Maanjäristysten magnitudien ja niiden vaikutusten ymmärtäminen

Maanjäristykset ovat laajalle levinnyt luonnonilmiö, joita tapahtuu säännöllisesti kaikkialla maailmassa. Yhdysvaltain geologisen tutkimuslaitoksen (USGS) mukaan vuosittain tapahtuu satojatuhansia maanjäristyksiä, joista suurin osa on liian heikkoja ihmisten havaittavaksi.

Maanjäristysten esiintymistiheys vaihtelee huomattavasti sen mukaan, missä ne tapahtuvat. Koska tietyt alueet, kuten Kalifornia ja Japani, sijaitsevat aktiivisten mannerlaattojen rajoilla, maanjäristykset ovat säännöllisiä, kun taas toisilla alueilla maanjäristyksiä voi esiintyä vain satunnaisesti.

Myös Syyria ja Turkki ovat alttiita maanjäristyksille. Turkki sijaitsee Afrikan ja Euraasian mannerlaattojen rajalla, kun taas Syyria sijaitsee Afrikan ja Arabian mannerlaattojen rajalla.

Siksi heitä kohtasi 6. helmikuuta 2023 hirvittävä maanjäristys, joka tappoi yli 11 000 ihmistä ja haavoitti kymmeniä tuhansia muita. Maanjäristyksen voimakkuus oli 7,8, jota pidetään erittäin suurena ja mahdollisesti tuhoisana maanjäristyksenä.

Mikä on maanjäristyksen voimakkuus?

Maanjäristyksen magnitudi on maanjäristyksen koon tai voimakkuuden mitta, jota käytetään kuvaamaan maanjäristyksen tuottaman energian määrää. Magnitudi lasketaan seismisten aaltojen koon ja havaitun maanpinnan liikkeen määrän perusteella.

Charles Richterin 1930-luvulla luoma Richterin asteikko oli maanjäristysten voimakkuuden perinteinen mittari monien vuosien ajan, mutta nykyisin Moment Magnitude Scale on syrjäyttänyt sen.

Miten maanjäristyksen voimakkuus mitataan?

Maanjäristyksen voimakkuuden mittaamiseen on monia menetelmiä, ja jokainen menetelmä antaa erilaisen arvion maanjäristyksen koosta. Seuraavassa on lueteltu yleisimmät lähestymistavat:

Richterin asteikko

Richterin magnitudiasteikko perustuu suurimpaan seismiseen aaltoon, jonka seismometri on rekisteröinyt, ja se antaa yhden arvon, joka kuvaa maanjäristyksen kokonaisvoimakkuutta.

Se on logaritminen, mikä tarkoittaa, että pieni magnitudin nousu johtaa maanjäristyksen koon merkittävään kasvuun. Esimerkiksi magnitudin 7,0 maanjäristys on kymmenen kertaa suurempi kuin magnitudin 6,0 maanjäristys ja sata kertaa suurempi kuin magnitudin 5,0 maanjäristys.

Richterin magnitudiasteikko vaihtelee 0:sta 9:ään, ja alle 2,0-asteikon maanjäristykset eivät yleensä tunnu ihmisille, kun taas yli 8,0-asteikon maanjäristyksiä pidetään suurina maanjäristyksinä, jotka voivat aiheuttaa suuria vahinkoja ja katastrofeja.

Momentin suuruusasteikko

Momentin suuruusasteikko otettiin käyttöön vaihtoehtona Richterin suuruusasteikolle maanjäristyksen suuruuden määrittämiseksi. Momentin suuruusasteikolla arvioidaan maanjäristyksen tuottamaa kokonaisenergiaa, toisin kuin Richterin suuruusasteikolla.

Se perustuu seismisen momentin käsitteeseen, joka on maanjäristyksen voimakkuus, joka perustuu vian liukumisen (liikkeen) määrään, vian liukuneeseen pinta-alaan ja maankuoren jäykkyyteen. Seisminen momentti syntyy seismisten aaltojen mittausten perusteella, ja sitä käytetään maanjäristyksen momenttimagnitudin arviointiin.

Momentin magnitudiasteikko, kuten Richterin magnitudiasteikko, on logaritminen, mikä tarkoittaa, että pieni magnitudin nousu vastaa maanjäristyksen koon valtavaa kasvua.

Momentin magnitudiasteikko vaihtelee välillä -2,0-9,0, ja se on yleisimmin käytetty maanjäristysten magnitudiasteikko, koska se mittaa maanjäristyksen kokoa tarkemmin kuin Richterin magnitudiasteikko, erityisesti suurissa maanjäristyksissä, jotka tapahtuvat huomattavan syvällä.

Kuvitus saatavilla osoitteessa **Mind the Graph**

Mercallin asteikko

Mercalli-asteikko on maanjäristyksen vakavuusasteikko, joka kuvaa maanjäristyksen vaikutuksia maankuoreen sekä ihmisiin, rakennuksiin ja muihin rakenteisiin. Mercalli-asteikkoa käytetään usein yhdessä Richterin tai momentin magnitudiasteikon kanssa, joita käytetään maanjäristyksen voimakkuuden määrittämiseen.

Asteikko perustuu roomalaisiin numeroihin I:stä XII:een, jossa I tarkoittaa heikkoja järistyksiä, joita ihmiset eivät tunne, ja XII erittäin voimakkaita järistyksiä, jotka aiheuttavat laajoja vahinkoja ja tuhoa. Siinä otetaan huomioon, millaisella pinnalla maanjäristys tapahtuu, millaisiin rakenteisiin se vaikuttaa ja kuinka paljon tuhoa se aiheuttaa.

Mercalli-asteikko ja Moment Magnitude Scale eli Richterin asteikko yhdistettynä antavat kokonaisvaltaisemman käsityksen maanjäristyksestä, joka kattaa sekä sen voimakkuuden että vaikutukset.

Jos esimerkiksi maanjäristys, jonka momentin voimakkuus on suurempi, tapahtuu harvaan asutulla alueella tai jos maaperä on vähemmän altis vaurioille, se ei välttämättä aiheuta yhtä suuria vahinkoja kuin maanjäristys, jonka momentin voimakkuus on pienempi, tiheään asutulla alueella tai jos maaperä on erittäin altis vaurioille, vahingot voivat olla suuremmat.

Siksi näiden kahden asteikon yhdistäminen voi olla paras lähestymistapa, sillä Mercalli-asteikko perustuu maanjäristyksen kokeneiden henkilöiden havaintoihin, jotka raportoivat näkemänsä vaikutukset.

Miten maanjäristyksen epikeskus paikannetaan?

Seismologit käyttävät maanjäristyksen epikeskuksen määrittämiseen kolmiomittaustekniikkaa.

Kolmiomittauksen perusajatuksena on, että maanjäristyksen seismiset aallot kulkevat eri nopeuksilla eri materiaalien läpi ja saapuvat eri aikoina eri etäisyyksillä epikentästä sijaitseville seismografisille asemille. Seismologit voivat arvioida epikeskuksen sijainnin tutkimalla seismisten aaltojen saapumisajankohtia useissa seismografisissa paikoissa.

Maanjäristyksen voimakkuus

Suuruusluokka	Tuen intensiteetti	Vaikutus	Maanjäristysten keskimääräinen määrä
2,0 tai vähemmän	Micro	Harvoin koettu	Yli miljoonia vuodessa
2,0-2,9	Minor	Hieman tuntui	Yli miljoona vuodessa
3,0-3,9	Enemmän kuin vähäistä	Usein tuntui	Yli sata tuhatta vuodessa
4,0-4,9	Valo	Useimmat ihmiset tuntevat	Yli kymmenen tuhatta vuodessa
5,0-5,9	Kohtalainen	Voi vahingoittaa huonoja rakenteita	Yli tuhat vuodessa
6,0-6,9	Vahva	Aiheuttaa vahinkoa kohtalaisen hyvin rakennetuille rakenteille.	Yli sata vuodessa
7,0-7,9	Majuri	Aiheuttaa vahinkoa useimmille rakennuksille	Kymmenestä kahteenkymmeneen vuodessa
8,0-8,9	Suuri	Rakennuksille aiheutuneet suuret vahingot	Yksi vuodessa
9.0 tai enemmän	Suurin	Voi romahduttaa kaikki rakennukset	Yksi joka kymmenes tai useampi vuosi

Olemme erikoistuneet graafisiin tiivistelmiin, tieteen lukuihin, jotka kaikki ovat tutkijoiden kuratoimia, -

Graafiset tiivistelmät voivat auttaa tutkijoita välittämään monimutkaisia käsitteitä, korostamaan keskeisiä tuloksia, lisäämään tutkimuksen löydettävyyttä ja edistämään monitieteistä työtä. Tutkijat voivat tehdä tutkimuksestaan helpommin lähestyttävää ja ymmärrettävämpää käyttämällä graafisia tiivistelmiä, mikä voi edistää tieteenalan edistymistä kautta linjan.

Jos tarvitset yksinkertaisen työkalun graafisten tiivistelmien luomiseen, käytä Mind The Graph -työkalua, joka on tarkoitettu käyttäjäystävälliseksi ja jonka avulla kuka tahansa, jopa ne, joilla on rajalliset suunnittelutaidot, voivat tuottaa ammattilaatuista grafiikkaa.