A földrengés magnitúdója (M)

A földrengés magnitúdó egy olyan relatív szám, mely a földrengés nagyságát jellemzi. A magnitúdó skálák logaritmikusak, egy egység növekedés kb. 30 szoros nagyság növekedést jelez. Többféle magnitúdó használatos attól függően, hogy a szeizmogramból milyen információt használunk a rengés nagyságának jellemzésére.

A laikusok körében a Richter skála (lokális magnitúdó) terjedt el, bár éppen ez az a magnitúdó, mely nagy földrengések esetében nem igazán jellemző. A magnitúdó meghatározás hibával terhelt, a számított érték valamelyest eltérhet attól függően, hogy milyen mérőállomásokat használunk, illetve azért is, mert idővel több adat áll rendelkezésre. A 2004. december 26-i katasztrofális szumátrai rengés eredetileg Mw 9.0 magnitúdójú volt, a későbbi alaposabb újra értékelések pedig Mw 9.3 értéket eredményeztek.

 Richter (lokális) magnitúdó - ML

Kaliforniai helyi rengések nagyságának összehasonlítására vezette be C. Richter amerikai szeizmológus:

                  ML = logA + 2.56logD – 1.67

                  ahol A a mért amplitúdó mikrométerben, D az epicentrum és a regisztrálás távolsága km-ben.

kb. 600 km távolságig használható, nagyobb rengések (M>8) esetében erősen alul becsüli a nagyságot.

Térhullám magnitúdó – Mb

600 km-nél távolabbi rengések esetében a magnitúdó az alábbi képlettel számítható:

                  Mb = log(A/T) + s(D,h)

ahol A a mért legnagyobb P-hullám amplitúdó mikrométerben, T pedig a hozzátartozó periódus, jellemzően 1 s körül. segy távolságtól és mélységtől függő kalibrációs tényező, általában 6-8 közötti értékkel.

Felületi hullám magnitúdó – MS

Sekély fészkű földrengések esetében a magnitúdó az alábbi képlettel számítható:

                  MS = log(A/T) + 1.66logD + 3.3

ahol A a mért legnagyobb Rayleigh-hullám amplitúdó mikrométerben, T pedig a hozzátartozó periódus, jellemzően 20 s körül. Da távolság fokban.

Momentum magnitúdó – MW

A földrengés során keletkező törés fizikai méretéből számítható:

                  MW = 2/3log(MO) - 6.06

                  MO = m*törési felület*elmozdulás

ahol MO a szeizmikus momentum, m a nyírási modulus (kb. 2-8  x1010N/m).

Manapság a nagy földrengések méretének jellemzésére leggyakrabban a momentum magnitúdót használják.

A 2004. december 26-i szumátrai rengés esetében: a törési felület 1200 km hosszú, 100 km mély volt, az elmozdulás pedig 15 m; az MO szeizmikus momentum 1.1x1023 Nm, MW=9.3

 

A földrengés energiája (E)

                  A teljes (momentum) energia:    log E = 9 + 1.5 * MW

                  A szeizmikus hullám formájában kisugárzott energia:    log E = 4.8 + 1.5 * M

                  Egy Mw 4 földrengés teljes energiája 1015 Joule (1 peta J)

  

Dr. Tóth László