Hur styrkan av jordbävningar bestäms
Jordskalv uppstår när kontinentalplattorna som utgör jorden, aos skorpa interagerar med varandra. Vissa jordbävningar orsakas av plattorna flytta passerade varandra och andra är orsakade av en platta glider under den andra. Storleken på en jordbävning beror på hur mycket kraft som har byggts upp vid kontaktpunkten. Ibland plattorna rör sig orsakar bara en liten darrning, medan det i andra fall rörelsen kan orsaka omvälvande förstörelse.
Jordbävningar förekommer oftast på platser där två plattor möts, kallas fel. Jordbävningar är oftast genereras djupt inne i jordskorpan, när trycket mellan två plattor är för stor för dem att hållas på plats. Den underjordiska stenar snäpp då, skickar chockvågor ut i alla riktningar. Dessa kallas seismiska vågor. Den underjordiska ursprung en jordbävning kallas fokus. Den punkt där en jordbävning kommer på ytan kallas epicentrum.
Jordbävningar är vanliga mäts genom sin storlek och intensity.Magnitude är ett mått på den totala energin som frigörs vid en jordbävning. Det bestäms utifrån en seismograf, som tomter marken rörelse som produceras av seismiska vågor.
De japanska "Shindo" skala för att mäta jordbävningar är vanligt förekommande i Japan än Richterskalan att beskriva jordbävningar. Shindo hänvisar till intensiteten i en jordbävning på en viss plats, dvs vad människor faktiskt känner sig på en viss plats, medan Richterskalan mäter storleken av en jordbävning, dvs den energi som en jordbävning släpper vid epicentrum. Den Shindo Skalan går från Shindo en, kände en lätt jordbävning endast av personer som inte flyttar till Shindo sju, en kraftig jordbävning. Shindo 2-4 är fortfarande mindre jordbävningar som inte orsakar skador, medan föremålen börjar falla på Shindo fem, och tyngre skador inträffar vid Shindo sex och sju.
Storleken är ett mått på den mängd energi som frigörs vid en jordbävning. De storheter mäts med Richterskalan. Logaritmerna av våghöjd på seismograms mäts i mikrometer (1 / 1, 000,000: e meter, eller 1/1000-dels millimeter) eftersom vissa jordbävningar göras mycket små vågor medan andra produceras stora vågor .. En våg en millimeter (1000 mikron) högt på en seismogram skulle ha en magnitud på 3 eftersom 1000 är tio upphöjt till den tredje makten. Däremot skulle en våg tio millimeter hög har en magnitud på 4.
En seismograf som ett slags känslig pendel som registrerar skaka av jorden. Resultatet av en seismograf är känd som en seismogram. I början var seismograms produceras med bläck pennor på papper eller strålar av ljus på fotografiskt papper, men nu är det oftast görs digitalt med hjälp av datorer. John Milne var den engelska seismolog och geolog som uppfann den första moderna seismograf och främjas byggandet av seismologiska stationer. Den horisontella pendeln seismograf har förbättrats efter andra världskriget med Press-Ewing seismograf, som utvecklats i USA för inspelning längre tid vågor. Den används ofta i hela världen idag. Press-Ewing seismograf använder en Milne pendel, men pivot stöd pendeln ersätts av en elastisk tråd för att undvika friktion.
Idag toppmodern seismiska system överföra data från seismograf via telefon och satellit direkt till en central digital dator. En preliminär plats, djup-of-fokus, och storleken kan nu fås inom några minuter efter uppkomsten av en jordbävning. Den enda begränsande faktorn är hur länge de seismiska vågorna tar att resa från epicentrum till stationerna - oftast mindre än 10 minuter.
Den seismograf att Dr Richter används förstärks rörelser med en faktor 3000, så det vågor på seismograms var mycket större än de som faktiskt inträffade i jorden. Seismologer i dag använder inte Richterskalan som ett universellt verktyg för att mäta jordbävningar, eftersom den inte noggrant mäta den energi som avges i ryck så stor som den som drabbade Japan.
Istället seismologer har sedan utvecklat en ny mätning av jordbävning storlek, kallas nu magnitud. Moment är en fysisk storhet närmare släkt med den totala energi som frigörs i jordbävningen än Richter omfattning. Det kan uppskattas av geologer att undersöka geometri fel i fältet eller genom seismologer analysera en seismograf. Moment storleksordning har många fördelar jämfört med andra magnitud skalor. Först kan alla jordbävningar jämföras på samma skala. (Richter storlek är bara exakt för jordbävningar av en viss storlek och avstånd från en seismometer.) För det andra eftersom det kan bestämmas antingen instrumentellt eller från geologi, kan den användas för att mäta gamla jordbävningar och jämföra dem med instrumentellt inspelade jordbävningar. Det tredje, genom att uppskatta hur stor del av felet troligen kommer att flytta i framtiden, kan omfattningen av denna jordbävning beräknas med tillförsikt.
För att mäta den energi som produceras av en kolossal jordbävning, seismologer har ibland vänta dagar eller veckor att analysera vibrationer av hela jorden. Använda seismiska data för en jordbävning från olika sensorer kan forskarna dra slutsatser om vad de kallar en, Äúmoment tensor,, AU en tredimensionell plot av båda fel, aos orientering och den riktning i vilken det halkade liksom avståndet felet halkade. Detta används sedan för att beräkna den totala energi som frigörs vid jordbävningen, som för tillfället magnitudskalan, aos siffror representerar. I det ögonblick magnitudskalan kalibreras så att den ungefär motsvarar Richterskalan, aos tal upp till 7,0 eller så. Men till skillnad från Richterskalan, inte lider för tillfället magnitudskalan inte från mättnad problemet, och kan redogöra för den energi som frigörs av oväntat stora jordbävningar.
På Richterskalan representerar varje hel-nummer steg en ungefärlig 32 faldig ökning av frigjorda energin. Till exempel:
6,0 är lika med 32 gånger så mycket energi av en 5,0
1000 gånger mer energi i en 4,0 och
32.000 gånger den energi som frigörs vid en 3,0
Två tiondelar regel:
Vartannat tiondelar av en enhet som representerar dubbelt energi som frigörs i fokus.
5,0 till 5,2 är dubbelt så stor
5,4 är fyra gånger så stor som en 5,0
5,6 är åtta gånger så stor som en 5,0
Forskarna också att sondera jordbävningar av intensitet, vilket är graden av skador från en jordbävning på en viss plats. Intensiteten skala, modifierad Mercalli Scale, är indelad i 12 grader, varje identifierad av en romersk siffra. Moderna seismografisk system förstärker exakt och registrera mark rörelse (typiskt under perioder på mellan 0,1 och 100 sekunder) som funktion av tid. Denna förstärkning och inspelningen som en funktion av tiden är källan till instrumentala amplitud och ankomst-tid data om nära och avlägsna jordbävningar.
Baserat på deras storlek, är skalv tilldelas en klass, enligt US Geological Survey. En ökning av ett nummer, säg 5,5 till 6,5, innebär att en jordbävningens magnitud är 10 gånger så stor. Klasserna är följande:
Stor: Storleken är större än eller lika med 8,0. En magnitud-8,0 jordbävning kan enorma skador.
Major: Storleken i raseri mellan 7,0 och 7,9. En magnitud-7,0 jordbävning är en stor jordbävning som klarar av utbredd, tunga skador.
Stark: Storleken i raseri från 6,0 till 6,9. En magnitud-6,0 skalvet kan orsaka allvarliga skador.
Måttlig: Storleken i raseri på mellan 5,0 och 5,9. En magnitud-5.0 skalvet kan orsaka stor skada.
Ljus: Storleken i raseri 4,0 till 4.9. En magnitud-4.0 skalvet kan måttliga skador.
Mindre: Storleken i raseri på 3,0 till 3.9.
Den största jordbävningen som någonsin registrerats på jorden var en magnitud 9,5 som inträffade i Chile 1960, följt i storlek från 1964 långfredagen jordbävningen i Alaska (magnitud 9,2), en magnitud 9,1 jordbävning i Alaska under 1957, och en magnitud 9,0 jordbävning i Ryssland under 1952. Två stora jordbävningar, en en magnitud 9,0 och en en magnitud 8,2, inträffade den 26 december 2004 och mars 28, 2005, respektive, längs samma fel zon utanför Sumatra, Indonesien.
En längre fel kan producera en större jordbävning som varar en längre time.
Effekterna av en jordbävning kommer att vara beroende på var du bor. vi har sett under de år som en mindre jordbävning, t.ex. en 4,3 kan kännas med dem som bor nära floder, i floodplain, och inte kände av någon annan. Detta beror på de geologiska makeup av marken närmast ån mer sand och grunt tabeller vatten. När jordbävningen vibrationer passera jorden som har en hög flytande vatten innehåll, förlorar jorden egenskaper för en solid och tar på de av ett halvflytande, som kvicksand eller pudding är denna process som kallas kondensering. Grunderna för tunga byggnader förlorar plötsligt stöd av jord, och de kan störta eller bosätta sig djupare ner i jorden.
Inom de senaste 15 åren byggnormer har blivit mer strikta. De byggnader som byggts inom denna period kommer att få en bättre chans att rida ut en jordbävning, dock innebär detta inte att den inte kommer att lida någon skada.
Källor:
consrv.ca.gov
