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La escala de intensidad de Mercalli modificada ( MM o MMI ), desarrollada a partir de la escala de intensidad de Mercalli de Giuseppe Mercalli de 1902, es una escala de intensidad sísmica utilizada para medir la intensidad de las sacudidas producidas por un terremoto . Mide los efectos de un terremoto en un lugar determinado, que se distingue de la fuerza o la fuerza inherente del terremoto según lo medido por escalas de magnitud sísmica (como la magnitud " M w " que generalmente se informa para un terremoto). Mientras que el temblor es causado por la energía sísmicaliberados por un terremoto, los terremotos difieren en la cantidad de energía que se irradia en forma de ondas sísmicas. Los terremotos más profundos también tienen menos interacción con la superficie y su energía se distribuye en un volumen mayor. La intensidad del temblor es localizada, generalmente disminuyendo con la distancia desde el epicentro del terremoto , pero puede amplificarse en cuencas sedimentarias y ciertos tipos de suelos no consolidados.

Las escalas de intensidad categorizan empíricamente la intensidad del temblor en función de los efectos informados por observadores no capacitados y están adaptadas para los efectos que podrían observarse en una región en particular. [1] Al no requerir mediciones instrumentales, son útiles para estimar la magnitud y 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) se puede comparar con otros terremotos locales para estimar la magnitud.

Historia [ editar ]

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

En 1904, Adolfo Cancani propuso agregar dos grados adicionales para terremotos muy fuertes, "catástrofe" y "catástrofe enorme", creando así una escala de 12 grados. [6] Siendo sus descripciones deficientes, August Heinrich Sieberg las aumentó durante 1912 y 1923, e indicó una aceleración máxima del suelo para cada grado. [7] Esto 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.

Cuando Harry O. Wood y Frank Neumann tradujeron esto al inglés en 1931 (junto con la modificación y condensación de las descripciones y la eliminación de los criterios de aceleración), la llamaron "escala de intensidad de Mercalli modificada de 1931" (MM31). [9] Algunos sismólogos se refieren a esta versión como la "escala 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 Elementary Seismology . [10] No queriendo confundir esta escala de intensidad con la escala de magnitud de Richter que había desarrollado, propuso llamarla "escala Mercalli modificada de 1956" (MM56). [8]

En su compendio de 1993 de sismicidad histórica en los Estados Unidos, [11] Carl Stover y Jerry Coffman ignoraron la revisión de Richter y asignaron intensidades de acuerdo con su interpretación ligeramente modificada de la escala de Wood y Neumann de 1931, [a] creando efectivamente una nueva, pero en gran medida versión indocumentada de la escala. [12]

La base por la cual el Servicio Geológico de Estados Unidos (y otras agencias) asigna intensidades es nominalmente MM31 de Wood y Neumann. Sin embargo, esto generalmente se interpreta con las modificaciones resumidas por Stover y Coffman porque en las décadas desde 1931, "algunos criterios son más confiables que otros como indicadores del nivel de temblor del suelo". [13] Además, los códigos y métodos de construcción han evolucionado, fortaleciendo gran parte del entorno construido; estos hacen que una determinada intensidad de movimiento del suelo parezca más débil. [14]Asimismo, algunos de los criterios originales de los grados más intensos (X y superiores), como barandillas dobladas, fisuras del suelo, deslizamientos de tierra, etc., están "relacionados menos con el nivel de temblor del suelo que con la presencia de condiciones del suelo susceptibles a fracaso espectacular ". [13]

Las categorías "catástrofe" y "catástrofe enorme" agregadas por Cancani (XI y XII) se utilizan con tan poca frecuencia que la práctica actual del USGS las fusiona en una sola categoría "Extrema" abreviada como "X +". [15]

Escala de intensidad de Mercalli modificada [ editar ]

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 daños estructurales observados.

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

Nivel de escalaCondiciones del terreno
Yo no sentíNo se siente excepto por muy pocos en condiciones especialmente favorables.
II. DébilSolo lo sienten unas pocas personas en reposo, especialmente en los pisos superiores de los edificios.
III. DébilLas personas lo sienten de manera bastante notable en interiores, especialmente en los pisos superiores de los edificios: muchas personas no lo reconocen como un terremoto. Los automóviles parados pueden balancearse levemente. Las vibraciones son similares al paso de un camión, con una duración estimada.
IV. LigeroSentido en el interior por muchos, al aire libre por pocos durante el día: por la noche, algunos se despiertan. Se alteran los platos, las ventanas y las puertas; las paredes hacen crujidos. Las sensaciones son como un camión pesado que choca contra un edificio. Los coches de motor de pie se balancean notablemente.
V. ModeradoSentido por casi todo el mundo; muchos despiertan: algunos platos y ventanas están rotas. Los objetos inestables se vuelcan. Los relojes de péndulo pueden detenerse.
VI. FuerteSentido por todos, y muchos se asustan. Se mueven algunos muebles pesados; ocurren algunos casos de yeso caído. El daño es leve.
VII. Muy fuerteLos daños son insignificantes en edificios de buen diseño y construcción; pero leve a moderado en estructuras ordinarias bien construidas; el daño es considerable en estructuras mal construidas o mal diseñadas; algunas chimeneas están rotas.
VIII. GraveDaño leve en estructuras especialmente diseñadas; Daños considerables en edificios sustanciales ordinarios con colapso parcial. Daño grande en estructuras mal construidas. Caída de chimeneas, chimeneas de fábricas, columnas, monumentos, muros. Muebles pesados ​​volcados. Los ejemplos incluyen: el terremoto de Charlevoix-Kamouraska de 1925 [17] y el terremoto de Nicaragua de 2000 . [18]
IX. ViolentoEl daño es considerable en estructuras especialmente diseñadas; las estructuras de armazón bien diseñadas se desequilibran. El daño es grande en edificios sustanciales, con colapso parcial. Los edificios se apartan de los cimientos. Se produce la licuefacción. Los ejemplos incluyen: terremoto y tsunami del Océano Índico de 2004 [19] y el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 [20]
X. ExtremoAlgunas estructuras de madera bien construidas se destruyen; la mayoría de las estructuras de mampostería y marcos se destruyen con cimientos. Los rieles están doblados. Los ejemplos incluyen el terremoto de Chillán de 1939 [21] y el terremoto de Agadir de 1960 . [22]
XI. ExtremoPocas estructuras (de mampostería), si es que hay alguna, permanecen en pie. Los puentes están destruidos. En el suelo surgen amplias fisuras. Las tuberías subterráneas quedan completamente fuera de servicio. La tierra se desploma y la tierra se desliza en suelo blando. Los rieles están muy doblados. Los ejemplos incluyen el terremoto de Alaska de 1964 [23] y el terremoto de Tangshan de 1976 . [24]
XII. ExtremoEl daño es total. Se ven ondas en la superficie del suelo. Las líneas de visión y el nivel están distorsionados. Los objetos se lanzan hacia arriba en el aire. Los ejemplos incluyen el terremoto de Valdivia de 1960 [25] y el terremoto de Haiyuan de 1920 . [26]

Correlación con magnitud [ editar ]

MagnitudComparación de magnitud / intensidad
1.0–3.0I
3,0–3,9II-III
4.0–4.9IV – V
5,0–5,9VI-VII
6,0–6,9VII-IX
7.0 y superiorVIII o superior
Comparación de magnitud / intensidad, USGS

La correlación entre magnitud e intensidad está lejos de ser total, dependiendo de varios factores, incluida la profundidad del hipocentro , el terreno y la distancia desde el epicentro. Por ejemplo, un terremoto de magnitud 4.5 en Salta , Argentina, en 2011, que tuvo 164 km de profundidad, tuvo una intensidad máxima de I, [27] mientras que un evento de magnitud 2.2 en Barrow in Furness , Inglaterra, en 1865, fue de aproximadamente 1 km. de profundidad, tenía una intensidad máxima de VIII. [28]

La tabla pequeña es una guía aproximada de los grados de la escala MMI. [16] [29] Los colores y los nombres descriptivos que se muestran aquí difieren de los utilizados en ciertos mapas de vibración en otros artículos.

Estimación de la intensidad del sitio y su uso en la evaluación de peligros sísmicos [ editar ]

Se han publicado decenas de las denominadas ecuaciones de predicción de intensidad [30] para estimar la intensidad macrosísmica en un lugar dada la magnitud, la distancia de la fuente al lugar y quizás otros parámetros (por ejemplo, las condiciones del lugar local). 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 . Está disponible un resumen de las ecuaciones de predicción de intensidad. [31] Estas ecuaciones se pueden utilizar para estimar el peligro sísmico en términos de intensidad macrosísmica, que tiene la ventaja de estar más relacionado con el riesgo sísmico que los parámetros instrumentales de movimiento fuerte. [32]

Correlación con cantidades físicas [ editar ]

La escala MMI no se define en términos de mediciones más rigurosas y objetivamente cuantificables, como amplitud de sacudidas, frecuencia de sacudidas, velocidad máxima o aceleración máxima. Los temblores percibidos por humanos y los daños a la construcción se correlacionan mejor con la aceleración máxima para eventos de menor intensidad y con la velocidad máxima para eventos de mayor intensidad. [33]

Comparación con la escala de magnitud de momento [ editar ]

Los efectos de cualquier terremoto pueden variar mucho de un lugar a otro, por lo que se pueden medir muchos valores de MMI para el mismo terremoto. Estos valores se pueden mostrar mejor utilizando un mapa contorneado de igual intensidad, conocido como mapa isoseismal . Sin embargo, cada terremoto tiene una sola magnitud.

Ver también [ editar ]

  • Escala de intensidad sísmica de la Agencia Meteorológica de Japón
  • Báscula de emergencia Rohn
  • Escalas de intensidad sísmica
  • Escalas de magnitud sísmica
  • Aceleración espectral
  • Movimiento de suelo fuerte

Referencias [ editar ]

Notas [ editar ]

  1. ↑ Sus modificaciones fueron principalmente a los grados IV y V, con VI supeditado a informes de daños a estructuras artificiales, y VII considerando solo "daños a edificios u otras estructuras artificiales". Véanse los detalles en Stover & Coffman 1993 , págs. 3-4.

Citas [ editar ]

  1. ^ "La escala de intensidad de Mercalli modificada" . USGS.
  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. ↑ a b c Musson, Grünthal y Stucchi , 2010 , p. 416.
  9. ^ Wood y Neumann, 1931 .
  10. ^ Richter 1958 ; Musson, Grünthal y Stucchi 2010 , pág. 416.
  11. ^ Stover y Coffman 1993
  12. ↑ 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.
  13. ^ a b Dewey y col. 1995 , pág. 5.
  14. ^ Davenport y Dowrick 2002 .
  15. ^ Musson, Grünthal y Stucchi 2010 , p. 423.
  16. ^ a b "Magnitud vs intensidad" (PDF) . USGS .
  17. ^ Gobierno de Canadá, Recursos naturales de Canadá. "El terremoto de 1925 Magnitud 6.2 Charlevoix-Kamouraska" . www.earthquakescanada.nrcan.gc.ca . Consultado el 25 de marzo de 2021 .
  18. ^ volcano.si.edu https://volcano.si.edu/reports_additional.cfm?name=Apoyo . Consultado el 25 de marzo de 2021 . Falta o vacío |title=( ayuda )
  19. ^ "Magnitud 9.1 - FUERA DE LA COSTA OESTE DE SUMATRA NORTE" . web.archive.org . 2012-08-17 . Consultado el 25 de marzo de 2021 .
  20. ^ "Agencia Meteorológica de Japón" . www.jma.go.jp . Consultado el 25 de marzo de 2021 .
  21. ^ Centro Nacional de Datos Geofísicos (1972), Base de Datos de Terremotos Significativos Globales , Centros Nacionales de Información Ambiental de la NOAA, doi : 10.7289 / v5td9v7k , consultado el 25 de marzo de 2021
  22. ^ Manual internacional de sismología de ingeniería y terremotos . William Hung Kan Lee, Asociación Internacional de Sismología y Física del Interior de la Tierra. Comité de Educación, Asociación Internacional de Ingeniería Sísmica. Amsterdam: Prensa académica. 2002-2003. ISBN 0-12-440652-1. OCLC  51272640 .CS1 maint: otros ( enlace ) CS1 maint: formato de fecha ( enlace )
  23. ^ "Terremoto y tsunami de Alaska M9.2 del 27 de marzo de 1964" . terremoto.usgs.gov . Consultado el 25 de marzo de 2021 .
  24. ^ "La colección de diapositivas de sección delgada de carbón Reinhardt Thiessen del Servicio Geológico de Estados Unidos; catálogo y notas" . 1976. Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  25. ^ Satake, Kenji; Atwater, Brian F. (mayo de 2007). "Perspectivas a largo plazo sobre terremotos gigantes y tsunamis en zonas de subducción" . Revista anual de ciencias terrestres y planetarias . 35 (1): 349–374. doi : 10.1146 / annurev.earth.35.031306.140302 . ISSN 0084-6597 . 
  26. ^ Xu, Yueren; Liu-Zeng, Jing; Allen, Mark B .; Zhang, Weiheng; Du, Peng (marzo de 2021). "Deslizamientos de tierra del terremoto de 1920 en Haiyuan, norte de China" . Deslizamientos de tierra . 18 (3): 935–953. doi : 10.1007 / s10346-020-01512-5 . ISSN 1612-510X . 
  27. ^ USGS: ¿Lo sentiste? para el 20 de mayo de 2011
  28. ^ Servicio geológico británico . "Base de datos de terremotos históricos del Reino Unido" . Consultado el 15 de marzo de 2018 .
  29. ^ "Escala de intensidad de Mercalli modificada" . Asociación de Gobiernos del Área de la Bahía .
  30. ^ Allen, Wald y Worden 2012 .
  31. ^ http://www.gmpe.org.uk
  32. ^ Musson 2000 .
  33. ^ "Antecedentes científicos de ShakeMap" . USGS . Archivado desde el original el 25 de agosto de 2009 . Consultado el 2 de septiembre de 2017 .

Fuentes [ editar ]

  • Allen, Trevor I .; Wald, David J .; Worden, C. Bruce (1 de julio de 2012). "Atenuación de intensidad para regiones de la corteza activa". Revista de sismología . 16 (3): 409–433. doi : 10.1007 / s10950-012-9278-7 . ISSN  1383-4649 .</ref>
  • Davenport, PN; Dowrick, DJ (2002), ¿Existe una relación entre la intensidad del fieltro observada y los parámetros de las grabaciones de instrumentos de movimiento fuerte? (PDF).
  • Davison, Charles (junio de 1921), "Sobre escalas de intensidad sísmica y sobre la construcción y uso de líneas isoseismales" , Boletín de la Sociedad Sismológica de América , 11 (2): 95–129.
  • Dewey, James W .; Reagor, B. Glen; Dengler, L .; Moley, K. (1995), "Distribución de intensidad y mapas isoseismales para el terremoto de Northridge, California, el 17 de enero de 1994" (PDF) , Servicio Geológico de EE . UU. , Informe de archivo abierto 95-92.
  • Grünthal, Gottfried (2011), "Earthquakes, Intensity" , en Gupta, Harsh K. (ed.), Encyclopedia of Solid Earth Geophysics , págs. 237–242, ISBN 978-90-481-8701-0
  • Musson, RMW (2000). "Evaluación del riesgo sísmico basado en la intensidad". Dinámica de suelos e ingeniería sísmica . 20 (5–8): 353–360. doi : 10.1016 / s0267-7261 (00) 00083-x .
  • Musson, Roger W .; Grünthal, Gottfried; Stucchi, Max (abril de 2010), "La comparación de escalas de intensidad macrosísmica" , Journal of Seismology , 14 (2): 413–428, doi : 10.1007 / s10950-009-9172-0.
  • Musson, Roger MW; Cecić, Ina (2012), "Capítulo 12: Intensity and Intensity Scales" (PDF) , en Bormann, Peter (ed.), Nuevo Manual de Práctica 2 del Observatorio Sismológico , doi : 10.2312 / GFZ.NMSOP-2_ch12.
  • Richter, Charles F. (1958), Sismología elemental , WH Freeman, ISBN 978-0716702115, LCCN  58-5970.
  • Stover, Carl W .; Coffman, Jerry L. (1993), "Seismicity of the United States, 1568 - 1989 (Revised)" (PDF) , Servicio Geológico de los Estados Unidos , Documento profesional 1527.
  • Wood, Harry O .; Neumann, Frank (1931), "Escala de intensidad de Mercalli modificada de 1931" (PDF) , Boletín de la Sociedad Sismológica de América , 21 (4): 277–283.

Enlaces externos [ editar ]

  • Centro Nacional de Información sobre Terremotos (EE. UU.)
  • Escala de intensidad de Mercalli modificada - Servicio geológico de los Estados Unidos
  • La gravedad de un terremoto - Servicio geológico de los Estados Unidos
  • Base de datos de intensidad de terremotos de EE. UU. - NOAA
  • Intensidad del terremoto: ¿qué controla el temblor que siente? - Consorcio IRIS