الزلزال هو حركة طبيعية للأرض و تحدث في فترات مختلفة، و يتبعها آثار كبيرة و كارثية على المنشآت و المدن. و من المعروف أنه يمكن قياس شدة الزلزال باستخدام مقياس اخترعه العالم ريختر. إذاً كيف يعمل مقياس ريختر للزلازل؟ و كيف يقيس الشدة الزلزالية ؟؟ تابع معنا القراءة.
لمحة عن العالم ريختر:
تشارلز فرينسيس ريختر، و هو عالم ألماني مختص في علوم الزلازل، حيث تعمق في دراستها و فهمها. ولد سنة 1900م في ألمانيا. درس الفيزياء في جامعة ستافورد و تخرج منها سنة 1920.
في عام 1928م، حصلَ ريختر على درجة الدكتوراه في الفيزياء النظريّة من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، ليحصلَ لاحقاً على وظيفة في مختبر أُنشِئ حديثاً في باسادينا، وهو مُختَصّ بدراسة الزلازل، ثمّ عُرِضت عليه وظيفة في مُؤسَّسة كارنيغي في واشنطن، حيثُ بدأ هناكَ التعاون بينَه وبينَ مدير المُختبر (بينو غوتنبرغ)؛ بهدف الوصول إلى طريقة قياسيّة؛ لقياس، ومقارنة الزلازل.
ما هو مقياس ريختر للزلازل؟
يمكن تعريف مقياس ريختر على أنه نظام يستخدم لقياس قوة أو حجم الزلزال. يقيس مقدار اهتزاز الأرض والطاقة المنبعثة من الزلزال. إنه مقياس زلزال ولكن لا يمكن رؤية قياساته جسديًا. عندما يكون هناك زلزال يستخدم مقياس ريختر لقياس شدته. لا يتم استخدامه لقياس مقدار التدمير لمنطقة ما ، لأن هذا يعتمد على عوامل متعددة.
أهمية و استخدامات مقياس ريختر:
يلعب مقياس ريختر دورًا مهمًا في قياس الطاقة المنبعثة من الزلازل. لقد أصبح مقياسًا مهمًا للغاية وشائع الاستخدام يشير إليه علماء الزلازل من أجل تصنيف حجم الزلازل حول العالم حسب حجمها. مقياس ريختر يقيس بشكل أساسي الزلازل متوسطة الحجم (بقوة 3-7) باستخدام معادلة لوغاريتمية.
كيف يعمل مقياس ريختر للزلازل؟
لا يقيس مقياس ريختر أضرار الزلزالالذي يعتمد على مجموعة متنوعة من العوامل بما في ذلك السكان في مركز الزلزال والتضاريس والعمق وما إلى ذلك. قد يكون لها نفس حجم الصدمة في منطقة نائية لا تفعل شيئًا سوى تخويف الحياة البرية. الزلازل الكبيرة التي تحدث تحت المحيطات قد لا يشعر بها البشر.
يتضمن حجم ريختر قياس السعة (الارتفاع) لأكبر موجة مسجلة على مسافة محددة من المصدر الزلزالي. يتم تضمين التعديلات للتغير في المسافة بين مختلف أجهزة قياس الزلازل ومركز الزلازل.
مقياس ريختر هو مقياس لوغاريتمي ذو قاعدة 10 ، مما يعني أن كل ترتيب من حيث الحجم هو 10 مرات أكثر كثافة من سابقتها. بعبارة أخرى ، العدد اثنان أقوى بعشر مرات من واحد وثلاثة أكبر بمئة مرة. في حالة مقياس ريختر ، تكون الزيادة في سعة الموجة. أي أن سعة الموجة في زلزال من المستوى 6 أكبر 10 مرات من زلزال من المستوى 5 ، ويزيد السعة 100 مرة بين زلزال من المستوى 7 وزلزال من المستوى 9. كمية الطاقة المنبعثة تزيد 31.7 مرة بين قيم الأعداد الصحيحة.
لماذا لم يعد مقياس ريختر مستخدمًا بكثرة؟
النسبة للزلازل التي بلغت قوتها 6.5 درجة أو أكثر ، فقد ثبت أن منهجية ريختر الأصلية غير موثوقة. تعتمد حسابات الحجم على الزلزال المحلي ، وكذلك على استخدام نوع معين من أجهزة قياس الزلازل.
تطوير مقياس ريختر للزلازل:
تم اختراع عدة مقاييس بعد اختراع العالم ريختر للمقياس الخاص به. و أحد هذه الأنواع مقياس شدة اللحظة(The Moment Magnitude Scale)، و أيضاً مقياس Mercalli.
مقياس شدة اللحظة(The Moment Magnitude Scale):
سوء الحظ ، لا توفر العديد من المقاييس ، مثل مقياس ريختر ، تقديرات دقيقة للزلازل الكبيرة الحجم. يُفضل اليوم مقياس حجم اللحظة ، والمختصر MW ، لأنه يعمل على نطاق أوسع من أحجام الزلازل وقابل للتطبيق على مستوى العالم. يعتمد مقياس مقدار اللحظة على الإطلاق الكلي للزلزال. العزم هو نتاج المسافة التي قطعها خطأ والقوة المطلوبة لتحريكه. مشتق من تسجيلات نمذجة الزلزال في محطات متعددة. تقديرات حجم العزم هي تقريبا نفس مقادير ريختر للزلازل الصغيرة إلى الكبيرة. لكن مقياس مقدار اللحظة فقط هو القادر على قياس M8 (اقرأ “المقدار 8”) والأحداث الأكبر بدقة.
مقياس Mercalli:
هناك طريقة أخرى لقياس قوة الزلزال وهي استخدام ملاحظات الأشخاص الذين عانوا من الزلزال ، ومقدار الضرر الذي حدث ، لتقدير شدته. تم تصميم مقياس Mercalli للقيام بذلك فقط اخترع المقياس الأصلي من قبل Giuseppe Mercalli في عام 1902 وتم تعديله بواسطة Harry Wood و Frank Neumann في عام 1931 ليصبح ما يعرف الآن باسم مقياس كثافة Mercalli المعدل. للمساعدة في تمييزه عن مقاييس الحجم ، يستخدم مقياس MMI الأرقام الرومانية.
على الرغم من أن مقياس Mercalli لا يستخدم معدات علمية لقياس الموجات الزلزالية ، إلا أنه كان مفيدًا جدًا لفهم الأضرار التي تسببها الزلازل الكبيرة. كما تم استخدامه على نطاق واسع للتحقيق في الزلازل التي حدثت قبل وجود أجهزة قياس الزلازل.
اقرأ المزيد عنا:
رائع جدا استمري 💕