Магнитуда землетрясения

Магниту́да землетрясе́ния в величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн. Первоначальная шкала магнитуды была предложена американским сейсмологом Чарльзом Рихтером в 1935 году, поэтому в обиходе значение магнитуды называют шкалой Рихтера.

Содержание

1 Магнитуда землетрясения и балльная шкала интенсивности землетрясения
2 Шкала Рихтера
3 Сейсмический момент и шкала Канамори
4 Энергия землетрясения
5 Частота землетрясений разной магнитуды
6 См. также
7 Примечания
8 Ссылки

[править] Магнитуда землетрясения и балльная шкала интенсивности землетрясения

Шкала Рихтера содержит условные единицы (от 1 до 9,5) магнитуды, которые вычисляются по колебаниям, регистрируемых сейсмографом. Эту шкалу часто путают со шкалой интенсивности землетрясения в баллах (по 12-балльной системе), которая основана на внешних проявлениях подземного толчка (воздействие на людей, предметы, строения, природные объекты). Когда происходит землетрясение, то сначала становится известной именно его магнитуда, которая определяется по сейсмограммам, а не интенсивность, которая выясняется только спустя некоторое время, после получения информации о последствиях.

Правильное употребление: «землетрясение магнитудой 6,0».

Прежнее употребление: «землетрясение силой 6 баллов по шкале Рихтера».

Неправильное употребление: «землетрясение магнитудой 6 баллов», «землетрясение силой в 6 магнитуд по шкале Рихтера».^[1]^[2]

[править] Шкала Рихтера

Рихтер предложил для оценки силы землетрясения (в его эпицентре) десятичный логарифм перемещения (в микрометрах) иглы стандартного сейсмографа Вуда-Андерсона, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра: $M_L = \lg A + f,$ где f в корректирующая функция, вычисляемая по таблице в зависимости от расстояния до эпицентра. Энергия землетрясения примерно пропорциональна $A^{3/2},$ то есть увеличение магнитуды на 1,0 соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз и увеличению энергии примерно в 32 раза.

Эта шкала имела несколько существенных недостатков:

Рихтер использовал для градуировки своей шкалы малые и средние землетрясения южной Калифорнии, характеризующиеся малой глубиной очага.
Из-за ограничений используемой аппаратуры шкала Рихтера была ограничена значением около 6,8.
Предложенный способ измерения учитывал только поверхностные волны, в то время как при глубинных землетрясениях существенная часть энергии выделяется в форме объёмных волн.

В течение следующих нескольких десятков лет шкала Рихтера уточнялась и приводилась в соответствие с новыми наблюдениями. Сейчас существует несколько производных шкал, самыми важными из которых являются:

Магнитуда объёмных волн

$m_b = \lg (A/T) + Q(D,h),$

где A в амплитуда колебаний земли (в микрометрах), T в период волны (в секундах), и Q в поправка, зависящая от расстояния до эпицентра D и глубины очага землетрясения h.

Магнитуда поверхностных волн (англ.)русск.

$M_s = \lg (A/T) + 1,66 \lg D + 3,30.$

Эти шкалы плохо работают для самых крупных землетрясений в при M ~ 8 наступает насыщение.

[править] Сейсмический момент и шкала Канамори

В 1977^{[источник не указан 763 дня]} году сейсмолог Хиро Канамори из Калифорнийского технологического института предложил принципиально иную оценку интенсивности землетрясений, основанную на понятии сейсмического момента.

Сейсмический момент землетрясения определяется как $M_0 = \mu S u\,\!$ , где

μ в модуль сдвига горных пород, порядка 30 ГПа;
S в площадь, на которой замечены геологические разломы;
u в среднее смещение вдоль разломов.

Таким образом, в единицах СИ сейсмический момент имеет размерность Па × м² × м = Н × м.

Магнитуда по Канамори определяется как

$M_W = {2 \over 3} (\lg M_0 - 16,1),$ где M₀ в сейсмический момент, выраженный в Н × м.

Шкала Канамори хорошо согласуется с более ранними шкалами при $3 < M < 7$ и лучше подходит для оценки крупных землетрясений.

[править] Энергия землетрясения

В каком-то смысле различные способы измерения магнитуды землетрясений являются приближениями к «идеальной» энергетической шкале:

$M = {2 \over 3} (\lg E - 11{,}8),$

где E в энергия землетрясения в джоулях.

Сейсмическая энергия, выделяемая при ядерном взрыве мощностью в 1 мегатонну (1 мегатонна = 4,23·10¹⁵ Дж), эквивалентна землетрясению с магнитудой около 7,2. Стоит заметить, что только небольшая часть энергии взрыва преобразуется в сейсмические колебания.

[править] Частота землетрясений разной магнитуды

За год на Земле происходит примерно:

1 землетрясение с магнитудой 8,0 и выше;
10 в с магнитудой 7,0в7,9;
100 в с магнитудой 6,0в6,9;
1000 в с магнитудой 5,0в5,9.

Сильнейшее зарегистрированное землетрясение произошло в Чили в 1960 году в по более поздним оценкам, магнитуда Канамори составляла 9,5.

[править] См. также

[править] Примечания

в‘ Землетрясения. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
в‘ Рихтера шкала. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. в М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006.. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.

[править] Ссылки

Measuring Earthquake Magnitudes

[0] в‘ Землетрясения. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.

[1] в‘ Рихтера шкала. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. в М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006.. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.

[1]

[2]

Магнитуда землетрясения

Содержание

[править] Магнитуда землетрясения и балльная шкала интенсивности землетрясения

[править] Шкала Рихтера

[править] Сейсмический момент и шкала Канамори

[править] Энергия землетрясения

[править] Частота землетрясений разной магнитуды

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Ссылки

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках