X
تاریخ انتشار: دوشنبه 17 آذر 1399
مقیاس های سنجش بزرگی، شدت و خرابی زلزله چیست؟

  مقیاس های سنجش بزرگی، شدت و خرابی زلزله چیست؟

امتیاز: Article Rating

(ترجمه و گردآوری توسط تیم تحقیق و توسعه شرکت بهساز اندیشان تهران)

 

مقیاس ریشتر (Richter Magnitude Scale) 

 

مقیاسی برای اندازه‌گیری بزرگی زمین‌لرزه است که میزان انرژی آزاد شده در کانون زمین‌لرزه را نشان می‌دهد.مقیاس ریشتر بین ۱ تا ۱۰ است. زلزله مقیاس ۱ را که اصلا هیچ کس احساس نمی کند و مقیاس ۱۰ که می تواند آن منطقه را نابود کند.
در این روش دامنه حرکات زمین در فاصله ۱۰۰ کیلومتری محل وقوع زمین‌لرزه توسط دستگاه لرزه‌سنج وود-اندرسون ثبت می‌شود. بنابراین بزرگای محلی ریشتر به صورت لگاریتم مبنای ۱۰ دامنه لرزه‌سنج در فاصله ۱۰۰ کیلومتری تعریف می‌شود. اگر بزرگی زمین‌لرزه‌ای M در مقیاس ریشتر باشد. انرژی آزاد شده آن زمین‌لرزه E خواهد بود:
LogE = 11.8 + 1.5M
معادله بالا نشان می‌دهد که اضافه شدن هر یک درجه به بزرگی زمین‌لرزه، انرژی آزاد شده آن تقریباً ۱٫۵^۱۰ یا ۳۱٫۶ برابر بیشتر می‌شود.
زمین‌لرزه‌های با ابعاد کمتر از ۴ ریشتر، بارها در طول سال اتفاق می‌افتند. اما توسط انسان حس نمی‌شوند. در مقابل، زمین‌لرزه‌های با ابعاد بالای ۷ ریشتر چندان شایع نیستند و با افزایش شدت زمین‌لرزه، اثر تخریبی آن نیز افزایش می‌یابد.
میزان انرژی رسیده به هر نقطه از سطح زمین علاوه بر میزان انرژی آزادشده در کانون زمین‌لرزه یه مجموعه عواملی نظیر عمق زمین‌لرزه (فاصله کانون زمین‌لرزه از مرکز روزمینی زمین‌لرزه)، جنس خاک و … بستگی دارد. به بیان دیگر ریشتر تنها از روی دامنه بلندترین موج لرزه‌ها، بزرگی زمین‌لرزه را محاسبه می‌کند و هیچ مشخصه فیزیکی اساسی دیگری از امواج زمین‌لرزه برای محاسبه در نظر گرفته نمی‌شد. ایرادی که خود ریشتر نیز به آن اذعان داشت.
 

.California's San Andreas Fault seen in this undated photo by USGS

 

معادله ریشتر با بررسی گسل‌های منطقه جنوب ایالت کالیفرنیا ارائه شده است. با بیشتر شدن ایستگاه‌های لرزه‌نگاری در جهان مشخص شد که مقیاس ریشتر تنها برای زمین لرزه‌هایی با فرکانس مشخص و در جغرافیایی با فواصل محدود کاربرد دارد. در نتیجه ریشتر مقیاس کاملی برای توصیف همه‌جانبه زمین‌لرزه نیست. از همین رو خسارت‌های وارده در زمین‌لرزه‌های دارای درجه یکسان، ممکن است بسیار متفاوت باشد و پرسش و بیان مقاومت ساختمان‌ها در برابر زمین‌لرزه با بزرگی خاصی در مقیاس ریشتر از نظر فنی بی‌معناست.

 

Natacha Pisarenko /AP Images "The remains of a destroyed building in Chile earthquake, Feb. 28, 2010."

 

مقیاس بزرگای گشتاوری (Moment magnitude scale) 

 

برای حل مشکل سنجش برزگی زمین‌لرزه، در سال ۱۹۷۰ سازمان زمین‌شناسی آمریکا یکای مقیاس بزرگای گشتاوری(با نماد M یا MW) را ارائه کرد. نتایج این یکا برای زلزله‌های متوسط (با بزرگای گشتاوری تقریباً ۵) ‌مشابه ریشتر است. اما برای زلزله‌های بزرگ‌تر از ۵ بزرگای گشتاوری، مقیاس بزرگای گشتاوری بسیار دقیق‌تر است 
مقیاس بزرگای گشتاوری به غیر از دامنه از امواج زمین‌لرزه، داده‌های بیشتری مانند نقطه گسیختگی گسل، میزان جنبایی گسل و نیروی فشار وارده به گسل را در نظر می‌گیرد. اگر فشار وارده به گسل از حد تحمل سنگ‌های پوسته در سطح گسل بیشتر شود، گسل به لغزش در آمده و باعث ایجاد زمین‌لرزه می‌شود. 
مقیاس بزرگای گشتاوری انواع موج‌های زمین‌لرزه و به بیان دیگر، کل انرژی آزاد شده (ESI ) توسط زمین‌لرزه را اندازه‌گیری می‌کند.
مقیاس بزرگای گشتاوری با معادله زیر محاسبه می‌شود: 

 

مرکالی ، مقیاس مقدار تخریب (Mercalli Intensity Scale) 

 

در دانش و مهندسی لرزه‌شناسی معیارهای دیگری برای بیان سایر خصوصیات زمین‌لرزه وجود دارد. برای بیان مقدار شدت (قدرت تخریب) زمین‌لرزه از مقیاس شدت مرکالی استفاده می‌شود.
توجه شود که بزرگی زمین‌لرزه همیشه با شدت (قدرت تخریب) زمین‌لرزه رابطه مستقیم ندارد. مثلاً در زمین‌لرزه ۲۰۱۰ شیلی با بزرگای گشتاوری ۸.۸، ۷۰۸ نفر کشته شدند. در حالی که در همان سال در زمین‌لرزه ۲۰۱۰ هائیتی به بزرگای گشتاوری ۷ بیش از ۲۰۰ هزار نفر کشته شدند.

 

Damage after an earthquake measuring 7 plus on the Richter scale rocked Port-au-Prince, Haiti, 2010.

 

اشتراک گذاری
تصاویر
  • مقیاس های سنجش بزرگی، شدت و خرابی زلزله چیست؟
  • مقیاس های سنجش بزرگی، شدت و خرابی زلزله چیست؟
  • مقیاس های سنجش بزرگی، شدت و خرابی زلزله چیست؟
  • مقیاس های سنجش بزرگی، شدت و خرابی زلزله چیست؟
اخبار مرتبط
ثبت امتیاز
ارسال نظر جدید