Portanto, na vida cotidiana, o valor da magnitude é chamado Escala Richter.

Escala de classificação de magnitude e intensidade do terremoto

A escala Richter contém unidades convencionais (de 1 a 9,5) - magnitudes calculadas a partir de vibrações registradas por um sismógrafo. Esta escala é muitas vezes confundida com escala de intensidade do terremoto em pontos(de acordo com um sistema de 7 ou 12 pontos), que se baseia nas manifestações externas de um terremoto (impacto em pessoas, objetos, edifícios, objetos naturais). Quando ocorre um terremoto, é a sua magnitude que primeiro se torna conhecida, que é determinada a partir dos sismogramas, e não a sua intensidade, que só fica clara depois de algum tempo, após receber informações sobre as consequências.

Modo de usar correto: « terremoto de magnitude 6,0».

Uso anterior: « terremoto medindo 6,0 na escala Richter».

Uso indevido: « terremoto de magnitude 6», « terremoto medindo 6 magnitudes na escala Richter» .

Escala Richter

$M\_s\; =\; \backslash lg\; (A/T)\; +\; 1,66\; \backslash lg\; D\; +\; 3,30.$

Estas escalas não funcionam bem para os maiores terremotos - quando M~8 vem saturação.

Momento sísmico e escala Kanamori

A energia sísmica liberada por uma explosão nuclear com potência de 1 megaton (1 megaton = 4,184 10 15 J) é equivalente a um terremoto com magnitude de cerca de 7. É importante notar que apenas uma pequena parte da energia da explosão é convertida em vibrações sísmicas.

Frequência de terremotos de diferentes magnitudes

Em um ano na Terra, aproximadamente:

• 1 terremoto de magnitude 8,0 ou superior;
• 10 - com magnitude de 7,0-7,9;
• 100 - com magnitude de 6,0-6,9;
• 1000 - com magnitude de 5,0-5,9.

O terremoto mais forte registrado ocorreu no Chile em 1960 – estimativas posteriores colocaram a magnitude de Kanamori em 9,5.

Veja também

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Notas

Ligações

Um trecho caracterizando a magnitude do terremoto

O mar histórico, não como antes, era direcionado por rajadas de uma margem a outra: fervia nas profundezas. Figuras históricas, não como antes, precipitaram-se em ondas de uma margem a outra; agora eles pareciam estar girando em um só lugar. Figuras históricas, que antes à frente das tropas refletiam o movimento das massas com ordens de guerras, campanhas, batalhas, agora refletiam o movimento fervilhante com considerações políticas e diplomáticas, leis, tratados...
Os historiadores chamam essa atividade de reação de figuras históricas.
Ao descrever as atividades dessas figuras históricas, que, em sua opinião, foram a causa do que chamam de reação, os historiadores as condenam veementemente. Todas as pessoas famosas da época, desde Alexandre e Napoleão até Stael, Photius, Schelling, Fichte, Chateaubriand, etc., estão sujeitas ao seu julgamento estrito e são absolvidas ou condenadas, dependendo se contribuíram para o progresso ou para a reação.
Na Rússia, de acordo com a sua descrição, também ocorreu uma reacção durante este período de tempo, e o principal culpado desta reacção foi Alexandre I - o mesmo Alexandre I que, segundo as suas descrições, foi o principal culpado das iniciativas liberais de seu reinado e a salvação da Rússia.
Na verdadeira literatura russa, de um estudante do ensino médio a um historiador erudito, não há uma pessoa que não jogue sua própria pedra em Alexandre I por suas ações erradas durante este período de seu reinado.
“Ele deveria ter feito isso e aquilo. Neste caso ele agiu bem, neste caso agiu mal. Comportou-se bem no início do seu reinado e durante o 12º ano; mas ele agiu mal ao dar uma constituição à Polónia, criar a Santa Aliança, dar o poder a Arakcheev, encorajar Golitsyn e o misticismo, e depois encorajar Shishkov e Photius. Ele fez algo errado ao se envolver na frente do exército; ele agiu mal ao distribuir o regimento Semyonovsky, etc.”
Seria necessário preencher dez páginas para enumerar todas as censuras que os historiadores lhe fazem com base no conhecimento do bem da humanidade que possuem.
O que significam essas censuras?
As próprias ações que os historiadores aprovam Alexandre I, tais como: as iniciativas liberais do seu reinado, a luta contra Napoleão, a firmeza que demonstrou no 12º ano e a campanha do 13º ano, não provêm das mesmas fontes. - as condições de sangue, de educação, de vida, que fizeram da personalidade de Alexandre o que ela era - de onde decorrem aquelas ações pelas quais os historiadores o culpam, tais como: a Santa Aliança, a restauração da Polónia, a reação dos anos 20?
Qual é a essência dessas censuras?
O fato de que uma pessoa histórica como Alexandre I, uma pessoa que esteve no mais alto nível possível de poder humano, está, por assim dizer, no foco da luz ofuscante de todos os raios históricos concentrados nele; uma pessoa sujeita às influências mais fortes do mundo da intriga, do engano, da bajulação, da auto-ilusão, que são inseparáveis ​​​​do poder; um rosto que sentiu, a cada minuto da sua vida, a responsabilidade por tudo o que aconteceu na Europa, e um rosto que não é fictício, mas vive, como cada pessoa, com os seus hábitos pessoais, paixões, aspirações de bem, de beleza, de verdade - que esse rosto, há cinquenta anos, não só não era virtuoso (os historiadores não o culpam por isso), mas também não tinha aquelas opiniões para o bem da humanidade que tem agora um professor que se dedica à ciência desde há muito tempo. idade jovem, ou seja, ler livros, palestras e copiar esses livros e palestras em um caderno.
Mas mesmo se assumirmos que Alexandre I, há cinquenta anos, estava enganado na sua visão do que é o bem dos povos, devemos involuntariamente assumir que o historiador que julga Alexandre, da mesma forma, depois de algum tempo, revelar-se-á injusto na sua opinião. vista disso, que é o bem da humanidade. Esta suposição é tanto mais natural e necessária porque, acompanhando o desenvolvimento da história, vemos que a cada ano, com cada novo escritor, muda a visão do que é o bem da humanidade; de modo que o que parecia bom, depois de dez anos, aparece como mal; e vice versa. Além disso, ao mesmo tempo, encontramos na história visões completamente opostas sobre o que era mau e o que era bom: alguns atribuem o crédito à constituição dada à Polónia e à Santa Aliança, outros como uma censura a Alexandre.
Não se pode dizer que as atividades de Alexandre e Napoleão foram úteis ou prejudiciais, porque não podemos dizer por que são úteis e por que são prejudiciais. Se alguém não gosta dessa atividade, então não gosta apenas porque não coincide com sua compreensão limitada do que é bom. Parece-me bom preservar a casa de meu pai em Moscou em 12, ou a glória das tropas russas, ou a prosperidade de São Petersburgo e outras universidades, ou a liberdade da Polônia, ou o poder da Rússia, ou o equilíbrio da Europa, ou um certo tipo de iluminismo europeu - progresso, devo admitir que a actividade de cada figura histórica tinha, para além destes objectivos, outros objectivos mais gerais que me eram inacessíveis.
Mas vamos supor que a chamada ciência tenha a capacidade de reconciliar todas as contradições e tenha uma medida imutável do que é bom e ruim para pessoas e eventos históricos.
Suponhamos que Alexander pudesse ter feito tudo de forma diferente. Suponhamos que ele pudesse, de acordo com as instruções daqueles que o acusam, daqueles que professam conhecer o objectivo último do movimento da humanidade, ordenar de acordo com o programa de nacionalidade, liberdade, igualdade e progresso (parece não haver outro) que seus atuais acusadores lhe teriam dado. Suponhamos que este programa fosse possível e elaborado e que Alexandre agiria de acordo com ele. O que aconteceria então com as atividades de todas aquelas pessoas que se opunham à direção então do governo - com atividades que, segundo os historiadores, eram boas e úteis? Esta atividade não existiria; não haveria vida; nada teria acontecido.

Escala Richter projetado para determinar a força das vibrações da terra. Em outras palavras, o governante ajuda a determinar a força dos terremotos. O sistema é internacional. A italiana Mercalli começou a desenvolvê-lo. Quem é Richter e por que ele tirou os louros de seu antecessor? Nós vamos descobrir.

História da escala Richter

Escala de terremoto Richter adotado na década de 1930. O sistema Mercalli não foi apenas renomeado, mas modificado. O italiano foi fraco para a base de 12 pontos. Tremores mínimos – um.

Terremotos de 6 pontos foram considerados fortes. Isso não agradou a todos os estados. Na Rússia, por exemplo, concentraram-se em limites de 10 pontos, e no Japão, em limites de 7 pontos. Entretanto, a era da globalização chegou.

Era necessário um padrão único para que os dados de todos os sismógrafos pudessem ser compreendidos em qualquer lugar da Terra. Foi aqui que Charles Richter se envolveu. O americano sugeriu usar o logaritmo decimal.

O cálculo da amplitude da vibração é diretamente proporcional à deflexão da agulha no sismógrafo. Ao mesmo tempo, Richter introduziu uma correção de acordo com a distância da área ao epicentro do terremoto.

Escala de magnitude Richter foi oficialmente adotado em 1935. O mundo começou a se concentrar não apenas nos 10 pontos, mas também na diferença de 10 pontos entre as marcas das réguas adjacentes.

Um terremoto de magnitude 2 é 10 vezes mais forte que um terremoto de magnitude 1. Os empurrões de 3 pontos são 10 vezes mais poderosos que os de 2 pontos e assim por diante. Mas como determinar a força do tremor? Como entender que os movimentos da crosta terrestre são exatamente 3, 7, 9 pontos?

Escala Richter - pontuações nas manifestações visuais e físicas

As pontuações ajudam a medir a intensidade dos tremores superficiais. Sua força é maior nas entranhas da Terra, onde ocorre a fissura. Parte da energia é perdida no caminho para a crosta sólida do planeta. Acontece que quanto mais próxima a fonte estiver da superfície, maior será a intensidade. 1 ponto não é perceptível pelas pessoas.

2 pontos são reconhecidos apenas nos andares superiores de edifícios altos; são sentidas vibrações fracas. Em 3 pontos, os lustres balançam. O tremor perceptível dentro de edifícios, mesmo os baixos, é de 4 pontos.

Terremotos de magnitude 5 são detectados não apenas nas casas, mas também nas ruas. Em 6 pontos, o vidro pode quebrar, móveis e louças podem se mover. Torna-se difícil permanecer de pé durante um terremoto de magnitude 7. Rachaduras estão se espalhando ao longo das paredes de tijolos, lances de escadas estão desabando e deslizamentos de terra estão se formando nas estradas.

Em 8 pontos, os edifícios já estão em colapso e as comunicações subterrâneas estão interrompidas. Tremores de 9 pontos provocam perturbações nos corpos d’água e podem causar, por exemplo, um tsunami. O solo está rachando.

Ele se amassa e quebra durante terremotos de magnitude 10. 11 pontos... Pare. Afinal, a escala Richter termina em dez. Na verdade. Lacunas no conhecimento das pessoas comuns levaram a uma mistura dos sistemas Mercalli e Richter.

A intensidade superficial dos tremores foi medida em pontos na escala italiana. Ela, aparentemente, não caiu no esquecimento, mas juntou-se extraoficialmente à americana. Mercalli tem 11 e 12 pontos.

Às 11, os prédios de tijolos desabarão e restará apenas uma lembrança das estradas. 12 pontos é um terremoto catastrófico que muda a topografia da Terra. As rachaduras atingem uma largura de 10 a 15 metros.

Agora vamos descobrir o que indicam as marcas na verdadeira escala Richter. Está “amarrado” a uma magnitude que Mercalli não levou em conta. A magnitude determina a energia liberada durante os movimentos nas entranhas da terra. Não são as manifestações externas do terremoto que são examinadas, mas a sua essência interna.

Escala Richter - tabela de magnitude

Se as pontuações puderem ser determinadas pela observação de mudanças na superfície do planeta, então a magnitude será calculada apenas a partir das leituras dos sismógrafos. Os cálculos são baseados no tipo de ondas de um terremoto típico e médio.

O indicador é colocado em logaritmo com as amplitudes máximas de choques específicos. A magnitude é proporcional a este logaritmo.

A força da energia liberada durante um terremoto depende do tamanho do seu foco, ou seja, do comprimento e largura da falha nas rochas. Os choques Richter típicos podem ser medidos não apenas em números inteiros, mas também em números fracionários.

Assim, uma magnitude de 4,5 leva a danos menores. Os parâmetros de falha têm apenas alguns metros verticalmente e em comprimento. Uma fonte de vários quilômetros geralmente produz terremotos com magnitude 6.

A falha tem centenas de quilômetros de extensão – magnitude 8,5. Há também um 10 na escala Richter. Mas este é, por assim dizer, um limite irrealista. Não houve terremotos com magnitude superior a 9 na Terra. Aparentemente isso não vai acontecer.

Para magnitude 10, é necessária uma profundidade de falha de mais de 100 quilômetros. Mas, nessa profundidade, a Terra deixa de ser sólida, a substância se transforma em líquido - o manto do planeta. A duração de um surto dez vezes maior deve exceder 1.000 quilômetros. Mas tais falhas não são conhecidas pelos cientistas.

Não ocorrem terremotos de magnitude 1, ou melhor, não são registrados pelos instrumentos.Os tremores mais fracos, sentidos tanto pelos sismógrafos quanto pelas pessoas, são de 2 pontos. Sim, os indicadores de magnitude às vezes também são chamados de pontos. Mas, é mais correto pronunciar apenas o número, para não haver confusão com a escala Mercalli.

Existe uma relação aproximada entre a gravidade de um terremoto e sua magnitude. Ao mesmo tempo, é importante ter em conta a profundidade da fonte de choque. A maneira mais fácil de comparar os indicadores é olhando a tabela.

Quilômetros	Magnitude
5	5	6	7	8
10	7	8-9	10	11-12
20	6	7-8	9	10-11
40	5	6-7	8	9-10

Percebe-se que a mesma magnitude pode levar a destruições diferentes dependendo da profundidade da fonte. Existem outras razões para julgar como será terremoto em pontos? Pontos da escala Richter Dependem também da resistência sísmica dos edifícios na área de tremores e da natureza do solo.

Em edifícios de boa qualidade, a força de um terremoto é percebida de forma diferente do que em casas construídas sem levar em conta possíveis movimentos da crosta terrestre. Charles Richter falou sobre isso na década de 1930.

O cientista não só criou escala internacional, mas passou a vida inteira lutando por uma construção razoável, levando em consideração todos os riscos de uma determinada área. Foi graças a Richter que muitos países reforçaram os padrões de construção civil.

15.08.2016

O conceito de “intensidade” de um terremoto discutido anteriormente caracteriza a extensão de suas consequências para uma determinada área, sem indicar sua força (poder) (terremoto) como um todo como um fenômeno físico. Portanto, no final do século XIX existiam propostas (escalas) para estimar a intensidade de um terremoto apenas na zona epicentral. Posteriormente, surgiram propostas para avaliar a força de um terremoto pelo tamanho das áreas por ele afetadas. Um terremoto que causou danos em áreas de maior diâmetro foi considerado da classe mais forte. Como pode ser visto na tabela. 1.5, por um lado, as características da intensidade de um terremoto em muitos casos são determinadas pelo nível de suscetibilidade das pessoas (que não pode ser expresso em termos quantitativos) e, por outro lado, o grau de danos aos edifícios e estruturas é significativamente determinada pela qualidade da construção e pelas condições do terreno. Ao estabelecer a força de um terremoto com base nas áreas das áreas danificadas, surge a questão sobre a profundidade da fonte. Assim, surgiu a necessidade urgente de avaliar a intensidade de um sismo, independentemente das suas consequências, por algum parâmetro numérico obtido por meio de um instrumento (sismógrafo) durante um sismo, independentemente do local de registo. Como a causa de todos os efeitos macrossísmicos incluídos em qualquer escala de intensidade e observados durante os terremotos é o movimento do solo, é natural variar o valor do movimento do solo ao estimar a intensidade de um terremoto. Foi assim que surgiu a ideia da magnitude do terremoto. A magnitude de um terremoto é uma medida para avaliar sua força pela magnitude dos movimentos das partículas do solo e pelo tempo desse terremoto. A palavra latina “magnitude” e traduzida para o russo significa “magnitude”. Na verdade, quando se fala sobre a magnitude de um terremoto, é necessário significar sua magnitude. Quanto maior o nível de movimento das partículas do solo durante um terremoto, maior sua magnitude, ou seja, quanto mais forte for o próprio terremoto.
Muitos especialistas na área de sismologia participaram da formulação do conceito de magnitude. Em particular, os trabalhadores das estações sísmicas questionavam-se frequentemente sobre a discrepância entre o grau de ansiedade ou medo das pessoas causado por um terramoto e a natureza do seu sismograma real registado na estação. Um choque local fraco sempre teve uma grande resposta, enquanto um terremoto forte e distante num deserto escassamente povoado, nas montanhas ou no oceano muitas vezes passa despercebido, exceto pelos próprios funcionários das estações sísmicas, que possuem sismogramas do terremoto. Os próprios sismólogos também acharam mais difícil classificar corretamente os terremotos pela sua força, independentemente das suas consequências. Uma grande contribuição para detalhar o conceito de magnitude foi feita pelo professor Charles Richter do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Pasadena), que desenvolveu um plano para separar terremotos fortes e fracos em uma base instrumental objetiva, em vez de julgamentos subjetivos sobre suas consequências. O principal princípio axiomático da avaliação é que, de dois terremotos com o mesmo hipocentro, o grande (forte) deve ser registrado com uma grande amplitude de vibrações do solo em qualquer estação. Para a mesma intensidade do terremoto, um sismógrafo instalado próximo ao epicentro registrará maiores movimentos do solo do que a uma distância maior. Consequentemente, para determinar a magnitude, surgiu a primeira questão sobre a escolha do local onde o terremoto foi registrado.
Conforme observado acima, Richter levantou a questão de dividir os terremotos em fortes e fracos. Portanto, houve a necessidade de estabelecer um terremoto “padrão” como padrão. Para um terremoto padrão, Richter escolheu o local de registro a uma distância de 100 km do epicentro. Por outro lado, mesmo à mesma distância do epicentro, a magnitude dos movimentos das partículas do solo em áreas com diferentes características geológicas de engenharia diferem significativamente. Portanto, foi acordado que o dispositivo de gravação deveria ser instalado em áreas com solos rochosos. Richter escolheu como instrumento o sismógrafo torcional de curto período Wood-Anderson, amplamente utilizado na década de 30 do século passado. Os principais parâmetros deste sismógrafo: o período de oscilações livres do pêndulo - 0,8 seg, o coeficiente de atenuação - h = 0,8, o fator de ampliação - 2.800 (o movimento real do solo na fita de gravação aumenta 2.800 vezes). Foi assim que o próprio Richter formulou o conceito de magnitude: “A magnitude de qualquer choque é determinada” como o logaritmo decimal da amplitude máxima do registro desse choque, expresso em mícrons, registrado por um padrão de torção Wood-Anderson de curto período. sismógrafo a uma distância de 100 km do epicentro.” Notemos de antemão que não é necessário ter o sismógrafo Wood-Anderson sempre exatamente a uma distância de 100 km do epicentro (isso pode acontecer totalmente por acidente), simplesmente, como será indicado a seguir, é necessário introduzir correções para aproximar os resultados de medição obtidos em outras distâncias e outros sismógrafos, àqueles que seriam recebidos a uma distância de 100 km por um sismógrafo Wood-Anderson.
Portanto, a magnitude do terremoto, indicada pela letra M, será

onde Ac é a quantidade de movimento do solo rochoso no sismograma em mícrons, registrado por um sismógrafo Wood-Anderson a uma distância de 100 km. Se em um sismograma de terremoto registrado por um sismógrafo Wood-Anderson, a uma distância de 100 km, o movimento máximo do solo for igual a 1 mícron (1 mícron = 0,001 milímetros), então a magnitude deste terremoto será considerada igual a M = Ig1 = 0. Mas isso não significa que não houve terremoto, foi apenas muito fraco. Da mesma forma, se o movimento máximo do solo for de 10 mícrons, então a magnitude de tal terremoto será Igl0 = 1. Na realidade, a magnitude M=1 corresponderá ao terremoto durante o qual, a uma distância de 100 km do epicentro, o movimento real do solo rochoso será igual a:

Com base na definição de magnitude acima, é surpreendente notar que ela também pode ter valores negativos. Portanto, se em um sismograma de terremoto registrado por um sismógrafo Wood-Anderson, a uma distância de 100 km do epicentro, o movimento do solo for igual a 0,1 mícron, então a magnitude de tal terremoto será

Neste caso, o movimento real do solo será

Registrar esse movimento terrestre não é, obviamente, uma tarefa fácil. Envolve a criação de um sismógrafo com altos fatores de ampliação. Felizmente, notamos que até o momento foram criados sismógrafos ultrassensíveis que são capazes de registrar terremotos com magnitudes de até M=3. Assim, com um aumento na magnitude em uma unidade, a amplitude das vibrações do solo aumenta 10 vezes. Para maior clareza, na Tabela. A Tabela 1.7 mostra os valores reais dos deslocamentos a uma distância de 100 km do epicentro para terremotos desde o mais fraco com magnitude M=1 até o mais forte com magnitude M=9,0.

O terremoto mais fraco sentido pelos humanos tem uma magnitude de M=1,5. Terremotos com magnitude M=4,5 ou mais já causam danos a edifícios e estruturas. Terremotos de 1< M < 3 называются микроземлетрясениями, а с M < 1 - ульграмикроземлетрясениями.
A escala de magnitude Richter (se é que pode ser chamada de escala) não tem limite superior. Portanto, é frequentemente chamada de escala “aberta”, uma vez que ninguém pode prever quando e com que magnitude ocorrerá o terremoto mais forte, embora o limite superior de magnitude seja determinado (limitado) pela força limite das rochas terrestres. Aparentemente, isso pode ser dito sobre o limite inferior da escala, pois com o tempo, ao melhorar os sismógrafos, criam-se oportunidades para registrar os terremotos mais fracos.
Na versão armênia deste livro, publicada em 2002, observamos dois terremotos como os mais fortes desde o início das gravações instrumentais, com magnitude de M-8,9. Ambos os terremotos ocorreram no fundo do oceano em zonas de subducção. O primeiro terremoto ocorreu em 1905 na costa do Equador, o segundo em 1933 na costa do Japão. Em 2002, colocamos uma questão retórica: talvez o nosso planeta não seja capaz de gerar terremotos com magnitude superior a 8,9 e acreditávamos que só o tempo poderia responder a essa questão. Passou um pouco de tempo e recebemos a resposta a esta pergunta: terremotos com magnitude superior a 8,9 são possíveis em nosso planeta Terra. Isso aconteceu em 26 de dezembro de 2004. O terremoto mais catastrófico da Terra ocorreu na costa da ilha de Sumatra com magnitude superior a 9,0, causando um enorme tsunami e causando a morte de mais de 300.000 pessoas.
Obviamente, se um terremoto for registrado não por um sismógrafo Wood-Anderson, mas por qualquer outro sismógrafo, então a magnitude do terremoto será

onde A é o valor máximo do movimento real do solo em mícrons, registrado por qualquer sismógrafo (não em um sismograma).
Por exemplo, durante o terremoto Spitak de 1988 na estação sismométrica de engenharia N5 da cidade de Yerevan, o sismômetro SM-5 registrou um movimento máximo do solo de 3,5 mm ou 3.500 mícrons (Fig. 3.19). A distância Yerevan-Spitak é de aproximadamente 100 km, então a magnitude do terremoto Spitak será de aproximadamente

M = LG 2800*3500 = LG10v7 = 7,0,

o que foi confirmado por muitas estações sísmicas em todo o mundo.
Surge uma questão natural - como determinar a magnitude se o sismógrafo não estiver instalado a uma distância de 100 km do epicentro, mas a uma distância arbitrária. Para fazer isso, o próprio Richter construiu uma curva de calibração para os terremotos da Califórnia, indo das amplitudes observadas a uma distância epicentral arbitrária até as amplitudes esperadas a uma distância de 100 km. Este tipo de magnitude é atualmente denominado magnitude local - ML, e é determinado pela fórmula de Richter

onde A é o valor máximo do movimento real do solo ao longo das ondas de cisalhamento volumétricas S e mícrons, registrado por qualquer sismógrafo, Δ é a distância epicentral em quilômetros.
A fórmula (1.92a) é aplicável apenas para terremotos locais rasos do tipo estudado por Richter com Δ ≤ 600 km.
Para terremotos com distância central Δ ≥ 600 km, predominam nos sismogramas ondas de superfície com longos períodos. Para terremotos remotos de foco raso (telesísmicos), Gutenberg derivou a seguinte fórmula para a magnitude Ms:

onde A é o componente horizontal do movimento real do solo (em mícrons) causado por ondas de superfície com um período de cerca de 20 segundos.
A Associação Internacional de Sismologia e Física da Terra (IASPEI) recomenda a seguinte expressão para Sra:

onde (A/T)max é o máximo de todos os valores de A/T (amplitude/período) para diferentes grupos de ondas no sismograma. Para T=20seg, a equação (1.92c) quase coincide com a equação (1.92b).
A peculiaridade das três fórmulas listadas (1.92) é que à medida que a distância epicentral Δ aumenta, o movimento máximo do solo A diminui e vice-versa, portanto, como resultado, o mesmo terremoto registrado em diferentes distâncias do epicentro terá quase o mesmo magnitude. As equações (1.92) são consideradas aplicáveis ​​apenas para terremotos de foco raso com uma profundidade focal h não superior a 60 km. Para terremotos mais profundos, a escala de magnitude é baseada na amplitude das ondas corporais telesísmicas mв e é determinada pela fórmula:

onde T é o período da onda medida e A é a amplitude do solo, C(h, Δ) é um coeficiente empírico dependendo da profundidade da fonte e da distância epicentral, determinado a partir de tabelas especiais.
A seguinte relação entre mв e Ms foi estabelecida empiricamente

Observe que os valores de mn e M coincidem em mn = M=6,75, acima deste M=mn, abaixo de M=mn.

Todos os raciocínios e fórmulas anteriores, apesar da sua aparente simplicidade, na sua aplicação prática encontram certas dificuldades associadas à tradução dos valores dos movimentos do solo registados por um sismógrafo moderno para os registos do sismógrafo Wood-Anderson, com o estabelecimento do ângulo de incidência da frente das ondas sísmicas, da profundidade da fonte e fixação no sismograma das posições das primeiras chegadas das ondas de corpo e de superfície P, S, L e seus períodos, bem como aqueles relacionados com o condições do terreno do local de registro do terremoto. Portanto, todas as estações sísmicas possuem os seus próprios fatores de correção para determinar a magnitude. Todos os cálculos são feitos por meio de programas de computador ou nomogramas especiais. Um desses nomogramas, emprestado, é mostrado na Fig. 1,43. Mas, apesar de tudo isso, devido à complexidade da essência do próprio terremoto, à heterogeneidade das trajetórias de propagação das ondas sísmicas e à não identidade dos sismógrafos, os valores de magnitude do mesmo terremoto calculados em diferentes estações sísmicas sempre diferem entre si, e a diferença pode atingir um valor de 0,5 .
Consideramos necessário notar mais uma vez que o desenvolvimento do conceito de avaliação da força de um terremoto através de uma escala de magnitude é um passo fundamental no desenvolvimento da sismologia quantitativa. Nenhuma outra medida descreve o tamanho geral de um terremoto de forma tão completa e precisa. A escala de magnitude permite, tendo pelo menos um registo instrumental (sismograma) de um sismo na superfície terrestre, independentemente da localização do incidente e do grau das consequências causadas, quantificar a escala e a potência do sismo.

Escala sísmica

Terremotos- tremores e vibrações da superfície terrestre causados ​​​​por causas naturais (principalmente processos tectônicos) ou artificiais (explosões, enchimento de reservatórios, colapso de cavidades subterrâneas em minas). Pequenos tremores também podem causar o aumento da lava durante erupções vulcânicas.

Cerca de um milhão de terremotos ocorrem em todo o planeta a cada ano, mas a maioria é tão pequena que passa despercebida. Terremotos realmente fortes, capazes de causar destruição generalizada, ocorrem no planeta uma vez a cada duas semanas. Felizmente, a maioria deles ocorre no fundo dos oceanos e, portanto, não é acompanhada de consequências catastróficas (se um terremoto no fundo do oceano não ocorrer sem um tsunami).

Os terremotos são mais conhecidos pela devastação que podem causar. As destruições de edifícios e estruturas são causadas por vibrações do solo ou maremotos gigantes (tsunamis) que ocorrem durante deslocamentos sísmicos no fundo do mar.

Introdução

A causa de um terremoto é o rápido deslocamento de uma seção da crosta terrestre como um todo no momento da deformação plástica (frágil) das rochas tensionadas elasticamente na origem do terremoto. A maioria dos terremotos ocorre perto da superfície da Terra. O próprio deslocamento ocorre sob a ação de forças elásticas durante o processo de descarga - diminuição das deformações elásticas no volume de toda a seção da laje e deslocamento para a posição de equilíbrio. Um terremoto é uma transição rápida (em escala geológica) de energia potencial acumulada em rochas elasticamente deformadas (comprimidas, cisalhadas ou esticadas) do interior da Terra para a energia das vibrações dessas rochas (ondas sísmicas), para a energia das mudanças em a estrutura das rochas na origem do terremoto. Esta transição ocorre quando a resistência à tração das rochas na origem do terremoto é excedida.

A resistência à tração das rochas da crosta terrestre é excedida como resultado de um aumento na soma das forças que atuam sobre elas:

1. Forças de fricção viscosa dos fluxos de convecção do manto na crosta terrestre;
2. Força arquimediana atuando na crosta leve do manto plástico mais pesado;
3. Marés lunares-solares;
4. Mudança na pressão atmosférica.

Essas mesmas forças também levam a um aumento na energia potencial de deformação elástica das rochas em decorrência do deslocamento das placas sob sua ação. A densidade de energia potencial das deformações elásticas sob a influência das forças listadas aumenta em quase todo o volume da laje (de diferentes maneiras em diferentes pontos). No momento de um terremoto, a energia potencial de deformação elástica na fonte do terremoto diminui rapidamente (quase instantaneamente) para a energia residual mínima (quase a zero). Já nas proximidades da fonte, devido ao deslocamento da placa como um todo durante um terremoto, as deformações elásticas aumentam um pouco. É por isso que terremotos repetidos - tremores secundários - ocorrem frequentemente nas proximidades do terremoto principal. Da mesma forma, pequenos terremotos “preliminares” - abalos preliminares - podem provocar um grande terremoto nas proximidades do pequeno terremoto inicial. Um grande terremoto (com grande deslocamento da placa) pode causar terremotos induzidos subsequentes, mesmo em bordas distantes da placa.

Das forças listadas, as duas primeiras são muito maiores que a 3ª e a 4ª, mas sua taxa de variação é muito menor que a taxa de variação das forças das marés e atmosféricas. Portanto, a hora exata da chegada de um terremoto (ano, dia, minuto) é determinada pelas mudanças na pressão atmosférica e nas forças das marés. Considerando que forças muito maiores, mas que mudam lentamente, de atrito viscoso e força de Arquimedes definem o tempo de chegada de um terremoto (com foco em um determinado ponto) com uma precisão de séculos e milênios.

Terremotos de foco profundo, cujos focos estão localizados em profundidades de até 700 km da superfície, ocorrem nos limites convergentes das placas litosféricas e estão associados à subducção.

Ondas sísmicas e sua medição

Tipos de ondas sísmicas

As ondas sísmicas são divididas em ondas de compressão E ondas de cisalhamento.

• Ondas de compressão, ou ondas sísmicas longitudinais, causam vibrações nas partículas de rocha através das quais passam ao longo da direção de propagação das ondas, causando áreas alternadas de compressão e rarefação nas rochas. A velocidade de propagação das ondas de compressão é 1,7 vezes maior que a velocidade das ondas de cisalhamento, por isso as estações sísmicas são as primeiras a registrá-las. Ondas de compressão também são chamadas primário(ondas P). A velocidade da onda P é igual à velocidade do som na rocha correspondente. Em frequências de ondas P superiores a 15 Hz, essas ondas podem ser percebidas pelo ouvido como um zumbido subterrâneo.
• Ondas de cisalhamento, ou ondas transversais sísmicas, fazem com que as partículas de rocha vibrem perpendicularmente à direção de propagação da onda. Ondas de cisalhamento também são chamadas secundário(ondas S).

Existe um terceiro tipo de ondas elásticas - longo ou superficial ondas (ondas L). São eles que causam mais destruição.

Medindo a força e os impactos dos terremotos

Uma escala de magnitude e uma escala de intensidade são usadas para avaliar e comparar terremotos.

Escala de magnitude

A escala de magnitude distingue os terremotos pela magnitude, que é a energia relativa característica do terremoto. Existem diversas grandezas e, consequentemente, escalas de grandezas: grandeza local (ML); magnitude determinada a partir de ondas superficiais (Ms); magnitude da onda corporal (mb); magnitude do momento (Mw).

A escala mais popular para estimar a energia do terremoto é a escala de magnitude Richter local. Nesta escala, um aumento de um na magnitude corresponde a um aumento de 32 vezes na energia sísmica liberada. Um terremoto com magnitude 2 é quase imperceptível, enquanto uma magnitude 7 corresponde ao limite inferior de terremotos destrutivos que cobrem grandes áreas. A intensidade dos terremotos (não pode ser avaliada pela magnitude) é avaliada pelos danos que causam nas áreas povoadas.

Escalas de intensidade

Escala Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK-64)

A escala Medvedev-Sponheuer-Karnik de 12 pontos foi desenvolvida em 1964 e se difundiu na Europa e na URSS. Desde 1996, a União Europeia utiliza a mais moderna Escala Macrossísmica Europeia (EMS). MSK-64 é a base do SNiP-11-7-81 “Construção em áreas sísmicas” e continua a ser usado na Rússia e nos países da CEI.

Apontar	Força do terremoto	uma breve descrição de
1	Não senti.	Marcado apenas por instrumentos sísmicos.
2	Tremores muito fracos	Marcado por instrumentos sísmicos. É sentido apenas por algumas pessoas que se encontram em estado de total paz nos andares superiores dos edifícios e por animais de estimação muito sensíveis.
3	Fraco	É sentido apenas dentro de alguns edifícios, como o choque de um caminhão.
4	Moderado	Reconhecido por leve barulho e vibração de objetos, pratos e vidros de janelas, rangidos de portas e paredes. Dentro do prédio, a maioria das pessoas sente o tremor.
5	Bastante forte	Ao ar livre é sentido por muitos, dentro das casas - por todos. Agitação geral do edifício, vibração dos móveis. Os pêndulos do relógio param. Rachaduras em vidros e gesso. Despertando os Adormecidos. Pode ser sentido por pessoas fora dos edifícios; galhos finos de árvores balançam. Portas batem.
6	Forte	É sentido por todos. Muitas pessoas correm para a rua com medo. Quadros caem das paredes. Pedaços individuais de gesso estão se quebrando.
7	Muito forte	Danos (fissuras) nas paredes das casas de pedra. Os edifícios anti-sísmicos, bem como os de madeira e vime permanecem ilesos.
8	Destrutivo	Rachaduras em encostas íngremes e solo úmido. Os monumentos saem do lugar ou tombam. As casas estão fortemente danificadas.
9	Devastador	Graves danos e destruição de casas de pedra. As velhas casas de madeira estão tortas.
10	Destrutivo	As rachaduras no solo às vezes têm até um metro de largura. Deslizamentos de terra e desmoronamentos de encostas. Destruição de edifícios de pedra. Curvatura dos trilhos ferroviários.
11	Catástrofe	Grandes fissuras nas camadas superficiais da terra. Numerosos deslizamentos de terra e colapsos. As casas de pedra estão quase totalmente destruídas. Fortes curvaturas e abaulamentos dos trilhos ferroviários.
12	Grande desastre	As mudanças no solo atingem proporções enormes. Numerosas rachaduras, colapsos, deslizamentos de terra. Aparecimento de cachoeiras, represas em lagos, desvio de vazões de rios. Nem uma única estrutura pode suportar.

O que acontece durante fortes terremotos

Um terremoto começa com a ruptura e movimento de rochas em algum lugar nas profundezas da Terra. Este local é chamado de foco do terremoto ou hipocentro. Sua profundidade geralmente não ultrapassa 100 km, mas às vezes chega a 700 km. Às vezes, a origem de um terremoto pode estar perto da superfície da Terra. Nesses casos, se o terremoto for forte, pontes, estradas, casas e outras estruturas são rasgadas e destruídas.

A área de terra dentro da qual na superfície, acima da fonte, a força dos tremores atinge sua maior magnitude é chamada de epicentro.

Em alguns casos, camadas de terra localizadas nas laterais de uma falha movem-se uma em direção à outra. Em outros, o solo de um lado da falha afunda, formando falhas. Nos locais onde cruzam os canais dos rios, aparecem cachoeiras. As abóbadas das cavernas subterrâneas estão rachando e desabando. Acontece que depois de um terremoto, grandes áreas da terra afundam e ficam cheias de água. Os tremores de terra deslocam as camadas superiores e soltas do solo das encostas, formando deslizamentos e deslizamentos de terra. Durante o terremoto na Califórnia no ano passado, uma rachadura profunda apareceu na superfície. Ela se estende por 450 quilômetros.

É claro que o movimento repentino de grandes massas de terra na fonte deve ser acompanhado por um golpe de força colossal. Ao longo do ano as pessoas [ Quem?] pode sentir cerca de 10.000 terremotos. Destes, aproximadamente 100 são destrutivos.

Medindo instrumentos

Para detectar e registrar todos os tipos de ondas sísmicas, são utilizados instrumentos especiais - sismógrafos. Na maioria dos casos, o sismógrafo possui um peso com fixação por mola, que durante um terremoto permanece imóvel, enquanto o restante do dispositivo (corpo, suporte) começa a se mover e se deslocar em relação à carga. Alguns sismógrafos são sensíveis a movimentos horizontais, outros a movimentos verticais. As ondas são registradas por uma caneta vibratória em uma fita de papel em movimento. Existem também sismógrafos eletrônicos (sem fita de papel).

Outros tipos de terremotos

Terremotos vulcânicos

Os terremotos vulcânicos são um tipo de terremoto em que ocorre um terremoto como resultado de alta tensão no interior de um vulcão. A causa de tais terremotos é a lava, gás vulcânico. Terremotos desse tipo são fracos, mas duram muito tempo, muitas vezes - semanas e meses. No entanto, um terremoto não representa perigo para pessoas deste tipo.

Terremotos provocados pelo homem

Recentemente, surgiu informação de que os terremotos podem ser causados ​​pela atividade humana. Por exemplo, em áreas inundadas durante a construção de grandes reservatórios, a atividade tectônica aumenta - a frequência dos terremotos e sua magnitude aumentam. Isso se deve ao fato de que a massa de água acumulada nos reservatórios aumenta a pressão nas rochas com seu peso, e a infiltração de água reduz a resistência à tração das rochas. Fenômenos semelhantes ocorrem quando grandes quantidades de rocha são removidas de minas, pedreiras e durante a construção de grandes cidades com materiais importados.

Terremotos de deslizamento de terra

Os terremotos também podem ser causados ​​por deslizamentos de terra e grandes deslizamentos de terra. Esses terremotos são chamados de deslizamentos de terra, são de natureza local e têm baixa intensidade.

Terremotos de natureza artificial

Um terremoto também pode ser causado artificialmente: por exemplo, pela explosão de uma grande quantidade de explosivos ou durante uma explosão nuclear. Esses terremotos dependem da quantidade de material explodido. Por exemplo, durante os testes de uma bomba nuclear pela RPDC, ocorreu um terremoto moderado em 2016, que foi registrado em muitos países.

Os terremotos mais destrutivos

• 23 de janeiro – Gansu e Shaanxi, China – 830.000 mortes
• - Jamaica - Transformada em ruínas em Port Royal
• - Calcutá, Índia - 300.000 pessoas morreram
• - Lisboa - morreram de 60.000 a 100.000 pessoas, a cidade foi completamente destruída
• - Colabria, Itália - entre 30.000 e 60.000 pessoas morreram
• - New Madrid, Missouri, EUA - a cidade foi reduzida a ruínas, inundando uma área de 500 km2.
• - Sanriku, Japão - o epicentro foi no fundo do mar. Uma onda gigante levou 27.000 pessoas e 10.600 edifícios para o mar
• - Assam, Índia - Em uma área de 23.000 m². km, o relevo mudou irreconhecível, provavelmente o maior terremoto da história da humanidade
• - São Francisco, EUA 1.500 pessoas morreram, 10 km2 foram destruídos. cidades
• - Sicília, Itália 83.000 pessoas morreram, a cidade de Messina foi reduzida a ruínas
• - Gansu, China, 20.000 pessoas morreram
• - Grande terremoto de Kanto - Tóquio e Yokohama, Japão (8,3 Richter) - 143.000 pessoas morreram, cerca de um milhão ficaram desabrigadas como resultado dos incêndios resultantes
• - Inner Taurus, Türkiye 32.000 pessoas morreram
• - Ashgabat, Turcomenistão, terremoto de Ashgabat, - 110.000 pessoas morreram
• - Equador 10.000 pessoas morreram
• - O Himalaia cobre uma área de 20.000 m². km nas montanhas.
• - Agadir, Marrocos 12.000 - 15.000 pessoas morreram
• - Chile, cerca de 10.000 mortos, cidades de Concepcien, Valdivia, Puerto Mon destruídas
• - Skopje, Iugoslávia, cerca de 2.000 mortos, a maior parte da cidade reduzida a ruínas

“Escala Richter” é o nome comum para uma escala que mostra a magnitude de um terremoto.

A escala Richter caracteriza a energia liberada na forma de ondas sísmicas durante um terremoto. Este sistema foi proposto há relativamente pouco tempo - em 1935.

A escala Richter às vezes é confundida com outra classificação que mostra o nível de impacto de um terremoto em objetos externos - pessoas, edifícios, formações naturais. Na verdade, são duas escalas diferentes.

O sistema Richter contém unidades arbitrárias de 1 a 9,5, e a escala de intensidade contém 7 ou 12 pontos. Durante um terremoto, apenas sua magnitude pode ser determinada imediatamente, e a intensidade pode ser avaliada posteriormente, quando as consequências das vibrações forem conhecidas.

Criação da escala Richter

A primeira escala para avaliar a intensidade de um terremoto foi proposta em 1902; seu criador foi Giuseppe Mercalli, padre e geólogo italiano. Essa classificação pode ser chamada de científica com grande extensão: a descrição do grau dos tremores é feita nela com base em sensações puramente subjetivas.

Por exemplo, um sismo de magnitude II é descrito como “sentido num ambiente calmo nos andares superiores dos edifícios”; no entanto, desde então as tecnologias de construção mudaram, há muito mais pisos e um “ambiente calmo” é um conceito totalmente individual para cada pessoa.

Se a casa desabar, mas as pessoas conseguiram sair correndo, serão atribuídos menos pontos e, se morrerem sob os escombros, mais. Posteriormente, o próprio Richter melhorou a escala Mercalli, e nesta forma ela ainda é usada algumas vezes - principalmente nos EUA. No entanto, Richter queria obter um sistema verdadeiramente objetivo e rigoroso para avaliar terremotos.

Ele propôs o uso de um sismógrafo padrão que registra tremores usando oscilações de agulha. A força do terremoto no sistema proposto foi estimada como o logaritmo decimal do movimento da agulha, apesar do fato de o sismógrafo estar localizado a não mais de 600 km do epicentro. A distância do epicentro afeta a precisão das medições, portanto, uma função de correção foi introduzida na equação, calculada a partir da tabela.

No entanto, este sistema tinha as suas desvantagens: Richter utilizou os terramotos do sul da Califórnia, cujas fontes são superficiais, como base para calibrar a sua escala. A primeira escala Richter terminou em 6,8 unidades, já que os equipamentos da época não permitiam mais. O método mediu apenas ondas superficiais, enquanto em terremotos profundos uma parte significativa da energia é liberada na forma de ondas corporais.

Aparentemente, naquela época o jovem cientista não tinha conhecimento sobre terremotos de vários tipos. Longos anos de observação deste fenômeno permitiram retrabalhar e refinar significativamente a escala Richter. Atualmente são utilizadas diversas de suas variedades, utilizadas para diversos casos.

Beno Gutemberg

A honra de criar a escala Richter não pertence apenas a Richter. Ele o desenvolveu em colaboração com Beno Gutenberg, natural da Alemanha. Gutenberg também estudou seriamente os terremotos, mas era judeu, por isso, quando os nazistas chegaram ao poder, foi forçado a fugir para os Estados Unidos. Lá ele fundou um laboratório sísmico, no qual Richter começou a trabalhar com ele.