Una nueva escala de intensidad simplificada para describir los impactos y daños provocados por los terremotos

¿Tendremos que depender eternamente de escalas basadas en los daños a los edificios para describir la intensidad y los efectos de los terremotos?

Desde hace más de 3 décadas, la caracterización del impacto de los terremotos se realiza universalmente con ayuda de escalas de intensidad basadas en los efectos experimentados en los edificios o en los daños a estos últimos. Es el caso de la escala europea EMS98, que consta de 12 niveles de daño diferentes, así como de la escala americana MMI, que consta de 10 niveles.

Estas escalas son, por tanto, herramientas para especialistas en riesgos sísmicos. Los trabajos de campo sobre el terreno para inventariar y evaluar los daños en los días posteriores a los terremotos requieren tiempo, herramientas especializadas y equipos numerosos.

Se han realizado diversos intentos para simplificar estas escalas y hacerlas más accesibles a los no especialistas, utilizando gráficos o reduciendo el número de niveles de intensidad.

Esto ha dado lugar al nacimiento de los primeros servicios en línea (páginas web y aplicaciones) de información sobre intensidades y de evaluación de daños mediante los testimonios de los efectos sufridos o vistos por los ciudadanos presentes, los testigos o las víctimas. El USGS en Estados Unidos y la BCSF (Oficina Central Sismológica Francesa) en Francia han sido pioneros en este campo, seguidos por el CSEM (Centro Sismológico Euro-Mediterráneo), que ha desarrollado una aplicación para móvil y un sistema operativo y de intercambio muy rápido y eficaz. Todos ofrecen un servicio web y una aplicación móvil para dar testimonio rápidamente y representar casi en tiempo real los mapas de distribución de intensidades con una gran fiabilidad. Sin embargo, estos retratos rápidos siguen basándose principalmente en escalas de descripciones de daños a los edificios.

Estas escalas y herramientas de calificación de intensidad para el gran público hacen poca o nula referencia a los daños y a los efectos sobre el medio ambiente o las infraestructuras en entornos urbanos o rurales.

Lo cierto es que independientemente de la vulnerabilidad local, ligada en gran medida a las prácticas de construcción, las escalas de intensidad basadas en daños a los edificios han resultado ser hasta hoy los mejores indicadores para determinar el nivel global de daño, la gravedad o el número posible de víctimas. Pero la mayor parte de las demás consecuencias de los terremotos no se pueden deducir directamente de estos niveles de intensidad evaluados de forma rápida y global -a través de los informes por internet o las aplicaciones móviles-, como tampoco los efectos locales o si el nivel de daño sobrepasa el nivel medio circundante.

La alteración de los cursos de agua, los desprendimientos de tierras, las caídas de rocas, los incendios, las fugas de gas y de agua, el hundimiento de puentes y las interrupciones del tráfico por carretera, las pérdidas de energía o de comunicaciones, así como de otros servicios son comunes en los terremotos importantes y no se pueden describir o localizar con las escalas de intensidad clásicas.

Un nuevo sistema de escala de intensidad de los daños

Estos límites pueden ser superados utilizando escalas de intensidad que describen otros efectos distintos a los simples daños a edificios en zonas urbanas o rurales. El número de marcadores posibles es grande, pero para integrarse en una escala de intensidad un marcador debe simultáneamente tener la posibilidad de diferenciar varios niveles de daños, bien separables y reconocibles, universalmente aceptados, o ser específico para una gama muy estrecha de nivel de intensidad de un seísmo.

SIGNALERT ha desarrollado un sistema de escala de intensidad concebido para una descripción objetiva y nada ambigua de los efectos de fenómenos naturales observables o sufridos universalmente.

Las descripciones de las manifestaciones del fenómeno fuente (amplitud física) y de sus efectos sobre los intereses (impactos, daños) están separadas en dos escalas paralelas y no correlacionadas directamente.

Para hacer accesibles estas escalas a cualquiera, un criterio adicional es que los marcadores observables deben seguir siendo fáciles de identificar y han de permitir separar las escalas en un máximo de 3 a 5 niveles de intensidad. Estos marcadores deben ser lo más universales posible y han de corresponder a objetos ampliamente utilizados y que presenten formas similares en cualquier lugar del mundo donde se realice la observación, fácilmente visibles en nuestro entorno habitual y que no se asuma ningún riesgo para verlos.

Como en otras aplicaciones o cuestionarios sobre los efectos de los terremotos, la idea es elegir para cada pregunta la respuesta más cercana a la observación o a lo vivido durante el incidente. El usuario solo responde a las preguntas correspondientes al entorno en el que se encuentra.

Un punto clave es que cada nivel de la escala sea fácilmente distinguible de los demás. El vocabulario utilizado es habitual, nada técnico o menos que en las escalas corrientes, para permitir su comprensión por parte de un público amplio que no tenga bases científicas o técnicas.

En estas condiciones, una escala de intensidad es compatible con el uso en nuestra aplicación móvil de cartografía participativa para fenómenos naturales, riesgos y desastres.

Este principio se ha aplicado con éxito a diversos tipos de riesgos y cuando existe una escala de intensidad de uso internacional para un determinado fenómeno, los niveles de nuestras escalas simplificadas se han ajustado en la escala ya existente. En el caso de escalas de muchos niveles, como la EMS98 o la MMI, varios niveles globales de estas últimas corresponden a un solo nivel de nuestra escala simplificada.

Este método aplicado al riesgo sísmico nos ha permitido introducir una nueva escala de intensidad de efectos y de daños. Esta escala resulta accesible a través de la aplicación y en nuestras interfaces de cartografía en la web (webmapping). Las descripciones de los daños se amplían ahora desde los simples daños a edificios hasta múltiples efectos sobre el medio ambiente, las infraestructuras y las redes.

En lo relativo a las manifestaciones físicas del fenómeno fuente sufridas por los testigos, usando la aplicación móvil se pueden describir los siguientes indicadores con 3 o 4 niveles de intensidad:

• su situación (en interiores, en el exterior, en el coche)
• ruidos escuchados
• inestabilidades sufridas 
• duración de las sacudidas
• oscilaciones, balanceos, inclinaciones

Los daños e impactos sobre diferentes tipos de intereses pueden ser descritos mediante 4 niveles de intensidad:

• daños al medio ambiente
• daños a edificios (ajustados a la EMS98 y la MMI)
• daños a redes e infraestructuras
• daños a personas y animales

La aplicación propone también la descripción de caídas de rocas o inundaciones con escalas de intensidad similares, permitiendo así referirse a efectos frecuentes en los terremotos a partir de un cierto nivel de intensidad, algo que resulta imposible con las escalas clásicas MSK, MMI o EMS98.

Ventajas e inconvenientes

La nueva escala de intensidad presentada con la aplicación móvil puede utilizarse en cualquier lugar para describir los marcadores de alteraciones o daños observados o sufridos por un testigo durante o después de un terremoto.
Disociar la intensidad sufrida de los daños observados permite describir el impacto con independencia de la vulnerabilidad local y así los efectos locales se describen mejor.

Es cierto que una descripción de impactos de 3 a 5 niveles proporciona una evaluación menos precisa que las escalas clásicas de 12 niveles. Podemos apostar que esto será compensado por una descripción más variada de los impactos ambientales, con una herramienta accesible a un mayor número de testigos.

Además, la aplicación móvil proporciona consejos de actuación por tipo de fenómeno e informa sobre lo que hay que hacer y evitar durante y después de un desastre en relación a diferentes tipos de riesgo. La aplicación incluye también un botón de emergencia «estoy bien» (en la versión de pago) para avisar a sus familiares de su situación y su localización.

El futuro

Introducir una nueva escala de intensidad resulta un desafío y necesitará varios centenares de alertas durante los próximos terremotos para pretender empezar a analizar estadísticamente la utilidad y la pertinencia de los marcadores de intensidad, los daños y los umbrales de separación de los niveles de intensidad. La descripción de los daños necesitará también una comparativa (benchmarking) con los sistemas existentes de descripción de daños sísmicos. El proyecto se enfrentará seguramente a críticas por parte de usuarios intensivos de las escalas clásicas existentes y requerirá de pruebas en diversos terremotos de intensidades variadas.

La escala de descripción de terremotos es mejorable. Los colectivos de sismólogos, los organismos de protección civil y los responsables territoriales que intervienen en situaciones posteriores a las crisis están invitados a probar, utilizar, criticar y mejorar la escala de intensidad sísmica comunicando sus opiniones.

Las alertas enviadas con la aplicación SIGNALERT pueden ser compartidas entre los usuarios de la aplicación o a través de las redes sociales, ya que la aplicación y nuestra API hacen las alertas interactivas con otras fuentes de datos en tiempo real.

La aplicación Signalert es gratuita y está disponible en App Store y Google Play.

Ref. 1 European Macroseismic Scale 1998 - EMS-98 Editor G. Grünthal, Chairman of the ESC Working Group “Macroseismic Scales” GeoForschungsZentrum Potsdam, Germany.
Ref. 2 The Severity of an Earthquake, USGS General Interest Publication 1989-288-91.