Rihtera skala: definīcija, mērīšana un zemestrīču stiprums
Uzzini Rihtera skalu: definīcija, mērīšanas metodes un kā noteikt zemestrīču stiprumu — logaritmiskā skala, enerģija, vēsturiskie piemēri un praktiski mērījumi.
Kas ir Rihtera skala?
Rihtera skala ir logaritmiska skala, ko 1935. gadā izstrādāja Čārlzs Rihters, lai kvantitatīvi noteiktu zemestrīču lielumu (spēku). Sākotnēji tā tika definēta kā lokālā lieluma (ML) mērījums, balstīts uz seismogrammas amplitūdu, kas reģistrēta ar speciālu Wood–Anderson tipa seismometru 100 km (62 jūdzes) attālumā no epicentra.
Kā Rihtera skala tiek mērīta?
Mērķis ir izmērīt seismogrammas maksimālo horizontālo amplitūdu A (mikrometros) un korelēt to ar attālumu Δ līdz epicentram. Biežāk lietotā matemātiskā forma ir:
ML = log10(A) − log10(A0(Δ))
Šeit A0(Δ) ir kalibrējoša funkcija, kas atņem attāluma ietekmi. Praktiski Rihtera skala nosaka amplitūdas logaritmu — tāpēc katrs palielinājums par 1 vienību atbilst amplitūdas palielinājumam 10 reizes.
Ko nozīmē skaitļi (kā interpretēt)
- Amplitūda: katra vienība Rihtera skalā = 10 reizes lielāka seismogrammas amplitūda.
- Izdalītā enerģija: katra vienība aptuveni palielina izdalīto enerģiju ~32 reizes.
- Praktiska interpretācija:
- <2,0 — parasti nesaņemta vai tikai instrumentāli reģistrēta (mikrozemestrīces)
- 2,0–3,9 — vāji, parasti nejūtami vai nedaudz jūtami
- 4,0–4,9 — vieglas, var radīt nelielus bojājumus
- 5,0–5,9 — mērenas, iespējami vietējie bojājumi
- 6,0–6,9 — spēcīgas, var radīt nopietnus bojājumus
- 7,0–7,9 — lielas, bieži plaši postošas
- 8,0+ — ļoti lielas vai katastrofālas
Ierobežojumi un mūsdienu prakse
Rihtera skala labi darbojas nelielu un mērenu zemestrīču salīdzināšanai reģionā un ar noteiktu seismometru veidu. Tomēr tai ir vairākas ierobežojumu:
- Skala saturējas (saturācija) lieliem zemestrīču magnitūdēm — virs aptuveni 7 lieluma Rihtera skaitlis nenorāda reālu enerģijas pieaugumu precīzi.
- Skaitļa vērtība atkarīga no mērīšanas aparāta veida un attāluma korekcijām; sākotnēji tā bija definēta konkrētam Wood–Anderson seismometram.
- Modernie seismoloģijas centri lieliem zemestrīcēm biežāk izmanto momenta magnitūdu (Mw), kas tiešāk atspoguļo izdalītās elastīgās deformācijas enerģiju un nav tik ātri «saturējama».
Piemēri
Zemestrīces ar 4,5 vai vairāk balles pēc Rihtera skalas var tikt reģistrētas visā pasaulē. Kā norādīts iepriekš, zemestrīce ar 3,0 balles amplitūda ir aptuveni 10 reizes lielāka nekā zemestrīcei ar 2,0 ballēm, bet izdalītā enerģija palielinās aptuveni 32 reizes.
Viena no spēcīgākajām reģistrētajām zemestrīcēm bija Lielā Čīles zemestrīce 1960. gadā, tās magnitūda pēc Rihtera bija 9,5, un traģēdijas rezultātā gāja bojā aptuveni 6000 cilvēku. Tomēr pēc mūsdienu praksēm seismologi lieliem notikumiem parasti norāda momenta magnitūdu (Mw), jo tā precīzāk atspoguļo kopējo izdalīto enerģiju. Neviena zemestrīce reģistrācijās nav sasniegusi 10+ pēc Rihtera skalas.
(Pārņemts no ASV Ģeoloģijas dienesta dokumentiem)
Vairāk piemēru
| Aptuvenais Rihtera magnitūdu skaits | Seismiskās enerģijas ekvivalents: TNT daudzums | Pasākuma piemērs |
| 0.5 | 5,6 kg | Liela rokas granāta |
| 1.5 | 178 kg | Otrajā pasaules karā izmantotā bumba |
| 2 | 1 metriskā tonna | Otrajā pasaules karā izmantotā lielā bumba |
| 2.5 | 5,6 metriskās tonnas | Bloķējošā bumba (nomesta no lidmašīnām) Otrā pasaules kara laikā |
| 3.5 | 178 metriskās tonnas | Černobiļas avārija, 1986. gads |
| 4 | 1 kilotonna | Maza atombumba |
| 5 | 32 kilotonnas | Nagasaki atombumba |
| 5.4 | 150 kilotonnu | [2008. gada Čino Hilsa zemestrīce] (Losandželosa, Amerikas Savienotās Valstis) |
| 5.5 | 178 kilotonnu | Little Skull Mtn. zemestrīce (NV, ASV), 1992. gadsAlum |
| 6.0 | 1 megatona | Double Spring Flat zemestrīce (NV, ASV), 1994 gads |
| 6.5 | 5,6 megatonas | Karakasa (Venecuēla), 1967 gads |
| 6.7 | 16,2 megatonas | Nortridžas zemestrīce (Kalifornija, ASV), 1994 g. |
| 6.9 | 26,8 megatonas | Zemestrīce Sanfrancisko līča apgabalā (Kalifornija, ASV), 1989. g. |
| 7.0 | 32 megatonas | Javas zemestrīce (Indonēzija), 2009, 2010 Haiti zemestrīce |
| 7.1 | 50 megatonu | Izdalītā enerģija ir līdzvērtīga jebkad izmēģinātā lielākā termonukleārā ieroča "Tsar Bomba "1944. gada 2019 Ridgecrest, Kalifornija zemestrīce |
| 7.5 | 178 megatonas | Kašmiras zemestrīce (Pakistāna), 2005. gadsAntofagastas zemestrīce (Čīle), 2007. gads |
| 7.8 | 600 megatonu | Tangšānas zemestrīce (Ķīna), 1976 gads North Canterbury (Jaunzēlande) 2016 |
| 8.0 | 1 gigatonna | Sanfrancisko zemestrīce (Kalifornija, ASV), 1906.g.-Karalienes |
| 8.5 | 5,6 gigatonas | Toba izvirdums pirms 75 000 gadiem; lielākais zināmais vulkāna izvirdums. |
| 9.0 | 32 gigatoni | 2011 Sendai, Japānas zemestrīce un cunami, Lisabonas zemestrīce (Lisabona, Portugāle), Visu svēto diena, 1755. gads |
| 9.1 | 67 gigatonas | Indijas okeāna zemestrīce, 2004. gads (šajā gadījumā 40 ZJ) |
| 9.2 | 90,7 gigatonas | Ankoridžas zemestrīce (AK, ASV), 1964. gads. |
| 9.5 | 178 gigatonu | |
| 13.0 | 108 megatonas = 100 teratonu | Jukatānas pussalas trieciens (izraisījis Čiksulubas krāteri) pirms 65 miljoniem gadu. |
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Rihtera skala?
A: Rihtera skala ir skaitļu skala, ko izmanto, lai noteiktu zemestrīču spēku (jeb lielumu).
J: Kas izstrādāja Rihtera skalu?
A: Čārlzs Rihters izstrādāja Rihtera skalu 1935. gadā.
J: Kā darbojas Rihtera skala?
A: Rihtera skala darbojas kā seismogramma, ko mēra ar īpaša tipa seismometru 100 km (62 jūdžu) attālumā no zemestrīces.
J: Kāds ir minimālais zemestrīces spēks, ko var izmērīt visā pasaulē?
A: Visā pasaulē var izmērīt zemestrīces, kuru stiprums pēc Rihtera skalas ir 4,5 vai lielāks.
Jautājums: Cik daudz vairāk enerģijas izdalās zemestrīcē, kuras stiprums ir 3,0 balles, salīdzinājumā ar zemestrīci, kuras stiprums ir 2,0 balles?
A: Zemestrīces, kuras lielums ir 3,0 balles, amplitūda ir desmit reizes lielāka nekā 2,0 balles zemestrīces. Izdalītā enerģija palielinās aptuveni 32 reizes.
J: Kā palielinās amplitūda, palielinoties Rihtera skalai?
A: Katrs palielinājums par 1 Rihtera skalā atbilst amplitūdas palielinājumam 10 reizes, tāpēc tā ir logaritmiska skala.
J: Kāda ir lielākā reģistrētā zemestrīce pēc Rihtera skalas un kad tā notika?
A: Lielās Čīles zemestrīces stiprums pēc Rihtera skalas bija 9,5 balles, un tā notika 1960. gadā. Zemestrīces rezultātā gāja bojā aptuveni 6000 cilvēku. Neviena zemestrīce nekad nav sasniegusi 10 un vairāk ballu pēc Rihtera skalas.
Meklēt