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¿Por qué solo los videntes hablan de terremotos «grado 10»?

  • Por Invitado Especial
  • Septiembre 29, 2017
  • 14 Comentarios
  • fin del mundo, Mago YIN, terremotos

Por Valeria Cortés para Etilmercurio.
Valeria Cortés es Licenciada en Ciencias, mención Geofísica y tesista del Magíster en Ciencias, mención Geofísica de la Universidad de Chile.

Todos hemos recibido alguna vez un rumor sobre un próximo sismo «grado 10». Esto, más allá de ser un buen tema de conversación para la once, nos lleva a la siguiente pregunta: ¿por qué nunca escuchamos hablar de terremotos tan grandes a quienes tienen grados académicos en sismología?

Una posible respuesta es que nadie les escucha porque son muy fomes. Pero, si bien es cierto que quienes pronostican el fin del mundo se llevan todo nuestro interés, la verdadera respuesta a la pregunta es que los terremotos que pueden producir las placas tectónicas tienen un límite de tamaño inferior a 10 Mw.

Para entender esto tenemos que primero saber cómo se mide la magnitud de un sismo. La más usada es la magnitud de momento sísmico (Mw), la que es la versión enchulada de la conocida escala de Richter [1].

Escala de momento sísmico

Un terremoto tectónico se produce cuando se rompe una placa tectónica o cuando ocurre deslizamiento entre dos de éstas. Los no tectónicos son los que producen las bombas, los meteoritos o las pisadas de Godzilla, pero estos no son los que nos interesan por ahora.

Tipos de sismos tectónicos de subducción.

Tipos de sismos tectónicos de subducción.

Entonces, viéndolo de forma simplificada, un terremoto tectónico mueve un bloque con respecto a otro a través de una fractura. Por lo tanto, un sismo va a ser más poderoso cuando es capaz de desplazar aquel bloque más lejos, cuando el área de contacto entre los bloques es mayor (lo que equivale a un bloque más grande) o cuando la rugosidad entre los bloques es alta.

Magnitud de un sismo.

Magnitud de un sismo.

Con estos datos podemos calcular la energía, o momento sísmico (M0), que se calcula usando estos tres factores:

$$\mathrm{M}_0\ [\mathrm{N}\mathrm{m}] = \text{area deslizada}\ [\mathrm{m}^2] \times \text{distancia de deslizamiento}\ [\mathrm{m}] \times \text{rugosidad}\ [\mathrm{Pa}]$$

Luego, se usa esa función apestosa que nadie entiende en el colegio: el logaritmo. De esta forma, podemos calcular la magnitud de momento sísmico (Mw).

$$\mathrm{M}_w = \frac{2}{3}\log_{10}(\mathrm{M}_0) – 6$$

Ahora que sabemos calcular la magnitud de un terremoto si tenemos el área, la distancia y la rugosidad, podemos hacer el cálculo inverso: ¿cuán grande tendría que ser el área, la distancia y la rugosidad para que el sismo llegue a 10 Mw?

Análisis de la ecuación

Los terremotos más grandes son los generados por el deslizamiento de una placa tectónica bajo otra (los sismos de subducción interplaca: vea la primera figura), así que utilizaremos estos para nuestro análisis.

Sabemos que la rugosidad depende de las rocas en contacto. Como las rocas de la corteza no cambian mucho, entonces usaremos el valor que siempre se usa: 32 GPa [2].

El deslizamiento promedio podemos dejarlo en 30 metros, aunque se trata de un valor exagerado si lo comparamos con los valores que se han medido hasta ahora.

De esta forma, podemos calcular el área de contacto A que se necesita para tener un sismo de magnitud 10 Mw:

$$\mathrm{M}_w = \frac{2}{3}\log_{10}(A \times \mathrm{desplazamiento} \times \mathrm{rugosidad}) – 6,$$
por lo que $$A \approx 1.000.000\ [\mathrm{km}^2]$$

¡Entonces el área debiese ser de un millón de kilómetros cuadrados!

Le voy a decir la cifra exacta: un millón cuarenta y un mil seiscientos sesenta y seis coma siete dólares, digo, kilómetros cuadrados.

«Le voy a decir la cifra exacta: un millón cuarenta y un mil seiscientos sesenta y seis coma siete dólares, digo, kilómetros cuadrados».

Como referencia, para poder generar un área de ruptura así de grande, se necesitaría que la subducción más larga que existe (la fosa peruano-chilena) se deslizara COMPLETA. Es decir, desde Colombia, pasando por Ecuador y Perú, hasta llegar al sur de Chile.

Como segunda referencia, el terremoto más grande del que hay registro fue el de Valdivia en 1960 (9.5 Mw) [3]. Este tuvo un largo del área de ruptura de 1000 km (un 16% del largo total de la fosa peruano-chilena) ¡y su desplazamiento promedio (~20 m) fue bastante menor al que consideramos para los cálculos!

Así que no se preocupe: no existe un fenómeno en la Tierra capaz de provocar un evento de tal magnitud.

Como dato extra: nuestro planeta ha visto muchas cosas terribles durante su vida.

Cosas como [insertar algo nefasto como el bus de la libertad (?)].

Cosas como [insertar algo nefasto como el bus de la libertad (?)].

Entre ellas, al menos un sismo NO tectónico de magnitud mayor a 11 Mw causado por un meteorito [4]. Lamentablemente, aquella vez no se pudo prevenir del evento mediante un audio de WhatsApp. O sea, en contra de la creencia popular, fue la falta de internet móvil lo que extinguió a los dinosaurios (?).

Referencias

  1. Thomas C. Hanks, Hiroo Kanamori. A moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research, 84. 1979.
  2. U.S. Geological Survey. Shear modulus value and seismic moment formula [Internet]. 2014. Disponible en: https://earthquake.usgs.gov/
  3. Sergio E. Barrientos,
    Steven N. Ward. The 1960 Chile earthquake: inversion for slip distribution from surface deformation. Geophysical Journal International 103.3. 1990.
  4. Paul R. Renne, Courtney J. Sprain, Mark A. Richards, Stephen Self, Loÿc Vanderkluysen, Kanchan Pande. State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, possibly induced by impact. Science, 350. 2015.
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14 Comments

francisca
  • Sep 29 2017
  • Responder
para llegar a esa escala tendría que ser el impacto de un meteorito grandotote
Cris
  • Sep 29 2017
  • Responder
jajajaja, sobrvivimos al Bus de la libertad, que más da un terremoto grado dieziosho en la escala de salfate
Maca
  • Sep 29 2017
  • Responder
Al menos los chantas sirven para que se escriban esta clase de artículos y podamos aprender (?)
Guillermo
  • Sep 29 2017
  • Responder
Observación: Tanto en 1960 como en 2011 (Japón) se han estimado desplazamientos de unos 40 m. Con ese dato, se necesitaría una zona de ruptura de entre 6000 y 7000 km de largo por 150 km de ancho. De todas maneras es más largo que Chile.
    Valeria Cortés
    • Sep 30 2017
    • Responder
    Hola Guillermo, es cierto que si uno busca modelos de desplazamiento del terremoto de Valdivia puede encontrar diferentes resultados, pero todos dentro de un rango que no llega a valores tan altos como 40 m (si tienes la fuente de ello sería muy interesante y por favor mándamela). Si bien esos terremotos tuvieron desplazamientos de ese orden, eso fue en lugares puntuales y el cálculo del momento sísmico utiliza el desplazamiento promedio.
      Guillermo
      • Sep 30 2017
      • Responder
      Lo puse de ejemplo para ilustrar que aún así era un caso muy extraordinario y fuera de lógica. Con respecto a los desplazamientos, le dejo un par de publicaciones: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2013JB010738/abstract http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2009GL039276/abstract Hace unos años asistí a una charla en la que también se mencionó el dato de los 40 m, que en su momento también me sorprendió (ya con 30 es mucho) Saludos
        Valeria Cortés
        • Oct 1 2017
        • Responder
        ahhh ok. Perdón por haber malentendido. Gracias contribuir a la discusión :) voy a revisar esas publicaciones.
      Guillermo
      • Sep 30 2017
      • Responder
      **Incluso en la fuente citada de 1990 se habla de desplazamientos calculados de más de 40 m
        Valeria Cortés
        • Sep 30 2017
        • Responder
        Tienes razón que hay desplazamientos calculados de más de 40 metros. Pero el valor que buscamos es el promedio, no el máximo. Dado que estamos usando un modelo simple (USP), estamos considerando un área de ruptura rectangular y la estamos multiplicando por un solo valor de desplazamiento. Ese valor tiene que representar el desplazamiento en toda esa área, el que es por naturaleza inhomogéneo, por lo que debemos usar el promedio. En Barrientos & Ward 1990 mencionan que ellos calculan que el desplazamiento, para su modelo, es de 17 metros: "The best uniform slip planar (USP) model is 850 km long, 130 km wide, and dips 20°. Seventeen metres of fault displacement contributed to a USP moment of 9.4 x 10^22 N m" y si hacemos los cálculos con 17 m, los números calzan. Ojo que ellos usan otro valor para la rugosidad [o mejor dicho: módulo de cizalle]. $$ M_O = 850000 \times 130000 \times 17 \times 50 \times 10^9 $$ $$ M_O = 9.4 \times 10^{22} $$ E incluso si en vez de usar ese módulo de cizalle usáramos 32 GPa, el desplazamiento promedio sería de 27 metros. De todas formas ellos concluyen, comparando los resultados de sus diferentes modelos, que al usar desplazamiento uniforme subestiman la energía liberada.
Purrún
  • Oct 16 2017
  • Responder
No sé por qué ensucian con cochinos hechos la limpieza de la predictibilidad de los terremotos. Todos sabemos que los terremotos se pueden predecir sobre la base de 3 condiciones: a) la disponibilidad de pipeño; b) la presencia de helado de piña; c) el grado del terremoto, que solo llega hasta 3 en la escala de Rumpy (la versión super enchulada de "la magnitud del momento")
Daniel
  • Oct 27 2017
  • Responder
Los adivinos son charlatanes. Dicho eso, si "hablan" de un terremoto GRADO 10, en realidad Sí es posible, porque si hablan de grado tiene que ser Mercalli. Las magnitudes Richter o Mw son un valor numérico que no se mide en grados... Ahora ¿Les da eso alguna credibilidad a tales charlatanes? Absolutamente ninguna. Si hasta en etilmercurio posaron ese palito, dudo que un adivino sea realmente consciente de esa distinción y qué significa ;-)
gabriela
  • Dic 23 2017
  • Responder
onemichile ‏ @onemichile 51 minHace 51 minutos Más Según el Centro Sismológico Nacional la magnitud del sismo fue de 4 Richter, localizado a 19 Kms al Oeste de La Serena. Onemi sigue con Richter...
DvN13l
  • Jun 11 2019
  • Responder
Muy interesante y entendible. ¡Gracias!
juan carlos godoy
  • Nov 18 2019
  • Responder
si recuerden que mercali mide los daños y richter la intensidad ( onda sísmica), por datos y estudios de la física seria poco probarle un grado 10, salvo algún cataclismo como ocurrió hace 65 millones de años con la caída de un meteorito en la península de yucatan que povoco la extinsion de los dinosaurios y el pico facebock

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