Mărimile cutremurului

În aceste zile, un cutremur se întâmplă și imediat este pe știri, inclusiv amploarea acestuia. Mărimile de seism instantaneu par la fel de reușite ca o realizare a raportării temperaturii, dar sunt rodul generațiilor de lucrări științifice.

De ce cutremurele sunt greu de măsurat

Cutremurele sunt foarte greu de măsurat pe o scară standard. Problema este ca și cum ai găsi un număr pentru calitatea unui pitcher de baseball. Puteți începe cu recordul câștigului de câștig, dar există mai multe lucruri de luat în considerare: media de câștig câștigat, lovituri și plimbări, longevitatea carierei și așa mai departe. Statisticienii de baseball fac legătura cu indici care cântăresc acești factori (pentru mai multe, accesați Despre Ghidul Baseball).

Cutremurele sunt la fel de complicate ca ulciorii. Sunt rapide sau lente. Unele sunt blânde, altele sunt violente. Sunt chiar drepți sau stângaci. Acestea sunt orientate pe moduri diferite, orizontale, verticale sau între ele (consultați Defecțiunile unei nuci). Acestea apar în diferite zone geologice, adâncite pe continente sau în ocean. Cu toate acestea, cumva dorim un singur număr semnificativ pentru clasarea cutremurelor din lume. Scopul a fost întotdeauna să descopăr cantitatea totală de energie pe care o eliberează un cutremur, deoarece asta ne spune lucruri profunde despre dinamica interiorului Pământului.

Prima scară a lui Richter

Pionierul seismolog Charles Richter a început în anii 1930 prin simplificarea a tot ce se putea gândi. El a ales un instrument standard, un seismograf Wood-Anderson, a folosit doar cutremurele din apropiere în sudul Californiei și a luat doar o informație - distanța A în milimetri în care acul seismografului se mișca. A elaborat un factor de ajustare simplă B pentru a permite cutremurele aproape sau îndepărtate, și aceasta a fost prima scară Richter de amploare locală M_L:

M_L = jurnal A + B

O versiune grafică a scării sale este reprodusă pe site-ul arhivelor din Caltech.

Vei observa asta M_L măsoară cu adevărat dimensiunea valurilor de cutremur, nu energia totală a unui cutremur, dar a fost un început. Această scară a funcționat destul de bine cât a mers, ceea ce a fost pentru cutremure mici și moderate în sudul Californiei. În următorii 20 de ani, Richter și mulți alți lucrători au extins scara la noi seismometre, regiuni diferite și diferite tipuri de valuri seismice.

Mai târziu „Scări Richter”

La scurt timp, scara inițială a lui Richter a fost abandonată, dar publicul și presa încă folosesc sintagma „magnitudine Richter”. Seismologii obișnuiau să se gândească, dar nu mai mult.

Astăzi, evenimentele seismice pot fi măsurate pe baza valurile corpului sau valuri de suprafață (acestea sunt explicate în „Cutremure în nuci”). Formulele diferă, dar produc aceleași numere pentru cutremurele moderate.

Mărimea undelor corpului este

m_b = jurnal (A/T) + Q(D,h)

Unde A este mișcarea la sol (în microni), T este perioada valului (în secunde) și Q(D,h) este un factor de corecție care depinde de distanța la epicentrul cutremurului D (în grade) și adâncimea focală h (în kilometri).

Mărimea undelor de suprafață este

M_s = jurnal (A/T) + 1,66 jurnalD + 3,30

m_b folosește valuri seismice relativ scurte cu o perioadă de 1 secundă, astfel încât fiecare sursă de cutremur care este mai mare decât câteva lungimi de undă arată la fel. Aceasta corespunde cu o magnitudine de aproximativ 6,5. M_s folosește valuri de 20 de secunde și poate gestiona surse mai mari, dar se saturează prea mult în jurul mărimii 8. Asta este OK pentru majoritatea scopurilor, deoarece magnitudinea-8 sau Grozav evenimentele se petrec doar aproximativ o dată pe an în medie pentru întreaga planetă. Dar în limitele lor, aceste două scări sunt un ecart de încredere al energiei reale pe care se eliberează cutremurele.