Ensimmäinen mittausväline keksitty maanjäristykset oli seismisen intensiteetin asteikko. Tämä on karkea numeerinen asteikko, joka kuvaa kuinka voimakas maanjäristys on paikallasi - kuinka paha se on "asteikolla 1-10."
Ei ole vaikea laatia sarjaa kuvauksia intensiteetille 1 ("pystyin tuskin tuntemaan sitä") ja 10 ("Kaikki ympärilläni putosi alas!") Ja välikokojen välillä. Tällainen mittakaava, kun se on tehty huolellisesti ja sovellettu johdonmukaisesti, on hyödyllinen, vaikka se perustuu kokonaan kuvauksiin, ei mittauksiin.
Asteikot maanjäristyksen voimakkuutta (järistyksen kokonaisenergia) tuli myöhemmin, seismometrien monien edistysaskelten ja vuosikymmenien tiedonkeruun seurauksena. Vaikka seisminen suuruus on mielenkiintoinen, seismiset voimakkuudet ovat tärkeämpiä: kyse on voimakkaista liikkeistä, jotka todella vaikuttavat ihmisiin ja rakennuksiin. Intensiivisuuskartat ovat arvokkaita käytännön asioihin, kuten kaupunkisuunnitteluun, rakennusmääräyksiin ja hätätilanteisiin.
Mercalliin ja sen ulkopuolelle
Kymmeniä seismisiä intensiteettiasteikkoja on suunniteltu. Ensimmäisenä laajalti käytettyjä tekivät Michele de Rossi ja Francois Forel vuonna 1883, ja ennen kuin seismografit olivat laajalle levinneet Rossi-Forel-asteikko oli paras tieteellinen työkalu, joka meillä oli. Siinä käytettiin roomalaisia numeroita, intensiteetistä I X.
Japanissa Fusakichi Omori kehitti asteikon, joka perustuu siellä oleviin rakennustyyppeihin, kuten kivilamppuihin ja buddhalaisiin temppeleihin. Seitsemän pisteen Omori-asteikko on edelleen Japanin meteorologisen viraston virallisen seismisen intensiteettiasteikon alapuolella. Muut asteikot tulivat käyttöön monissa muissa maissa.
Italiassa Giuseppe Mercallin vuonna 1902 kehittämä 10-pisteinen intensiteettiasteikko mukautui peräkkäin ihmisiä. Kun H. O. Wood ja Frank Neumann käänsivät yhden version englanniksi vuonna 1931, he kutsuivat sitä Modified Mercalli -asteikkoksi. Se on ollut amerikkalainen standardi siitä lähtien.
Muokattu Mercalli-asteikko koostuu kuvauksista, jotka vaihtelevat vaarattomasta ("I. Ei tuntea muuta kuin muutama ") pelottavaan (" XII. Vahinko yhteensä... Esineet heitetään ylöspäin ilmaan "). Se sisältää ihmisten käyttäytymisen, talojen ja suurempien rakennusten vastaukset ja luonnonilmiöt.
Esimerkiksi ihmisten reaktiot vaihtelevat tuskin maan liikkeen tunteesta intensiteetillä I kaikille, jotka juoksevat ulkona intensiteetillä VII, sama intensiteetti, jolla savupiiput alkavat murtua. Voimakkuudessa VIII hiekka ja muta poistuvat maasta ja raskaat huonekalut kaatuvat.
Seismisen intensiteetin kartoitus
Ihmisraporttien muuttaminen yhtenäisiksi kartoiksi tapahtuu tänään verkossa, mutta se oli aikaisemmin melko työlästä. Järistyksen jälkeen tutkijat keräsivät intensiteettiraportit niin nopeasti kuin pystyivät. Yhdysvaltain postimiehet lähettivät hallitukselle raportin jokaisen järistyksen jälkeen. Yksityiset kansalaiset ja paikalliset geologit tekivät saman.
Jos olet valmiina maanjäristykseen, harkitse oppia lisää siitä, mitä järistyksen tutkijat tekevät lataamalla virallinen kenttäkäsikirja. Näiden raporttien ollessa kädessä Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen tutkijat haastattelivat sitten muita asiantuntijoiden todistajat, kuten rakennusinsinöörit ja tarkastajat, auttamaan heitä kartoittamaan vastaavat alueet intensiteetti. Lopulta viimeisteltiin ja julkaistiin muotovyöhyke, joka osoitti intensiteettivyöhykkeet.
Voimakkuuskartta voi näyttää hyödyllisiä asioita. Se voi piirtää järistyksen aiheuttaneen vian. Se voi myös näyttää epätavallisen voimakkaan tärinän alueet kaukana vikasta. Nämä "huonon maaperän" alueet ovat tärkeitä esimerkiksi kaavoittamisen tai katastrofisuunnittelun yhteydessä tai päätettäessä mihin moottoriteitä ja muuta infrastruktuuria reititetään.
ennakot
Vuonna 1992 perustettiin eurooppalainen komitea, joka tarkensi seismisen intensiteetin asteikkoa uuden tiedon valossa. Erityisesti olemme oppineet paljon siitä, kuinka erityyppiset rakennukset reagoivat ravistamiseen - käytännössä voimme kohdella niitä kuten amatööri-seismografioita.
Vuonna 1995 eurooppalainen makrooseisminen asteikko (EMS) otettiin laajasti käyttöön Euroopassa. Sillä on 12 pistettä, sama kuin Mercalli-asteikolla, mutta se on paljon yksityiskohtaisempi ja tarkempi. Se sisältää monia kuvia esimerkiksi vaurioituneista rakennuksista.
Toinen edistysaskel pystyi osoittamaan vaikeammat luvut intensiteetteihin. EMS sisältää erityiset maan kiihtyvyyden arvot jokaiselle intensiteettiluokalle. (Samoin viimeisin japanilainen asteikko.) Uutta asteikkoa ei voida opettaa yhdessä laboratorioharjoituksessa, kuten Mercalli-asteikko opetetaan Yhdysvalloissa. Mutta ne, jotka sen hallitsevat, ovat maailman parhaat, kun ne ottavat hyvää tietoa maanjäristyksen jälkimateriaalin raunioista ja sekaannuksista.
Miksi vanhat tutkimusmenetelmät ovat edelleen tärkeitä
Maanjäristysten tutkimus muuttuu monimutkaisemmaksi joka vuosi, ja näiden edistysaskelten ansiosta vanhimmat tutkimusmenetelmät toimivat paremmin kuin koskaan. Mukavat koneet ja puhdas tieto tekevät hyvää perustiedettä.
Mutta yksi suuri käytännöllinen etu on, että pystymme kalibroimaan kaikenlaiset maanjäristysvahingot seismografin perusteella. Nyt voimme poimia hyvää tietoa ihmisrekisteristä, missä - ja milloin - ei ole seismometrejä. Maanjäristysten voimakkuus voidaan arvioida läpi historian, vanhojen tietueiden, kuten päiväkirjojen ja sanomalehtien, avulla.
Maa on hitaasti liikkuva paikka, ja monissa paikoissa tyypillinen maanjäristysjakso kestää vuosisatoja. Meillä ei ole odottaa vuosisatoja, joten luotettavan tiedon saaminen menneisyydestä on arvokas tehtävä. Muinaiset ihmisrekisterit ovat paljon parempia kuin ei mitään, ja joskus se, mitä opimme aiemmista seismisistä tapahtumista, on melkein yhtä hyvä kuin seismografien olemassaolo.