lunes, 27 de abril de 2015

Terremotos y Matemáticas

Desde el pasado sábado estamos conmocionados por el devastador terremoto  que ha tenido lugar en Nepal. Desde todos los medios de comunicación, llega información de manera casi contínua sobre el creciente número de víctimas.
Es en estos tristes momentos cuando nos interesamos por la labor de los sismólogos.
La Naturaleza es compleja, y las matemáticas es un lenguaje para describir su comportamiento, para tratar de explicarlo y en ocasiones poder realizar predicciones.
No es posible axiomatizar los fenómenos sísmicos y volcánicos ya que constituyen sistemas multivariables con un número elevado e indeterminado de grados de libertad, sin embargo el uso del lenguajematemático permite expresar la información relativa al proceso de una manera exacta.
La elaboración de modelos nos permite comprender estos procesos un poco mejor y pronosticar.
Estos días habréis oído hablar de la escala Ritcher, existenotras escalas de magnitud para expresar los efectos de un terremoto, pero la más conocida es la que el sismólogo californiano Charles Richter publicó en 1935.
Se trata de una escala logarítmica ¿Qué quiere decir esto? Quiere decir que un aumento de una unidad en la escala de Richter corresponde a un aumento por un factor 10 en la amplitud del temblor. Un temblor de magnitud 8 sacude el suelo 10 veces más fuerte que un terremoto de magnitud 7, y 100 veces más fuerte que uno de magnitud 6.
La magnitud de un terremoto indica la cantidad que de energía que se libera y considera
dos parámetros medibles: A, que es la amplitud de las ondas enmilímetros,se reflejan en un sismograma, y  \Delta t\,, que es el tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P (Primarias) al de las ondas S (Secundarias).
Este sería el aspecto de la onda sísmica en un sismograma:




Y esta es la fórmula:
M = \log_{10} A + 3 \log_{10} (8 \Delta t) - 2.92 = \log_{10} \left({A\cdot\Delta t^3 \over 1.62}\right)   \,\!


Por supuesto los efectos observables del terremoto tienen relación con otros factores por ejemplo la manera de construir en esa zona, si hay edificos, casas bajas, si se construye teniendo en cuenta el riesgo sísmico, etc. Esto no se considera en esta escala pero sí en otras como en la de Mercalli. La apreciación es más subjetiva, por tanto está más extendida la primera.

En las noticias de estos días oiréis  números de víctimas, estadísticas de terremotos, etc. Los números inundan los medios, porque la medida es información, nos permite comparar y conocer. Sin embargo a cambio tienen un riesgo y es que nos insensibilizan, perdemos la noción de que esos números representan personas, familias que no volverán a encontrarse, que están viviendo en la calle con temor a volver a sus casas por las réplicas, y muchos fallecidos que dejarán de ser noticia en algunos días. La objetividad es necesaria para la investigación, para el conocimiento de estos fenómenos y otros parecidos pero no hay que quedarse solo en los números, detrás de esos números hay muchas historias que desconocemos.


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