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29 septiembre 2016

Richter y la magnitud de los terremotos

Biología | Ciencia | Grandes Personajes | Sostenibilidad y ecología
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El 30 de septiembre de 1985 nos dejaba, a la edad de 85 años, uno de los pioneros de la Sismología, ciencia a la que dedicó su vida durante más de 50 años. Su obra principal, Elementary Seismology, basada en las clases que impartió como profesor de sismología y publicada en 1958, fue durante muchos años un compendio imprescindible sobre sismología observacional. De 1959 a 1960 fue presidente de la Seismological Society of America y la segunda persona en recibir la medalla de la Sociedad en 1977. Sin embargo, el apellido Richter, heredado de su madre, se hizo público a nivel mundial por dar nombre a la primera escala de medida del tamaño de los terremotos que contribuyó a desarrollar él mismo.

Charles F. Richter. Fuente: Allen (1987)
Charles F. Richter. Fuente: Allen (1987)

Charles Francis Richter nació el 26 de abril de 1900 en el seno de una comunidad granjera de Hamilton, Ohio, Estados Unidos. A la edad de 9 años y tras el divorcio de sus padres, se trasladó con su abuelo, su madre y su hermana mayor, a la ciudad de Los Ángeles. A los 16 ya había acabado la escuela secundaria y, a la temprana edad de 20 años, recibió el título de Licenciado en Física por la Universidad de Stanford. Continuó sus estudios en Pasadena, en el California Institute of Technology (Caltech), donde obtuvo un Doctorado en Física Teórica en 1928. El mismo año contrajo matrimonio con Lillian Brand, relación que duró más de 40 años hasta la muerte de ella en 1972. No tuvieron descendencia, salvo un hijo de una relación anterior de su mujer. En 1927, Richter aceptó un trabajo de asistente en el Laboratorio Sismológico de Pasadena, de forma temporal. Y es que, con su formación en física cuántica, nunca tuvo la intención de convertirse en sismólogo y menos aún en el más famoso de todos los tiempos. Sin embargo, el azar quiso que desde entonces y hasta su retiro en 1970, desarrollara toda su carrera científica como sismólogo en esta institución. Dedicó toda su vida a su trabajo, llegando incluso a tener un sismógrafo instalado en su sala de estar para poder monitorizar los terremotos en todo momento.

Charles Richter con el sismógrafo de su sala de estar. Fuente: Caltech Archives.

El punto de inflexión ocurriría a comienzos de 1930, cuando se encontró con Beno Gutenberg, renombrado matemático y geofísico alemán y también científico del Caltech. Los dos examinaban de forma rutinaria los nuevos sismogramas registrados en el Laboratorio, lo que les llevó a descubrir algunas características significativas de los registros. Juntos iniciarían una colaboración que llevaría a Richter a introducir el término “magnitud” en sismología, a desarrollar una escala de magnitud local para terremotos y a extender, más adelante, este concepto a los telesismos. Él nunca la denominó “escala de Richter”, al considerar que ello subestimaba la colaboración de Gutenberg, pero para el mundo su nombre quedaría ligado por siempre a la magnitud de los terremotos.

4 de los grandes sismólogos del S. XX: Frank Press, Beno Gutenberg, Hugo Benioff y Charles Richter. Fuente: Caltech Archives.
4 de los grandes sismólogos del S. XX: Frank Press, Beno Gutenberg, Hugo Benioff y Charles Richter. Fuente: Caltech Archives.

Aunque hoy en día los libros de texto más elementales sobre sismología explican cómo se mide el tamaño de un terremoto, antes de 1930 no existía respuesta alguna a esta pregunta. Existían escalas para caracterizar la severidad de un terremoto en diferentes lugares en base a sus efectos (lo que hoy conocemos como “intensidad”), pero no para evaluar el tamaño del propio sismo. Richter y Gutenberg idearon un cálculo matemático que determinaba la magnitud a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas sísmicas registradas por sismógrafos localizados a diferentes distancias. Esta escala empírica se denomina actualmente de “magnitud local” (ML).

La escala de Richter. Cómo calcular la magnitud de un terremoto de forma gráfica. Fuente: Caltech Archives.

La definición original de la magnitud de Richter sólo era aplicable a terremotos ocurridos en el sur de California a una distancia inferior a 600 km de un tipo particular de sismógrafo (un instrumento de torsión Wood-Anderson). Posteriormente se extendió a observaciones de terremotos a cualquier distancia y profundidad focal. Así, aparecieron otros tipos de escalas de magnitud, como por ejemplo las escalas mb o Ms dependiendo del tipo de ondas sísmicas utilizadas en su estimación. Las escalas de magnitud no tienen límite superior ni inferior y, debido a su base logarítmica, cada incremento de una unidad de magnitud representa diez veces más amplitud, lo que corresponde a 31 veces más energía liberada.

Y, a pesar de su uso reiterado por los medios de comunicación, la escala de magnitud de Richter no se utiliza hoy en día para calcular la magnitud de los terremotos. Existe algo mejor: la magnitud de momento sísmico (Mw) que se calcula a partir de parámetros físicos del proceso de falla.

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Arantza Ugalde

Sismóloga

 

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