Hlavná veda

Momentová magnitúda seizmológie

Obsah:

Momentová magnitúda seizmológie
Momentová magnitúda seizmológie
Anonim

Momentová magnitúda (M W), tiež nazývaná stupnica momentovej magnitúdy, kvantitatívne meranie veľkosti zemetrasenia (alebo relatívnej veľkosti), vyvinuté v 70. rokoch japonským seizmológom Hiroom Kanamorim a americkým seizmológom Thomasom C. Hanksom. Výpočty veľkosti zemetrasenia s použitím stupnice momentovej magnitúdy sú viazané na seizmický moment zemetrasenia (M 0) a nie na amplitúdy seizmických vĺn zaznamenané seizmografmi. Okamžitá veľkosť stupnice je jediná stupnica, ktorá je schopná spoľahlivo zmerať veličiny najväčších a najničivejších zemetrasení (tj väčších ako 8).

metodológie

Stupnica momentovej magnitúdy bola navrhnutá tak, aby poskytla presnejšie vyúčtovanie celkovej energie uvoľnenej zemetrasením a vypočítala intenzitu zemetrasenia presnejšie ako iné opatrenia - napríklad Richterova stupnica (M L), stupnica telesnej vlny (m b) a stupnica povrchovej vlny (MS). Stupnica veľkosti momentu berie do úvahy geometriu poruchy (uhol a ďalšie vlastnosti roviny, ktorá charakterizuje poruchu, ktorá praskne počas zemetrasenia) a seizmický moment zemetrasenia (tj posun poruchy na celom jej povrchu vynásobený použitou silou). presunúť poruchu). Seismografy sa používajú aj na poskytnutie údajov použitých na výpočet seizmického momentu zemetrasenia. Namiesto spoliehania sa iba na špičkovú amplitúdu najväčšej prichádzajúcej seizmickej vlny (ako v Richterovej stupnici) sa na opis seizmických vĺn vychádzajúcich zo zamerania zemetrasenia (bod v mieste, kde začína zemetrasenie), používajú merania zo seizmografov na rôznych miestach. vo viacerých smeroch a údaje zozbierané týmito seizmografmi sa môžu použiť na určenie geometrie poruchy.

Seizmický moment M 0 možno vyjadriť vzorcom M 0 = DAμ, kde D je priemerný posun chyby, A je celková plocha zlomovej plochy a μ je priemerná tuhosť hornín (vzhľadom na šmykové sily) hornín chybou. M 0, merané v dyne-cm (1 dyn-cm = 1 x 10-7 newton-meter), je v podstate množstvo energie uvoľnenej zemetrasením.

Zemetrasenie je pojem, ktorý nemá korene v mechanickom procese; je to podobné pojmu hviezdnej veľkosti v astronómii, pretože sa používa na porovnanie jedného zemetrasenia s druhým. Meranie seizmického momentu umožňuje vyvinúť jednotnejšiu vedeckú škálu relatívnej veľkosti zemetrasenia založenú na klasickej mechanike nazývanej momentová veľkosť (M W). M W možno určiť pomocou nasledujúceho vzorca:

M W = 2 / 3log M 0 - 10,7