Магнитудната скала на Рихтер: как работи и значението при земетресения

Разберете как работи магнитудната скала на Рихтер, защо е логаритмична и как влияе на опасността от земетресения — ключово ръководство за последствия и измерване.

Магнитудната скала на Рихтер е цифрова скала, която първоначално е разработена за да определя силата (магнитуда) на земетресенията въз основа на амплитудата, регистрирана от определен тип сеизмограф. Чарлз Рихтер представя тази скала през 1935 г. Тази първоначална версия — известна като локална магнитуда (ML) или просто "скалата на Рихтер" — използва сеизмограма, записана от специализиран сеизмометър (тип Wood–Anderson) на разстояние 100 км от епицентъра на земетресението.

Как работи скалата

Скалата е логаритмична: всяко увеличение с 1 по скалата отговаря на 10 пъти по-голяма амплитуда на записанията колебания. Това означава например, че земетресение с магнитуд 3,0 има приблизително 10 пъти по-голяма амплитуда от земетресение с магнитуд 2,0. В същото време освобождаваната енергия нараства много по-бързо — приблизително с фактор около 31,6 (често закръглено на 32) при увеличение с 1 магнитуд. Поради това малка разлика в магнитуда съответства на голяма разлика в освободената енергия.

Практически обхват и примери

Земетресения с магнитуд около 4,5 или повече по скалата на Рихтер могат да бъдат регистрирани по целия свят. По-малки събития (под ~2,5) обикновено не се усещат от хората, но могат да бъдат записани от чувствителни инструменти.

Най-голямото регистрирано земетресение е Голямото чилийско земетресение от 1960 г., с магнитуд 9,5 по скалата на Рихтер. При това събитие загиват около 6 000 души. До днес няма регистрирани земетресения с магнитуд над 10 по класическата скала на Рихтер.

Ограничения и модерни подходи

Важно е да се отбележи, че оригиналната скала на Рихтер има ограничения при много големи земетресения — записващите уреди и методологията "сирачват", т.е. не дават точна оценка за най-силните събития. Затова в съвременната сеизмология за описване на много големи земетресения се използва момен­тната магнитуда (Mw), която е базирана на механичното сеизмично събитие (сумарния сеизмичен момент) и дава по-точна оценка на енергията при големи разломи. Въпреки това, на практика стойностите на ML и Mw често се използват взаимозаменяемо в ежедневните доклади за умерени земетресения.

Магнитуд и въздействие върху хора и сгради

• <2.0 — обикновено не се усеща от хората;
• 2.0–3.9 — често се усеща, но рядко нанася щети;
• 4.0–4.9 — леки щети на слабо укрепени постройки;
• 5.0–5.9 — умерени щети в населени райони;
• 6.0–6.9 — силни щети; риск за сгради и инфраструктура;
• 7.0–7.9 — големи щети, широко разрушение;
• ≥8.0 — катастрофални поражения в засегнатите зони.

Трябва да се има предвид, че степента на разрушение зависи и от други фактори: дълбочина на земетресението, разстояние до епицентъра, локална геология (усилване на вълните), качество на строителството и наличието на предупреждения и аварийни мерки. Затова магнитудът само по себе си не дава пълна представа за локалния ефект — за това се използват и интензивностни скали като Меркали, които оценяват щетите и усещането.

Защо не са регистрирани магнитуди над 10?

Магнитуд >10 би изисквал разлом, който да се движи с много голяма площ и пропорционално да освобождава колосално количество енергия. Физическите размери и механиката на земната кора правят такива събития изключително малко вероятни в настоящата геологична конфигурация на Земята. Освен това инструментите и методите за измерване също ограничават практическото наблюдение и класификация на хипотетични събития от такъв мащаб.

(Адаптирано от документи на Геологическата служба на САЩ)

Въпроси и отговори

В: Какво представлява скалата на Рихтер?

В: Кой е разработил скалата на Рихтер?

В: Как работи скалата на Рихтер?

В: Какъв е минималният магнитуд, който може да бъде измерен по целия свят?

Въпрос: Колко повече енергия се отделя при земетресение с магнитуд 3,0 в сравнение със земетресение с магнитуд 2,0?

Въпрос: Как се увеличава амплитудата при увеличаване на скалата на Рихтер?

Въпрос: Кое е най-голямото регистрирано земетресение по скалата на Рихтер и кога се е случило?

Търсене по буква