Interpretar datos sísmicos
Magnitud e intensidad de un sismo
Son conceptos relacionados, pero no miden lo mismo. Uno describe el tamaño del temblor; el otro, sus efectos en un lugar concreto.
La magnitud estima el tamaño global del sismo en su origen. La intensidad cambia según el lugar y describe la sacudida y los efectos observados. Un mismo terremoto tiene una magnitud preferida, pero muchas intensidades: por eso un M7,0 puede causar más muertes que un M9,1.
La magnitud mide el tamaño del sismo
La magnitud se calcula a partir de registros sísmicos y es una propiedad del propio terremoto: no cambia según el sitio desde el que la midas. Los catálogos modernos calculan varios tipos para un mismo evento y publican después una magnitud preferida, conservando los demás cálculos en el registro. Por eso el número que viste una hora después del sismo a veces no coincide con el que aparece en la ficha definitiva.
El tipo de magnitud se indica junto al valor: Mww o Mw para la magnitud de momento, ML para la magnitud local (la de Richter), mb para ondas internas de periodo corto y Ms para ondas superficiales de 20 segundos. Cada una es válida en un rango concreto de tamaños y distancias.
Clases de magnitud y con qué frecuencia ocurren
Como la escala es logarítmica, cada clase es unas diez veces menos frecuente que la anterior. Las cifras siguientes son promedios mundiales a largo plazo, no una previsión para un año concreto. Los valores de M4 hacia abajo son estimaciones: la mayoría de los sismos pequeños ocurren donde no hay una red densa escuchando y nunca llegan a catalogarse.
| Clase | Magnitud | Cuántos al año, aprox. | Qué suele implicar |
|---|---|---|---|
| Gran terremoto | 8,0 o más | Alrededor de 1 | Rupturas muy largas, casi siempre en zonas de subducción; riesgo de tsunami si es marino |
| Mayor | 7,0–7,9 | Unos 15 | Daños graves en un área amplia si ocurre cerca de población |
| Fuerte | 6,0–6,9 | Unos 130 | Puede ser destructivo en zonas pobladas, sobre todo si es superficial |
| Moderado | 5,0–5,9 | Entre 1300 y 1600 | Se siente ampliamente; los daños suelen ser limitados y locales |
| Ligero | 4,0–4,9 | Entre 12 000 y 13 000 (estimado) | Se percibe bien en las cercanías; los daños importantes son poco habituales |
| Menor | 2,0–3,9 | Más de un millón (estimado) | Solo se siente cerca del epicentro, cuando se siente |
| Micro | Menos de 2,0 | Millones | Los detectan los instrumentos; casi nunca se perciben |
Las bandas altas son sólidas porque la red mundial detecta todo lo que supera M5: el catálogo del USGS contiene 27 sismos de M8,0 o más y 3359 en la banda M6,0–6,9 en los 25 años hasta enero de 2025. Cualquier año concreto queda distorsionado por las secuencias, ya que un gran terremoto arrastra sus propias réplicas: un año activo en Chile o en Indonesia eleva por sí solo el total mundial.
Magnitud de momento: de dónde sale realmente la Mw
La magnitud de momento no es una lectura de amplitud. Parte de una magnitud física llamada momento sísmico, que se escribe M0 y que el USGS define así:
M0 = rigidez × área de ruptura × desplazamiento, donde la rigidez es la resistencia de la roca a lo largo de la falla, el área de ruptura es la superficie de falla que realmente se movió y el desplazamiento es cuánto se movió.
Una roca más resistente, un área rota mayor o un desplazamiento más grande aumentan el momento. El momento sísmico se estima ajustando las formas de onda registradas y, en algunos eventos, también con medidas geodésicas del propio movimiento del terreno. Después se convierte en un número comparable con la escala de Richter en el rango donde ambas coinciden. El USGS publica la conversión como Mw = 2/3 (log10 M0 − 9,1) con M0 en newton por metro; la misma fórmula usa la constante 16,1 si el momento se expresa en dina por centímetro.
La consecuencia práctica es que la Mw sigue siendo útil por muy grande que sea el terremoto, porque el área de ruptura y el desplazamiento siguen creciendo aunque las ondas registradas dejen de hacerlo. Ese es justamente el problema de las escalas antiguas.
Saturación: por qué ML y mb dejan de distinguir por encima de M6,5
La saturación ocurre cuando una escala de magnitud se queda sin recorrido. La ML y la mb se miden sobre ondas de un periodo fijo y corto: alrededor de un segundo en el caso de mb, y la respuesta del sismógrafo de torsión Wood-Anderson en el de ML. Mientras la ruptura sea pequeña frente a esas longitudes de onda, la lectura crece con ella. Pero cuando la ruptura mide decenas o cientos de kilómetros y tarda un minuto o más en completarse, deja de aportar energía en periodos de un segundo. La amplitud en ese periodo se estanca, y la magnitud también.
El resultado es que dos sismos muy distintos devuelven casi el mismo número. El USGS lo dice sin rodeos: la mb tiende a saturarse en torno a M6,5 o más, y la Ms20 tiende a saturarse en torno a M8,3 o más. La magnitud de momento no se satura porque procede del tamaño físico de la ruptura y no de la amplitud de una onda en un solo periodo.
Escalas de magnitud y hasta dónde sirve cada una
| Escala | Rango útil (USGS) | Qué mide | Limitación |
|---|---|---|---|
| ML (Richter, local) | De 2,0 a 6,5 aprox., hasta 600 km | Amplitud máxima en un instrumento con respuesta Wood-Anderson | Definida para el sur de California en 1935; se satura con rupturas grandes |
| mb (ondas internas de periodo corto) | De 4,0 a 6,5 aprox. | Amplitud de las primeras ondas P, en torno a 1 s | Se satura a partir de M6,5 |
| Ms (ondas superficiales de 20 s) | De 5,0 a 8,5 aprox. | Amplitud de las ondas Rayleigh cerca de 20 s | Se satura a partir de M8,3 |
| Mw (magnitud de momento) | Desde M5,0 aprox. para Mww; menos a escala regional | Momento sísmico: rigidez, área de ruptura y desplazamiento | Necesita suficientes datos de banda ancha; no es la opción habitual para eventos diminutos |
Amplitud y energía son dos multiplicadores distintos
Es la confusión más habitual, y aquí hacen falta las dos cifras. Subir un grado completo de magnitud significa:
- Unas diez veces más amplitud: la altura del trazo registrado en el sismograma se multiplica por diez. Es la definición misma de la escala logarítmica.
- Unas 32 veces más energía: la energía realmente radiada crece unas 101,5 veces, es decir, 31,6.
- Dos grados son unas 1000 veces más energía: de M6 a M8 la amplitud se multiplica por 100, pero la energía por mil.
La energía es la cifra relacionada con la capacidad de dañar estructuras; la amplitud describe el registro. Cuando una noticia dice que un sismo fue «diez veces mayor» que otro un grado por debajo, está usando la amplitud, y se queda muy corta respecto a la diferencia real de energía liberada.
La intensidad mide la sacudida en un lugar
La intensidad describe lo que siente la gente y lo que les pasa a los objetos, los edificios y el entorno en un punto concreto. No tiene un instrumento propio ni un valor único para todo el sismo: un solo evento genera un campo entero de intensidades repartido alrededor del epicentro, normalmente más alto cerca de la ruptura y decreciente con la distancia.
La distancia no es el único factor. La profundidad del sismo, la dirección en la que se propagó la ruptura, los suelos blandos, las cuencas sedimentarias y la vulnerabilidad de los propios edificios modifican la intensidad local. Dos barrios separados por unos kilómetros pueden recibir intensidades con dos grados de diferencia porque uno está sobre roca y el otro sobre limos blandos.
La escala de Mercalli modificada, de I a XII
La escala que se usa en Estados Unidos, y con la que también se expresan muchas intensidades en América Latina, es la escala de Mercalli modificada (MMI), formulada en 1931 por Harry Wood y Frank Neumann. No tiene base matemática: es una ordenación de efectos observados, escrita en números romanos. Los grados bajos describen cómo percibe la gente la sacudida y los altos describen daños estructurales; a partir del grado VIII suelen intervenir ingenieros estructurales para asignar el valor.
| Grado | Sacudida | Qué se observa |
|---|---|---|
| I | No se siente | No se percibe, salvo por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables. |
| II | Muy leve | Solo lo notan algunas personas en reposo, sobre todo en pisos altos. Los objetos colgados con delicadeza pueden oscilar. |
| III | Leve | Se siente con claridad dentro de los edificios, sobre todo en pisos altos. Mucha gente no lo identifica como un sismo. Los autos estacionados pueden mecerse; vibración parecida a la de un camión que pasa. |
| IV | Moderada | Lo sienten muchas personas dentro de casa y pocas en la calle durante el día. De noche algunas se despiertan. Vibran vajillas, ventanas y puertas; las paredes crujen. Sensación de un camión pesado golpeando el edificio. |
| V | Bastante fuerte | Lo siente casi todo el mundo; muchas personas se despiertan. Se rompen algunas vajillas y ventanas. Objetos inestables se vuelcan. Los relojes de péndulo pueden pararse. |
| VI | Fuerte | Lo sienten todos y muchos se asustan. Se desplazan algunos muebles pesados; cae yeso en algunos puntos. Daños leves. |
| VII | Muy fuerte | Daños insignificantes en edificios bien diseñados, leves o moderados en construcciones ordinarias bien hechas y considerables en las mal construidas o mal diseñadas. Se rompen algunas chimeneas. |
| VIII | Destructiva | Daños leves en estructuras especialmente diseñadas; considerables, con colapso parcial, en edificios sólidos corrientes. Caen chimeneas, columnas, monumentos y muros. Se vuelcan muebles pesados. |
| IX | Ruinosa | Daños considerables incluso en estructuras especialmente diseñadas; las estructuras porticadas quedan fuera de plomo. Edificios sólidos gravemente dañados con colapso parcial y desplazados de sus cimientos. |
| X | Desastrosa | Se destruyen algunas estructuras de madera bien construidas; la mayoría de las de mampostería y entramado se destruyen junto con sus cimientos. Los rieles se doblan. |
| XI | Muy desastrosa | Quedan en pie pocas estructuras de mampostería, o ninguna. Los puentes se destruyen. Los rieles se doblan mucho. |
| XII | Catastrófica | Destrucción total. Las líneas de visión y de nivel quedan distorsionadas. Los objetos salen despedidos por el aire. |
Una advertencia del propio USGS: muchos de los efectos que Wood y Neumann usaron para definir el grado X y superiores dependen más de terrenos propensos a fallar de forma espectacular que de la fuerza de la sacudida. Hoy el USGS resta peso a esos criterios, así que un sismo muy violento no recibe automáticamente un XI o un XII.
EMS-98 en Europa, shindo en Japón
La intensidad es nacional. En Europa se usa la Escala Macrosísmica Europea (EMS-98), también de doce grados en números romanos y comparable en líneas generales con la de Mercalli, pero construida sobre clases explícitas de vulnerabilidad constructiva. Es la escala con la que el IGN publica las intensidades de los sismos de España y de Granada.
Japón usa una escala propia. La intensidad sísmica o shindo de la Agencia Meteorológica de Japón va de 0 a 7, con el 5 y el 6 divididos en inferior y superior, lo que da diez escalones: 0 (registrado pero imperceptible), 1, 2, 3, 4, 5 inferior, 5 superior, 6 inferior, 6 superior y 7. Se calcula a partir de instrumentos de una red nacional muy densa, así que está disponible en segundos y es el primer dato que dan los medios japoneses. Si sigues los sismos de Japón, verás un valor shindo junto a la magnitud y ningún valor de Mercalli.
La forma más limpia de separar ambas ideas: un sismo tiene una magnitud y, a la vez, muchas intensidades, una por cada lugar que lo sintió y expresada en la escala que use ese país.
De dónde salen los valores de intensidad que ves
Casi toda intensidad asociada a un sismo moderno procede de dos productos del USGS.
ShakeMap genera mapas casi en tiempo real de movimiento del suelo e intensidad tras un sismo significativo, combinando los registros de las redes sísmicas regionales con la localización y la magnitud del evento para rellenar los huecos entre estaciones. Es la estimación instrumental y existe en cuestión de minutos.
Did You Feel It? es la otra mitad: un servicio de ciencia ciudadana que convierte los testimonios de quienes sintieron el sismo en valores de intensidad ubicados en el mapa. Antes la intensidad se recogía enviando cuestionarios por correo postal; el formulario web sustituyó al cartero. Su punto fuerte es cubrir zonas sin sismómetros, que son la mayor parte del planeta.
SeismoWatch no calcula intensidades. Nuestro mapa de sismos en directo y las fichas de cada evento publican la magnitud, la profundidad y la localización del catálogo, y enlazan al registro oficial donde viven esos dos productos.
Ejemplo práctico: por qué un M9,1 mató a menos gente que un M7,0
La mejor demostración de que la magnitud por sí sola no anticipa el daño es poner uno al lado del otro los dos terremotos más conocidos de la década de 2010.
Dos terremotos, con los valores de las fichas oficiales del USGS
| Tohoku, Japón — 11 de marzo de 2011 | Haití — 12 de enero de 2010 | |
|---|---|---|
| Magnitud preferida | Mw 9,1 | Mw 7,0 |
| Profundidad | 29 km | 13 km |
| Ubicación | En el mar, a unos 130 km al este de Sendai | A 10 km al sureste de Léogâne, a unos 30 km de Puerto Príncipe |
| Energía liberada | Tohoku liberó unas 1400 veces más energía que Haití | |
| Intensidad máxima en el registro del USGS | VIII en Fukushima | VIII en Léogâne; VII en Puerto Príncipe, Carrefour y Pétionville |
| Víctimas | Al menos 15 703 muertos y 4647 desaparecidos, en su mayoría por el tsunami | Las estimaciones oficiales hablan de 316 000 muertos; otras estimaciones son bastante menores, quizá por debajo de 100 000 |
Tohoku fue un terremoto mucho mayor en cualquier medida física, y su intensidad máxima registrada no superó a la de Haití. Rompió mar adentro, así que la sacudida más fuerte se disipó sobre el agua, y la inmensa mayoría de sus víctimas no las causó el temblor sino un tsunami que alcanzó los 37,88 m de altura máxima de invasión en Miyako.
La ruptura de Haití fue pequeña en comparación, pero superficial, a unos 30 km de una capital de millones de habitantes y sobre un parque edificado que nunca se diseñó para resistirla. La cifra de muertos es realmente incierta —la propia ficha del USGS recoge el dato oficial y también las estimaciones independientes, mucho más bajas—, pero con cualquiera de esos números superó a la de Tohoku.
La magnitud no explicaba casi nada aquí. Lo decisivo fue la profundidad, la distancia a la población y de qué estaban hechos sus edificios. Por eso conviene leer magnitud, profundidad e intensidad juntas y no tratar la magnitud como una nota de gravedad.
¿La «escala de Richter» es lo mismo que la magnitud?
Ya no. Charles Richter introdujo el concepto de magnitud en 1935, y su definición original solo valía para sismos de California registrados a menos de 600 km con un instrumento concreto, el sismógrafo de torsión Wood-Anderson. Al extenderse las estaciones por el mundo quedó claro que el método solo era válido para ciertas frecuencias y distancias, y de ahí nacieron mb, Ms y finalmente Mw.
La expresión sobrevive en el lenguaje cotidiano y, para un sismo local pequeño publicado como ML, no es incorrecta. Para uno grande sí lo es: el valor que se cita es casi con seguridad una magnitud de momento. Una ficha etiquetada como Mw, ML o mb dice mucho más que llamar «Richter» a todos los números.
Consulta magnitud, profundidad y ubicación juntas
Cada marcador del mapa en directo lleva su magnitud y su profundidad, y cada ficha enlaza con el registro oficial y sus productos de intensidad.
Preguntas frecuentes
¿Puede cambiar la magnitud publicada?
Sí. La llegada de nuevos datos y el uso de métodos distintos pueden producir revisiones. Las agencias suelen señalar una magnitud preferida y conservan otros cálculos en el registro.
¿Una magnitud mayor siempre provoca más daños?
No. También importan la profundidad, la distancia, la geología, la duración, la calidad constructiva y la preparación. La magnitud no es por sí sola una previsión de daños.
¿Cuánto más fuerte es un sismo de magnitud 7 que uno de magnitud 6?
Un grado completo equivale a unas diez veces más amplitud registrada en el sismograma y unas 32 veces más energía liberada. Dos grados, de M6 a M8, suponen alrededor de 1000 veces más energía.
¿Se sigue usando la escala de Richter?
Solo para sismos pequeños y cercanos. El USGS sitúa la magnitud local (ML) entre M2,0 y M6,5 aproximadamente. Por encima de ese rango se satura, así que las agencias publican la magnitud de momento.
¿Cuál es el grado máximo de la escala de Mercalli modificada?
La escala va de I a XII. El USGS resta hoy peso a muchos de los criterios originales del grado X en adelante, porque esos efectos dependen más del terreno que de la fuerza real de la sacudida.
¿Se puede estimar la intensidad sin testimonios?
Sí. Las redes instrumentales estiman la sacudida en minutos y ShakeMap combina esos registros con la localización y la magnitud del evento. Los informes que la gente envía al servicio Did You Feel It? del USGS añaden después lo que se experimentó en cada lugar.
Fuentes y lecturas adicionales
- USGS: magnitud, energía liberada e intensidad — momento sísmico, fórmula de Mw y el factor 32 de energía.
- USGS: tabla de tipos de magnitud — rangos válidos y límites de saturación de mb y Ms.
- USGS: escala de Mercalli modificada y USGS: The Severity of an Earthquake — las descripciones de I a XII resumidas arriba.
- IGN: Escala Macrosísmica Europea EMS-98 (PDF) — los doce grados con los que el IGN publica las intensidades en España.
- GFZ Potsdam: la escala EMS-98.
- IGN España: conceptos generales de sismología.
- Protección Civil de España: magnitud e intensidad.
- Agencia Meteorológica de Japón: escala de intensidad shindo.
- Ficha del USGS: Tohoku 2011, M9,1 y ficha del USGS: Haití 2010, M7,0.