FireStation.

La biblioteca del parque.

  • nuevos mensajes por correo.

    Únete a otros 633 seguidores

  • Archivos

  • Estadísticas del blog

    • 1,683,065 hits
  • Visitas

  • Meta

Escalas sismicas. Ritcher, MSK, Mercalli.

Posted by Firestation en 30/10/2009

Escala sismológica de Richter

Magnitud
Richter
Equivalencia de
la energía TNT
Referencias
–1,5 1 g Rotura de una roca en una mesa de laboratorio
1,0 170 g Pequeña explosión en un sitio de construcción
1,5 910 g Bomba convencional de la II Guerra Mundial
2,0 6 kg Explosión de un tanque de gas
2,5 29 kg Bombardeo a la ciudad de Londres
3,0 181 kg Explosión de una planta de gas
3,5 455 kg Explosión de una mina
4,0 6 t Bomba atómica de baja potencia.
5,0 199 t Terremoto en Albolote (Granada, España; 1956)
5,5 500 t Terremoto en Bogotá (El Calvario, Meta, Colombia; 2008); Terremoto de Caracas 1967 (Distrito Capital, Venezuela, 1967)
6,0 1.270 t Terremoto de Double Spring Flat, Nevada (Estados Unidos), 1994
6,2 1.312 t Terremoto de Managua, (Nicaragua), 1972;
6,4 6.270 t Sismo de Venezuela 2009 (Costas Venezolanas a 28 Km al noreste de Morón (Estado Carabobo))
6,5 31.550 t Terremoto de Northridge (California, Estados Unidos, 1994);
7,0 199.000 t Terremoto de Hyogo-Ken Nanbu (Japón, 1995)
7,1 250.000 t Terremoto de Honduras de 2009 (Honduras, 2009)
7,3 400.000 t Terremoto de Veracruz de 1973 (México, 1973)
7,5 750.000 t Terremoto de Santiago (Chile, 1985)
7,6 800.000 t Terremoto de Guatemala (Guatemala, 1976)
7,7 850.000 t CategoríaTerremoto de Pisco (Perú, 2007)
7,8 1.250.000 t Terremoto de Sichuan (China, 2008)
8,1 6.270.000 t Terremoto de México (Costa de Michoacán, México; 1985)
8,5 31,55 millones de t Terremoto de Anchorage (Alaska, Estados Unidos; 1964)
9,2 220 millones de t Terremoto del Océano Índico de 2004
9,6 260 millones de t Terremoto de Valdivia (Chile, 1960)
10,0 6.300 millones de t Estimado para el choque de un meteorito rocoso de 2 km de diámetro que impacte a 25 km/s
12,0 1 billón de t Fractura de la Tierra por el centro
Cantidad de energía solar recibida diariamente en la Tierra

La Escala de Magnitud de Momento (Mw) es una escala logarítmica usada para medir y comparar sismos. Está basada en la medición de la energía total que se libera en un terremoto. Fue introducida en 1979 por Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori como la sucesora de la escala de Richter.

La magnitud de momento sísmico (Mw) resume en un único número la cantidad de energía liberada por el terremoto (llamada momento sísmico, M0). La “w” en el subíndice del símbolo “(Mw)”, proviene de la palabra inglesa “work”, que significa “trabajo”.

Mw coincide con las estimaciones obtenidas mediante otras escalas, como por ejemplo la escala de Richter. Es decir, Mw permite entender la cantidad de energía liberada por el terremoto (M0) en términos del resto de las escalas sísmicas. Es por esto que se usa Mw en vez de M0 como parámetro de la escala.

Los periódos de oscilación de las ondas sísmicas grandes son proporcionales al momento sísmico(M0). Es por esto que se suele medir la magnitud de momento Mw a través de los períodos de oscilación por medio de sismógrafos.

La relación entre Mw y M0 está dada por una fórmula desarrollada por Hiroo Kanamori en el Instituto de Sismología de California, que es la que sigue:

M_\mathrm{w} = {2 \over 3}\left(\log_{10} \frac{M_0}{\mathrm{N}\cdot \mathrm{m}} - 9.1\right) = {2 \over 3}\left(\log_{10} \frac{M_0}{\mathrm{dina}\cdot \mathrm{cm}} - 16.1\right)

Obsérvese que la magnitud de momento sísmico (Mw) se obtiene a partir de una función logarítmica. Por tanto, es una variable adimensional. En cambio, el momento sísmico (M0), al ser una variable que mide energía (fuerza x desplazamiento), tiene como unidad derivada la N x m o dina x cm. Más concretamente, el momento sísmico (M0) es una cantidad que combina el área de ruptura y la compensación de la falla con una medida de la resistencia de las rocas mediante la siguiente ecuación:

 M_0 = \mu \times A \times u , donde:

  • μ es el módulo de deformación de las rocas involucradas en el terremoto. Usualmente es de 30 gigapascales.[3]
  • A es el área de ruptura a lo largo de la falla geológica donde ocurrió el terremoto.
  • u es el desplazamiento promedio de A.

La energía potencial es acumulada en el borde de la falla en la forma de estrés. Durante un terremoto la energía almacenada se transforma y resulta en:

  • Rotura y deformación de las rocas
  • Calor
  • Energía Sísmica Irradiada Es

El momento sísmico M0 es una medida de la cantidad total de energía que se transforma durante el terremoto. Solo una pequeña fracción del momento sísmico M0 es convertida en Energía Sísmica Irradiada Es, que es la que los sismógrafos registran.

Usandola relación estimada:

E_\mathrm{s} = M_0\cdot10^{-4.8}=M_0\cdot1.6\times10^{-5}

Choy y Boatwright definieron en 1995 la magnitud de energía

M_\mathrm{e} = {2\over 3}\log_{10}\left(E_\mathrm{s}\right)-2.9

Comparación con explosiones nucleares

La energía liberada por armas nucleares es tradicionalmente expresada en términos del a energía almacenada en un kilotón o megatón del explosivo convencional trinitrotolueno (TNT).

Muchos académicos aseveran que una explosión de 1kt TNT es más o menos equivalente a un terremoto de magnitud 4 (regla de uso común en sismología). Esto lleva a la siguiente ecuación:

M_\mathrm{n} = {2 \over 3}\log_{10} \frac{m_{\mathrm{TNT}}}{\mbox{Mt}} + 6.

Donde mTNT es la masa del explosivo de TNT que es citado para fines comparativos.

Tal comparación no es muy significativa. En los terremotos, al igual que las explosiones de armas nucleares subterráneas, sólo una pequeña fracción del la cantidad total de energía transformada termina siendo radiada como energía sísmica. Luego, una eficiencia sísmica debe ser elegida para una bomba que es citada como comparación. Usando la energía específica del TNT (4.184 MJ/kg), la fórmula indicada anteriormente implica el asumir el hecho de que alrededor del 0,5% de la energía de la bomba es convertida en energía sísmica irradiada Es. Para verdaderas pruebas nucleares subterráneas, la actual eficiencia sísmica obtenida varía significativamente y depende del los parámetros de diseño y el lugar de la prueba llevada a cabo.

Escala Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK)

Grado I: no perceptible

Registrado sólo por los sismógrafos más sensibles. No afecta ni a objetos ni a edificios ni estructuras.

Grado II: difícilmente perceptible

Las estructuras y objetos no lo notan, pero sí pueden notarlo personas en reposo.

Grado III: débil

Los edificios no sufren daño, aunque algunos objetos colgantes pueden balancearse ligeramente. Puede ser notado por unos pocos dentro de casas. Vibración comparable a las provocadas por un camión pequeño.

Grado IV: bastante notado

Dentro de los edificios es notado por muchos. Algunas personas dormidas se despiertan. Cristales, porcelana, ventanas y puertas tiemblan y hacen pequeños golpeteos. Algunos pocos muebles que no pesen pueden vibrar visiblemente. Vibraciones moderadas, comparadas a las provocadas por un camión grande.

Grado V: algo fuerte

La mayoría de las personas dentro de edificios lo nota, pero sólo unos pocos al aire libre, donde corren algunos pocos, asustados. Los observadores notan el balanceo del edificio, de los muebles o el temblor de las paredes. Los objetos colgantes se balancean muy notablemente. La porcelana y los vasos chocan entre sí y hacen bastante ruido. Muchas personas que duermen despiertan. Las ventanas y las puertas empiezan a abrirse y cerrarse. En algunos casos, incluso algunas ventanas pueden llegar a romperse. Los líquidos se desplazan y se pueden salir de recipientes llenos. Los animales en casas pueden empezar a sentirse intranquilos. Algunos edificios mal construidos sufren ligeros daños.

Grado VI: fuerte

La gran mayoría lo siente dentro de edificios y ya son muchos los que lo sienten fuera. Unas pocas personas pierden el equilibrio. Mucha gente corre asustada hacia la calle. Pueden caerse pequeños objetos y los muebles sufren un leve desplazamiento. Vajillas y cristalerías pueden romperse. Puede que animales de granja se sientan inquietos. Daño visible en obras de trabajos de mampostería, como grietas en la escayola. También hay grietas solitarias en el suelo.

Grado VII: muy fuerte

La mayoría de la gente está asustada e intenta correr hacia la calle. Los muebles se desplazan y pueden llegar a volcarse. Los objetos en las estanterías caen. El agua salpica en los recipientes. Daño grave a edificios viejos. Las chimeneas de mampostería se desploman. Aparecen grietas en los edificios. Se producen pequeños corrimientos de tierra.

Grado VIII: bastante dañino

A muchas personas les es difícil mantener el equilibrio, incluso al aire libre. Los muebles corren riesgo de volcarse. Se agravan las grietas, los edificios más antiguos se derrumban parcialmente o sufren grandes daños. Se pueden apreciar ondas en suelos muy blandos. Se pueden producir corrimientos de tierra y desprendimiento de rocas.

Grado IX: destructivo

Pánico general. Mucha gente cae a la fuerza al suelo. Se ven ondas en suelos no tan blandos. Se desploman las estructuras no muy bien construidas. Daño considerable a estructuras bien construidas. Se rompen las canalizaciones subterráneas. Grietas en el suelo y corrimientos de tierra generalizados.

Grado X: devastador

Se destruyen puentes y diques y se tuercen las vías de ferrocarril, así que las infraestructuras quedan inutilizadas. Desprendimientos de tierra más que generalizados y más graves.

Grado XI: catastrófico

La mayoría de las construcciones son destruidas. Las perturbaciones del terreno se extienden por todos lados. Riesgo de tsunamis.

Grado XII: extremadamente catastrófico

Todas las construcciones, subterráneas o no, han sido destruidas. El terreno y el paisaje han cambiado, así como el cauce de los ríos. Tsunamis.

Escala sismológica de Mercalli

Grado Descripción
I. Muy débil Imperceptible para la mayoría excepto en condiciones favorables.
II. Débil Perceptible sólo por algunas personas en reposo, particularmente aquellas que se encuentran ubicadas en los pisos superiores de los edificios. Los objetos colgantes suelen oscilar.
III. Leve Perceptible por algunas personas dentro de los edificios, especialmente en pisos altos. Muchos no lo reconocen como terremoto. Los automóviles detenidos se mueven ligeramente. Sensación semejante al paso de un camión pequeño.
IV. Moderado Perceptible por la mayoria de personas dentro de los edificios, por pocas personas en el exterior durante el día. Durante la noche algunas personas pueden despertarse. Perturbación en cerámica, puertas y ventanas. Las paredes suelen hacer ruido. Los automóviles detenidos se mueven con más energía. Sensación semejante al paso de un camión grande.
V. Poco Fuerte La mayoría de los objetos se caen.
VI. Fuerte Lo perciben todas las personas, muchas personas asustadas suelen correr al exterior, paso insostenible. Ventanas, platos y cristalería dañadas. Los objetos se caen de sus lugares, muebles movidos o caídos. Revoque dañado. Daños leves a estructuras.
VII. Muy fuerte Pararse es dificultoso. Muebles dañados. Daños insignificantes en estructuras de buen diseño y construcción. Daños leves a moderados en estructuras ordinarias bien construidas. Daños considerables estructuras pobremente construidas. Mampostería dañada. Perceptible por personas en vehículos en movimiento.
VIII. Destructivo Daños leves en estructuras especializadas. Daños considerables en estructuras ordinarias bien construidas, posibles colapsos. Daño severo en estructuras pobremente construidas. Mampostería seriamente dañada o destruida. Muebles completamente fuera de lugar.
IX. Ruinoso Pánico generalizado. Daños considerables en estructuras especializadas, paredes fuera de plomo. Grandes daños en importantes edificios, con colapsos parciales. Edificios desplazado fuera de las bases.
X. Desastroso Algunas estructuras de madera bien construida destruidas. La mayoría de las estructuras de mampostería y el marco destruido con sus bases. Rieles doblados.
XI. Muy desastroso Pocas, si las hubiera, estructuras de mampostería permanecen en pie. Puentes destruidos. Rieles curvados en gran medida.
XII. Catastrofico Destrucción total con pocos supervivientes. Los objetos saltan al aire. Los niveles y perspectivas quedan distorsionadas.

Sorry, the comment form is closed at this time.

 
A %d blogueros les gusta esto: