Scara de magnitudine a momentului seismic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Scala de magnitudine a momentului seismic [1] (cunoscută și sub acronimul englezesc MMS , din scara de mărime a momentului , în limbajul jurnalistic numit adesea pur și simplu magnitudine de moment ) este o scară de măsurare seismică utilizată de seismologi pentru a măsura dimensiunea cutremurelor în termeni de energie eliberată . [2] Se bazează pe momentul seismic al cutremurului, care este egal cu rigiditatea Pământului înmulțită cu momentul mediu de deplasare a defectului și dimensiunea zonei deplasate. [3]

Dezvoltată în anii 1970 ca o actualizare a scării Richter introdusă în anii 1930 , deși formularea este diferită, noua scară menține un continuum de valori similar cu cel al scării Richter și a devenit acum metoda standard pentru măsurarea cutremurelor moderne de către Studiul Geologic al Statelor Unite . [4] În rapoartele de presă despre cutremure, cele două scale sunt adesea confuze și valorile afișate măsurate pe scara Richter.

Derivarea matematică

Simbolul scării magnitudinii momentului este , cu indicele w însemnând lucrare mecanică . Magnitudinea momentului este un număr adimensional definit de

unde este este momentul seismic din hipocentru care trebuie exprimat în N m . Constantele sunt alese pentru a avea valori similare cu scalele utilizate anterior (de exemplu, scala Richter ).

Corelația dintre scale

Similar cu scara Richter, scara MMS este logaritmică : fiind valorile scării egale cu 2/3 din logaritmul zecimal al momentului seismic (mai puțin decât o constantă), fiecare creștere de un grad corespunde de aproximativ 32 de ori cutremurul energia clasei anterioare (mai precis 10 3/2 ≈ 31,6 ori). Astfel, un cutremur de magnitudine 5 eliberează de 32 de ori energia uneia de magnitudine 4 și exact de 1000 de ori (10 3/2 × 10 3/2 ori) energia unuia de magnitudine 3 și așa mai departe.

Următoarea formulă, obținută prin rezolvarea ecuației anterioare pentru , permite stabilirea diferenței proporționale în energia eliberată de cutremure de două magnitudini diferite, Și :

Astfel, un cutremur cu o magnitudine momentă de 7 dezlănțuie o energie de 5,62 ori mai mare decât una cu o magnitudine momentă de 6,5.

Eliberarea energiei seismice

Energia potențială este stocată în crustă sub formă de tensiune acumulată. În timpul unui cutremur, energia stocată este transformată și produce:

  • crăparea și deformarea rocilor
  • căldură
  • energie seismică eliberată

Momentul seismic este o măsură a cantității totale de energie care este transformată în timpul unui cutremur. Doar o mică parte din momentul seismic este transformat în energie seismică eliberată , ceea ce este înregistrat de seismografe .

Folosind aproximarea:

Choy și Boatwright au definit magnitudinea energiei în 1995 [5]

unde este este în Nm

Notă

  1. ^ INGV Magnitudo Richter și Magnitudo Momento , pe ingv.it. Adus la 7 octombrie 2014 (arhivat din original la 11 octombrie 2014) .
  2. ^ Thomas C. Hanks și Hiroo Kanamori, Moment magnitude scale ( PDF ), în Journal of Geophysical Research , vol. 84, B5, mai 1979, pp. 2348–50, Bibcode : 1979JGR .... 84.2348H , DOI : 10.1029 / JB084iB05p02348 (arhivat din original la 21 august 2010) .
  3. ^ Glosar de termeni pe hărțile cutremurelor , la seism.usgs.gov , USGS . Adus pe 21 martie 2009 .
  4. ^ Politica privind magnitudinea cutremurului USGS (implementată la 18 ianuarie 2002) , la adresa cutremurului.usgs.gov .
  5. ^ George L. Choy și John L. Boatwright, Modele globale de energie seismică radiată și stres aparent , în Journal of Geophysical Research , vol. 100, B9, 1995, pp. 18205–28, Bibcode : 1995JGR ... 10018205C , DOI : 10.1029 / 95JB01969 .

Bibliografie

  • Hanks TC, Kanamori H (1979). O scară de mărime a momentului . Journal of Geophysical Research, 84 (B5): 2348-50.
  • Choy GL, Boatwright JL (1995). „Modele globale de energie seismică radiată și stres aparent”. Journal of Geophysical Research 100 (B9): 18205-28.
  • Utsu, T., 2002, Relații între scări de magnitudine , în: Lee, WHK, Kanamori, H., Jennings, PC și Kisslinger, C., editori, International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology , Academic Press, o divizie a lui Elsevier , două volume, Geofizică internațională, vol. 81-A, paginile 733-746.

Elemente conexe

linkuri externe