ما هو ريختر مقياس

المحتويات

ما هو ريختر مقياس

مقياس ريختر أو مقياس ريشتر هو مقياس عددي يستخدم لقياس شدة الزلازل.طور من قبل تشارلز فرانسيس ريختر و سجل في معلمه عام 1935 حيث أطلق عليه اسم ’’مقياس الحجم’’. وهذا ما تمت مراجعته لاحقا واعيدت تسميته إلى مقياس الحجم المحلي، المشار له ب ML .بسبب العيوب الكثيرة لمقياس ML فإن معظم المؤسسات المعناة بالزلازل تستخدم مقاييس أخرى كمقياس درجة العزم Mw لتسجيل حجم الزلازل، لكن الكثير من وكالات الأنباء لا زالت تشير إلى ذلك بمقياس ريختر . تحتفظ كل مقاييس الحجم بالنموذج اللوغاريتمي للأصل ويتم قياسها للحصول على قيم عددية قابلة للمقارنة تقريبا(عادة في منتصف القياس ). الزلازل التي قياسها 4.5 أو أكثر على المقياس يمكن أن تقاس بالأدوات في جميع أنحاء العالم.

منهجية:

بالنسبة لمقياس ريختر الأصلي، فإن أصغر الزلازل المقاسة في ذلك الوقت كانت مترافقةً بقيم قريبة من الصفر على مقياس الزّلازل. وعلى اعتبار أن أجهزة القياس الحديثة يمكنها رصد موجات زلزالية أصغر حتى من تلك الموجات التي حددت قيمها بالصفر، فمن الممكن قياس الزلازل ذات القيم السالبة على مقياس ريختر.

ازدياد القيمة بدرجة واحدة على المقياس يمثل ازدياد 10 أضعاف في قوة الزلزال. بمعنى آخر، الأرقام على مقياس ريختر تتناسب مع اللوغاريتمات المعروفة (العشر الأساسيات) لأكبر سعة للموجات الزلزالية. أيضًا فإن كل ازدياد للقيمة بدرجة واحدة يعادل إصدار طاقة أكبر 31 مرةً من الطاقة المتمثلة بالرقم السابق على المقياس. (أي الزلزال الذي بلغت قوته 5.0 يصدر طاقةً أكبر 31 مرةً من الطاقة الصادرة عن الزلزال الذي بلغت قوته 4.0).

نظريًا، ليس لمقياس ريختر حد أعلى، بينما عمليًا فإنه لم يسجل أي زلزال أعلى من 8.6 درجات على المقياس أبدًا. عام 1960 في تشيلي، بلغت قوة الزلزال المقاسة 9.5 على مقياس ريختر.

أثبتت منهجية مقياس ريختر الأصلية أنها غير موثوقة بالنسبة للزلازل التي بلغت قوتها 6.5 وأكثر. تعتمد طرق حساب القوة على محلية الزلزال، وعلى استخدام نوع محدد من أجهزة قياس الزلازل. بالإضافة لذلك، لا يمكن استخدام مقياس ريختر لحساب إجمالي الطاقة الصادرة عن الزلزال ولا لوصف مقدار الضرر الناتج عنه.

بسبب القيود التي تفرضها أجهزة قياس الزلازل والتأكيد على قياس أعلى سعة، فإن مقياس ريختر يقلل من قيمة الطاقة الصادرة عن الزلازل التي تبلغ قوتها أكثر من 6.5، لأن القيم المحسوبة التي تلي الموجات الزلزالية الكبيرة تميل للتجمع أو “التشبع” بالقرب من بعضها البعض.

درجات المقياس

مقياس ريختر	الوصف	تأثير الزلزال	تكرر حدوثه
أقل من 2.0	دقيق	زلازل دقيقة لا يمكن أن يحس بها إلا الحيوانات.	حوالي 8,000 يوميا
2.0-2.9	صغير جداً	لا يشعر به البشر ولكن الأجهزة ترصده.	حوالي 1,000 يوميا
3.0-3.9	صغير جداً	يشعر به البشر، لكن قلما يسبب ضرراً.	49,000 سنويا (تقديري.)
4.0-4.9	خفيف	يشعر البشر بهزة مع تحرك الأشياء وظهور صوت للزلزال. لكنه لا يسبب ضرراً.	6,200 سنويا (تقديري.)
5.0-5.9	معتدل	المباني الضعيفة قد تتضرر بشكل كبير ولكن المباني القوية لا تتضرر كثيراً.	800 سنويا
6.0-6.9	قوي	يمكن أن يسبب ضرراً كبيراً حتى 160 كم عن نقطة حدوثه. (100 ميل).	120 سنويا
7.0-7.9	كبير	يمكن أن يسبب أضراراً كبيرة على مساحة كبيرة.	18 سنويا
8.0-8.9	عظيم	يمكن أن يسبب أضراراً كبيرة حتى مئات الأميال عن نقطة حدوثه.	1 سنويا
9.0-9.9	عظيم	يمكن أن يسبب أضراراً كبيرة حتى آلاف الأميال عن نقطة حدوثه.	مرة لكل 20 سنة
10.0+	خارق	لم يحدث إلى الآن.	نادر (غير معروف)

تاريخ المقياس

تم اختراع هذا المقياس سنة 1935 من قبل تشارلز فرانسيس ريختر حيث وضع هذا الأخير هذا المقياس لتصنيف الهزات الزلزالية المسجلة محليا في ولاية كاليفورنيا. هذا السلم في الأصل هو مقياس المقدار بالميكرومتر على السيزموجراف من نوع وود اندرسون يقيس الزلازل التي تقع على مسافة ‘100كم’ . غير أن هذا المقياس غير موثوق به في المسافات القصيرة.

في السنة التالية، في عام 1936، قام ريشتر وغوتبورغ بعرض فيرال تعتمد على مقدار الموجات السطحية للمسافات الزلزالية (المسافة التي تزيد عن 30°) ولمدة 20 ثانية (الفترة الطبيعية المستخدمة لقياس الزلازل). وقد فضل غوتبورغ عام “1945”هذا المقياس الذي ما زال يستخدم حتى الآن، لا سيما في التقديرات الأولية لقوة الزلزال.

في عام 1956 عرض غوتبورغ وريختر مقياس جديد، ولكن هذه المرة يعتمد على قياس الموجات الصوتية.

كلا المقدارين لهما حدود. فهي ليست مقياسا مباشرا للطاقة المنبعثة من الزلزال. مشكلة أخرى أثيرت أثناء الزلزال الكبير سنة “1960” في (تشيلي).فيحيث زادت مدة المصدر الزلزالي عن ’20 ثانية’في الوقت الذي ضخامة مرض التصلب العصبي المتعدد السطح يتم معايرة. تقديرات لحجم الزلزال، والزلازل الكبرى بصفة عامة مع التقليل من شأن هذا النوع من القياس.

في عام “1970”( هيرو كاناموري)عرض مقياس جديد، وهو سلم قياس تلك اللحظة الزلزالية. وإن كانت أقل تقدير فوري لمقداره إلا أنه يرتبط ارتباطا مباشرا بالكمية المادية نفسها، والمرتبطة بالطاقة المنبعثة من الزلزال. وهو الأكثر استخداما في الوقت الحاضر.

طاقة الزلازل

إن الطاقة الصادرة عن وقوع الزلزال، والتي ترتبط بشكل وثيق بقوتها المدمرة، تقاس بـ 2/3 سعة الهزة، وبالتالي فإن اختلاف في حجم ما يعادل 1.0 يكافئ معامل 31.6 ( $=({10^{1.0}})^{(3/2)}$ ) من الطاقة الصادرة، وجود اختلاف في حجم ما يعادل 2.0 يكافئ معامل 1000 ( $=({10^{2.0}})^{(3/2)}$ ) من الطاقة المنبعثة.

مقياس القوة اللحظية:

مقياس القوة اللحظية (M أو MW) المطور في أواخر العام 1970 من قبل عالم الزّلازل الياباني (هيرو كاناموري – Hiroo Kanamori) وعالم الزّلازل الأميركي (توماس سي هانكس – (Thomas C. Hanks أصبح أكثر المقاييس لقوة الزّلازل شهرةً حول العالم وذلك في أواخر القرن العشرين وبداية القرن الواحد والعشرين. إذ صُمم لإعطاء قياسات أكثر دقةً لإجمالي الطاقة الناتجة عن الزلازل.

تخلى المقياس عن استخدام سعات الموجات العظمى في حساباته، وبدلًا عنها ركز على حساب اللحظة الزلزالية (Mo)؛ أي الإزاحة المطبقة على الطبقة السطحية كاملةً مضروبةً بالقوة اللازمة لهذه الإزاحة. بما أن مقياس القوة اللحظية لم يكن محدودًا بطريقة ريختر، فقد تجنب مشكلة تشبع الموجات، ولذلك استُخدم لتحديد قوى أكبر الزلازل الحاصلة. مع ذلك استمر استخدام المقياس اللوغاريتمي في حسابات القوة اللحظية، ما يسمح بمقارنة نتائجها مع القيم الناتجة للزلازل بقوة أقل من 8 درجات.

سؤال وجواب

ما هو ريختر مقياس