Популярно о шкале Рихтера

Мы все часто слышим примерно такие фразы «... произошло землетрясение силой столько-то баллов по шкале Рихтера». Многие задаются вопросом, что это за шкала такая, и кто такой Рихтер?

Американский сейсмолог-ученый Чарльз Рихтер (1900-1985) в 1935 предложил свою шкалу классификации землетрясений по магнитудам, которая основана на оценке энергии сейсмических волн, которые сопровождают землетрясения. Немногим позже данная шкала была теоретически обоснована совместно с американским сейсмологом Бено Гутенбергом, после чего получила повсеместное распространение во всем мире.

Теоретически шкала Рихтера не имеет верхней границы, однако, надо понимать, что существуют некие физические пределы величины выделившейся в земной коре энергии.

Шкала Рихтера имеет логарифмический масштаб, где каждое целое значение соответствует землетрясению, которое в 10 раз превышает мощность предыдущего целого значения. Например, землетрясение магнитудой 7 будет сопровождаться колебаниями грунта в 10 раз сильнее, чем при землетрясении с магнитудой 6.

Следует понимать, что магнитуда землетрясения и его полная энергия, это не одно и то же. Энергия, выделяющаяся в очаге землетрясения, при увеличении магнитуды на единицу возрастает примерно в 30 раз.

Магнитуда землетрясения является безразмерной величиной, которая пропорциональная логарифму отношения максимальных амплитуд определенного типа волн данного землетрясения, измеренных сейсмографом, и некоторого стандартного землетрясения.

Поскольку «голые» цифры непосвященным людям мало о чем говорят, то приведем больше конкретики.

При землетрясении магнитудой 2 по шкале Рихтера подземные толчки настолько слабые, что едва ощущаются, и могут быть вообще не замечены простыми людьми.

Землетрясение магнитудой 4,5 по шкале Рихтера уже приводит к небольшим разрушениям построек, которые имеют наиболее низкую сейсмическую устойчивость.

Землетрясение магнитудой 6 вызывает умеренные разрушения строений.

Землетрясение магнитудой 9 сопровождается наиболее сильным подземных толчком когда-либо зафиксированным на нашей планете.

Теоретически землетрясение сильнее 9 магнитуд на Земле невозможно, поскольку горные массы не могут накопить столько энергии.

По своей сути любое землетрясение представляет собой толчок, возникающий в результате смещения горных масс по разлому. Расчеты показали, что размер очага землетрясения при слабых, едва ощутимых человеком толчках измеряется в длину и по вертикали несколькими метрами. При землетрясениях средней силы, при которых образуются трещины в капитальных постройках, размеры очага достигают километров. Очаги же при самых сильных, катастрофических землетрясениях имеют протяженность несколько сотен километров и уходят на глубину до 50 километров.

Максимально сильное землетрясение, которое известно современной науке, имело очаг размером тысячу на сто километров, что близко к максимальной длине разломов, известных ученым. Невозможно и дальнейшее увеличение глубины очага, так как земное вещество на глубинах более 100 километров переходит в состояние, близкое к плавлению.

Следует сказать, что магнитуда не характеризует интенсивность землетрясения в конкретной точке, а только описывает его как цельное событие. Интенсивность землетрясения (его сила) измеряется в баллах, и зависит от расстояния до эпицентра, от глубины его залегания и типа горных пород. В зависимости от этих показателей сила землетрясений с одинаковой магнитудой может различаться на 2-3 балла.

Поэтому, существует еще шкала балльности (не путать со шкалой Рихтера), согласно которой определяется интенсивность землетрясения, или говоря другими словами, оценивается сила ущерба нанесенного конкретной местности. Балльность устанавливается при обследовании района по величине разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности.

На данный момент существует довольно большое количество различных сейсмических шкал. В России широкое применение получила наиболее широко используемая в мире 12-балльная шкала МSK-64. А в странах Латинской Америки принята 10-балльная шкала Росси-Фореля (1883), в Японии — 7-балльная шкала.

Оценка интенсивности, в основу которой положены бытовые последствия землетрясения, легко различаемые даже неопытным наблюдателем, в сейсмических шкалах разных стран различна. Например, в Австралии одну из степеней сотрясения сравнивают с тем "как лошадь трется о столб веранды", в Европе такой же сейсмический эффект описывается так — "начинают звонить колокола", в Японии фигурирует "опрокинутый каменный фонарик".