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El sismómetro Wood-Anderson (también conocido como sismógrafo Wood-Anderson) es un sismómetro de torsión desarrollado en Estados Unidos por Harry O. Wood y John August Anderson en la década de 1920 para registrar terremotos locales en el sur de California . Registra fotográficamente el movimiento horizontal. [1] El sismómetro utiliza un péndulo de 0,8 g, su período es de 0,8 segundos, su aumento es de 2.800 veces y su constante de amortiguación es de 0,8. [2] Charles Francis Richter desarrolló la escala de magnitud de Richter utilizando el sismómetro Wood-Anderson.
En 1908, el geólogo Grove K. Gilbert pagó a Harry Wood 1.000 dólares para que redactara un mapa de fallas potencialmente activas en el norte de California y varios años después, Lawson asignó a Wood la supervisión de los sismómetros de la Universidad, donde la atención se centraba en los terremotos locales así como en los eventos distantes que Fueron utilizados (especialmente por científicos europeos como Beno Gutenberg ) para estudiar los atributos del interior de la Tierra. Los sismómetros que se utilizaban hasta ese momento habían sido desarrollados y optimizados para detectar ondas sísmicas de período largo de terremotos distantes y no detectaban bien los eventos locales. Wood dejó Berkeley en 1912 y pasó varios años investigando sismología volcánica en Hawaii y se puso en contacto con Arthur L. Day , director del laboratorio geofísico de la Institución Carnegie, mientras Day también realizaba investigaciones vulcanológicas allí. Sería el mentor de Wood, quien siguió su consejo y comenzó a trabajar en la Oficina de Estándares en Washington DC, donde se desarrolló una relación con George Ellery Hale , director del Observatorio Monte Wilson de Carnegie en Pasadena. [3] [4]
En marzo de 1921, la Institución Carnegie aceptó una propuesta de Wood para financiar un programa de investigación sismológica de larga duración en el sur de California . Como investigador del Instituto, Wood trabajó en colaboración con John A. Anderson (diseñador de instrumentos y astrofísico del Observatorio Mount Wilson) para desarrollar un sismómetro que pudiera registrar las ondas de período corto de los terremotos locales. Su instrumento requeriría la capacidad de medir las ondas sísmicas con períodos de 0,5 a 2,0 segundos, que eran considerablemente más cortos de lo que las unidades existentes podían detectar. En septiembre de 1923, con la finalización exitosa de lo que se conoció como el sismómetro de torsión Wood-Anderson, el objetivo fue establecer una red de instrumentos en toda la región que sería capaz de identificar los epicentros de los terremotos y, finalmente, permitir el mapeo de las zonas de falla correspondientes. Wood sugirió que el Instituto Carnegie estableciera una pequeña red de unidades en cinco ubicaciones en toda la región (Pasadena, Mount Wilson, Riverside, Isla Santa Catalina y Fallbrook) y el Instituto acordó seguir adelante con la propuesta. [3] [4]
Antes del desarrollo de la escala de magnitud , la única medida de la fuerza o "tamaño" de un terremoto era una evaluación subjetiva de la intensidad del temblor observado cerca del epicentro del terremoto, categorizado por varias escalas de intensidad sísmica como la escala de Rossi-Forel. . ("Tamaño" se utiliza en el sentido de la cantidad de energía liberada, no del tamaño del área afectada por el temblor, aunque los terremotos de mayor energía tienden a afectar un área más amplia, dependiendo de la geología local). En 1883, John Milne Supuso que las sacudidas de grandes terremotos podrían generar ondas detectables en todo el mundo, y en 1899 E. Von Rehbur Paschvitz observó en Alemania ondas sísmicas atribuibles a un terremoto en Tokio. [5] En la década de 1920, Harry Wood y John Anderson desarrollaron el sismógrafo Wood-Anderson, uno de los primeros instrumentos prácticos para registrar ondas sísmicas. [6] Wood construyó entonces, bajo los auspicios del Instituto de Tecnología de California y del Instituto Carnegie , una red de sismógrafos que se extendía por todo el sur de California . [7] También reclutó al joven y desconocido Charles Richter para medir los sismogramas y localizar los terremotos que generaban las ondas sísmicas. [8]
En 1931, Kiyoo Wadati mostró cómo había medido, durante varios terremotos fuertes en Japón, la amplitud del temblor observado a varias distancias del epicentro. Luego trazó el logaritmo de la amplitud frente a la distancia y encontró una serie de curvas que mostraban una correlación aproximada con las magnitudes estimadas de los terremotos. [9] Richter resolvió algunas dificultades con este método [10] y luego, utilizando datos recopilados por su colega Beno Gutenberg , produjo curvas similares, confirmando que podrían usarse para comparar las magnitudes relativas de diferentes terremotos. [11]
Para producir un método práctico de asignar una medida absoluta de magnitud se requirieron desarrollos adicionales. Primero, para abarcar la amplia gama de valores posibles, Richter adoptó la sugerencia de Gutenberg de una escala logarítmica , donde cada paso representa un aumento de magnitud diez veces, similar a la escala de magnitud utilizada por los astrónomos para el brillo de las estrellas . [12] En segundo lugar, quería que una magnitud de cero estuviera alrededor del límite de la perceptibilidad humana. [13] En tercer lugar, especificó el sismógrafo Wood-Anderson como el instrumento estándar para producir sismogramas. La magnitud se definió entonces como "el logaritmo de la amplitud máxima de la traza, expresada en micras ", medida a una distancia de 100 km (62 millas). La escala se calibró definiendo un choque de magnitud 0 como aquel que produce (a una distancia de 100 km (62 millas)) una amplitud máxima de 1 micrón (1 μm o 0,001 milímetros) en un sismograma registrado mediante un sistema de torsión de Wood-Anderson. sismómetro. [14] Finalmente, Richter calculó una tabla de correcciones de distancia, [15] en la que para distancias inferiores a 200 kilómetros [16] la atenuación se ve fuertemente afectada por la estructura y propiedades de la geología regional. [17]
Cuando Richter presentó la escala resultante en 1935, la llamó (por sugerencia de Harry Wood) simplemente escala de "magnitud". [18] La "magnitud de Richter" parece haberse originado cuando Perry Byerly dijo a la prensa que la escala era la de Richter y "debería denominarse como tal". [19] En 1956, Gutenberg y Richter, aunque todavía se referían a la "escala de magnitud", la denominaron "magnitud local", con el símbolo ML , para distinguirla de otras dos escalas que habían desarrollado, la magnitud de onda superficial (M S ) y escalas de magnitud de onda corporal (MB ) . [20]
La magnitud de Richter de un terremoto se determina a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas registradas por los sismógrafos (se incluyen ajustes para compensar la variación en la distancia entre los distintos sismógrafos y el epicentro del terremoto). La fórmula original es: [21]
donde A es la excursión máxima del sismógrafo Wood-Anderson, la función empírica A 0 depende sólo de la distancia epicentral de la estación, . En la práctica, las lecturas de todas las estaciones de observación se promedian después del ajuste con correcciones específicas de la estación para obtener el valor ML . [21]
![{\displaystyle M_{\mathrm {L} }=\log _{10}A-\log _{10}A_{\mathrm {0} }(\delta )=\log _{10}[A/A_{ \mathrm {0} }(\delta )],\ }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7690368e779e6224c83c3ec0a3ae8432a6c05c87)
