Escala de intensidad de Mercalli modificada

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Escala de intensidad sismica utilizada para cuantificar el grado de temblor durante los terremotos

La escala de intensidad Mercalli modificada (MM, MMI o MCS), desarrollada por Giuseppe Mercalli&# La escala de intensidad de Mercalli de 1902, es una escala de intensidad sísmica utilizada para medir la intensidad de la sacudida producida por un terremoto. Mide los efectos de un terremoto en un lugar determinado, distinguiéndolos de la fuerza o fuerza inherente del terremoto medida por escalas de magnitud sísmica (como la magnitud de "Mw" generalmente reportada para un terremoto). Mientras que el temblor es causado por la energía sísmica liberada por un terremoto, los terremotos difieren en la cantidad de energía que se irradia como ondas sísmicas. Los terremotos más profundos también tienen menos interacción con la superficie y su energía se distribuye en un volumen mayor. La intensidad de los temblores es localizada, generalmente disminuye 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 se adaptan a los efectos que podrían observarse en una región en particular. 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 aumentado por el conocimiento de las condiciones geológicas locales) pueden compararse con otros terremotos locales para estimar la magnitud.

Historia

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

En 1904, Adolfo Cancani propuso agregar dos grados adicionales para terremotos muy fuertes, "catástrofe" y "enorme catástrofe", creando así una escala de 12 grados. Siendo sus descripciones deficientes, August Heinrich Sieberg las aumentó durante 1912 y 1923 e indicó una aceleración máxima del suelo para cada grado. Esto se conoció como la "escala Mercalli–Cancani, formulada por Sieberg", o la "escala Mercalli–Cancani–Sieberg", o simplemente "MCS", y fue ampliamente utilizado en Europa y sigue en uso en Italia por el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología (INGV).

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), lo llamaron "escala de intensidad de Mercalli modificada de 1931". 34; (MM31). Algunos sismólogos se refieren a esta versión como la "escala de Wood-Neumann". 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. No queriendo confundir esta escala de intensidad con la escala de magnitud de Richter que había desarrollado, propuso llamarla "escala de Mercalli modificada de 1956" (MM56).

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

La base por la cual el Servicio Geológico de EE. UU. (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 confiables que otros como indicadores del nivel de movimiento del suelo". Además, los códigos y métodos de construcción han evolucionado, fortaleciendo gran parte del entorno construido; estos hacen que una intensidad dada de sacudidas del suelo parezca más débil. Además, algunos de los criterios originales de los grados más intensos (X y superiores), como rieles torcidos, fisuras en el suelo, deslizamientos de tierra, etc., están "relacionados menos con el nivel de movimiento del suelo que con la presencia de suelo. condiciones susceptibles de falla espectacular".

Las categorías "catástrofe" y "enorme catástrofe" agregados por Cancani (XI y XII) se usan con tan poca frecuencia que la práctica actual del USGS es fusionarlos en una sola categoría "Extrema" abreviado como "X+".

Escala de intensidad de Mercalli modificada

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 el daño estructural observado.

Esta tabla proporciona MMI que normalmente se observan en lugares cercanos al epicentro del terremoto.

Nivel de escala Condiciones sobre el terreno
Yo. No se sienteNo se siente excepto por muy pocos en condiciones especialmente favorables.
II. WeakSentido sólo por algunas personas en reposo, especialmente en pisos superiores de edificios. Los objetos cuidadosamente suspendidos pueden oscilar.
III. WeakFelt bastante notable por la gente interior, especialmente en los pisos superiores de los edificios: Muchas personas no lo reconocen como un terremoto. Los vehículos permanentes pueden peinar ligeramente. Las vibraciones son similares al paso de un camión, con duración estimada.
IV. LuzSentido en interiores por muchos, al aire libre por pocos durante el día: Por la noche, algunos están despiertos. Los discos, las ventanas y las puertas son perturbadas; las paredes hacen sonidos de grieta. Las sensaciones son como un camión pesado golpeando un edificio. Los vehículos permanentes son rocosos notablemente.
V. ModeradoSentido por casi todos; muchos despertaron: Algunos platos y ventanas están rotos. Se anulan objetos inestables. Los relojes péndulos pueden parar.
VI. FuerteSentido por todos, y muchos están asustados. Algunos muebles pesados se mueven; algunos casos de yeso caído ocurren. El daño es leve.
VII. Muy fuerteEl daño es insignificante en edificios de buen diseño y construcción; pero leve a moderada en estructuras ordinarias bien construidas; el daño es considerable en estructuras mal construidas o mal diseñadas; algunas chimeneas están rotas. Notados por los motoristas.
VIII. SeverDaño leve en estructuras especialmente diseñadas; daño considerable en edificios sustanciales ordinarios con colapso parcial. Daño grande en estructuras mal construidas. Caída de chimeneas, pilas de fábrica, columnas, monumentos, paredes. Mobiliario pesado volcado. Sand and mud ejected in small amounts. Cambios en el agua. Los motoristas están perturbados.
IX. ViolentoEl daño es considerable en estructuras especialmente diseñadas; las estructuras de marco bien diseñadas se echan fuera de fontanería. El daño es grande en edificios sustanciales, con colapso parcial. Los edificios se desplazan de las fundaciones. La licuación ocurre. Los tubos subterráneos están rotos.
X. ExtremoAlgunas estructuras de madera bien construidas son destruidas; la mayoría de las estructuras de mampostería y marcos se destruyen con fundaciones. Los velos están doblados. Los deslizamientos de tierra son considerables desde las orillas del río y las pendientes empinadas. Arena y barro. Agua salpicada sobre bancos.
XI. ExtremoPocos, si los hay, (masonería) estructuras permanecen de pie. Los puentes están destruidos. Surgieron fisuras anchas en el suelo. Los oleoductos subterráneos están completamente fuera de servicio. Los tugurios de la Tierra y los deslizamientos de tierra en tierra blanda. Los velos están doblados mucho.
XII. ExtremoEl daño es total. Las olas se ven en superficies subterráneas. Las líneas de visión y nivel están distorsionadas. Los objetos se arrojan al aire.

Correlación con magnitud

Magnitud Intensidad de Mercalli Modificada Típica Máxima
1.0–3.0 I
3.0–3.9 II a III
4.0–4.9 IV a V
5.0–5.9 VI-VII
6.0 a 6,9 VII a VIII
7.0 y superior VIII o superior
Comparación de Magnitud/Intensidad, SGA

La correlación entre la magnitud y la intensidad está lejos de ser total y depende de varios factores, incluida la profundidad del hipocentro, el terreno y la distancia desde el epicentro. Por ejemplo, un terremoto de magnitud 7,0 en Salta, Argentina, en 2011, que tuvo una profundidad de 576,8 km, tuvo una intensidad máxima sentida de V, mientras que un evento de magnitud 2,2 en Barrow en Furness, Inglaterra, en 1865, de aproximadamente 1 km de profundidad, tuvo una intensidad máxima sentida de VIII.

La tabla pequeña es una guía aproximada de los grados de la escala MMI. Los colores y los nombres descriptivos que se muestran aquí difieren de los que se usan en ciertos mapas de movimiento en otros artículos.

Estimación de la intensidad del sitio y su uso en la evaluación del peligro sísmico

Se han publicado docenas de ecuaciones de predicción de intensidad para estimar la intensidad macrosísmica en un lugar dada la magnitud, la distancia de la fuente al sitio y quizás otros parámetros (por ejemplo, las condiciones locales del sitio). Estas 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. Se encuentra disponible un resumen de las ecuaciones de predicción de intensidad. 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 con los parámetros instrumentales de movimiento fuerte.

Correlación con cantidades físicas

La escala MMI no se define en términos de medidas cuantificables más rigurosas y objetivas, como la amplitud de la vibración, la frecuencia de la vibración, la velocidad máxima o la aceleración máxima. Los temblores y los daños en los edificios percibidos por el ser humano se correlacionan mejor con la aceleración máxima para eventos de menor intensidad y con la velocidad máxima para eventos de mayor intensidad.

Comparación con la escala de magnitud de momento

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.

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