Inventores del sismógrafo
ChangHeng inventó el primer sismógrafo llamado tarro del dragón

En la historia de las innovaciones que rodean el estudio de los terremotos, tenemos que fijarnos en dos cosas: los dispositivos que registraron la actividad sísmica y los sistemas de medición escritos para ayudar a interpretar esos datos. Recordemos que la escala de Richter no es un dispositivo físico, sino una fórmula matemática.

Escalas de intensidad y magnitud
La magnitud mide la energía liberada en el origen del terremoto. La magnitud de un terremoto se determina a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas registradas en un sismograma en un período determinado. La intensidad mide la fuerza de las sacudidas producidas por el terremoto en un lugar determinado. La intensidad se determina a partir de los efectos sobre las personas, las estructuras humanas y el entorno natural. La intensidad no tiene una base matemática; la determinación de la intensidad se basa en los efectos observados.

La primera medición de la intensidad de un terremoto se atribuye al italiano Schiantarelli, que registró la intensidad del terremoto de 1783 que se produjo en Calabria, Italia.

El mérito de las primeras escalas de intensidad modernas corresponde conjuntamente a Michele de Rossi, de Italia (1874), y a Francois Forelo, de Suiza (1881), que publicaron independientemente escalas de intensidad similares. Más tarde, Rossi y Forel colaboraron y produjeron la escala Rossi-Forel en 1883. La escala de Rossi-Forel utilizaba diez grados de intensidad y se convirtió en la primera escala que se utilizó ampliamente a nivel internacional. En 1902, el vulcanólogo italiano Giuseppe Mercalli creó una escala de intensidad de doce grados.

Aunque en los últimos cientos de años se han desarrollado numerosas escalas de intensidad para evaluar los efectos de los terremotos, la que se utiliza actualmente en Estados Unidos es la Escala de Intensidad de Mercalli Modificada (MM). Fue desarrollada en 1931 por los sismólogos estadounidenses Harry Wood y Frank Neumann. Esta escala, compuesta por 12 niveles crecientes de intensidad que van desde las sacudidas imperceptibles hasta la destrucción catastrófica, se designa con números romanos. No tiene una base matemática, sino que es una clasificación arbitraria basada en los efectos observados.

La Escala de Magnitud de Richter fue desarrollada en 1935 por Charles F. Richter del Instituto de Tecnología de California. En la escala de Richter, la magnitud se expresa en números enteros y fracciones decimales. Por ejemplo, un terremoto moderado puede tener una magnitud de 5,3, mientras que un terremoto fuerte puede tener una magnitud de 6,3. Debido a la base logarítmica de la escala, cada aumento de un número entero en la magnitud representa un aumento de diez veces en la amplitud medida; como una estimación de la energía, cada paso de un número entero en la escala de magnitud corresponde a la liberación de alrededor de 31 veces más energía que la cantidad asociada con el valor del número entero anterior.

Al principio, la escala de Richter sólo se podía aplicar a los registros de los instrumentos de fabricación idéntica.Ahora, los instrumentos son cuidadosamente calibrados con respecto a los demás. Así, la magnitud puede calcularse a partir del registro de cualquier sismógrafo calibrado.

Sismología instrumental
Las ondas sísmicas son las vibraciones de los terremotos que viajan a través de la Tierra; se registran en instrumentos llamados sismógrafos. Los sismógrafos registran un trazo en zigzag que muestra la amplitud variable de las oscilaciones del suelo bajo el instrumento. Los sismógrafos sensibles, que magnifican en gran medida estos movimientos del suelo, pueden detectar fuertes terremotos procedentes de cualquier parte del mundo. La hora, la ubicación y la magnitud de un terremoto pueden determinarse a partir de los datos registrados por las estaciones sismográficas.

Alrededor del año 132, el científico chino Chang Heng inventó el primer sismógrafo, un instrumento que podía registrar la ocurrencia de un terremoto. El invento de Heng se llamaba «dragonjar» (ver imagen superior). La jarra del dragón era una jarra cilíndrica con ocho cabezas de dragón dispuestas alrededor de su borde; cada dragón tenía una bola en su boca.Alrededor del pie de la jarra había ocho ranas, cada una directamente debajo de una cabeza de dragón.Cuando se producía un terremoto, una bola caía de la boca de un dragón y era atrapada por la boca de la rana.

Unos siglos más tarde, se desarrollaron en Italia dispositivos que utilizaban el movimiento del agua y, posteriormente, el mercurio. En 1855, el italiano Luigi Palmieri diseñó un sismómetro de mercurio. El sismómetro de Palmieri tenía tubos en forma de U llenos de mercurio y dispuestos a lo largo de los puntos cardinales. Cuando se producía un terremoto, el mercurio se movía y establecía un contacto eléctrico que detenía un reloj y ponía en marcha un tambor de grabación en el que se registraba el movimiento de un flotador en la superficie del mercurio. Este fue el primer dispositivo que registró la hora del terremoto y la intensidad y duración de cualquier movimiento.

Sismógrafo moderno
JohnMilne fue el sismólogo y geólogo inglés que inventó el primer sismógrafo moderno y promovió la construcción de estaciones sismológicas.En 1880, Sir James Alfred Ewing, ThomasGray y John Milne, todos científicos británicos que trabajaban en Japón, comenzaron a estudiar los terremotos. Fundaron la Sociedad Sismológica de Japón y la sociedad financió la invención de sismógrafos. Milne inventó el sismógrafo de péndulo horizontal en 1880.

El sismógrafo de péndulo horizontal se mejoró después de la Segunda Guerra Mundial con el sismógrafo Press-Ewing, desarrollado en Estados Unidos para registrar ondas de largo período. Hoy en día se utiliza ampliamente en todo el mundo. El sismógrafo Press-Ewing utiliza un péndulo Milne, pero el pivote que sostiene el péndulo se sustituye por un alambre elástico para evitar la fricción.

La historia temprana de la sismometría
Esta es una excelente historia completa del sismógrafo.

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