Как составить шкалу рихтера

From Wikipedia, the free encyclopedia

This article is about the earthquake magnitude scale introduced by Charles Richter in 1935. For a review of earthquake magnitude scales, see seismic magnitude scales.

«Richter scale» redirects here. For the musical scale used for tuning harmonicas, see Richter tuning. For the single by EPMD, see Richter Scale (song).

The Richter scale[1] (), also called the Richter magnitude scale, Richter’s magnitude scale, and the Gutenberg–Richter scale,[2] is a measure of the strength of earthquakes, developed by Charles Francis Richter and presented in his landmark 1935 paper, where he called it the «magnitude scale».[3] This was later revised and renamed the local magnitude scale, denoted as ML or ML .[4]

Because of various shortcomings of the original ML  scale, most seismological authorities now use other similar scales such as the moment magnitude scale (Mw ) to report earthquake magnitudes, but much of the news media still erroneously refers to these as «Richter» magnitudes. All magnitude scales retain the logarithmic character of the original and are scaled to have roughly comparable numeric values (typically in the middle of the scale). Due to the variance in earthquakes, it is essential to understand the Richter scale uses logarithms simply to make the measurements manageable (i.e., a magnitude 3 quake factors 10³ while a magnitude 5 quake is 100 times stronger than that).[5]

Richter magnitudes[edit]

Earthquake severity.jpg

The Richter magnitude of an earthquake is determined from the logarithm of the amplitude of waves recorded by seismographs (adjustments are included to compensate for the variation in the distance between the various seismographs and the epicenter of the earthquake). The original formula is:[6]

{displaystyle M_{mathrm {L} }=log _{10}A-log _{10}A_{mathrm {0} }(delta )=log _{10}[A/A_{mathrm {0} }(delta )], }

where A is the maximum excursion of the Wood-Anderson seismograph, the empirical function A0 depends only on the epicentral distance of the station, delta . In practice, readings from all observing stations are averaged after adjustment with station-specific corrections to obtain the ML  value.[6]
Because of the logarithmic basis of the scale, each whole number increase in magnitude represents a tenfold increase in measured amplitude; in terms of energy, each whole number increase corresponds to an increase of about 31.6 times the amount of energy released, and each increase of 0.2 corresponds to approximately a doubling of the energy released.

Events with magnitudes greater than 4.5 are strong enough to be recorded by a seismograph anywhere in the world, so long as its sensors are not located in the earthquake’s shadow.[7][8][9]

The following describes the typical effects of earthquakes of various magnitudes near the epicenter.[10] The values are typical only. They should be taken with extreme caution since intensity and thus ground effects depend not only on the magnitude but also on the distance to the epicenter, the depth of the earthquake’s focus beneath the epicenter, the location of the epicenter, and geological conditions.

Magnitude Description Typical maximum Modified Mercalli Intensity[11] Average earthquake effects Average frequency of occurrence globally (estimated)
1.0–1.9 Micro I Microearthquakes, not felt, or felt rarely. Recorded by seismographs.[12] Continual/several million per year
2.0–2.9 Minor I Felt slightly by some people. No damage to buildings. Over one million per year
3.0–3.9 II to III Often felt by people, but very rarely causes damage. Shaking of indoor objects can be noticeable. Over 100,000 per year
4.0–4.9 Light IV to V Noticeable shaking of indoor objects and rattling noises. Felt by most people in the affected area. Slightly felt outside. Generally causes zero to minimal damage. Moderate to significant damage very unlikely. Some objects may fall off shelves or be knocked over. 10,000 to 15,000 per year
5.0–5.9 Moderate VI to VII Can cause damage of varying severity to poorly constructed buildings. Zero to slight damage to all other buildings. Felt by everyone. 1,000 to 1,500 per year
6.0–6.9 Strong VII to IX Damage to a moderate number of well-built structures in populated areas. Earthquake-resistant structures survive with slight to moderate damage. Poorly designed structures receive moderate to severe damage. Felt in wider areas; up to hundreds of kilometers from the epicenter. Strong to violent shaking in epicentral area. 100 to 150 per year
7.0–7.9 Major VIII or higher Causes damage to most buildings, some to partially or completely collapse or receive severe damage. Well-designed structures are likely to receive damage. Felt across great distances with major damage mostly limited to 250 km from epicenter. 10 to 20 per year
8.0–8.9 Great Major damage to buildings, structures likely to be destroyed. Will cause moderate to heavy damage to sturdy or earthquake-resistant buildings. Damaging in large areas. Felt in extremely large regions. One per year
9.0 and greater At or near total destruction – severe damage or collapse to all buildings. Heavy damage and shaking extends to distant locations. Permanent changes in ground topography. One per 10 to 50 years

(Based on U.S. Geological Survey documents.)[13]

The intensity and death toll depend on several factors (earthquake depth, epicenter location, and population density, to name a few) and can vary widely.

Millions of minor earthquakes occur every year worldwide, equating to hundreds every hour every day.[14] On the other hand, earthquakes of magnitude ≥8.0 occur about once a year, on average.[14] The largest recorded earthquake was the Great Chilean earthquake of May 22, 1960, which had a magnitude of 9.5 on the moment magnitude scale.[15]

Seismologist Susan Hough has suggested that a magnitude 10 quake may represent a very approximate upper limit for what the Earth’s tectonic zones are capable of, which would be the result of the largest known continuous belt of faults rupturing together (along the Pacific coast of the Americas).[16] A research at the Tohoku University in Japan found that a magnitude 10 earthquake was theoretically possible if a combined 3,000 kilometres (1,900 mi) of faults from the Japan Trench to the Kuril–Kamchatka Trench ruptured together and moved by 60 metres (200 ft) (or if a similar large-scale rupture occurred elsewhere). Such an earthquake would cause ground motions for up to an hour, with tsunamis hitting shores while the ground is still shaking, and if this kind of earthquake occurred, it would probably be a 1-in-10,000 year event.[17]

Development[edit]

Prior to the development of the magnitude scale, the only measure of an earthquake’s strength or «size» was a subjective assessment of the intensity of shaking observed near the epicenter of the earthquake, categorized by various seismic intensity scales such as the Rossi-Forel scale. («Size» is used in the sense of the quantity of energy released, not the size of the area affected by shaking, though higher-energy earthquakes do tend to affect a wider area, depending on the local geology.) In 1883, John Milne surmised that the shaking of large earthquakes might generate waves detectable around the globe, and in 1899 E. Von Rehbur Paschvitz observed in Germany seismic waves attributable to an earthquake in Tokyo.[18] In the 1920s, Harry O. Wood and John A. Anderson developed the Wood–Anderson seismograph, one of the first practical instruments for recording seismic waves.[19] Wood then built, under the auspices of the California Institute of Technology and the Carnegie Institute, a network of seismographs stretching across Southern California.[20] He also recruited the young and unknown Charles Richter to measure the seismograms and locate the earthquakes generating the seismic waves.[21]

In 1931, Kiyoo Wadati showed how he had measured, for several strong earthquakes in Japan, the amplitude of the shaking observed at various distances from the epicenter. He then plotted the logarithm of the amplitude against the distance and found a series of curves that showed a rough correlation with the estimated magnitudes of the earthquakes.[22] Richter resolved some difficulties with this method[23] and then, using data collected by his colleague Beno Gutenberg, he produced similar curves, confirming that they could be used to compare the relative magnitudes of different earthquakes.[24]

Additional developments were required produce a practical method of assigning an absolute measure of magnitude . First, to span the wide range of possible values, Richter adopted Gutenberg’s suggestion of a logarithmic scale, where each step represents a tenfold increase of magnitude, similar to the magnitude scale used by astronomers for star brightness.[25] Second, he wanted a magnitude of zero to be around the limit of human perceptibility.[26] Third, he specified the Wood–Anderson seismograph as the standard instrument for producing seismograms. Magnitude was then defined as «the logarithm of the maximum trace amplitude, expressed in microns», measured at a distance of 100 km (62 mi). The scale was calibrated by defining a magnitude 0 shock as one that produces (at a distance of 100 km (62 mi)) a maximum amplitude of 1 micron (1 µm, or 0.001 millimeters) on a seismogram recorded by a Wood-Anderson torsion seismometer.[27] Finally, Richter calculated a table of distance corrections,[28] in that for distances less than 200 kilometers[29] the attenuation is strongly affected by the structure and properties of the regional geology.[30]

When Richter presented the resulting scale in 1935, he called it (at the suggestion of Harry Wood) simply a «magnitude» scale.[31] «Richter magnitude» appears to have originated when Perry Byerly told the press that the scale was Richter’s and «should be referred to as such.»[32] In 1956, Gutenberg and Richter, while still referring to «magnitude scale», labelled it «local magnitude», with the symbol ML , to distinguish it from two other scales they had developed, the surface wave magnitude (MS) and body wave magnitude (MB) scales.[33]

Details[edit]

How Richter Magnitude Scale is determined — the larger the value on the log graph, the higher the damage caused.

The Richter scale was defined in 1935 for particular circumstances and instruments; the particular circumstances refer to it being defined for Southern California and «implicitly incorporates the attenuative properties of Southern California crust and mantle.»[34] The particular instrument used would become saturated by strong earthquakes and unable to record high values. The scale was replaced in the 1970s by the moment magnitude scale (MMS, symbol Mw ); for earthquakes adequately measured by the Richter scale, numerical values are approximately the same. Although values measured for earthquakes now are Mw , they are frequently reported by the press as Richter values, even for earthquakes of magnitude over 8, when the Richter scale becomes meaningless.

The Richter and MMS scales measure the energy released by an earthquake; another scale, the Mercalli intensity scale, classifies earthquakes by their effects, from detectable by instruments but not noticeable, to catastrophic. The energy and effects are not necessarily strongly correlated; a shallow earthquake in a populated area with soil of certain types can be far more intense in effects than a much more energetic deep earthquake in an isolated area.

Several scales have historically been described as the «Richter scale»,[citation needed] especially the local magnitude ML  and the surface wave Ms  scale. In addition, the body wave magnitude, mb , and the moment magnitude, Mw , abbreviated MMS, have been widely used for decades. A couple of new techniques to measure magnitude are in the development stage by seismologists.

All magnitude scales have been designed to give numerically similar results. This goal has been achieved well for ML , Ms , and Mw .[35][36] The mb  scale gives somewhat different values than the other scales. The reason for so many different ways to measure the same thing is that at different distances, for different hypocentral depths, and for different earthquake sizes, the amplitudes of different types of elastic waves must be measured.

ML  is the scale used for the majority of earthquakes reported (tens of thousands) by local and regional seismological observatories. For large earthquakes worldwide, the moment magnitude scale (MMS) is most common, although Ms  is also reported frequently.

The seismic moment, M0 , is proportional to the area of the rupture times the average slip that took place in the earthquake, thus it measures the physical size of the event. Mw  is derived from it empirically as a quantity without units, just a number designed to conform to the Ms  scale.[37] A spectral analysis is required to obtain M0 , whereas the other magnitudes are derived from a simple measurement of the amplitude of a specifically defined wave.

All scales, except Mw , saturate for large earthquakes, meaning they are based on the amplitudes of waves which have a wavelength shorter than the rupture length of the earthquakes. These short waves (high frequency waves) are too short a yardstick to measure the extent of the event. The resulting effective upper limit of measurement for ML  is about 7 and about 8.5[38] for Ms .[39]

New techniques to avoid the saturation problem and to measure magnitudes rapidly for very large earthquakes are being developed. One of these is based on the long-period P-wave;[40] the other is based on a recently discovered channel wave.[41]

The energy release of an earthquake,[42] which closely correlates to its destructive power, scales with the 3⁄2 power of the shaking amplitude (see Moment magnitude scale for an explanation). Thus, a difference in magnitude of 1.0 is equivalent to a factor of 31.6 (=({10^{1.0}})^{(3/2)}) in the energy released; a difference in magnitude of 2.0 is equivalent to a factor of 1000 (=({10^{2.0}})^{(3/2)}) in the energy released.[43] The elastic energy radiated is best derived from an integration of the radiated spectrum, but an estimate can be based on mb  because most energy is carried by the high frequency waves.

Magnitude empirical formulae[edit]

These formulae for Richter magnitude ML  are alternatives to using Richter correlation tables based on Richter standard seismic event ({displaystyle M_{mathrm {L} }=0}, {displaystyle A=0.001mathrm {mm} }, {displaystyle D=100mathrm {km} }). Below, textstyle Delta is the epicentral distance (in kilometers unless otherwise specified).

  • The Lillie empirical formula is:
M_mathrm{L} = log_{10}A - 2.48+ 2.76log_{10}Delta

where A is the amplitude (maximum ground displacement) of the P-wave, in micrometers, measured at 0.8 Hz.

  • The formula proposed by Lahr (1980)[44] is:

For distances D less than 200 km,

M_mathrm{L} = log_{10} A + 1.6log_{10} D - 0.15

and for distances between 200 km and 600 km,

M_mathrm{L} = log_{10} A + 3.0log_{10} D - 3.38

where A is seismograph signal amplitude in mm and D is in km.

  • The Bisztricsany (1958) empirical formula for epicentral distances between 4˚ to 160˚ is:[45]
{displaystyle M_{mathrm {L} }=2.92+2.25log _{10}(tau )-0.001Delta ^{circ }}

where tau is the duration of the surface wave in seconds, and Delta is in degrees. ML  is mainly between 5 and 8.

  • The Tsumura empirical formula is:[45]
M_mathrm{L} = -2.53 + 2.85 log_{10} (F-P) + 0.0014 Delta^{circ}

where F-P is the total duration of oscillation in seconds. ML  is mainly between 3 and 5.

  • The Tsuboi, University of Tokyo, empirical formula is:
M_mathrm{L} = log_{10}A + 1.73log_{10}Delta - 0.83

where A is the amplitude in micrometers.

See also[edit]

  • 1935 in science
  • Rohn emergency scale for measuring the magnitude (intensity) of any emergency
  • Seismic intensity scales
  • Seismic magnitude scales
  • Timeline of United States inventions (1890–1945)

Notes[edit]

  1. ^ Kanamori 1978, p. 411. Hough (2007, pp. 122–126) discusses the name at some length.
  2. ^ McPhee, John (1998). Annals of the Former World. Farrar, Straus and Giroux. p. 608.
  3. ^ Kanamori 1978, p. 411; Richter 1935.
  4. ^ Gutenberg & Richter 1956b, p. 30.
  5. ^ «Discovery Project 17: Orders of Magnitude». www.stewartmath.com. Retrieved February 24, 2022.
  6. ^ a b Ellsworth, William L. (1991). «The Richter Scale ML». In Wallace, Robert E. (ed.). The San Andreas Fault System, California. USGS. p. 177. Professional Paper 1515. Retrieved September 14, 2008.
  7. ^ Brush, Stephen G. (September 1980). «Discovery of the Earth’s core». American Journal of Physics. 48 (9): 705–724. doi:10.1119/1.12026. ISSN 0002-9505.
  8. ^ Michael Allaby (2008). A dictionary of earth sciences (3rd ed.). Oxford. ISBN 978-0-19-921194-4. OCLC 177509121.
  9. ^
  10. ^ «What is the Richter Magnitude Scale?». GNS Science. Retrieved August 3, 2021.
  11. ^ «Magnitude / Intensity Comparison». Archived from the original on June 23, 2011.
  12. ^ This is what Richter wrote in his Elementary Seismology (1958), an opinion copiously reproduced afterwards in Earth’s science primers. Recent evidence shows that earthquakes with negative magnitudes (down to −0.7) can also be felt in exceptional cases, especially when the focus is very shallow (a few hundred metres). See: Thouvenot, F.; Bouchon, M. (2008). «What is the lowest magnitude threshold at which an earthquake can be felt or heard, or objects thrown into the air?,» in Fréchet, J., Meghraoui, M. & Stucchi, M. (eds), Modern Approaches in Solid Earth Sciences (vol. 2), Historical Seismology: Interdisciplinary Studies of Past and Recent Earthquakes, Springer, Dordrecht, 313–326.
  13. ^ «Earthquake Facts and Statistics». United States Geological Survey. November 29, 2012. Archived from the original on May 24, 2010. Retrieved December 18, 2013.
  14. ^ a b «How Often Do Earthquakes Occur» (PDF).
  15. ^ «Largest Earthquakes in the World Since 1900». November 30, 2012. Archived from the original on October 7, 2009. Retrieved December 18, 2013.
  16. ^ Silver, Nate (2013). The signal and the noise : the art and science of prediction. London: Penguin. ISBN 9780141975658.
  17. ^ Kyodo (December 15, 2012). «Magnitude 10 temblor could happen: study». The Japan Times. Retrieved September 15, 2020.
  18. ^ Bolt 1993, p. 47.
  19. ^ Hough 2007;
  20. ^ Hough 2007, p. 57.
  21. ^ Hough 2007, pp. 57, 116.
  22. ^ Richter 1935, p. 2.
  23. ^ Richter 1935, pp. 1–5.
  24. ^ Richter 1935, pp. 2–3.
  25. ^ [pending]
  26. ^ Richter 1935, p. 14: Gutenberg & Richter 1936, p. 183.
  27. ^ Richter 1935, p. 5. See also Hutton & Boore 1987, p. 1; Chung & Bernreuter 1980, p. 10.
  28. ^ Richter 1935, p. 6, Table I.
  29. ^ Richter 1935, p. 32.
  30. ^ Chung & Bernreuter 1980, p. 5.
  31. ^ Richter 1935, p. 1. His article is titled: «An Instrumental Earthquake Magnitude Scale».
  32. ^ Hough 2007, pp. 123–124.
  33. ^ Gutenberg & Richter 1956b, p. 30.
  34. ^ «Explanation of Bulletin Listings, USGS».
  35. ^ Richter 1935.
  36. ^ Richter, C.F., «Elementary Seismology», ed, Vol., W. H. Freeman and Co., San Francisco, 1956.
  37. ^ Hanks, T. C.; Kanamori, H. (1979). «Moment magnitude scale». Journal of Geophysical Research. 84 (B5): 2348. Bibcode:1979JGR….84.2348H. doi:10.1029/jb084ib05p02348.
  38. ^ Woo, Wang-chun (September 2012). «On Earthquake Magnitudes». Hong Kong Observatory. Archived from the original on May 24, 2017. Retrieved December 18, 2013.
  39. ^ «Richter scale». Glossary. USGS. March 31, 2010.
  40. ^ Di Giacomo, D., Parolai, S., Saul, J., Grosser, H., Bormann, P., Wang, R. & Zschau, J., 2008. «Rapid determination of the energy magnitude Me,» in European Seismological Commission 31st General Assembly, Hersonissos.
  41. ^ Rivera, L. & Kanamori, H., 2008. «Rapid source inversion of W phase for tsunami warning,» in European Geophysical Union General Assembly, pp. A-06228, Vienna.
  42. ^ Vassiliou, Marius; Kanamori, Hiroo (1982). «The Energy Release in Earthquakes». Bull. Seismol. Soc. Am. 72: 371–387.
  43. ^ Spence, William; Sipkin, Stuart A.; Choy, George L. (1989). «Measuring the Size of an Earthquake». Earthquakes and Volcanoes. 21 (1).
  44. ^ Lahr, J. C. (1980). «HYPOELLIPSE: A Computer Program for Determining Local Earthquake Hypocentral Parameters, Magnitude, and First-Motion Pattern». US Geological Survey open-file report. 80–59: 59 pp.
  45. ^ a b Al-Arifi, Nassir S.; Al-Humidan, Saad (July 2012). «Local and regional earthquake magnitude calibration of Tabuk analog sub-network, Northwest of Saudi Arabia». Journal of King Saud University – Science. 24 (3): 257–263. doi:10.1016/j.jksus.2011.04.001.

Sources[edit]

  • Bolt, B. A. (1993), Earthquakes and geological discovery, Scientific American Library, ISBN 0-7167-5040-6.
  • Boore, D. M. (September 1989), «The Richter scale: its development and use for determining earthquake source parameter» (PDF), Tectonophysics, 166 (1–3): 1–14, doi:10.1016/0040-1951(89)90200-x
  • Chung, D. H.; Bernreuter, D. L. (1980), Regional Relationships Among Earthquake Magnitude Scales., NUREG/CR-1457.
  • Gutenberg, B.; Richter, C. F. (February 21, 1936), «Discussion: Magnitude and energy of earthquakes», Science, 83 (2147): 183–185, Bibcode:1936Sci….83..183G, doi:10.1126/science.83.2147.183, PMID 17770563.
  • Gutenberg, B.; Richter, C. F. (1956b), «Earthquake magnitude, intensity, energy, and acceleration (Second Paper)», Bulletin of the Seismological Society of America, 46 (2): 105–145.
  • Hough, S. E. (2007), Richter’s scale: measure of an earthquake, measure of a man, Princeton University Press, ISBN 978-0-691-12807-8.
  • Hutton, L. K.; Boore, David M. (December 1987), «The ML scale in Southern California» (PDF), Nature, 271: 411–414, Bibcode:1978Natur.271..411K, doi:10.1038/271411a0.
  • Kanamori, Hiroo (February 2, 1978), «Quantification of Earthquakes» (PDF), Nature, 271 (5644): 411–414, Bibcode:1978Natur.271..411K, doi:10.1038/271411a0.
  • Richter, C. F. (January 1935), «An Instrumental Earthquake Magnitude Scale» (PDF), Bulletin of the Seismological Society of America, 25 (1): 1–32.

External links[edit]

  • Seismic Monitor – IRIS Consortium
  • USGS Earthquake Magnitude Policy (implemented on January 18, 2002) – USGS
  • Perspective: a graphical comparison of earthquake energy release – Pacific Tsunami Warning Center
Источник

Шкала Рихтера — классификация землетрясений по магнитудам, основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Шкала была предложена в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Рихтером (1900‑1985), теоретически обоснована совместно с американским сейсмологом Бено Гутенбергом в 1941‑1945 годах, получила повсеместное распространение во всем мире.

Шкала Рихтера характеризует величину энергии, которая выделяется при землетрясении. Хотя шкала магнитуд в принципе не ограничена, существуют физические пределы величины выделившейся в земной коре энергии.
В шкале использован логарифмический масштаб, так что каждое целое значение в масштабе указывает на землетрясение, в десять раз большее по мощности, чем предыдущее.

Землетрясение с магнитудой 6,0 по шкале Рихтера вызовет в 10 раз более сильное колебание грунта, чем землетрясение с магнитудой 5,0 по той же шкале. Магнитуда землетрясения и его полная энергия — не одно и то же. Энергия, выделяющаяся в очаге землетрясения, при увеличении магнитуды на единицу возрастает примерно в 30 раз.
Магнитуда землетрясения — безразмерная величина, пропорциональная логарифму отношения максимальных амплитуд определенного типа волн данного землетрясения, измеренных сейсмографом, и некоторого стандартного землетрясения.
Существуют различия в методах определения магнитуд близких, удаленных, мелкофокусных (неглубоких) и глубоких землетрясений. Магнитуды, определенные по разным типам волн, отличаются по величине.

Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:
 2,0 — самые слабые ощущаемые толчки;
 4,5 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;
 6,0 — умеренные разрушения;
 8,5 — самые сильные из известных землетрясений.

Ученые считают, что землетрясения более сильные, чем с магнитудой 9.0, произойти на Земле не могут. Известно, что каждое землетрясение представляет собой толчок или серию толчков, которые возникают в результате смещения горных масс по разлому. Расчеты показали, что размер очага землетрясения (то есть величина площади, на которой произошло смещение горных пород, которыми и определяется сила землетрясения и его энергия) при слабых, едва ощутимых человеком толчках измеряется в длину и по вертикали несколькими метрами.

При землетрясениях средней силы, когда возникают в каменных зданиях трещины, размеры очага достигают уже километров. Очаги же при самых сильных, катастрофических землетрясениях имеют протяженность 500‑1000 километров и уходят на глубину до 50 километров. У максимального из зарегистрированных на Земле землетрясений очаг равен 1000 x 100 километров, т.е. близок к максимальной длине разломов, известных ученым. Невозможно и дальнейшее увеличение глубины очага, так как земное вещество на глубинах более 100 километров переходит в состояние, близкое к плавлению.

Магнитуда характеризует землетрясение как цельное, глобальное событие и не является показателем интенсивности землетрясения, ощущаемой в конкретной точке на поверхности Земли. Интенсивность или сила землетрясения, измеряемая в баллах, не только сильно зависит от расстояния до очага; в зависимости от глубины центра и типа горных пород сила землетрясений с одинаковой магнитудой может различаться на 2‑3 балла.

Шкала балльности (не шкала Рихтера) характеризует интенсивность землетрясения (эффект его воздействия на поверхности), т.е. измеряет ущерб, нанесенный данной местности. Балльность устанавливается при обследовании района по величине разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности.

Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам. В России применяется наиболее широко используемая в мире 12‑балльная шкала МSK‑64 (Медведева‑Шпонхойера‑Карника), восходящая к шкале Меркалли‑Канкани (1902), в странах Латинской Америки принята 10‑балльная шкала Росси‑Фореля (1883), в Японии — 7‑балльная шкала.

Оценка интенсивности, в основу которой положены бытовые последствия землетрясения, легко различаемые даже неопытным наблюдателем, в сейсмических шкалах разных стран различна. Например, в Австралии одну из степеней сотрясения сравнивают с тем «как лошадь трется о столб веранды», в Европе такой же сейсмический эффект описывается так — «начинают звонить колокола», в Японии фигурирует «опрокинутый каменный фонарик».

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Источник

измерения по шкале Рихтера

Наверняка они не раз слышали об интенсивности землетрясений и о том, насколько они важны, чтобы иметь возможность оценить наносимый ими ущерб. Для этого используйте шкала Рихтера. Это шкала, которая охватывает все интенсивности землетрясений и используется повсеместно.

В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о шкале Рихтера, кто был ее создателем, характеристики и значение.

Индекс

  • 1 Что такое шкала Рихтера?
  • 2 Формула шкалы Рихтера
  • 3 Характеристики
  • 4 градусы шкалы

Что такое шкала Рихтера?

Землетрясения

Сейсмическая шкала Рихтера, широко известная как шкала Рихтера или шкала ML, представляет собой логарифмическую шкалу, которая измеряет количество энергии, высвобождаемой в земной коре во время землетрясения или землетрясения, названную в честь американского сейсмолога Чарльза М. Фрэнсиса Рихтера (1900-1985 гг.). ), который был ее изобретателем вместе с немцем Бено Гутенбергом (1889-1960).

Шкала Рихтера используется во всем мире для измерения силы землетрясений. с магнитудой от 2,0 до 6,9 на глубине от 0 до 400 километров..

При силе землетрясения 7.0 баллов и более метод Рихтера больше не используется, а используется более точная для экстремальных записей сейсмическая шкала моментной магнитуды (Mw), предложенная Томасом Хэнксом и Хироо Канамори. в 1979 г. Следовательно, землетрясений силой более 6,9 балла по шкале Рихтера быть не может.

Эта шкала считается способом отличить небольшие землетрясения от ежедневных землетрясений и сильные землетрясения от спорадических землетрясений. Для этого был использован торсионный сейсмометр Вуда-Андерсона и проведена предварительная оценка в конкретном районе южной Калифорнии (США).

Несмотря на свою доказанную полезность и популярность, шкала Рихтера имеет тот недостаток, что ее трудно соотнести с физическими свойствами сейсмического источника. Для звездных величин, близких к 8,3-8,5, он представляет эффект насыщения, что делает его неточным. Также, ограниченный возможностью изобретения своего сейсмографа, он требует расширения и других дополнительных масштабов.

Вот почему его использование было распространено до землетрясений с сейсмической интенсивностью 6,9 балла, поскольку с тех пор использовались другие соответствующие шкалы, но с большей точностью и полезностью. Однако это неизвестно и часто ложно сообщается в СМИ.

Формула шкалы Рихтера

измерения землетрясений

В шкале, предложенной Рихтером, используются логарифмы, повторяющие логику шкал астрономических величин. Формула его расчета выглядит следующим образом:

M = logA + 3log(8∆t) – 2,92 = log10 [(A,∆t3)/(1,62)]

Где:

  • M = землетрясение произвольной, но постоянной магнитуды, высвобождающее ту же энергию
  • A = амплитуда сейсмической волны, зарегистрированная сейсмическими волнами, в миллиметрах.
  • t = время в секундах от начала первичной (P) до вторичной (S) волны.

Характеристики

шкала Рихтера

Шкала составляет от 1.5 до 12 градусов. На самом деле до второго уровня о землетрясениях обычно не говорят, потому что это микроземлетрясения, которые человек не может воспринять. Регистрируйте до 8.000 движений в день. Землетрясения магнитудой выше 4 считаются небольшими, обычно регистрируются на сейсмографах, но остаются незамеченными и редко причиняют ущерб. Уровень 4 не вдвое больше уровня 2, а в 100 раз больше.

Наибольший ущерб может быть нанесен на уровне 4. Землетрясения считаются умеренными землетрясениями, начиная с магнитуды 5, при этом ежегодно происходит около 800 таких землетрясений. Землетрясения этого типа обычно наносят ущерб плохо построенным зданиям и некоторые отдельные повреждения более крупных сооружений.

Уровень 6 считается мощным и может нанести урон на площади в 160 километров в диаметре. Чтобы понять величину этой магнитуды, достаточно вспомнить землетрясение магнитудой 6,9, опустошившее Италию, унесшее жизни 294 человек и оставившее без крова 50.000 4 человек. Уровень 2 не вдвое больше уровня 100, а в XNUMX раз больше.

Эта шкала «открытая», поэтому нет теоретического максимального предела, кроме предела, определяемого общей энергией, накопленной в каждой пластине, которая была бы пределом на Земле, а не пределом шкалы. Можно использовать систему оценок с использованием римских цифр. Это пропорционально, так что интенсивность IV вдвое больше, чем интенсивность II.

градусы шкалы

  • I степень: Мало кто испытывает шок первого порядка при особенно благоприятных условиях.
  • II степень: Вибрации уровня 2 ощущаются лишь несколькими людьми в состоянии покоя, особенно на верхних этажах зданий. Подвесные объекты могут раскачиваться.
  • III степень: Подземные толчки магнитудой 3 отчетливо ощущались в помещениях, особенно на верхних этажах зданий, и многие не связывали его с землетрясением. Припаркованные моторизованные транспортные средства могут немного двигаться. Вибрации, например, вызванные проездом тяжелых транспортных средств. Предполагаемая Продолжительность.
  • Градо IV: В течение дня многие люди чувствуют это в помещении и немногие на открытом воздухе. Вибрация столовых приборов, окон и стеклянных дверей; скрипящие стены. Такое ощущение, что тяжелая машина врезается в здание, а припаркованные автомобили заметно раскачиваются.
  • XNUMX-й класс: Почти все это чувствуют. Многие просыпаются с битой глиняной посудой, стеклом и т. д., очень редко бывают смятия и трещины, падение неустойчивых предметов. Нарушения наблюдаются у деревьев, опор ЛЭП и других высоких объектов.
  • VI класс: многие испуганные люди выбегают на улицу. Некоторая тяжелая мебель меняется местами; есть упавшие или поврежденные дымоходы. Небольшие травмы.
  • VII класс: Люди бегут за границу. Незначительные повреждения хорошо спроектированных и построенных зданий. Незначительные повреждения обычных добротных конструкций; значительный ущерб слабым или плохо расположенным людям; поломка некоторых дымоходов.
  • VIII класс: Незначительные повреждения особо удачно спроектированных конструкций; значительный в обычных зданиях с частичным обрушением; падая из дымоходов, продукты падают на заводские склады, столбы, памятники и стены. Тяжелая мебель опрокидывается. Распылено небольшое количество песка и грязи. Изменения уровня колодезной воды. Люди, управляющие транспортными средствами, теряют контроль над собой.
  • IX класс: Серьезное повреждение хорошо спроектированных конструкций; обширные повреждения прочных зданий, частичное обрушение. Здания падают с фундамента. Земля явно потрескалась. Взрыв подземных труб.
  • Х класс— Уничтожьте несколько добротных деревянных построек; большая часть бронированных и каменных конструкций полностью разрушена вместе с фундаментами; трещины в земле. Рельсы скручиваются. На берегах рек и крутых склонах довольно много оползней. Речная вода вторгается в его берега.
  • XI класс: разрушенные мосты. Трещины в земле. Осадки и оползни на слабых грунтовых основаниях. Большой поворот рельсов.
  • XNUMX класс: полное уничтожение. Видны рябь на земле. Возмущения высотных отметок (рек, озер и морей). Предметы, подброшенные в воздух вверх.

Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о шкале Рихтера и ее характеристиках.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Вы можете быть заинтересованы

Источник

Шкала магнитуды землетрясений Рихтера: появление, принцип вычислений и какими приборами измеряется

Землетрясение – это стихийное бедствие, от которого страдают жители сейсмоактивных территорий Земли. Землетрясение приходит почти всегда внезапно и молниеносно разрушает целые города, проводя черту между «до» и «после».

Но даже в таком внезапном и разрушительном явлении ученые давно нашли варианты по наблюдению, вычислению и подсчетам силы подземных толчков. Шкала Рихтера, о которой мы будем сегодня говорить, как раз и является единицей измерения силы землетрясения и широко используется в сейсмологии по наши дни.

Шкала Рихтера является международной единицей измерения, которая определяет и классифицирует величины: силу и скорость сотрясений земной коры при начале сейсмической активности.

Шкала основана на измерении энергии, выделяемой перемещением коры в эпицентре. Сила землетрясения отсчитывается от энергии, то есть магнитуды землетрясения. Магнитуда землетрясения – величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн.

Стоит отметить, что магнитуда (шкала Рихтера) – это не то же самое, что интенсивность землетрясения. Последнюю высчитывают по шкалам интенсивности волн в земной поверхности.

Интенсивность землетрясения – мера величины сотрясения земной поверхности при землетрясении на охваченной им территории.

История появления шкалы Рихтера

Эта шкала была разработана в 1935 году Чарльзом Фрэнсисом Рихтером и Бено Гутенбергом в Калифорнийском технологическом институте. Первоначально она была названа как шкала ML (Magnitude Local). Ее так обозначают до сих пор: «ML» или «ML», но называют все именно «шкалой Рихтера».

При этом шкала Рихтера, разработанная Чарльзом Ф. Рихтером, не является ни инструментом, ни измерительным (линейкой со шкалой) или, по сути, каким-либо другим прибором. «Шкала» в данном случае – это математическая формула (десятичный логарифм), которая определяет величину и силу землетрясения.

С помощью шкалы Рихтера невозможно измерить величину землетрясений магнитудой более 8. Для измерения силы очень мощных землетрясений используются другие методы.

Шкалы интенсивности землетрясений в разных странах разные, к примеру:

фото: flickr.com

В России это 12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника;
В Европе применяется также 12-балльная Европейская макросейсмическая шкала;
В США – 12-балльная модифицированная шкала Меркалли;
В Японии, известной своими землетрясениями, – 7-балльная шкала Японского метеорологического агентства.

Шкала Рихтера была разработана в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Рихтером и его коллегой Бено Гутенбергом как способ количественной оценки величины или силы землетрясений. Рихтер, изучавший землетрясения в Калифорнии в то время, нуждался в простом способе точно выразить то, что качественно было очевидно и тогда: что одни землетрясения малы (поверхностны), а другие велики (глубоки). Но хоть это и было очевидно, доказательств тому не было.

Современные сейсмологи в первую очередь смотрят в корень проблемы – в разломы. Сегодня землетрясения и движение разломов неразрывно связаны в сознании сейсмологов – настолько, что, услышав о произошедшем землетрясении, они сразу же спрашивают о разломе, который его вызвал.

Например, землетрясение магнитудой 6,9 в 1994 году в Нортридже, которое привело к серьезным разрушениям в Лос-Анджелесе, было вызвано движением двух-четырех-метрового пласта в разломе длиной около 12 и шириной 15 километров.

Но когда Чарльз Рихтер взялся за вопрос, его внимание, напротив, было сосредоточено на самой вибрации земли, которую он мог легко отслеживать с помощью сейсмометров в Калифорнийском технологическом институте (Caltech). Для Рихтера землетрясение большой магнитуды было землетрясением лишь с сильной вибрацией Земли. Таким образом, для шкалы Рихтера нет прямой связи ни с одним из свойств первичного разлома, что вносило некую путаницу для понимания обывателями (то есть нами с вами, не связанным с сейсмологией).

Шкала Рихтера была смоделирована на основе шкалы звездных величин, используемой астрономами, которая количественно определяет объем света, испускаемого звездами (их светимость). Светимость звезды основана на телескопических наблюдениях ее яркости, которые корректируются для увеличения телескопа и расстояния звезды от Земли. Но поскольку светимость колеблется во многих десятках раз (например, Бетельгейзе в 50 000 раз ярче Альфы Центавры), астрономы вычисляют логарифм светимости, чтобы получить звездную величину: легко запоминаемое однозначное число.

Рихтер заменил измерения логарифма светимости на искомые – количество колебаний грунта, измеренные сейсмографом. Заметим, что в обоих случаях понятие силы довольно абстрактно: звездная величина – это не мера физического размера звезды (как можно было бы определить по ее диаметру), а скорее количество света, которое испускает звезда.

Сейсмическая величина – это не мера физического размера разлома землетрясения (как можно было бы количественно определить по его площади или его скольжению), а скорее величина вибрации, которую она испускает.

фото: flickr.com

Аналог шкалы Рихтера определяется количеством энергии, выделяющейся от взрыва, и следующей после него сейсмической реакции волн земной коры.

Например, при землетрясении силой 2 балла выделяется количество энергии, равное 56 килограммам взрывчатого вещества. Конечно, поскольку эта энергия высвобождается на очень большой территории, мы даже ничего не чувствуем. Но когда площадь ограничена – мини-землетрясение будет ощутимым.

Также шкала Рихтера дает информацию не только о величине землетрясения, но и об энергии, выделяющейся при нем.

Разрушительная сила землетрясения пропорциональна 2/3 силы амплитуды колебания. Поэтому, когда интенсивность землетрясения увеличивается на одну единицу по шкале Рихтера, разрушительная сила землетрясения увеличивается в 10 (3/2) = 31,6 раза.

К примеру, магнитуда 3 – это крошечное землетрясение. Магнитуда в 6 баллов – это та величина, которая может нанести существенный ущерб. Магнитуда 9 может вызвать даже цунами, подобно тому, что наблюдалось в декабре 2004 года в Индийском океане .

фото: flickr.com

В первоначальной формулировке Рихтера землетрясение на расстоянии 100 километров, которое вызвало сигнал амплитудой в один миллиметр на бумажном регистраторе сейсмометра Калтеха, было произвольно определено как магнитуда 3 (увеличение сейсмометра Рихтера составило около 2800, поэтому один миллиметр на бумажной записи соответствует примерно 0,36 микрона фактического движения Земли). Землетрясение на том же расстоянии, которое произвело 10-миллиметровую амплитудную запись, было обозначено магнитудой 4, 100-миллиметровая амплитуда – магнитудой 5 и так далее. В дальнейшем Рихтер разработал корректирующие таблицы, которые позволяли вычислять величины независимо от фактического расстояния землетрясения от сейсмометра.

фото: flickr.com

Также магнитуда может быть легко определена из измерений, сделанных сейсмометром, который не должен быть расположен особенно близко к разлому. Действительно, современные сейсмометры могут регистрировать землетрясения магнитудой 5 и выше, происходящие в любой точке мира. Недостатком шкалы Рихтера является то, что величина – это единственное число, которое не может полностью охарактеризовать сложное явление, такое как землетрясение. Землетрясения с одинаковой магнитудой могут различаться многими фундаментальными способами, в том числе направлениями колебаний и их относительной амплитудой в разные периоды во время толчков. Эти различия могут привести к землетрясениям одинаковой величины, имеющим существенно разный уровень разрушительности.

Фактически с помощью современных чувствительных сейсмографов можно идентифицировать землетрясения с отрицательным значением по шкале Рихтера.

Разрушительная сила землетрясения пропорциональна 2/3 силы амплитуды колебания. Поэтому, когда интенсивность землетрясения увеличивается на одну единицу по шкале Рихтера, разрушительная сила землетрясения увеличивается в 10 (3/2) = 31,6 раза.

Развитие теории

фото: Pinterest

И, наконец, начиная с середины 1960-х годов, сейсмологи добились довольно полного понимания того, как скользящий разлом порождает колебания грунта. Важной величиной, характеризующей прочность разлома, является сейсмический момент – алгебраическое произведение площади разлома, скольжения разлома и жесткости окружающей породы.

Как говорят сейсмологи, землетрясение с большой магнитудой соответствует разлому с большим моментом, причем увеличение на единицу величины соответствует увеличению момента примерно в 30 раз. Но эта связь неточна, есть много случаев, когда небольшие сдвиги вызывают неожиданно большое землетрясение или наоборот.

Источник

Содержание статьи

  • Интенсивность землетрясений
  • Шкалы величин
    • Шкала Рихтера
    • Шкала Канамори
  • Землетрясения
  • А как насчет Украины?
  • Где следить за землетрясениями

Серия мощных землетрясений в Турции вызвала волну интереса к «прикладной сейсмологии». Украинцы стали вспоминать землетрясения 1977, 1986, 1990 и 2004 годов, которые ощущались даже в центральной Украине. Но оказалось, что многие, особенно наши СМИ и «лидеры мнений», не понимают разницы между оценкой землетрясения по шкале интенсивности и измерением силы землетрясений по магнитуде. Тот факт, что и первой, и второй шкалы несколько вариантов и разные страны используют разные стандарты, вносит дополнительную путаницу. Будем разбираться!

Интенсивность землетрясений

Интенсивность землетрясения – это оценочная сила явления, которая «измеряется» его воздействием на поверхность земли, людей и сооружений. Интенсивность оценивается по последствиям визуально и/или по опросу очевидцев. Это оценочная и неточная шкала и она чаще всего используется обычными СМИ.

Например, если привязать к Европейской макросейсмической шкале (EMS-98), которая была принята в 1998 году, то если власти и жители сообщают о легких повреждениях зданий, то есть трещинах в штукатурке и падении мелких объектов, то это 6-точечное землетрясение. Но если большинство предметов падает с полок, на стенах появляются небольшие трещины, а часть дымоходов разваливается – это уже 7 баллов. Но размер трещин или количество упавших предметов – это относительные значения, каждый воспринимает их лично. Что для одного маленькая трещина в штукатурке, для другого уже большой ущерб его уютному дому.

В европейской макросейсмической шкале – 12 баллов. Согласно ему, недавнее землетрясение в Турции тянет 9 баллов, это разрушительное землетрясение – падают памятники и колонны; Многие здания частично разрушены, некоторые полностью.

We are working with multiple organizations to provide them with #satelliteimagery of the recent #earthquake that has devastated #Turkey & #Syria. Seen here are before (Oct 4, 2022) & after (Feb 7, 2023) images of #Islahiye, Turkey, showing collapsed buildings & rescue operations. pic.twitter.com/3c69oZFYmu

— Maxar Technologies (@Maxar) February 7, 2023

В СССР использовалась шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (МСК-64), принятая на вооружение в 1964 году. Также по нему оценивались и «украинские» (цитаты здесь, потому что эти землетрясения происходили за пределами Украины, мы слышали только отзывы) землетрясения 1977, 1986, 1990 и, скорее всего, 2004 годов. Это тоже 12-балльная, а также шкала оценки.

Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника привязана к некоторым устаревшим понятиям, которые сегодня уже не актуальны. Например, перед остановкой маятника часов на стене или на полу (у кого-нибудь еще такие часы?), к кривизне деревянных домов (реалии СССР/России), искажению железнодорожных рельсов и т.д. Все русскоязычные СМИ, даже в Украине, продолжают использовать эту устаревшую шкалу. По шкале Медведева-Шпонхойера-Карника землетрясение в Турции составляет нечто среднее между 9 и 10 баллами. Разрушительное или разрушительное землетрясение.

У США также есть своя шкала оценки интенсивности землетрясения, шкала Меркалли. Он также 12-точечный, был введен в 1902 году, сейчас используется его модифицированный вариант. Например, 8 баллов для Меркалли это: «незначительные повреждения в специально спроектированных сооружениях; значительные повреждения обычных зданий с частичным обрушением; обширные повреждения в плохо построенных конструкциях; падающие дымоходы, заводские штабели, колонны, памятники, стены; опрокинулась тяжелая мебель…» Но здесь возникает вопрос к определению обычных и плохо построенных зданий, то есть оценка может варьироваться в зависимости от наблюдателя. Землетрясение в Турции по этой шкале составляет 9 баллов.

Все о землетрясениях

Но Япония, которая, кстати, страдает от землетрясений больше, чем Европа, СССР или США, использует свою 10-балльную шкалу сейсмической интенсивности Японского метеорологического агентства (JMA), но предельное значение в ней составляет 7 баллов, потому что она начинается с 0 баллов, и содержит еще 5-балльные, 5+ баллов, 6- и 6+. То есть, если в Европе 7 баллов – это «много людей напуганы и у них заканчиваются здания», то 7 баллов в Японии – это тотальное разрушение. По шкале JMA турецкое землетрясение составляет 6-/6+ баллов, четкой аналогии нет.

В Украине используется 12-балльная шкала сейсмической интенсивности по ДСТУ Б В.1.1-28:2010. Такая сейсмическая шкала была разработана в связи с отменой шкалы МСК-64 в Украине и необходимостью адаптации к европейской макросейсмической шкале EMS-98. Представлен в 2011 году.

Давайте упростим. Если вы видите слово «точки» – это оценочная шкала интенсивности землетрясений, она очень приблизительная, в ней нет маленьких цифр, только цели, и такая шкала привязана к конкретной стране или региону.

Так, с расчетными масштабами землетрясения вычислили интенсивность. Перейдем к измерениям.

Шкалы величин

Шкалы магнитуд используются для научного измерения силы землетрясения по магнитуде, которая характеризует энергетическую мощь этого природного явления. Это уже не обзор разрушений и опрос очевидцев, а точные измерения… Но есть нюансы.

Во-первых, существует несколько типов величин и, (сюрприз), несколько шкал величин: локальная величина (наиболее известная как шкала Рихтера), величина поверхностных волн, величина объемных волн, моментная величина (шкала Канамори). Все шкалы величин являются логарифмическими, то есть нет никаких значений, даже точек. Это просто цифры.

Напомним, что логарифмическая шкала удобна для отображения очень больших диапазонов значений величин, кроме того, для многих органов чувств значение ощущения пропорционально логарифму воздействия. Например, экспозиции на фотографии имеют логарифмическую шкалу, уровень pH и мощность звука – тоже.

Шкала Рихтера

Все о землетрясениях

Шкала локальной магнитуды Рихтера наиболее известна, но… уже устарела. Во-первых, она была предложена еще в 1935 году. Во-вторых, Чарльз Рихтер случайным образом выбрал магнитуду землетрясения 0, чтобы избежать отрицательных значений, но современные, более чувствительные сейсмографы легко фиксируют землетрясения отрицательной магнитуды. В-третьих, она привязана к конкретной модели – торсионному сейсмографу Вуда-Андерсона, который, в свою очередь, также устарел. Из-за конструктивных ограничений сейсмограф Вуда-Андерсона не может регистрировать события размером более 6,8. Но главное, что шкалу Рихтера сложно соотнести с физическими характеристиками землетрясения.

Локальная величина равна десятичному логарифму движения А (в микрометрах) иглы стандартного сейсмографа Вуда-Андерсона, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра землетрясения плюс корректирующая функция, определяемая таблицей в зависимости от расстояния до эпицентра. То есть с учетом приближенной функции из корректирующей таблицы и предела расстояния – это не самое точное измерение.

Тем не менее, доработанная шкала Рихтера, которая уже содержит весь спектр измерений, до сих пор используется. И именно ее, не добавляя словесных точек, используют серьезные западные СМИ, но не всегда.

Шкала Канамори

Все о землетрясениях

Вместо локальной магнитуды Рихтера сейсмологи предлагают использовать, особенно для мощных землетрясений, моментную магнитуду, в основе которой лежит понятие сейсмического момента. Он был предложен в 1977 году сейсмологом Хиро Канамори из Калифорнийского технологического института.

Моментная магнитуда характеризует количество энергии, выделяемой в эпицентре землетрясения, и пропорциональна логарифму максимальной амплитуды смещения частиц грунта, регистрируемой сейсмическими станциями. Математически это 2/3 разницы в логарифме сейсмического момента (модуль смещения пород (значение около 30 ГПа) по площади, на которой были зафиксированы геологические разломы, по среднему смещению по разломам) и коэффициент 9,05. Максимальная магнитуда землетрясения составляет около 10,6, что соответствует энергии от 10 до 19 градусов Эдгара Гувера. При такой величине земная кора должна развалиться на куски, и мы все умрем.

Все о землетрясениях

С 2002 года Геологическая служба США использует именно моментную магнитуду для оценки мощных землетрясений.

Существует формула для преобразования сиюминутной магнитуды землетрясения в тротиловый эквивалент. Например, недавнее землетрясение в Турции, магнитудой 7,9, имело энергию как взрыв примерно 15 миллионов тонн тротила, или 1 200 ядерных бомб, сброшенных на Хиросиму в 1945 году, но, напомним, именно энергия в эпицентре землетрясения, под землей, она имеет довольно относительную корреляцию с тем, как эти и другие конкретные здания ведут себя на поверхности.

Давайте упростим. Если вы не видите слова «точки» и видите дробную часть – это измеренная сила землетрясения, его магнитуда. Но по словам Рихтера или Канаморы – об этом сказать сложнее. Скорее всего, если магнитуда до 5 баллов – это Рихтер, выше – Канамори. Но это не точно.

Землетрясения

Каждый день происходят сотни и сотни землетрясений. Это же турецкое землетрясение составляет несколько сотен подземных толчков различной магнитуды. Считается, что ежедневно происходит около 10 000 землетрясений магнитудой от 2 до 2,9 (нет, нет очков, забудьте о баллах). Даже заметные землетрясения магнитудой до 6 (опять же не баллов) в год составляют где-то около 1000–1 500. Сильные землетрясения, магнитудой до 7 – 100–150 в год. С 7 до 7,9 – около 10–20 в год. Землетрясения от 8 до 8,9 происходят почти каждый год. Землетрясения магнитудой более 9 – это уже настоящая катастрофа, которая происходит каждые 10-50 лет.

Магнитуда землетрясения не всегда соответствует его разрушительной силе и количеству жертв. Факторов здесь очень много, начиная от глубины эпицентра до горных пород, численности населения местности, глубины водоемов и т.д.

Таким образом, самое мощное землетрясение за все время наблюдений – Великое чилийское или вальдивское землетрясение 1960 года, имело магнитуду 9,4-9,6 по канаморской шкале. Считается, что от 1000 до 6000 человек погибли от последствий этого землетрясения. Цунами разрушило даже побережья Японии и Гавайев, убив людей за тысячи километров от эпицентра. Среди последствий были извержения вулканов, оползни, наводнения и т.д.

Все о землетрясениях

Но самым смертоносным является гораздо более слабое землетрясение в Таншане (Китай) в 1976 году, с магнитудой всего 7,6. Землетрясение поразило густонаселенные районы Китая, и только по официальным данным, погибло 242 769 человек, еще 164 851 человек получили ранения. По независимым данным, погибло до 655 тысяч человек. Народ.

227 898 человек погибли в результате землетрясения в Индийском океане в 2004 году, большинство из них погибли в результате разрушительного цунами. Магнитуда этого землетрясения составила 9,1 балла по шкале Канамори.

Но Великое землетрясение на Аляске 1964 года, самое сильное землетрясение в Соединенных Штатах и второе по величине за всю историю наблюдений, имело магнитуду 9,2, но убило только 131 человека. Опять же, почти все, кроме 9 человек, погибших от подземных толчков, были унесены цунами. Если бы такое же землетрясение произошло, например, в Нью-Йорке, число жертв составило бы сотни тысяч человек.

Все о землетрясениях

Одно из самых известных землетрясений, в Сан-Франциско в 1906 году, имело магнитуду 7,9 по шкале Канамори, такое же, как и в Турции, убило от 700 до более чем 3000 человек и полностью разрушило город.

А как насчет Украины?

Если посмотреть на карту крупнейших землетрясений за последние 100 лет, то легко увидеть, что их эпицентры расположены на стыках литосферных плит. Это логично: там, где одна пластина толкается или толкается к/к другой, происходит разряд избыточного напряжения из-за землетрясений.

И вот тут-то нам повезло. Украина расположена на Евразийской литосферной плите, самой толстой и почти самой большой из всех плит. Толщина земной коры по всей Украине составляет около 40 км, в отличие от 10 км для океанических плит. Более того, в центре нашей страны лежит украинский кристаллический щит – блок поднятия кристаллического фундамента Восточно-Европейской платформы. Кристаллический щит характеризуется уменьшенным тепловым потоком и повышенной (до 150 км) мощностью литосферы.

Все о землетрясениях

Ближайшие к нам плиты, которые принято рассматривать как составляющие Евразийского моря, Адриатического, Эгейского и Анатолийского морей. То есть это ближайшие к нам потенциальные зоны мощных землетрясений. На самом деле, ближайшим к нам районом, где были зафиксированы крупные землетрясения, является Румыния. Землетрясения в Крыму обычно менее мощные и происходят довольно редко.

Крупнейшим землетрясением в Украине являются крымские землетрясения 1927 года, которые обычно объединяются в одно сейсмическое событие. С июля по сентябрь 1927 года произошло не менее трех мощных подземных толчков, самый мощный, 11 сентября 1927 года, имел магнитуду 6,7. Были многочисленные оползни и оползни в горах, разрушение зданий, в том числе исторических памятников, в Алуште, Алупке, Севастополе и Симферополе. Погибло 12 человек. Отметим, что в то время Крым входил в состав РСФСР, такого в Украине не было!

Все о землетрясениях

Сейсмоактивной является так называемая зона Вранча на стыке Южных и Восточных Карпат. Самые мощные землетрясения в этой зоне произошли в Румынии – Карпатское землетрясение 1940 года магнитудой 7,7 (разрушено 65 000 домов, погиб 1 671 человек) и Вранчайское землетрясение 1977 года магнитудой 7,5 (1 700 погибших). Последнее землетрясение ощущалось даже в Киеве примерно на 4 балла по шкале МСК-64.

То есть, вы, наверное, уже поняли, Украина не является сейсмической зоной, все, что мы можем почувствовать, это отголоски и афтершоки от землетрясений в других зонах, с наибольшей вероятностью – в Румынии. В Карпатах могут быть небольшие землетрясения. Землетрясение в Крыму более вероятно, но за последние 100 лет там не произошло ни одного крупного тектонического события. 4-5 баллов за МСК-64 в Киеве в 1977, 1986, 1990, 2004 годах – либо «Распознается по легкому дребезжанию и колебаниям предметов, посуды и оконных стекол, скрипу дверей и стен» или «Общему сотрясению здания, колебаниям мебели; маятники часов останавливаются; трещины в оконных стеклах и штукатурке, хлопающие двери». То есть без разрушения зданий.

Где следить за землетрясениями

Но, по крайней мере, в Google! Если сделать поисковый запрос со словом «землетрясение», то поиск отобразит перед другими результатами отдельные данные о последних крупнейших землетрясениях. Если уточнить запрос, например, «землетрясение в Турции» информация будет более подробной.

Кроме того, вы можете посмотреть на интерактивную карту Геологической службы США, на которой отображаются все последние землетрясения с магнитудой более 2,5.

Есть карта землетрясений, кроме того с подробностями о Европе, на сайте Европейского средиземноморского сейсмологического центра. Но это немного неудобно и устарело с точки зрения пользовательского интерфейса.

И, наконец, вот видео 120 лет землетрясений из Тихоокеанского центра предупреждения о цунами. На видео показаны все землетрясения магнитудой более 6,5 с 1901 по 2020 год, и их цунами, конечно.

Earthquakes of the 20th Century

И мы надеемся, что эта статья немного успокоит граждан Украины и научит их отличать предполагаемую интенсивность землетрясения от измеренной магнитуды землетрясения. Поверьте, землетрясения сейчас не самая большая наша проблема.

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как составить имя пользователя пример
  • Как найти площадь описанной окружности формула
  • Как можно найти вес монеты
  • Как составить бизнес план на швейный цех
  • Как исправить сворачивание игр на windows 10