En seismisk skala er en måleskala som brukes til å måle og sammenligne intensiteten til jordskjelv .
To forskjellige typer like viktige skalaer brukes ofte av seismologer for å beskrive jordskjelv. Den opprinnelige styrken eller energien til et jordskjelv måles basert på en styrkeskala , mens intensiteten av sjokket på et hvilket som helst punkt på jordoverflaten måles basert på en intensitetsskala .
Voldsomheten til et jordskjelv beskrives med både omfang og intensitet . Disse to begrepene, som ofte forveksles, refererer til forskjellige, men relaterte observasjoner. Magnitude karakteriserer utseendet til et jordskjelv ved indirekte å måle energien som frigjøres. Intensitet indikerer lokale og potensielle effekter basert på skadene som er produsert av et jordskjelv på jordoverflaten og hvordan det påvirker mennesker, dyr, strukturer og naturlige gjenstander som vannmasser. Hvert jordskjelv har bare én styrkeverdi , men forskjellige intensiteter, avhengig av de lokale effektene som produseres, siden disse varierer i henhold til parametere som avstanden fra episenteret , strukturenes seismiske motstand og jordsmonnets forhold. For eksempel vil et jordskjelv som oppstår i en gammel by, men som også har moderne bygninger, kun ha én størrelsesverdi, men forskjellig grad av intensitet, siden jordskjelvet i det historiske sentrum vil gjøre mer skade enn i det moderne området, nettopp pga. av den forskjellige seismiske motstanden som eksisterer mellom gamle og nye boliger.
Charles Richter , oppfinneren av Richter-størrelsen, skilte intensitet og størrelse på følgende måte:
|
«Jeg foretrekker å bruke analogien til radiosendinger. Det brukes i seismologi fordi seismografer , eller mottakere , registrerer de elastiske støybølgene, eller radiobølgene, som utstråles fra kilden til jordskjelvet, eller radiostasjoner. Størrelsen kan sammenlignes med den utsendte effekten i kilowatt fra radiostasjoner. Den lokale intensiteten basert på Mercalli-skalaen er derfor sammenlignbar med styrken til signalet fra mottakeren på stedet der det ankommer; dvs. kvaliteten på signalet. Intensitet, som signalstyrke, vil generelt falle bort fra kilden, selv om det også avhenger av lokale forhold og veien fra kilden til det spesifikke punktet." |
Den første enkle klassifiseringen av intensiteten til jordskjelvet ble utviklet av Domenico Pignataro i 1780 . Den første gjenkjennelige intensitetsskalaen, i moderne betydning av begrepet, ble utarbeidet av PNG Egen i 1828 , i foregripelse av tiden. Den første bredt vedtatte intensitetsskalaen, Rossi-Forel , ble introdusert på slutten av 1800-tallet . Siden den gang har mange intensitetsskalaer blitt utviklet og brukes i forskjellige deler av verden. Skalaen som for tiden brukes i USA er Modified Mercalli Scale (MM) ; European Macroseismic Scale ( EMS-98 ) brukes i Europa ; Shindo brukes i Japan ; MSK-64 brukes i India , Israel , Russland og Samveldets uavhengige stater ; Liedu (GB / T 17742-1999 ) brukes i fastlands-Kina ; Hong Kong bruker MM-skalaen [1] ; Taiwan bruker Shindo-skalaen. De fleste av disse skalaene har 12 grader av intensitet, som er omtrent likeverdige med hverandre i verdier, men varierer i graden av sofistikert bruk i formuleringen.
Lokal magnitude (M L ) eller Richter Magnitude , også populært kjent som Richter-skalaen (ganske feil, siden det ikke er en skala i vitenskapelig betydning av begrepet ) , er et mål på energien som frigjøres ved et jordskjelv. I 1930 utviklet den kaliforniske seismologen Charles Richter en enkel numerisk funksjon for å beskrive den relative størrelsen av jordskjelv i Sør-California . M L oppnås ved å måle den maksimale amplituden til et opptak i henhold til Wood-Anderson torsjonsseismometer (eller et som er kalibrert til det) i en avstand på 100 km fra episenteret til jordskjelvet. Andre nyere målinger av størrelse inkluderer: kroppsbølger ( m b ), overflatebølger ( M s ) og varighetsstørrelse ( M D ). Hver av disse er balansert for å gi verdier som ligner de som bæres av den lokale størrelsen, men siden hver er basert på en måling av et aspekt av seismogrammet , oppdager de ikke alltid den totale kraften til kilden. Spesifikt kan noen bli påvirket av metning ved en høyere størrelse av betydelige verdier ved systematisk å undervurdere omfanget av større hendelser. Dette problemet starter rundt styrke 6,0; størrelsen på overflatebølgene metter over verdien 8,0. Til tross for begrensningene er eldre størrelser fortsatt mye brukt, da de raskt kan beregnes; deres kataloger fra mange år tilbake er tilgjengelige, tilstrekkelig for de aller fleste av de observerte hendelsene, og de er også kjent med allmennheten.
På grunn av begrensningene til størrelsesskalaer ble en ny, mer jevnt anvendelig utvidelse, kjent som den seismiske momentstørrelsen ( MW ) for å representere størrelsen på jordskjelv, introdusert av Thomas C. Hanks og Hiroo Kanamori i 1977 . Spesielt for mange store jordskjelv gir øyeblikkets størrelse et mer pålitelig estimat av jordskjelvets størrelse. Dette er fordi det seismiske momentet er avledet fra begrepet moment i fysikk og dermed gir ledetråder til den fysiske størrelsen på et jordskjelv – størrelsen på forkastningsbruddet sammen med forskyvningen – samt summen av den frigjorte energien. Dermed, mens det seismiske momentet også beregnes fra seismogrammene , kan det også fås i etterkant fra de geologiske estimatene av størrelsen på bruddet og forkastningsforskyvningen. Momentverdiene for de observerte jordskjelvene strekker seg utover mer enn 15 størrelsesordener, og siden de ikke påvirkes av variabler som lokale forhold, gjør resultatene det er enkelt å objektivt sammenligne størrelsen på forskjellige jordskjelv.