Zrozumienie wielkości trzęsień ziemi i ich skutków

Trzęsienia ziemi są powszechnym zjawiskiem naturalnym, które występuje regularnie na całym świecie. Według United States Geological Survey (USGS) każdego roku występują setki tysięcy trzęsień ziemi, z których większość jest zbyt słaba, by ludzie mogli je zauważyć.

Częstotliwość trzęsień ziemi różni się znacznie w zależności od miejsca ich występowania. Ze względu na położenie na aktywnych granicach płyt, niektóre lokalizacje, takie jak Kalifornia i Japonia, doświadczają regularnych trzęsień ziemi, podczas gdy inne mogą doświadczać tylko sporadycznych trzęsień ziemi.

Syria i Turcja są również podatne na trzęsienia ziemi. Turcja znajduje się na granicy afrykańskiej i euroazjatyckiej płyty tektonicznej, podczas gdy Syria znajduje się na granicy afrykańskiej i arabskiej płyty tektonicznej.

Dlatego też 6 lutego 2023 r. doświadczyli straszliwego trzęsienia ziemi, które zabiło ponad 11 000 osób i raniło dziesiątki tysięcy innych. Magnituda trzęsienia ziemi osiągnęła 7,8, co jest uważane za bardzo duże i potencjalnie niszczycielskie trzęsienie ziemi.

Co to jest magnituda trzęsienia ziemi?

Wielkość trzęsienia ziemi jest miarą jego rozmiaru lub siły, która jest wykorzystywana do reprezentowania ilości energii generowanej przez trzęsienie ziemi. Wielkość jest obliczana na podstawie wielkości fal sejsmicznych i ilości zaobserwowanych ruchów ziemi.

Skala Richtera, stworzona w latach trzydziestych XX wieku przez Charlesa Richtera, była tradycyjną miarą wielkości trzęsienia ziemi przez wiele lat, ale obecnie Moment Magnitude Scale zasadniczo ją zastąpiła.

Jak zmierzyć wielkość trzęsienia ziemi?

Istnieje wiele metod pomiaru magnitudy trzęsienia ziemi, a każda z nich zapewnia inne oszacowanie wielkości trzęsienia ziemi. Poniżej przedstawiono najbardziej rozpowszechnione metody:

Skala Richtera

Skala Richtera opiera się na największej fali sejsmicznej zarejestrowanej przez sejsmometr i oferuje jedną wartość, która opisuje ogólną wielkość trzęsienia ziemi.

Jest on logarytmiczny, co oznacza, że niewielki wzrost magnitudy powoduje znaczny wzrost wielkości trzęsienia ziemi. Na przykład trzęsienie ziemi o magnitudzie 7,0 jest dziesięć razy większe niż trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,0 i sto razy większe niż trzęsienie ziemi o magnitudzie 5,0.

Skala magnitudy Richtera waha się od 0 do 9, przy czym liczby mniejsze niż 2,0 zwykle nie są odczuwalne przez ludzi, a liczby większe niż 8,0 są uważane za duże trzęsienia ziemi, które mogą powodować rozległe szkody i katastrofy.

Skala wielkości momentu

Skala Moment Magnitude Scale została wprowadzona jako alternatywa dla skali Richtera do określania wielkości trzęsienia ziemi. Skala Moment Magnitude Scale, w przeciwieństwie do skali Richtera, szacuje całkowitą energię generowaną przez trzęsienie ziemi.

Opiera się na koncepcji momentu sejsmicznego, który jest wielkością trzęsienia ziemi opartą na wielkości poślizgu (ruchu) na uskoku, obszarze uskoku, który się przesunął, oraz sztywności skorupy ziemskiej. Moment sejsmiczny jest generowany na podstawie pomiarów fal sejsmicznych i jest wykorzystywany do oceny wielkości momentu trzęsienia ziemi.

Skala Moment Magnitude, podobnie jak skala Richtera, jest logarytmiczna, co oznacza, że niewielki wzrost magnitudy jest równoznaczny z ogromnym wzrostem wielkości trzęsienia ziemi.

Skala Moment Magnitude mieści się w zakresie od -2,0 do 9,0 i jest najczęściej używaną skalą wielkości trzęsień ziemi, ponieważ mierzy rozmiar trzęsienia ziemi dokładniej niż skala Richtera, szczególnie w przypadku dużych trzęsień ziemi, które występują na znacznych głębokościach.

Ilustracja dostępna w **Mind the Graph**

Skala Mercalli

Skala Mercalli to skala dotkliwości trzęsienia ziemi, która przedstawia wpływ trzęsienia ziemi na skorupę ziemską, a także na ludzi, budynki i inne konstrukcje. Skala Mercalli jest często używana w połączeniu ze skalą Richtera lub Moment Magnitude Scale, które są używane do określenia magnitudy trzęsienia ziemi.

Skala opiera się na systemie cyfr rzymskich od I do XII, przy czym I oznacza słabe wstrząsy, które nie są odczuwalne przez ludzi, a XII oznacza bardzo silne wstrząsy, które powodują rozległe szkody i zniszczenia. Uwzględnia ona rodzaj powierzchni, na której wystąpiło trzęsienie ziemi, rodzaj dotkniętych nim struktur oraz wielkość spowodowanych zniszczeń.

Skala Mercalli i Moment Magnitude Scale lub skala Richtera w połączeniu oferują bardziej ogólne zrozumienie trzęsienia ziemi, obejmujące zarówno jego wielkość, jak i skutki.

Na przykład, jeśli trzęsienie ziemi o wyższej magnitudzie momentu wystąpi w mniej zaludnionym miejscu lub jeśli grunt jest mniej podatny na uszkodzenia, może nie wyrządzić tak dużych szkód, jak trzęsienie ziemi o niższej magnitudzie momentu w regionie o dużej gęstości zaludnienia lub jeśli grunt jest bardzo podatny na uszkodzenia, szkody w takiej sytuacji mogą być większe.

Dlatego połączenie tych dwóch skal może być najlepszym podejściem, ponieważ skala Mercalli opiera się na obserwacjach osób, które doświadczyły trzęsienia ziemi i zgłosiły skutki, które widziały.

Jak zlokalizować epicentrum trzęsienia ziemi?

Sejsmolodzy wykorzystują technikę znaną jako triangulacja w celu określenia epicentrum trzęsienia ziemi.

Podstawową ideą triangulacji jest to, że fale sejsmiczne powstałe w wyniku trzęsienia ziemi przemieszczają się z różnymi prędkościami przez różne materiały, docierając w różnym czasie do stacji sejsmograficznych znajdujących się w różnych odległościach od epicentrum. Sejsmolodzy mogą oszacować położenie epicentrum, badając czasy nadejścia fal sejsmicznych w kilku lokalizacjach sejsmograficznych.

Intensywność trzęsienia ziemi

Wielkość	Intensywność	Wpływ	Średnia częstotliwość trzęsień ziemi
2,0 lub mniej	Mikro	Rzadko odczuwalne	Ponad miliony rocznie
2,0 do 2,9	Mniejszy	Lekko wyczuwalny	Ponad milion rocznie
3,0 do 3,9	Więcej niż drobne	Często odczuwany	Ponad sto tysięcy rocznie
4,0 do 4,9	Światło	Odczuwany przez większość ludzi	Ponad dziesięć tysięcy rocznie
5,0 do 5,9	Umiarkowany	Może uszkodzić słabe struktury	Ponad tysiąc rocznie
6,0 do 6,9	Silny	Powoduje uszkodzenia umiarkowanych, dobrze zbudowanych struktur	Ponad sto rocznie
7.0 do 7.9	Major	Powoduje uszkodzenia większości budynków	Od dziesięciu do dwudziestu rocznie
8.0 do 8.9	Świetnie	Poważne uszkodzenia budynków	Jeden na rok
9,0 lub więcej	Największy	Może zawalić wszystkie budynki	Raz na dziesięć lub więcej lat

Specjalizujemy się w graficznych abstraktach, rycinach naukowych, których kuratorami są naukowcy

Graficzne streszczenia mogą pomóc naukowcom w przekazywaniu skomplikowanych koncepcji, podkreślając kluczowe ustalenia, zwiększając wykrywalność badań i promując pracę multidyscyplinarną. Naukowcy mogą uczynić swoje badania bardziej przystępnymi i zrozumiałymi poprzez zastosowanie graficznych streszczeń, co może pomóc w postępie w dziedzinie nauki we wszystkich dziedzinach.

Jeśli potrzebujesz prostego narzędzia do generowania graficznych streszczeń, skorzystaj z Mind The Graph, narzędzia przyjaznego dla użytkownika, umożliwiającego każdemu, nawet osobom o ograniczonych umiejętnościach projektowania, tworzenie profesjonalnej jakości grafiki.