- Класифікація землетрусів по магнітудах, заснована на оцінці енергії сейсмічних хвиль, що виникають при землетрусах. Шкала була запропонована у 1935 році американським сейсмологом Чарльзом Ріхтером (1900-1985), теоретично обґрунтована спільно з американським сейсмологом Бено Гутенбергом у 1941-1945 роках, набула повсюдного поширення у всьому світі.
Шкала Ріхтера характеризує величину енергії, що виділяється при землетрусі. Хоча шкала магнітуд у принципі не обмежена, існують фізичні межі величини енергії, що виділилася в земній корі.
У шкалі використаний логарифмічний масштаб, так що кожне ціле значення в масштабі вказує на землетрус, удесятеро більший за потужністю, ніж попередній.
Землетрус із магнітудою 6,0 за шкалою Ріхтера викличе в 10 разів сильніше коливання ґрунту, ніж землетрус із магнітудою 5,0 за тією ж шкалою. Магнітуда землетрусу та його повна енергія — не те саме. Енергія, що виділяється в осередку землетрусу, зі збільшенням магнітуди на одиницю зростає приблизно 30 раз.
Магнітуда землетрусу - безрозмірна величина, пропорційна логарифму відношення максимальних амплітуд певного типу хвиль даного землетрусу, виміряних сейсмографом, та деякого стандартного землетрусу.
Існують відмінності у методах визначення магнітуд близьких, віддалених, дрібнофокусних (неглибоких) та глибоких землетрусів. Магнітуди, визначені за різними типами хвиль, відрізняються за величиною.
Землетруси різної магнітуди (за шкалою Ріхтера) проявляються таким чином:
2,0 - найслабші поштовхи, що відчуваються;
4,5 - найслабші поштовхи, що призводять до невеликих руйнувань;
6,0 - помірні руйнування;
8,5 - найсильніші із відомих землетрусів.
Вчені вважають, що землетруси сильніші, ніж із магнітудою 9.0, відбутися на Землі не можуть. Відомо, що кожен землетрус є поштовхом або серією поштовхів, які виникають в результаті зміщення гірських мас по розлому. Розрахунки показали, що розмір вогнища землетрусу (тобто величина площі, на якій відбулося зміщення гірських порід, якими визначається сила землетрусу та його енергія) при слабких, ледь відчутних людиною поштовхах вимірюється в довжину і по вертикалі кількома метрами.
При землетрусах середньої сили, коли виникають у кам'яних будинках тріщини, розміри осередку досягають уже кілометрів. Вогнища при найсильніших, катастрофічних землетрусах мають протяжність 500-1000 кілометрів і йдуть на глибину до 50 кілометрів. У максимального із зареєстрованих Землі землетрусів вогнище дорівнює 1000 x 100 кілометрів, тобто. близький до максимальної довжини розломів, відомих вченим. Неможливе і подальше збільшення глибини вогнища, оскільки земна речовина на глибинах понад 100 кілометрів переходить у стан, близький до плавлення.
Магнітуда характеризує землетрус як цілісна, глобальна подія і не є показником інтенсивності землетрусу, що відчувається у конкретній точці на поверхні Землі. Інтенсивність або сила землетрусу, яка вимірюється в балах, не тільки сильно залежить від відстані до вогнища; залежно від глибини центру та типу гірських порід сила землетрусів з однаковою магнітудою може різнитися на 2-3 бали.
Шкала бальності (не шкала Ріхтера) характеризує інтенсивність землетрусу (ефект його на поверхні), тобто. вимірює збитки, завдані цій місцевості. Балальність встановлюється під час обстеження району за величиною руйнувань наземних споруд чи деформацій земної поверхні.
Існує велика кількість сейсмічних шкал, які можна звести до трьох основних груп. У Росії застосовується найбільш широко використовувана у світі 12-бальна шкала МSK-64 (Медведєва-Шпонхойєра-Карніка), що сягає шкали Меркаллі-Канкані (1902), в країнах Латинської Америки прийнята 10-бальна шкала Россі-Фореля (1883), в Японії - 7-бальна шкала.
Оцінка інтенсивності, основою якої покладено побутові наслідки землетрусу , легко розрізняються навіть недосвідченим спостерігачем, в сейсмічних шкалах різних країн різна. Наприклад, в Австралії один із ступенів струсу порівнюють з тим "як кінь треться об стовп веранди", в Європі такий же сейсмічний ефект описується так - "починають дзвонити дзвони", в Японії фігурує "перекинутий кам'яний ліхтарик".
Матеріал підготовлений на основі інформації відкритих джерел
Шкала магнітуд розрізняє землетруси за величиною магнітуди, яка є відносною енергетичною характеристикою землетрусу. Існує кілька магнітуд та відповідно магнітудних шкал: локальна магнітуда (ML); магнітуда, що визначається поверхневими хвилями (Ms); магнітуда, що визначається за об'ємними хвилями (mb); моментна магнітуда (Mw).
Найбільш популярною шкалою оцінки енергії землетрусів є локальна шкала магнітуд Ріхтера. За цією шкалою зростанню магнітуди на одиницю відповідає 32-кратне збільшення звільненої сейсмічної енергії. Землетрус із магнітудою 2 ледве відчутно, тоді як магнітуда 7 відповідає нижній межі руйнівних землетрусів, що охоплюють великі території. Інтенсивність землетрусів (не може бути оцінена магнітудою) оцінюється за тими ушкодженнями, які вони завдають у населених районах.
1. бал (непомітне) -відзначається лише спеціальними приладами
2. бала (дуже слабке) – відчувається тільки дуже чуйними домашніми тваринами та деякими людьми у верхніх поверхах будівель
3. бала (слабке) - відчувається лише всередині деяких будівель, як струс від вантажівки
4. бали (помірне) - землетрус відзначається багатьма людьми; можливе коливання вікон та дверей;
5. балів (досить сильне) - хитання висячих предметів, скрип підлог, деренчання стекол, осипання побілки;
6. балів (сильне) - легке пошкодження будівель: тонкі тріщини у штукатурці, тріщини у печах тощо;
7. балів (дуже сильне) – значне пошкодження будівель; тріщини у штукатурці та відламування окремих шматків, тонкі тріщини у стінах, пошкодження димових труб; тріщини у сирих ґрунтах;
8. балів (руйнівне) – руйнування у будинках: великі тріщини у стінах, падіння карнизів, димових труб. Зсуви та тріщини шириною до кількох сантиметрів на схилах гір;
9. балів (спустошливе) – обвали в деяких будинках, обвалення стін, перегородок, покрівлі. Обвали, осипи та зсуви в горах. Швидкість просування тріщин може сягати 2 км/с;
10. балів (знищувальне) – обвали у багатьох будинках; в інших – серйозні ушкодження. Тріщини в ґрунті до 1 м завширшки, обвали, зсуви. За рахунок завалів річкових долин з'являються озера;
11. балів (катастрофа) – численні тріщини на поверхні Землі, великі обвали в горах. Загальна руйнація будівель;
12. балів (сильна катастрофа) – зміна рельєфу у великих розмірах. Величезні обвали та зсуви. Загальна руйнація будівель та споруд.
8. Просідковість лесових порід обумовлена особливостями їх складу, стану та будови. Тут у першу чергу найбільш важливими є наступні п'ять позицій: 1) лесові породи являють собою структуровані піщано-глинисто-пилуваті дисперсні системи з різким переважанням пилуватих частинок і мають малу гідрофільність, що обумовлює відсутність або дуже малу величину потенційного їх набухання при зволоженні; 2) лесові породи характеризуються низькими значеннями щільності скелета і високою пористістю (42-55% і навіть трохи вище), причому серед пір переважають відкриті пори; 3) ці породи до моменту замочування мають низьку природну (природну) вологість і відповідно тверду або напівтверду консистенцію; 4) у лесових породах у різних, нерідко великих кількостях (до 10% і більше) присутні карбонати та водно-розчинні солі, які в умовах невисокої природної вологості зумовлюють структуру перехідного (коагуляційно-цементаційного) типу з високою міцністю структурних зв'язків та всього ґрунту загалом; 5) міцність такої структури в лесових породах різко за величиною і швидко в часі падає при водонасиченні (до практично моментального розмокання невеликих зразків, поміщених у спокійну воду).
Наявність і величина просадності лесових порід чітко відображаються на компресійній кривій, яка будується в координатах коефіцієнт пористості (е) - тиск (Р). Ця крива для просадних різниць ґрунтів має дуже характерну форму, обумовлену різким, стрибкоподібним зменшенням коефіцієнта просідання під діючим тиском при замочуванні. На цьому графіку відрізок відображає характер ущільнення природного ґрунту з низькою величиною природної вологості під навантаженням; ділянка відповідає реалізації просадних властивостей - просідання грунту при замочуванні при даному тиску, а відрізок - ущільненню зволоженого або водонасиченого грунту, що просів, при зростанні діючого тиску.
Нині застосовують комплекс методів. Це з різноманіттям властивостей лесових грунтів. Жоден із методів не може читатися універсальним. Сучасні способи будівництва на лесових грунтах дозволяють успішно протидіяти виникненню просадних явищ, особливо в грунтах I типу (просідання від власної ваги грунту відсутня або не перевищує 5см), найбільший ефект боротьби з просідання досягається при комбінуванні 2-3 різних заходів.
Вибір заходів проводиться на основі техніко-економічного аналізу, до яких входять:
1. тип ґрунтових умов;
2. потужність просадних ґрунтів і величина просідання;
3. конструктивні особливості будівель та споруд.
Усі методи поділяються на три групи:
1. водозахисні;
2. конструктивні;
3. усувають просадні властивості грунтів.
Водозахисні заходи передбачають планування будівельних майданчиків для відведення поверхневих вод, гідроізоляцію поверхні землі, захист будинків від витоків води з водопроводів, влаштування водонепроникних підлог, покриттів, вимощення.
Конструктивні заходи розраховані на пристосування об'єктів до можливих нерівномірних опадів, підвищення жорсткості стін та міцності стиків, армування будівель поясами, застосування пальових, а також розширених фундаментів, що передають тиск на ґрунт менше, ніж Р поч.
Найбільше методів пов'язані з перетворенням лесових просадних підстав. Їх поділяють на 2 групи:
1. поліпшення ґрунтів із застосуванням механічних методів;
2. фізико-хімічні методи поліпшення.
Механічні методи перетворять ґрунти або з поверхні, або у глибині товщ. Поверхневе ущільнення виробляють трамбуванням, пошаровим укоченням, вібрацією, замочуванням ґрунту під своєю вагою або вагою споруди. У глибині товщ ущільнення ґрунтів роблять за допомогою ґрунтових паль (піщаних, вапнякових), вибухів у свердловинах, замочуванням через свердловини з наступним вибухом під водою. Знаходять застосування також піщані та ґрунтові подушки, ґрунтоцементні опори.
До фізико-хімічних способів відносять:
- випал ґрунтів через свердловини;
- силікатизація;
- просочення цементним та глинистим розчинами;
- обробка різними солями;
- зміцнення ґрунтів органічними речовинами.
9. Процеси та форми рельєфу, пов'язані з роботою вітру, названі еоловими на честь давньогрецького бога Еола, повелителя вітрів. Ці процеси включають: винесення вітром результатів вивітрювання; обточування, видовбання поверхні гірських порід твердими частинками, що приносяться вітром;
Ці процеси відбуваються скрізь, де є незакріплені пухкі відкладення, наприклад, на піщаних берегах річок, але найяскравіше робота вітру видно в пустелях - районах, що відрізняються сухістю повітря і відсутністю рослинності. Гірські породи там швидко руйнуються через сильні коливання температури (фізичне вивітрювання). Вітер діє разом з вивітрюванням, виносить його продукти та очищає поверхню для подальшого руйнування. У деяких місцях поверхня пустелі покрита шаром великих уламків, що залишилися на місці після видування дрібних частинок. Цей шар захищає породи від подальшої руйнації.
10. Річковою ерозією називається поступове руйнування річкою свого русла з допомогою розмивання як берегів (бічна ерозія), і ложа русла (глибинна ерозія). Річкова ерозія - постійний процес, інтенсивність якого залежить від міцності навколишніх гірських порід та інтенсивності річкового потоку. Інтенсивність річкової ерозії досить змінюється залежно від гідрологічних сезонів.
У гірських річках, де міцність порід берегів і ложа приблизно однакова, переважний вплив має глибинна ерозія, що веде до «пропилювання» гірських порід. Глибина ерозії у разі може становити багато сотень метрів. Надалі, підмиваючи високі круті береги за рахунок бічної ерозії, річка створює умови для формування великих обвалів. Ці обвали можуть перекривати русло річки, утворюючи гірське озеро. Небезпечні наслідки такого процесу описані вище.
Найбільшу економічну небезпеку становить бічна річкова ерозія, що веде до помітних змін річкових берегів. Особливо помітна бічна річкова ерозія, якщо береги річки складені пухкими породами, що легко розмиваються. Економічні збитки від бічної річкової ерозії особливо помітні у населених пунктах. Іноді інтенсивна бічна ерозія призводить до утворення мілин нижче за течією річки. У цьому випадку економічні збитки завдаються судноплавству.
Шкала Ріхтерастворено визначення сили коливань землі. Інакше кажучи, лінійка допомагає встановити потужність землетрусів. Система міжнародна. Починав розробляти її італієць Меркаллі. Хто такий Ріхтер і чому він забрав лаври у попередника? З'ясовуватимемо.
Історія шкали Ріхтера
Шкала землетрусу Ріхтераприйнята у 1930-х. Система Меркаллі не просто перейменована, а доопрацьована. Італієць мляв за основу 12-бальну. Мінімальні поштовхи – одиниця.
Сильними визнавалися землетруси від 6-ти балів. Це влаштовувало не всі держави. У Росії її, наприклад, орієнтувалися на 10-ти, а Японії на 7-бальний межі. Тим часом, настав вік глобалізації.
Був потрібен єдиний стандарт, щоб дані всіх сейсмографів були зрозумілі в будь-якій точці Землі. Ось тут і включився Чарльз Ріхтер. Американець запропонував використати десятковий логарифм.
Обчислення амплітуди коливань прямо пропорційно відхилення голки на сейсмографі. При цьому Ріхтер ввів поправку відповідно до віддаленості місцевості від епіцентру землетрусу.
Шкала магнітуд Ріхтерабула офіційно прийнята 1935-го. Світ став орієнтуватися не просто на 10 балів, а й на 10-бальну різницю між сусідніми відмітками лінійки.
2-бальний землетрус у 10 разів сильніший за 1-бальний. 3-бальні поштовхи в 10 разів потужніші за 2-бальні, і так далі. Але як визначити силу струсів? Як зрозуміти, що зрушення земної кори саме 3-х, 7-ми, 9-бальні?
Шкала Ріхтера – бали у візуальних та фізичних проявах
Бали допомагають виміряти інтенсивність поверхневих поштовхів. Їхня сила в надрах Землі, де відбувається розлом, більша. Частина енергії губиться на шляху до твердої кори планети. Виходить, інтенсивність тим вища, чим ближче до поверхні вогнище. 1 бал не відчутний людьми.
2 бали розпізнаються лише на верхніх поверхах висоток, відчуваються слабкі коливання. При 3-х балах розгойдуються люстри. Відчутні струси всередині будов, навіть невисотних, — це 4 бали.
5-бальні землетруси засікаються вже не лише у будинках, а й на вулиці. При 6-ти балах можуть луснути шибки, рухаються меблі, посуд. Важко утриматися на ногах стає під час 7-бального землетрусу. По цегляних стінах розповзаються тріщини, руйнуються сходові прольоти, на дорогах утворюються зсуви.
При 8-ми балах будівлі вже руйнуються, а також рвуться комунікації, прокладені під землею. 9-бальні поштовхи призводять до хвилювань у водоймах, можуть викликати, наприклад, цунамі. Ґрунт тріскається.
Зминається і ламається вона під час 10-бальних землетрусів. 11 балів… Стоп. Адже шкала Ріхтера закінчується на десятці. В тому то й справа. Прогалини у пізнаннях обивателів призвели до змішування систем Меркаллі та Ріхтера.
Поверхневу інтенсивність поштовхів у балах вимірювали за італійською шкалою. Вона, очевидно, не канула в лету, а неофіційно приєдналася до американської. Меркаллі має і 11, і 12 балів.
При 11-ти цегляні будинки руйнуються вщент, від доріг теж залишається лише нагадування. 12 балів – це катастрофічний землетрус, який змінює рельєф землі. Тріщини в ній досягають 10-15 метрів.
Тепер розберемося, про що говорять позначки справжньої шкали Ріхтера. Вона "зав'язана" на магнітуді, яку не враховував Меркаллі. Магнітуда визначає енергію, що виділилася при зрушеннях у земних надрах. Розглядаються не зовнішні прояви землетрусу, яке внутрішня суть.
Шкала Ріхтера - таблиця магнітуд
Якщо визначити бали можна, спостерігаючи зміни на поверхні планети, то магнітуду обчислюють лише за показаннями сейсмографів. У розрахунках за основу береться тип хвиль якогось типового, усередненого землетрусу.
Показник ставиться в логарифм із максимальними амплітудами конкретних струсів. Магнітуда пропорційна цьому логарифму.
Сила енергії, що викидається при землетрусі, залежить від розмірів його вогнища, тобто довжини і ширини розлому в породах. Типові поштовхи Ріхтеру можуть вимірюватися як цілими, а й дробовими числами.
Так, магнітуда 4,5 призводить до незначних руйнувань. Параметри розлому – лише кілька метрів по вертикалі та завдовжки. Осередок у кілька кілометрів, як правило, дає землетруси з магнітудою 6.
Розлом у сотні кілометрів – магнітуда 8,5. У шкалі Ріхтера є і десятка. Але це, так би мовити, нереальна межа. На Землі не відбувалося землетрусів із магнітудою вище 9-ти. Мабуть, і не станеться.
Для десятої магнітуди потрібна глибина розлому понад сто кілометрів. Але, на такій глибині земля вже не тверда, речовина перетворюється на рідину – мантію планети. Протяжність вогнища, що тягне на десятку, має перевищити 1000 кілометрів. Але подібні розломи вченим не відомі.
Не зустрічаються, точніше, не фіксуються приладами та землетруси з магнітудою 1. Найслабші поштовхи, які відчувають і сейсмографи, і люди – 2 бали. Так, показники магнітуди іноді теж називають балами. Але, вірніше, вимовляти лише цифру, щоб не сталося плутанини зі шкалою Меркаллі.
Існує зразкове співвідношення бальності землетрусу з його магнітудою. При цьому важливо враховувати глибину залягання вогнища поштовхів. Найпростіше співвіднести показники, дивлячись на таблицю.
| Кілометри | Магнітуда |
|||
| 5 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 10 | 7 | 8-9 | 10 | 11-12 |
| 20 | 6 | 7-8 | 9 | 10-11 |
| 40 | 5 | 6-7 | 8 | 9-10 |
Зі видно, що та сама магнітуда може призвести до різних руйнувань залежно від глибини залягання вогнища. Є й інші підстави судити, якою буде землетрус у балах? Бали за шкалою Ріхтеразалежать ще й від сейсмостійкості будівель у районі підземних поштовхів, характеру ґрунту.
У добротних будівлях сила землетрусу сприймається інакше, ніж у будинках, зведених без урахування можливих переміщень земної кори. Чарльз Ріхтер говорив про це ще 1930-х.
Вчений непросто створив міжнародну шкалу, а й усе життя боровся за розумне будівництво, з урахуванням усіх ризиків конкретної території. Саме завдяки Ріхтеру багато країн посилили норми зведення будівель.
Шкала Ріхтерабула придумана визначення сили земних коливань. Іншими словами, вона допоможе нам встановлювати потужність землетрусів. Система ця-міжнародна. Вигадав її італієць Меркаллі. Ким був Ріхтер і чому всі лаври дісталися йому?
Історія шкали Ріхтера
Шкала землетрусу Ріхтерарозроблено у тридцятих роках ХХ століття. Система Меркаллі була перейменована, а й дороблена. Італієць мляв за основу 12-бальну шкалу. Мінімальні поштовхи дорівнювали одиниці.
Сильними вважалися землетруси від 6 балів. Не всі держави були з цим згодні. , наприклад, застосовували 10-ти бальну, а Японії на 7-бальну шкали. Але у вік глобалізації все змінилося.
Потрібен був загальний стандарт, а дані всіх сейсмографів були розшифровані у будь-якій точці Землі. Ось за справу і взявся Чарльз Ріхтер. Американець став застосовувати десятковий логарифм.
Вимірювання амплітуди коливань було прямо пропорційно до зміни голки на сейсмографі. Ріхтер також зробив поправки в залежності від видалення місцевості від епіцентру землетрусу.
Шкала магнітуд Ріхтерабула офіційно зареєстрована 1935-го. Світ став орієнтуватися не лише на 10 балів, а й на різницю у десять балів між сусідніми відмітками лінійки.
2-бальний землетрус вважається в 10 разів сильнішим за 1-бальний, а 3-бальні поштовхи в 10 разів потужнішим за 2-бальні, і так далі. Але як визначати силу поштовхів? Як дізнатися та визначити, що зрушення земної кори саме 3-х, 7-ми, 9-бальні?
Шкала Ріхтера - бали у візуальних та фізичних проявах
Бали допоможуть нам виміряти частоту поверхневих поштовхів. Їхня потужність у надрах Землі, де стався розлом, більша. Частина енергії йде на шляху до твердої кори планети. Значить, потужність тим більша, чим ближче до поверхні вогнище. Один бал люди не відчувають.
Два бали відчують лише мешканці верхніх поверхів висоток, відчуваючи слабкі коливання. При трьох балах хитаються люстри. Відчутні струси всередині будинків, навіть невеликих, — це чотири бали.
А п'яти-бальні землетруси відчутні вже не лише у будинках, а й на вулицях. При шести балах можуть потріскатися шибки, рухаються меблі, посуд. Важко триматися на ногах стає під час семибального землетрусу. По цегляних стінах розходяться тріщини, можуть бути зруйновані сходові прольоти, на дорогах трапляються зсуви ґрунту.
При восьми балах будівлі можуть руйнуватися, а також рватися комунікації, які розташовані під землею. Дев'яти-бальні поштовхи призводять до хвилювань на воді, можуть викликати цунамі. Ґрунт іде тріщинами.
Зминає і ламає її під час 10-бальних землетрусів. Одинадцять балів… Стоп. Адже шкала Ріхтера закінчується на десятці. В тому то й справа. Прогалини у знаннях людей призвели до змішування систем Меркаллі та Ріхтера.
Поверхневу інтенсивність поштовхів у балах вимірювали за італійською шкалою. Вона, мабуть, не зникла, а неофіційно приєдналася до американської. У Меркаллі є і 11, і 12 балів.
При 11-ти цегляні будинки руйнуються вщент, від доріг теж залишається лише спогад. 12 балів - це катастрофічний землетрус, що змінює рельєф землі. Тріщини в ній досягають 10-15 метрів.
Про що нам говорять позначки справжньої шкали Ріхтера. Вона заснована на магнітуді, яку не враховував Меркаллі. Магнітуда заміряє енергію, що виділилася під час зрушень у земних надрах. Розглядають не зовнішні прояви землетрусу, які внутрішня суть.
Шкала Ріхтера - таблиця магнітуд
Якщо визначати бали можливо, спостерігаючи за змінами на поверхні планети, магнітуду вимірюють тільки за показаннями сейсмографів. У розрахунку основу беруть тип хвиль якогось типового, середнього землетрусу.
Показник ставиться у логарифм із максимальною амплітудою конкретних струсів. Магнітуда пропорційна цьому логарифму.
Сила енергії, що викидається при землетрусі, залежить від розмірів його вогнища, тобто довжини і ширини розлому в породах. Типові поштовхи Ріхтеру можуть вимірюватися як цілими, а й дробовими .
Так, магнітуда 4,5 призводить до малих руйнувань. Параметри розлому - лише кілька метрів по вертикалі та завдовжки. Осередок у кілька кілометрів, як правило, дає землетруси з магнітудою 6.
Розлом у сотні кілометрів – магнітуда 8,5. У шкалі Ріхтера є й десятки. Але це, так би мовити, нереальна межа. На Землі не відбувалося землетрусів із магнітудою вище 9-ти. Мабуть, і не станеться.
Для десятої магнітуди потрібна глибина розлому понад сто кілометрів. Але, на такій глибині земля вже не тверда, речовина перетворюється на рідину – мантію планети. Протяжність вогнища, що тягне на десятку, має перевищити 1000 кілометрів. Але подібні розломи вченим не відомі.
Не зустрічаються, точніше, не фіксуються приладами та землетруси з магнітудою 1. Найслабші поштовхи, що відчуваються і сейсмографами, і людьми – 2 бали. Так, показники магнітуди іноді теж називають балами. Але, вірніше, вимовляти лише цифру, щоб не сталося плутанини зі шкалою Меркаллі.
Існує зразкове співвідношення бальності землетрусу з його магнітудою. При цьому важливо враховувати глибину залягання вогнища поштовхів. Найпростіше співвіднести показники, дивлячись на таблицю.
| Кілометри | Магнітуда | |||
| 5 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 10 | 7 | 8-9 | 10 | 11-12 |
| 20 | 6 | 7-8 | 9 | 10-11 |
| 40 | 5 | 6-7 | 8 | 9-10 |
З таблиці видно, що та сама магнітуда може призводити до різних руйнувань залежно від глибини залягання вогнища. Є й інші підстави судити, якою буде землетрус у балах? Бали за шкалою Ріхтеразалежать ще й від сейсмостійкості будівель у районі підземних поштовхів, характеру ґрунту.
У міцних будовах сила землетрусу сприймається інакше, ніж у будинках, зведених без урахування можливих переміщень земної кори. Чарльз Ріхтер говорив про це ще 1930-х.
Вчений непросто створив міжнародну шкалу, а й усе життя боровся за розумне будівництво, з урахуванням усіх ризиків конкретної території. Саме завдяки Ріхтеру багато країн посилили норми зведення будівель.
У 1935 р. професор Ч. Ріхтер запропонував оцінювати енергію землетрусу магнітудою(Від лат. Величина).
Магнітудаземлетрусів - умовна величина, що характеризує загальну енергію пружних коливань, спричинених землетрусом. Магнітуда пропорційна логарифму енергії землетрусів і дозволяє порівнювати джерела коливань щодо їхньої енергії.
Значення магнітуди землетрусів визначається із спостережень на сейсмічних станціях. Коливання ґрунту, що виникають при землетрусах, реєструються спеціальними приладами – сейсмографами.
Результатом запису сейсмічних коливань є сейсмограма, на якій записуються поздовжні та поперечні хвилі. Спостереження над землетрусами здійснюються сейсмічною службою країни. Магнітуда М,інтенсивність землетрусу в балах та глибина вогнища Нпов'язані між собою (див. табл.1) .
Сейсмологи використовують кілька магнітудних шкал. У Японії використовують шкалу із семи магнітуд. Саме із цієї шкали виходив Ріхтер К. Ф., пропонуючи свою вдосконалену 9-магнітудну шкалу. Шкала Ріхтера- Сейсмічна шкала магнітуд, заснована на оцінці енергії сейсмічних хвиль, що виникають при землетрусах. Магнітуда найсильніших землетрусів за шкалою Ріхтера вбирається у 9.
"магнітудний" масштаб, що відображає силу землетрусів, запропонований американським сейсмологом Ріхтером, відповідає амплітуді найбільшого горизонтального зсуву, записаного стандартним сейсмографом на відстані 10 км від епіцентру (точки земної поверхні безпосередньо над фокусом землетрусу). Зміна цього найбільшого горизонтального усунення залежно від відстані та глибини фокусу землетрусу (глибини від поверхні землі до області зародження землетрусу) визначають за допомогою емпіричних таблиць та графіків. Визначені в такий спосіб магнітуди пов'язані з енергією емпіричним рівнянням LogE = 11,4 + 1,5 М ,
де М-магнітуда, що відповідає амплітуді горизонтального зміщення (Richter, 1958), та Е -сумарна енергія Відповідно до цієї залежності кожна наступна одиниця шкали Ріхтера означає, що енергія, що вивільнилася, в 31,6 рази більше тієї, яка відповідає попередній одиниці шкали. Інші емпірично встановлені залежності показують, що зі збільшенням магнітуди на одиницю вивільняється у 60 разів більше енергії. Отже, при землетрусі з магнітудою 2 вивільняється в 30-60 разів більше енергії, ніж при землетрусі з магнітудою 1, а при землетрусі з магнітудою 8 вивільниться енергія, яка в 8х10 5 -12х10 6 разів більше енергії, що вивільняється з магнітудою.
На землетруси з магнітудою 1 за шкалою Ріхтера зазвичай реагують лише чутливі сейсмографи. Землетруси з магнітудою 2 за відповідних умов відчуваються людьми в районі епіцентру. При землетрусах з магнітудою 4,5 (інтенсивність VI-VII; див. табл. 6) руйнування спостерігаються лише в окремих випадках. Для зручності сейсмологи говорять про землетруси з магнітудою 7 і вище за шкалою Ріхтера як про сильні землетруси (major earthquakes), причому землетруси з магнітудою 8 і більше будуть, очевидно, великими землетрусами (great earthquakes).
Найбільшими відомими землетрусами, згідно з методом оцінки Ріхтера, були колумбійський землетрус 1906 і асамський землетрус 1950 з магнітудою 8,6. Розрахункова магнітуда аляскинського землетрусу 1964 р. була близько 8,4-8,6. Цікаво відзначити, що фокус усіх цих землетрусів, які мали магнітуду, за Ріхтером, понад 8,0, розташовувався на невеликій глибині.
Магнітуда М, інтенсивність землетрусу в балах та глибина вогнища h пов'язані між собою (табл.1). Чим менша глибина вогнища, тим більша інтенсивність землетрусу в балах при одних і тих же значеннях магнітуди (виділенні енергії в осередку).
Зразкове співвідношення магнітуди М і бальності залежно від глибини вогнища h. (Таблиця 1).