Cum se măsoară un cutremur şi cât pot fi acestea de periculoase în funcţie de intensitate
Seismografele amplasate în diferite regiuni ale Pământului înregistrează, în mod continuu, date seismice (vibraţii ale terenului), pentru a monitoriza activitatea seismică.
Pentru a determina mărimea unui cutremur este utilizat seismograful. Acesta înregistrează momentul, durata și amplitudinea mișcărilor seismice.
Seismograful se bazează pe un principiu simplu din fzică, şi anume principiul inerţiei (proprietatea corpurilor de a-și păstra starea de repaus sau de mișcare): o greutate mare care este lăsată liberă va avea tendinţa să rămână în poziţia iniţială atunci când terenul de sub ea începe să se miște ca răspuns la deplasarea undelor seismice.
Mișcarea Pământului este detectată de seismograf, care trimite un semnal mecanic sau electric unei peniţe atașate unui tambur acoperit de hârtie. Tamburul se rotește, iar peniţa reproduce ampli#cat mișcarea terenului. Înregistrarea astfel obţinută se numește seismogramă. Seismogramele pot # înregistrate analog (pe hârtie) sau digital (urmând a fi vizualizate pe monitoarele calculatoarelor).
De asemenea, seismogramele pot înregistra mișcarea pe verticală a solului pe componenta verticală a senzorului seismic (Z), cât și cea pe orizontală, pe cele două componente orizontale (N-S; E-V).
Cu cât cutremurul este mai puternic, amplitudinea și durata înregistrării acestuia pe seismogramă vor fi mai mari. Amplitudinea reprezintă o măsură a energiei undei. Pe măsură ce se propagă, amplitudinea undei seismice se micșorează, datorită procesului de atenuare. De aceea, pentru determinarea amplitudinii la staţiile afiate la distanţe mari faţă de epicentru, se introduc corecţii. Amplitudinea maximă reprezintă deplasarea solului de la un punct de referinţă la cel mai mare vârf al undei. Aceasta caracterizează, de asemenea, mărimea cutremurului și a fost folosită ca parametru de bază pentru estimarea magnitudinii cutremurului. Prima scară a magnitudinilor a fost inventată de seismologul american Charles Richter, în anul 1935, la care acesta a folosit numai cifre arabe. În cazul în care cutremurul este mic (magnitudine mică, amplitudine redusă, durată de înregistrare scăzută), acesta nu este simţit de oameni și nu produce pagube, fiind detectat doar de seismografe (de staţiile seismice). Atunci când cutremurul este puternic (magnitudine mare, amplitudine mare, durată de înregistrare mare), acesta este simţit de populaţie chiar și la distanţe mari, cauzând diferite pagube.
Intensitatea cutremurului reprezintă măsura efectelor unui cutremur într-un anumit loc. Ea este determinată pe baza observaţiilor efectelor cutremurelor asupra oamenilor, a structurilor sau a suprafeţei Pământului. În anul 1902, seismologul italian Giuseppe Mercalli a modificat scara intensităţilor care era formată, iniţial, din 10 valori. În zilele noastre, se folosește scara Mercalli cu 12 valori, modificată în anul 1931, de cercetătorii americani H.O. Wood și Frank Newman.
Spre deosebire de scara magnitudinii, la scara intensităţilor se folosesc numere romane, de la I la XII, pentru clasi#carea nivelului relativ al distrugerilor, al mișcării solului și pentru aprecierea impactului cutremurului asupra oamenilor. Intensitatea poate varia în funcţie de mai mulţi factori, precum magnitudinea, adâncimea cutremurului, distanţa epicentrală, condiţiile geologice locale și felul construcţiilor dintr-o anumită regiune. Un singur cutremur va produce o gamă de intensităţi care, în mod normal, descresc cu creșterea distanţei epicentrale.
Cutremurile pot avea 12 intensităţi:
Intensitatea Mod de percepţie Pagube Descriere
I - Imperceptibil - Nu este simţit
II - Greu perceptibil - Cutremurul este simţit de puţini oameni, în special de cei afaţi în clădiri înalte.
Obiectele suspendate se pot mișca ușor.
III - Slab - Cutremurul este simţit de persoane aflate în interiorul clădirilor, în special de cei aflaţi la etajele superioare. Mașinile staţionate se pot mișca ușor.
IV - Moderat - Cutremurul este simţit de cei afaţi în interiorul clădirilor și de unii dintre cei aflaţi în afara clădirilor. Pe timp de noapte, unii oameni se pot trezi. Ferestrele vibrează ușor. Mașinile parcate se balansează.
V - Suficient de puternic - Cutremurul este simţit de aproape toată lumea. Geamurile se pot sparge, iar unele obiecte agăţate pe pereţi cad. Obiectele din casă se pot răsturna.
VI - Puternic - Cutremurul este simţit de toţi, mulţi fiind îngroziţi. Mobila grea se poate muta ușor. Poate produce mici pagube
VII - Foarte puternic - Pagube neglijabile în construcţiile trainice; efecte moderate asupra construcţiilor obișnuite, dar pagube importante asupra construcţiilor proiectate prost.
VIII - Distrugător - Pagube mici ale clădirilor bine proiectate. Clădirile obișnuite sunt distruse, în parte. Monumente, coșuri de casă, mobilă grea se prăbușesc.
IX - Devastator - Pagube importante, chiar și în clădirile proiectate special pentru a rezista la
cutremure.
X - Nimicitor - Pagube majore ale clădirilor solide. Unele clădiri sunt dislocate din fundaţii. Structuri din lemn și piatră se prăbușesc. Liniile de cale ferată se îndoaie.
XI - Catastrofal - Puţine structuri rămân în picioare. Podurile sunt distruse. Liniile de cale ferată se îndoaie puternic.
XII - Extrem - Distrugere totală.