Как оценивают силу и интенсивность землетрясений

0

30 января 1935 года американский сейсмолог Чарльз Рихтер предложил новый способ описания мощности землетрясений, известный сегодня как шкала Рихтера. Множество ученых до и после Рихтера разрабатывали и предлагали обществу свои критерии для оценки подземных толчков, в нашей статье мы рассмотрим самые известные среди них.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №1 - BigPicture.ru

Начнем с того, что шкалу Рихтера часто путают со шкалой интенсивности землетрясения в баллах и подобными ей системами. Ключевая разница между ними заключается в критериях оценки: по Рихтеру измеряют магнитуду – энергию подземных толчков, а в баллах характеризуется интенсивность землетрясения в зависимости от его воздействия на людей, животных и окружающие их предметы.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №2 - BigPicture.ru

Чарльз Рихтер

Для оценки магнитуды Рихтер предложил использовать десятичный логарифм перемещения иглы сейсмографа с учетом корректирующей функции в зависимости от расстояния от прибора до эпицентра землетрясения. Первоначальная шкала Рихтера была не безупречной — во-первых, возможности аппаратуры того времени ограничивали ее значение до 6,8 единиц, а для точности показаний сейсмограф должен был находиться на расстоянии не более 600 км от эпицентра толчков. Во-вторых, шкала ориентировалась только на поверхностные землетрясения, которые были характерны для юга Калифорнии, а при глубинных толчках наблюдается совершенно другая картина.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №3 - BigPicture.ru

С тех пор производилось множество модификаций шкалы Рихтера с учетом особенностей землетрясений, сегодня существует несколько производных шкал магнитуды, в том числе поверхностных и объемных волн – для удаленных или поверхностных и для глубоких очагов землетрясений соответственно. Логарифмической шкале соответствуют числовые значения от 1 до 9,5. Единиц обозначения у магнитуды нет, потому такие фразы как «землетрясение магнитудой 6 баллов» являются неправильными.

Стоит также упомянуть, что увеличение показателя магнитуды на 1,0 соответствует десятикратному росту амплитуды колебания грунта, а энергия в очаге землетрясения увеличивается при этом в десятки раз, потому землетрясение с магнитудой 5,0 проявится на поверхности куда более серьезными разрушениями, чем с магнитудой 4,0.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №4 - BigPicture.ru

Более современной и универсальной является шкала сейсмического момента, разработанная сейсмологом Хиро Канамори в 1977 году. Даже обновленные производные шкалы Рихтера не отображают реальных показателей при более сильных толчках с большой площадью геологических разломов. Ключевым критерием оценивания шкалы Канамори является сейсмический момент. Он определяется по сдвиговой деформации горных пород и площади, на которой обнаружены геологические разломы. Еще одно отличие шкалы Канамори от шкалы Рихтера заключается в том, что последняя отображает магнитуду каждого подземного толчка, а по Канамори оценивается суммарная энергия, выделяемая при движении пород. То есть несколько последовательных землетрясений по шкале сейсмического момента определяются как одно продолжительное явление, а показатель магнитуды будет усредненным.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №5 - BigPicture.ru

Интенсивность землетрясений в зависимости от его последствий и влияния на человека в разных странах могут оценивать по-своему. Одна из ранних шкал, разработанная итальянцем Микеле Стефано де Росси и швейцарцем Франсуа-Альфонсом Форелем, использовалась до конца XIX века, в этой системе колебания от микроскопических до чрезвычайно сильных распределялись по классам. В 1902 году стали применять шкалу интенсивности землетрясений Меркалли, названную так в честь итальянского вулканолога Джузеппе Меркалли, работы которого послужили базой для дальнейшего развития шкалы, позже эту систему совершенствовал и Чарльз Рихтер.

Модифицированную шкалу Меркалли – ММ – и до сих пор используют в США для определения интенсивности толчков по разрушениям в случае отсутствия данных по специализированным приборам. 12-балльная шкала использует римские цифры, степень I совершенно не ощущается человеком, а XII соответствует практически полному разрушению инфраструктуры и нарушению линий горизонта.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №6 - BigPicture.ru

Джузеппе Меркалли

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №7 - BigPicture.ru

В 1964 году была опубликована новая 12-балльная шкала, над которой трудились советский геофизик Сергей Медведев, Вильгельм Шпойнхер из ГДР и Вит Коарник из Чехии. Разработанная на основе классической шкалы Меркалли, новая система долгое время широко применялась в СССР и Европе, степени интенсивности также обозначают римскими цифрами: от I – «Не ощущается» до XII «Сильная катастрофа».

В 1998 году европейские страны приняли на вооружение новую Европейскую макросейсмическую шкалу. Европейская сейсмологическая комиссия решила пересмотреть устаревшую шкалу Медведева — Шпонхойера — Карника в 1988 году, а результатом их многолетних исследований и тщательного тестирования стала первая шкала, которая не только определяет степень интенсивности толчков по разрушениям, но и содержит различные классификации зданий и материалов в зависимости от их уязвимости, а также пояснения касательно потенциального масштаба разрушений в зависимости от интенсивности землетрясения.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №8 - BigPicture.ru

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №9 - BigPicture.ru

Упомянутые выше шкалы являются универсальными и взаимозаменяемыми, однако шкала Японского метеорологического агентства была разработана с учетом сейсмологических особенностей Японского архипелага и его «собратьев по несчастью». Шкала определяет интенсивность подземных толчков от 0 до 7 по таким критериям: самочувствие и восприятие происходящего людьми, ситуация внутри помещений и на улице. Всего в шкале 10 степеней, которые называются шиндо, так как 5 и 6 категория разделены на слабую и сильную. В японской системе также указываются кинематические параметры колебания земной коры, то есть пиковое ускорение грунта, 0 шиндо соответствует ускорение 0,008 м/с2, а шиндо 7 – более 4 м/с2.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №10 - BigPicture.ru

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №11 - BigPicture.ru

Ежегодно на нашей планете регистрируют миллионы землетрясений, и довольно часто сообщения СМИ о магнитуде или интенсивности сбивают с толку из-за неправильной подачи информации. Хотя магнитуда и интенсивность землетрясения – разные вещи, между ними существует связь: условное количество энергии, выделяемое во время землетрясения, может по-разному отображаться на поверхности в зависимости от глубины его очага. Толчки с достаточно высокой магнитудой могут практически не проявиться на поверхности, если очаг находится на большой глубине.

Фотография: Как оценивают силу и интенсивность землетрясений №12 - BigPicture.ru

ГЛУБИНА, КМ МАГНИТУДА, БАЛЛЫ
5 6 7 8
10 7 8-9 10 11-12
20 6 7-8 9 10-11
40 5 6-7 8 9-10
80 4-5 6 7-8 9
150 3-4 5 6-7 8
300 4 5-6 7
600 4-5 6

 

Если вы интересуетесь темой землетрясений, наверняка, вам будет интересно узнать о сильнейших землетрясениях за последние 100 лет, в результате которых пострадали Армения, США, Япония, Китай, Чили и другие страны.

Смотрите также — 12 лучших фильмов-катастроф, основанных на реальных событиях

А вы знали, что у нас есть Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Популярное

Самые горячие темы

«Вызывайте экзорциста!»: 17 фото невероятно гибких девушек, которые немного пугают

«Вызывайте экзорциста!»: 17 фото невероятно гибких девушек, которые немного пугают

Что взрывали и хлопали мальчишки в СССР, когда не было петард

Что взрывали и хлопали мальчишки в СССР, когда не было петард

«Секс-плот» — эксперимент антрополога, который хотел доказать жестокость людей, но не смог

«Секс-плот» — эксперимент антрополога, который хотел доказать жестокость людей, но не смог

Новые посты

Как выглядит дровосек-титан, самый большой в мире жук

Как выглядит дровосек-титан, самый большой в мире жук

About Face: фотопортреты людей, страдающих параличом

About Face: фотопортреты людей, страдающих параличом

Последняя смертница Британии: за что казнили экс-модель и мать двоих детей Рут Эллис

Последняя смертница Британии: за что казнили экс-модель и мать двоих детей Рут Эллис

Первые в своем роде фотографии с мест преступлений 1904 года

Первые в своем роде фотографии с мест преступлений 1904 года

Картины Вивьен Санисло, которые в темноте открываются по-новому

Картины Вивьен Санисло, которые в темноте открываются по-новому

Фрактальные узоры на поверхности Земли

Фрактальные узоры на поверхности Земли

Юрий Лоза благословляет этот пост имени себя

Юрий Лоза благословляет этот пост имени себя

Озорные старички венгерского виртуоза жанровой живописи Виды Габора

Озорные старички венгерского виртуоза жанровой живописи Виды Габора

СССР в цвете: фотографии ленинградских улиц в 1960-е года

СССР в цвете: фотографии ленинградских улиц в 1960-е года

Почему у многих русских дворян были двойные фамилии

Почему у многих русских дворян были двойные фамилии

Мадемуазель Габриэль: история очаровательной «полуженщины»

Мадемуазель Габриэль: история очаровательной «полуженщины»

Дилан Икин и его фотореалистичные рисунки углем

Дилан Икин и его фотореалистичные рисунки углем