Deprem Büyüklüğü Hesaplayıcı

Deprem Büyüklüğü Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır

1. 1. Soruyu seçin. İki depremi karşılaştırın iki büyüklük alır. Moment büyüklüğü sismik moment ile Mw arasında dönüştürür ya da bir fayın uzunluğu, genişliği ve kaymasından momenti oluşturur. Yerel büyüklük Richter yöntemini bir sismograma uygular.
2. 2. Sayılarınızı girin. Üslü sayılar 4e19 ya da 4 × 10^19 biçiminde yazılabilir. Yerel büyüklük için tepe iz genliğini milimetre cinsinden, ardından mesafeyi kilometre ya da S−P süresini saniye cinsinden verin.
3. 3. Sonuçları okuyun. Kartlar oranları, büyüklükleri ve momentleri gösterir; çalışma bölümü her yerine konan değeri listeler, böylece adımları bir laboratuvar raporuna kopyalayabilirsiniz.
4. 4. Ölçeğe dikkat edin. Enerji log₁₀E = 1,5M + 4,8 bağıntısıyla hesaplanır; yerel büyüklük ise Güney Kaliforniya kalibrasyonunu kullanır. Her sonucun altındaki notlar, neyi varsaydığını söyler.

Bir Büyüklük Sayısı Ne Anlatır

Deprem büyüklüğü logaritmik bir ölçektir. Her tam sayı basamağı, bir sismogramda kaydedilen yer hareketinin genliğinde on katlık bir artış demektir ve yaklaşık 32 kat daha fazla enerji açığa çıkar; USGS her iki rakamı da verir. Enerji çarpanı Gutenberg–Richter bağıntısı log₁₀E = 1,5M + 4,8'den gelir (E joule cinsinden), dolayısıyla bir birim 10^1,5 = 31,6 demektir. Büyüklüğü 7,0 olan bir deprem yaklaşık 2,00 × 10¹⁵ joule enerji açığa çıkarır; bu da yaklaşık 477 kiloton TNT'ye denktir. Büyüklüğü 5,0 olan bir deprem ise bunun binde biri kadar enerji açığa çıkarır.

Yayılan enerji hasarla aynı şey değildir. Bir yerde yerin ne kadar sarsıldığı; derinliğe, mesafeye, altındaki kaya ve zemine ve fayın hangi yönde kırıldığına bağlıdır. Sismologlar bunu ayrıca sarsıntı şiddeti olarak bildirir.

Moment Büyüklüğü (Mw)

Moment büyüklüğü, en küçük depremler dışında sismologların kullandığı ölçektir; çünkü büyük depremlerde doygunluğa ulaşmaz. Sismik momentten başlar: M₀ = μ × A × D — kayanın rijitliği (μ, tipik kabukta yaklaşık 30 gigapaskal), kayan fay alanı (A) ve ortalama kayma (D). Hanks ve Kanamori (1979), Mw'yi örtüştükleri yerlerde eski ölçeklerle eşleşecek biçimde tanımlamıştır. SI birimlerinde, M₀ newton-metre cinsindenken Mw = ⅔ (log₁₀M₀ − 9,1) olur; USGS'nin yayımladığı biçim budur. Orijinal santimetre-gram-saniye birimlerinde aynı formül, M₀ dyne-santimetre cinsindenken Mw = ⅔ log₁₀M₀ − 10,7 olur. 10,7 tam olarak dönüştürülürse 9,05 çıkar; bu yüzden ders kitaplarında hem 9,05 hem de 9,1 görürsünüz.

Tersine, Mw 7,0 olan bir depremin sismik momenti 3,98 × 10¹⁹ N·m, yani 3,98 × 10²⁶ dyne·cm'dir. Hesaplayıcı ayrıca moment büyüklüğünden USGS'nin kaba enerji tahminini, log₁₀E = 5,24 + 1,44 Mw'yi, Gutenberg–Richter değerinin yanında gösterir; böylece ikisinin ne kadar farklı olduğunu görebilirsiniz.

Richter Yerel Büyüklüğü (ML)

Charles Richter'in 1935 ölçeği, bir Wood-Anderson sismografında ölçülen tepe genlik A'yı, büyüklüğü 0 olan referans bir depremin aynı mesafede vereceği A₀ genliğiyle karşılaştırır: ML = log₁₀A − log₁₀A₀(r). Richter, 100 km'de 1 mm'lik iz genliğini ML 3,0 olarak tanımlayarak ölçeği sabitlemiştir. Bu hesaplayıcı, Hutton ve Boore'un (1987) Güney Kaliforniya için uydurduğu mesafe düzeltmesini kullanır: ML = log₁₀A + 1,110 log₁₀(r/100) + 0,00189 (r − 100) + 3,0; burada A milimetre, r ise odaktan kilometre cinsinden mesafedir. 100 km'de Richter'in tanımına indirgenir.

Mesafe yerine S−P süresi verirseniz, hesaplayıcı bunu kabuk depremleri için kullanılan saniyede 8 km'lik genel kuralla çarpar; bu çarpanı değiştirebilirsiniz. Formül yaklaşık 10 ile 700 km arasındaki verilere uydurulmuştur ve hesaplayıcı bu aralığın dışında uyarır. Başka bölgelerdeki yerel büyüklükler kendi düzeltmelerini kullanır; bu yüzden Güney Kaliforniya formülünü başka yerlerde uygulamak bir tahmin olarak ele alınmalıdır.

Sık sorulan sorular

Büyüklüğü 8 olan bir deprem, büyüklüğü 7 olan depreme göre ne kadar fazla enerji açığa çıkarır?

Yaklaşık 32 kat daha fazla. Enerji her tam büyüklük birimi için 10^1,5 = 31,6 kat artarken, kaydedilen yer hareketinin genliği 10 kat artar. İki birim fark, enerjide yaklaşık 1.000 kat ve genlikte 100 kat demektir.

Richter ölçeği ile moment büyüklüğü ölçeği arasındaki fark nedir?

Richter ölçeği (ML), belirli bir sismograf türünde, bilinen bir mesafedeki tepe genlikten ölçülür; bu yüzden yaklaşık büyüklük 7 civarında doygunluğa ulaşır ve bölgesel kalibrasyona bağlıdır. Moment büyüklüğü (Mw) ise kırılmanın fiziksel büyüklüğünden — rijitlik, fay alanı ve kaymadan — türetilir ve en büyük depremler için de doğru kalır. Haberlerde artık neredeyse her zaman Mw verilir.

Büyüklüğü 6 olan bir deprem, büyüklüğü 3 olanın iki katı mı?

Hayır. Büyüklük logaritmiktir; 3 birimlik fark genlikte 1.000 kat, enerjide yaklaşık 32 bin kat demektir. Büyüklükleri bölmek yaygın bir hatadır; her zaman farkı karşılaştırın.

Bir depremin negatif büyüklüğü olabilir mi?

Evet. Ölçeğin alt sınırı yoktur ve hassas aletler sıfırın altında mikro depremleri kaydeder; örneğin ML −1, aynı mesafede ML 0'a göre on kat daha küçük bir genlik demektir. Büyüklük 0, deprem olmadığı anlamına gelmez.

Moment büyüklüğü formülünde neden 9,1 ya da 10,7 kullanılır?

Bunlar farklı birimlerde aynı bağıntıdır. Sismik moment dyne-santimetre cinsindeyken Hanks ve Kanamori'nin sabiti 10,7'dir; newton-metre cinsinde tam dönüşümle 9,05 olur ve USGS 9,1 yayımlar. Fark 0,03 büyüklük birimidir; kimsenin ölçebileceğinin çok altındadır.

Sismik moment nedir?

Sismik moment M₀, bir depremin büyüklüğünün temel ölçüsüdür: kayanın rijitliğinin, kırılan alanın ve ortalama kaymanın çarpımıdır ve newton-metre cinsinden verilir. Aynı fayda kaymayı iki katına çıkarmak M₀'ı iki katına çıkarır; bu da Mw'yi ⅔ log₁₀2 = 0,2 kadar yükseltir.