Thang đo cường độ động đất Ritcher là gì: Định nghĩa, khai sinh và quy ước tính

Ngày nay, một trận động đất xảy ra và ngay lập tức được đưa tin trên báo đài, bao gồm cả cường độ của nó. Cường độ động đất tức thời là một thành tựu để đo lường các cơn địa chấn.

Tại sao động đất khó đo lường?

Động đất rất khó đo lường trên quy mô kích thước tiêu chuẩn. Có rất nhiều điều kiện địa chất khác nhau, sâu trong các lục địa hoặc ngoài đại dương, tất cả đều ảnh hưởng đến quy chuẩn chung để đo lường cường độ động đất. Tuy nhiên, bằng cách nào đó chúng ta muốn một con số có ý nghĩa duy nhất để xếp hạng các trận động đất trên thế giới. Mục tiêu luôn là tìm ra tổng lượng năng lượng mà một trận động đất giải phóng, bởi vì điều đó cho chúng ta biết những điều sâu sắc về động lực của bên trong Trái đất.

Thang đo cường độ động đất Richter

Nhà địa chấn tiên phong Charles Richter bắt đầu vào những năm 1930 bằng cách đơn giản hóa mọi thứ ông có thể nghĩ ra. Ông đã chọn một dụng cụ tiêu chuẩn, máy đo địa chấn Wood-Anderson, chỉ sử dụng các trận động đất gần đó ở Nam California và chỉ lấy một mẩu dữ liệu về khoảng cách A tính bằng milimét mà kim địa chấn di chuyển. Ông đã tạo ra một yếu tố điều chỉnh B đơn giản để cho phép các trận động đất gần và xa, và đó là thang Richter đầu tiên của cường độ địa chấn ML: ML = log A + B

Bạn sẽ nhận thấy rằng ML thực sự đo kích thước của sóng động đất, không phải tổng năng lượng của trận động đất, nhưng đó là một sự khởi đầu. Thang đo này hoạt động khá tốt cho đến nay, cho các trận động đất nhỏ và vừa. Trong 20 năm tiếp theo, Richter và nhiều cộng sự khác đã mở rộng quy mô lên các máy đo địa chấn mới hơn, các vùng khác nhau và các loại sóng địa chấn khác nhau.

Khai sinh ra độ Richter

Chẳng mấy chốc, quy mô ban đầu của Richter đã bị khai tử, nhưng công chúng và báo chí vẫn sử dụng cụm từ “cường độ Richter”. Các nhà địa chấn học đã từng để tâm, nhưng không còn nữa. Ngày nay, các sự kiện địa chấn có thể được đo dựa trên sóng cơ thể hoặc sóng bề mặt (những điều này được giải thích trong trận động đất trong một Nutshell). Các công thức khác nhau nhưng chúng mang lại những con số giống nhau cho các trận động đất vừa phải.

Cường độ sóng là: mb = log (A / T) + Q (D, h)

Trong đó A là chuyển động mặt đất (tính bằng micron), T là chu kỳ của sóng (tính bằng giây) và Q (D, h) là hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào khoảng cách đến tâm chấn D (tính bằng độ) và độ sâu tiêu cự h ( tính bằng km).

Độ lớn sóng bề mặt là: Ms = log (A / T) + 1,66 logD + 3,30

mb sử dụng sóng địa chấn tương đối ngắn với chu kỳ 1 giây, do đó, mọi nguồn động đất lớn hơn một vài bước sóng trông giống nhau. Điều đó tương ứng với cường độ khoảng 6,5. Ms sử dụng sóng 20 giây và có thể xử lý các nguồn lớn hơn, nhưng nó quá bão hòa ở cường độ 8. Điều đó ổn đối với hầu hết các mục đích vì cường độ 8 hoặc các sự kiện lớn chỉ xảy ra trung bình khoảng một năm một lần cho toàn hành tinh. Nhưng trong giới hạn của họ, hai thang đo này là thước đo đáng tin cậy về năng lượng thực tế mà trận động đất giải phóng.

Trận động đất lớn nhất có cường độ mà chúng ta biết là vào năm 1960, ở Thái Bình Dương ngay ngoài trung tâm Chile vào ngày 22 tháng 5. Trước đó, nó được cho là có cường độ 8,5, nhưng ngày nay chúng ta nói là 9,5. Điều xảy ra trong thời gian đó là Tom Hanks và Hiroo Kanamori đã đưa ra một thang đo cường độ tốt hơn vào năm 1979.

Độ lớn này, Mw, hoàn toàn không dựa trên chỉ số đo địa chấn mà dựa trên tổng năng lượng được giải phóng trong trận động đất, khoảnh khắc địa chấn Mo (tính bằng dyne-centimet): Mw = 2/3 log (Mo) – 10,7. Do đó thang đo này không bão hòa. Độ lớn khoảnh khắc có thể phù hợp với bất cứ điều gì Trái đất có thể ném vào chúng ta. Công thức của Mw là dưới 8 độ, nó khớp với Ms và dưới 6 độ, nó khớp với mb, gần đủ với ML cũ của Richter.

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker