Երկրաշարժի մագնիտուդ

Երկրաշարժի մագնիտուդ ( լատին․՝ magnitudo «կարևորություն, նշանակություն, չափ, մեծություն»), էներգիան բնութագրող մեծություն, երկրաշարժի ժամանակ սեյսմիկ ալիքների տեսքով։ Մագնիտուդի նախնական սանդղակը առաջարկել է ամերիկացի սեյսմոլոգ Չարլզ Ռիխտերը 1935 թվականին, այդ պատճառով էլ սովորաբար մագինիտուդի չափը կոչում են Ռիխտերի սանդղակ։

Երկրաշարժի մագնիտուդը և երկրաշարժի ինտեսիվությունը բալային սանդղակով

Ռիխտերի սանդղակը պայմանականորեն ընդգրկում է (1-ից մինչև 9,5) միավոր՝ մագինտուդ, որոնք հաշվարկվում են տատանումներով, գրանցվում է սեյսմոգրաֆով։ Այս սանդղակը հաճախ շփոթում են երկրաշարժի ինտեսիվության բալային սանդղակի հետ (7 կամ 12 բալային համակարգով), որը հիմնավորված է երկրի մակերևույթին ցնցումների ուժգնությամբ (մարդկանց, իրերի, շինությունների, բնության օբյեկտների վրա ազդեցությամբ)։ Երբ երկրաշարժ է լինում, սկզբում հայտնի է դառնում նրա մագնիտուդը, որը որոշվում է սեյսմոգրավի միջոցով, այլ ոչ թե նրա արտաքին ուժգնությամբ, որը պարզվում է որոշ ժամանակ անց, հետևանքների մասին տեղեկություններ ստանալուց հետո։

Ճիշտ օգտագործումը՝ «երկրաշարժ 6,0 մագնիտուդով».

Սկզբում սխալ էին օգտագործում՝ « 6 բալ ուժգնությամբ երկրաշարժ ըստ Ռիխտերի սանդղակի».

Սխալ օգտագործում՝ «6 բալ մագնիտուդով երկրաշարժ», « 6 բալ մագնիտուդով երկրաշարժ ըստ Ռիխտերի »^[1]^[2]։

Ռիխտերի սանդղակ

Չարլզ Ֆրենսիս Ռիխտերը առաջարկեց երկրաշարժի ուժգնությունը գնահատել (նրա էպիկենտրոնում) տասական լոգարիթմի տեղաշարժով $A$ (միկրոմետրերով) Վուդ-Անդերսոնի ստանդարտ սեյսմոգրաֆի ասեղներով, որը գտնվում է էպիկենտրոնից ոչ ավելի, քան 600 կմ հեռավորության վրա։ $M_{L}=\lg A+f,$ որտեղ $f$ — կարքավորող ֆունկցիան է, որը հաշվարկվում է ըստ աղյուսակի կախված էպիկենտրոնից ունեցած հեռավորությունից։ Երկրաշարժի էներգիան մոտավորապես համամասնական է $A^{3/2},$ այսինքն մագնիտուդայի մեծացումը մինչև 1,0 համապատասխանում է տատանումների մեծությանը՝ ամլիտուդայի տատանումներին 10 անգամ և էիներգիան ավելանում է մոտ 32 անգամ։

Այս սանդղակն ուներ որոշ էական թերություններ՝

Ռիխտերը իր սանդղակի ստացման համար հիմք էր ընդունել հարավային Կալիֆորնիայի փոքր և միջին երկրաշարժերը, որոնք գտնվում էր փոքր խորության վրա։
Սարքավորումների սահմանափակ լինելու պատճառով Ռիխտերի սանդղակը սահմանափակվում էր 6,8 բալով։
Առաջարկված մեթոդը՝ չափել միայն արտաքին ալիքների ուժգնությունը սակայն խորքային երկրաշարժի էներգիայի էական մասը հանսիսանում էին ծավալային ալիքների տեսքով։

Տասնյակ տարիների ընթացքում Ռիխտերի սանդղակը ճշգրտվել է և համապատասխանեցվել է նոր ուսումնասիրությունների հետ։ Ներկայում գոյություն ունեն բազմաթիվ սանդղակներ, որոնցից մանակերևորը հանդիսանում է՝

Երկրաշարժի մագնիտուդի սանդղակը՝ ըստ Ռիխտերի

Խորշոր ալիքների մագնիտուդա

m_{b}=\lg(A/T)+Q(D,h),

որտեղ $A$ — ստորգետնյա ցնցումների ամպլիտուդան է (միկրոմոտրերով), $T$ — ալիքների հաճախականությունը (վայրկյաններով), և $Q$ — ուղղումը, էպիկենտրոնի հեռավորությունը՝ $D$ և երկրաշարժի օջախի խարությունը՝ $h$ .

Մակերևութային ալիքների մագնիտուդ^[en]

M_{s}=\lg(A/T)+1,66\lg D+3,30.

Այս սանդղակները վատ եմ աշխատում ամենաուժեղ երկրաշարժերի դեպքում — $M$ ~ 8 դեպքում հագեցում է տեղի ունենում։

Սեյսմիկ ակնթարթ և Կանամորի սանդղակ

1977 թվականին^[3] սեյսմոլոգ Խիրո Կանամորին՝ Կալիֆոռնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտից առաջարկեց երկրաշարժի ինտենսիվության ակզբունքորեն այլ գնահատական, հիմնված սեյսմիկ վայրկյանի հայեցակարգին։

Երկրաշարժի սեյսմիկ վայրկյանը որոշվում է $M_{0}=\mu Su$ , որտեղ

$μ$ — ժայռերի տեղաշարժի մոդուլն է, մոտ 30 ԳՊա
$S$ — տարածքը, որի վրա երևում են երկրաբանական կոտրվածքներ
$u$ — կոտրվածքների միջին տեղաշարժը

Նման ձևով, միավորի արժեքով Միավորների միջազգային համակարգ սեյսմիկ վայրկյանը չափվում է՝ Па × м² × м = Н × м.

Մագնիտուդան ըստ Կանամորի չափվում է այսպես՝

M_{W}={2 \over 3}(\lg M_{0}-16,1),

^[4]

որտեղ $M$ ₀ — սեյսմիկ վայրկյանն է, արտահայտված դինաներով × սմ (1դինա×սմ էկվիվալենտ 1 Էրգ, կամ 10⁻⁷ Н×м):

Կանամորի սանդղակը լավ հարմարեցվում է ավելի վաղ ստեղծված սանղակների հետ $3<M<7$ և ավելի հարմար է խոշոր երկրաշարժերը գնահատելու համար։

Երկրաշարժի էներգիան

Ինչ- որ իմաստով երկրաշարժի մագնիտուդը տարբեր մեթողներով չափելու համար մոտենում է «իդեալական» էներգետիկ սանդղակին՝

M={2 \over 3}(\lg E-4{,}8),

որտեղ $E$ — երկրաշարժի էներգիան է ջոուլով։ Սեյսմիկ էներգիան, առաջանում է ստորգետնյա միջուկային պայթյունից 1 մեգատոն հզորությամբ ( 1 մեգատոն տրոտիլային էկվիվալենտի= 4,184·10¹⁵ Ջ), էկվիվալենտիային երկրաշարժը համարժեք է մատավոր 6^[5] մագնիտուդի։ Պետք է նշել, որ նույնիսկ ստորգետնյա միջուկային պայթյունի դեպքում որը մեծ սեյսմիկ գործընթաց է, երբ միջուկային հուսանքը պեղավորված է բավականին կոմպակտ լեռնահանքային մեծ ամուր հումքի մեջ (ստորերկյա փայթուն), փայթունի ընդհանուր էիներգիայի միայն մի մասն է (ըստ կարգի որոշ տոկոս) վերածվում սեյսմիկ տատանումների։ Այս վիճակը ավելի քիչ է քան երկրի վրա և հատկապես օդում միջուկային պայթյունից։ Էներգիայի անջատման չափումը միջուկային պայթյունի ժամանակ 1000 անգամ հավասար պայմանների դեպքում մագնիտուդան փոխվում է երկու միավորով՝ օրինակ ստորգետնյա պայթյունը, 1 էկվիվալենտ էներգիայի արտանետմամբ, հավասար է մոտ 4 մագնիտուդով երկրաշարժին^[5]^[6]։

Տարբեր մագնիտուդայով երկրաշարժերի հաճախականություն

Մեկ տարվա ընթացքում Երկրի վրա տեղի է ունենում մոտավորապես`

1 երկրաշարժ 8,0 մագնիտուդայով և ավելի
10 — 7,0—7,9 մագնիտուդայով
100 — 6,0—6,9 մագնիտուդայով
1000 — 5,0—5,9 մագնիտուդայով

Ամենաուժեղ երկրաշարժը տեղի է ունեցել Չիլլիում 1960 թվականին՝ ավելի ուշ գնահատականների համաձայն, ըստ Կանամորի սանդղակի եղել է 9,5 բալ։

Տես նաև

ՄՍԿ-64

Ծանոթագրություններ

↑ «Землетрясения». Արխիվացված օրիգինալից 2011 թ․ օգոստոսի 23-ին. Վերցված է 2018 թ․ հուլիսի 20-ին.
↑ «Рихтера шкала». География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006. Արխիվացված օրիգինալից 2011 թ․ օգոստոսի 23-ին. Վերցված է 2020 թ․ սեպտեմբերի 14-ին.
↑ Hiroo Kanamori The Energy Release in Great Earthquakes (англ.) // J. of Geophysical Research. — July 10, 1977. — В. 20. — Т. 82. — С. 2981—2987. Архивировано из первоисточника 23 Հուլիսի 2010.
↑ Николай Владимирович Короновский Общая геология. — Книжный дом "Университет", 2016.
↑ ^5,0 ^5,1 Nevada Seismological Lab. What is Richter Magnitude?
↑ Ed.: Gregory E. Van der Vink, ed. (1994). «V. Assessing Monitoring Requirements». Nuclear testing and nonproliferation: The role of seismology in deterring the development of nuclear weapons. Arlington, Virginia: The IRIS Consortium. Արխիվացված է օրիգինալից 2017 թ․ փետրվարի 13-ին. Վերցված է 2018 թ․ հուլիսի 20-ին.

Արտաքին հղումներ

Measuring Earthquake Magnitudes Արխիվացված 2011-10-15 Wayback Machine

[1] «Землетрясения». Արխիվացված օրիգինալից 2011 թ․ օգոստոսի 23-ին. Վերցված է 2018 թ․ հուլիսի 20-ին.

[2] «Рихтера шкала». География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006. Արխիվացված օրիգինալից 2011 թ․ օգոստոսի 23-ին. Վերցված է 2020 թ․ սեպտեմբերի 14-ին.

[3] Hiroo Kanamori The Energy Release in Great Earthquakes (англ.) // J. of Geophysical Research. — July 10, 1977. — В. 20. — Т. 82. — С. 2981—2987. Архивировано из первоисточника 23 Հուլիսի 2010.

[4] Николай Владимирович Короновский Общая геология. — Книжный дом "Университет", 2016.

[nevada-5] 5,0 ^5,1 Nevada Seismological Lab. What is Richter Magnitude?

[6] Ed.: Gregory E. Van der Vink, ed. (1994). «V. Assessing Monitoring Requirements». Nuclear testing and nonproliferation: The role of seismology in deterring the development of nuclear weapons. Arlington, Virginia: The IRIS Consortium. Արխիվացված է օրիգինալից 2017 թ․ փետրվարի 13-ին. Վերցված է 2018 թ․ հուլիսի 20-ին.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]