Magnitudine (geologie)

În seismologie , magnitudinea (în latină : magnitūdo, -ĭnis , „magnitudine”) este o măsură indirectă a energiei mecanice eliberate de un eveniment seismic la hipocentru , bazată pe amplitudinea undelor seismice înregistrate de seismografele de la suprafață. Mărimea ne permite să urmărim cantitatea totală de energie eliberată de evenimentul seismic.

Având în vedere că energiile cutremurelor și în consecință amplitudinile undelor seismice au o gamă extrem de largă de variație, seismologul american Charles Francis Richter a stabilit în 1935 o metodă de clasificare a cutremurelor pe baza puterii, luând ca referință o urmă de 0,001 amplitudine mm rămasă pe un seismograf orizontal de torsiune de tip Wood-Anderson legat de un cutremur aflat la 100 km distanță. Logaritmul amplitudinii maxime înregistrate de un seismograf în timpul unui cutremur, pus în raport cu amplitudinea de referință, propune o scală de valori logaritmice a energiilor înregistrate care ulterior a fost numită scara Richter și poate prezenta, de asemenea, valori negative fiind logaritmice.

Magnitudine și intensitate

Mărimea este definită ca raportul dintre cantitatea în cauză și o cantitate eșantion omogenă, măsurată pe o scară logaritmică . Deoarece cantitățile în cauză sunt omogene, unitatea lor de măsură este eliminată și, prin urmare, își pierde importanța în scopul măsurării în sine. Prin urmare, nu trebuie confundat cu intensitatea sau relația dintre putere și suprafața de aplicare, deoarece este un număr pur (adimensional), care nu are deci o unitate de măsură, ci o cantitate de referință.

Magnitudinea unui cutremur este calculată din măsurători indirecte cu privire la fenomenul în sine, cum ar fi amplitudinea oscilației seismografelor și identificarea hipocentrului. De fapt, ar fi impracticabil să se facă o măsurare directă, chiar dacă logaritmic așa cum se face cu zgomot (decibeli).

Scări precum Rossi-Forel și Mercalli sunt utilizate în schimb pentru a evalua efectele cutremurului și, prin urmare, depind de condițiile locale (prezența și tipul clădirilor, distanța față de epicentru și așa mai departe). De exemplu, un cutremur de aceeași magnitudine poate avea efecte diferite dacă are loc în mijlocul deșertului sau într-un centru locuit unde poate provoca daune structurilor umane și victimelor.

Energia eliberată de un cutremur, cu care puterea sa distructivă este strâns legată, este proporțională cu amplitudinea oscilației ridicate la $3/2$ ${\ displaystyle 3/2}$ $3/2$ . Deci, în termeni de energie eliberată, o diferență de magnitudine de 1,0 este echivalentă cu un factor de 31,6 ( $=({10^{1,0}})^{(3/2)}$ ${\ displaystyle = ({10 ^ {1,0}}) ^ {(3/2)}}$ $= ({10 ^ {{1,0}}}) ^ {{(3/2)}}$ ), în timp ce o diferență de magnitudine de 2,0 este echivalentă cu un factor de 1000 ( $=({10^{2,0}})^{(3/2)}$ ${\ displaystyle = ({10 ^ {2,0}}) ^ {(3/2)}}$ $= ({10 ^ {{2,0}}}) ^ {{(3/2)}}$ ). ^[1] Prin urmare, o magnitudine 4.0 este de 1000 de ori mai mare decât cea a unei magnitudini 2.0. O dublare a energiei eliberate este reprezentată de o creștere a magnitudinii de 0,2.

De exemplu, o magnitudine 4.0 este analogă exploziei la mai puțin de 100 km de o mică bombă atomică (1000 de tone de TNT ), mai mică decât cea a bombei de la Hiroshima (egală cu aproximativ 13000 de tone de TNT sau 55 de terajoule ).

Evenimentele cu o magnitudine de 4,5 sau mai mare sunt suficient de puternice pentru a fi înregistrate de seismografele din întreaga lume. Cele mai mari cutremure înregistrate sunt de magnitudine 8 sau 9 și au loc cu o frecvență de aproximativ unul pe an. Cel mai mare înregistrat vreodată a avut loc pe 22 mai 1960 în Chile și a avut o magnitudine M _W de 9,5.

Deși teoretic nu există o limită maximă a valorii magnitudinii unui cutremur, este rezonabil să se presupună o limită maximă teoretică în virtutea sarcinii maxime de rupere tolerabile de rocile care alcătuiesc scoarța și mantaua pământului .

Tipuri de magnitudine

M _L : magnitudine locală (scara Richter)
M _W : magnitudinea momentului
M _b : Magnitudinea undelor de volum
M _s : Magnitudinea undelor de suprafață
M _d : magnitudinea duratei

Notă

^ USGS: Scala Richter Magnitude Depusă la 7 octombrie 2009 în Arhiva Internet .

linkuri externe

INGV: Scala de mărime , pe ingv.it. Adus la 7 iunie 2012 (arhivat din original la 14 ianuarie 2013) .

[1] USGS: Scala Richter Magnitude Depusă la 7 octombrie 2009 în Arhiva Internet .

[1]