Защо размерите на земетресенията се умножават, а не се събират
Величината се извлича от формула, включваща логаритъм, което прави скалата експоненциална, а не линейна.
Мексиканска жена в дома си, опустошен от земетресението на 19 септември. (Източник: AP) Поредица от земетресения в Мексико този месец доведе до неизбежни сравнения на размерите. С магнитуд 8,1 земетресението от 8 септември беше по-голямо от земетресението на 19 септември (7,1), което беше по-голямо от две земетресения, последвали на 24 септември (6,1 и 4,5). Но колко по-голям от другия беше всеки? И какво изразява тази величина?
Скалата за магнитуда на земетресението дава мярка за освободената енергия, въпреки че отчитането само по себе си не е от енергия. Величината е безразмерно число - без физически единици - което се извлича от формула, включваща логаритъм, което прави скалата експоненциална, а не линейна. Следователно разликата между 6.1 и 7.1 не е същата като разликата между 7.1 и 8.1.
По отношение на размера на сеизмичните вълни, увеличение с 1 по скалата съответства на десетократно увеличение на количество, наречено амплитуда на вълната. С други думи, земетресение с магнитуд 8,1 е 10 пъти по-голямо от земетресение с магнитуд 7,1 и 100 пъти по-голямо от земетресение с магнитуд 6,1. По отношение на освободената енергия, от друга страна, магнитуд 8,1 е 31,623 пъти по-силен от магнитуд 7,1 и 1000 пъти (31,623 пъти 31,623) по-силен от магнитуд 6,1.
какво не е
Важно е да не бъркате силата на земетресението с неговата интензивност. Те са различни мерки. И докато скалата на Рихтер е широко цитирана, съвременното измерване на величината използва различна скала. Разликата между интензитета и величината е обяснена с ясни и прости термини в документ, публикуван от IIT Kanpur и Съвета за насърчаване на строителните материали и технологии, Делхи. В него се казва, че магнитудът е количествена мярка за размера на земетресението, докато интензитетът е качествена мярка за треперенето на дадено място.
Две скали обикновено се използват за интензитет, скалата за модифициран интензитет на Меркали и скалата MSK, като и двете класифицират земетресенията от I (най-малко осезаеми) до XII (най-тежки). Тези показания се основават на фактори като това как хората възприемат треперенето. Едно и също земетресение ще има различна интензивност на различни места; колкото повече се отдалечава от епицентъра, толкова по-малко е интензивно треперенето.
За да разберем как работи съвременната скала на величините, е полезно да погледнем скалата на Рихтер, въпреки че е излязла от мода. Отчитането по скалата на Рихтер също се извлича от формула, която включва логаритъм (база 10). Той взема предвид амплитудата на вълната и вариациите в разстоянието между различните сеизмографи и епицентъра на земетресението. Поради логаритъма на база 10 силата на земетресението - неговата амплитуда на вълната - се умножава за 10s, когато показанието на магнитуда се повиши с 1s.
Какво е
Точността на скалата на Рихтер обаче е ограничена до средни земетресения. Освен това измерването зависи от разстоянието от епицентъра. Съвременната скала се стреми да преодолее тези недостатъци, като същевременно поддържа възможно най-голям паритет със скалата на Рихтер. Той измерва величина, наречена моментна величина, която се основава на променливи като площта на разкъсването на разлома, приплъзването по разлома и размера на сеизмичните вълни.
За земетресения със среден размер, да речем с магнитуд 5, показанието ще бъде подобно на скалата на Рихтер и скалата на магнитуд на момента. Също така, както при скалата на Рихтер, увеличение с една стъпка в скалата на моментната величина съответства на увеличение на отделянето на енергия от 31,623 пъти (10 повишени до степен 1,5). И когато величината се увеличи с две стъпки, това съответства на увеличение с 10, повишено до степен 3 или 1000 пъти на освободената енергия.
Земетресение с магнитуд 6,3 освобождава толкова енергия, колкото атомната бомба, хвърлена над Хирошима. Само малка част от него обаче всъщност ще се усети. Както се отбелязва в документа на IITK-BMTPC, по-голямата част от енергията, освободена по време на земетресение, отива в топлина и разбиване на скали. Повече от действителната енергия, първата полезност на скалата на магнитудите е да покаже как едно земетресение се сравнява с друго.
Докато човек може да сравни големината и силата на две земетресения с калкулатор, който може да работи с експоненти, онлайн инструментите го правят по-лесно. Уебсайтът на Геоложката служба на САЩ има съоръжение, където човек може да въведе магнитудите на две земетресения, след което връща цифри колко пъти едното е по-голямо и по-силно от другото.
Споделете С Приятелите Си:
