Miks maavärinate mõõtmed pigem mitmekordistuvad, mitte ei lisandu
Suurus on tuletatud valemist, mis hõlmab logaritmi, mis muudab skaala pigem eksponentsiaalseks kui lineaarseks.
19. septembri maavärinas laastatud Mehhiko naine oma kodus. (Allikas: AP) Mehhikos sel kuul toimunud maavärinate jada on toonud kaasa vältimatu suuruse võrdluse. 8. septembril toimunud maavärin magnituudiga 8,1 oli suurem kui 19. septembri maavärin (7,1), mis oli suurem kui kaks 24. septembril järgnenud maavärinat (6,1 ja 4,5). Aga kui palju suurem kui teine oli? Ja mida see suurusjärk väljendab?
Maavärina magnituudi skaala näitab vabanenud energiat, kuigi näit iseenesest ei ole energia. Suurus on mõõtmeteta arv – füüsilisi ühikuid pole –, mis tuletatakse valemist, mis sisaldab logaritmi, mis muudab skaala pigem eksponentsiaalseks kui lineaarseks. Seetõttu ei ole erinevus 6.1 ja 7.1 vahel sama, mis vahe 7.1 ja 8.1 vahel.
Seismiliste lainete suurust silmas pidades vastab skaalal tõus 1 laineamplituudiks nimetatava suuruse kümnekordsele suurenemisele. Teisisõnu, 8,1-magnituudine maavärin on 10 korda suurem kui 7,1-magnituudine maavärin ja 100 korda suurem kui 6,1-magnituudine maavärin. Vabanenud energia osas on seevastu magnituudi 8,1 31,623 korda tugevam kui magnituudi 7,1 ja 1000 korda (31,623 korda 31,623) tugevam kui magnituudil 6,1.
Mida see ei ole
Oluline on mitte segi ajada maavärina tugevust selle intensiivsusega. Need on erinevad meetmed. Ja kuigi Richteri skaalat tsiteeritakse laialdaselt, kasutatakse kaasaegses suurusjärgus teistsugust skaalat. Intensiivsuse ja suuruse erinevust selgitatakse selgelt ja lihtsalt dokumendis, mille avaldasid IIT Kanpur ja Delhis asuva ehitusmaterjalide ja tehnoloogia edendamise nõukogu. Ta ütleb, et magnituud on maavärina suuruse kvantitatiivne mõõt, samas kui intensiivsus on antud kohas toimuva värisemise kvalitatiivne mõõt.
Tavaliselt kasutatakse intensiivsuse määramiseks kahte skaalat, modifitseeritud Mercalli intensiivsuse skaala ja MSK skaalat, mis mõlemad klassifitseerivad maavärinad I-st (kõige vähem tajutav) kuni XII-ni (kõige tõsisem). Need näidud põhinevad sellistel teguritel nagu see, kuidas inimesed värinat tajuvad. Sama maavärina intensiivsus on erinevates kohtades erinev; mida kaugemale epitsentrist eemaldub, seda vähem intensiivne on raputamine.
Et mõista, kuidas kaasaegne suurusjärk töötab, aitab vaadata Richteri skaalat, kuigi see on moest läinud. Ka Richteri skaala näit on tuletatud valemist, mis hõlmab logaritmi (alus 10). See võtab arvesse laine amplituudi ning erinevate seismograafide ja maavärina epitsentri vahelise kauguse erinevusi. 10 aluse logaritmi tõttu korrutatakse maavärina tugevus - selle laine amplituud - 10 sekundiga, kui magnituudi näit tõuseb 1 sekundiga.
Mis see on
Richteri skaala täpsus piirdub aga keskmise suurusega maavärinatega. Lisaks sõltub mõõtmine kaugusest epitsentrist. Kaasaegne skaala püüab neid puudusi ületada, säilitades samal ajal võimalikult suure võrdsuse Richteri skaalaga. See mõõdab suurust, mida nimetatakse momendi suuruseks ja mis põhineb sellistel muutujatel nagu tõrke rebenemise piirkond, libisemine piki riket ja seismiliste lainete suurus.
Keskmise suurusega maavärinate, näiteks 5-magnituudi korral on näit Richteri ja hetketugevuse skaalal sarnane. Samuti, nagu Richteri skaala puhul, vastab momendi suurusjärgu skaalal ühe astme võrra suurenemine energia vabanemise suurenemisele 31,623 korda (10 tõstetud võimsusele 1,5). Ja kui suurusjärk suureneb kahe sammu võrra, vastab see vabanenud energia suurenemisele 10 võrra, mis on tõstetud võimsuseni 3, või 1000 korda.
Maavärin magnituudiga 6,3 vabastab sama palju energiat kui Hiroshimale visatud aatomipomm. Kuid ainult murdosa sellest on tegelikult tunda. Nagu IITK-BMTPC dokumendis märgitakse, läheb suurem osa maavärina ajal vabanevast energiast soojuseks ja kivimite purustamiseks. Rohkem kui tegelik energia, on magnituudi skaala esmane kasutatavus näidata, kuidas üks maavärin on võrreldes teisega.
Kui kahe maavärina tugevust ja tugevust saab võrrelda eksponenditega töötava kalkulaatoriga, muudavad veebitööriistad selle lihtsamaks. USA geoloogiateenistuse veebisaidil on seade, kuhu saab sisestada kahe maavärina tugevuse, misjärel see tagastab arvud selle kohta, mitu korda üks on teisest suurem ja tugevam.
Jagage Oma Sõpradega:
