Як вимірюють землетруси в балах?
У різних країнах прийнято по-різному оцінювати інтенсивність землетрусу.
- В країнах СНД прийнято застосовувати12-бальну шкалу Медведєва — Шпонхойєра — Карника.
- У Європі – 12-бальна Європейська макросейсмічна шкала.
- У США – 12-бальна модифікована шкала Меркаллі.
- У Японії семибальна шкала Японського метеорологічного агентства.
Шкала Ріхтера
Першу шкалу магнітуди землетрусів запропонував американський сейсмолог Чарльз Ріхтер у 1935 році, тому в побуті значення магнітуди називають шкалою Ріхтера. Шкала є логарифмічними позначками, що вимірює магнітуду землетрусів на основі амплітуди руху грунту, які реєструються сейсмографами. Величина виражається у вигляді числа, причому кожне збільшення на одиницю відповідає десятикратному збільшенню руху ґрунту.
Сейсмограф - прилад, що використовується для визначення сили та напряму вимірювання землетрусу. Він складається з сейсмометра - датчика, що вимірює рух ґрунту, - і пристрою, що записує сигнал, що виробляється сейсмометром. Простіше кажучи, сейсмограф подібний до диктофона, який прослуховує землю і веде запис. З тією різницею, що сейсмограф створює графічний слід хвиль землетрусу. Цей слід можна проаналізувати і визначити величину і місцезнаходження землетрусу.
Шкала Медведєва - Шпонхойєра - Карніка
Шкала Медведєва - Шпонхойєра - Карніка ( MSK-64 ) - це спосіб вимірювання інтенсивності землетрусу, який є описом наслідків підземних поштовхів на поверхні Землі і на штучних спорудах. Шкала була розроблена у 1970-х роках радянськими геологами та використовується в основному на території колишнього Радянського Союзу та Східної Європи.
Шкала варіюється від 1 до 12, причому кожне збільшення на одну одиницю відповідає збільшенню інтенсивності землетрусу. Кожен із рівнів описує кількість пошкоджень будівель та ступінь руху ґрунту. Інформація, отримана за допомогою цієї шкали, використовується агентствами управління стихійними лихами для планування заходів реагування та відновлення, а також для оцінки потенційного впливу землетрусу.
Як бали MSK-64 відповідають руйнуванням на поверхні?
- Не відчувається. Реєструється лише сейсмічними приладами.
- Дуже слабкі поштовхи. Помічають лише деякі люди, які перебувають у повному спокої на верхніх поверхах будівель, та домашніми тваринами.
- Слабкий. Відчувається тільки всередині деяких будівель, як струс землі від трамвая, що проїжджає.
- Інтенсивний. Більшість людей помічає такий землетрус. Можна спостерігати легке коливання або деренчання предметів побуту, шибок. Можуть рипіти двері та/або стіни.
- Досить сильний. Багато хто відчуває навіть поза будинками, а всередині — всі. Хитаються меблі, маятники годинника зупиняються, можуть з'явитися тріщини у вікнах і штукатурці.
- Сильний. Відчувається усіма. Предмети падають із полиць, а картини – зі стін. Окремі шматки штукатурки відколюються.
- Дуже сильний. З'являються тріщини у стінах будинків, є видимі ушкодження.
- Руйнівний. Утворюються видимі тріщини на крутих схилах та у сирому ґрунті. Пам'ятники зсуваються, фабричні труби не витримують і падають. Будинки сильно ушкоджуються.
- Спустошливий. Сильно пошкоджуються або руйнуються кам'яні та цегляні споруди. Біля дерев'яних будинків порушується геометрія.
- Нищівний. Тріщини у землі досягають ширини з метр. Виникають зсуви та обвали зі схилів. Кам'яні будівлі руйнуються. Залізничні рейки викривляються.
- Катастрофічний. З'являються великі тріщини в поверхневих шарах землі. Виникають численні зсуви та обвали. Кам'яні будинки та мости майже повністю руйнуються.
- Сильно катастрофічний. Величезні зміни у земній корі: численні тріщини, обвали, зсуви. Змінюється рельєф: виникають водоспади, запруди, течія річок різко змінюється. Жодна споруда не витримує тиску.
Модифікована шкала Меркаллі в Європі та США
12-бальна європейська макросейсмічна шкала, також відома як шкала інтенсивності Меркаллі , була розроблена на початку XX століття італійським сейсмологом Джузеппе Меркаллі. Шкала також заснована на спостереженні за впливом землетрусу на навколишнє середовище та створені людиною споруди, такі як будинки, дороги та мости.
У той же час визначення різних рівнів інтенсивності в MSK-64 і Європейської шкали можуть трохи відрізнятися. Наприклад, MSK-64 ґрунтується на кількості пошкоджень будівель у конкретному районі, у той час як визначення того ж рівня інтенсивності за Європейською макросейсмічною шкалою враховує і ступінь переміщення ґрунту, і кількість пошкоджень штучних споруд.
У США також використовують модифіковану шкалу Меркаллі (Modified Mercalli Intensity, MMI). Вона заснована на комбінації інструментальних показань, спостережень за впливом землетрусу на навколишнє середовище та варіюється від 1 (не відчувається) до 12 балів (повна шкода). Згодом була дещо змінена, аби краще відображати наслідки землетрусів саме у Сполучених Штатах.
Японська шкала сейсмічної інтенсивності
Японське метеорологічне агентство (JMA) використовує для вимірювання інтенсивності землетрусів власну шкалу сейсмічної інтенсивності , також відому як шкала Сіндо. Шкала Сіндо варіюється від 0 до 7 балів та враховує як показання приладів, так і спостереження за впливом землетрусу на штучні споруди та навколишнє середовище.
Шкала Сіндо була названа на честь японського сейсмолога Кійо Сіндо, який розробив шкалу у 1950-х роках. Шкала була розроблена для відображення інтенсивності землетрусів у Японії, де наслідки землетрусів для споруд можуть значно відрізнятися через унікальну географію країни та стиль будівництва.
Як пов'язані магнітуда та руйнування на поверхні?
Хоча магнітуда землетрусу та обсяг руйнувань на поверхні землі взаємопов'язані, буде невірно об'єднувати їх напряму. Важливо враховувати глибину осередку землетрусу та інші параметри. Наприклад, землетрус, осередок якого знаходиться на великій глибині, може дуже слабко відчуватися на поверхні. Але землетрус тієї ж магнітуди з неглибоким осередком може нести руйнівні наслідки.
