La escala de intensidad Modificada de Mercalli ( MM , MMI o MCS ) mide los efectos de un terremoto en un lugar determinado. Esto contrasta con la magnitud sísmica que normalmente se informa para un terremoto.
Las escalas de magnitud miden la fuerza inherente o la fuerza de un terremoto (un evento que ocurre a mayor o menor profundidad). (La escala " M w " se usa ampliamente.) La escala MM mide la intensidad de la sacudida, en cualquier lugar particular, en la superficie. Fue desarrollado a partir de la escala de intensidad Mercalli de Giuseppe Mercalli de 1902.
Si bien las sacudidas que se experimentan en la superficie son causadas por la energía sísmica liberada por un terremoto, los terremotos difieren en la cantidad de su energía que se irradia en forma de ondas sísmicas. También difieren en la profundidad a la que ocurren; Los terremotos más profundos tienen menos interacción con la superficie, su energía se distribuye en un volumen mayor y la energía que llega a la superficie se distribuye en un área mayor. La intensidad del temblor está localizada. Generalmente disminuye con la distancia del epicentro del terremoto , pero puede amplificarse en cuencas sedimentarias y en ciertos tipos de suelos no consolidados.
Las escalas de intensidad clasifican la intensidad empíricamente, basándose en los efectos informados por observadores no capacitados, y están adaptadas a 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.
El vulcanólogo italiano Giuseppe Mercalli formuló su primera escala de intensidad en 1883. [2] Tenía seis grados o categorías, ha sido descrita como "meramente una adaptación" de la entonces estándar escala Rossi-Forel de 10 grados, y ahora es "más o menos una adaptación". menos olvidado". [3] La segunda escala de Mercalli, publicada en 1902, fue también una adaptación de la escala de 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 los terremotos muy fuertes, "catástrofe" y "enorme catástrofe", creando así una escala de 12 grados. [6] Como sus descripciones eran 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 y sigue utilizándose en Italia por el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología (INGV). [9]
Cuando Harry O. Wood y Frank Neumann lo tradujeron 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). [10] 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 . [11] No queriendo que esta escala de intensidad se confundiera con la escala de magnitud de Richter que había desarrollado, propuso llamarla "escala de Mercalli modificada de 1956" (MM56). [8]
En su compendio de sismicidad histórica en los Estados Unidos de 1993, [12] 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 escala nueva, pero en gran medida versión no documentada de la escala. [13]
La base mediante la cual el Servicio Geológico de 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 posteriores a 1931, "algunos criterios son más fiables que otros como indicadores del nivel de temblores del suelo". [14] Además, los códigos y métodos de construcción han evolucionado, fortaleciendo gran parte del entorno construido; estos hacen que una intensidad determinada del temblor del suelo parezca más débil. [15] Además, algunos de los criterios originales de los grados más intensos (X y superiores), como carriles doblados, fisuras del suelo, deslizamientos de tierra, etc., están "menos relacionados con el nivel de temblor del suelo que con la presencia de tierra". condiciones susceptibles de un fracaso espectacular". [14]
Las categorías "catástrofe" y "enorme catástrofe" agregadas 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+". [dieciséis]
Los grados menores de la escala MMI generalmente describen la manera en que la gente siente el terremoto. Los números mayores de la escala se basan en el daño estructural observado.
Esta tabla muestra los MMI que normalmente se observan en lugares cercanos al epicentro del terremoto. [17]
Magnitud e intensidad, aunque 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 sacudida experimentada en un punto de la superficie y varía desde una intensidad máxima en el epicentro o cerca de él hasta cero a distancia. Depende de muchos factores, incluida la profundidad del hipocentro , el terreno, la distancia desde el epicentro, si los estratos subyacentes amplifican el temblor de la superficie y cualquier direccionalidad debida al mecanismo del terremoto. Por ejemplo, un terremoto de magnitud 7,0 en Salta , Argentina, en 2011, que tuvo 576,8 km de profundidad, tuvo una intensidad máxima sentida de V, [18] mientras que un evento de magnitud 2,2 en Barrow in Furness , Inglaterra, en 1865, se produjo aproximadamente a 1 km. profundo, tuvo una intensidad máxima sentida de VIII. [19]
La pequeña tabla es una guía aproximada de los grados de la escala MMI. [17] [20] Los colores y nombres descriptivos que se muestran aquí difieren de los utilizados en ciertos mapas de vibración en otros artículos.
Se han publicado docenas de ecuaciones de predicción de intensidad [21] para estimar la intensidad macrosísmica en un lugar dada la magnitud, la distancia entre la fuente y el sitio y quizás otros parámetros (por ejemplo, las condiciones locales del sitio). 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. [22] Estas ecuaciones se pueden utilizar para estimar el peligro sísmico en términos de intensidad macrosísmica, que tiene la ventaja de estar más estrechamente relacionada con el riesgo sísmico que los parámetros instrumentales de movimiento fuerte. [23]
La escala MMI no se define en términos de mediciones más rigurosas y objetivamente cuantificables, como la amplitud de las sacudidas, la frecuencia de las sacudidas, la velocidad máxima o la aceleración máxima. Los temblores y los daños a los edificios percibidos por los humanos se correlacionan mejor con la aceleración máxima para eventos de menor intensidad y con la velocidad máxima para eventos de mayor intensidad. [24]
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 visualizar mejor utilizando un mapa contorneado de igual intensidad, conocido como mapa isosísmico . Sin embargo, cada terremoto tiene una sola magnitud.