Hiroo Kanamori, el científico japonés que creó la escala que reemplazó a la de Richter (y por qué es mejor para medir terremotos de gran magnitud)

Autor, Alejandra MartinsTítulo del autor, BBC News Mundo

Fecha de publicación 9 horas

Tiempo de lectura: 12 min

Autor, Alejandra Martins

Título del autor, BBC News Mundo

Cuando era niño, el sismólogo japonés Hiroo Kanamori tuvo una experiencia que según afirma "tuvo una gran influencia" en su futuro.

En una visita a la ciudad de Nagano vio por primera vez imponentes montañas cubiertas de nieve.

Quedó tan impresionado que quiso saber "cómo se había creado tal grandiosidad natural".

El niño ya estaba acostumbrado a plantearse preguntas. Creció durante la Segunda Guerra Mundial en períodos "sin clases, sin libros, sin cuadernos, sin nada con que escribir", por lo que solía entretenerse juntando materiales de áreas destruidas para armar pequeños motores.

"Probablemente fue a raíz de esta experiencia que adquirí el hábito de pensar por mi mismo antes de preguntar a otra persona o consultar libros… Creo que mantuve esta actitud fundamental a lo largo de toda mi vida profesional", relata.

Esa curiosidad y su interés por la naturaleza llevaron a Kanamori a estudiar geofísica, y años después, a una de sus grandes contribuciones a la sismología: la escala usada actualmente para medir terremotos, la llamada "escala de magnitud de momento".

El científico es considerado un referente en sismología. Hoy con 90 años, es profesor emérito de Caltech, el Instituto de Tecnología de California, donde ha enseñado durante más de medio siglo.

BBC Mundo habló con Hiroo Kanamori y con uno de sus colaboradores más cercanos, el científico colombiano Luis Rivera, profesor de Sismología en la Universidad de Estrasburgo en Francia.

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¿Cómo se llegó a la escala para medir terremotos? ¿Y por qué Kanamori decidió dedicar gran parte de su vida a intentar reducir su impacto en las personas?

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Cuando se dice, por ejemplo, que el terremoto de este viernes en Panamá es de 7,7, la escala utilizada es la de magnitud de momento.

La escala fue definida en 1977 en un estudio pionero de Kanamori. Dos años después, el científico amplió ese primer estudio en otro publicado junto al sismólogo estadounidense Thomas Hanks, quien falleció en 2024.

La escala de Kanamori sustituyó, particularmente para terremotos mayores, a las escalas utilizadas previamente, incluyendo la escala de Richter.

Esta última había sido creada en 1935 por los sismólogos estadounidenses Charles Richter y Beno Gutenberg, ambos científicos de Caltech.

La escala de Richter sigue siendo utilizada en el caso de sismos pequeños.

Poder cuantificar la dimensión de un sismo en un número único, que además pudiera ser calculado y comunicado con rapidez, fue un anhelo de los científicos durante décadas.

El gran desafío era resumir en una sola cifra algo tan complejo como un terremoto.

Antes de la escala de Richter los científicos utilizaban sobre todo el concepto de "intensidad" de los sismos, explica el profesor Rivera.

Mientras la magnitud busca cuantificar el tamaño de un sismo, la intensidad mide qué tan fuerte se sintió en un lugar determinado.

Si estamos cerca del epicentro se va a sentir fuerte, si estamos lejos se va a sentir menos fuerte, aún cuando la magnitud del sismo sea la misma.

"Se medían las intensidades sísmicas en muchos lugares, pero había muchos números para un mismo terremoto", agrega.

Richter estaba en un sitio con terremotos frecuentes, el sur de California, "donde tenían una red de instrumentos que les permitían localizar esos terremotos de manera rutinaria y saber en qué lugar estaba la fuente".

La red de instrumentos usada por Richter consistía de aparatos idénticos, los llamados sismógrafos Wood Anderson.

De toda la información contenida en la traza o dibujo en los simogramas, Richter decidió enfocarse en un aspecto: la amplitud máxima de las ondas sísmicas.

Pero había una dificultad. La amplitud registrada varía según la distancia, ya que es más grande o más pequeña según cuán lejos está el aparato del epicentro.

Richter y Gutenberg idearon entonces una fórmula para corregir las diferencias según la distancia y llegar a un promedio general para cada terremoto.

"Esa fue el gran avance en ese momento", señala Rivera.

La escala de Richter funcionaba bien para sismos de hasta magnitud 6,5 o 7. Pero ni esta escala, ni otras posteriores, medían correctamente la magnitud de los terremotos más potentes, en los que las ondas son diferentes.

"En los terremotos grandes son más importantes las ondas que tienen períodos largos (el tiempo que tarda la onda en completar una oscilación) o frecuencias bajas (menos oscilaciones por segundo)".

El sismógrafo Wood Anderson, explica Rivera, es sensible solo a las frecuencias altas.

"Y esas frecuencias altas, a medida que el terremoto es más grande, empiezan a ser menos importantes y son las otras las que cuentan, pero este aparato no las ve".

Los científicos percibieron que terremotos muy diferentes en cuanto a daños causados tenían un mismo número en la escala de Richter.

El terremoto de 1960 en Valdivia, en Chile, por ejemplo, solo pudo ser medido correctamente con la escala diseñada por Kanamori, según la cual tuvo una magnitud de 9,5, la mayor jamás registrada.

La escala de magnitud de momento "es una medida útil de los terremotos, especialmente para los eventos de gran magnitud", dice el profesor Kanamori a BBC Mundo.

"Es importante que puede determinarse de manera rápida y precisa mediante la metodología más moderna (generalmente menos de una hora después del evento)".

"Y es útil para comprender la actividad sísmica global, como el movimiento de placas".

La escala se basa en la medición de lo que se conoce como "momento sísmico", un concepto que ya había sido definido en la década del 60 por el sismólogo japonés Keiiti Aki.

A diferencia de la escala de Richter, ya no se trata de comparar solo amplitudes registradas por un aparato. El momento sísmico busca reflejar qué sucede realmente en el terreno.

Rivera explica que el momento sísmico se obtiene multiplicando tres valores: la superficie de la ruptura en la falla, qué tanto se movió un bloque respecto a otro, y la rigidez de la roca que se rompió.

"El primero es qué tan grande es la superficie afectada en la falla, puede ser 200km por 100km, por ejemplo. Lo segundo es la dislocación o desplazamiento de tantos metros de un bloque respecto a otro. Y lo tercero es la naturaleza de la roca que se movió, si fue una roca muy rígida o algo muy blando que se puede romper fácilmente".

El producto de esos tres números, que da un solo número, es el momento sísmico. Y da una idea de qué tan importante fue el terremoto.

"Entonces la idea de Hiroo fue tomar ese momento sísmico, que era un número utilizado solo por los sismólogos en sus estudios, y decir, de ahí podemos ser capaces de obtener una magnitud".

Las fórmulas y algoritmos ideados por Kanamori permiten calcular la magnitud de momento (Mw), que sí captura los períodos largos en las ondas de terremotos más potentes.

Al igual que la escala de Richter, la escala de magnitud de momento es logarítmica, lo que significa que pequeños incrementos numéricos representan enormes saltos en el poder destructivo de un sismo.

Un terremoto de magnitud 7, por ejemplo, no es solo un poco más fuerte que uno de magnitud 6, sino que libera más de 30 veces más energía.