Zemětřesení
Magnitudo
- Magnitudo
- Velikost zemětřesení je vyjádřena veličinou magnitudo [M]. Magnitudo se určuje např. ze seismometricky zjišťovaných maximálních výchylek pohybu půdy při zemětřesení. Magnitudo navrhl Japonec Wadati.
- Existuje několik magnitudových stupnic, mezi kterými se převádí pomocí empirických vzorců. Jednu z nich vytvořil Charles Francis Richter. Je to pak tzv. velikost zemětřesení podle Richterovy stupnice.
Richterova stupnice
Richterova stupnice se používá v seismologii pro popis velikosti zemětřesení (tj. pro hodnocení
intenzity zemětřesení podle hodnoty magnituda). Stupnici
vytvořil v roce 1935 americký seismolog Charles Francis Richter
(26. 4. 1900 - 30. 9. 1985). Richterova stupnice je založena na množství
energie v hypocentru zemětřesení (ohnisko zemětřesení, které leží v hloubkách do 700 km pod zemským povrchem).
Richterova stupnice udává intenzitu pohybu země měřenou ve vzdálenosti 100 km
od epicentra zemětřesení.
| Magnitudo | Následky |
|---|---|
| 1, 2 | Není cítit, lze pouze měřit přístroji |
| 3 | Nejmenší hodnota, kterou člověk rozpozná; bez poškození |
| 4 | Slabé zemětřesení |
| 5 | Slabé poškození budov blízko epicentra |
| 6 | Vážné poškození špatně postavených budov |
| 7 | Velké poškození budov |
| 8 | Téměř úplné zničení |
Richterova stupnice je logaritmická. Richterova stupnice nemá horní hranici.
Pro dané zemětřesení platí jediná hodnota magnituda, které charakterizuje velikost daného zemětřesení.
Makroseismická intenzita
Mercalliho stupnice
Richterova stupnice není samozřejmě jedinou používanou stupnicí v seismologii. Vedle Richterovy stupnice se používá mj. Mercalliho stupnice. Stupnici sestavil italský seismolog Giuseppe Mercalli (21. 5. 1850 - 19. 3. 1914).
Mercalliho stupnice byla sestavena na základě pozorování následků zemětřesení (tj. ne pomocí přístrojů). Mercalliho stupnice tedy slouží pro měření makroseismické intenzity. Pro dané zemětřesení má makroseismická intenzita na různých místech pozorování obecně různé hodnoty. Největší hodnoty jsou často, ale ne vždy, zjištěny na místě, které je v epicentru zemětřesení. Tato nejvyšší hodnota se může uvádět jako velikost zemětřesení.
| Mercalliho stupnice | Pojmenování | Popis |
|---|---|---|
| I | Nepozorovatelné | Člověk nerozpozná, pouze přístroje. |
| II | Velmi slabé | Rozpoznatelné v horních patrech budov citlivými lidmi (2,6 - 5 mm.s-2). |
| III | Slabé | Vibrace, lustry se pohybují; srovnatelné s vibracemi způsobenými projíždějícím těžkým nákladním automobilem. |
| IV | Mírné | Drnčení oken, cinkot příborů a nádobí, zdi vydávají praskavé zvuky. |
| V | Málo silné | Lze rozpoznat v krajině, probouzí spící, praskání oken, kyvadlové hodiny se mohou zastavit (28 - 50 mm.s-2). |
| VI | Silné | Vrávorání při chůzi, padají předměty, rozbíjí se nádobí, praskliny v omítce. |
| VII | Velmi silné | Lze jen obtížně stát, zvony zvoní, trhliny ve zdech. |
| VIII | Bořivé | Padají komíny, poškození budov, pohybující se těžký nábytek. |
| IX | Pustošivé | Panika, vážné poškození domů, větší trhliny v půdě. |
| X | Ničivé | Zničené budovy, porušení přehrad, velké trhliny v půdě. |
| XI | Katastrofické | Roztržení kolejí a potrubí, zničené mosty, změny terénu. |
| XII | Globální | Velké předměty létají vzduchem, úplné zničení, rozsáhlé terénní změny (více než 500 mm.s-2). |
Stránka Osmkrát o otřesech uvádí:
Pro hodnocení makroseismických projevů se používá dvanáctistupňová stupnice MCS (Mercalli - Cancani - Sieberg), později upravená v USA na MM (Mercalliho stupnice). Zde se nevyjadřují hodnoty měřené přístroji, ale statisticky se vyhodnocují pozorované makroseismické účinky otřesu. Hodnocení je tedy subjektivně zabarveno.
Další používané stupnice makroseismické intenzity zemětřesení
Vedle Richterovy a Mercalliho stupnice byly používány další stupnice pro měření zemětřesení:
- MCS stupnice
- Dvanáctistupňová MCS (Mercalli, Cancani, Sieberg) stupnice byla používána v Evropě.
- MKS stupnice
- Dvanáctistupňová MKS (Medveděv, Kárník, Sponheuer) stupnice byla používána ve východní Evropě (MSK-64).
Zemětřesení
Zhruba 90 % zemětřesení má tektonický původ. Při tektonických procesech dochází k hromadění napětí. Zemětřesení vzniká náhlým uvolněním této mechanické energie v nitru Země (často na hranici litosférických desek). Energie zemětřesení se šíří seismickými vlnami.
Nejsilnější zemětřesení mají ohniska v poměrně malých hloubkách (hypocentrum je nejčastěji do 60 km). Zemětřesení ale vznikají až do hloubek kolem 700 km.
Zemětřesení obvykle nejsou jedinou ohraničenou událostí. Zemětřesení se obvykle vyskytují ve skupinách (tzv. zemětřesné posloupnosti). Zemětřesné posloupnosti se většinou skládají z několika slabších předtřesů, následuje hlavní otřes a následné slabší dotřesy. Předtřesy předchází hlavnímu otřesu obvykle jen několik dnů. Doba dotřesů může trvat několik měsíců i let. Není to ale jediná forma zemětřesení.
Zemětřesení se na Zemi nevyskytují rovnoměrně. Nejčastější zemětřesení jsou na hranicích zemských litosférických desek.
Studiem zemětřesení se zabývá věda seismologie (obor geofyziky).
Pro energii zemětřesení platí např. přibližné empirické vztahy:
log E = 5,24 + 1,44.M
log E = 11,8 + 1,5.M
apod., kde:
E - energie zemětřesení,
M - magnitudo.
Zemětřesení - základní pojmy
- Epicentrální vzdálenost
- vzdálenost epicentra od místa pozorování.
- Epicentrum
- kolmý průmět hypocentra na zemský povrch.
- Hloubka ohniska
- vzdálenost mezi hypocentrem a epicentrem.
- Hypocentrum
- těžiště ohniska zemětřesení.
- Intenzita zemětřesení
- charakteristika velikosti zemětřesení podle makroseismických účinků.
- Magnitudo
- dekadický logaritmus amplitudy zemětřesení (a) vyjádřené v mikrometrech, registrované standardním Wood-Anderson krátkoperiodovým seismografem v epicentrální vzdálenosti 100 km.
- Ohnisko zemětřesení
- ohraničený prostor vzniku zemětřesení.
- Tsunami
- vlna způsobená mj. zemětřesením; na volném moři výška do 1 m a rychlost do 1000 km/h; na mělčinách (např. u pobřeží) rychlost tsunami klesá a výška vlny roste.
Největší zemětřesení
| Poř. | Místo | Datum | Magnitudo |
|---|---|---|---|
| 1. | Chile | 22. 5. 1960 | 9,5 |
| 2. | Pronce William Sound (Aljaška) | 28. 3. 1964 | 9,2 |
| 3. | Andreanof Islands (Aljaška) | 9. 3. 1957 | 9,1 |
| 4. | Kamčatka | 4. 11. 1952 | 9,0 |
| 5. | Západní pobřeží severní Sumatry | 26. 12. 2004 | 9,0 |
| 6. | Pobřeží Ekvádoru | 31. 1. 1906 | 8,8 |
| 7. | Rat Islands (Aljaška) | 4. 2. 1965 | 8,7 |
| 8. | Assam (Tibet) | 15. 8. 1950 | 8,6 |
| 9. | Kamčatka | 3. 2. 1923 | 8,5 |
| 10. | Bandské moře (Indonésie) | 1. 2. 1938 | 8,5 |
Zdroje a další informace
- Červený, V. Fyzika zemětřesení. Československý časopis pro fyziku, 1983
- Largest Earthquakes in the World - USGS
- The Richter Scale
- Modified Mercalli Intensity Scale
- Earthquake Magnitude Scale
- Richter and Mercalli Earthquake Scale