بزرگا جانشین ریشتر/ معیار سنجش زلزله‌ها تغییر کرده است

به گزارش مجله خبری نگار برای اندازه گیری بزرگی زلزله فرمول‌های مختلف وجود دارد، مشهورترین آن که سال‌ها به گوش مردم می‌رسید، مقیاس "ریشتر" است که کلمه "بزرگا" با علامت اختصاری Mw جایگزین آن شد. این جایگزینی به خاطر دقت بیشتر "بزرگا" برای بیان اندازه زلزله بود. چون ریشتر تنها بزرگی زلزله و کانون زلزله را نشان می‌داد.

کمیت انرژی آزاد شده هنگام وقوع زمین لرزه را می‌توان بر اساس اطلاعات لرزه نگاشت‌ها اندازه گیری کرد. به منظور اندازه گیری کمیت انرژی رها شده و قدرت زمین لرزه و به دست آوردن معیاری برای مقایسه و سنجش زمین لرزه ها، از مقیاس "بزرگا" و "شدت" استفاده می‌شود. بر خلاف "شدت"، بزرگی زلزله به فاصله ایستگاه لرزه نگار، تعداد جمعیت و نوع ساختمان بستگی ندارد.

مقیاس آشنا، اما کنار گذاشته شده ریشتر (Richter) در سال ۱۹۳۵ به صورت یک معادله توسط چارلز فرانسیس ریشتر و بنوگوتنبرگ تعیین شد و به افتخار یکی از این دو به نام ریشتر نامگذاری شد.

در شرح ساده علت این تغییر معیار و نیز معنای "بزرگا" می‌توان گفت که بزرگا دقت بیشتری دارد و اینکه ریشتر برای متخصصان زلزله شناس حذف نشده است بلکه تنها یک معیار از معیار‌های سنجش زلزله است که بزرگی محلی زلزله را به صورت لگاریتم بیشترین دامنه ثبت شده روی زلزله نگار برحسب میکرون نسبت به دامنه استاندارد و برای فاصله ۱۰۰ کیلومتری از سرچشمه زلزله تعریف می‌کند.

محاسبه ریشتر برای زلزله‌های کم عمق و با فاصله بین ۱۰ تا ۶۰۰ کیلومتری همچنان کاربرد دارد

مقیاس ریشتر، لگاریتمی است؛ به این معنا که افزایش یک واحد در مقیاس ریشـتر نشان دهنده افزایش ۱۰ واحدی در دامنه موج است. به عبارت دیگر دامنه موج در زمین لرزه ۶ ریشـتری ۱۰ برابر دامنه مـوج زمـین لرزه پنج ریشتری است.

معیار "بزرگا" خود شامل چند دسته می‌شود؛ مثلا بزرگای محلی یا (ML) بزرگای امواج درونی (Mb) بزرگای امواج سطحی (Ms) و بزرگای گشتاوری (Mw) است.

بزرگای محلی ریشتر، بزرگای موج سطحی و بزرگای موج حجمی، مقیاس‌های تجربی بر پایه اندازه گیری‌های ارتعاشات مختلف حرکات زمین توسط دستگاه هستند.

بزرگای محلی دقت بالایی ندارد به این دلایل که معمولاً دستگاه لرزه نگاری که دقیقاً در فاصله ۱۰۰ کیلومتری باشد، وجود ندارد و باید از چند لرزه نگار مختلف استفاده و نتیجه حاصل را تصحیح کرد. بزرگای زمین لرز‌هایی که به وسیله ایستگاه‌های مختلف گزارش می‌شود، معمولاً تا ۰/۵ درجه یا بیشتر اختلاف دارند.

به طور ساده می‌توان گفت بزرگای محلی (ML) درباره آثار زمین لرزه بر جوامع بشری مانند تخریب ساختمان‌ها اطلاعات نمی‌دهد. از آنجا که در زمین لرزه‌های بزرگ، بیشتر انرژی توسط امواج فرکانس پایین آزاد می‌شود، بزرگای محلی دچار اشکال خواهد شد.

برای زمین لرزه‌های قوی، خصوصیات اندازه گیری شده لرزش زمین از حساسیت کمتری نسبت به زمین لرزه‌های کوچک برخوردار است در این حالت وقتی فرکانس‌های زمین لرزه بالاتر از حدی باشد که دیگر نمی‌توان آن‌ها را با مقیاس بزرگای محلی‏، بزرگی امواج درونی و بزرگی امواج سطحی‏ اندازه گیری کرد، این پدیده "اشباع شدن" نامیده می‌شود.

بزرگی گشتاوری (Mw) moment magnitude scale

اگر چه مقیاس‌های قبلی، انرژی آزاد شده زمین لرزه و قدرت آن را نشان می‌دهند، ولی قادر به توصیف وسعت و گستردگی زمین لرزه نیستند و برای زمین لرزه‌های بزرگ اشباع می‌شوند. در این میان بهترین مقیاس آن است که سطح شکست و میزان لغزش گسل را نشان بدهد و وابسته به دامنه موج خاصی نباشد و هرگز اشباع هم نشود.

بزرگی گشتاوری (Mw) تنها مقیاس از گروه "بزرگا" است که اشباع شدن ندارد و در اندازه گیری زمین لرزه‌های بـزرگ در آن پدیده اشباع به وجود نمی‌آید. علـت آن است که این مقیاس بر اساس نیرو‌هایی که به دامنه امواج بستگی ندارد و در محل گسیختگی گسل باعث زمین لرزه می‌شوند، طراحی شده است. بزرگی گشتاوری، نمایش اندازه کل یک زمین لرزه است کـه به طور مستقیم با انرژی آزاد شده در هنگام وقوع زمین لرزه مرتبط است.

بزرگای "مدت" هم یک مقیاس برای اندازه گیری سریع زمین لرزه‌های کوچک است که اندازه آن‌ها کمتر از ۳ بزرگا باشد و بر اساس مدت کل زمین لرزه بر حسب ثانیه، یک بزرگی به آن منسوب می‌شود. این مقیاس بیشتر برای زلزله شناسـان اهمیت دارد، ولی برای مهندسان کاربردی ندارد. زیرا لرزه‌های کمتر از سه بزرگا توسط انسان احساس نمی‌شود و طبعا به ساختار زندگی بشر مثل ساختمان‌ها آسیبی نمی‌رساند.

هر قدر زمین لرزه سطحی‌تر باشد، شدت آن هم زیادتر است. در دو زلزله برابر، آنکه در عمق پنج کیلومتری زمین رخ داده، شدیدتر از آن است که در عمق ۱۰ کیلومتری رخ داده است و نیز شدیدتر احساس می‌شود. همچنین در سطح زمین بعضی از سنگ ها، مانند رسوبات درشتدانه، نقش هدایت امواج را دارند یا باعث تشدید زمین لرزه می‌شوند. در صورتی که رسوبات نرم و ریزدانه جاذب انرژی زمین لرزه بوده و باعث کم شدن انرژی و بالطبع میزان خرابی‌ها خواهند بود؛ بنابراین وقتی در اخبار می‌شنوید زمین لرزه‌ای به بزرگای چهار، منطقه‌ای را لرزاند به کلمه ریشتر فکر نکنید زمین لرزه‌ها چند سالی است که ریشتر را ترک کرده و با بزرگا می‌آیند.