Розуміння магнітуд землетрусів та їх наслідків

Землетруси - поширене природне явище, яке регулярно відбувається по всьому світу. За даними Геологічної служби США (USGS), щороку відбуваються сотні тисяч землетрусів, більшість з яких занадто слабкі, щоб їх могли помітити люди.

Частота землетрусів суттєво варіюється залежно від того, де вони відбуваються. Через те, що вони розташовані на кордонах активних плит, деякі регіони, такі як Каліфорнія та Японія, відчувають регулярні землетруси, в той час як інші можуть відчувати лише поодинокі землетруси.

Сирія і Туреччина також схильні до землетрусів. Туреччина розташована на межі Африканської та Євразійської тектонічних плит, а Сирія - на межі Африканської та Аравійської тектонічних плит.

Саме тому вони зіткнулися з жахливим землетрусом 6 лютого 2023 року, який забрав життя понад 11 000 людей і поранив ще десятки тисяч. Магнітуда землетрусу досягла 7,8 балів, що вважається дуже великим і потенційно руйнівним землетрусом.

Що таке магнітуда землетрусу?

Магнітуда землетрусу - це міра його розміру або сили, яка використовується для представлення кількості енергії, згенерованої землетрусом. Магнітуда обчислюється за розміром сейсмічних хвиль і кількістю спостережуваних підземних рухів.

Шкала Ріхтера, створена в 1930-х роках Чарльзом Ріхтером, була традиційною мірою вимірювання магнітуди землетрусів протягом багатьох років, але в даний час її по суті витіснила шкала моментних магнітуд.

Як виміряти магнітуду землетрусу?

Існує багато методів вимірювання магнітуди землетрусу, і кожен підхід дає різні оцінки розміру землетрусу. Нижче наведено найпоширеніші підходи:

Шкала Ріхтера

Шкала Ріхтера базується на найбільшій сейсмічній хвилі, зафіксованій сейсмометром, і пропонує єдине значення, яке описує загальну силу землетрусу.

Це логарифмічна залежність, яка означає, що невелике зростання магнітуди призводить до значного збільшення розміру землетрусу. Наприклад, землетрус магнітудою 7.0 в десять разів сильніший за землетрус магнітудою 6.0 і в сто разів сильніший за землетрус магнітудою 5.0.

Шкала магнітуд Ріхтера коливається від 0 до 9 балів, причому землетруси силою менше 2,0 балів зазвичай не відчуваються людьми, а силою більше 8,0 балів вважаються великими землетрусами, здатними спричинити значні руйнування і катастрофи.

Шкала моментних магнітних величин

Шкала моментних магнітуд була введена як альтернатива шкалі Ріхтера для визначення магнітуди землетрусу. На відміну від шкали Ріхтера, шкала моментної магнітуди оцінює загальну енергію, що генерується землетрусом.

Він базується на концепції сейсмічного моменту, який є магнітудою землетрусу, що базується на величині зсуву (руху) по розлому, площі розлому, що зсунувся, і жорсткості земної кори. Сейсмічний момент генерується з вимірювань сейсмічних хвиль і використовується для оцінки моментної магнітуди землетрусу.

Шкала моментних магнітуд, як і шкала Ріхтера, є логарифмічною, що означає, що невелике зростання магнітуди відповідає величезному збільшенню розміру землетрусу.

Моментна шкала магнітуд коливається від -2,0 до 9,0 і є найбільш часто використовуваною шкалою магнітуд землетрусів, оскільки вона вимірює розмір землетрусу точніше, ніж шкала Ріхтера, особливо для великих землетрусів, які відбуваються на значній глибині.

Ілюстрація доступна в **Mind the Graph**

Шкала Меркаллі

Шкала Меркаллі - це шкала інтенсивності землетрусів, яка відображає вплив землетрусу на земну кору, а також на людей, будівлі та інші споруди. Шкала Меркаллі часто використовується в поєднанні зі шкалою Ріхтера або шкалою моментної магнітуди, які застосовуються для визначення магнітуди землетрусу.

Шкала базується на римській системі числення від I до XII, де I означає слабкі поштовхи, які не відчуваються людьми, а XII - надзвичайно сильні поштовхи, які спричиняють масштабні пошкодження і руйнування. Вона враховує тип поверхні, на якій стався землетрус, тип постраждалих споруд і кількість спричинених руйнувань.

Шкала Меркаллі та шкала миттєвої магнітуди або шкала Ріхтера в поєднанні дають більш повне уявлення про землетрус, охоплюючи як його магнітуду, так і наслідки.

Наприклад, якщо землетрус з більшою магнітудою відбувається в менш населеній місцевості або якщо ґрунт менш схильний до руйнування, він може не завдати такої великої шкоди, як землетрус з меншою магнітудою в густонаселеному регіоні або якщо ґрунт дуже схильний до руйнування, збитки в цій ситуації можуть бути більшими.

Ось чому поєднання двох шкал може бути найкращим підходом, оскільки шкала Меркаллі базується на спостереженнях людей, які пережили землетрус і повідомили про наслідки, які вони бачили.

Як знайти епіцентр землетрусу?

Для визначення епіцентру землетрусу сейсмологи використовують метод, відомий як тріангуляція.

Основна ідея тріангуляції полягає в тому, що сейсмічні хвилі від землетрусу поширюються з різною швидкістю крізь різні матеріали, прибуваючи в різний час на сейсмографічні станції, розташовані на різній відстані від епіцентру. Сейсмологи можуть оцінити положення епіцентру, вивчаючи час прибуття сейсмічних хвиль на кілька сейсмографічних станцій.

Інтенсивність землетрусів

Величина	Інтенсивність	Вплив	Середня частота землетрусів
2.0 або менше	Мікро	Рідко відчувається	Понад мільйони на рік
від 2,0 до 2,9	Мінор.	Злегка відчувається	Понад один мільйон на рік
від 3,0 до 3,9	Більш ніж незначні	Часто відчувається	Понад сто тисяч на рік
від 4,0 до 4,9	Світло	Відчуває більшість людей	Понад десять тисяч на рік
від 5,0 до 5,9	Помірний	Може пошкодити слабкі конструкції	Понад тисячу на рік
від 6,0 до 6,9	Сильний	Завдає шкоди помірно міцним конструкціям свердловин	Більше сотні на рік
від 7,0 до 7,9	Майор.	Завдає шкоди більшості будівель	Від десяти до двадцяти на рік
від 8,0 до 8,9	Чудово.	Значні пошкодження будівель	Один раз на рік
9.0 або більше	Найбільший	Може зруйнувати всі будівлі	Один раз на десять або більше років

Ми спеціалізуємося на графічних рефератах, наукові фігури, кураторами яких є науковці

Графічні реферати можуть допомогти вченим передати складні концепції, підкреслити ключові висновки, підвищити відкриваність досліджень і сприяти міждисциплінарній роботі. Використовуючи графічні реферати, вчені можуть зробити свої дослідження більш доступними і зрозумілими, що може сприяти прогресу в науці в цілому.

Якщо вам потрібен простий інструмент для створення графічних рефератів, скористайтеся Mind The Graph - зручним у використанні інструментом, що дозволяє будь-кому, навіть з обмеженими дизайнерськими здібностями, створювати графіку професійної якості.