Legea Gutenberg-Richter

Gutenberg - Legea lui Richter pentru b = 1

În seismologie , legea Gutenberg - Richter ^[1] ^[2] exprimă relația dintre magnitudinea pe scara Richter și numărul total de cutremure de cel puțin acea magnitudine într-o anumită regiune și perioadă de timp.

\!\,{\log N}=a-bM

{\ displaystyle \! \, {\ log N} = a-bM}

{\ displaystyle \! \, {\ log N} = a-bM}

sau

\!\,N=10^{a-bM}

{\ displaystyle \! \, N = 10 ^ {a-bM}}

{\ displaystyle \! \, N = 10 ^ {a-bM}}

Unde este:

$\!\,N$ ${\ displaystyle \! \, N}$ ${\ displaystyle \! \, N}$ este numărul de evenimente de o anumită magnitudine
$\!\,M$ ${\ displaystyle \! \, M}$ ${\ displaystyle \! \, M}$ este o magnitudine minimă
$\!\,a$ ${\ displaystyle \! \, a}$ ${\ displaystyle \! \, a}$ Și $\!\,b$ ${\ displaystyle \! \, b}$ ${\ displaystyle \! \, b}$ sunt constante

Caracteristici

Relația dintre magnitudinea unui cutremur și frecvența cutremurelor a fost propusă pentru prima dată de Charles Francis Richter și Beno Gutenberg în 1949, ^[3] este surprinzător de eficientă, chiar dacă valorile lui a și b pot varia semnificativ de la o regiune la alta sau peste orar.

Valoarea constantei b este de obicei foarte apropiată de 1,0 în regiunile active seismic. Aceasta înseamnă că pentru fiecare eveniment de magnitudine 4,0 vor exista 10 tremurături de magnitudine 3,0 și 100 tremurături de magnitudine 2,0. Valoarea lui b poate varia între 0,5 și 2 în funcție de locația sursei. ^[4]
O excepție notabilă apare în timpul roiurilor seismice, când valoarea lui b poate ajunge până la 2,5, indicând o proporție foarte mare de tremurături mici până la mari. O valoare b semnificativ diferită de 1.0 poate indica o problemă cu un set de date; de exemplu este incompletă sau conține erori în calculul mărimii. Reducerea valorii b este un indicator al întregii serii de date la sfârșitul unei magnitudini mici.

Valoarea a are un interes mai puțin științific și indică pur și simplu rata totală de seismicitate a regiunii. Acest lucru poate fi văzut mai ușor prin exprimarea legii Gutenber-Richter în funcție de numărul total de evenimente:

N=N_{\mathrm {TOT} }10^{-bM}\

{\ displaystyle N = N _ {\ mathrm {TOT}} 10 ^ {- bM} \}

{\ displaystyle N = N _ {\ mathrm {TOT}} 10 ^ {- bM} \}

unde este

N_{\mathrm {TOT} }=10^{a},\

{\ displaystyle N _ {\ mathrm {TOT}} = 10 ^ {a}, \}

{\ displaystyle N _ {\ mathrm {TOT}} = 10 ^ {a}, \}

este numărul total de evenimente.

Încercările moderne de a înțelege legea implică teorii ale criticității autoorganizate sau ale similitudinii de sine .

Notă

^(EN) B. Gutenberg și CF Richter, Seismicitatea Pământului și fenomene asociate, ediția a II-a. (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1954), pp. 17-19 („Frecvența și energia cutremurelor”).
^ (EN) Seismicity of the Earth and Associated Phenomena on us.archive.org, 1st și .. Accesat la 5 mai 2018. (în domeniul public)
^ Gutenberg, B., Richter, CF, 1956. Magnitudinea și energia cutremurelor. Annals of Geophysics, 9: 1–15 ( PDF ), pe geos.ed.ac.uk. Adus la 5 noiembrie 2015 (Arhivat din original la 9 august 2017) .
^ Bhattacharya și colab. , p. 120 .

Bibliografie

( EN ) Pathikrit Bhattacharya, Bikas K Chakrabarti, Kamal Kamal și Debashis Samanta, Modele fractale ale dinamicii cutremurelor , în Heinz Georg Schuster (ed.), Reviews of Nonlinear Dynamics and Complexity , vol. 2, Wiley-VCH ,, 2009, pp. 107-150, ISBN 3-527-40850-9 .
( EN ) B. Gutenberg și CF Richter, Seismicity of the Earth and Associated Phenomena , ediția a II-a, Princeton, NJ, Princeton University Press, 1954.
Jon D. Pelletier, Spring-block models of seismicity: review and analysis of a structural heterogeneous model coupled to the viscous asthenosphere, Geocomplexity and the Physics of Earthquakes, American Geophysical Union, 2000 ISBN 0-87590-978-7 .

Elemente conexe

Portalul de fizică

Portalul Științelor Pământului

[1] (EN) B. Gutenberg și CF Richter, Seismicitatea Pământului și fenomene asociate, ediția a II-a. (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1954), pp. 17-19 („Frecvența și energia cutremurelor”).

[2] (EN) Seismicity of the Earth and Associated Phenomena on us.archive.org, 1st și .. Accesat la 5 mai 2018. (în domeniul public)

[3] Gutenberg, B., Richter, CF, 1956. Magnitudinea și energia cutremurelor. Annals of Geophysics, 9: 1–15 ( PDF ), pe geos.ed.ac.uk. Adus la 5 noiembrie 2015 (Arhivat din original la 9 august 2017) .

[4] Bhattacharya și colab. , p. 120 .

[1]

[2]

[3]

[4]