Gempa maksimum pada skala Richter. Bagaimana kekuatan gempa diukur?

Gempa bumi adalah getaran fisik litosfer - cangkang padat kerak bumi, yang terus bergerak. Seringkali fenomena seperti ini terjadi di daerah pegunungan. Di sanalah batuan bawah tanah terus terbentuk, menyebabkan kerak bumi menjadi sangat mudah bergerak.

Penyebab bencana

Penyebab gempa bumi bisa berbeda-beda. Salah satunya adalah perpindahan dan tumbukan lempeng samudera atau benua. Selama fenomena seperti itu, permukaan bumi bergetar secara nyata dan sering kali menyebabkan hancurnya bangunan. Gempa bumi seperti ini disebut tektonik. Mereka mungkin membentuk cekungan atau gunung baru.

Gempa bumi vulkanik terjadi karena tekanan konstan lava panas dan segala jenis gas di kerak bumi. Gempa bumi semacam ini bisa berlangsung selama berminggu-minggu, namun umumnya tidak menyebabkan kerusakan besar. Selain itu, fenomena seperti itu sering kali menjadi prasyarat terjadinya letusan gunung berapi, yang dampaknya bisa jauh lebih berbahaya bagi manusia daripada bencana itu sendiri.

Ada jenis gempa bumi lain - tanah longsor, yang terjadi karena alasan yang sangat berbeda. Air tanah terkadang membentuk rongga bawah tanah. Di bawah tekanan permukaan bumi, sebagian besar bumi jatuh dengan suara gemuruh, menyebabkan getaran kecil yang dapat dirasakan beberapa kilometer dari pusat gempa.

Skor gempa

Untuk menentukan kekuatan gempa, mereka biasanya menggunakan skala sepuluh atau dua belas poin. Skala Richter 10 poin menentukan jumlah energi yang dilepaskan. Sistem Medvedev-Sponheuer-Karnik 12 titik menggambarkan dampak getaran pada permukaan bumi.

Skala Richter dan skala 12 poin tidak dapat dibandingkan. Misalnya: ilmuwan meledakkan bom di bawah tanah sebanyak dua kali. Satu di kedalaman 100 m, satu lagi di kedalaman 200 m, energi yang dikeluarkan sama, sehingga menghasilkan peringkat Richter yang sama. Namun akibat ledakan - perpindahan kerak bumi - memiliki tingkat keparahan yang berbeda-beda dan dampak yang berbeda terhadap infrastruktur.

Tingkat kehancuran

Apa yang dimaksud dengan gempa bumi ditinjau dari instrumen seismik? Fenomena satu titik hanya ditentukan oleh peralatan. 2 titik bisa menjadi hewan sensitif, dan juga, dalam kasus yang jarang terjadi, terutama orang sensitif yang berada di lantai atas. Nilai 3 terasa seperti getaran bangunan akibat truk yang lewat. Gempa berkekuatan 4 skala richter menimbulkan sedikit gemeretak kaca. Dengan skor lima, fenomena tersebut dirasakan oleh semua orang, tidak peduli dimana orang tersebut berada, di jalan atau di dalam gedung. Gempa bumi berkekuatan 6 disebut kuat. Hal ini menakutkan banyak orang: orang-orang berlarian ke jalan, dan ibu mertua muncul di beberapa dinding rumah. Skor 7 menyebabkan keretakan pada hampir semua rumah. 8 poin: monumen arsitektur, cerobong asap pabrik, menara roboh, dan retakan muncul di tanah. 9 poin menyebabkan kerusakan parah pada rumah. Bangunan kayu bisa roboh atau melorot berat. Gempa berkekuatan 10 magnitudo menyebabkan retakan tanah setebal 1 meter. 11 poin adalah bencana. Rumah-rumah batu dan jembatan runtuh. Terjadi tanah longsor. Tidak ada bangunan yang dapat menahan 12 poin. Dengan bencana seperti itu, topografi bumi berubah, aliran sungai dialihkan dan muncul air terjun.

gempa Jepang

Gempa dahsyat terjadi di Samudera Pasifik, 373 km dari ibu kota Jepang, Tokyo. Hal ini terjadi pada 11 Maret 2011 pukul 14.46 waktu setempat.

Gempa berkekuatan 9 skala Richter di Jepang menyebabkan kerusakan besar. Tsunami yang melanda pantai timur negara itu membanjiri sebagian besar garis pantai, menghancurkan rumah-rumah, kapal pesiar, dan mobil. Ketinggian ombak mencapai 30-40 m Reaksi langsung dari orang-orang yang bersiap untuk tes tersebut menyelamatkan nyawa mereka. Hanya mereka yang meninggalkan rumah tepat waktu dan berada di tempat aman yang dapat menghindari kematian.

Korban gempa Jepang

Sayangnya, tidak ada korban jiwa. Gempa Besar Jepang Timur, sebutan resmi untuk peristiwa tersebut, merenggut 16.000 nyawa. 350.000 orang di Jepang kehilangan tempat tinggal, menyebabkan migrasi internal. Banyak pemukiman terhapus dari muka bumi, dan tidak ada listrik bahkan di kota-kota besar.

Gempa bumi di Jepang secara radikal mengubah cara hidup masyarakat dan sangat melemahkan perekonomian negara. Pihak berwenang memperkirakan kerugian akibat bencana ini mencapai $300 miliar.

Apa yang dimaksud dengan gempa bumi menurut pandangan penduduk Jepang? Ini adalah bencana alam yang membuat negara ini terus-menerus mengalami kekacauan. Ancaman yang mengancam memaksa para ilmuwan untuk menemukan instrumen yang lebih akurat untuk mendeteksi gempa bumi dan bahan yang lebih tahan lama untuk membangun gedung.

Nepal yang terkena dampak

Pada tanggal 25 April 2015, pukul 12:35, gempa berkekuatan hampir 8 skala Richter yang berlangsung selama 20 detik terjadi di Nepal tengah. Berikut ini terjadi pada pukul 13:00. Gempa susulan berlangsung hingga 12 Mei. Penyebabnya adalah adanya patahan geologi pada garis pertemuan lempeng Hindustan dengan lempeng Eurasia. Akibat gempa tersebut, ibu kota Nepal, Kathmandu, bergeser ke selatan sejauh tiga meter.

Segera seluruh dunia mengetahui tentang kehancuran yang disebabkan oleh gempa bumi di Nepal. Kamera yang dipasang langsung di jalan merekam momen gempa dan akibatnya.

26 distrik di negara tersebut, serta Bangladesh dan India, merasakan seperti apa gempa tersebut. Pihak berwenang masih menerima laporan adanya orang hilang dan bangunan runtuh. 8,5 ribu warga Nepal kehilangan nyawa, 17,5 ribu luka-luka, dan sekitar 500 ribu kehilangan tempat tinggal.

Gempa bumi di Nepal benar-benar menimbulkan kepanikan di kalangan penduduk. Dan tidak mengherankan, karena orang-orang kehilangan kerabatnya dan melihat betapa cepatnya apa yang mereka sayangi runtuh. Namun permasalahan, seperti kita ketahui, bersatu, terbukti dari masyarakat Nepal yang bekerja bahu membahu mengembalikan tampilan jalanan kota seperti semula.

Gempa bumi baru-baru ini

Pada tanggal 8 Juni 2015, gempa bumi berkekuatan 5,2 terjadi di Kyrgyzstan. Ini adalah gempa terakhir yang melebihi magnitudo 5.

Berbicara tentang bencana alam yang dahsyat, tidak ada salahnya untuk menyebut gempa bumi di pulau Haiti yang terjadi pada 12 Januari 2010. Serangkaian gempa berkekuatan 5 hingga 7 merenggut 300.000 nyawa. Dunia akan mengingat tragedi ini dan tragedi serupa lainnya untuk waktu yang lama.

Pada bulan Maret, pantai Panama mengalami gempa berkekuatan 5,6 skala Richter. Pada bulan Maret 2014, Rumania dan Ukraina barat daya belajar dari pengalaman pahit tentang gempa bumi. Beruntung tidak ada korban jiwa, namun banyak yang mengalami kegelisahan menjelang bencana. Dalam beberapa tahun terakhir, angka gempa bumi belum melampaui ambang bencana.

Frekuensi Gempa

Jadi, pergerakan kerak bumi mempunyai berbagai sebab alamiah. Gempa bumi, menurut seismolog, terjadi hingga 500.000 setiap tahunnya di berbagai belahan bumi. Dari jumlah tersebut, sekitar 100.000 dirasakan oleh manusia, dan 1.000 menyebabkan kerusakan serius: menghancurkan bangunan, jalan raya dan rel kereta api, memutus jaringan listrik, dan terkadang membuat seluruh kota berada di bawah tanah.

Oleh karena itu dalam kehidupan sehari-hari disebut besaran nilai skala Richter.

Skala penilaian magnitudo gempa dan intensitas gempa

Skala Richter berisi satuan konvensional (dari 1 hingga 9,5) - besaran, yang dihitung dari getaran yang direkam oleh seismograf. Skala ini sering dikacaukan dengan skala intensitas gempa dalam poin(menurut sistem 7 atau 12 titik), yang didasarkan pada manifestasi eksternal gempa bumi (dampak pada manusia, benda, bangunan, benda alam). Ketika terjadi gempa bumi, yang pertama kali diketahui besarnya, yang ditentukan dari seismogram, dan bukan intensitasnya, yang baru menjadi jelas setelah beberapa waktu, setelah mendapat informasi tentang akibat yang ditimbulkannya.

Penggunaan yang benar: « gempa berkekuatan 6,0 SR».

Mantan penyalahgunaan: « gempa berkekuatan 6,0 skala Richter».

Penyalahgunaan: « gempa berkekuatan 6 SR», « gempa berkekuatan 6 skala Richter» .

skala Richter

M s = lg ⁡ (A / T) + 1, 66 lg ⁡ D + 3, 30. (\displaystyle M_(s)=\lg(A/T)+1,66\lg D+3,30.)

Skala ini tidak berfungsi dengan baik untuk gempa bumi terbesar – kapan M~8 datang kejenuhan.

Momen seismik dan skala Kanamori

Pada tahun 2017, seismolog Hiro Kanamori mengusulkan penilaian intensitas gempa bumi yang berbeda secara mendasar, berdasarkan konsep momen seismik.

Momen seismik suatu gempa bumi didefinisikan sebagai M 0 = μ S u (\displaystyle M_(0)=\mu Su), Di mana

• μ - modulus geser batuan, sekitar 30 GPa;
• S- area di mana sesar geologi diamati;
• kamu- perpindahan rata-rata sepanjang patahan.

Jadi, dalam satuan SI, momen seismik berdimensi Pa × m² × m = N × m.

Magnitudo Kanamori didefinisikan sebagai

M W = 2 3 (log ⁡ M 0 − 16 , 1) , (\displaystyle M_(W)=(2 \over 3)(\lg M_(0)-16,1),)

Di mana M 0 adalah momen seismik, dinyatakan dalam dyne × cm (1 dyne × cm setara dengan 1 erg, atau 10 −7 N×m).

Skala Kanamori sangat sesuai dengan skala sebelumnya 3 < M < 7 {\displaystyle 3 dan lebih cocok untuk menilai gempa bumi besar.

Ada dua besaran yang menjadi ciri kekuatan gempa: magnitudo dan intensitas. Intensitas gempa bumi adalah besarnya manifestasi luar dari getaran, yang diukur dalam satuan poin dan menunjukkan kerusakan yang ditimbulkan pada suatu daerah. Negara yang berbeda menggunakan “skala intensitas” yang berbeda, di Rusia skalanya adalah 12 poin Medvedeva- Sponsor - Karnaka, di AS - skala Mercalli. Di negara-negara Uni Eropa, Skala Makroseismik Eropa (EMS) yang lebih modern telah digunakan sejak tahun 1996.

Skala seismik di Rusia

1 poin - getaran dirasakan secara eksklusif oleh instrumen. Seseorang tidak merasa ragu-ragu.

2 poin - getaran hanya dapat dirasakan oleh orang yang dalam keadaan tenang dan tidak bergerak.

3 poin - getaran hanya dirasakan di dalam beberapa bangunan.

4 poin - kebanyakan orang merasakan getaran. Gelas dan piring mungkin pecah di dalam gedung.

5 poin - getaran dapat membangunkan orang yang sedang tidur. Di dalam ruangan, mudah untuk melihat goyangan benda-benda yang digantung (misalnya lampu atau lampu gantung), dan getaran furnitur. Retakan muncul di plester. Cabang-cabang pohon tipis bergoyang di jalan.

6 poin - getaran dirasakan oleh semua orang, lukisan jatuh dari dinding, potongan plester terlepas.

7 poin - retakan pada plester dan dinding bangunan bata tidak dapat dihindari. Beberapa bangunan berisiko runtuh sebagian.

8 poin - kerusakan struktural yang signifikan pada bangunan: retakan besar di dinding, runtuhnya balkon, cornice, dan cerobong asap. Retakan muncul di lereng curam dan di dalam tanah.

9 poin - keruntuhan dan keruntuhan langit-langit dan dinding terjadi di beberapa bangunan.

10 poin - sebagian besar bangunan terancam runtuh. Retakan selebar 1 meter muncul di permukaan bumi.

11 poin - runtuhnya seluruh bangunan dan struktur, tanah longsor besar di pegunungan, sejumlah besar retakan besar di permukaan bumi. Jembatan sedang dihancurkan.

12 poin - perubahan medan yang tidak bisa dikenali. Akibat bencana gempa bumi adalah tanah longsor, tanah longsor, dan perubahan medan.

Skala seismik di Eropa

1 poin - getaran tidak diamati, hanya dirasakan oleh instrumen.

2 poin - getaran hanya dapat dirasakan oleh manusia dan hewan di lantai atas bangunan dalam keadaan diam.

3 poin - Getaran berupa goyangan dan sedikit gemetar dirasakan oleh sebagian orang di rumah.

4 poin - sedikit derak piring dan kaca di dalam gedung.

5 poin - sedikit getaran di seluruh permukaan di dalam bangunan. Benda yang digantung bergoyang karena getaran yang kuat. Benda yang mempunyai pusat gravitasi tinggi akan jatuh. Pintu dan jendela membuka dan menutup.

6 poin - benda kecil jatuh, retakan tipis pada plester.

7 poin - sebagian besar barang jatuh dari rak, banyak bangunan rusak sedang, retakan pada plester tidak dapat dihindari, beberapa cerobong asap runtuh.

8 poin - furnitur terbalik, kerusakan signifikan pada sebagian besar bangunan. Retakan besar di dinding. Beberapa bangunan mungkin hancur total.

9 poin - monumen dan kolom jatuh. Beberapa bangunan telah runtuh total.

10 poin - sebagian besar bangunan hancur total.

11 poin - hampir semua bangunan hancur total.

12 poin - hampir semua bangunan di atas dan di bawah tanah rusak parah atau hancur.

Skala seismik AS

1 poin - getaran tidak dirasakan oleh manusia.

2 poin - getaran dirasakan oleh orang-orang di lingkungan yang tenang di lantai atas gedung.

3 poin - getaran dirasakan oleh sebagian orang di rumah; benda gantung berayun di dalam ruangan.

4 poin - kaca jendela, piring berdenting, pintu berderit.

5 poin - getaran terasa di jalan, cairan terciprat dari piring.

6 poin - plester dan tembok bata retak, furnitur bergerak dan terbalik, kaca jendela pecah.

7 poin - sulit untuk berdiri, plester runtuh, batu bata dan ubin keramik berjatuhan, gelombang muncul di permukaan reservoir.

8 poin - plester jatuh, beberapa dinding bata, cerobong asap, menara, monumen runtuh, cabang-cabang pohon patah, retakan terbentuk di tanah.

9 poin - rangka bangunan dan pipa bawah tanah pecah, retakan serius di tanah dan kawah pasir terbentuk.

10 poin - tembok dan jembatan runtuh, terjadi tanah longsor yang kuat.

11 poin - deformasi rel kereta api, kegagalan pipa bawah tanah.

12 poin - kehancuran total bangunan, pelanggaran garis cakrawala, benda-benda individu terbang ke udara.

Bagaimana besarnya gempa diukur?

Magnitudo merupakan nilai konvensional yang mencirikan energi total getaran yang ditimbulkan oleh gempa bumi. Itu ditentukan pada skala berdasarkan catatan seismograf. Skala ini dikenal dengan skala Lebih kaya(dinamai menurut seismolog Amerika C.F. Richter, yang mengusulkannya pada tahun 1935). Ketika besarnya bertambah satu satuan, energinya bertambah 100 kali lipat, yang berarti guncangan berkekuatan 6 melepaskan energi 100 kali lebih banyak daripada guncangan berkekuatan 5, dan 10.000 kali lebih banyak energi daripada guncangan berkekuatan 4.

Skala Richter berisi satuan arbitrer (dari 1 hingga 9,5):

Besarnya	Karakteristik
	Gempa bumi terlemah yang dapat direkam dengan menggunakan instrumen.
	Getarannya dirasakan oleh masyarakat yang berada di sekitar pusat gempa.
	Kerusakan kecil mungkin terjadi di dekat pusat gempa.
	Kerusakan sedang diamati.
	Kerusakan parah, patahan sepanjang ratusan kilometer. Belum ada gempa bumi dengan kekuatan lebih dari 9 di Bumi.

Gempa bumi terbesar yang diketahui menurut metode estimasi Richter adalah gempa Kolombia tahun 1906 dan gempa Assam tahun 1950 berkekuatan 8,6 skala Richter.

15.08.2016

Konsep “intensitas” gempa bumi yang telah dibahas sebelumnya mencirikan sejauh mana dampaknya terhadap suatu wilayah tertentu, tanpa menunjukkan kekuatan (kekuatan) (kekuatan) gempa tersebut secara keseluruhan sebagai fenomena fisik. Oleh karena itu, pada akhir abad ke-19 muncul usulan (skala) untuk memperkirakan intensitas gempa hanya di zona episentral. Selanjutnya, muncul usulan untuk menilai kekuatan gempa berdasarkan luas wilayah yang terkena dampaknya. Gempa bumi yang menimbulkan kerusakan pada wilayah dengan diameter lebih besar dinilai termasuk dalam kelas kuat. Seperti dapat dilihat dari tabel. 1.5, di satu sisi, karakteristik intensitas gempa bumi dalam banyak kasus ditentukan oleh tingkat kerentanan manusia (yang tidak dapat dinyatakan secara kuantitatif), dan di sisi lain, tingkat kerusakan bangunan dan struktur sangat ditentukan oleh kualitas konstruksi dan kondisi tanah. Ketika menentukan kekuatan gempa berdasarkan luas wilayah yang rusak, muncul pertanyaan tentang kedalaman sumbernya. Oleh karena itu, timbul kebutuhan mendesak untuk mengevaluasi kekuatan gempa, apapun konsekuensinya, dengan beberapa parameter numerik yang diperoleh dengan menggunakan instrumen (seismograf) selama gempa bumi, di mana pun lokasi pencatatannya. Karena penyebab semua efek makroseismik yang termasuk dalam skala intensitas apa pun dan diamati selama gempa bumi adalah pergerakan tanah, maka wajar jika nilai pergerakan tanah divariasikan ketika memperkirakan kekuatan gempa. Dari sinilah muncul gagasan tentang besaran gempa. Besaran gempa bumi merupakan ukuran penilaian kekuatannya berdasarkan besarnya pergerakan partikel tanah dan waktu terjadinya gempa tersebut. Kata latin “magnitude” dan diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia berarti “magnitude”. Padahal, jika berbicara tentang magnitudo suatu gempa, yang dimaksud dengan magnitudo adalah magnitudonya. Semakin besar tingkat pergerakan partikel tanah pada saat terjadi gempa, maka semakin besar pula magnitudonya. besarnya, yaitu semakin kuat gempa itu sendiri.
Banyak ahli di bidang seismologi yang turut ambil bagian dalam merumuskan konsep magnitudo. Secara khusus, para pekerja di stasiun seismik sering bertanya-tanya tentang perbedaan antara tingkat kecemasan atau ketakutan orang-orang yang disebabkan oleh gempa bumi dan sifat seismogram sebenarnya yang tercatat di stasiun tersebut. Guncangan lokal yang lemah selalu menimbulkan respons yang besar, sedangkan gempa bumi yang kuat dan jauh di gurun yang jarang penduduknya, pegunungan atau di lautan sering kali luput dari perhatian kecuali oleh pegawai stasiun seismik itu sendiri, yang memiliki seismogram gempa tersebut. Para seismolog sendiri juga merasa lebih sulit untuk mengklasifikasikan gempa bumi berdasarkan kekuatannya, terlepas dari konsekuensinya. Kontribusi besar dalam merinci konsep besaran gempa dibuat oleh profesor Charles Richter dari California Institute of Technology (Pasadena), yang mengembangkan rencana untuk memisahkan gempa bumi kuat dan gempa lemah berdasarkan instrumen obyektif dan bukan penilaian subyektif mengenai konsekuensinya. Prinsip aksiomatik utama penilaian adalah bahwa dari dua gempa bumi yang memiliki hiposenter yang sama, maka gempa besar (kuat) harus terekam dengan amplitudo getaran tanah yang besar di stasiun mana pun. Untuk kekuatan gempa yang sama, seismograf yang dipasang dekat pusat gempa akan mencatat pergerakan tanah lebih besar dibandingkan jarak jauh. Oleh karena itu, untuk menentukan magnitudo, muncul pertanyaan pertama tentang pemilihan lokasi terjadinya gempa.
Seperti disebutkan di atas, Richter mengajukan pertanyaan tentang pembagian gempa bumi menjadi kuat dan lemah. Oleh karena itu, perlu ditetapkan “standar” gempa sebagai patokan. Untuk gempa standar, Richter memilih lokasi pencatatan pada jarak 100 km dari pusat gempa. Sebaliknya, meskipun pada jarak yang sama dari pusat gempa, besarnya pergerakan partikel tanah di daerah dengan karakteristik teknik dan geologi yang berbeda berbeda secara signifikan. Oleh karena itu, disepakati bahwa alat perekam tersebut sebaiknya dipasang di daerah yang tanahnya berbatu. Richter memilih seismograf torsional periode pendek Wood-Anderson, yang banyak digunakan pada tahun 30-an abad lalu, sebagai instrumen. Parameter utama seismograf ini: periode osilasi bebas pendulum - 0,8 detik, koefisien atenuasi - h = 0,8, faktor pembesaran - 2800 (pergerakan nyata tanah pada pita perekam meningkat 2800 kali lipat). Beginilah cara Richter sendiri merumuskan konsep besaran: “Besarnya suatu guncangan ditentukan” sebagai logaritma desimal dari amplitudo maksimum rekaman guncangan ini, dinyatakan dalam mikron, yang dicatat oleh torsi standar Wood-Anderson periode pendek. seismograf pada jarak 100 km dari pusat gempa.” Mari kita perhatikan sebelumnya bahwa seismograf Wood-Anderson tidak perlu ditempatkan tepat pada jarak 100 km dari pusat gempa setiap saat (ini dapat terjadi secara tidak sengaja), hanya saja, seperti yang akan ditunjukkan di bawah, perlu untuk melakukan koreksi untuk membawa hasil pengukuran yang diperoleh pada jarak lain dan seismograf lain ke hasil yang akan diterima pada jarak 100 km oleh seismograf Wood-Anderson.
Jadi, besaran gempa yang dilambangkan dengan huruf M adalah

dimana Ac adalah besarnya pergerakan tanah batuan pada seismogram dalam satuan mikron yang terekam oleh seismograf Wood-Anderson pada jarak 100 km. Jika pada seismogram gempa bumi yang terekam oleh seismograf Wood-Anderson, pada jarak 100 km pergerakan tanah maksimum adalah sebesar 1 mikron (1 mikron = 0,001 milimeter), maka magnitudo gempa tersebut dianggap sama dengan M. = Ig1 = 0. Namun bukan berarti tidak terjadi gempa, hanya sangat lemah. Demikian pula, jika pergerakan tanah maksimum adalah 10 mikron, maka magnitudo gempa tersebut adalah Igl0 = 1. Kenyataannya, magnitudo M=1 akan sama dengan gempa yang terjadi pada jarak 100 km dari pusat gempa, pergerakan sebenarnya dari tanah berbatu akan sama dengan:

Berdasarkan definisi besaran di atas, mengejutkan bahwa besaran juga bisa bernilai negatif. Jadi, jika pada seismogram gempa bumi yang direkam oleh seismograf Wood-Anderson, pada jarak 100 km dari pusat gempa, pergerakan tanah sebesar 0,1 mikron, maka besaran gempa tersebut adalah

Dalam hal ini, pergerakan tanah yang sebenarnya adalah

Mencatat pergerakan tanah seperti itu tentu saja bukan perkara mudah. Ini melibatkan pembuatan seismograf dengan faktor pembesaran tinggi. Untungnya, kami mencatat bahwa hingga saat ini, seismograf ultra-sensitif telah diciptakan yang mampu merekam gempa bumi dengan magnitudo hingga M=3. Jadi, dengan peningkatan magnitudo sebesar satu satuan, amplitudo getaran tanah meningkat 10 kali lipat. Untuk lebih jelasnya, pada Tabel. Tabel 1.7 menunjukkan nilai perpindahan sebenarnya pada jarak 100 km dari pusat gempa bumi dari yang terlemah berkekuatan M=1 hingga yang terkuat berkekuatan M=9,0.

Gempa terlemah yang dirasakan manusia berkekuatan M=1,5. Gempa bumi dengan magnitudo M=4,5 atau lebih telah menimbulkan kerusakan pada bangunan dan struktur. Gempa bumi mulai 1< M < 3 называются микроземлетрясениями, а с M < 1 - ульграмикроземлетрясениями.
Skala magnitudo Richter (kalau bisa disebut skala) tidak memiliki batas atas. Oleh karena itu sering disebut skala “terbuka”, karena tidak ada yang dapat memperkirakan kapan dan dengan kekuatan apa gempa terkuat akan terjadi, meskipun batas atas besarannya ditentukan oleh (dibatasi oleh) batas kekuatan batuan bumi. Rupanya, hal ini dapat dikatakan tentang batas bawah skala, karena seiring berjalannya waktu, dengan meningkatkan seismograf, tercipta peluang untuk mencatat gempa bumi yang paling lemah.
Dalam versi Armenia buku ini, yang diterbitkan pada tahun 2002, kami mencatat dua gempa bumi sebagai yang terkuat sejak awal pencatatan instrumental, dengan kekuatan M-8,9. Kedua gempa ini terjadi di bawah laut pada zona subduksi. Gempa bumi pertama terjadi pada tahun 1905 di lepas pantai Ekuador, gempa kedua pada tahun 1933 di pantai Jepang. Pada tahun 2002, kami mengajukan pertanyaan retoris: mungkin planet kita tidak mampu menimbulkan gempa bumi dengan kekuatan lebih dari 8,9 skala Richter dan percaya bahwa hanya waktu yang dapat menjawab pertanyaan ini. Sedikit waktu berlalu dan kami menerima jawaban atas pertanyaan ini: gempa bumi dengan kekuatan lebih dari 8,9 mungkin terjadi di planet Bumi kita. Ini terjadi pada tanggal 26 Desember 2004. Gempa bumi paling dahsyat di muka bumi terjadi di pesisir pulau Sumatera dengan kekuatan lebih dari 9,0 sehingga menimbulkan tsunami besar dan menyebabkan kematian lebih dari 300.000 orang.
Jelasnya, jika suatu gempa bumi dicatat bukan oleh seismograf Wood-Anderson, melainkan oleh seismograf lain, maka besarnya gempa tersebut adalah

dimana A adalah nilai maksimum pergerakan tanah aktual dalam mikron, yang dicatat oleh seismograf mana pun (bukan pada seismogram).
Misalnya, selama gempa bumi Spitak tahun 1988 di stasiun seismometri teknik N5 kota Yerevan, seismometer SM-5 mencatat pergerakan tanah maksimum sebesar 3,5 mm atau 3500 mikron (Gbr. 3.19). Jarak Yerevan-Spitak kurang lebih 100 km, sehingga besaran gempa Spitak kira-kira

M = lg 2800*3500 = lg10v7 = 7.0,

yang dikonfirmasi oleh banyak stasiun seismik di seluruh dunia.
Sebuah pertanyaan wajar muncul - bagaimana menentukan besarnya jika seismograf dipasang bukan pada jarak 100 km dari pusat gempa, tetapi pada jarak yang sewenang-wenang. Untuk melakukan hal ini, Richter sendiri membuat kurva kalibrasi untuk gempa bumi California mulai dari amplitudo yang diamati pada jarak episentral sembarang ke amplitudo yang diperkirakan pada jarak 100 km. Jenis besaran ini sekarang disebut besaran lokal - ML, dan ditentukan oleh rumus Richter

di mana A adalah nilai maksimum pergerakan tanah sebenarnya sepanjang gelombang geser volumetrik S dan mikron, yang dicatat oleh seismograf apa pun, adalah jarak episentral dalam kilometer.
Rumus (1.92a) hanya berlaku untuk gempa lokal dangkal jenis yang dipelajari Richter dengan Δ ≤ 600 km.
Untuk gempa bumi dengan jarak pusat Δ ≥ 600 km, gelombang permukaan dengan periode panjang mendominasi seismogram. Untuk gempa bumi jarak jauh dengan fokus dangkal (teleseismik), Gutenberg menurunkan rumus besaran Ms sebagai berikut:

dimana A adalah komponen horizontal pergerakan tanah sebenarnya (dalam mikron) yang disebabkan oleh gelombang permukaan dengan periode sekitar 20 detik.
Asosiasi Internasional Seismologi dan Fisika Bumi (IASPEI) merekomendasikan ungkapan berikut untuk Ms:

dimana (A/T)max adalah maksimum dari seluruh nilai A/T (amplitudo/periode) untuk berbagai kelompok gelombang pada seismogram. Untuk T=20detik, persamaan (1.92c) hampir sama dengan persamaan (1.92b).
Keunikan dari ketiga rumus di atas (1.92) adalah dengan bertambahnya jarak episentral Δ, maka pergerakan tanah maksimum A berkurang dan sebaliknya, oleh karena itu, gempa yang sama yang tercatat pada jarak yang berbeda dari pusat gempa akan memiliki dampak yang hampir sama. besarnya. Persamaan (1.92) dianggap hanya berlaku untuk gempa bumi fokus dangkal dengan kedalaman fokus h tidak lebih dari 60 km. Untuk gempa yang lebih dalam, skala magnitudo didasarkan pada amplitudo gelombang tubuh teleseismik mв dan ditentukan dengan rumus:

dimana T adalah periode gelombang terukur, dan A adalah amplitudo tanah, C(h, Δ) adalah koefisien empiris yang bergantung pada kedalaman sumber dan jarak episentral, ditentukan dari tabel khusus.
Hubungan berikut antara mв dan Ms telah ditetapkan secara empiris

Perhatikan bahwa nilai mn dan M bertepatan pada mn = M=6,75, di atasnya M=mn, di bawah M=mn.

Semua alasan dan rumus di atas, meskipun tampak sederhana, dalam penerapan praktisnya menghadapi kesulitan-kesulitan tertentu terkait dengan penerjemahan nilai-nilai pergerakan tanah yang dicatat oleh seismograf modern ke dalam catatan seismograf Wood-Anderson, dengan pendirian sudut datang muka gelombang seismik, kedalaman sumber dan fiksasi pada seismogram posisi kedatangan pertama gelombang benda dan permukaan gelombang P, S, L dan periodenya, serta yang berhubungan dengan tanah kondisi lokasi pencatatan gempa. Oleh karena itu, semua stasiun seismik mempunyai faktor koreksinya masing-masing untuk menentukan magnitudo. Semua perhitungan dilakukan menggunakan program komputer atau nomogram khusus. Salah satu nomogram ini, yang dipinjam dari, ditunjukkan pada Gambar. 1.43. Namun terlepas dari itu semua, karena kompleksitas esensi gempa itu sendiri, heterogenitas jalur rambat gelombang seismik dan ketidakidentitasan seismograf, maka nilai magnitudo gempa yang sama yang dihitung pada stasiun seismik yang berbeda selalu berbeda satu sama lain, dan perbedaannya bisa mencapai nilai 0,5.
Kami memandang perlu untuk dicatat sekali lagi bahwa pengembangan konsep penilaian kekuatan gempa dengan menggunakan skala magnitudo merupakan langkah mendasar dalam pengembangan seismologi kuantitatif. Tidak ada ukuran lain yang menggambarkan ukuran keseluruhan gempa secara lengkap dan akurat. Skala magnitudo memungkinkan, dengan memiliki setidaknya satu rekaman instrumen (seismogram) gempa bumi di permukaan bumi, terlepas dari lokasi kejadian dan tingkat dampak yang ditimbulkan, untuk mengukur skala dan kekuatan gempa.

- klasifikasi gempa bumi berdasarkan besarannya, berdasarkan penilaian energi gelombang seismik yang terjadi pada saat gempa bumi. Skala ini diusulkan pada tahun 1935 oleh seismolog Amerika Charles Richter (1900‑1985), secara teoritis dibuktikan bersama dengan seismolog Amerika Beno Gutenberg pada tahun 1941‑1945, dan tersebar luas di seluruh dunia.

Skala Richter mencirikan jumlah energi yang dilepaskan saat gempa bumi. Meskipun skala besarnya pada prinsipnya tidak dibatasi, terdapat batasan fisik terhadap jumlah energi yang dilepaskan di kerak bumi.
Skala tersebut menggunakan skala logaritmik, sehingga setiap nilai bilangan bulat pada skala tersebut menunjukkan gempa yang berkekuatan sepuluh kali lebih besar dari gempa sebelumnya.

Gempa bumi berkekuatan 6,0 skala Richter akan menghasilkan guncangan tanah 10 kali lebih besar dibandingkan gempa berkekuatan 5,0 skala Richter. Besaran gempa bumi dan energi totalnya bukanlah hal yang sama. Energi yang dilepaskan pada sumber gempa meningkat sekitar 30 kali lipat dengan peningkatan magnitudo sebesar satu satuan.
Besaran gempa bumi adalah besaran tak berdimensi yang sebanding dengan logaritma perbandingan amplitudo maksimum suatu jenis gelombang tertentu pada suatu gempa bumi tertentu, diukur dengan seismograf, dan beberapa gempa standar.
Terdapat perbedaan metode dalam menentukan besaran gempa dekat, jauh, dangkal (dangkal) dan dalam. Besaran yang ditentukan dari berbagai jenis gelombang berbeda besarnya.

Gempa bumi dengan kekuatan berbeda (dalam skala Richter) muncul sebagai berikut:
2.0 - guncangan yang dirasakan paling lemah;
4.5 - guncangan terlemah yang menyebabkan kerusakan kecil;
6.0 - kerusakan sedang;
8.5 - gempa bumi terkuat yang diketahui.

Para ilmuwan percaya bahwa gempa bumi yang lebih kuat dari 9,0 skala Richter tidak dapat terjadi di Bumi. Diketahui bahwa setiap gempa bumi merupakan guncangan atau rangkaian guncangan yang timbul akibat adanya perpindahan massa batuan di sepanjang suatu patahan. Perhitungan telah menunjukkan bahwa ukuran sumber gempa (yaitu, ukuran daerah di mana batuan dipindahkan, yang menentukan kekuatan gempa dan energinya) dengan getaran lemah yang hampir tidak terlihat oleh manusia diukur secara vertikal dan panjang. beberapa meter.

Pada gempa berkekuatan sedang, bila muncul retakan pada bangunan batu, ukuran sumbernya mencapai kilometer. Sumber gempa bumi dahsyat dan dahsyat ini memiliki panjang 500-1000 kilometer dan kedalaman hingga 50 kilometer. Gempa bumi terbesar yang tercatat di Bumi memiliki fokus area 1000 x 100 kilometer, yakni. mendekati panjang patahan maksimum yang diketahui para ilmuwan. Peningkatan lebih lanjut pada kedalaman sumber juga tidak mungkin dilakukan, karena materi terestrial pada kedalaman lebih dari 100 kilometer berada dalam kondisi hampir mencair.

Magnitudo mencirikan gempa bumi sebagai peristiwa global tunggal dan bukan merupakan indikator intensitas gempa yang dirasakan pada suatu titik tertentu di permukaan bumi. Intensitas atau kekuatan gempa bumi, yang diukur dalam satuan titik, tidak hanya sangat bergantung pada jarak ke sumbernya; Tergantung pada kedalaman pusat dan jenis batuannya, kekuatan gempa dengan magnitudo yang sama dapat berbeda 2-3 poin.

Skala intensitas (bukan skala Richter) mencirikan intensitas gempa (pengaruh dampaknya terhadap permukaan), yaitu. mengukur kerusakan yang terjadi pada suatu area. Skor tersebut ditentukan ketika memeriksa suatu wilayah berdasarkan besarnya kerusakan struktur tanah atau deformasi permukaan bumi.

Ada banyak sekali skala seismik, yang dapat direduksi menjadi tiga kelompok utama. Di Rusia, skala 12 poin MSK-64 (Medvedev-Sponheuer-Karnik), yang paling banyak digunakan di dunia, digunakan, sejak skala Mercalli-Cancani (1902), di negara-negara Amerika Latin skala 10 -skala Rossi-Forel (1883) diadopsi, di Jepang - skala 7 poin.

Penilaian intensitas, yang didasarkan pada dampak gempa bumi sehari-hari, yang mudah dibedakan bahkan oleh pengamat yang tidak berpengalaman, berbeda-beda pada skala seismik di berbagai negara. Misalnya, di Australia, salah satu derajat guncangan diumpamakan dengan “cara seekor kuda bergesekan dengan tiang beranda”; di Eropa, efek seismik yang sama digambarkan dengan “lonceng mulai berbunyi”; di Jepang, “gempa terbalik lentera batu” muncul.

Materi disusun berdasarkan informasi dari sumber terbuka