Scara seismică
O scară seismică este o scară de măsurare utilizată pentru a măsura și compara intensitatea cutremurelor .
Două tipuri diferite de scări la fel de importante sunt utilizate în mod obișnuit de seismologi pentru a descrie cutremure. Puterea sau energia inițială a unui cutremur se măsoară pe baza unei scale de magnitudine , în timp ce intensitatea șocului în orice punct de pe suprafața pământului este măsurată pe baza unei scale de intensitate .
Magnitudine și intensitate
Violența unui cutremur este descrisă atât de magnitudine, cât și de intensitate . Acești doi termeni, frecvent confundați, se referă la observații diferite, dar conexe. Magnitudinea caracterizează apariția unui cutremur prin măsurarea indirectă a energiei eliberate. Intensitatea indică efecte locale și potențiale bazate pe daunele produse de un cutremur pe suprafața pământului și modul în care acesta afectează oamenii, animalele, structurile și obiectele naturale, cum ar fi corpurile de apă. Fiecare cutremur are o singură valoare de magnitudine , dar intensități diferite, în funcție de efectele locale produse, deoarece acestea variază în funcție de parametri precum distanța de la epicentru , rezistența seismică a structurilor și condițiile solului. De exemplu, un cutremur care are loc într-un oraș antic, dar care are și clădiri moderne, va avea o singură valoare de magnitudine, dar diferite grade de intensitate, deoarece în centrul istoric cutremurul va provoca mai multe daune decât în zona modernă, tocmai pentru că a diferitelor rezistențe seismice existente între casele vechi și cele noi.
Charles Richter , inventatorul magnitudinii Richter, a distins intensitatea și magnitudinea după cum urmează:
„Prefer să folosesc analogia emisiunilor radio. Se aplică în seismologie, deoarece seismografele sau receptoarele înregistrează undele de zgomot elastic sau undele radio, care sunt radiate de la sursa cutremurului sau stațiile radio. Magnitudinea poate fi comparată cu puterea emisă în kilowați a posturilor de radio. Prin urmare, intensitatea locală bazată pe scara Mercalli este comparabilă cu puterea semnalului de la receptor la locul unde ajunge; adică calitatea semnalului. Intensitatea, la fel ca puterea semnalului, va cădea în general de la sursă, deși depinde și de condițiile locale și de calea de la sursă la punctul specific. " |
Scale de intensitate seismică
Prima clasificare simplă a intensității cutremurului a fost concepută de Domenico Pignataro în 1780 . Prima scară de intensitate recunoscută, în sensul modern al termenului, a fost elaborată de PNG Egen în 1828 , anticipând vremurile. Prima scară de intensitate adoptată pe scară largă, Rossi-Forel , a fost introdusă la sfârșitul secolului al XIX-lea . De atunci, multe scale de intensitate au fost dezvoltate și sunt utilizate în diferite părți ale lumii. Scara utilizată în prezent în Statele Unite este Modified Mercalli Scale (MM) ; Scala Macroseismică Europeană ( EMS-98 ) este utilizată în Europa ; Shindo este folosit în Japonia ; MSK-64 este utilizat în India , Israel , Rusia și în statele independente ale Commonwealth-ului ; Liedu (GB / T 17742-1999) este utilizat în China continentală ; Hong Kong folosește scara MM [1] ; Taiwan folosește scara Shindo. Majoritatea acestor scale au 12 grade de intensitate, care sunt aproximativ echivalente una cu cealaltă în valori, dar variază în gradul de sofisticare utilizat în formularea lor.
Magnitudine locală
Magnitudinea locală (M L ) sau Magnitudinea Richter , cunoscută și sub numele de Scara Richter (destul de incorect, deoarece nu este o scară în sensul științific al termenului ) , este o măsură a energiei eliberate de un cutremur. În 1930 , seismologul californian Charles Richter a conceput o funcție numerică simplă pentru a descrie magnitudinea relativă a cutremurelor din sudul Californiei . M L se obține prin măsurarea amplitudinii maxime a unei înregistrări în funcție de seismometrul de torsiune Wood-Anderson (sau unul calibrat la acesta) la o distanță de 100 km de epicentrul cutremurului. Alte măsurători mai recente ale magnitudinii includ: undele corpului ( m b ), undele de suprafață ( M s ) și magnitudinea duratei ( M D ). Fiecare dintre acestea este echilibrat pentru a aduce valori similare cu cele purtate de magnitudinea locală, dar din moment ce fiecare se bazează pe o măsurare a unui aspect al seismogramei , ele nu detectează întotdeauna puterea generală a sursei. Mai exact, unele pot fi afectate de saturație la o magnitudine mai mare a valorilor semnificative, subestimând sistematic magnitudinea evenimentelor mai mari. Această problemă începe în jurul magnitudinii 6,0; magnitudinea undelor de suprafață saturează peste valoarea 8,0. În ciuda limitărilor, mărimile mai vechi sunt încă utilizate pe scară largă, deoarece pot fi calculate rapid; sunt disponibile cataloagele lor de acum mulți ani, suficiente pentru marea majoritate a evenimentelor observate și sunt, de asemenea, familiarizați cu publicul larg.
Scara de magnitudine a momentului seismic
Datorită limitării scalelor de magnitudine , o nouă extensie a acestora, aplicabilă mai uniform, cunoscută sub numele de magnitudinea momentului seismic (M W ) pentru a reprezenta magnitudinea cutremurelor, a fost introdusă de Thomas C. Hanks și Hiroo Kanamori în 1977 . În special, pentru multe cutremure mari magnitudinea momentului oferă o estimare mai sigură a magnitudinii cutremurului. Acest lucru se întâmplă deoarece momentul seismic este derivat din conceptul de moment din fizică și oferă astfel indicii privind magnitudinea fizică a unui cutremur - magnitudinea defecțiunii, împreună cu deplasarea -, precum și suma energiei eliberate. Astfel, în timp ce momentul seismic este calculat și din seismograme , poate fi obținut și a posteriori din estimările geologice ale mărimii rupturii și a deplasării defectului. Valorile momentelor pentru cutremurele observate depășesc mai mult de 15 ordine de mărime și, din moment ce nu sunt afectate de variabile precum circumstanțele locale, rezultatele obținute facilitează compararea obiectivă a magnitudinilor diferitelor cutremure.
Notă
- ^ Magnitudinea și intensitatea unui cutremur , la weather.gov.hk , Observatorul din Hong Kong. Adus la 15 septembrie 2008. Arhivat din original la 17 ianuarie 2009 .