Sobre la magnitud de los terremotos

Cuando ocurre un terremoto, en lo que uno menos piensa es en números o en fallas. Mientras el suelo se mueve bajo sus pies, le interesará ponerse a salvo. Sin embargo, pasado el sismo, comenzará a recibir información acerca del evento que acaba de suceder. Leerá datos como la magnitud del sismo, la localización del epicentro, la profundidad. Le darán el recuento de las réplicas, la estimación de las pérdidas, el número de afectados, la cantidad de heridos y muertos, etc. Parte de esa información es bastante familiar. Sin embargo hay un número que escuchamos y luego repetimos, un número que utilizamos para comparar un sismo con otro y que mucha gente no comprende en realidad. ¿Qué significa la magnitud de un terremoto? ¿Qué mide esa cantidad? ¿Por qué pareciera que no se ponen de acuerdo y en distintos informes ofrecen valores parecidos pero no necesariamente iguales?

¿Cómo medimos el tamaño de un sismo? A primera vista, la idea del tamaño parece ser algo simple. Nada más alejado de la realidad. ¿Qué es lo que hace que un sismo sea grande o pequeño? ¿Es algo relacionado con la forma en que percibimos el fenómeno en un lugar determinado o es un concepto más abstracto? ¿Tiene que ver con los daños, con lo que sale del sismógrafo, con qué tanto se mueve el suelo –como sea que eso se mida-?

Una forma de asignarle tamaño a los sismos consiste en establecer una escala de magnitudes. La magnitud es un número que no está en relación directa con la forma en que experimentamos el terremoto, de hecho, no es un concepto muy intuitivo que digamos. Su valor es el mismo no importando si en su ciudad no hubo daños y en la mía sí. Para ponerlo en términos sencillos, la magnitud es una cantidad que nos da alguna noción de la cuánta energía fue liberada por la fuente sísmica.

La primera escala de magnitudes fue propuesta por Charles Richter, la cual definió bajo condiciones muy específicas para la región de California. Su escala actualmente se denota como M_L (magnitud local). Esta se obtiene a partir de la amplitud máxima registrada en un sismograma, la cual está a su vez relacionada con la energía que la misma transporta. Debido a que las amplitudes medidas pueden variar en un rango muy grande, las escalas de magnitudes son logarítmicas. Junto con M_L, se desarrolló la M_C, que es una magnitud local basada en la coda o duración de los registros sísmicos, es decir, se deriva de la amplitud de las ondas dispersadas.

La escala local fue modificada para asignar magnitudes a sismos en forma global. Se creó la escala M_S, la cual utiliza la amplitud máxima de las ondas de superficie generadas en un sismo. Esta funciona bien para sismos poco profundos, es decir, aquellos generados a menos de unos 50 ó 60 km por debajo de la superficie terrestre. Sin embargo, en sismos profundos, las ondas de superficie son difíciles de detectar por lo que se definió la escala m_b, que utiliza la amplitud de las ondas de cuerpo (body) producidas en el evento sísmico. Las magnitudes no difieren demasiado entre sí, pero presentan una dificultad: alcanzado cierto valor en la magnitud, cualquier evento, sin importar la amplitud máxima observada, reportará esa misma magnitud. A esto se le llama saturación. Ocurre en M_s ≈ 8 y m_b ≈ 5.5. Esto hace que dichas escalas no sean apropiadas para eventos grandes, lo que motivó el desarrollo de otra escala: la magnitud de momento M_W, que se calcula utilizando el parámetro M₀, llamado momento sísmico. Esta es una cantidad física propia de la fuente sísmica, relacionada con el área, el desplazamiento y la rigidez de la fractura. Para sismos pequeños, coincide razonablemente con M_s y m_b.

Para hacernos una idea de lo que estamos hablando, una unidad de diferencia en M_W corresponde a un aumento de aproximadamente 10^3/2 ≈ 32 veces en M₀ (y, por consiguiente, también en la energía). Dos unidades de diferencia corresponden a (10^3/2)² = 1000 veces en M₀. Es importante resaltar que la obtención del valor del momento sísmico se realiza por métodos iterativos, de modo que la magnitud estimada a partir del mismo se va mejorando conforme se incorpora más información. Por lo tanto, no deberá sorprendernos que distintas agencias en distintos momentos reporten magnitudes ligeramente diferentes.

Por otro lado, hay una manera de clasificar lo que uno siente y observa localmente durante un terremoto (qué tan fuertemente fue percibido el movimiento por las personas, los daños que causó, el desplazamiento observado en el suelo, etc.). Es otra manera de asignar tamaños, con un criterio distinto y una escala distinta, relacionada directamente con las consecuencias del sismo. Esta escala, llamada intensidad, asigna valores utilizando números romanos y ha sido modificada con los años para tomar en cuenta la vulnerabilidad de las estructuras. Las más utilizadas actualmente son la escala de Mercalli modificada, la escala Rossi-Forel y la escala macrosísmica europea 1998.

Tenemos ahora dos puntos de vista para analizar los sismos. Entonces, la próxima vez que los medios le arrojen información acerca de la magnitud y la intensidad, sabrá que imaginarse.