Maanjäristyksen voimakkuus

Maanjäristyksen voimakkuus ( latinasta  magnitudo "tärkeys, merkitys, koko, suuruus") - arvo, joka kuvaa maanjäristyksen aikana seismisten aaltojen muodossa  vapautuvaa energiaa . Alkuperäisen suuruusasteikon ehdotti amerikkalainen seismologi Charles Richter vuonna 1935 , joten arkielämässä magnitudiarvoa kutsutaan Richterin asteikoksi .

Maanjäristyksen voimakkuus ja voimakkuusasteikko

Richterin asteikko sisältää tavanomaiset yksiköt (1 - 9,5) - magnitudit, jotka lasketaan seismografin tallentamasta tärinästä . Tämä asteikko sekoitetaan usein maanjäristyksen voimakkuuden asteikkoon pisteissä (7 tai 12 pisteen järjestelmän mukaan), joka perustuu maanjäristyksen ulkoisiin ilmenemismuotoihin (vaikutus ihmisiin, esineisiin, rakennuksiin, luonnon esineisiin). Maanjäristyksen sattuessa tunnetaan ensin sen voimakkuus, joka määritetään seismogrammeilla, eikä voimakkuus , joka selviää vasta jonkin ajan kuluttua, saatuaan tietoa seurauksista.

Oikea käyttö : " 6,0 magnitudin maanjäristys ".

Entinen harhaanjohtava nimitys : " maanjäristys, jonka voimakkuus on 6 Richterin asteikolla ".

Väärä käyttö : " maanjäristys magnitudi 6 ", " maanjäristys magnitudi 6 Richterin asteikolla " [1] [2] .

Richterin asteikko

Richter ehdotti arvioimaan maanjäristyksen voimakkuutta (sen keskuksessa) enintään 600 km:n etäisyydellä episentrumista sijaitsevan standardin Wood-Anderson- seismografin neulan desimaalilogaritmin A (mikrometreinä): missä f  on korjausfunktio, joka lasketaan taulukosta riippuen etäisyydestä episentrumiin. Maanjäristyksen energia on likimäärin verrannollinen eli 1,0 magnitudin kasvu vastaa värähtelyjen amplitudin 10-kertaista kasvua ja energian kasvua noin 32-kertaiseksi.

Tällä asteikolla oli useita merkittäviä haittoja:

Seuraavien vuosikymmenten aikana Richterin asteikkoa jalostettiin ja mukautettiin uusien havaintojen kanssa. Nykyään on olemassa useita johdannaisasteikkoja, joista tärkeimmät ovat:

Kehon aallon suuruus

jossa A  on maan värähtelyjen amplitudi (mikrometreinä), T  on aallon jakso (sekunteina) ja Q  on korjaus, joka riippuu etäisyydestä episentrumista D ja maanjäristyksen lähteen h syvyydestä .

Pinta-aallon magnitudi

Nämä asteikot eivät toimi hyvin suurimpien maanjäristysten kohdalla - kyllästyminen tapahtuu M  ~8 :ssa .

Seisminen momentti ja Kanamorin asteikko

Vuonna 1977 [3] seismologi Hiro Kanamori Kalifornian teknologiainstituutista ehdotti täysin erilaista arviota maanjäristyksen voimakkuudesta, joka perustui seismisen momentin käsitteeseen .

Maanjäristyksen seisminen momentti määritellään seuraavasti

missä

μ  on kiven leikkausmoduuli , noin 30 GPa, S  on alue, jossa havaitaan geologisia vikoja, u  on keskimääräinen siirtymä vikoja pitkin.

Siten SI-yksiköissä seismisen momentin mitta on Pa⋅m 2 ⋅m = N⋅m.

Kanamorin magnitudi määritellään [4]

missä M 0  on seisminen momentti ilmaistuna N⋅m.

Kanamorin asteikko sopii hyvin yhteen aikaisempien asteikkojen kanssa ja soveltuu paremmin suurten maanjäristysten arviointiin.

Maanjäristysenergia

Tietyssä mielessä erilaiset tavat mitata maanjäristysten voimakkuutta ovat likimääräisiä "ihanteellisia" energia-asteikkoja:

missä E  on maanjäristyksen energia jouleina .

Maanalaisessa ydinräjähdyksessä , jonka teho on 1 megaton (4.184·10 15 J), vapautuva seisminen energia vastaa noin 6 magnitudin maanjäristystä [5] . On syytä huomata, että jopa maanalaisessa ydinräjähdyksessä, jolla on suurin seisminen vaikutus, kun ydinpanos sijoitetaan melko kompaktiin kaivokseen, joka toimii suurissa syvyyksissä kiinteissä kivissä ( naamiointiräjähdys ), vain pieni osa räjähdyksen kokonaisenergiasta ( prosentin luokkaa) muunnetaan tallennetuiksi seismisiksi värähtelyiksi. Tämä osuus on vielä pienempi maa- ja erityisesti ilmassa tapahtuvissa ydinräjähdyksissä. Ydinräjähdyksen aikana tapahtuva energian vapautumisen muutos kertoimella 1000, muiden tekijöiden pysyessä samana, muuttaa voimakkuutta kahdella yksiköllä; esimerkiksi maanalainen räjähdys, jonka energian vapautuminen on 1 kt, vastaa maanjäristystä, jonka magnitudi on noin 4 [5] [6] .

Erisuuruisten maanjäristysten taajuus

Vuoden ajan maan päällä noin:

Voimakkain kirjattu maanjäristys tapahtui Chilessä vuonna 1960  - myöhempien arvioiden mukaan Kanamorin magnitudi oli 9,5.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Maanjäristykset . Haettu 12. maaliskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 23. elokuuta 2011.
  2. ↑ Muokannut prof. A.P. Gorkina. Richterin asteikko // Maantiede. Nykyaikainen kuvitettu tietosanakirja. - M.: Rosman . – 2006.
  3. ↑ Hiroo Kanamori. Energian vapautuminen suurissa maanjäristyksissä  //  J. of Geophysical Research. - 10. heinäkuuta 1977. - Vol. 82 , iss. 20 . - P. 2981-2987 .
  4. ↑ Nikolai Vladimirovitš Koronovski. Yleinen geologia. - Kirjatalo "Yliopisto", 2016.
  5. ↑ 1 2 Nevada Seismological Lab. Mikä on Richter Magnitude?
  6. ↑ V. Valvontavaatimusten arviointi // Ydinkokeet ja ydinsulku: Seismologian rooli ydinaseiden kehityksen estämisessä  (englanniksi) / Toim.: Gregory E. Van der Vink. — Arlington, Virginia: The IRIS Consortium, 1994.

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat