Более богатая шкала, сколько максимальных баллов и более богатая шкала

6 февраля в Турции произошло одно из крупнейших землетрясений за последнее время. Афтершок от него дошел до Средиземноморского побережья, а аналитики говорят, что последствия мы будем ощущать еще долго.

По магнитуде это землетрясение — не самое серьезное. Оно не вошло в десятку крупнейших землетрясений, когда-либо зафиксированных в истории. Конечно по разрушительности они уступают другим, но их последствия тоже оказались катастрофическими для многих людей. О самых мощных землетрясениях в истории — в материале “Рамблера”.

Продолжение истории после рекламы

Примерное время чтения: 6 минут

Существуют две величины, характеризующие силу землетрясения, — магнитуда и интенсивность. Интенсивность землетрясения — это величина внешних проявлений подземных толчков, которая измеряется баллами и показывает ущерб, нанесённый данной местности. В разных странах используются различные «шкалы интенсивности», в России это 12-балльная шкала Медведева – Шпонхойера – Карника, в США — шкала Меркалли. В странах Европейского союза с 1996 года применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS).

Примерное время чтения: 2 минуты

Ежегодно приборами регистрируется более миллиона землетрясений. Большинство подземных толчков людьми практически не ощущается, их фиксируют только специальные приборы.

Для измерения силы землетрясения используются две шкалы: одна для измерения интенсивности и другая для измерения магнитуды — энергетической характеристики землетрясения. Магнитуда определяется с помощью прибора, называемого сейсмографом. Его показания указывают на количество энергии, которая выделилась в очаге землетрясения. Для классификации землетрясений по магнитудам используется шкала Рихтера. Согласно этой шкале возрастанию магнитуды на единицу соответствует 32-кратное увеличение освобождение сейсмической энергии.

Мощное землетрясение в Турции и Сирии

Эта статья посвящена оригинальной шкале, представленной Чарльзом Рихтером в 1935 году. Для обзора различных шкал величин см. шкалы сейсмической магнитуды.

«Шкала Рихтера» перенаправляется сюда. О музыкальной шкале, используемой для настройки гармоник, см. Настройка Рихтера. О сингле EPMD см. Шкала Рихтера (песня).

В 1930-х годах американский сейсмолог Чарльз Рихтер предложил знаменитую шкалу Рихтера — теоретический концепт мощности землетрясений. Он разработал теорию для того, чтобы измерять размеры землетрясений в южной части Калифорнии при помощи сейсмографических станций. Однако по мере того, как аналогичные станции начали появляться по всему миру, специалисты обнаружили, что метод Рихтера подходит только для землетрясений определенных частот и дальностей.

Чтобы извлечь максимум пользы из растущего числа сейсмографических станций, научное сообщество разработало новую методологию, построенную на оригинальной шкале Рихтера. Она включает в себя измерения объемных и поверхностных сейсмических волн, которые соответствуют разным типам сигналов. Каждое землетрясение высвобождает специфический объем энергии, поэтому магнитуда может различаться в зависимости от данных сейсмографических станций. Средняя погрешность составляет 0,3 единицы.

• От 1 до 3,5 — Едва ощутимые толчки, которые фиксируются сейсмографами, но почти не отражаются на людях. Можно почувствовать в тихих помещениях и на верхних этажах зданий.
• От 3,5 до 5,5 — Ощутимое землетрясение. Предметы внутри помещений и на улице раскачиваются, дребезжат стекла. Колебания могут разбудить спящих людей.
• От 5,5 до 6,0 — На зданиях появляются трещины.
• От 6,0 до 8,0 — Повреждения построек. По стенам и штукатурке могут поползти трещины, в том числе довольно большие. Падение тяжелых предметов в квартирах, обвал карнизов и дымовых труб.
• От 9,0 до 11 — Огромные разрушения. Обвалы зданий, широкие трещины в грунте, полное уничтожение старых построек.
• От 11 до 12 — Полное разрушение всех построек вне зависимости от возраста и кардинальные изменения в рельефе местности.

Разные страны используют разные системы измерений, от 7-балльных (шкала Японского метеорологического агентства) до 12-балльных (Шкала Медведева — Шпонхойера — Карника).

Наверняка они не раз слышали об интенсивности землетрясений и о том, насколько они важны, чтобы иметь возможность оценить наносимый ими ущерб. Для этого используйте шкала Рихтера. Это шкала, которая охватывает все интенсивности землетрясений и используется повсеместно.

В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о шкале Рихтера, кто был ее создателем, характеристики и значение.

Что такое шкала Рихтера?

Сейсмическая шкала Рихтера, широко известная как шкала Рихтера или шкала ML, представляет собой логарифмическую шкалу, которая измеряет количество энергии, высвобождаемой в земной коре во время землетрясения или землетрясения, названную в честь американского сейсмолога Чарльза М. Фрэнсиса Рихтера (1900-1985 гг.). ), который был ее изобретателем вместе с немцем Бено Гутенбергом (1889-1960).

Шкала Рихтера используется во всем мире для измерения силы землетрясений. с магнитудой от 2,0 до 6,9 на глубине от 0 до 400 километров..

При силе землетрясения 7.0 баллов и более метод Рихтера больше не используется, а используется более точная для экстремальных записей сейсмическая шкала моментной магнитуды (Mw), предложенная Томасом Хэнксом и Хироо Канамори. в 1979 г. Следовательно, землетрясений силой более 6,9 балла по шкале Рихтера быть не может.

Эта шкала считается способом отличить небольшие землетрясения от ежедневных землетрясений и сильные землетрясения от спорадических землетрясений. Для этого был использован торсионный сейсмометр Вуда-Андерсона и проведена предварительная оценка в конкретном районе южной Калифорнии (США).

Несмотря на свою доказанную полезность и популярность, шкала Рихтера имеет тот недостаток, что ее трудно соотнести с физическими свойствами сейсмического источника. Для звездных величин, близких к 8,3-8,5, он представляет эффект насыщения, что делает его неточным. Также, ограниченный возможностью изобретения своего сейсмографа, он требует расширения и других дополнительных масштабов.

Вот почему его использование было распространено до землетрясений с сейсмической интенсивностью 6,9 балла, поскольку с тех пор использовались другие соответствующие шкалы, но с большей точностью и полезностью. Однако это неизвестно и часто ложно сообщается в СМИ.

Формула шкалы Рихтера

В шкале, предложенной Рихтером, используются логарифмы, повторяющие логику шкал астрономических величин. Формула его расчета выглядит следующим образом:

• M = землетрясение произвольной, но постоянной магнитуды, высвобождающее ту же энергию
• A = амплитуда сейсмической волны, зарегистрированная сейсмическими волнами, в миллиметрах.
• t = время в секундах от начала первичной (P) до вторичной (S) волны.

Шкала составляет от 1.5 до 12 градусов. На самом деле до второго уровня о землетрясениях обычно не говорят, потому что это микроземлетрясения, которые человек не может воспринять. Регистрируйте до 8.000 движений в день. Землетрясения магнитудой выше 4 считаются небольшими, обычно регистрируются на сейсмографах, но остаются незамеченными и редко причиняют ущерб. Уровень 4 не вдвое больше уровня 2, а в 100 раз больше.

Наибольший ущерб может быть нанесен на уровне 4. Землетрясения считаются умеренными землетрясениями, начиная с магнитуды 5, при этом ежегодно происходит около 800 таких землетрясений. Землетрясения этого типа обычно наносят ущерб плохо построенным зданиям и некоторые отдельные повреждения более крупных сооружений.

Уровень 6 считается мощным и может нанести урон на площади в 160 километров в диаметре. Чтобы понять величину этой магнитуды, достаточно вспомнить землетрясение магнитудой 6,9, опустошившее Италию, унесшее жизни 294 человек и оставившее без крова 50.000 4 человек. Уровень 2 не вдвое больше уровня 100, а в XNUMX раз больше.

Эта шкала «открытая», поэтому нет теоретического максимального предела, кроме предела, определяемого общей энергией, накопленной в каждой пластине, которая была бы пределом на Земле, а не пределом шкалы. Можно использовать систему оценок с использованием римских цифр. Это пропорционально, так что интенсивность IV вдвое больше, чем интенсивность II.

• I степень: Мало кто испытывает шок первого порядка при особенно благоприятных условиях.
• II степень: Вибрации уровня 2 ощущаются лишь несколькими людьми в состоянии покоя, особенно на верхних этажах зданий. Подвесные объекты могут раскачиваться.
• III степень: Подземные толчки магнитудой 3 отчетливо ощущались в помещениях, особенно на верхних этажах зданий, и многие не связывали его с землетрясением. Припаркованные моторизованные транспортные средства могут немного двигаться. Вибрации, например, вызванные проездом тяжелых транспортных средств. Предполагаемая Продолжительность.
• Градо IV: В течение дня многие люди чувствуют это в помещении и немногие на открытом воздухе. Вибрация столовых приборов, окон и стеклянных дверей; скрипящие стены. Такое ощущение, что тяжелая машина врезается в здание, а припаркованные автомобили заметно раскачиваются.
• XNUMX-й класс: Почти все это чувствуют. Многие просыпаются с битой глиняной посудой, стеклом и т. д., очень редко бывают смятия и трещины, падение неустойчивых предметов. Нарушения наблюдаются у деревьев, опор ЛЭП и других высоких объектов.
• VI класс: многие испуганные люди выбегают на улицу. Некоторая тяжелая мебель меняется местами; есть упавшие или поврежденные дымоходы. Небольшие травмы.
• VII класс: Люди бегут за границу. Незначительные повреждения хорошо спроектированных и построенных зданий. Незначительные повреждения обычных добротных конструкций; значительный ущерб слабым или плохо расположенным людям; поломка некоторых дымоходов.
• VIII класс: Незначительные повреждения особо удачно спроектированных конструкций; значительный в обычных зданиях с частичным обрушением; падая из дымоходов, продукты падают на заводские склады, столбы, памятники и стены. Тяжелая мебель опрокидывается. Распылено небольшое количество песка и грязи. Изменения уровня колодезной воды. Люди, управляющие транспортными средствами, теряют контроль над собой.
• IX класс: Серьезное повреждение хорошо спроектированных конструкций; обширные повреждения прочных зданий, частичное обрушение. Здания падают с фундамента. Земля явно потрескалась. Взрыв подземных труб.
• Х класс- Уничтожьте несколько добротных деревянных построек; большая часть бронированных и каменных конструкций полностью разрушена вместе с фундаментами; трещины в земле. Рельсы скручиваются. На берегах рек и крутых склонах довольно много оползней. Речная вода вторгается в его берега.
• XI класс: разрушенные мосты. Трещины в земле. Осадки и оползни на слабых грунтовых основаниях. Большой поворот рельсов.
• XNUMX класс: полное уничтожение. Видны рябь на земле. Возмущения высотных отметок (рек, озер и морей). Предметы, подброшенные в воздух вверх.

Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о шкале Рихтера и ее характеристиках.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Вы можете быть заинтересованы

• Шкала Рихтера (сейсмология) на Британская энциклопедия
• Сейсмический монитор – Консорциум IRIS
• Политика USGS по магнитуде землетрясений (введена 18 января 2002 г.) — USGS
• Перспектива: графическое сравнение выделения энергии землетрясения – Центр предупреждения о цунами в Тихом океане

Величины Рихтера

где A — максимальный ход сейсмографа Вуда – Андерсона, эмпирическая функция A0 зависит только от эпицентральное расстояние станции, . На практике показания всех станций наблюдений усредняются после корректировки с поправками для конкретной станции для получения ML ценить.

Из-за логарифмической основы шкалы каждое увеличение величины целого числа представляет десятикратное увеличение измеренной амплитуды; Что касается энергии, каждое увеличение целого числа соответствует увеличению примерно в 31,6 раза количества высвобождаемой энергии, а каждое увеличение на 0,2 соответствует примерно удвоению высвобождаемой энергии.

Ниже описаны типичные последствия землетрясений различной магнитуды вблизи эпицентра. Значения только типичные. К ним следует относиться с особой осторожностью, поскольку интенсивность и, следовательно, воздействие на грунт зависят не только от магнитуды, но и от расстояния до эпицентра, глубины очага землетрясения под эпицентром, местоположения эпицентра и геологических условий (определенные местности может усиливать сейсмические сигналы).

Интенсивность и число погибших зависят от нескольких факторов (глубины землетрясения, местоположения эпицентра и плотности населения, и многих других) и могут сильно различаться.

Эмпирические формулы величины

Эти формулы для величины Рихтера ML являются альтернативой использованию таблиц корреляции Рихтера, основанных на стандартном сейсмическом событии Рихтера (, , ). Ниже, — эпицентральное расстояние (в километрах, если не указано иное).

Эмпирическая формула Лилли:

куда — амплитуда (максимальное смещение грунта) продольной волны в микрометрах, измеренная при 0,8 Гц.

На расстояния менее 200 км,

и для расстояний от 200 км до 600 км,

куда является сейсмограф амплитуда сигнала в мм и находится в км.

Где — длительность поверхностной волны в секундах, а в градусах. ML в основном составляет от 5 до 8.

Где — общая продолжительность колебаний в секундах. ML в основном находится между 3 и 5.

Цубои, Токийский университет, эмпирическая формула:

Где — амплитуда в микрометрах.

Разработка

Сейсмическая шкала в Европе

1 балл — колебания не отмечаются, ощущаются исключительно приборами.

2 балла — колебания могут почувствовать только люди и животные на верхних этажах зданий в состоянии покоя.

3 балла — колебания в виде раскачиваний и лёгкого дрожания чувствуют некоторые люди, находящиеся дома.

4 балла — лёгкое дребезжание посуды и стёкол внутри зданий.

5 баллов — лёгкие колебания по всей поверхности внутри зданий. Подвешенные предметы качаются от сильных вибраций. Объекты с высоко расположенным центром тяжести падают. Двери и окна раскрываются и закрываются.

6 баллов — падают небольшие предметы, тонкие трещины в штукатурке.

7 баллов — большинство предметов падает с полок, многие здания умеренно повреждены, неизбежны трещины в штукатурке, часть дымовых труб обрушивается.

8 баллов — перевёрнутая мебель, большинству зданий нанесён значительный ущерб. Большие трещины в стенах. Некоторые здания могут быть полностью разрушены.

9 баллов — памятники и колонны падают. Некоторые здания обрушены полностью.

10 баллов — большинство зданий полностью разрушены.

11 баллов — практически все здания полностью разрушены.

12 баллов — практически все здания наземные и подземные сильно повреждены или разрушены.

Подробности

Шкалы Рихтера и MMS измеряют энергию, выделяемую землетрясением; другой масштаб, Шкала интенсивности Меркалли, классифицирует землетрясения по их последствия, от обнаруживаемого приборами, но не заметного, до катастрофического. Энергия и эффекты не обязательно сильно коррелированы; мелкое землетрясение в густонаселенном районе с почвой определенных типов может иметь гораздо более сильные последствия, чем гораздо более сильное глубокое землетрясение в изолированном районе.

ML это шкала, используемая для большинства землетрясений (десятки тысяч), зарегистрированных местными и региональными сейсмологическими обсерваториями. Для сильных землетрясений во всем мире наиболее распространена шкала моментных магнитуд (MMS), хотя Ms также часто сообщается.

Сейсмическая шкала в России

1 балл — колебания ощущаются исключительно приборами. Человек колебаний не ощущает.

2 балла — колебания могут почувствовать только люди, что находятся в спокойном, неподвижном состоянии.

3 балла — колебания ощущаются только внутри некоторых зданий.

4 балла — колебания чувствует большинство людей. В зданиях могут дребезжать стёкла, посуда.

5 баллов — колебания могут разбудить спящего человека. В помещениях нетрудно заметить раскачивание висячих предметов (например, ламп или люстр), колебания мебели. Появляются трещины в штукатурке. На улице качаются тонкие ветки деревьев.

6 баллов — ощущаются колебания всеми людьми, со стен падают картины, отдельные куски штукатурки отваливаются.

7 баллов — неизбежны трещины в штукатурке и в стенах кирпичных зданий. В некоторых зданиях возникает угроза частичных обрушений.

8 баллов — существенные конструктивные повреждения зданий: крупные трещины в стенах, обрушение балконов, карнизов и дымовых труб. Появляются трещины на крутых склонах и на почве.

9 баллов — в некоторых зданиях возникают обвалы, обрушение перекрытий и стен.

10 баллов — большинство зданий находятся под угрозой обрушения. На поверхности земли возникают трещины шириной до 1 метра.

11 баллов — полномасштабное обрушение всех построек и конструкций, крупные обвалы в горах, большое количество крупных трещин на поверхности земли. Наблюдается разрушение мостов.

12 баллов — изменение рельефа местности вплоть до неузнаваемости. Катастрофические последствия землетрясений — обвалы, оползни, изменение рельефа.

Как измеряется магнитуда землетрясений?

Магнитуда — условная величина, характеризующая общую энергию колебаний, вызванных землетрясением. Она определяется по шкале, основанной на записях сейсмографов. Эта шкала известна под названием шкалы Рихтера (по имени американского сейсмолога Ч. Ф. Рихтера, предложившего её в 1935 году). С увеличением магнитуды на единицу энергия возрастает в 100 раз, т. е. при толчке с магнитудой 6 высвобождается в 100 раз больше энергии, чем при магнитуде 5, и в 10 000 больше, чем при магнитуде 4.

Шкала Рихтера содержит условные единицы (от 1 до 9,5):

Крупнейшими известными землетрясениями, согласно методу оценки Рихтера, были колумбийское землетрясение 1906 г. и ассамское землетрясение 1950 г. с магнитудой 8,6.

Землетрясение в Индийском океане, 2004 год

Эпицентр землетрясения находился в Индийском океане, недалеко от одного из индонезийских островов. По разным оценкам, магнитуда составила от 9,1 до 9,3. После землетрясения поднялось огромное цунами, высота волн была более 15 метров.

Ученые выяснили, что землетрясение вызвало движение тектонических плит на морском дне океана, в результате чего появились разрушительные цунами. Оно накрыло Шри-Ланку, Индонезию, Индию и Таиланд. На протяжении недели после землетрясения сейсмологи фиксировали значительное количество афтершоков.

Сначала сообщалось, что пострадало не более сотни человек, а потом начали фиксировать количество жертв. По данным независимых источников, количество погибших может достигать до 300 тысяч человек. Их точное количество подсчитать невозможно, так как многие люди утонули и пропали без вести. В прибрежных районах было объявлено ЧП, около миллиона людей остались без своих домов. В итоге землетрясение вошло в десятку самых разрушительных в истории.

При оценке землетрясения также учитывают степень воздействия толчков на людей. Для этого используется такая величина, как интенсивность землетрясения. В отличие от шкалы магнитуд она измеряется в баллах от 1 до 12 на основании внешних проявлений (воздействие подземного толчка на людей, предметы, строения, природные объекты). В России и в некоторых европейских странах используется 12-балльная международная шкала интенсивности землетрясений (MSK-64), получившая название по первым буквам ее авторов (Медведев — Шионхойер — Карник).

Соотношение между интенсивностью и магнитудой зависит от расстояния между очагом и точкой регистрации на поверхности земли. Так, например, если сильное землетрясение происходит вдали от мест обитания людей и не приводит к существенным разрушениям, то магнитуда такого землетрясения будет большая, а интенсивность — минимальная. И наоборот, если слабое землетрясение, произошло близко к земной поверхности, недалеко от населенного пункта и привело к повреждениям зданий, то в этом случае магнитуда будет относительно маленькой, а интенсивность — относительно большой.

В чем измеряют интенсивность землетрясений, смотрите в инфографике aif.ru.

Нажмите для увеличения

Сейсмическая шкала в США

1 балл — колебания не ощущаются людьми.

2 балла — колебания ощущают люди в спокойной обстановке на верхних этажах зданий.

3 балла — колебания чувствуют некоторые люди, находящиеся дома, в помещениях качаются висящие предметы.

4 балла — звенят оконные стёкла, посуда, скрипят двери.

5 баллов — колебания ощущаются на улице, выплёскивается жидкость из посуды.

6 баллов — трескается штукатурка и кирпичная кладка, сдвигается и переворачивается мебель, лопаются оконные стёкла.

7 баллов — трудно стоять на ногах, осыпается штукатурка, падают кирпичи, керамическая плитка, на поверхности водоёмов появляются волны.

8 баллов — падает штукатурка, рушатся некоторые кирпичные стены, дымовые трубы, башни, памятники, обламываются ветки деревьев, в грунте образовываются трещины.

9 баллов — лопаются каркасы строений и подземные трубы, образуются серьёзные трещины в грунте и песчаные воронки.

10 баллов — рушится кирпичная кладка и мосты, возникают мощные оползни.

11 баллов — деформация железнодорожных путей, выходят из строя подземные трубопроводы.

12 баллов — полное разрушение зданий, нарушение линии горизонта, взлетают в воздух отдельные предметы.

Великое Аляскинское землетрясение, 1964 год

Магнитуда землетрясения оценивалась в 8,3 балла по шкале Рихтера. Эпицентр землетрясения располагался в Аляскинском заливе и вызвал катастрофические последствия в виде обвалов и лавин в горах. Эти последствия сильно ударили по инфраструктуре Аляски — были завалены шоссе и железные дороги, поэтому у многих людей не было возможности передвигаться по стране. Землетрясение также вызвало сдвиг береговой линии. Примечательно, что даже некоторые дома, находившиеся в районе оползней, отодвинулись, но не пострадали и не были разрушены.

Из-за того, что район, в котором произошло землетрясение, был не так густонаселен, большого количество жертв и экономических потерь удалось избежать. Всего после землетрясения погиб 131 человек.

Великое Чилийское землетрясение, 1960 год

По различным оценкам землетрясение получило магнитуду от 9,3 до 9,5. Несмотря на то, что изначально шкала Рихтера предполагала всего 9 баллов. Эпицентр расположился в городе Вальдивия, расположенном в 400 километров от столицы Чили Сантьяго.

После нескольких серьезных толчков на территории Чили появились более слабые. Они вызвали извержения вулканов, оползни и цунами, которые смывали все на своем пути. Несколько крупных городов в Чили были уничтожены. После серии отливов и цунами в Чили волна докатилась до Калифорнии и Японии, где люди погибли от стихийных бедствий.

Число жертв составило около шести тысяч человек, большинство людей погибли от цунами, вызванных землетрясением. Финансовый ущерб по ценам 1960 года оценивается в полмиллиарда долларов.