Intensität und Stärke von Erdbeben

Intensitätsskalen

Die Gewalt des seismischen Schüttelns variiert erheblich über ein einzelnes betroffenes Gebiet. Da der gesamte Bereich der beobachteten Effekte nicht einfach quantitativ definiert werden kann, wird die Stärke des Schüttelns üblicherweise anhand von Intensitätsskalen geschätzt, die die Effekte qualitativ beschreiben. Jahrhundert, bevor Seismographen entwickelt wurden, die eine genaue Messung der Bodenbewegung ermöglichen., Seit dieser Zeit sind die Divisionen in diesen Skalen mit messbaren Beschleunigungen des lokalen Bodenschüttelns verbunden. Die Intensität hängt jedoch auf komplizierte Weise nicht nur von Bodenbeschleunigungen ab, sondern auch von den Perioden und anderen Merkmalen seismischer Wellen, der Entfernung des Messpunkts von der Quelle und der lokalen geologischen Struktur. Darüber hinaus unterscheidet sich die Erdbebenintensität oder-stärke von der Erdbebenintensität, die ein Maß für die Amplitude oder Größe seismischer Wellen ist, wie sie durch eine Seismographenlesung angegeben wird. Siehe unten Erdbeben Stärke.,

Im Laufe des vergangenen Jahrhunderts wurden verschiedene Intensitätsskalen aufgestellt und sowohl auf aktuelle als auch auf alte zerstörerische Erdbeben angewendet. Am weitesten verbreitet war eine 10-Punkte-Skala, die 1878 von Michele Stefano de Rossi und Francois-Alphonse Forel entwickelt wurde. Die Skala, die heute in Nordamerika allgemein verwendet wird, ist die Mercalli-Skala, wie sie 1931 von Harry O. Wood und Frank Neumann modifiziert wurde und in der Intensität als besser eingestuft wird. Eine 12-Punkt-gekürzte Form der modifizierten Mercalli-Skala ist unten angegeben., Die modifizierte Mercalli-Intensität VIII korreliert in etwa mit Spitzenbeschleunigungen von etwa einem Viertel der Schwerkraft (g = 9,8 Meter oder 32,2 Fuß pro Sekunde im Quadrat) und Bodengeschwindigkeiten von 20 cm pro Sekunde. Alternative Skalen wurden sowohl in Japan als auch in Europa für lokale Bedingungen entwickelt. Die europäische (MSK) Skala von 12 Sorten ähnelt der gekürzten Version des Mercalli.

Modifizierte Mercalli-Skala der Erdbebenintensität

• I. Nicht zu spüren. Marginale und langfristige Auswirkungen großer Erdbeben.
• II., Gefühlt von Personen in Ruhe, in den oberen Stockwerken oder auf andere Weise günstig platziert, um Zittern zu spüren.
• III. Fühlte sich drinnen. Hängende Objekte schwingen. Vibrationen ähneln denen, die durch das Passieren von leichten Lastwagen verursacht werden. Dauer kann geschätzt werden.
• IV. Vibrationen ähneln denen, die durch das Passieren schwerer Lastwagen verursacht werden (oder einem Ruck ähnlich dem, der durch einen schweren Ball verursacht wird, der auf die Wände trifft). Stehend auf Felsen. Fenster, Geschirr, Türen klappern. Gläser klirren, Geschirr klirrt. Im oberen Bereich der Klasse IV knarren Holzwände und Rahmen.
• V., Filz im Freien; Richtung kann geschätzt werden. Schwellen erwachen. Flüssigkeiten sind gestört, einige verschüttet. Kleine Objekte werden verschoben oder verärgert. Türen schwingen, öffnen, schließen. Pendeluhren stoppen, starten, ändern rate.
• VI. Von allen gefühlt; Viele haben Angst und rennen draußen. Personen gehen unruhig. Bilder fallen von Wänden. Möbel bewegt oder umkippt. Schwacher Putz und Mauerwerk Risse. Kleine Glocken läuten (Kirche, Schule). Bäume, Büsche zittern.
• VII. Schwer zu stehen. Bemerkt von Fahrern von Automobilen. Hängende Objekte zittern. Möbel kaputt. Schäden an schwachem Mauerwerk., Schwache Schornsteine an Dachlinie gebrochen. Fall von Gips, lose Ziegel, Steine, Fliesen, Gesimse. Wellen auf Teichen; Wasser trübe mit Schlamm. Kleine Rutschen und Höhlenforschung entlang Sand-oder Kiesbänken. Große Glocken läuten. Beton-Bewässerung-Gräben beschädigt.
• VIII. Lenkung der betroffenen Fahrzeuge. Schäden am Mauerwerk; teilweiser Zusammenbruch. Einige Schäden an verstärktem Mauerwerk; keine an verstärktem Mauerwerk, das seitlichen Kräften standhält. Herbst Stuck und einige gemauerte Wände. Verdrehen, Fallen von Schornsteinen, Fabrikstapel, Denkmäler, Türme, erhöhte Tanks., Rahmenhäuser bewegten sich auf Fundamenten, wenn nicht verschraubt; lose Paneelwände herausgeworfen. Verfallene Pfähle abgebrochen. Äste von Bäumen gebrochen. Änderungen des Durchflusses oder der Temperatur von Federn und Vertiefungen. Risse im nassen Boden und an steilen Hängen.
• IX. Allgemeine Panik. Schwaches Mauerwerk zerstört; gewöhnliches Mauerwerk stark beschädigt, manchmal mit vollständigem Zusammenbruch; verstärktes Mauerwerk ernsthaft beschädigt. Schwere Schäden an Stauseen. Unterirdische Rohre gebrochen. Auffällige Risse im Boden. In Schwemmgebieten wurden Sand und Schlamm ausgeworfen; Erdbebenbrunnen, Sandkrater.
• X., Die meisten Mauerwerk und Rahmenkonstruktionen mit ihren Fundamenten zerstört. Einige gut gebaute Holzkonstruktionen und Brücken zerstört. Schwere Schäden an Dämmen, Deichen, Böschungen. Große Erdrutsche. Wasser an den Ufern von Kanälen, Flüssen, Seen und so weiter geworfen. Sand und Schlamm verschoben horizontal an Stränden und flachem Land. Eisenbahnschienen leicht gebogen.
• XI. Schienen gebogen stark. Unterirdische Rohrleitungen völlig außer Betrieb.
• XII. Schaden nahezu total. Große Gesteinsmassen verdrängt. Sichtlinien und Pegel verzerrt. Gegenstände in die Luft geworfen.,

Unter Verwendung einer Intensitätsskala ist es möglich, solche Daten für ein Erdbeben zusammenzufassen, indem Isoseismalkurven erstellt werden, bei denen es sich um Linien handelt, die Punkte gleicher Intensität verbinden. Wenn es eine vollständige Symmetrie über die Vertikale durch den Fokus des Erdbebens gäbe, wären Isoseismale Kreise mit dem Epizentrum (dem Punkt an der Erdoberfläche unmittelbar darüber, wo das Erdbeben seinen Ursprung hat) als Zentrum. Aufgrund der vielen unsymmetrischen geologischen Faktoren, die die Intensität beeinflussen, sind die Kurven jedoch oft nicht kreisförmig., Die wahrscheinlichste Position des Epizentrums wird oft an einem Punkt innerhalb des Bereichs höchster Intensität angenommen. In einigen Fällen bestätigen Instrumentaldaten diese Berechnung, aber nicht selten liegt das wahre Epizentrum außerhalb des Bereichs mit der größten Intensität.