Articulo de referencia

Escala de intensidad de Mercalli modificada

Lisboa, Portugal, durante el gran terremoto de Lisboa de 1755. La escala de intensidad de Mercalli modificada ( MM , MMI o MCS ) mide los efectos de un terremoto en un lugar det...

Lisboa, Portugal, durante el gran terremoto del 1 de noviembre de 1755.
Lisboa, Portugal, durante el gran terremoto de Lisboa de 1755.

La escala de intensidad de Mercalli modificada ( MM , MMI o MCS ) mide los efectos de un terremoto en un lugar determinado. Esto contrasta con la magnitud sísmica que se suele reportar para un terremoto.

Las escalas de magnitud miden la fuerza o intensidad inherente de un terremoto, es decir, un evento que ocurre a mayor o menor profundidad. (La escala " Mw " es ampliamente utilizada). La escala MMI mide la intensidad del temblor en cualquier punto de la superficie. Se desarrolló a partir de la escala de intensidad de Mercalli de Giuseppe Mercalli de 1902.

Si bien el temblor que se experimenta en la superficie es causado por la energía sísmica liberada por un terremoto, estos difieren en la cantidad de energía que irradian en forma de ondas sísmicas. También difieren en la profundidad a la que se producen; los terremotos más profundos tienen menor interacción con la superficie, su energía se distribuye en un volumen mayor y la energía que llega a la superficie se extiende por una zona más amplia. La intensidad del temblor es localizada. Generalmente disminuye con la distancia al epicentro del terremoto , pero puede amplificarse en cuencas sedimentarias y en ciertos tipos de suelos no consolidados.

Las escalas de intensidad categorizan la intensidad empíricamente, basándose en los efectos reportados por observadores no entrenados, y se adaptan a los efectos que podrían observarse en una región particular. [ 1 ] Al no requerir mediciones instrumentales, son útiles para estimar la magnitud y la ubicación de terremotos históricos (preinstrumentales): las mayores intensidades generalmente corresponden al área epicentral, y su grado y extensión (posiblemente aumentados por el conocimiento de las condiciones geológicas locales) pueden compararse con otros terremotos locales para estimar la magnitud.

Historia

El vulcanólogo italiano Giuseppe Mercalli formuló su primera escala de intensidad en 1883. [ 2 ] Tenía seis grados o categorías, se ha descrito como "una mera adaptación" de la escala Rossi-Forel de 10 grados, entonces estándar, y ahora está "más o menos olvidada". [ 3 ] La segunda escala de Mercalli, publicada en 1902, también fue una adaptación de la escala Rossi-Forel, manteniendo los 10 grados y ampliando las descripciones de cada grado. [ 4 ] Esta versión "fue bien recibida por los usuarios" y fue adoptada por la Oficina Central Italiana de Meteorología y Geodinámica. [ 5 ]

En 1904, Adolfo Cancani propuso añadir dos grados adicionales para terremotos muy fuertes, "catástrofe" y "catástrofe enorme", creando así una escala de 12 grados. [ 6 ] Dado que sus descripciones eran deficientes, August Heinrich Sieberg las amplió durante 1912 y 1923, e indicó una aceleración máxima del suelo para cada grado. [ 7 ] [ 8 ] Esta se conoció como la "escala Mercalli-Cancani, formulada por Sieberg", o la "escala Mercalli-Cancani-Sieberg", o simplemente "MCS", [ 8 ] y se utilizó ampliamente en Europa y sigue utilizándose en Italia por el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología (INGV). [ 9 ]

Cuando Harry O. Wood y Frank Neumann tradujeron esto al inglés en 1931 (junto con modificaciones y condensaciones de las descripciones, y la eliminación del criterio de aceleración), lo llamaron la "escala de intensidad de Mercalli modificada de 1931" (MM31). [ 10 ] Algunos sismólogos se refieren a esta versión como la "escala de Wood-Neumann". [ 8 ] Wood y Neumann también tenían una versión abreviada, con menos criterios para evaluar el grado de intensidad.

La escala Wood-Neumann fue revisada en 1956 por Charles Francis Richter y publicada en su influyente libro de texto Sismología elemental . [ 11 ] Para evitar que esta escala de intensidad se confundiera con la escala Richter que él mismo había desarrollado, propuso llamarla "escala Mercalli modificada de 1956" (MM56). [ 8 ]

En su compendio de 1993 sobre la sismicidad histórica en los Estados Unidos, [ 12 ] Carl Stover y Jerry Coffman ignoraron la revisión de Richter y asignaron intensidades según su interpretación ligeramente modificada de la escala de Wood y Neumann de 1931, [ a ] ​​creando efectivamente una nueva versión de la escala, pero en gran medida indocumentada. [ 13 ]

La base sobre la cual el Servicio Geológico de los Estados Unidos (y otras agencias) asigna intensidades es nominalmente el MM31 de Wood y Neumann. Sin embargo, esto generalmente se interpreta con las modificaciones resumidas por Stover y Coffman porque en las décadas transcurridas desde 1931, "algunos criterios son más confiables que otros como indicadores del nivel de movimiento del suelo". [ 14 ] Además, los códigos y métodos de construcción han evolucionado, haciendo que gran parte del entorno construido sea más resistente; esto hace que una determinada intensidad de movimiento del suelo parezca más débil. [ 15 ] Asimismo, algunos de los criterios originales de los grados más intensos (X y superiores), como rieles doblados, fisuras en el suelo, deslizamientos de tierra, etc., "están menos relacionados con el nivel de movimiento del suelo que con la presencia de condiciones del suelo susceptibles a fallas espectaculares". [ 14 ]

Las categorías "catástrofe" y "catástrofe enorme" añadidas por Cancani (XI y XII) se utilizan con tan poca frecuencia que la práctica actual del USGS es fusionarlas en una sola categoría "Extrema" abreviada como "X+". [ 16 ]

Valores de escala

Los grados menores de la escala MMI generalmente describen la forma en que las personas sienten el terremoto. Los números mayores de la escala se basan en los daños estructurales observados.

Esta tabla muestra los MMI que se observan típicamente en lugares cercanos al epicentro del terremoto. [ 17 ]

Correlación con la magnitud

La magnitud y la intensidad, si bien están relacionadas, son conceptos muy diferentes. La magnitud es una función de la energía liberada por un terremoto, mientras que la intensidad es el grado de temblor que se experimenta en un punto de la superficie y varía desde una intensidad máxima en el epicentro o cerca de él, hasta cero a mayor distancia. Depende de muchos factores, como la profundidad del hipocentro , el terreno, la distancia al epicentro, si los estratos subyacentes amplifican el temblor superficial y la direccionalidad debida al mecanismo del terremoto. Por ejemplo, un terremoto de magnitud 8,2 entre los departamentos de La Paz y Beni , Bolivia , en 1994, que tuvo una profundidad de 631,3 km, tuvo una intensidad máxima percibida de VI, [ 19 ] mientras que un evento de magnitud 2,2 en Barrow-in-Furness , Inglaterra, en 1865, a aproximadamente 1 km de profundidad, tuvo una intensidad máxima percibida de VIII, [ 20 ] a pesar de que el terremoto de magnitud 8,2 liberó 1.000.000.000 veces más energía que el terremoto de magnitud 2,2. [ 21 ]  

La tabla pequeña es una guía aproximada de los grados de la escala MMI. [ 17 ] [ 22 ] Los colores y nombres descriptivos que se muestran aquí difieren de los utilizados en ciertos mapas de temblores en otros artículos.

Estimación de la intensidad del sitio y su uso en la evaluación del riesgo sísmico.

Se han publicado docenas de ecuaciones de predicción de intensidad [ 23 ] para estimar la intensidad macrosísmica en una ubicación dada la magnitud, la distancia entre la fuente y el sitio, y posiblemente otros parámetros (por ejemplo, las condiciones locales del sitio). Estas son similares a las ecuaciones de predicción del movimiento del suelo para la estimación de parámetros instrumentales de movimiento fuerte, como la aceleración máxima del suelo . Un resumen de las ecuaciones de predicción de intensidad está disponible. [ 24 ] Dichas ecuaciones pueden utilizarse para estimar el peligro sísmico en términos de intensidad macrosísmica, lo que tiene la ventaja de estar más estrechamente relacionado con el riesgo sísmico que los parámetros instrumentales de movimiento fuerte. [ 25 ]

Correlación con magnitudes físicas

La escala MMI no se define en términos de mediciones más rigurosas y objetivamente cuantificables, como la amplitud de la sacudida, la frecuencia de la sacudida, la velocidad máxima o la aceleración máxima. La sacudida percibida por el ser humano y los daños en los edificios se correlacionan mejor con la aceleración máxima para eventos de menor intensidad y con la velocidad máxima para eventos de mayor intensidad. [ 26 ]

Comparación con la escala de magnitud de momento

Los efectos de un mismo terremoto pueden variar considerablemente de un lugar a otro, por lo que se pueden medir muchos valores de MMI para un mismo sismo. Estos valores se representan mejor mediante un mapa de contorno de intensidad uniforme, conocido como mapa isosísmico . Sin embargo, cada terremoto tiene una sola magnitud.

Véase también

Referencias

Notas

  1. Sus modificaciones se aplicaron principalmente a los grados IV y V, supeditado el grado VI a los informes de daños a estructuras artificiales, y el grado VII a los "daños a edificios u otras estructuras artificiales". Véanse los detalles en Stover y Coffman, 1993 , págs. 3-4.

Citas

  1. "La gravedad de un terremoto" . Servicio Geológico de los Estados Unidos. 5 de noviembre de 2021.
  2. Davison 1921 , pág. 103 . 
  3. Musson, Grünthal y Stucchi 2010 , p. 414 . 
  4. Davison 1921 , pág. 108 . 
  5. Musson, Grünthal y Stucchi 2010 , p. 415 . 
  6. Davison 1921 , pág. 112 . 
  7. Davison 1921 , pág. 114 . 
  8. ^ Musson, Grünthal y Stucchi 2010 , pág . 416 . 
  9. Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología. "Método de evaluación de intensidad" . Archivado del original el 20 de octubre de 2022. Consultado el 20 de octubre de 2022 .
  10. Wood & Neumann 1931 .
  11. Richter 1958 ; Musson, Grünthal y Stucchi 2010 , pág. 416 . 
  12. Stover y Coffman 1993
  13. Grünthal 2011 , p. 238. La exposición más definitiva de la escala efectiva de Stover y Coffman se encuentra en Musson & Cecić 2012 , §12.2.2 . 
  14. ^ Dewey y cols. 1995 , pág. 5 . 
  15. Davenport y Dowrick 2002 .
  16. Musson, Grünthal y Stucchi 2010 , p. 423 . 
  17. 1 2 "Magnitud vs Intensidad" (PDF) . Servicio Geológico de los Estados Unidos. Archivado (PDF) del original el 5 de marzo de 2022. Recuperado el 5 de marzo de 2022 .
  18. "Representación de la intensidad macrosísmica en mapas: documentación de ShakeMap" . Servicio Geológico de los Estados Unidos . Consultado el 2 de octubre de 2025 .
  19. "M 8.2 – 55 km al NNO de Reyes, Bolivia – Impacto" . Catálogo integral de terremotos ANSS . Servicio Geológico de los Estados Unidos. 
  20. "Base de datos histórica de terremotos del Reino Unido" . Servicio Geológico Británico . Consultado el 15 de marzo de 2018 .
  21. "Calculadora "¿Cuánto más grande...?" . earthquake.usgs.gov . Consultado el 11 de agosto de 2025 .
  22. "Escala de Intensidad de Mercalli Modificada" . Asociación de Gobiernos del Área de la Bahía . Archivado del original el 26 de marzo de 2023. Consultado el 2 de septiembre de 2017 .
  23. ^ Allen, Wald y Worden 2012 .
  24. "Ecuaciones de predicción del movimiento del suelo (1964–2021) por John Douglas, Universidad de Strathclyde, Glasgow, Reino Unido" .
  25. Musson 2000 .
  26. "Antecedentes científicos de ShakeMap" . Servicio Geológico de los Estados Unidos. Archivado del original el 25 de agosto de 2009. Consultado el 2 de septiembre de 2017 .

Fuentes

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Lecturas adicionales

  • Jones, Richard (2012). "Investigando la Escala de Intensidad de Mercalli a través de la 'experiencia vivida'"" (PDF) . Science Scope . 36 (4): 54– 60. ISSN 0887-2376 . JSTOR 43183283 . ERIC EJ1000835 .   
  • Wald, David J.; Loos, Sabine; Spence, Robin; Goded, Tatiana; Hortacsu, Ayse ( 2023). "Un lenguaje común para informar sobre la intensidad de los terremotos" . Eos . 104. doi : 10.1029/2023eo230160 .