10thbirthday

Svet nauke - prvih 10 godina

Na današnji dan, pre tačno 10 godina počeo je da radi (vaš omiljeni) sajt "Svet nauke"! Tog 1. juna 2007. godine Svet nauke počeo je kao lični blog, pod nazivom "O ...
earth-living-conditions

Dan planete Zemlje - 22. april

Današnji dan se od 1970. godine u celom svetu obeležava kao međunarodni dan naše planete Zemlje. Kada je pre 47 godina američki senator Gajrold Nelson inicirao ideju da ovaj dan ...
Mezzanine_190

Ljudi koji menjaju svet - Henri Ford

„Da sam pitao ljude šta bi hteli, oni bi rekli da žele brže konje“ Henri Ford Svet menjaju ljudi koji su u stanju da misle drugačije i koji podstiču druge da misle ...
DSC_6961a

Održan CERN Masterclass u Nišu

U petak, 17. marta, na Departmanu za fiziku PMF-a u Nišu održan je, drugi po redu, CERN Masterclass. Posle Beograda, Novog Sada i Kragujevca, ovo je bio poslednji u nizu ...
DNK

Bakterijska otpornost: lokalni ili globalni problem?

Svakodnevno putem medija dobijamo nove informacije o bakterijama, malim živim stvorenjima koja naseljavaju Zemlju već hiljadama godina. Ali čime su zaslužili toliku medijsku pažnju u poslednje vreme? Trenutno ulazimo u ...
CERN Masterclass u Nišu 2016. godine

CERN Masterclass 2017. u Nišu

Svakog proleća, pod pokroviteljstvom CERN-a i grupe IPPOG (International Particle Physics Outreach Group), u periodu od oko mesec dana, naučni instituti i univerziteti širom sveta pozivaju učenike i njihove nastavnike ...

Kako se meri snaga zemljotresa

zemljotresMi odlično znamo kad je zemljotres. Sve se trese oko nas. Posle na televiziji čujemo da je zemljotres bio neke snage izražene u Rihterima ili čujemo od nekog da pominje da je to isto kao i ovoliko u Merkalijima. Obično se pominje da se na Rihterovu vrednost dodaje 2 ili 3 i dobije se Merkalijeva vrednost. Da li je u stvari sve to tačno?

Prvo da se upoznamo sa istorijom učenja o zemljotresima. Ljudi su od uvek beležili i pokušavali da otkriju sta se to zapravo dešava sa zemljom kad se trese. Primećeno je da se po nekad trese manje, a po nekad vise, ali koliko je to u nekim jedinica? Kako da znamo koji je jači, a koji slabiji od dva slična zemljotresa? Svima nam je naširoko poznata Rihterova skala. Isto toliko poznata je i Merkalijeva. Rihterova skala je dobila ime po američkom seizmologu i fizičaru Čarlsu Francisu Rihteru.

U vreme kada je Rihter počeo saradnju sa Gutenbergom, jedini način za očitavanje snage zemljotresa je bila skala razvijena 1902. godine od strane italijanskog svestenika i geologa Djuzepe Merkalija. Merkalijeva skala ima klasifikaciju snage od 1 do 12 opisujuci na svakom stepenu kako se ponašaju kuce, zgrade i ljudi. Jedan evidentni problem kod Merkalijeve skale je taj sto se oslonjen samo na subjektivni osećaj ljudi. Nisu sve zgrade isto napravljene, pa i s’tim u vezi neće sve zgrade isto reagovati na potres. Merkalijeva skala takođe ne može odrediti snagu zemljotresa koji je daleko od naseljenog mesta i gde nije bilo ljudi u trenutku potresa.

Rihter i Gutenberg su razvili skalu za očitavanje snage zemljotresa u hipocentru koja se zove Rihterova skala. Rihter je za očitavanje snage potresa koristio seizmogram. To je instrument koji je obično kao rolna papira koja je postavljena na stalno mesto i klatna koji registruje potrese i iscrtava krivu na papiru kako se kreće tlo. Skala za merenje snage potresa uzima u obzir udaljenost instrumenta od epicentra zemljotresa, odnosno tačke na zemlji iznad hipocentra. Rihter je izabrao termin magnituda da opiše snagu zemljotresa. (U astronomiji se termin magnituda koristi u opisu jačine svetlosti neke zvezde).

Gutenberg je predložio da skala za očitavanje zemljotresa bude logaritamska, tako da bi zemljotres od 7 stepeni po Rihhteru bio 10 puta jači od zemljotresa od 6 stepeni, taj 100 pita jači od zemljotresa koji je 5 stepeni, a taj 1000 puta jači od zemljotresa snage 4 stepeni. Logaritamska skala magnitude potresa se ne zavrsava na 9. ili 10. stepenu, ali nije registrovan jači zemljotres od 9.3 stepeni po Rihteru, pa se ta vrednost uzima kao maksimalna. Definicija rihterove skale bi bila:

Rihterova skala magnitude potresa, poznata i kao skala lokalne magnitude, ML, koristi se kao mera količine oslobođene energije u hipocentru, prilikom nastanka zemljotresa. To je logaritamska skala, određena na osnovu računanja logaritma horizontalne amplitude najvećeg pomeraja i nulte amplitude, na horizontalnom torzionom seizmometru tipa Vud-Anderson.

M_L = \log \frac {A} {A_0}

Amlituda A_0 je generalizovana funkcionalna zavisnost amplitude od epicentralnog rastojanja, koja je izvedena tako da za epicentralno rastojanje od 100 km, zemljotres nulte magnitude rezultira ekvivalentnom maksimalnom amplitudom od 1 μm na standardnom seizmografu, koji je koristio Rihter.

  • Čedo,

    Odličan tekst! 😉 Imao bih glavno pitanje: kako upoređivati dva zemljotresa jednake jačine u stepenima Rihterove skale, ali koji su nastali na različitoj dubini?

    Recimo, nedavni Zemljotres u Lorki u Španiji bio je 5,x Rihtera ali sa hipocentrom samo na 1km dubine! Kako to uporediti sa posledicama u epicentru za zemljotres iste jačine ali hipocentrom na 100km dubine (jedna verijabla drugačija)? On, jasno, ima veći radijus i izaziva manju štetu. Kako to najjednostavnije uraditi da bi se dobilo poređenje koje svako može da razume (recimo, bio je x puta slabiji u epicentru)?

    To je prvo pitanje, evo i drugo, kako da uporedimo taj zemljotes u Lorki sa našim u Kraljevu (4,x Rihera) na različitoj dubini koju sam zaboravio (dve varijable)? Dakle različite magnitude i dubine (možemo za dubinu/hipocentar reći “radijusa” ili “amplitude”?).

    Hvala!

  • Čedomir Stanković

    svidja mi se pitanje. sledeci tekst ce biti o ovome, iskreno kraci, ali objasnicu sile delovanja.
    samo da te ne uskratim odgovora sada.
    nije samo dubina faktor po kome se racuna jacina u epicentru. bitno je i kakav je materijal kroz koji se prostire zemljotres (kroz pesak, ili stene), nacin nastanka u hipocentru i jos nekoliko stvari.
    o tome cete videti u narednom tekstu

  • Hvala na odgovoru Čedo, radujem se sledećem tekstu.

    Svaki dan ima preko 10 zemljotresa jačih od 5 stepeni Rihtera, međutim, mi za njih uopšte ne čujemo jer su slabi na površini ili su u zoni gde nema ljudi.

    Mapa zemljotresa za poslednjih 48h: http://www.emsc-csem.org/Earthquake/Map/gmap.php
    Seizmička aktivnost u realnom vremenu (magnituda, dubina): http://www.emsc-csem.org/Earthquake/index.php

    Ako jačina u epicentru zavisi od dosta faktora, kao što navodiš, kako možemo da poredimo dva zamljotresa (recimo Lorku i Kraljevo)? Rihterova ne govori dovoljno, a Merkalijeva je opisna. (Za sledeći tekst, možda neki primeri zemljotresa za koje svi znamo: Čile, Skoplje… i ako može o dugoročnim predviđanjima kretanja/pomeranja trusnih zona.)

    Još i ovo, neću više “gnjaviti”: objasnio si šta je lokalna magnituda (ML). Šta su “MD”, MB” i “M” (vide se na gornjem linku)? Hvala.

  • Čedomir Stanković

    MD-trajanje, trajnost, duzina, magnitude, MS-magnituda povrsinskih talasa, MB-teleseizmicko telo talasa, M-moment magnitude

  • Hvala! 😉

  • Dusan

    Interesuje me samo zbog cega rihterova i merkalijeva skala ne mogu da se porede. Hvala unapred! 😀

  • Marija Nikolic

    Zanima me vase misljenje o trenutnim zemljotresima u Ohridu?