Page 31 - 6470
P. 31
Раніше наводились таблиці відповідності бальності та магнітуд
землетрусів від їх проявів. Таблиця 4.2 дає можливість порівняти шкалу
інтенсивності в балах і межу величин (магнітуд) землетрусів.
Приклад 2. Розрахунок магнітуди та енергії Аляскінського землетрусу.
Наведені нижче розрахунки відносяться до одного аляскінського
землетрусу, який записаний в Оровіллі, Каліфорнія. Співвідношення (4) дає
нам уявлення о масштабах енергії, яка виділяється при землетрусах різної
амплітуди. Наприклад, має відбутись 30 землетрусів з магнітудою 6, щоб у
земній корі виділилось стільки ж енергії, скільки всього тільки при одному з
магнітудою 7, а землетрусів з магнітудою 5 для цього потрібно вже 900.
Звідси випливає, що якщо в деякій області виникають цілі рої слабких
землетрусів, вони зменшують запас енергії деформації, яка потрібна для
більшого землетрусу. Однак при більшому землетрусі, такому як землетрус
1/4
1906 р. на розломі Сан-Андерс з магнітудою М s=8 , вивільнилась гігантська
енергія, яка переходить в тепло і сейсмічні хвилі. При землетрусі 1906 р. за
24
60 секунд виділилась енергія деформації 10 (ерг!) і тільки частина цієї
енергії пішла на коливання грунту.
Відомо, що якщо в будь-якому сейсмічному районі враховувати
землетруси все меншої магнітуду, то число таких землетрусів буде різко
збільшуватись. Залежність числа поштовхів n, які мають магнітуду вище
деякого значення, від величини цієї магнітуди знову ж таки має
логарифмічний характер і визначається параметром b. Чим менше b, тим
більше землетрусів відбувається в даний відрізок часу. Якщо для якогось
сейсмоактивного району значення b відоме, то загальну сейсмічну енергію,
яка звільнюється протягом якогось часу, можна розрахувати за допомогою
рівняння для сейсмічної енергії.
Магнітуду можна іноді оцінити по довжині L, яка виникла на поверхні
розриву (рівняння 6).
Позначимо буквою А амплітуду хвилі, записаної на відстані Δ від
центру землетрусу, а буквою Т – її період. Інтервал часу між марками часу на
сейсмограмі 1 хвилина. Виміряні величини (приведені до коливань грунту):
для повздовжньої хвилі:
А =1,4 мкм, Т=12 с,
для хвилі Релея
А=4,3 мкм, Т=20 с,
Δ=28º.
Магнітуда об’ємної хвилі m b= (25º< Δ < 90º):
m b= lg A – lg T + 0,01 Δ + 5,9=0,15 – 1,08 +0,28 +5,9 ≈ 5,3 (1)
Магнітуда поверхні хвилі М s= (25º< Δ < 90º):
31