La mesure des tremblements de terre

L'histoire des balances

Le Grec antique a déjà essayé de mesurer les tremblements de terre. Jacopo Gastaldi, un expert de carte de Piemont, a établi la balance d'intensité en 1564. Il l'a fait pour mesurer le grand tremblement de terre de la proximité de Nizza en 1594. Les siècles de XVII-XVIII., les balances ont généralement eu quatre catégories, mais en siècle XIX., les géologues ont décrit la puissance destructive des tremblements de terre avec dix catégories. Sur le premier endroit, Kitaibel et Tomcsányi ont fait la carte isoséiste qui sera utilisée parmi les chercheurs houngrois à partir de 1810.

Un prototype de tremblement de terre-mesure de nos jours utilisé est l'arrangement avec 10 catégories faites par Rossi et Forel en 1883, et la balance de Mercalli (a également 10 catégories), qui s'est produite en 1897. Cancani, qui a également relié les valeurs maximum de l'accélération du mouvement au sol à chaque catégorie, a augmenté le dernier à 12 catégories en 1904. Ensuite que Sieberg a continué l'accomplissement avec l'analyse des effets et avec la description du bâtiment endommagé, qui a été accepté par un arrangement international en 1917, et depuis lors a été employé partout dans le monde, et a éte appelé après son nom et prénoms: Balance de Mercalli-Cancani-Sieberg. Les experts emploient la version mise à jour en 1964 de la balance de Mercalli, le MSK '64.

Les Japonais - qui sont souvent frappés par des tremblements de terre, en raison de la position de leur pays, et en raison des conditions géologiques - ont fait leur propre balance en 1900: la balance à 7 catégories siappelle d'Omori, toutefois ils l'ont modifiée également; en la diminuant à six catégories. La balance d'Omori convient au processus, tremblements destructifs de mesure particulièrement. La première catégorie est pour "perceptible", mais inoffensif, le sixième est pour "le tremblement destructif ".

Tandis que le type catégorie de Mercalli et tous les balances précédantes sont classifiés par des dommages environnementaux et des pertes provoqués par les tremblements de terre, jusqu'à ce que la balance de Richter ait apporté une approche complètement différente. En 1935, le sismologiste américain C. Richter a présenté la notion de l'ampleur et grandeur, qui est basée sur les enregistrements instrumentaux, et lui ont créé sa propre balance sur la base de l'énergie d'évolution du tremblement de terre. La puissance du tremblement de terre conformément à la balance de Richter est déterminable avec un séismogramme, qui a enregistré pendant le tremblement. De cette façon le plus grand tremblement de terre jusqu'à maintenant a eu l'importance de 8.9, qui est égale à environ 1018 Joule. Il est impossible d'avoir un tremblement de terre plus fort que cela, parce que la croûte de terre ne peut pas accumuler plus d'énergie que cette catégorie de balance de Richter. (La bombe nucléaire, qui a été lâchée à Hiroshima, a eu l'énergie du Joule 6x1013. Ainsi, il y avait 16667 fois où plus d'énergie évoluée dans le plus grand tremblement de terre que la détonation de la bombe nucléaire d'Hiroshima.)

Balances d'intensité

Les effets des tremblements sont également estimés par la mesure d'occurrences et de changements causés sur la surface de la terre. Les balances d'intensité sont basées sur ceci. Ces effets dépendent de l'énergie cintétique évolué total dans le profond et aussi dessus:

  • la profondeur focale,
  • la distance de l'endroit (établissement) et de l'épicentre,
  • la fréquence des vagues, qui forment la partie décisive de l'énergie,
  • le sous-sol de l'endroit (Si c'est lâche il y a une impulsion plus grande quit s'engloutit dans la capacité donnée), la structure géologique de cela, les limites de la terre,
  • la direction des sauts, et finalement sur l'état de structure et de matériel de l'établissement.

Quelle est la différence entre l'intensité et la grandeur?

La force des tremblements de terre
Intensité
(balance de
Mercalli-C.-S.
)
Grandeur
(balance du
Richter
)
Caractéristique
I0.4Imperceptible
II1.5Quasi-inapperçu
III2.5Percepté par quelqu'un
IV3.5Perception de la plupart des habitants
V4.4"Réveille"
VI5.2Effrayant, quelques pertes
VII6.0Dommages à de plus petits bâtiments
VIII6.7Effondrement de plusieurs maisons
IX7.4Dommages généraux de bâtiment
X8.0Effondrement généralè de maisons
XI8.5Catastrophe
XII8.9Les changements de paysage

Source: [Grand atlas du monde]

L'intensité est la mesure de l'effet du tremblement de terre sur des personnes et leurs bâtiments dans un endroit spécifique, alors que la mesure de la grandeur était déterminée par l'énergie d'évolution au cours du tremblement. Récemment l'intensité est mesurée sur les 12 grandis de la Balance Européenne de Macroseismic (EMS). C'est la version corrigée de la balance autrefois utilisée de Mercalli et de la balance de MSK. Quand la valeur de l'intensité est plus grande que cinq, il est possible, que le tremblement endommage les bâtiments. La balance de Richter est pour mesurer la grandeur. Théoriquement, elle n'a pas des limites inférieures et supérieures, mais dans la pratique, il y a une valeur limite, et il n'y a aucun tremblement de terre, qui est plus grand qu'elle. Les tremblements de terre connus pour les plus grands sont ceux, qui ont la grandeur autour de M=9, alors que le mouvement de tremblement de terre levé par une brique tombée est au sujet de M=-2. (La balance de grandeur est logarithmique, ainsi la valeur de la grandeur peut être négative!) Si la grandeur d'un tremblement est plus grande avec une unité qu'une autre, alors elle signifie une qui est 30 fois plus grande énergie.


Balance de Charles F. Richter's

La balance de Richter détermine la mesure des tremblements de terre et leur grandeur prétendue. Charles F. Richter, le sismologiste américain a présenté la notion en 1935. La balance décrit la force du tremblement de terre avec des nombres entre 0 et 9. La balance peut être continué, mais puisqu'ils ont commencé à l'employer dans les années 30, heureusement il n'a pas été de tremblements plus grands que 8,9. Nous obtenons la grandeur du tremblement de terre, si nous mesurons la plus grande amplitude en micron (10-6 m) sur un séismogramme, qui a créé par un sismographe standard 100 kilomètres loin de l'épicentre du tremblement de terre, et nous prenons (base sur 10) le logarithme normal du tremblement.

En conclusion, voyons les effets observables des tremblements de terre assignés à chaque grandeur:

Le bidon seulement soit apparent avec des dispositifs

Importance de 1-2
Le tremblement peut seulement être observable avec un sismographe ou tout autre dispositif.
Plus de 500000 tremblements de terre se produisent annuellement.

Tremblements de Sensational

Importance de 3-4
Le tremblement de terre est à peine perceptible. Les lustres balancent, de plus petites pertes pourraient se produire.
Le nombre de ces tremblements est entre 10000 et 100000 annuels.

Tremblements endommageants

Importance de 5-6
Le tremblement de terre est fortement perceptible. Les objets tombent de l'étagère, les murs fendent.
Le nombre de ces tremblements peut entre 20 et 200.

Tremblements détruisants

Importance de 7-8
Le tremblement endommage très lourd. Chambres et effondrement de ponts. Des routes sont ruinées.
Nous devrions calculer avec 10 tremblements de cette taille.

La balance de Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS)

La balance à 12 gradius de Mercalli-Cancani-Sieberg a hérité l'utilisation générale en Europe. Sans compter que la description des occurrences (les effets sur les bâtiments de la 6e catégorie) il y a des accélération-intervalles mesurables, qui sont indiqués dans les mms-2 assigné à chaque degré.

Pour ceux, qui frissonnent à ces calculs mathématiques de recondite, il y a la balance de Mercalli-Cancani-Sieberg basée sur l'effet externe des tremblements de terre, avec les degrés suivants:

  • Non perceptible. Seulement perceptible avec des dispositifs.
  • Très faible. Seulement certaine notification de personnes dans les maisons, principalement en haut.
  • Faible. De plus petites parties de ceux, qui dans les maisons la notent. Généralement, elle est semblable à l'effet d'un véhicule de marche à suivre.
  • Modéré. Un bon nombre de gens le notent dans les maisons et quelques uns dehors pendant le jour. Certains se réveillent la nuit. Les plats, portes, fenêtres donnent résonner des bruits. Ruclements des murs. Il a un effet semblable à la destruction de bâtiment des véhicules plus lourds. Il balance les voitures de stationnement.
  • Tout à fait fort. Presque chacun le note. Un bon nombre de gens se réveillent. La coupure de fenêtres. Certains objets se retournent, les objets pendant de l'oscillation de plafond. L'horloge de pendule a pu s'arrêter. Les arbres ont pu balancer.
  • Fort. Chacun la note. Beaucoup de personnes obtiennent effrayées et courent hors des maisons. Un ou plusieurs meubles importants se déplacent de leurs endroits. Plusieurs cheminées ont pu s'effondrer.
  • Très fort. Chacun sort de la maison dans leur alarme. Fait de petits dommages aux bâtiments bien construits, et fait des dommages plus sérieux dans les maisons non-bien-construites. Effondrement de beaucoup de cheminées. Les conducteurs le notent tout en conduisant.
  • Tout à fait destructif. Le quart des bâtiments, souffrent de lourdes pertes. Certains s'effondrent, beaucoup deviennent habitables. Les cheminées des logements tombent vers le bas, des cheminées d'usine tombent en morceaux, des monuments, statues s'effondrent, passent. L'eau boueuse est impressionnée de la terre humide. Empêche considérablement des conducteurs de conduire.
  • Détruire. La moitié des logements endommage fortement. Relativement beaucoup s'effondrent, la plupart devient inhabitable. Les fissures se produisent dans la terre, les lignes enterrées de transmission se cassent.
  • Très détruisant. Les dommages lourds se produisent dans la pièce de ¾ des bâtiments. L'effondrement de plupart effondrement. Les bâtiments bien construits sont soufferts des dommages lourds, aussi. Les éboulements considérables se produisent, les fissures colossales se produisent dans la terre.
  • Catastrophique. L'effondrement de chaque bâtiment cupierre, les ponts s'effondrent également, les lignes de transmission deviennent inutilisables, et les rails se plient.
  • Totalement catastrophique. Chaque structure humaine obtient détériorent. Les vagues apparaissent sur la surface, certains objets sont jetées en l'air.

Balance de Medvegyev-Sponhauer-Karnik (MSK)

Dans les pays socialistes, la balance MSK-64 a été acceptée. Les catégories - qui se numérotent également jusqu'à 12 - avec une caractérisation aux phénomènes de la nature, aux bâtiments et aux sens et à l'environnement des personnes. Le tremblement de terre le plus fort en Hongrie jusqu'ici, a eu la catégorie de 8-9.

Balance Européenne De Macroseismique (EMS)

    Rédacteur:
  • G. Grünthal, Chairman of the ESC Working Group, GeoForschungsZentrum Potsdam, Germany


  • Rédacteurs auxiliaires:
  • R.M.W. Musson, British Geological Survey, Edinburgh, Great Britain
  • J. Schwarz, Bauhaus University Weimar, Germany
  • M. Stucchi, Istituto di Ricerca sul Rischio Sismico, C.N.R, Milan, Italy

D'abord des tensions accumulées au cours des tremblements causent la réorganisation des plus grandes masses (les montagnes et les collines sont croissantes, des bassins sont descendantes). Le groupe de travail du conseil sismologique européen a établi Balance Européenne de Macroseismic (EMS) basée sur beaucoup d'expériences précédentes, que la première version a été faites en 1992, de 1998 qu' elles l'ont modifiée au Luxembourg et depuis lors elles l'emploient dans les pays européens.
La graduation emploie les 12 catégories de l'intensité (force) basée sur l'occurrence d'illustration ensuivie:

IntensitéDescription courteEffet caractéristique
INon perceptible Non perceptible même parmi les meilleures conditions.
IIÀ peine perceptible Principalement la personne étendue le sent, particulièrement sur les planchers supérieurs de hauts bâtiments.
IIIFaible Le tremblement est faible ; plusieurs personnes le sentent, principalement à l'intérieur des bâtiments. Les personnes étendues se sentent balançantes ou secouantes faibles.
IVLargement perceptible Beaucoup de gens le sentent à l'intérieur des bâtiments, quelques uns en plein air. Plusieurs personnes se réveillent. La mesure du tremblement n'est pas effrayante. Fenêtres, portes, pots résonnent, des objets pendus se balancent.
VFort La plupart des personnes le sentent à l'intérieur des bâtiments, seulement quelques uns le sentent en plein air. Beaucoup de personnes de sommeil se réveillent, quelque évasion à l'air ouvert. Le bâtiment entier a des secousses; des object pendants oscillent. Le tintement des plats en verre. La vibration est forte. Renversement objets lourds le des. Les portes, fenêtres s'ouvrent ou se ferment.
VIFait peu de dommages Presque tout le monde le sent à l'intérieur du bâtiment, beaucoup de gens le sentent en plein air. Plusieurs de ceux, qui restent dans les bâtiments sont effrayés, et s'échappent à l'air. De plus petits objets tombent vers le bas. De plus petits dommages se produisent dans quelques bâtiments traditionnels, la cheveu-fente dans le mur, de plus petits morceaux de mur de chutent vers le bas.
VIIEndommage La plupart des personnes sont effrayées, et s'échappent à l'air. Les meubles partent de leur endroit, beaucoup d'objets tombent des ètagères. Beaucoup de bâtiments traditionnels subissent des dommages modérés : de plus petites lacunes sont produites dans les murs, cheminées s'effondrent.
VIIIEffectue le renversement des meubles Beaucoup de bâtiments traditionnels sont endommagés: les cheminées s'effondrent, de grandes lacunes produites dans les murs, plusieurs bâtiments s'effondrent partiellement.
IXDestructif Piliers, effondrement de monuments ou torsion. Beaucoup de bâtiments traditionnels tombent partiellement, plusieurs totalement à la ruine.
XTrès destructif Beaucoup bâtiments traditionnels effondrès.
XIAccablant La plupart d'effondrement de bâtiments.
XIIComplètement accablant Pratiquement toute la structure est détruite.