První měřicí nástroj, který byl vynalezen zemětřesení byla stupnice seismické intenzity. Toto je hrubá numerická stupnice, která popisuje, jak závažné je zemětřesení v místě, kde stojíte - jak špatné je „na stupnici od 1 do 10.“
Není těžké přijít se sadou popisů pro intenzitu 1 („Sotva jsem to cítil“) a 10 („Všechno kolem mě spadlo!“) A odstupňování mezi nimi. Měřítko tohoto druhu, je-li pečlivě vytvořeno a důsledně aplikováno, je užitečné, i když je založeno výhradně na popisech, nikoli na měřeních.
Stupnice velikosti zemětřesení (celková energie zemětřesení) přišel později, výsledek mnoha pokroků v seismometry a desetiletí sběru dat. Zatímco seismická velikost je zajímavá, seismická intenzita je důležitější: jde o silné pohyby, které skutečně ovlivňují lidi a budovy. Mapy intenzity jsou ceněny za praktické věci, jako je plánování města, stavební kódy a reakce na mimořádné situace.
Na Mercalli a dále
Byly navrženy desítky stupnic seismické intenzity. První široce použitý byl vyroben Michele de Rossi a Francois Forel v roce 1883, a než seismografy byly rozšířené
Rossi-Forelova stupnice byl nejlepší vědecký nástroj, jaký jsme měli. Používal římské číslice od intenzity I po X.V Japonsku vyvinul Fusakichi Omori měřítko založené na typech struktur, jako jsou kamenné lucerny a buddhistické chrámy. Sedmibodová omorská stupnice stále stojí pod oficiální stupnicí seismické intenzity Japonské meteorologické agentury. Jiné váhy se začaly používat v mnoha dalších zemích.
V Itálii byla desetibodová stupnice intenzity vyvinutá v roce 1902 Giuseppe Mercalli upravena posloupností lidí. Když H. Ó. Wood a Frank Neumann přeložili jednu verzi do angličtiny v roce 1931, nazvali ji Modified Mercalli scale. To je americký standard od té doby.
Upravená stupnice Mercalli sestává z popisů, které sahají od neškodných („I. Necítil se, až na několik málo děsivých („XII. Poškození celkem... Předměty hozené do vzduchu "). Zahrnuje chování lidí, reakce domů a větších budov a přírodní jevy.
Například reakce lidí se pohybují od stěží pociťovaného pohybu země při intenzitě I po každého běžícího venku při intenzitě VII, stejné intenzitě, při které se komíny začínají zlomit. Při intenzitě VIII se ze země vypouští písek a bahno a převrací se těžký nábytek.
Mapování seismické intenzity
Proměňování lidských zpráv v konzistentní mapy se děje online dnes, ale bývalo to docela pracné. V důsledku zemětřesení vědci shromažďovali zprávy o intenzitě tak rychle, jak dokázali. Pošťáci ve Spojených státech poslali vládě zprávu pokaždé, když došlo k zemětřesení. To samé udělali soukromí občané a místní geologové.
Pokud jste připraveni na zemětřesení, zvažte další informace o tom, co vyšetřovatelé zemětřesení dělají stažením oficiální polní příručka. S těmito zprávami v ruce vyšetřovatelé amerického geologického průzkumu provedli rozhovor s ostatními znalci, jako jsou stavební inženýři a inspektoři, aby jim pomohli zmapovat ekvivalentní zóny intenzita. Nakonec byla dokončena a publikována obrysová mapa ukazující intenzitní zóny.
Mapa intenzity může ukázat některé užitečné věci. Může určit chybu, která způsobila zemětřesení. Může také ukázat oblasti neobvykle silného chvění daleko od poruchy. Tyto oblasti „špatného terénu“ jsou důležité například v oblasti územního plánování nebo při plánování katastrof nebo při rozhodování o tom, kam směřovat dálnice a další infrastruktura.
Zálohy
V roce 1992 se evropský výbor rozhodl upřesnit stupnici seismické intenzity ve světle nových znalostí. Zejména jsme se hodně dozvěděli o tom, jak různé druhy budov reagují na otřesy - ve skutečnosti s nimi můžeme zacházet jako s amatérskými seismografy.
V roce 1995 byla v celé Evropě široce přijata evropská makroseismická stupnice (EMS). Má 12 bodů, stejně jako Mercalliho stupnice, ale je mnohem podrobnější a přesnější. Obsahuje například mnoho poškozených budov.
Dalším pokrokem bylo, že bylo možné přiřadit intenzivnější čísla. EMS zahrnuje specifické hodnoty zrychlení země pro každou kategorii intenzity. (Stejně tak nejnovější japonská stupnice.) Nová stupnice nemůže být učena v jednom laboratorním cvičení, jakým způsobem se Mercalliho stupnice vyučuje ve Spojených státech. Ale ti, kdo to zvládnou, budou nejlepšími na světě, když získají dobrá data z trosek a zmatení následků zemětřesení.
Proč jsou staré výzkumné metody stále důležité
Studium zemětřesení se každým rokem stává sofistikovanějším a díky těmto pokrokům fungují nejstarší výzkumné metody lépe než kdy předtím. Pěkné stroje a čistá data přispívají k dobré základní vědě.
Velkou praktickou výhodou je však to, že můžeme seismografem kalibrovat všechny druhy škod způsobených zemětřesením. Nyní můžeme extrahovat dobrá data z lidských záznamů, kde - a kdy - neexistují žádné seismometry. Intenzita se dá odhadnout na zemětřesení celou historií pomocí starých záznamů, jako jsou deníky a noviny.
Země je pomalu se pohybující místo a na mnoha místech trvá typický cyklus zemětřesení po staletí. Nemáme století čekat, takže odvozování spolehlivých informací o minulosti je cenným úkolem. Starověké lidské záznamy jsou mnohem lepší než nic a někdy to, co se dozvíme o minulých seismických událostech, je skoro stejně dobré jako seismografie.