Una cuestión de grados

Terremoto

Continuando con el improvisado ciclo de artículos divulgativos sobre el terremoto de Japón, hoy vamos a fijarnos un poco en el terremoto en sí. Sergio Palacios ha perpetrado un buen artículo sobre la física de los tsunamis, y aprenderéis todo lo que necesitéis al respecto … aunque no seáis abuelitas.

En lo que quiero centrarme es en las unidades de medida de los terremotos. Dos motivos me impulsan. El primero es que estoy harto de que hablen de los grados Richter como si fuesen Celsius. El segundo, que creo que hay poco conocimiento sobre el tema. La idea parece ser que un terremoto de 9.5 es apenas algo más gordo que uno de 9.0, al igual que una temperatura de 40ºC es sólo algo más caliente que 35ºC. Nada más lejos de la realidad.

Eso sí, sabemos que terremotos de grado 7 o más son bichos gordos. Así lo han visto los cineastas, y las películas de catástrofe, sección sísmica, parecen competir por ver quién pone el número más gordo. En 1974, la película Terremoto mostraba un seismo de 9.9 en Los Ángeles. La magnitud de la catástrofe se sugería en la última frase de la peli, algo así como “era una ciudad tan hermosa”, como dándola por perdida sin remedio. Otra peli del año 1999, llamada en inglés Aftershock: Earthquake in New York, dice en su cartel “El terror se sale de la escala Richter.” En Earthquake 10.5 (de 2006), incluso usan armas nucleares para frenar el terremoto (sí, han leído bien, así que piénsenlo bien antes de verla).

Volcano nos presenta una escala algo menos destructiva (sísmica, al menos). Los operarios de las obras del metro hacen una porra para acertar magnitud y ubicación. Allí no hablan en ningún momento de grados ni del señor Richter. Ganó Palmdale con 4.9.

El reciente terremoto de Japón fue inicialmente medido como de magnitud 8.9; parece que acaban de pasarlo a 9.0. El Instituto Geográfico Nacional arroja una magnitud de 8.8, con un error de 0.4. Mientras escribo estas palabras, la televisión japonesa (streaming en inglés, gracias TVE) informa de una réplica de magnitud 6.4, que ya es un terremoto gordo por derecho propio.

¿Cómo se miden los terremotos? Mediante una escala logarítmica, que permite medir con comodidad cantidades que crecen exponencialmente. El concepto puede que no le resulte familiar, así que permítame una pequeña explicación. Digamos que usted sube escalones, todos iguales. Cada escalón le cuesta cierto esfuerzo. Eso es un crecimiento lineal. Si sube el triple de escalones, el esfuerzo es el triple. Pero imagine que cada escalón tiene una altura doble que el anterior. Ahora, subir del tercer escalón al cuarto le costará el doble de esfuerzo que pasar del segundo al tercero. Y cuando pase del cuarto al quinto, también le costará el doble. Del escalón 10 al 11, mejor ni hablamos. Eso es un crecimiento exponencial.

Un ejemplo que quizá conozcan es el del ajedrez. Se dice que un sabio enseñó a un rey de la India el ajedrez. Agradecido, el rey le concedió al sabio lo que quisiera. Esto es lo que dijo el sabio: dame un grano de arroz por la primera casilla del tablero, dos granos por la segunda casilla, cuatro ganos por la tercera, ocho por la cuarta … así hasta la 64. El rey pensó, aliviado, que era una petición muy razonable. No es así. La décima casilla tendría 512 granos; la vigésima, más de medio millón. A 20 miligramos por grano, ya tenemos diez kilos. La casilla 40 nos daría diez mil toneladas. La 41, y estamos en veinte mil. Al final, la casilla 64 implicaría más arroz del que se ha cosechado en toda la historia de la humanidad, una cantidad de granos con veinte dígitos.

Ahora imaginemos una escala logarítmica, en la que usamos las casillas para indicar cantidades de arroz. En la casilla N habría 2^(N-1) granos de arroz (la primera casilla tiene uno solo, es decir, 2^0). De forma que un millón de granos de arroz cabrían en la casilla 21 (2^20=1.048.576). Así que en lugar de decir “un millón de granos” podemos sustituirlo por “una casilla 21.” Treinta mil millones de granos serían “una casilla 36.” Así, con números pequeños, podemos representar cantidades muy grandes.

La escala sísmica Richter es logarítmica. La idea es que el número que indica la escala sea proporcional al logaritmo de la energía liberada, de forma que un terremoto de magnitud N sea 10 32 10 (creo) veces más energético que uno de magnitud N-1. En principio, la escala Richter se usa hasta la décima: magnitud 8.9, 5.6, 3.3. El problema es que en España se suele informar incorrectamente como “8.9 grados.” Y no es así. Se trata de magnitud (o, en todo caso, grado) 8.9, que es la forma correcta de decirlo. Es como los huracanes. Nunca se dice que el huracán Katrina tiene 3 categorías, sino que es de categoría 3. Pues con los terremotos, lo mismo.

Sin embargo, la escala Richter original ha caído en desgracia en la comunidad sísmica. Richter la inventó en 1935 para separar terremotos grandes y pequeños. Para ello, se fijaba en la amplitud de las ondas de su sismómetro (la energía de una onda es proporcional al cuadrado de su amplitud). De hecho, hay tres escalas Richter, según estemos midiendo ondas longitudinales, transversales o de cuerpo. Por otro lado, esta escala no da una medida fiable de la intensidad real de un terremoto en otra región del mundo, donde las placas tectónicas y la consistencia del terreno serán diferentes. Además, hay un efecto de saturación, lo que significa que terremotos superiores a 8 darán aproximadamente la misma magnitud sea cual sea su intensidad real. Es como si los rótulos de la escala dijeran “magnitud 6, magnitud 7, magnitud 8 y a partir de aquí, la leche de fuerte.” Por eso, hablar de magnitud 8.9 o 9.0 en el caso japonés es algo delicado.

La escala de Richter puede ser modificada. En esta web del Instituto Geográfico Nacional se da información de terremotos en una escala que llaman “mbLg”, una especie de escala Richter modificada usada para terremotos en la Península y Canarias. Para terremotos en otras partes del mundo, usan algo llamado escala de magnitud de momento Se trata de una escala, también relacionada con la energía liberada, que no tiene problemas de saturación a intensidades altas. Para valores más bajos, coincide con la Richter.

Sería, por tanto, preferible hablar de “magnitud 8.9″, y en caso de dudas añadir “en la escala de magnitud de momento.” Hablar de “8.9 grados” es absurdo, máxime cuando la escala Richter no sirve más allá del 8-8.5. Pero nada, parece haber una fijación en España por tratar los “grados Richter” como si fuesen grados centígrados Celsius de temperatura.

También hay que poner las cosas en perspectiva cuando hablamos de terremotos devastadores como el recientemente sucedido en Japón. Su magnitud, 9.0, lo pone en el límite de energía liberada, sólo superado en tiempos modernos por el de Valdivia, Chile de 1960, con magnitud 9.5; el de Alaska (1964), con 9.2; y el tsunami de Indonesia de 2004, de 9.1. El Servicio Geológico de EEUU, hablando precisamente de megaterremotos de película, duda de que puedan existir terremotos de magnitud 10.0 o superiores: “La simple verdad es que no se conocen fallas capaces de generar un ‘mega-terremoto’ de magnitud 10 o mayor”, dicen.

Hay otra escala que resulta útil, porque permite despreocuparnos de la energía del terremoto y cuantificar sus efectos, que es lo que nos preocupa. Se trata de la escala Mercalli (la última versión conocida es la escala Mercalli Modificada, MM), que engloba doce grados o escalas en números romanos. Aquí no hay decimales. Va desde I (muy débil) a XII (catastrófico). Resulta muy útil para saber qué ha hecho el terremoto, pero no sirve para comparar terremotos en intensidad. El terremoto de Indonesia de 2004, por ejemplo, es prácticamente igual en energía al de Japón de 2011, pero la cifra de víctimas es mucho menor en el segundo caso. Por ahora.

Espero que os haya ayudado a entender lo que significa 9.0. Por mi parte, al próximo periodista que me hable de 9.0 grados en la escala Richter, le muerdo un ojo.


14 Comentarios

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Koki

Muy buen artículo, pero mejor deberías hablar de grados celsius. Los grados centígrados se usan para medir ángulos.

Arturo Quirantes

@Cristian: Pues no, no voy a rectificar mi post anterior. Y los motivos son porque:
– No es MI post, sino una traducción de otro post con el que no tengo nada que ver
– La ciencia no tiene que ver con cojones, sino con hechos.
En cuanto a mapa que me incluyes, hay que aprender a leerlo. los valores máximos para Fukushima son 1046 nGr/h. “n” es “nano” (milmillonésima), apenas diez veces más que la radiación natural de fondo (114 nGr/h). Y la radiación de la central parará pronto (ya está disminuyendo), en tanto que la natural te rodeará toda la vida.

Pero vamos, que si lo que quieres es insultar, tú mismo, estás en casa.

@Koki: La escala Celsius también se llama centígrada. Los ángulos se miden en grados sexagesimales.

Ivan F. Melchor

Es lo mimsmo.

centígrado, da.
1. adj. Dicho de una escala: En que cada división vale un grado centígrado.
2. adj. Dicho de un termómetro: Que se ajusta a esta escala.

jcirigoien

Buen artículo para aclarar algo que causa tanta confusión en los medios de comunicación.

@Cristian Hay que tener cojones para entrar en casa de otro que abre sus puertas y dedica su tiempo a compartir sus conocimientos, y dedicarse a insultarle. ¡La Virgen, qué mundo!

Koki

@Arturo: El CGPM rechazó en 1948 el término grado centígrado para los grados celsius.
http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_C...lo_y_nombre

“Los ángulos se miden en grados sexagesimales”. Sí, pero también se pueden medir en radianes o en grados centesimales, donde un ángulo recto son 100 grados (de ahí el centigrado). En las calculadoras es el símbolo grad.

triperotripero

ja, ja, según @Cristian el mundo se va a acabar en ujna ecatombe nuclear y @Arturo y @Koki discutiendo por grados, radianes y toda esa sarta de boludeces…
Coincido con @jcirigoien, hay que tener cojones para ser tan mal educado e insultar a quien con tan buena leche sólo quiere aportar al conocimiento y esclarecimiento general.
Se podrán discutir las ideas, pero no las intenciones de @Arturo.
Saludos

AnonymousAnonymous

Bueno, veo que hay un indeseable comentando en este blog, no diré su nombre porque @Cristian no me paga por hacer publicidad…

Al autor, descubrí tu blog ayer. Como ingeniero y aficionado a la física sólo puedo decir: Felicidades. Chapeau bas!

AnonymousAnonymous

Hola, Soy ingeniero técnico eléctrico. Me parece muy interesante tanto este artículo (cosa que conocía), como la traducción anterior, sobre la que simplemente diré Bravo!. ahora una cuestión… ¿Realmente explotará provocando un temido Chernovil? Yo estoy seguro de que no… pero es dificil convencer a mis compañeros de trabajo…
Un saludo!

AnonymousAnonymous

Pues, sin la agresividad de Cristian, yo estoy con el. Me parece loable la divulgacion cientifica pero por eso mismo, y habiendose constatado fallos tanto en las afirmaciones del traductor, Arturo, como en el articulo original, me parece que lo mas correcto es abordar esos mismos puntos conflictivos e intentar esclarecerlos. Pienso que ese es proceder cientifico. Si intentamos realizar divulgacion cientifica creo que lo primordial es la exactitud de datos, la verificacion y la correccion si fuera necesario. Con respeto y con agradecimiento por sus intenciones, porque sigo pensando que su intencion es compartir conocimiento y no una manipulacion pro-nuclear (espero no equivocarme).
G.G.
Disculpas por la omision de acentos.

Enrique

Pues hablando de ciencia y de hechos. La tierra tiene una edad aproximada de 5000 millones de años y tenemos registros de los terremotos desde hace 300 años (estoy exagerando). Así que si suponemos que la corteza se solidificó hace “apenas” 200 millones de años (lo cual es una flagrante mentira por defecto) los escenarios sobre los que se ha diseñado la seguridad de las centrales nucleares es algo así como mirar por la ventana 5 minutos y afirmar que durante los próximos 6 años va a hacer UN día (sin noche) soleado (o nublado, depende de la ventana por la que mires). Y vale que, como dicen por ahí, las cosas nunca son seguras al 100% pero, hombre, esto… Con razón la soberbia es el peor de los siete pecados capitales.

Saludos!

AnonymousAnonymous

“Hola, Soy ingeniero técnico eléctrico. Me parece muy interesante tanto este artículo (cosa que conocía), como la traducción anterior, sobre la que simplemente diré Bravo!. ahora una cuestión… ¿Realmente explotará provocando un temido Chernovil? Yo estoy seguro de que no… pero es dificil convencer a mis compañeros de trabajo…
Un saludo!”
Pues si eres ITI y no sabes eso … mal vamos.
No, no explotará. Además la situación no es parecida al juego mortal que hicieron en Chernóbil. Es lo que tiene dejar ciertas cosas en manos de ingenieros, con todo el respeto por el resto de su trabajo, por supuesto.

AnonymousAnonymous

Yo he empezado por la discusión y recién me dispongo a leer el blog. Deséenme suerte.

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