Шкала для определения силы землетрясений была изобретена Карлом Рихтером. Это международная единица измерения, которая оценивает и классифицирует различные параметры. В частности, он используется для определения силы и скорости колебаний земной коры при возникновении сейсмической активности.
ликбез от дилетанта estimata
Руководство для начинающих по основам безопасности жизнедеятельности, личной безопасности, экстремальным ситуациям и чрезвычайным ситуациям, выживанию и туризму. Она также полезна для рыболовов, охотников и других любителей природы и активного отдыха.
Измерение силы и воздействий землетрясений
Для оценки и сравнения землетрясений используется шкала магнитуд (например, шкала Рихтера) и различные шкалы интенсивности.
Шкала магнитуд
Магнитуда землетрясения — это условная логарифмическая величина (т.е. вычисленная по формулам), определяемая по инструментальным наблюдениям сейсмических станций и характеризующая суммарную энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или извержениями. Шкала магнитуд может быть использована для сравнения источников вибрации по их энергии.
Оригинальная шкала магнитуд была предложена Чарльзом Рихтером в 1935 году и обычно называется шкалой Рихтера.
- локальная магнитуда (Ml)
- магнитуда, определяемая по поверхностным волнам (Ms)
- магнитуда, определяемая по объемным волнам (Mb)
- моментная магнитуда (Mw)
С 2002 года Геологическая служба США использует моментную магнитуду для крупных землетрясений. Если в 1970-1980-х годах землетрясение у побережья Эквадора (1906) и землетрясение в Санрику (1933) с Ml=8,9 считались сильнейшими землетрясениями в истории, то с начала XXI века таковым считается великое Чилийское землетрясение с Mw=9,5 при Ml=8,4-8,5.
Интенсивность землетрясений не может быть оценена по их магнитуде, а оценивается по ущербу, который они наносят населенным пунктам. Для этого используются шкалы интенсивности землетрясений.
Шкала интенсивности землетрясений
Интенсивность — это качественная характеристика землетрясения, которая указывает на тип и степень воздействия землетрясения на землю, людей, животных, природные и искусственные сооружения в зоне землетрясения.
- в России — шкала Медведева — Шпонхойера — Карника
- в Европейском союзе — европейская макросейсмическая шкала (EMS)
- в Японии — шкала Японского метеорологического агентства (Shindo)
- в США — модифицированная шкала Меркалли (MM)
Шкала интенсивности землетясений Медведева — Шпонхойера — Карника
12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была опубликована в 1964 году Сергеем Викторовичем Медведевым из СССР, Вильгельмом Шпонхойером из ГДР и Витом Карником из Чехословакии и широко использовалась в Европе и СССР. MSK-64 является основой СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмоопасных районах» и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В настоящее время в Казахстане применяется СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмоопасных районах».
Мяч. Сила землетрясения
Краткое описание
I. Не ощущается
Не чувствуется. Обнаруживается только сейсмическими приборами.
II. очень слабая тряска
Обнаруживается только сейсмическими приборами. Ощущается только людьми, находящимися на верхних этажах зданий, и очень чувствительными домашними животными.
Только в некоторых зданиях ощущался толчок, как от грузовика.
IV. Интенсивный
Обнаруживается по легкому дребезжанию и дрожанию предметов, посуды и стекла или по скрипу дверей и стен.
Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Остались невредимыми сейсмостойкие, а также деревянные и фахверковые строения.
VIII. катастрофические события
Трещины на крутых склонах и на влажной земле. Памятники смещены или опрокинуты. Дома сильно повреждены. Трубы заводов падают.
IX. Катастрофа
Сильные повреждения и разрушения каменных домов. Старые деревянные дома наклоняются.
X. Катастрофические события
Трещины в земной коре, ширина которых иногда достигает одного метра. Оползни и камнепады на склонах. Разрушение каменных зданий. Искажение железнодорожных путей.
XI. Разрушение
Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и камнепады. Каменные дома разрушаются почти полностью. Сильная деформация и вспучивание железнодорожных путей, обрушение мостов.
XII Сильное разрушение
Изменения в земной коре достигают огромных масштабов. Многочисленные трещины, камнепады, оползни. Возникновение водопадов, затопление озер, отвод русел рек. Местность меняется. Ни одна структура не может выдержать этого.
Это основная шкала, используемая для оценки сейсмической интенсивности в европейских странах, а также применяется в некоторых странах за пределами Европы. Он был принят в 1998 году как обновление версии теста 1992 года и называется EMS-98.
Эта шкала была разработана в 1935 году Чарльзом Фрэнсисом Рихтером и Бено Гутенбергом в Калифорнийском технологическом институте. Первоначально шкала называлась ML (Magnitude Local), и до сих пор ее обозначают как «ML» или «M».
«, но ее по-прежнему называют шкалой Рихтера.
Шкала Рихтера, разработанная Чарльзом Ф. Рихтером, не является измерительным прибором (линейкой со шкалой) или каким-либо другим инструментом. «Шкала» в данном случае — это математическая формула (десятичный логарифм), определяющая силу землетрясения.
Европейская макросейсмическая шкала интенсивности землетрясений (EMS)
Невозможно измерить магнитуду землетрясений, превышающую 8 баллов по шкале Рихтера. Для измерения магнитуды очень сильных землетрясений используются другие методы.
История появления шкалы Рихтера
В России это 12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника, в Европе — 12-балльная Европейская макросейсмическая шкала, в США — модифицированная 12-балльная шкала Меркалли, а в Японии, известной своими землетрясениями, — 7-балльная шкала Японского метеорологического агентства.LШкала Рихтера была разработана в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Рихтером и его коллегой Бено Гутенбергом для количественной оценки размера или силы землетрясений. Рихтеру, который в то время изучал землетрясения в Калифорнии, нужен был простой способ выразить то, что уже тогда было качественно очевидно: что некоторые землетрясения маленькие (поверхностные), а другие большие (глубинные). Но хотя это было очевидно, доказательств не было.
Современные сейсмологи сначала обращаются к корню проблемы — разломам. Сегодня землетрясения и разломы находятся в сознании
Но когда Чарльз Рихтер занялся этим вопросом, его внимание было сосредоточено на самом землетрясении, которое он мог легко отслеживать с помощью сейсмометров Калифорнийского технологического института (Caltech). По Рихтеру, землетрясение большой магнитуды — это землетрясение с одним сильным толчком. Таким образом, для шкалы Рихтера нет прямой связи со свойствами первичного разлома, что приводит к некоторой путанице для обычного человека (то есть для нас с вами, не увлекающихся сейсмологией).
Шкалы интенсивности землетрясений в разных странах разные, к примеру:
Шкала Рихтера была сформулирована на основе используемой астрономами шкалы звездной величины, которая определяет количество света, излучаемого звездами (их яркость). Яркость звезды определяется на основе телескопических наблюдений ее светимости, скорректированной в зависимости от увеличения телескопа и расстояния звезды от Земли. Однако, поскольку яркость меняется во много раз (например, Бетельгейзе в 50 000 раз ярче Альфы Центавра), астрономы вычисляют логарифм яркости, чтобы получить звездную величину — легко запоминающееся однозначное число.
Рихтер заменил измерение логарифма светимости необходимым количеством колебаний земли, измеряемых сейсмографом. В обоих случаях понятие светимости довольно абстрактно: звездная величина — это не мера физического размера звезды (как можно было бы определить по ее диаметру), а скорее количество света, которое звезда излучает.
Сейсмическая магнитуда — это не мера физического размера сейсмического разлома (как это может быть определено по его расширению или проскальзыванию), а скорее сила колебаний, исходящих от него.
Аналог на шкале Рихтера определяется количеством энергии, высвобождаемой при извержении, и последующей сейсмической реакцией волн земной коры.
Например, при землетрясении магнитудой 2 высвобождается количество энергии, эквивалентное 56 килограммам взрывчатки. Поскольку эта энергия высвобождается на очень большой площади, мы, естественно, ничего не чувствуем. Но если площадь ограничена, мини-землетрясение будет ощутимо.
Наконец, с середины 1960-х годов сейсмологи выработали достаточно полное понимание того, как разлом скольжения вызывает землетрясение, подобное землетрясению. Одной из важных величин, используемых для описания силы разлома, является сейсмический момент — алгебраическое произведение площади разлома, скольжения по разлому и жесткости окружающей породы.
Как говорят сейсмологи, землетрясение с большой магнитудой соответствует разлому с большим моментом, а увеличение на одну магнитуду соответствует увеличению момента в 30 раз. Однако эта зависимость неточна; существует много случаев, когда небольшие смещения вызывают
Основная сейсмическая зона, где высвобождается около 80 % сейсмической энергии, расположена в Тихом океане. Здесь, в районах глубоких долин, литосферные плиты движутся под континентом. Остальная энергия высвобождается в зоне Евразийской складчатости. Это происходит там, где Евразийская плита сталкивается с Индийской и Африканской плитами, а также вдоль срединно-океанических хребтов.
Землетрясения изучаются наукой сейсмологией. Ученые всего мира наблюдают за поведением земной коры. Это делается с помощью специальных приборов, называемых сейсмографами. Они автоматически измеряют и регистрируют самое маленькое землетрясение, которое происходит в любой точке мира. Когда земная поверхность движется, центральная часть прибора, подвесной груз, движется вместе с основанием прибора по инерции, и регистратор регистрирует сейсмический сигнал, который передается на индикатор.
Перо сейсмографа рисует четкую пунктирную линию, когда начинается землетрясение
Развитие теории
Важной задачей сейсмологии является прогнозирование землетрясений. К сожалению, современная наука пока не может точно их предсказать. Сейсмологи могут более или менее достоверно определить площадь и силу землетрясения, но начало землетрясения предсказать очень трудно.
Сейсмические волны
- P-волны. Это волны сжатия, или первичные волны. Они инициируют колебания частиц пород вдоль направления своего распространения, порождая чередующиеся участки сжатия и разрежения. Их скорость в 1,7 раза превышает скорость волн сдвига. Именно эти волны в первую очередь регистрируют сейсмостанции. Скорость P-волны соответствует скорости звука в конкретной горной породе. Если же частота такой волны превышает 15 Гц, она может быть воспринята на слух как подземный гул или грохот.
- S-волны — это волны сдвига, или вторичные поперечные сейсмические волны. Они инициируют колебания частиц пород перпендикулярно направлению распространения волны.
- L-волны — поверхностные, или длинные, волны. Вызывают наиболее сильные разрушения.
- нормальные — с глубиной 70–80 км;
- промежуточные — в пределах 80–300 км;
- глубокие — свыше 300 км.
География явления
Сейсмология
