Por: Nelson Hernández
Los sismos,
son fenómenos naturales que han existido en la tierra, quizás desde su formación.
Se puede afirmar que la tierra diariamente produce sismos, y su importancia
radica cuando la magnitud de estos es superior a 2.5, y son percibidos por las
personas. Esta importancia se intensifica en la medida que la magnitud aumenta,
y más aun si el sismo afecta a zonas pobladas.
Cada sismo, libera una cantidad de energía, y esa energía es la que produce
los daños al hábitat de las personas. A continuación la determinación de esa energía,
con énfasis en los eventos ocurridos en Venezuela el 24 de junio de 2026.
La Tierra como motor térmico: La física de la energía detrás del sismo
del 24J
Los recientes sismos de magnitud 7.1 y 7.4 que sacudieron a Venezuela el pasado
24 de junio reactivaron el interés nacional. Sin embargo, más allá del dato
estadístico o el impacto sismológico, este evento nos ofrece una oportunidad
única para analizar la dinámica del planeta desde la perspectiva de la
ingeniería de la energía:
la Tierra operando como un
motor térmico de magnitudes colosales.
Para dimensionar de forma práctica la
cantidad de energía que se acumuló en las fallas tectónicas y se disipó en
cuestión de segundos en forma de ondas elásticas, es útil traducir los datos
abstractos a las unidades de medida que se maneja diariamente en el sector
energético global.
El Salto Exponencial
de la Energía
A diferencia de los fenómenos
lineales, la relación entre la magnitud de un sismo y la energía liberada sigue
la Ecuación de Gutenberg-Richter:
Elog10 = 1.5 * M – 7.2
E = 10 (1.5 * M -7.2)
Donde:
E = Energía liberada en Tera Joule
(TJ)
M = Magnitud del sismo
Esto significa que un incremento de un
solo punto en la escala no representa un cambio aritmético, sino un salto
multiplicativo cercano a 32 veces más energía.
La grafica a continuación muestra la
energia liberada en función de la intensidad del sismo.
Al procesar los datos bajo este modelo
matemático, las equivalencias energéticas de los eventos del 24 de junio
revelan la verdadera escala del fenómeno:
|
Sismo Energía Liberada |
||||||
|
Magnitud Sismo |
TJ |
MBPE |
Gwh |
|||
|
7.1 |
2818 |
0.46 |
781 |
|||
|
7.4 |
7943 |
1.3 |
2200 |
|||
|
7.49 * (MIX) |
10761 |
1.76 |
2981 |
|||
|
(*) Calculado en función de los 10761 TJ |
||||||
Para el evento de magnitud 7.4, en
unidades térmicas y físicas se liberaron 7943 Terajoules (TJ)
de energía radiada.
El Equivalente en Petróleo: Esta disipación súbita equivale a la
combustión instantánea de 1.3 Millones de Barriles de
Petróleo Equivalente (MBPE). En términos operativos, la Tierra
liberó en segundos una cantidad de
energía equiparable al máximo histórico de consumo de energía diaria en Venezuela de 1.3 MBDPE ocurrido en el año
2013 lo que produce un yacimiento petrolero de clase mundial en jornadas
completas de explotación.
El Equivalente en Generación
Eléctrica: Si
transformáramos analíticamente esos TJ a energía eléctrica, obtendríamos cerca
de 2200 Gigavatios-hora (GWh). Para ponerlo en perspectiva
este volumen energético es 10 veces el consumo diario de electricidad ocurrido
en el 2025 (223 GWh/día), en Venezuela. … Y todo ocurrió en segundos.
Conclusión Analítica
Mientras la ingeniería humana invierte
décadas en optimizar la eficiencia de los ciclos combinados de gas o en
acelerar las curvas de aprendizaje de la tecnología solar fotovoltaica para
capturar fracciones de energía de forma controlada, la naturaleza nos recuerda
su escala fundamental.
El sismo del 24J no fue solo un
recordatorio de nuestra vulnerabilidad geológica, sino una demostración explícita
del inmenso balance termodinámico que ocurre bajo nuestros pies. Entender estos
fenómenos desde la ciencia de la energía nos permite sustituir la incertidumbre
por conocimiento técnico y divulgación con propósito.
ANEXO
¿Por qué es físicamente imposible un sismo de magnitud
10 en la Tierra?
A raíz de los
eventos sísmicos del 24J, surge con frecuencia una duda en el plano de la
divulgación: Si
la escala de magnitud no tiene un límite matemático estricto, ¿podríamos llegar
a presenciar un terremoto de magnitud 10 o superior?
La respuesta corta
es no por causas tectónicas naturales. La razón no radica
en las matemáticas, sino en la geología y la mecánica de rocas
de nuestro planeta.
Para que se libere
la energía correspondiente a una magnitud, los sismólogos miden el Momento Sísmico (M0)[1],
el cual depende directamente de tres variables físicas:
- La rigidez o resistencia de la roca a ser cortada.
- La distancia que se desplaza una placa respecto a la otra.
- El área total de la falla que se fractura (largo por
ancho).
Debido a que la
escala es logarítmica, pasar del récord histórico de la humanidad - el Gran
Terremoto de Valdivia (Chile, 1960) de magnitud 9.5 - a una magnitud
10.0, requiere multiplicar la energía liberada por un
factor de 5.6 veces.
Para acumular y
liberar semejante cantidad de energía, la física de la Tierra enfrenta un
límite de diseño insalvable: se necesitaría una falla
geológica continua tan inmensamente larga y profunda que tendría que darle la
vuelta casi por completo al planeta.
Las rocas de la
corteza terrestre tienen un límite de elasticidad: actúan como un resorte, pero
no pueden soportar tensiones infinitas. Al llegar a su punto de ruptura
mecánica, se fracturan y liberan la energía mucho antes de poder acumular lo
necesario para un evento magnitud 10. La corteza terrestre es, simplemente,
"demasiado débil" para contener esa presión.
La única excepción
histórica:
Para registrar
magnitudes de 11.0 o 12.0 en la Tierra, la energía no ha venido de la fricción
interna de las placas, sino de impactos astronómicos externos. Se estima que el
asteroide que golpeó la península de Yucatán hace 66 millones de años (causando
la extinción de los dinosaurios) transfirió instantáneamente una energía
cinética equivalente a un sismo de esa escala.
Por lo tanto, para la geología actual de nuestro
planeta, el 9.5 de Chile representa el "techo de ingeniería" de la
propia naturaleza.
[1] Momento Sísmico (M0), se obtiene con la siguiente fórmula de ingeniería:
M0 = Mu * A * D
Donde:
- Mu= Rigidez
de la roca (la resistencia a cortante).
- A = Área de la falla que se rompe
(largo x ancho).
- D = Desplazamiento (la distancia que
se movió una placa respecto a la otra).
