Momentmagnitude



Momentmagnitude-skalaen, Moment Magnitude Scale, MMS, MW, er en skala som brukes av seismologer for å sammenligne størrelse på jordskjelv. Denne målemetoden ble utviklet i 1979 av vitenskapsmennene Thomas C. Hanks og Hiroo Kanamori, og erstattet Richters skala.[1]

Innhold

Styrke på jordskjelv


Styrken er et tall som forteller om den relative størrelsen av et jordskjelv. Styrken måles ved maksimalutslag på en seismograf. Forskjellige skalaer er definert, men de mest vanlige er:

  1. Lokal-magnitude-skalaen (local magnitude, ML) alment kjent som Richters skala eller styrke på Richters skala. Brukbar opp til 7,5 ML.[2]
  2. Overflate-bølge-skalaen (surface-wave magnitude, MS)
  3. Rom-bølge-skalaen (body-wave magnitude, Mb) Brukbar opp til 6,0 – 6,5 Mb.
  4. Moment-magnitude-skalaen (moment magnitude, MW)

De tre første har begrenset måleområde og gir ikke rett styrke til de største jordskjelvene. Moment-magnitude-skalaen (MW) som er basert på seismisk moment er alment akseptert som det beste, fordi det fastslår styrken til alle jordskjelv.[3] Den er vanskeligere å beregne enn de andre. Målestasjoner kan beregne styrken automatisk til jordskjelv over hele verden opp til MW=8. For kraftigere jordskjelv må styrken fastsettes av de nærmeste målestasjonene. Alle skalaene gir tilnærmet lik verdi for alle jordskjelv.[4] Det er derfor ikke direkte feil å henvise til Richters skala som er mer kjent enn Momentmagnitudeskalaen. Denne tabellen sammenligner Richters skala og Momentmagnitudeskalaen.

Måling av styrke


P- og S-bølger
Det ligger i navnet: Primære (P) bølger kommer først og sekundære (S) bølger kommer senere. På samme måte som lyn og torden. Lynet går med lysets hastighet og tordenskrallet med lydens hastighet. Det er derfor enkelt å beregne avstanden til lyn-nedslaget. I figuren til venstre er start på P-bølgen markert med en rød strek og start på S-bølgen med en grønn strek. Avlesning av avstanden mellom dem kan beregne avstanden til episenteret, men det sier ingenting om retningen. Opplysninger fra minst tre seismografer kan fastsette episenteret ganske nøyaktig. Dette er vist på figuren til høyre.
Episenter
Seismo- og Nemogram
På figuren til venstre er tidsforskjellen mellom S- og P-bølge målt til 24 sekunder og amplituden er 23 millimeter. Legg en linjal mellom punktene S-P=24 s og 23 mm. Les av magnitude 5 på den midterste stolpen.

Formler


Momentmagnituden \({\displaystyle M_{\mathrm {w} }}\) er et dimensjonsløst tall definert av:[5]

\({\displaystyle M_{W}={2 \over 3}(\log _{10}M_{0,\mathrm {SI} }-9,1)={2 \over 3}\log _{10}M_{0,\mathrm {SI} }-6,06}\)

der \({\displaystyle M_{0}}\) er seismisk moment.

Jordskjelvet i Bam i Iran i desember 2003 målte \({\displaystyle m_{2}=6,4}\), mens jordskjelvet ved Tōhoku 2011 målte \({\displaystyle m_{1}=9,0}\). Altså en forskjell på \({\displaystyle f_{\Delta E}=2,6}\).

\({\displaystyle f_{\Delta E}={\frac {10^{({\frac {3}{2}}(m_{1}+9,1))}}{10^{({\frac {3}{2}}(m_{2}+9,1))}}}=10^{{\frac {3}{2}}(m_{1}-m_{2})}=10^{{\frac {3}{2}}(2,6)}=10^{3,9}=7943,28.}\)

Det betyr at det siste skjelvet var nesten 8 000 ganger sterkere.

Energiutløsningen ved jordskjelv dobles for hver annen desimal (intervall på 0,2): \({\displaystyle f_{\Delta E}=10^{{\frac {3}{2}}(0,2)}=10^{0,3}=1,995=2}\)

Magnitudeskalaer er logaritmiske, hvilket betyr at en økning på en enhet på skalaen tilsvarer ca. 32 ganger større endring i energien som frigis av jordskjelvet og 10 ganger større endring i jordbevegelsen (se definisjon på Richters skala).

Forekomst


Tabellen under viser omtrent hvor ofte jordskjelv av ulike styrker forekommer og typiske kjennetegn for de forskjellige styrkene nær episenteret. Tabellen må brukes veldig forsiktig, da det ikke er en absolutt sammenheng mellom et jordskjelvs energi og dets ødeleggende styrke.[6]

Momentmagnitude Beskrivelse Skader Frekvens[7]
Mindre enn 2.0 Ubetydelig Mikrojordskjelv, føles ikke. 8000 per dag
2.0-2.9 Mindre Føles sjelden, men kan registreres. 1 300 000 per år
3.0-3.9 Kan føles men gjør ingen skade. 130 000 per år
4.0-4.9 Lett Skjelving av inventar i hus og buldrende lyd. Gjør sjelden skade. 13 000 per år
5.0-5.9 Moderat Kan lokalt gjøre stor skade på skjøre bygninger. 1 319 per år
6.0-6.9 Kraftig Kan gjøre skade opptil 160 kilometer omkring i befolkede områder. 134 per år
7.0-7.9 Større Stor skade over store områder. 17 per år
8.0-8.9 Svært kraftig Kan gjøre skade over flere hundre kilometer. 1 per år
9.0-9.9 Katastrofalt over flere tusen kilometer.
1 per 20 år

Store jordskjelv forekommer gjennomsnittlig en gang i året. Største registrerte jordskjelv var Valdiviajordskjelvet i Chile den 22. mai 1960 som hadde en styrke (\({\displaystyle M_{\mathrm {w} }}\)) på 9.5.[8]

Hvor mye energi blir utløst av et jordskjelv


For å få et begrep om hvor mye energi som blir utløst i et jordskjelv, er det mulig å regne om til antall Hiroshimaatombomber.[9] Når du kjenner energien i Joule, kan det sammenlignes med den eksplosive energien i TNT. Ett tonn TNT har en energi på 4,2 * 109 Joule. Hiroshimaatombomben var på 12,5 kilotonn TNT.[trenger referanse]

Mw ES / J Mengde
TNT / t
Ekvivalent
Hiroshima-
atombombe
(12,5 kT TNT)
4 6,3·1010 15 0,0012
5 2,0·1012 475 0,038
6 6,3·1013 15 000 1,2
7 2,0·1015 475 000 38
8 6,3·1016 15 000 000 1 200
9 2,0·1018 475 000 000 38 000

Se også


Referanser


  1. ^ Thomas C. Hanks og Hiroo Kanamoris originale forslag besøkt 16. mars 2011
  2. ^ Jorskjelv.no Arkivert 16. mars 2011 hos Wayback Machine. besøkt 18. mars 2011
  3. ^ Jorskjelv.no Arkivert 16. mars 2011 hos Wayback Machine. Momentmagnitudekalaen ingen øvre grense, selv om jordskorpen i praksis ikke kan være opphav til jordskjelv som har større styrke enn ca. 9,5. Besøkt 18. mars 2011
  4. ^ USGS Earthquake Glossary - magnitude , (engelsk), besøkt 14. mars 2011.]
  5. ^ Thomas C. Hanks og Hiroo Kanamoris originale forslag , formelen som er vist her er omregnet til SI-enheter. besøkt 16. mars 2011
  6. ^ «FAQs - Measuring Earthquakes» . U.S. Geological Survey. 
  7. ^ «How many earthquakes worldwide occur each day? Each year?» (pdf) (engelsk). USGS. 2011. Besøkt 9. desember 2011. 
  8. ^ «Largest Earthquakes in the World Since 1900» . U.S. Geological Survey. Besøkt 14. april 2010. 
  9. ^ U.S. Geological Survey

Eksterne lenker


Denne artikkelen er foreløpig kort eller mangelfull. Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide eller endre den.



Kategorier: Skalaer | Seismologi


Dato: 16.01.2021 02:19:51 CET

Kilde: Wikipedia (Forfattere [Historie])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Endringer: Alle bilder og de fleste designelementer som er relatert til disse, ble fjernet. Noen ikoner ble erstattet av FontAwesome-Icons. Noen maler ble fjernet (som "artikkel trenger utvidelse) eller tilordnet (som" hatnotes "). CSS-klasser ble enten fjernet eller harmonisert.
Wikipedia-spesifikke koblinger som ikke fører til en artikkel eller kategori (som "Røde lenker", "koblinger til redigeringssiden", "koblinger til portaler") ble fjernet. Hver ekstern lenke har et ekstra FontAwesome-Icon. Ved siden av noen små endringer i design, ble media-container, kart, navigasjonsbokser, talte versjoner og Geo-mikroformater fjernet.

Vær oppmerksom på: Fordi det gitte innholdet automatisk blir hentet fra Wikipedia på det gitte tidspunktet, var og er det ikke mulig å kontrollere den manuelt. Derfor garanterer ikke nowiki.org nøyaktigheten og virkeligheten av det anskaffede innholdet. Hvis det er en informasjon som er feil for øyeblikket eller har en unøyaktig visning, må du gjerne kontakt oss: e-post.
Se også: Om oss & Personvern.