Richterskalans maximala värde. Vad är en jordbävning

15.08.2016

Det tidigare diskuterade begreppet "intensitet" av en jordbävning karakteriserar omfattningen av dess konsekvenser för ett visst område, utan att indikera dess (jordbävnings) styrka (kraft) som helhet som ett fysiskt fenomen. Därför fanns det i slutet av 1800-talet förslag (skalor) för att uppskatta intensiteten av en jordbävning endast i den epicentrala zonen. Därefter kom det förslag om att bedöma styrkan av en jordbävning efter storleken på de områden som påverkas av den. En jordbävning som orsakade skador i områden med större diameter ansågs vara i den starkare klassen. Som framgår av tabellen. 1.5, å ena sidan bestäms egenskaperna hos intensiteten av en jordbävning i många fall av känslighetsnivån hos människor (som inte kan uttryckas i kvantitativa termer), och å andra sidan graden av skada på byggnader och strukturer bestäms avsevärt av kvaliteten på konstruktionen och markförhållandena. När man fastställer styrkan av en jordbävning baserat på områdena för skadade områden, uppstår frågan om källans djup. Således uppstod ett akut behov av att utvärdera styrkan av en jordbävning, oavsett dess konsekvenser, genom någon numerisk parameter erhållen med hjälp av ett instrument (seismograf) under en jordbävning, oavsett platsen för registreringen. Eftersom orsaken till alla makroseismiska effekter som ingår i någon intensitetsskala och som observeras under jordbävningar är markrörelse, är det naturligt att variera värdet av markrörelse när man uppskattar styrkan av en jordbävning. Så här uppstod idén om jordbävningens storlek. Storleken på en jordbävning är ett mått på att bedöma dess styrka genom storleken på jordpartiklarnas rörelser och tidpunkten för denna jordbävning. Det latinska ordet "magnitude" och översatt till ryska betyder "magnitude" I själva verket, när man talar om magnituden av en jordbävning, är det nödvändigt att betyda dess magnitud Ju högre nivå av rörelse av jordpartiklar under en jordbävning, desto större dess magnitud, d.v.s. ju starkare själva jordbävningen.
Många experter inom området seismologi deltog i att formulera begreppet magnitud. I synnerhet undrade arbetare på seismiska stationer ofta över diskrepansen mellan graden av oro eller rädsla för människor orsakade av en jordbävning och arten av dess faktiska seismogram som registrerats på stationen. En svag lokal chock har alltid haft en stor respons, medan en kraftig jordbävning långt borta i en glest befolkad öken, berg eller i havet ofta går obemärkt förbi förutom av de anställda på seismiska stationer själva, som har seismogram av jordbävningen. Seismologer själva hade också svårare att korrekt klassificera jordbävningar efter deras styrka, oavsett deras konsekvenser. Ett stort bidrag till att detaljera begreppet magnitud gjordes av professorn Charles Richter vid California Institute of Technology (Pasadena), som utvecklade en plan för att separera starka och svaga jordbävningar på objektiv instrumentell basis snarare än subjektiva bedömningar om deras konsekvenser. Den huvudsakliga axiomatiska principen för bedömningen är att av två jordbävningar som har samma hypocenter, bör den stora (starka) en registreras med en stor amplitud av markvibrationer vid vilken station som helst. För samma jordbävningsstyrka kommer en seismograf installerad nära epicentrum att registrera större markrörelser än på långt avstånd. Följaktligen, för att bestämma magnituden, uppstod den första frågan om att välja platsen där jordbävningen registrerades.
Som nämnts ovan tog Richter upp frågan om att dela upp jordbävningar i starka och svaga. Därför fanns det ett behov av att fastställa en "standard" jordbävning som standard. För en vanlig jordbävning valde Richter registreringsplatsen på ett avstånd av 100 km från epicentrum. Å andra sidan, även på samma avstånd från epicentrum, skiljer sig omfattningen av rörelser av jordpartiklar i områden med olika teknisk-geologiska egenskaper avsevärt. Därför kom man överens om att inspelningsenheten skulle installeras i områden med stenig jord. Richter valde Wood-Andersons kortperiodiska torsionsseismograf, som användes flitigt på 30-talet av förra seklet, som ett instrument. Huvudparametrarna för denna seismograf: perioden för pendelns fria svängningar - 0,8 sek, dämpningskoefficienten - h = 0,8, förstoringsfaktorn - 2800 (den verkliga rörelsen av jorden på inspelningsbandet ökar 2800 gånger). Så här formulerade Richter själv begreppet magnitud: "The magnitud of any shock is determined" som decimallogaritmen för den maximala amplituden för registreringen av denna chock, uttryckt i mikron, registrerad med en vanlig kortperiod Wood-Anderson-vridning seismograf på ett avstånd av 100 km från epicentrum. Låt oss notera i förväg att det inte är nödvändigt att ha Wood-Anderson seismograf exakt på ett avstånd av 100 km från epicentret varje gång (detta kan ske helt av misstag), helt enkelt, som kommer att indikeras nedan, är det nödvändigt att införa korrigeringar för att bringa de mätresultat som erhållits på andra avstånd och andra seismografer till de som skulle tas emot på ett avstånd av 100 km av en Wood-Anderson seismograf.
Därför kommer storleken på jordbävningen, som betecknas med bokstaven M, att vara

där Ac är mängden rörelse av stenig jord på seismogrammet i mikron, registrerat av en Wood-Anderson seismograf på ett avstånd av 100 km. Om på ett jordbävningsseismogram som registrerats av en Wood-Anderson seismograf, på ett avstånd av 100 km, den maximala markrörelsen är lika med 1 mikron (1 mikron = 0,001 millimeter), så anses storleken på denna jordbävning vara lika med M = Ig1 = 0. Men det betyder inte att det inte var någon jordbävning, den var bara väldigt svag. På liknande sätt, om den maximala markrörelsen är 10 mikron, kommer magnituden på en sådan jordbävning att vara Igl0 = 1. I verkligheten kommer magnituden M=1 att motsvara jordbävningen under vilken, på ett avstånd av 100 km från epicentrum, den faktiska rörelsen av den steniga marken kommer att vara lika med:

Baserat på ovanstående definition av magnitud är det förvånande att notera att det också kan ha negativa värden. Så om markrörelsen är lika med 0,1 mikron på ett jordbävningsseismogram som registrerats av en Wood-Anderson seismograf, på ett avstånd av 100 km från epicentret, kommer storleken på en sådan jordbävning att vara

I det här fallet kommer den faktiska markrörelsen att vara

Att registrera sådana markrörelser är naturligtvis inte en lätt uppgift. Det innebär skapandet av en seismograf med höga förstoringsfaktorer. Lyckligtvis noterar vi att hittills har ultrakänsliga seismografer skapats som kan registrera jordbävningar med magnituder upp till M=3. Således, med en ökning i magnitud med en enhet, ökar amplituden av markvibrationer 10 gånger. För större tydlighet, i tabell. Tabell 1.7 visar de faktiska värdena för förskjutningar på ett avstånd av 100 km från epicentrum för jordbävningar från de svagaste med magnituden M=1 till de starkaste med magnituden M=9,0.

Den svagaste jordbävningen som känts av människor har en magnitud på M=1,5. Jordbävningar med magnituden M=4,5 eller mer orsakar redan skador på byggnader och strukturer. Jordbävningar från 1< M < 3 называются микроземлетрясениями, а с M < 1 - ульграмикроземлетрясениями.
Richterskalan (om den ens kan kallas en skala) har ingen övre gräns. Därför kallas det ofta för den "öppna" skalan, eftersom ingen kan förutsäga när och med vilken styrka den starkaste jordbävningen kommer att inträffa, även om den övre gränsen för magnituden bestäms av (begränsad av) den begränsande styrkan hos jordens stenar. Tydligen kan detta också sägas om skalans nedre gräns, eftersom det med tiden, genom att förbättra seismograferna, skapas möjligheter att registrera de svagaste jordbävningarna.
I den armeniska versionen av denna bok, publicerad 2002, noterade vi två jordbävningar som de starkaste sedan början av instrumentinspelningar, med en magnitud på M-8,9. Båda dessa jordbävningar inträffade under havet i subduktionszoner. Den första jordbävningen inträffade 1905 utanför Ecuadors kust, den andra 1933 vid Japans kust. År 2002 ställde vi en retorisk fråga: kanske vår planet inte är kapabel att generera jordbävningar med en magnitud större än 8,9 och trodde att bara tiden kunde svara på denna fråga. En liten tid gick och vi fick svaret på denna fråga: jordbävningar med en magnitud större än 8,9 är möjliga på vår planet Jorden. Detta hände den 26 december 2004. Den mest katastrofala jordbävningen på jorden inträffade vid kusten av ön Sumatra med en magnitud på mer än 9,0, vilket orsakade en enorm tsunami och orsakade mer än 300 000 människors död.
Uppenbarligen, om en jordbävning inte registreras av en Wood-Anderson seismograf, utan av någon annan seismograf, kommer storleken på jordbävningen att vara

där A är det maximala värdet av den faktiska markrörelsen i mikron, registrerat av en seismograf (inte på ett seismogram).
Till exempel, under jordbävningen i Spitak 1988 vid den tekniska seismometriska stationen N5 i staden Jerevan, registrerade SM-5-seismometern en maximal markrörelse på 3,5 mm eller 3500 mikron (Fig. 3.19). Avståndet Jerevan-Spitak är cirka 100 km, så storleken på jordbävningen i Spitak kommer att vara cirka

M = lg 2800*3500 = lg10v7 = 7,0,

vilket bekräftades av många seismiska stationer runt om i världen.
En naturlig fråga uppstår - hur man bestämmer storleken om seismografen är installerad inte på ett avstånd av 100 km från epicentret, utan på ett godtyckligt avstånd. För att göra detta konstruerade Richter själv en kalibreringskurva för jordbävningarna i Kalifornien för att gå från de amplituder som observerades på ett godtyckligt epicentralt avstånd till de förväntade amplituderna på ett avstånd av 100 km. Denna typ av magnitud kallas för närvarande lokal magnitud - ML, och bestäms av Richters formel

där A är det maximala värdet av den faktiska rörelsen av jorden längs volymetriska skjuvvågor S och mikron, registrerade av en seismograf, Δ är det epicentrala avståndet i kilometer.
Formel (1.92a) är endast tillämplig för grunda lokala jordbävningar av den typ som studerats av Richter med Δ ≤ 600 km.
För jordbävningar med ett centralt avstånd Δ ≥ 600 km dominerar ytvågor med långa perioder i seismogrammen. För avlägsna jordbävningar med grunt fokus (teleseismiska) härledde Gutenberg följande formel för magnituden Ms:

där A är den horisontella komponenten av den faktiska markrörelsen (i mikron) orsakad av ytvågor med en period av cirka 20 sekunder.
International Association of Seismology and Physics of the Earth (IASPEI) rekommenderar följande uttryck för Ms:

där (A/T)max är maximum av alla A/T-värden (amplitud/period) för olika våggrupper på seismogrammet. För T=20sek sammanfaller ekvation (1.92c) nästan med ekvation (1.92b).
Det speciella med de listade tre formlerna (1.92) är att när det epicentrala avståndet Δ ökar, minskar den maximala markrörelsen A och vice versa, därför kommer samma jordbävning som registrerats på olika avstånd från epicentrum att ha nästan samma magnitud. Ekvationer (1.92) anses endast tillämpliga för jordbävningar med grundt fokus med ett bränndjup h på högst 60 km. För djupare jordbävningar är magnitudskalan baserad på amplituden för teleseismiska kroppsvågor mв och bestäms av formeln:

där T är perioden för den uppmätta vågen och A är jordens amplitud, C(h, Δ) är en empirisk koefficient beroende på källans djup och det epicentrala avståndet, bestämt från speciella tabeller.
Följande förhållande mellan mв och Ms har fastställts empiriskt

Observera att värdena för mn och M sammanfaller vid mn = M=6,75, ovanför detta M=mn, under M=mn.

Alla ovanstående resonemang och formler, trots sin uppenbara enkelhet, stöter i sin praktiska tillämpning på vissa svårigheter förknippade med att konvertera värdena för markrörelser som registrerats av en modern seismograf till uppgifterna från Wood-Anderson seismografen, med fastställande av vinkeln på förekomsten av fronten av seismiska vågor, källans djup och fixering på seismogrammet av positionerna för de första ankomsterna av kropps- och ytvågor P, S, L och deras perioder, såväl som de som är relaterade till markförhållandena för jordbävningsregistreringsplats. Därför har alla seismiska stationer sina egna korrektionsfaktorer för att bestämma magnituden. Alla beräkningar görs med hjälp av datorprogram eller speciella nomogram. Ett av dessa nomogram, lånat från, visas i fig. 1,43. Men trots allt detta, på grund av komplexiteten i själva jordbävningens väsen, heterogeniteten i utbredningsvägarna för seismiska vågor och icke-identiteten hos seismografer, storleksvärdena för samma jordbävning beräknade vid olika seismiska stationer alltid skiljer sig från varandra, och skillnaden kan nå ett värde av 0,5 .
Vi anser det nödvändigt att återigen notera att utvecklingen av konceptet att bedöma styrkan av en jordbävning med hjälp av en magnitudskala är ett grundläggande steg i utvecklingen av kvantitativ seismologi. Inget annat mått beskriver den totala storleken på en jordbävning så fullständigt och exakt. Magnitudskalan gör det möjligt att, med minst ett instrumentellt register (seismogram) av en jordbävning på jordens yta, oavsett platsen för händelsen och graden av de orsakade konsekvenserna, kvantifiera skalvens omfattning och kraft.

Därför kallas i vardagen magnitudvärdet Richterskalan.

Skala för jordbävningsstyrka och jordbävningsintensitet

Richterskalan innehåller konventionella enheter (från 1 till 9,5) - magnituder, som beräknas från vibrationer som registreras av en seismograf. Denna skala förväxlas ofta med jordbävningsintensitetsskala i punkter(enligt ett 7- eller 12-punktssystem), som är baserat på de yttre manifestationerna av en jordbävning (påverkan på människor, föremål, byggnader, naturföremål). När en jordbävning inträffar är det dess magnitud som först blir känd, som bestäms från seismogram, och inte dess intensitet, som blir tydlig först efter en tid, efter att ha fått information om konsekvenserna.

Korrekt användning: « jordbävning med magnitud 6,0».

Tidigare användning: « jordbävning som mätte 6,0 på Richterskalan».

Missbruka: « jordbävning på magnitud 6», « jordbävning som mätte 6 magnituder på Richterskalan» .

Richterskalan

$M_s = \lg (A/T) + 1,66 \lg D + 3,30.$

Dessa vågar fungerar inte bra för de största jordbävningarna - när M~8 kommer mättnad.

Seismiskt moment och Kanamori-skala

Den seismiska energin som frigörs av en kärnexplosion med en effekt på 1 megaton (1 megaton = 4.184 10 15 J) motsvarar en jordbävning med en magnitud på cirka 7. Det är värt att notera att endast en liten del av explosionsenergin omvandlas till seismiska vibrationer.

Frekvens av jordbävningar av olika magnituder

Om ett år på jorden, ungefär:

1 jordbävning med en magnitud på 8,0 eller högre;
10 - med en magnitud på 7,0-7,9;
100 - med en magnitud på 6,0-6,9;
1000 - med en magnitud på 5,0-5,9.

Den kraftigaste registrerade jordbävningen inträffade i Chile 1960 - senare uppskattningar satte Kanamoris magnitud på 9,5.

se även

Skriv en recension av artikeln "Earthquake Magnitude"

Anteckningar

Länkar

Ett utdrag som karakteriserar jordbävningens omfattning

Det historiska havet, inte som tidigare, styrdes av vindbyar från en strand till en annan: det sjöd i djupet. Historiska personer, inte som förut, rusade i vågor från en strand till en annan; nu verkade de snurra på ett ställe. Historiska personer, som tidigare i spetsen för trupperna återspeglade massornas rörelse med order om krig, kampanjer, strider, återspeglade nu den sjudande rörelsen med politiska och diplomatiska överväganden, lagar, avhandlingar...
Historiker kallar denna aktivitet av historiska personer reaktion.
Genom att beskriva aktiviteterna för dessa historiska personer, som enligt deras åsikt var orsaken till vad de kallar reaktionen, fördömer historiker dem strängt. Alla kända personer på den tiden, från Alexander och Napoleon till m me Stael, Photius, Schelling, Fichte, Chateaubriand, etc., är föremål för deras stränga dom och frikänns eller döms, beroende på om de bidragit till framsteg eller reaktion.
I Ryssland skedde enligt deras beskrivning också en reaktion under denna tidsperiod, och den främsta boven till denna reaktion var Alexander I - samme Alexander I som enligt deras beskrivningar var den främste boven till de liberala initiativen av hans regeringstid och Rysslands frälsning.
I riktig rysk litteratur, från en gymnasieelev till en lärd historiker, finns det ingen person som inte skulle kasta sin egen sten på Alexander I för hans felaktiga handlingar under denna period av hans regeringstid.
"Han borde ha gjort det och det. I det här fallet agerade han bra, i det här fallet agerade han dåligt. Han skötte sig väl i början av sin regeringstid och under det 12:e året; men han agerade dåligt genom att ge en konstitution till Polen, skapa den heliga alliansen, ge makt till Arakcheev, uppmuntra Golitsyn och mystik, sedan uppmuntra Shishkov och Photius. Han gjorde något fel genom att vara involverad i den främre delen av armén; han agerade dåligt genom att distribuera Semjonovskijregementet, etc.”
Det skulle vara nödvändigt att fylla tio sidor för att lista alla förebråelser som historiker riktar mot honom på grundval av kunskapen om mänsklighetens bästa som de besitter.
Vad betyder dessa förebråelser?
Just de handlingar som historiker godkänner Alexander I för, såsom: de liberala initiativen under hans regeringstid, kampen mot Napoleon, den fasthet han visade under det 12:e året och kampanjen under det 13:e året, härrör inte från samma källor - villkoren för blod, utbildning, liv, som gjorde Alexanders personlighet till vad den var - från vilket flöde de handlingar som historiker klandrar honom för, såsom: den heliga alliansen, återställandet av Polen, reaktionen på 20-talet?
Vad är kärnan i dessa förebråelser?
Det faktum att en sådan historisk person som Alexander I, en person som stod på högsta möjliga nivå av mänsklig makt, så att säga är i fokus för det bländande ljuset av alla de historiska strålarna som koncentrerats på honom; en person som är föremål för de starkaste influenserna i världen av intriger, bedrägeri, smicker, självbedrägeri, som är oskiljaktiga från makten; ett ansikte som kände, varje minut av sitt liv, ansvar för allt som hände i Europa, och ett ansikte som inte är fiktivt, utan som lever, som varje person, med sina egna personliga vanor, passioner, strävanden efter godhet, skönhet, sanning - att detta ansikte, för femtio år sedan, inte bara var han inte dygdig (historiker klandrar honom inte för detta), utan han hade inte de åsikter för mänsklighetens bästa som en professor nu har, som har varit engagerad i vetenskap från en ung ålder, det vill säga läsa böcker, föreläsningar och kopiera dessa böcker och föreläsningar i en anteckningsbok.
Men även om vi antar att Alexander I för femtio år sedan hade fel i sin syn på vad som är folkens bästa, måste vi ofrivilligt anta att den historiker som dömer Alexander, på samma sätt, efter en tid kommer att visa sig vara orättvis i sin syn på det, vilket är mänsklighetens bästa. Detta antagande är desto mer naturligt och nödvändigt eftersom vi, efter historiens utveckling, ser att varje år, med varje ny författare, förändras synen på vad som är mänsklighetens bästa; så att det som verkade vara gott efter tio år framstår som ont; och vice versa. Dessutom finner vi samtidigt i historien helt motsatta åsikter om vad som var ont och vad som var gott: vissa tar äran för den författning som Polen och den Heliga Alliansen gav, andra som en förebråelse till Alexander.
Det kan inte sägas om Alexanders och Napoleons verksamhet att de var användbara eller skadliga, eftersom vi inte kan säga för vad de är användbara och för vad de är skadliga. Om någon inte gillar den här aktiviteten, så gillar han den inte bara för att den inte sammanfaller med hans begränsade förståelse för vad som är bra. Tycker det är bra för mig att bevara min fars hus i Moskva år 12, eller de ryska truppernas ära, eller välståndet för S:t Petersburg och andra universitet, eller Polens frihet, eller Rysslands makt, eller balansen av Europa, eller en viss sorts europeisk upplysning - framsteg, måste jag erkänna att varje historisk persons verksamhet hade, utöver dessa mål, andra, mer allmänna mål som var otillgängliga för mig.
Men låt oss anta att så kallad vetenskap har förmågan att förena alla motsättningar och har ett oföränderligt mått på gott och ont för historiska personer och händelser.
Låt oss anta att Alexander kunde ha gjort allt annorlunda. Låt oss anta att han kunde, enligt instruktionerna från dem som anklagar honom, de som bekänner sig till kunskap om det yttersta målet för mänsklighetens rörelse, ordna enligt programmet för nationalitet, frihet, jämlikhet och framsteg (det verkar inte finnas något annat) som hans nuvarande anklagare skulle ha gett honom. Låt oss anta att detta program var möjligt och utarbetat och att Alexander skulle agera enligt det. Vad skulle då hända med verksamheten för alla de människor som motsatte sig regeringens dåvarande riktning – med verksamhet som enligt historiker var bra och nyttig? Denna verksamhet skulle inte existera; det skulle inte finnas något liv; ingenting skulle ha hänt.

Det uppskattas att miljontals människor registreras på vår planet varje år. jordbävningar. Naturligtvis känns de allra flesta av dem inte av människor; många orsakar inga allvarliga skador, men flera gånger om året "skakar planeten rejält", vars nyheter omedelbart sprider sig över nyhetskanaler. Tyvärr gör journalister ofta misstag när de använder vetenskapliga termer i sina rapporter. En av dem kommer att diskuteras i den här artikeln.

Alla rapporter om seismiska katastrofer åtföljs vanligtvis av ord som "... en jordbävning som mätte 6,9 på Richterskalan inträffade." Denna formulering är felaktig. Intressant nog kan denna typ av fel också hittas i viss utbildningslitteratur.

I populärvetenskapliga beskrivningar av jordbävningar förekommer vanligtvis två vanliga termer: jordbävningens svårighetsgrad och magnitud.

Jordbävningsintensitet kännetecknar intensiteten av markskakningar under en jordbävning (ibland säger man "jordbävningsintensitet"). Det bedöms i en särskild skala. Den första av dem dök upp under andra hälften av 1800-talet. 1902 utvecklades den Mercalli-Cancani våg, länge ansett som en av de bästa. Den är föråldrad och används inte idag, men det var på grundval av den som nästan alla moderna 12-gradiga skalor skapades, inklusive den vanligaste idag internationell Medvedev-Sponheuer-Karnik skala (MSK-64). Det används för att uppskatta intensiteten av jordbävningar i de flesta länder i världen. Du kan se en kort förklaring av denna skala i tabellen.

	Inte känt av människor, inspelat av enheter
	Det spelas in med instrument och känns i vissa fall av människor i lugnt tillstånd och på de övre våningarna i byggnader
	Få människor märker fluktuationer
	Svängningar noteras av många människor, glasras är möjligt
	Vibrationer observeras även på gatan, många sovande vaknar, enskilda föremål svajar
	Sprickor uppstår i byggnader
	Det finns sprickor i putsen och väggarna, folk lämnar sina hus i panik. Tunga föremål kan falla
	Stora sprickor i väggar, fallande takfot och skorstenar
	Kollapsar i vissa byggnader.
	Sprickor i marken (upp till 1 m breda) Kollapsar i många byggnader, fullständig förstörelse av gamla byggnader
	Många sprickor på jordens yta, jordskred i bergen. Byggnadsförstörelse
	Fullständig förstörelse av alla strukturer, allvarliga förändringar i terrängen
*Bord 1.* En kort förklaring av MSK-64-skalan En mer detaljerad beskrivning inkluderar tre separata kriterier: människors förnimmelser, påverkan på strukturer, påverkan på terrängen.

Det finns andra skalor. Till exempel i latinamerikanska länder använder de tiogradig Rossi-Forel skala, skapad 1883. I Japan använder de 8-punkts Japan Meteorological Agencys skala. För en jämförelse av de tre vanligaste skalorna, se diagram 1.

Intensiteten av en jordbävning minskar vanligtvis när den rör sig bort från epicentret.

Jordbävningens storlek kännetecknar den totala energin av seismiska vibrationer på jordytan. Magnitud definieras som "logaritmen för förhållandet mellan de maximala vågamplituderna för en given jordbävning och amplituderna för samma vågor av någon standardjordbävning" (storleken på en "standardjordbävning" tas som 0). Storleksskalan föreslogs första gången 1935 av C. Richter, varför man fortfarande ofta talar om "storlek på Richterskalan", vilket är felaktigt. Richterskalan approximerar moderna formler för beräkning av magnitud, men används för närvarande inte.

En förändring av storleken med en innebär en ökning av vibrationsamplituden med 10 gånger och en ökning av mängden frigjord energi med 32 gånger.

Till skillnad från intensitet har inte magnituden en måttenhet - den betecknas med ett heltal eller en decimalbråkdel, så att säga "magnitude 6,9" är felaktigt. Intensiteten bestäms av subjektiva indikatorer: människors känslor, skador på strukturer, förändringar i terrängen, medan bestämningen av storleken baseras på strikta fysiska och matematiska beräkningar. Vi kan dra följande analogi: omfattningen av en jordbävning är den offhand uppskattade kraften av explosionen (bestäms av yttre manifestationer), och storleken är kraften hos den explosiva anordningen. Man bör dock komma ihåg att magnituden inte är ett absolut värde för jordbävningsenergi, det är bara en relativ egenskap. För att bestämma den faktiska energin för en jordbävning baserat på dess magnitud används en speciell formel.

Det uppskattas att energin för en jordbävning med magnituden 7,2 motsvarar energin från explosionen av en megaton atombomb. Den starkaste jordbävningen i hela observationshistorien inträffade 1960 i Chile, dess magnitud var 9,5 (enligt tidningen Around the World och Wikipedia). I många källor kan du hitta annan information: magnituden på den största jordbävningen var cirka 8,9-9,0. Troligtvis är dessa skillnader förknippade med felaktigheter i beräkningar (felet vid bestämning av storleken kan nå 0,25).

En annan intressant fråga: finns det några begränsningar för magnitudskalan? Det finns inga matematiska, men det finns någon fysisk gräns för energin från en jordbävning på vår planet. Tyvärr gick det inte att hitta några referenser till sådana studier. Om du lyckas komma över sådan information, vänligen meddela oss genom att skicka ett brev till Den här e-postadressen skyddas från spambots. Du måste ha JavaScript aktiverat för att se det. .

När det gäller en annan typ av jordbävningar, som också inträffar ibland - jordbävningar orsakade av fall av meteoriter, asteroider och andra kosmiska kroppar till jorden, är forskningsresultaten här mycket nedslående. Astronomer uppskattar att omfattningen av jordbävningen orsakad av nedslaget av en stor asteroid kan vara 13, vilket betyder att dess energi skulle vara en miljon gånger större än energin från den största kända jordbävningen. Men denna händelse är fortfarande osannolik, så sannolikt, när ett sådant hot skymtar, kommer mänskligheten att vara redo att förhindra det.

Följande slutsatser kan därför dras. Exemplet på ett typiskt meddelande placerat i början av artikeln är ett klassiskt exempel på en sammanblandning av termer. Det är korrekt att säga så här:

"En jordbävning med magnituden 6,9 inträffade"

eller, om vi pratar om poäng

"En jordbävning med en intensitet på 8 poäng (på MSK-64-skalan) inträffade."

Sammanfattningsvis: Är jordbävningar möjliga i Ural? Svaret är enkelt: möjligt. Trots det faktum att Uralbergen är gamla och deras territorium inte tillhör seismiska bälten, finns fortfarande tektoniska rörelser av jordskorpan bevarade här. Seismologer registrerar årligen upp till fem jordbävningar av magnituden 2-3 i Ural. Den starkaste jordbävningen i Ural inträffade för mindre än ett sekel sedan 1914, dess magnitud var cirka 7 poäng. Enligt den seismiska zonindelningskartan över världen (

Utseendehistoria

Styrkan hos alla jordbävningar som inträffar i olika delar av vår planet bedöms beroende på kraften hos de seismiska vågorna som åtföljer dem. Allt kommer ner till ett enda klassificeringssystem, kallat "Richterskalan". Det föreslogs första gången av den amerikanske seismologen Charles Richter 1935. Tio år senare underbyggde han tillsammans med sin kollega Beno Gutenberg sin teori, som efter det började användas flitigt i praktiken. Först och främst är systemet utformat för att karakterisera mängden energi som produceras av jordskorpan. Trots att det inte finns några begränsningar på storleksskalan, finns det fortfarande en fysisk gräns för dess kvantitet. Åtgärder under en jordbävning bestäms till stor del beroende på dess indikatorer.

Indikatorer på Richterskalan

Det system som föreslagits av Charles Richter använder en logaritmisk skala. Dess grundläggande princip är att vart och ett av de efterföljande heltalsvärdena indikerar en jordbävning som är tio gånger kraftigare än den föregående. Med andra ord, till exempel, om Richterskalan visar att jordens skakningar är 5,0, så betyder det att de är 10 gånger starkare än en 4,0 i samma system. Men blanda inte ihop den totala energin för en jordbävning och dess omfattning. När den andra ökar med en enhet, ökar den första nästan trettio gånger. Enligt Richters teori motsvarar jordbävningens magnituder följande egenskaper. Stötar som praktiskt taget inte känns bedöms till 2,0 poäng; svaga skakningar som resulterar i mindre förstörelse - 4,5; för måttlig skada ges en poäng på 6,0 poäng; Den kraftigaste jordbävningen som forskare känner till och som någonsin inträffat på planeten kännetecknades av ett märke på 8,5 poäng på skalan.

Jordbävningsområde

Det är ett allmänt känt faktum att varje jordbävning består av en chock eller en serie av dem. De uppträder på grund av förekomsten av fel i jordskorpan och förskjutningen av stenmassor längs dem. Baserat på gjorda beräkningar är storleken på området för bergförskjutning under knappt märkbara skakningar lika med flera meter i höjd och bredd. I det fall när Richterskalan symboliserar skakningar med en magnitud på cirka fem punkter, når storleken på brännpunkterna flera kilometer. Under de starkaste jordbävningarna med katastrofala konsekvenser kan längden på förskjutningarna på djupet vara cirka 50 km - det är med en längd på upp till tusen kilometer. Längden på källan till den mest kraftfulla av alla kända jordbävningar var 1000 km, och djupet var 100 km (ett större värde är omöjligt på grund av det faktum att jordens substans under detta märke är i ett tillstånd som liknar smältning).

Slutsatser

Slutligen bör det noteras att Richterskalan kännetecknar den påverkan som jordskakningar utövar på ytan. Detta mätsystem visar vilken skada som har orsakats på ett område. En jordbävning får sin exakta poäng först efter att området har undersökts för ytdeformation och förstörelse av strukturer. Enligt experter och forskare kan jordskakningar med en magnitud på nio eller mer inte förekomma på vår planet.

Tack vare modern teknik har forskare kunnat beräkna hur många jordbävningar som inträffar på vår planet varje år. Det finns mer än en miljon av dem inspelade. De flesta av dem känns inte av människor på grund av deras låga magnitud, men det finns de som blir en riktig katastrof.

Hur stor är jordbävningarna och hur mäts den? Hur avgör forskare vilka händelser som kommer att orsaka skada och vilka som kommer att gå obemärkt förbi?

Magnitud

Forskare har utvecklat speciella skalor som mäter styrkan hos skakningar. För att förstå storleken på en jordbävning är det nödvändigt att bli bekant med mätvärdena för detta fenomen.

Det finns flera typer av skalor: Mercalli - Cancani, Medvedev - Sponheuer - Karnik, Richter. Tack vare dem är det tydligt hur stor storleken är. Det är ett tal som kan mätas mot ett specifikt riktmärke. Under nästa jordbävning är det vanligt att prata om svårighetsgraden och magnituden.

Storleksskala

Under lång tid ansågs Mercalli-Cancani-nätet vara den allra första vågen. Numera är det en förlegad modell, så värdet av skakningar mäts inte med den.

Men på grundval av detta har alla moderna metoder för att bedöma kraften av effekter utvecklats, inklusive den internationella skalan MSK 64 (Medvedev - Sponheuer - Karnik). Det krävs i de flesta länder i världen för att analysera intensiteten av fenomenet.

MSK 64

Detta betygssystem representeras av en tolvgradig skala. Från den kan du ta reda på vad som kännetecknar storleken på en jordbävning:

1 poäng. Sådana fenomen upplevs inte av människor, men de registreras av enheter.
2 poäng. I vissa fall kan de observeras av människor, oftast på de övre våningarna i byggnader.
3 poäng. Stötarna är märkbara för de med hög känslighet.
Jordbävning 4 poäng. Glasskrammel noteras.
5 poäng. Det anses vara en ganska märkbar jordbävning, under vilken enskilda föremål kan svaja.
6 poäng. Bildande av sprickor i byggnader.
7 poäng. Tunga föremål kan falla. Stora sprickor uppstår i byggnadernas väggar.
8 poäng. Husen kollapsar delvis.
9 poäng. Byggnader och andra strukturer kollapsar.
10 poäng. Djupa sprickor uppstår i marken, gamla byggnader är helt förstörda.
11 poäng. Många sprickor uppstår på jordens yta, och jordskred förekommer i bergen. Byggnaderna är totalförstörda.
12. Reliefen förändras allvarligt, och byggnader är helt förstörda.

Richters betygssystem

År 1935 föreslog forskaren C. Richter att magnituden är energin hos seismiska vågor. Baserat på detta uttalande utvecklade han en speciell skala, som fortfarande används för att bedöma skakaktivitet.

Richterskalan kännetecknar mängden energi som frigörs under seismologisk aktivitet. Den använder en logaritmisk skala, där varje värde indikerar en chock tio gånger större än den föregående. Till exempel, om en jordbävning på magnitud 4 registreras, kommer fenomenet att orsaka en tio gånger starkare vibration än en jordbävning på magnitud 3 på samma skala.

Enligt Richter mäts seismologisk aktivitet enligt följande:

1.0-2.0 - fixerad med instrument;

2,0-3,0 - svaga känslor av skakningar;

3.0 - ljuskronor i hus svajar;

4-5 - stötar är svaga, men kan orsaka mindre skador;

6.0 - skakningar som kan orsaka måttlig förstörelse;

7 - det är svårt att stå på fötterna, sprickor börjar dyka upp längs väggarna, trappor kan kollapsa;

8,5 - mycket kraftiga jordbävningar som kan orsaka förändringar i relief.

9 - orsakar en tsunami, jorden spricker kraftigt.

10 - djupet på felet är hundra eller fler kilometer.

Jordbävningar i historien

En av de kraftigaste jordbävningarna i världen var den seismologiska aktivitet som registrerades 1960 i Chile. På Richterskalan indikerade instrumenten betydande aktivitet. Sedan lärde sig chilenarna vad en magnitud på 8,5 var. Skakningarna orsakade en tsunami med tio meter höga vågor.

Fyra år senare, i norra delen av Alaskabukten, registrerades jordbävningar med en magnitud på 9. På grund av denna plattaktivitet har kustlinjerna på vissa öar förändrats kraftigt.

En annan kraftig jordbävning inträffade 2004 i Indiska oceanen. På Richterskalan tilldelas den 9 poäng. Skakningarna orsakade en kraftig tsunami med en våghöjd på mer än femton meter.

2011 inträffade en jordbävning i Japan, som orsakade en enorm tragedi: tusentals människor dog och ett kärnkraftverk förstördes.

Tyvärr är sådana katastrofer inte särskilt sällsynta. Forskare vet ännu inte hur man förhindrar jordbävningar.