viernes, 5 de marzo de 2010

Relación Intensidad y Magnitud de un sismo, reflejados en sus sistemas de medición como caso epistemológico:

“El carácter predictivo e ingenieril de la ciencia.”




Uno de los principales factores del éxito científico, según Karl Popper, aparte de ser un mecanismo sólido y evidenciable de conocimiento es su poder de proyección y predicción con respecto a los intereses sociales[1]. La ciencia astronómica tiene la capacidad predictiva, por ejemplo, de seguir la ruta de un cometa o un futuro eclipse, su veracidad y exactitud es infalible. Podemos en este sentido vislumbrar la capacidad científica en su relación práctica, en dos procedimientos con respecto a la problemática, (llevado al problema del Historicismo Popper lo llamaría como “Profecía histórica” o “ingeniería social”)

Para llevar este paradigma al ámbito de las ciencias naturales podemos señalar que el hombre enfrentado en un sistema científico puede reaccionar distintamente frente a un fenómeno climático, por ejemplo estudiando un tifón ,podría tomar dos rumbos , el “predictivo” o sea anticipar la ruta y la llegada de este para evacuar al pueblo , o por otra parte sosteniendo una “Ingeniería” para abordar ese tifón reforzando, por ejemplo, el costado norte de las casas con bloques de concreto determinado y pilares de fierros. He aquí entonces, las dos distinciones del impacto práctico científico, el predictivo y el ingenieril.

Diversos mecanismos pueden explicar que este carácter predictivo de la ciencia no es tan preciso en algunos fenómenos, si como decíamos anteriormente, los eclipses se predicen con una exactitud matemática no ocurre lo mismo con la predicción del fenómeno sísmico. Hoy en día la sismología sólo puede prever los sismos con una no muy profunda exactitud temporal, aunque si inducir las zonas con mas riesgos.

Dentro de las diferentes disciplinas que componen a la geofísica, la sismología es una de las que ha tenido mayores avances en el último siglo. Varios de sus aportes se deben en buena medida a los avances tecnológicos instrumentales y computacionales, los cuales han permitido desarrollar el conocimiento en múltiples áreas. Es difícil imaginar en que nivel estaría la sismología hoy sin la evolución que han tenido los sismógrafos y las computadoras. La estimación de velocidades de propagación de ondas sísmicas es actualmente una de las herramientas fundamentales para conocer las propiedades físicas y las variaciones en la composición del interior del planeta.

El conjunto de avances en sismología, principalmente durante el siglo XX, la han proyectado como parte esencial del conocimiento humano. Hoy es más válido que nunca el hecho de que la contribución instrumental en la sismología es comparable a la de las máquinas de rayos X en la medicina o la del telescopio en la astronomía, ya que los sismógrafos han permitido un progreso extraordinario en el conocimiento humano y han hecho accesible el otrora inescrutable interior de la Tierra.

Primeramente es preciso definir los sistemas de medición sísmicas mas populares y a través de ellos ver como se relacionan, se potencian, se estructuran y se contextualizan reflejando cada uno de ellos, escala de Richter y Mercalli, con los caracteres prácticos de la predicción e ingeniería científica.

La Magnitud es la medida de la cantidad de energía liberada en el foco, la cual es calculada conociendo el efecto de las ondas sísmicas sobre un sismógrafo situado a una distancia determinada del epicentro. La magnitud es un factor que no varía con la distancia del epicentro. La escala de magnitudes más conocida en nuestro país es la Richter, la cual en teoría no cuenta con un límite superior. Esta escala Richter es logarítmica y por lo tanto pasar de un grado a otro puede significar un cambio de energía liberada entre diez y treinta veces.

Por su parte la Intensidad es la medida de la fuerza del movimiento del terreno, del grado en que fue sentido en un determinado lugar y de los efectos y daños causados. Esta escala en algunas ocasiones depende de factores que son dependientes del evento sísmico o de las características del terreno, tales como la calidad de las construcciones o del grado de “objetividad” de las personas del lugar donde se haga la medición.

La intensidad disminuye en función o la distancia de la fuente sísmica, la escala más utilizada es la denominada Escala modificada de Mercalli (MM). Esta escala, ordenada de menor a mayor grado de destructibilidad, va desde I (sólo detectable por instrumentos muy sensibles como los sismógrafos) hasta XII (catástrofe, destrucción total).

Es importante destacar el “ethos” de los sismos en relación a nuestro problema por que “contrariamente a otros fenómenos naturales como las sequías, los ciclones o las inundaciones, atacan específicamente al ser humano. Los demás seres vivos son relativamente inmunes a los efectos de los temblores.”[2]

Es por esto que la capacidad predictiva juega un rol fundamental en el éxito de esta ciencia.Los sismos en la urbanidad moderna son un problema de consideración. Al fenómeno sísmico lo vamos a relacionar a estas dos posibilidades prácticas que hemos señalado de la ciencia, la anticipación y la ingeniería. Si la magnitud corresponde a un fenómeno objetivo, medida con un aparato diseñado para tal efecto y que crece en escala logarítmica la intensidad es una medida más bien “subjetiva” en el sentido que depende de mas variables a considerar, la calidad de suelo, de las construcciones, etc .El poder predictivo lo vamos a asociar (eso si no con la exactitud de la astronomía) a la magnitud y el ingenieril a la intensidad.

Señalo aquí una posibilidad predictiva sólo como una capacidad de poder, bajo método científico, predecir un fenómeno sísmico en un determinado territorio, aunque esa predicción no sea del todo precisa temporalmente pero si lo suficiente para tomar medidas de planificación entorno al emplazamiento humano y urbano.

El fenómeno sísmico en sus características científicas de magnitud e intensidad reflejan claramente las dos características prácticas de la ciencia. Si hay “predicción” [3] , hay también “ingeniería”[4], por ende el mapa de riesgo tejido por una evaluación predictiva (en escala de Richter) influirá en el impacto y el contexto de respuesta ingenieril de la intensidad (es decir bajo esta premisa tornara más “subjetiva” la medición de Mercalli)

Predicción e ingeniería. Ambos factores van relacionados y reflejan el éxito del paradigma científico en el mundo contemporáneo.

Entonces es importante en sismología que nosotros percibamos una especie de capacidad predictiva, no con la precisión astronómica, pero con una “cierta” acertividad. Se conocen zonas de riesgos, y bajo esta premisa, (lugares instalados cerca de fallas, cerca de volcanes, etc.,) se aborda una tarea ingenieril para enfrentar el tema de asentamiento urbano. Hoy en día “el primer paso esencial para avanzar en el estudio de los terremotos, consiste en identificar una región en la que su historia sísmica sugiera la posibilidad de que un terremoto pueda tener lugar en un plazo corto , para poder instalar convenientemente todos los instrumentos necesarios”[5].

Entonces relacionando: tenemos un sistema predictivo, lugares de riesgo identificados, primer objetivo del carácter práctico científico, y segundo bajo esta premisa predictiva enfrentamos ingenierilmente los procesos de asentamientos.

Si en el primer caso observamos una medición de Magnitud, de carácter objetivo, en el segundo será un factor relacionado, en parte, con la efectividad ingenieril de la primera premisa. Es por esto que la escala de Intensidad enfrentará un problema de subjetividad, dado no sólo porque la Intensidad aparente de un terremoto depende de la distancia al epicentro a la que se encuentra el observador, sino que también se evalúan en esta, en los grados mayores de la medición , el daño y el impacto que a su vez van a depender de ciertas variables estructurales de los asentamientos humanos. No es el mismo impacto un evento sísmico en Chile que en Suecia. Ambos procesos se enfrentaran con las variables ingenieriles de estructura que el carácter predictivo señaló como lugar de riesgo o no. En este sentido la relación entre intensidad y magnitud en función a su co-dependencia en sus sistemas de medición variarán debido a que “en el curso de pocas décadas, es seguro que habrá avances básicos en los aspectos de diseño estructural y de tecnologías constructivas que lograrán invertir la actual tendencia a una mayor vulnerabilidad de las estructuras. Tal tendencia puede atribuirse a los cambios de uso de suelo que se han producido a partir de los años cincuenta, debido a la creciente urbanización…Así, un adelanto crucial para el control del daño sísmico seguramente dependerá de los futuros descubrimientos en el campo del diseño de sistemas constructivos sobre suelos blandos”.[6]

Es efectivo que la escala de Mercalli en tanto medida de Intensidad es útil para los lugares donde no se poseen los instrumentos necesarios para medir mas objetivamente el fenómeno sísmico, pero también podemos inferir que está supeditada a la “objetividad” de la escala Richter (como ya antes hemos relacionado en las variables de Predicción e Ingeniería), ya que esta última escala de medida, estableciendo una precisión y un mapa de riesgo, permite abordar el fenómeno sísmico desde la variable ingenieril. Por ende el factor de desastre y de magnitud en relación a las estructuras estuvo sometido previamente a su carácter de reacción “científica” en su planificación arquitectónica y humana. Es importante considerar el factor ingenieril como un aspecto no menor en torno al “problema sísmico” y sus sistemas de medida ya que “todo diseño de Ingeniería en suelos blandos debe fundamentarse en la supresión o mitigación de la resonancia. Este principio no había sido enunciado claramente, con escasas excepciones, por que se suponía que las ondas sísmicas eran incoherentes, aleatorias y de breve duración. Hoy ya sabemos que lo que tenemos durante un sismo en suelo blando es una señal sumamente coherente, monocromática y de larga duración”[7].

………….

Concluyendo: la Magnitud de un sismo puede medirse objetivamente y por ende hacer un mapa sísmico del mundo, haciendo una especie de geografía predictiva de los mismos e identificando el factor riesgo de cada una de esas zonas. Por su parte el otro carácter, la Intensidad , relacionado con el sistema ingenieril, con respecto a la respuesta de las estructuras y elección de suelos urbanos , dependerá de ese mapa previo de riesgo sísmico realizado por el sistema predictivo científico, y por ende se enfrentará, el evento urbana y humanamente, con las medidas pertinentes , lo que hará que la Intensidad en su sistema de medición Mercalli, se “relativice”, en tanto en el contexto en que se afronta un sismo dependerá de variables de estructura , planificación y factor humano.

Por esto hemos establecido la férrea interdependencia de ambas variables en el sistema sísmico y a su vez hemos esbozado a través de este ejemplo las dos características interdependientes de la epistemología científica, este ejercicio investigativo es de importante valor cuando este método epistemológico se extrapola a las otras disciplinas que quieren ganarse un puesto importante en el ámbito de la ciencia como la economía, la sociología o la Historia.

Tal como Fernand Braudel[8] toma una investigación histórica- geográfica y no sólo supera el objetivo primario de crear un nuevo conocimiento sobre cierto periodo histórico, sino que además establece un nuevo método de estudiar y entender la Historia y a su vez sacar a la luz una cierta epistemología Histórica. Aquí hemos esbozado también, muy tangencialmente, como de un problema entre dos variables en el ámbito de la sismología se pueden levantar a su vez algunos paradigmas epistemológicos propios de la compleja trama científica.

Bibliografía

-Popper, Karl Raimund (2006), La sociedad abierta y sus enemigos, Ediciones Paidós Ibérica.

- Popper, Karl Raimund (2002), La miseria del historicismo, Alianza Editorial.

- Magnani, Esteban.: Historia de los terremotos: de los mitos a la ciencia, de los dioses que causaban temblores de tierra a las placas tectónicas. Serie Colección Estación Ciencia, 2.

- Pérez Soto, Carlos - Sobre un concepto histórico de la ciencia (De la epistemología actual a la dialéctica). Edición Universidad Arcis .

- Russell Bertrand . La perspectiva científica.. 2a ed. México Ariel.

- Kunze K., Thomas -o- Rojas H., Carlos. Temblores y terremotos: bases para su entendimiento y una conciencia sísmica. (2a. ed.) Editado por: Marisa Cuneo. Valdivia, Región de Los Lagos. Chile.

-“Desastres naturales en América Latina”. Jose Hugo Hubp. Moshe Inbar. Fondo de cultura Económica. México 2002.

- Los Terremotos. Susana Van Rose. Editorial AKAL.Madrid 1990


[1] Ver mas detalles en “La sociedad abierta y sus enemigos” en lo referente a la diferenciación entre ciencias físicas y sociales.

[2]Desastres naturales en América Latina”. Jose Hugo Hubp. Moshe Inbar. Fondo de cultura Económica. Mexico 2002. Pág,161.

[3] Insistimos en que el término acá utilizado como “predictivo” sea de orden eminentemente general, en su sentido epistemológico y no en el práctico, ya que esta última posibilidad de predicción como hemos sugerido, dista mucho por ejemplo de una predicción exacta. Hablamos de predicción en el sentido de establecer , en relación a la historia y magnitudes sísmicas “objetivas”, un mapa de riesgo que repercutirá en el poder científico de estructurar esos territorios , de pensar una ingeniería que absorberá o desechara (en el caso de terrenos demasiados inestables), el “pensar” el territorio con respecto a su riesgo y en esta acción vemos eminentemente el poder ingenieril de la Ciencia, que finalmente repercutirá en la medida de la Intensidad en una escala de Mercalli que cada vez dependerá más del contexto de “respuesta ingenieril”.

[4] Vamos a entender acá el término Ingeniería no en su semántica tradicional y general, sino en el que le da Karl Popper, en su epistemología, es decir una de las consecuencias de la predicción científica. Un ejemplo más claro en este sentido la hace en la crítica del Historicismo, por su ambición de considerar a la Historia como ciencia y poder establecer leyes y predecir (el Marxismo por ejemplo que Popper llamaría “profecía Histórica) y el carácter análogo de este deseo también en una “Ingeniería social”. Otro ejemplo claro entre predicción e Ingeniería se puede observar en el estudio de la Economía , que intenta generar leyes de comportamiento futuro (predicción) e intervenirlas para evitar crisis y reforzar su equilibrio (Ingeniería )

[5] Los Terremotos. Susana Van Rose. Editorial AKAL.Madrid 1990. Pág, 32.

[6] Ídem, pág, 161.

[7]Desastres naturales en América Latina”. Jose Hugo Hubp. Moshe Inbar. Fondo de cultura Económica. Mexico 2002. Pág, 163

[8] El Mediterráneo y el mundo mediterráneo en la época de Felipe II, México (D.F.), Fondo de Cultura Económica, 1953.

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