Måling av jordskjelvintensitet ved bruk av seismiske skalaer

Det første måleverktøyet som ble oppfunnet for jordskjelv var den seismiske intensitetsskalaen. Dette er en grov numerisk skala for å beskrive hvor alvorlig et jordskjelv er på stedet der du står - hvor ille det er "i en skala fra 1 til 10."

Det er ikke vanskelig å komme med et sett med beskrivelser for intensitet 1 ("Jeg kunne knapt føle det") og 10 ("Alt rundt meg falt ned!") Og graderingene imellom. En skala av denne typen, når den er omhyggelig laget og brukt konsekvent, er nyttig, selv om den er helt basert på beskrivelser, ikke målinger.

Skalaer av jordskjelvstørrelse (den totale energien fra et skjelv) kom senere, resultatet av mange fremskritt i seismometre og flere tiår med datainnsamling. Selv om seismisk styrke er interessant, er seismisk intensitet viktigere: det handler om de sterke bevegelsene som faktisk påvirker mennesker og bygninger. Intensitetskart er verdsatt for praktiske ting som byplanlegging, byggekoder og beredskap.

Dusinvis av seismisk intensitetsskala er blitt utviklet. Den første som ble brukt mye ble laget av Michele de Rossi og Francois Forel i 1883, og før seismografer var utbredt

I Japan utviklet Fusakichi Omori en skala basert på strukturtypene der, for eksempel steinlykter og buddhisttempler. Omori-skalaen med syv punkter ligger fortsatt til grunn for det japanske meteorologiske byråets offisielle seismiske intensitetsskala. Andre skalaer ble tatt i bruk i mange andre land.

I Italia ble en 10-punkts intensitetsskala utviklet i 1902 av Giuseppe Mercalli tilpasset av en rekke mennesker. Når H. O. Wood og Frank Neumann oversatte en versjon til engelsk i 1931, de kalte den Modified Mercalli skalaen. Det har vært den amerikanske standarden siden den gang.

De Endret Mercalli-skala består av beskrivelser som spenner fra de uskyldige ("jeg. Ikke følt bortsett fra veldig få ") til den skremmende (" XII. Skade totalt... Gjenstander kastet oppover i lufta "). Det inkluderer atferden til mennesker, responsene fra hus og større bygninger og naturfenomener.

For eksempel varierer menneskers svar fra knapt å føle bevegelse på bakken med intensitet I til alle som løper utendørs med intensitet VII, den samme intensiteten som skorsteinene begynner å knekke. Ved intensitet VIII blir sand og gjørme kastet ut fra bakken og tunge møbler velter.

Å omskape menneskelige rapporter til konsistente kart skjer online i dag, men det pleide å være ganske arbeidskrevende. I kjølvannet av et skjelv samlet forskere intensitetsrapporter så raskt de kunne. Postmestere i USA sendte regjeringen en rapport hver gang et skjelv slo til. Privatborgere og lokale geologer gjorde det samme.

Hvis du er i beredskap for jordskjelv, kan du vurdere å lære mer om hva skjelvetterforskere gjør ved å laste ned deres offisiell feltmanual. Med disse rapportene i hånda intervjuet etterforskere av U.S. Geological Survey andre sakkyndige vitner, som bygningsingeniører og inspektører, for å hjelpe dem med å kartlegge tilsvarende soner intensitet. Etter hvert ble et konturkart som viser intensitetssonene ferdigstilt og publisert.

Et intensitetskart kan vise noen nyttige ting. Det kan avgrense feilen som forårsaket skjelvet. Det kan også vise områder med uvanlig sterk risting langt fra feilen. Disse områdene med "dårlig grunn" er viktige når det gjelder sonering, for eksempel, eller katastrofeplanlegging eller bestemme hvor rute til motorveier og annen infrastruktur.

I 1992 satte et europeisk utvalg ut for å avgrense den seismiske intensitetsskalaen i lys av ny kunnskap. Spesielt har vi lært mye om hvordan forskjellige typer bygninger reagerer på risting - i virkeligheten kan vi behandle dem som amatørseismografer.

I 1995 ble European Macroseismic Scale (EMS) bredt adoptert over hele Europa. Den har 12 poeng, det samme som Mercalli-skalaen, men den er mye mer detaljert og presis. Den inneholder for eksempel mange bilder av ødelagte bygninger.

Et annet fremskritt var å kunne tildele hardere tall til intensiteter. EMS inkluderer spesifikke verdier for bakkeakselerasjon for hver intensitetsrangering. (Det samme gjør den siste japanske skalaen.) Den nye skalaen kan ikke læres i en eneste laboratorieøvelse, slik Mercalli-skalaen blir undervist i USA. Men de som mestrer det, vil være de beste i verden med å trekke ut gode data fra steinsprut og forvirring etter et jordskjelvs etterspill.

Studiet av jordskjelv blir mer sofistikert hvert år, og takket være disse fremskrittene fungerer de eldste forskningsmetodene bedre enn noensinne. De fine maskinene og rene data gir god grunnleggende vitenskap.

Men en stor praktisk fordel er at vi kan kalibrere alle slags jordskjelvsskader mot seismografen. Nå kan vi hente ut gode data fra menneskelige poster der - og når - det ikke er seismometre. Intensiteter kan estimeres for jordskjelv helt gjennom historien ved å bruke gamle poster som dagbøker og aviser.

Jorden er et sakte i bevegelse, og mange steder tar den typiske jordskjelvsyklusen århundrer. Vi har ikke århundrer å vente, så å få pålitelig informasjon om fortiden er en verdifull oppgave. Gamle menneskelige journaler er mye bedre enn ingenting, og noen ganger er det vi lærer om seismiske hendelser tidligere så godt som å ha seismografer der.