چرا دیگر برای اندازه‌گیری زلزله از ریشتر استفاده نمی‌‍‌‌کنند؟

زلزله حق نشر عکس EPA

بر سر مقیاس «ریشتر» چه آمد؟ از چه زمانی و چرا دیگر در زبان علم از آن برای سنجش زلزله استفاده نمی‌کنند؟

در حال حاضر زلزله در سراسر دنیا با مقیاس بزرگا (MW) سنجیده می‌شود. اما چرا واحد «ریشتر» از دور خارج شده است؟ جواب ساده این است که «بزرگا» با دقت بیشتر بزرگی زمین لرزه را اندازه می‌‌‌گیرد و به همین دلیل جایگزین ریشتر شده است.

ریشتر چه اشکالی داشت که باید جایگزین می‌شد؟

با ریشتر تنها از روی دامنه بلندترین موج لرزها، بزرگی زلزله را محاسبه می‌کردند. هیچ اطلاعات دیگری از امواج زلزله در نظر گرفته نمی‌شد. در واقع ریشتر تنها بزرگی زلزله و کانون زلزله را نشان می‌داد.

زمانی که چارلز ریشتر در سال ۱۹۳۵ این واحد را ابداع کرد، خودش قبول داشت که واحد ریشتر هیچ مشخصه فیزیکی اساسی را اندازه نمی‌گیرد. ریشتر بیشتر برای مطالعه زلزله‌های مخصوص گسل‌های جنوب ایالت کالیفرنیای آمریکا کاربرد داشت؛ جایی که چارلز ریشتر کار می‌کرد.

با بیشتر شدن ایستگاه‌های لرزه‌نگاری در دنیا مشخص شد که مقیاس ریشتر تنها برای زمین لرزه‌هایی با فرکانس مشخص و در جغرافیایی با فواصل محدود کارآیی دارد. برای اندازه‌گیری بزرگی زلزله، مقیاس‌های جدیدی (مثل دو مقیاس بزرگای امواج حجمی و بزرگای امواج سطحی) تعریف شد اما هر کدام از این مقیاس‌ها هم برای محدوده فرکانس مشخص و نوع خاصی از سیگنال زلزله کاربرد دارد.

راه چاره زلزله‌شناسان برای برطرف کردن محدودیت‌های مقیاس‌های مختلف، در سال ۱۹۷۰ پیدا شد؛ زمانی که به‌اتفاق تصمیم گرفتند از واحد «بزرگا» استفاده کنند. با استفاده از این مقیاس، متخصصان دیگر به بررسی یک دامنه از امواج زلزله اکتفا نمی‌کنند. بلکه اطلاعات بیشتری را که از دستگاه‌های زلزله‌نگار می‌گیرند در محاسباتشان منظور می‌کنند تا به عددی برسند که معرف بزرگی زلزله است. علاوه بر این بزرگا مشخص می‌کند که چه مقدار انرژی برای تولید امواج ثبت شده لازم است. بزرگا همچنین با در نظر گرفتن فاکتورهای زیر اندازه بزرگی زلزله را تعیین می‌کند:

حق نشر عکس Earthquakes.usgs.gov
Image caption چارلز فرانسیس ریشتر، زلزله شناس آمریکایی. شهرت او بیشتر به سبب پدیدآوردن مقیاس لرزه‌نگاری ریشتر است

- منطقه گسیختگی گسل

- میزان جنبایی گسل

- نیروی فشار وارد شده به گسل. وقتی میزان این فشار از حد تحمل سنگ‌های پوسته در سطح گسل بیشتر شد، گسل به لغزش در می‌آید. چنین لغزشی زلزله است.

مقیاس بزرگا انواع موج‌های زلزله را در برمی‌گیرد به این معنا که کل انرژی آزاد شده توسط زلزله را نشان می‌دهد.

مرکالی؛ واحد اندازه‌گیری

تا به‌حال تنها راجع به «بزرگی» زلزله صحبت کردیم. اما دانشمندان «قدرت یا شدت» زلزله را با واحد دیگری به نام «مرکالی» اندازه می‌گیرند.

مقیاس مرکالی در واقع قدرت تخریب یک زلزله را نشان می دهد که علاوه بر بزرگی زلزله، تاثیرلرزش زلزله روی مردم و سازه‌های ساخت بشر را در نظر می گیرد

باید دانست که بزرگی زلزله همیشه با شدت (قدرت تخریب) زلزله رابطه مستقیم ندارد. مثلا در زلزله‌هایی که در فوریه ۲۰۱۰ با بزرگای ۸.۸ در شیلی اتفاق افتاد ۷۰۸ نفر کشته شدند در حالی که در همان سال در زلزله هاییتی به بزرگای ۷ بیش از ۲۰۰ هزار نفر کشته شدند.

حالا آیا معنای این حرف‌ها این است که برای درک و توصیف بزرگی یک زلزله باید مقیاس جدید یاد بگیریم؟ خیر. برای زلزله‌های متوسط (بزرگای تقریبا ۵) ‌داده‌های واحد بزرگا خیلی مشابه ریشتر است اما بزرگا برای زلزله‌های بزرگ‌تر از ۵ بسیار دقیق‌تر است. سوالی که پیش می‌آید این است که برای زلزله‌های دوران فعلی باید از چه مقیاسی استفاده کرد؟ به‌راحتی بگویید زلزله‌هایی به بزرگی ۷ رخ داده بدون اینکه نامی از ریشتر ببرید.

موضوعات مرتبط