domingo, 25 de agosto de 2013

Escala de Richter y los logaritmos

¿Quien es Charles Francis Richter?

Charles Francis Richter:

Nació el 26 abril de 1900 en Ohio, murió el 30 de septiembre de 1985 en California. Fue un sismólogo estadounidense que estableció, junto con el germano Beno Gutenberg.

 

 Con 16 años se traslada con su madre a la cuidad de Los Ángeles, California. Estudió en la Universidad de Stanford. En 1918 empezó a trabajar en su doctorado de Física Teórica en el Instituto de Tecnologia de California, pero antes de terminar recibió una oferta para trabajar en el Carnegie Institute de Washington. Fue entonces cuando empezó a interesarse por la sismología. Mas adelante trabajo en el Laboratorio de Sismología de Pasadena, bajo la dirección de Beno Gutenberg. En 1920 consigue su doctorado de Física Teórica, sin embargo, por justamente vivir en una zona sísmica, Richter comenzó a interesarse por la geología. Hacia ese tiempo ya existía la escala de Mercalli, pero esta solo podía medir en el punto donde se encontraban los sismógrafos, fue así que Charles creó una escala que iba del 0 al 9 que permitía medir de forma precisa la magnitud del sismo desde su epicentro.

En 1935 Richter y Gutenberg desarrollaron una escala para medir intensidad de los terremotos, llamada la escala de Richter. En 1937 volvió al instituto de Tecnología donde desarrollo toda su carrera posterior.

Escala de Richter

La escala sismológica de Richter, tambien conocida como la escala de magnitud local (ML), es una escala logaritmica arbitraria que asigna un numero para cuantificar la energia liberada en un terremoto, denominada asi en su honor a Charles Richter. La sismología usa esta escala para determinar la magnitud de sismos de una magnitud entre 2,0 y 6,9 y de 0 a 400 km de profundidad. Por lo que un sismo fue de magnitud superior a 7,0. en la escala de Richter se considera incorrecto, pues los sismos con intensidades superiores a los 6,9 se miden con la escala sismológica del momento.
Esta escala fue desarrollada por Richter y con la ayuda de Gutenberg en 1935, ambos investigadores del instituto de Tecnología de California, con el proposito de separar el numero de terremotos mayores observados en California en su tiempo. La escala  fue desarrollada para estudiar únicamente aquellos terremotos ocurridos dentro de una área en particular cuyos sismógramas hubieran sido recogidos exclusivamnete por el sismómetro de torsión de Wood-Anderson.
Formula que utilizó Richter:
M = Log A + Log 3 (8 tiempo en segundos) - 2,92 

¿Que tiene que ver la escala de Richter con los logaritmos?

El uso en la escala es para reflejar la energia que se desprende de un terremoto. El logaritmo incorporado a la escala hace que los valores asignados aumenten a cada nivel aumenten de forma logarítmica y no forma lineal. Richter tomo la idea del uso de los logaritmos en la escala de magnitud estelar, usada en la astronomía para describir el brillo de las estrellas y de otros objetos celestes. Richter arbitrariamente escogió un temblor de magnitud 0 para descubrir un terremoto que produciria un desplazamiento horizontal máximo de 1 um en un sismógramo trazado por un sismómetro de torsion Wood-Anderson localizado a 100 km de distancia del epicentro.
Esta decisión tuvo la intención de prevenir la asignación de magnitudes negativas. Sin embargo, la escala de Richter no tenia limite máximo o mínimo, actualmente habiendo sismógrafos modernos mas sensibles, estos comúnmente detectan movimientos con magnitudes negativas.
Debido a las limitaciones del sismómetro de torsión Wood-Anderson usado para desarrollar la escala, la magnitud original ML no puede ser calculada para temblores mayores de 6 a 8. Varios investigadores propusieron extensiones a la escala de magnitud local, siendo las mas populares, la magnitud de ondas superficiales MS y la magnitud de las ondas de cuerpo Mb.