Maavärina intensiivsuse mõõtmine seismiliste skaalade abil

Esimene mõõtevahend, mis leiutati jaoks maavärinad oli seismilise intensiivsuse skaala. See on ligikaudne arvuline skaala, mis kirjeldab, kui tugev maavärin on kohas, kus te seisate - kui halb see on "skaalal 1-10."

Pole raske välja töötada kirjeldust, mis kirjeldaks intensiivsust 1 ("Ma suutsin seda vaevu tunda") ja 10 ("Kõik mu ümber kukkus!") Ja vahepealseid astmeid. Selline skaala, kui see on hoolikalt tehtud ja järjepidevalt rakendatud, on kasulik, isegi kui see põhineb täielikult kirjeldustel, mitte mõõtmistel.

Maavärina ulatuse skaala (maavärina koguenergia) tuli hiljem, seismomeetrite paljude edusammude ja aastakümnete pikkuse andmekogumise tulemus. Kuigi seismiline suurusjärk on huvitav, on seismiline intensiivsus olulisem: see puudutab tugevaid liikumisi, mis tegelikult mõjutavad inimesi ja hooneid. Intensiivsuskaardid on hinnatud selliste praktiliste asjade jaoks nagu linnaplaneerimine, ehitusreeglid ja hädaolukordadele reageerimine.

Välja on töötatud kümneid seismilise intensiivsuse skaalasid. Esimestena laialt levinud olid Michele de Rossi ja Francois Forel 1883. aastal ning enne, kui seismograafid olid laialt levinud

Jaapanis töötas Fusakichi Omori välja skaala, mis põhines sealsete konstruktsioonide tüüpidel, näiteks kivilaternad ja budistlikud templid. Seitsmepunktiline Omori skaala on endiselt Jaapani meteoroloogiaagentuuri ametliku seismilise intensiivsuse skaala aluseks. Muud kaalud tulid kasutusele paljudes teistes riikides.

Itaalias kohandas järjestikune Giuseppe Mercalli 1902. aastal välja töötatud 10-punktiline intensiivsusskaala järjestikku inimesi. Kui H. O Wood ja Frank Neumann tõlkisid 1931. aastal ühe versiooni inglise keelde, nad nimetasid seda Modified Mercalli skaalaks. Sellest ajast alates on see olnud Ameerika standard.

Muudetud Mercalli skaala koosneb kirjeldustest, mis ulatuvad kahjutu ("I. Ainult väga vähesed ") ei tundnud teda hirmuäratav (" XII. Kahju kokku... Õhku visatud esemed "). See hõlmab inimeste käitumist, majade ja suuremate ehitiste reageerimist ning loodusnähtusi.

Näiteks varieeruvad inimeste reageeringud vaevumärgatavast maapealsest liikumisest I intensiivsuse korral kõikidele, kes jooksevad õues VII intensiivsusega, sama intensiivsusega, kui korstnad hakkavad purunema. VIII intensiivsusel väljub maapinnast liiv ja muda ning raske mööbel kukub ümber.

Inimeste aruannete muutmine järjepidevateks kaartideks toimub tänapäeval veebis, kuid see oli varem üsna vaevarikas. Maavärina tagajärjel kogusid teadlased intensiivsuse aruandeid nii kiiresti kui võimalik. Ameerika Ühendriikide postimeistrid saatsid valitsusele aruande iga kord, kui tabas värina. Eraisikud ja kohalikud geoloogid tegid sama.

Kui olete maavärinaks valmisolekuks, kaaluge maavärina uurijate lisateabe saamist nende allalaadimisega ametlik põllukäsiraamat. Kui need aruanded olid käes, küsitlesid USA geoloogiakeskuse uurijad teisi eksperttunnistajad, näiteks ehitusinsenerid ja inspektorid, et aidata neil samaväärsete alade kaardistamist intensiivsus. Lõpuks viimistleti ja avaldati intensiivsustsoone näitav kontuurkaart.

Intensiivsuse kaart võib näidata kasulikke asju. See võib piiritleda vea, mis põhjustas maavärina. See võib näidata ka ebaharilikult tugeva raputamise piirkondi rikkest kaugel. Need "halva pinnase" piirkonnad on olulised näiteks tsoneerimise või katastroofide kavandamise või kiirteede ja muu infrastruktuuri suunamise otsustamisel.

1992. aastal asus Euroopa komitee täpsustama seismilise intensiivsuse skaalat uute teadmiste valguses. Eriti oleme õppinud palju selle kohta, kuidas erinevat tüüpi ehitised reageerivad raputamisele - tegelikult võime neid kohelda nagu amatööride seismograafisid.

1995. aastal võeti kogu Euroopas laialdaselt kasutusele Euroopa makroseismiline skaala (EMS). Sellel on 12 punkti, sama mis Mercalli skaalal, kuid see on palju detailsem ja täpsem. See sisaldab palju pilte näiteks kahjustatud hoonetest.

Veel üks edasiminek suutis intensiivsustele määrata raskemad numbrid. EMS sisaldab iga intensiivsusastme jaoks maapealse kiirenduse konkreetseid väärtusi. (Nii on ka uusim Jaapani skaala.) Uut skaalat ei saa õpetada ühe laboriharjutusega, nagu õpetatakse Ameerika Ühendriikides Mercalli skaalat. Kuid need, kes seda valdavad, on parimad maailmas, kes koguvad häid andmeid maavärina tagajärgede killustikust ja segadusest.

Maavärinate uurimine muutub iga aastaga keerukamaks ja tänu nendele edusammudele töötavad vanimad uurimismeetodid paremini kui kunagi varem. Toredad masinad ja puhtad andmed võimaldavad head alusteadust.

Kuid üks suur praktiline eelis on see, et saame seismograafi abil kalibreerida igasuguseid maavärina kahjusid. Nüüd on meil võimalik saada häid andmeid inimeste registritest, kus ja millal pole seismomeetreid. Maavärinate intensiivsust saab hinnata kogu ajaloo vältel, kasutades vanu dokumente nagu päevikud ja ajalehed.

Maa on aeglaselt liikuv koht ja paljudes kohtades võtab tüüpiline maavärinatsükkel aastasadu. Meil pole sajandeid oodata, nii et usaldusväärse teabe saamine mineviku kohta on väärtuslik ülesanne. Iidsed inimrekordid on palju paremad kui mitte midagi ja mõnikord on see, mida me varasemate seismiliste sündmuste kohta teada saame, peaaegu sama hea kui seismograafide olemasolu.