Первый измерительный инструмент, изобретенный для землетрясения была шкала сейсмической интенсивности. Это приблизительная числовая шкала, описывающая, насколько сильным является землетрясение в том месте, где вы стоите, - насколько оно плохо «по шкале от 1 до 10».
Нетрудно придумать набор описаний для интенсивности 1 («Я едва мог чувствовать это») и 10 («Все вокруг меня упало!») И градаций между ними. Такая шкала, когда она тщательно сделана и постоянно применяется, полезна, даже если она полностью основана на описании, а не на измерениях.
Масштабы землетрясения (полная энергия землетрясения) появилась позже, в результате многих достижений в сейсмометрах и десятилетий сбора данных. В то время как сейсмическая величина интересна, интенсивность сейсмики более важна: речь идет о сильных движениях, которые действительно влияют на людей и здания. Карты интенсивностей ценятся за практические вещи, такие как городское планирование, строительные нормы и правила реагирования на чрезвычайные ситуации.
В Меркалли и дальше
Были разработаны десятки шкал сейсмической интенсивности. Первые широко используемые были сделаны Микеле де Росси и Франсуа Форелом в 1883 году, и до того, как сейсмографы получили широкое распространение, Росси-Форел шкала был лучшим научным инструментом, который у нас был. Здесь использовались римские цифры от интенсивности I до X.
В Японии Фусакити Омори разработал шкалу, основанную на типах сооружений, таких как каменные фонари и буддийские храмы. 7-балльная шкала Омори по-прежнему лежит в основе официальной шкалы сейсмической интенсивности Японского метеорологического агентства. Другие весы стали использоваться во многих других странах.
В Италии 10-балльная шкала интенсивности, разработанная Джузеппе Меркалли в 1902 году, была адаптирована целым рядом людей. Когда Х. О. Вуд и Фрэнк Нейман перевели одну версию на английский в 1931 году, они назвали ее Модифицированной шкалой Меркалли. С тех пор это был американский стандарт.
Модифицированная шкала Меркалли состоит из описаний, которые варьируются от безобидных ("I. Не чувствуется, за исключением очень немногих ") до ужаса (" XII. Всего урона... Объекты, брошенные вверх в воздух "). Он включает в себя поведение людей, реакцию домов и более крупных зданий, а также природные явления.
Например, реакция людей варьируется от едва ощущаемого движения грунта с интенсивностью I до каждого бегущего на улице с интенсивностью VII, той же интенсивности, с которой начинают ломаться дымоходы. На VIII интенсивности песок и грязь выбрасываются из земли, и тяжелая мебель переворачивается.
Картографирование сейсмической интенсивности
Сегодня превращение человеческих отчетов в непротиворечивые карты происходит онлайн, но раньше это было довольно трудоемким. После землетрясения ученые собирали отчеты об интенсивности как можно быстрее. Почтовые мастера в Соединенных Штатах посылали правительству отчет каждый раз, когда случалось землетрясение. Частные лица и местные геологи сделали то же самое.
Если вы в состоянии готовности к землетрясениям, попробуйте узнать больше о том, что делают исследователи землетрясений, загрузив их официальное полевое руководство. Получив эти отчеты, исследователи Геологической службы США опросили других свидетели-эксперты, такие как инженеры-строители и инспекторы, чтобы помочь им нанести на карту эквивалентные зоны интенсивность. В конце концов, контурная карта, показывающая зоны интенсивности, была доработана и опубликована.
Карта интенсивности может показать некоторые полезные вещи. Это может очертить ошибку, вызвавшую землетрясение. Это может также показать области необычайно сильного встряхивания далеко от ошибки. Эти области "плохого грунта" важны, например, когда дело доходит до зонирования, планирования стихийных бедствий или принятия решения о том, куда прокладывать автострады и другую инфраструктуру.
Достижения
В 1992 году Европейский комитет решил уточнить шкалу сейсмической интенсивности в свете новых знаний. В частности, мы узнали много нового о том, как различные типы зданий реагируют на сотрясения - фактически мы можем относиться к ним как к любительским сейсмографам.
В 1995 году европейская макросейсмическая шкала (EMS) получила широкое распространение в Европе. Он имеет 12 баллов, так же, как шкала Меркалли, но он гораздо более детальный и точный. Например, на нем много фотографий поврежденных зданий.
Другим достижением была возможность присвоить более высокие числа интенсивностям. EMS включает в себя конкретные значения ускорения грунта для каждого ранга интенсивности. (То же самое относится и к последней японской шкале.) Новая шкала не может быть изучена в одном лабораторном упражнении, как шкала Меркалли в Соединенных Штатах. Но те, кто овладеет им, будут лучшими в мире в извлечении хороших данных из обломков и путаницы после землетрясения.
Почему старые методы исследования все еще важны
Изучение землетрясений с каждым годом становится все более изощренным, и благодаря этим достижениям самые старые методы исследования работают лучше, чем когда-либо. Хорошие машины и чистые данные делают для хорошей фундаментальной науки.
Но одно большое практическое преимущество заключается в том, что мы можем откалибровать все виды повреждений от землетрясения по сейсмографу. Теперь мы можем извлечь хорошие данные из человеческих записей, где и когда нет сейсмометров. Интенсивность землетрясений можно оценить на протяжении всей истории, используя старые записи, такие как дневники и газеты.
Земля является медленно движущимся местом, и во многих местах типичный цикл землетрясения занимает столетия. У нас нет столетий, чтобы ждать, поэтому получение достоверной информации о прошлом является важной задачей. Древние человеческие записи намного лучше, чем ничего, и иногда то, что мы узнаем о прошлых сейсмических событиях, почти так же хорошо, как наличие сейсмографов там.