A quelle échelle est évaluée l’intensité d’un séisme ? Tremblements de terre

Un tremblement de terre est une vibration physique de la lithosphère, la coque solide de la croûte terrestre, qui est en mouvement constant. De tels phénomènes se produisent souvent dans les zones montagneuses. C'est là que les roches souterraines continuent de se former, ce qui rend la croûte terrestre particulièrement mobile.

Causes du désastre

Les causes des tremblements de terre peuvent être différentes. L’un d’eux est le déplacement et la collision de plaques océaniques ou continentales. Lors de tels phénomènes, la surface de la Terre vibre sensiblement et entraîne souvent la destruction de bâtiments. De tels tremblements de terre sont appelés tectoniques. Ils peuvent former de nouvelles dépressions ou montagnes.

Les tremblements de terre volcaniques se produisent en raison de la pression constante de lave chaude et de toutes sortes de gaz sur la croûte terrestre. De tels tremblements de terre peuvent durer des semaines mais, en règle générale, ils ne provoquent pas de destructions massives. De plus, un tel phénomène constitue souvent une condition préalable à une éruption volcanique, dont les conséquences peuvent être bien plus dangereuses pour l'homme que la catastrophe elle-même.

Il existe un autre type de tremblement de terre : les glissements de terrain, qui se produisent pour une raison complètement différente. Les eaux souterraines forment parfois des vides souterrains. Sous la pression de la surface terrestre, d'immenses sections de la Terre s'effondrent avec un rugissement, provoquant de petites vibrations qui peuvent être ressenties à plusieurs kilomètres de l'épicentre.

Scores sismiques

Pour déterminer la force d’un tremblement de terre, ils recourent généralement à une échelle de dix ou douze points. L'échelle de Richter en 10 points détermine la quantité d'énergie libérée. Le système Medvedev-Sponheuer-Karnik en 12 points décrit l'impact des vibrations sur la surface de la Terre.

L'échelle de Richter et l'échelle de 12 points ne sont pas comparables. Par exemple : des scientifiques font exploser une bombe sous terre à deux reprises. L'un à 100 m de profondeur, l'autre à 200 m de profondeur. L'énergie dépensée est la même, ce qui conduit à la même cote de Richter. Mais la conséquence de l’explosion – le déplacement de la croûte – est plus ou moins grave et a des effets différents sur l’infrastructure.

Degré de destruction

Qu'est-ce qu'un tremblement de terre du point de vue des instruments sismiques ? Un phénomène ponctuel est déterminé uniquement par l'équipement. 2 points peuvent être des animaux sensibles, et aussi, dans de rares cas, des personnes particulièrement sensibles situées aux étages supérieurs. Un score de 3 ressemble à la vibration d'un bâtiment provoquée par le passage d'un camion. Un séisme de magnitude 4 provoque un léger cliquetis de verre. Avec un score de cinq, le phénomène est ressenti par tout le monde, peu importe où se trouve la personne, dans la rue ou dans un immeuble. Un séisme de magnitude 6 est dit fort. Cela en terrifie beaucoup : les gens courent dans la rue et les belles-mères se forment sur certains murs des maisons. Un score de 7 entraîne des fissures dans presque toutes les maisons. 8 points : des monuments architecturaux, des cheminées d'usines, des tours sont renversés et des fissures apparaissent dans le sol. 9 points entraînent de graves dégâts aux maisons. Les bâtiments en bois s’effondrent ou s’affaissent fortement. Les séismes de magnitude 10 provoquent des fissures dans le sol pouvant atteindre 1 mètre d'épaisseur. 11 points, c'est un désastre. Les maisons en pierre et les ponts s'effondrent. Des glissements de terrain se produisent. Aucun bâtiment ne peut résister à 12 points. Avec une telle catastrophe, la topographie de la Terre change, le débit des rivières est détourné et des cascades apparaissent.

Tremblement de terre au Japon

Un tremblement de terre destructeur s'est produit dans l'océan Pacifique, à 373 km de la capitale du Japon, Tokyo. Cela s'est produit le 11 mars 2011 à 14 h 46, heure locale.

Un tremblement de terre de magnitude 9 au Japon a provoqué des destructions massives. Le tsunami qui a frappé la côte est du pays a inondé une grande partie du littoral, détruisant des maisons, des yachts et des voitures. La hauteur des vagues a atteint 30 à 40 m. La réaction immédiate des personnes préparées à de tels tests leur a sauvé la vie. Seuls ceux qui ont quitté leur domicile à temps et se sont retrouvés dans un endroit sûr ont pu éviter la mort.

Victimes du tremblement de terre au Japon

Malheureusement, il n'y a pas eu de victimes. Le grand tremblement de terre de l'est du Japon, comme l'événement est devenu officiellement connu, a coûté la vie à 16 000 personnes. Au Japon, 350 000 personnes se sont retrouvées sans abri, entraînant une migration interne. De nombreuses colonies ont disparu de la surface de la Terre et il n’y avait plus d’électricité, même dans les grandes villes.

Le tremblement de terre au Japon a radicalement changé le mode de vie habituel de la population et a considérablement miné l'économie de l'État. Les autorités ont estimé les pertes causées par cette catastrophe à 300 milliards de dollars.

Qu’est-ce qu’un tremblement de terre du point de vue d’un résident japonais ? Il s’agit d’une catastrophe naturelle qui maintient le pays dans un état de bouleversement constant. La menace imminente oblige les scientifiques à inventer des instruments plus précis pour détecter les tremblements de terre et des matériaux plus durables pour la construction des bâtiments.

Népal touché

Le 25 avril 2015, à 12h35, un séisme de magnitude près de 8 qui a duré 20 secondes s'est produit dans le centre du Népal. Ce qui suit s'est produit à 13h00. Les répliques ont duré jusqu'au 12 mai. La raison en était une faille géologique sur la ligne où la plaque hindouste rencontre la plaque eurasienne. À la suite de ces secousses, la capitale du Népal, Katmandou, s'est déplacée de trois mètres vers le sud.

Bientôt, la terre entière a appris les dégâts causés par le tremblement de terre au Népal. Des caméras installées directement dans la rue ont enregistré le moment des secousses et leurs conséquences.

26 districts du pays, ainsi que le Bangladesh et l'Inde, ont ressenti ce qu'était un tremblement de terre. Les autorités reçoivent toujours des informations faisant état de personnes disparues et de bâtiments effondrés. 8,5 mille Népalais ont perdu la vie, 17,5 mille ont été blessés et environ 500 mille se sont retrouvés sans abri.

Le tremblement de terre au Népal a provoqué une véritable panique parmi la population. Et ce n’est pas surprenant, car les gens ont perdu des proches et ont vu avec quelle rapidité ce qui leur tenait à cœur s’est effondré. Mais les problèmes, comme nous le savons, s'unissent, comme l'ont prouvé les habitants du Népal, qui ont travaillé côte à côte pour redonner aux rues de la ville leur aspect d'antan.

Tremblement de terre récent

Le 8 juin 2015, un séisme de magnitude 5,2 s'est produit au Kirghizistan. Il s'agit du dernier séisme à dépasser la magnitude 5.

Parlant d'une terrible catastrophe naturelle, on ne peut manquer de mentionner le tremblement de terre sur l'île d'Haïti, survenu le 12 janvier 2010. Une série de secousses allant de magnitude 5 à 7 a coûté la vie à 300 000 personnes. Le monde se souviendra longtemps de cette tragédie et d’autres tragédies similaires.

En mars, les côtes du Panama ont subi un séisme de magnitude 5,6. En mars 2014, la Roumanie et le sud-ouest de l’Ukraine ont appris à leurs dépens ce qu’est un tremblement de terre. Heureusement, il n’y a pas eu de victimes, mais beaucoup ont ressenti de l’anxiété avant la catastrophe. Ces dernières années, les tremblements de terre n’ont pas frôlé la catastrophe.

Fréquence des tremblements de terre

Ainsi, le mouvement de la croûte terrestre a diverses causes naturelles. Les tremblements de terre, selon les sismologues, se produisent jusqu'à 500 000 par an dans différentes parties de la Terre. Parmi eux, environ 100 000 sont ressentis par la population et 1 000 causent de graves dégâts : ils détruisent des bâtiments, des autoroutes et des voies ferrées, brisent des lignes électriques et entraînent parfois des villes entières sous terre.

Échelle de Richter a été inventé pour déterminer la force des vibrations terrestres. En d’autres termes, cela nous aidera à déterminer la puissance des tremblements de terre. Ce système est international. Il a été inventé par l'Italien Mercalli. Qui était Richter et pourquoi a-t-il reçu tous les lauriers ?

Histoire de l'échelle de Richter

Échelle du tremblement de terre de Richter développé dans les années trente du XXe siècle. Le système Mercalli a non seulement été renommé, mais également complété. L'Italien s'est basé sur une échelle de 12 points. Les tremblements minimaux étaient égaux à un.

Les tremblements de terre de magnitude 6 ou plus ont été considérés comme forts. Tous les États ne sont pas d’accord avec cela. , par exemple, ils ont utilisé une échelle de 10 points et au Japon une échelle de 7 points. Mais à l’ère de la mondialisation, tout a changé.

Il fallait une norme commune pour que les données de tous les sismographes puissent être déchiffrées n’importe où sur Terre. C’est là que Charles Richter s’est mis au travail. L'Américain a commencé à utiliser le logarithme décimal.

La mesure de l'amplitude des oscillations était directement proportionnelle au changement d'aiguille du sismographe. Richter a également procédé à des ajustements en fonction de la distance entre la zone et l'épicentre du séisme.

Échelle de magnitude de Richter a été officiellement enregistrée en 1935. Le monde a commencé à se concentrer non seulement sur 10 points, mais aussi sur la différence de dix points entre les marques adjacentes sur la règle.

Un tremblement de terre de magnitude 2 est considéré comme 10 fois plus puissant qu’un tremblement de terre de magnitude 1, et les tremblements de terre de magnitude 3 sont 10 fois plus puissants que ceux de magnitude 2, et ainsi de suite. Mais comment déterminer la force des chocs ? Comment savoir et déterminer que les mouvements de la croûte terrestre sont exactement de 3, 7, 9 points ?

Échelle de Richter - scores dans les manifestations visuelles et physiques

Les scores nous aideront à mesurer la fréquence des tremblements de surface. Leur puissance dans les entrailles de la Terre, là où la faille s'est produite, est plus grande. Une partie de l'énergie part vers la croûte solide de la planète. Cela signifie que plus la source est proche de la surface, plus la puissance est grande. Les gens ne ressentent aucun point.

Deux points ne seront ressentis que par les habitants des étages supérieurs des immeubles de grande hauteur, ressentant de faibles vibrations. En trois points, les lustres se balancent. Les secousses perceptibles à l’intérieur des bâtiments, même les plus petits, sont de quatre points.

Et les tremblements de terre de magnitude cinq se font sentir non seulement dans les maisons, mais aussi dans les rues. En six points, le verre peut se fissurer, les meubles et la vaisselle peuvent bouger. Il devient difficile de se tenir debout lors d’un séisme de magnitude 7. Des fissures se propagent le long des murs de briques, des volées d'escaliers peuvent être détruites et des glissements de terrain se produisent sur les routes.

Avec huit points, les bâtiments peuvent être détruits et les communications situées sous terre peuvent être détruites. Des secousses d'une magnitude de neuf entraînent des perturbations sur l'eau et peuvent provoquer un tsunami. Le sol se fissure.

Il l'écrase et le brise lors de séismes de magnitude 10. Onze points... Arrêtez. Après tout, l’échelle de Richter se termine à dix. C'est le point. Les lacunes dans les connaissances des gens ont conduit à un mélange des systèmes Mercalli et Richter.

L'intensité superficielle des secousses a été mesurée en points à l'aide de l'échelle italienne. Apparemment, elle n'a pas disparu, mais a rejoint officieusement celle américaine. Mercalli a à la fois 11 et 12 points.

A 11 heures, les bâtiments en briques seront entièrement détruits et les routes ne resteront également qu'un souvenir. 12 points est un tremblement de terre catastrophique qui modifie la topographie de la terre. Les fissures atteignent une largeur de 10 à 15 mètres.

Que nous disent les notes de la véritable échelle de Richter ? C’est basé sur l’ampleur, dont Mercalli n’a pas pris en compte. La magnitude mesure l'énergie libérée lors des mouvements à l'intérieur de la Terre. Ils ne considèrent pas les manifestations externes d'un tremblement de terre, mais leur essence interne.

Échelle de Richter - tableau de grandeur

Bien qu’il soit possible de déterminer les scores en observant les changements à la surface de la planète, la magnitude est mesurée uniquement à l’aide de lectures sismographiques. Le calcul est basé sur le type d'ondes d'un séisme moyen typique.

L'indicateur est mis en logarithme avec l'amplitude maximale des chocs spécifiques. La grandeur est proportionnelle à ce logarithme.

La force de l'énergie libérée lors d'un séisme dépend de la taille de son foyer, c'est-à-dire de la longueur et de la largeur de la faille dans les roches. Les chocs de Richter typiques peuvent être mesurés non seulement en nombres entiers, mais également en fractions.

Ainsi, une magnitude de 4,5 entraîne des dégâts mineurs. Les paramètres de la faille ne mesurent que quelques mètres verticalement et en longueur. Une source de plusieurs kilomètres produit généralement des séismes d’une magnitude de 6.

La faille fait des centaines de kilomètres de long – magnitude 8,5. Il y a aussi un dix sur l'échelle de Richter. Mais c’est pour ainsi dire une limite irréaliste. Il n’y a pas eu de tremblements de terre d’une magnitude supérieure à 9 sur Terre. Apparemment, cela n'arrivera pas.

Pour une magnitude 10, une profondeur de faille de plus de 100 kilomètres est nécessaire. Mais à une telle profondeur, la terre n'est plus solide, la substance se transforme en liquide - le manteau de la planète. La longueur d’une épidémie décuplée devrait dépasser 1 000 kilomètres. Mais de tels défauts ne sont pas connus des scientifiques.

Les tremblements de terre d'une magnitude de 1 ne se produisent pas, ou plutôt ne sont pas enregistrés par les instruments. Les secousses les plus faibles, ressenties à la fois par les sismographes et par les personnes, sont de 2 points. Oui, les indicateurs de grandeur sont parfois aussi appelés points. Mais il est plus correct de prononcer uniquement le nombre, afin d'éviter toute confusion avec l'échelle de Mercalli.

Il existe une relation approximative entre la gravité d'un tremblement de terre et sa magnitude. Dans le même temps, il est important de prendre en compte la profondeur de la source du choc. Le moyen le plus simple de comparer les indicateurs est de consulter le tableau.

KilomètresAmpleur
5 5 6 7 8
10 7 8-9 10 11-12
20 6 7-8 9 10-11
40 5 6-7 8 9-10

Le tableau montre qu'une même magnitude peut conduire à des destructions différentes selon la profondeur de la source. Il y a d'autres raisons de juger de ce que ce sera tremblement de terre en points? Points de l'échelle de Richter Ils dépendent également de la résistance sismique des bâtiments en zone de secousses et de la nature du sol.

Dans les bâtiments solides, la force d'un tremblement de terre est perçue différemment que dans les maisons construites sans tenir compte des mouvements possibles de la croûte terrestre. Charles Richter en parlait dans les années 1930.

Le scientifique a non seulement créé une échelle internationale, mais a passé toute sa vie à lutter pour une construction raisonnable, prenant en compte tous les risques d'un domaine particulier. C’est grâce à Richter que de nombreux pays ont resserré les normes de construction des bâtiments.

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Plaques lithosphériques. Cliquez pour agrandir.

Les tremblements de terre sont des secousses et des vibrations de la surface de la Terre provoquées par des causes naturelles (principalement des processus tectoniques) ou artificielles (explosions, remplissage de réservoirs, effondrement de cavités souterraines dans les chantiers miniers). De petites secousses peuvent également provoquer une montée de lave lors d’éruptions volcaniques.

Environ un million de tremblements de terre se produisent chaque année sur la Terre, mais la plupart sont si petits qu’ils passent inaperçus. Des tremblements de terre très puissants, capables de provoquer des destructions généralisées, se produisent sur la planète environ une fois toutes les deux semaines. Heureusement, la plupart d'entre eux se produisent au fond des océans, et ne s'accompagnent donc pas de conséquences catastrophiques (si un tremblement de terre sous l'océan ne se produit pas sans tsunami).

Les tremblements de terre sont surtout connus pour les ravages qu’ils peuvent provoquer. Les destructions de bâtiments et de structures sont provoquées par les vibrations du sol ou par des raz-de-marée géants (tsunamis) qui se produisent lors de déplacements sismiques sur les fonds marins.
Le Réseau international d’observation des tremblements de terre enregistre même les tremblements de terre les plus éloignés et de faible magnitude.

Carte des failles tectoniques

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Mesures de sécurité sismique

Le commandant de l'équipe internationale de secours américaine, qui a participé à des opérations de sauvetage dans 60 pays, critique les règles communes de comportement lors d'un tremblement de terre.

Comme le rapporte Bakililar.AZ, le commandant de l'équipe internationale américaine de sauvetage, chef des secours et responsable des catastrophes de l'American Rescue Team International (ARTI), Doug Cope, sur la base de ses observations, a compilé des règles de comportement qui augmentent les chances de survie.

Il a pénétré dans 875 bâtiments endommagés par le tremblement de terre, a travaillé dans des équipes de secours dans 60 pays, j'ai été pendant 2 ans un expert des catastrophes de l'ONU et depuis 1985, aucune catastrophe majeure n'est passée inaperçue pour lui.

« Le premier bâtiment dans lequel j’ai réussi à entrer était une école à Mexico lors du tremblement de terre de 1985. Tous les enfants étaient sous leur bureau. Ils étaient tous aplatis jusqu’à l’épaisseur de leurs propres os.

Ils auraient pu être sauvés s'ils avaient été allongés à côté des pupitres dans les allées. C’est impensable, de mon point de vue, mais les enfants ont reçu l’ordre de se cacher sous les tables et les bureaux pendant le tremblement de terre.

J'ai été surpris, mais dans les écoles mexicaines, l'instruction Duck and Cover est toujours en vigueur : penchez-vous, couvrez-vous la tête avec vos mains et cachez-vous sous la table », explique Cope.

Lorsqu’un bâtiment s’effondre, un lourd plafond tombe sur un objet ou un meuble, le détruisant et créant une cavité ou un espace vide à proximité.

Cope l'appelle le « triangle de la vie ». Plus l’objet est grand et solide, plus la cavité dans laquelle une personne peut éviter de se blesser et s’échapper est grande. Cela se voit à la télévision lorsque l’on voit les équipes de secours travailler.

10 règles pour survivre à un tremblement de terre :

1) Quiconque s'esquivait et se cachait dans un bâtiment ou une voiture qui s'effondrait serait blessé ou tué.

2) Les chats, les chiens et les bébés adoptent souvent une position naturelle de l'utérus. C'est ce que vous devez faire lors d'un tremblement de terre. C'est l'instinct. Cette position permet de s'insérer dans une petite cavité.

Rapprochez-vous d'un objet gros et volumineux qui, s'il est écrasé ou aplati, laissera encore un peu d'espace pour survivre.

3) Les bâtiments en bois sont les plus sûrs lors des tremblements de terre. Le bois fonctionne bien en flexion et en torsion sous l'influence d'une onde sismique.

Si un bâtiment en bois s'effondre, cela crée de grandes cavités de fuite et ne provoque pas de blessures graves. Les bâtiments en briques sont détruits en briques individuelles.

Les briques provoquent des blessures importantes, mais encore moins que celles en béton. Les bâtiments en panneaux de béton sont les plus dangereux lors des tremblements de terre.

4) Si un tremblement de terre vous surprend au lit la nuit, sortez simplement du lit. L'endroit le plus sûr sera autour du lit. Dans les hôtels, de nombreuses vies pourraient être sauvées si des instructions étaient affichées sur chaque porte de chambre demandant aux visiteurs de s'allonger sur le sol près du bas du lit lors d'un tremblement de terre.

5) Si un tremblement de terre se produit et que vous ne pouvez pas vous échapper par la porte ou la fenêtre, allongez-vous sur le sol en position utérine, à côté du lit ou d'une grande chaise.

6) Presque toutes les personnes qui se trouvaient devant la porte du bâtiment en ruine ont été tuées. Comment? Si vous vous tenez sous le linteau d'une porte, lorsque le cadre de la porte s'effondrera, vous serez détruit avec lui.

7) Ne montez jamais sur les marches pendant un tremblement de terre. Les marches ont un moment de torsion distinct de celui de la charpente du bâtiment.

Les marches et autres débris du bâtiment, en collision constante, ne font que broyer la personne à l'intérieur de ce massacre.

Même si le bâtiment ne s'effondre pas, ne restez pas sur les marches. Même si les marches sont intactes, elles peuvent être détruites par l’afflux de nombreuses personnes et doivent être vérifiées au préalable.

Si possible, il est préférable de se trouver à proximité des murs extérieurs, à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment. Mieux vaut dehors que dedans. Plus vous êtes éloigné du mur extérieur à l’intérieur du bâtiment, moins vous avez de chances de sauter.

9) Les personnes à bord des véhicules meurent lorsque les routes supérieures s’effondrent sur elles. Presque toutes les victimes du tremblement de terre de San Francisco se trouvaient à bord de véhicules.

S'ils avaient été assis ou couchés à côté des véhicules, ils auraient été sauvés. Chaque véhicule détruit possède une cavité de sécurité de 3 pieds de haut à côté, à moins qu'un pilier ne tombe directement sur le véhicule.

10) L'expérience d'une intrusion dans un bureau de presse a montré que les piles de papier constituent les plus grandes cavités de sécurité.

Force sismique

Lorsqu’un tremblement de terre se produit, son énergie est libérée sous diverses formes : énergie de champ mécanique, thermique, électrique et magnétique, etc. Cette énergie est énorme et déterminer toute son étendue s’avère être un véritable défi. La majeure partie de l'énergie mécanique est dépensée pour la destruction des roches dans la zone focale du tremblement de terre, pour le déplacement vertical et horizontal des blocs adjacents de la croûte terrestre. Et seule une petite partie de cette énergie est rayonnée dans toutes les directions dans l’espace environnant sous la forme d’ondes sismiques qui se propagent à travers le globe. Lorsque les ondes atteignent la surface de la Terre, elles génèrent ces vibrations terrestres que nous percevons comme un tremblement de terre.

Pour caractériser la force des tremblements de terre, des concepts tels que magnitude, classe énergétique et intensité .

Ampleur (M) le tremblement de terre est une mesure conventionnelle de l'énergie libérée par la source du tremblement de terre sous forme d'ondes sismiques. L'amplitude d'une onde sismique fait référence au déplacement du sol, et plus l'amplitude de l'onde est grande, plus la magnitude du séisme est grande.

Le concept de grandeur a été introduit en 1935 par le sismologue américain Charles Richter, professeur au California Institute of Technology de Pasadena.

Définissons l'ampleur de Richter dans ses propres mots :

"L'ampleur de tout choc est déterminée comme le logarithme, exprimé en microns, de l'amplitude maximale de l'enregistrement de ce choc effectué par un sismomètre à torsion standard à courte période à une distance de 100 km de l'épicentre."

En pratique, les mesures sont effectuées à différentes distances de l'épicentre à l'aide de différents instruments. Par conséquent, des amendements sont utilisés pour apporter les conditions nécessaires.

Il existe différentes échelles de grandeur dans le monde, qui diffèrent par la manière dont elles sont déterminées. Il s'agit de la magnitude locale (ML), de la magnitude des ondes de surface (MS), de la magnitude des ondes corporelles (mb) et de la magnitude du moment sismique (MW). La valeur maximale de la magnitude sur l'échelle introduite par Richter est d'environ 9 unités. Les tremblements de terre minimes, encore perceptibles sans instruments, se caractérisent par une magnitude comprise entre 2 et 3. Les tremblements de terre de moindre ampleur ne sont enregistrés que par des instruments sismiques sensibles.

Les vibrations du sol lors de tremblements de terre de magnitudes différentes d'un diffèrent dans les amplitudes des ondes sismiques d'un facteur 10. Ainsi, les tremblements de terre perceptibles sans instruments, allant de à peine perceptibles à catastrophiques et destructeurs, diffèrent en amplitudes d'ondes d'au moins des millions de fois. Avec des valeurs d'énergie sismique, libérée lors des tremblements de terre, l'énergie des explosions atomiques et d'hydrogène est comparable.

Dans notre pays, comme dans d'autres pays de l'ex-Union soviétique, une autre caractéristique de la magnitude d'un tremblement de terre est utilisée, magnitude équivalente et appelée classe énergétique (À).

Les classes énergétiques des tremblements de terre varient entre 0 et 18-20. En moyenne dans le monde, la formule suivante est utilisée pour convertir les grandeurs en valeurs des classes énergétiques K :

K = 4+1,8M

À son tour, la classe énergétique est liée à l’énergie sismique par une relation simple :

E = 10 000 Joules

Par conséquent, la magnitude peut être liée à l’énergie sismique comme suit :

log E = 4 + 1,8 M

Intensité - une caractéristique fondamentalement différente de la force d’un tremblement de terre, établie uniquement lors de secousses tangibles en chaque point spécifique de la surface de la Terre sur une échelle descriptive et, en règle générale, non instrumentale. L'intensité caractérise la manifestation d'un tremblement de terre à la surface de la Terre ; elle dépend de la magnitude du séisme, de la profondeur de la source et des conditions du sol et se mesure en points.

En sismologie, intensité est synonyme d’intensité.

L'intensité est d'autant plus grande que la source est proche de la surface, par exemple, si la source d'un tremblement de terre d'une magnitude de 8 est située à une profondeur de 10 km, alors en surface l'intensité sera XI-XIIpoints ; à la même ampleur, mais à une profondeur de 40 à 50 km, l'impact sur la surface diminue jusqu'aux points IX-X.

Échelles sismiques . Les mouvements sismiques sont complexes, mais peuvent être classés. Il existe un grand nombre d’échelles sismiques, que l’on peut réduire à trois groupes principaux. Le plus utilisé au monde est celui de la Russie.Échelle en points XII MSK-64 (Medvedev-Sponheuer-Karnik), dans les pays d'Amérique latine, l'échelle en points X Rossi-Forel est adoptée, au Japon - échelle en points VII.

L'évaluation de l'intensité, basée sur les manifestations quotidiennes d'un tremblement de terre, facilement reconnaissables même par un observateur inexpérimenté, est différente selon les échelles sismiques des différents pays. Par exemple, en Australie, un degré de secousse est comparé au « bruit d’un cheval frottant contre un poteau de véranda » ; en Europe, le même effet sismique est décrit comme « une cloche qui se met à sonner » ; lanterne » apparaît. Sous la forme la plus simple et la plus pratique, les sensations et les observations sont présentées dans une courte échelle descriptive schématisée (version MSK) utilisable par tous.

Échelle MSK-64

Indiquer

Aspect en surface

je Non ressenti par personne, enregistré uniquement par des instruments sismiques
II Parfois ressenti par les personnes calmes
III Ressenti par quelques-uns, plus prononcé dans les pièces des étages supérieurs
IV Cela est ressenti par beaucoup (surtout à l’intérieur) ; la nuit, certains se réveillent. Tintements possibles de vaisselle, cliquetis de verre, claquements de portes
V Cela est ressenti par presque tout le monde ; beaucoup se réveillent la nuit. Objets suspendus qui oscillent, fissures dans les vitres et le plâtre
VI Ressenti par tout le monde, le plâtre s'effrite, légers dégâts sur les bâtiments
VII Fissures dans le plâtre et écaillage de pièces individuelles, fines fissures dans les murs. Les chocs se font sentir dans les voitures
VIII Grandes fissures dans les murs, chutes de canalisations, monuments. Fissures sur pentes raides et sols humides
IX Effondrement des murs et des toitures de certains bâtiments, ruptures de canalisations souterraines
X Effondrements de nombreux bâtiments, flexion des rails de chemin de fer. Glissements de terrain, glissements de terrain, fissures (jusqu'à 1 m) dans le sol
XI De nombreuses larges fissures dans le sol, des glissements de terrain dans les montagnes, des ponts effondrés, seuls quelques bâtiments restent stables
XII Modifications importantes du terrain, déviation des débits des rivières, objets projetés en l'air, destruction totale des structures

Les manifestations d'un même tremblement de terre en différents points sont différentes - du plus intense dans la région épicentrale au plus minime au loin. Ainsi, la magnitude est une certaine quantité caractérisant l'énergie à la source d'un séisme, et l'intensité est une mesure de la force des secousses sismiques au point d'observation, dépendant non seulement de l'intensité des ondes sismiques émises par la source, mais également de la distance à l'épicentre, la profondeur de la source, le point de localisation et les caractéristiques du sol à ce point. Cela est clairement visible dans la figure ci-dessous.

La magnitude est donnée en unités conventionnelles qui reflètent l'énergie à la source (ou l'intensité à la source) du séisme. L'intensité (ou l'ampleur) détermine le degré de secousse et de perturbation à la surface.

Les journalistes font l’erreur de rapporter :"La force du tremblement de terre est de 7 points sur l'échelle de Richter", car. d'une magnitude de 7 sur l'échelle de Richter, l'intensité du séisme en surface, si la source est peu profonde, peut être X points, comme ce fut le cas par exemple à Spitak (Arménie) en 1988. Si la source est située à une profondeur suffisante, alors avec la même magnitude 7, l'intensité en surface ne peut être que VIII, comme ce fut le cas lors du tremblement de terre de Zaisan (Kazakhstan) en 1990.

Pour mieux naviguer dans les reportages des journaux et de la télévision sur les tremblements de terre survenus, vous pouvez utiliser le tableau simple suivant de N.V. Chebaline.

Magnitude du séisme sur l'échelle de Richter 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Profondeur de la source du tremblement de terre, km 3 5–10 5 10 10 20 15 30 25 40
Intensité des secousses en surface sur l'échelle MSK-64, points VII VI VIII VII VIII-IX VII-VIII IX–X VIII-IX X-XI IX–X

Les scientifiques pensent que des tremblements de terre d’une magnitude supérieure à 9 ne peuvent pas se produire sur Terre. On sait que chaque tremblement de terre est un choc ou une série de chocs résultant du déplacement de masses rocheuses le long d'une faille. Les calculs ont montré que la taille de la source du tremblement de terre (c'est-à-dire le volume dans lequel les roches ont été déplacées) avec de faibles secousses à peine perceptibles par l'homme se mesure en plusieurs mètres. Lors de tremblements de terre de force moyenne, lorsque des fissures apparaissent dans les bâtiments, la taille de la source atteint des kilomètres. Les sources des tremblements de terre catastrophiques les plus puissants ont une longueur de 500 à 1 000 km, voire plus, et atteignent une profondeur allant jusqu'à 50 km. Le plus grand séisme enregistré sur Terre a une taille focale proche de la longueur maximale des failles connue des scientifiques. Une augmentation supplémentaire de la profondeur de la source est également impossible, car la matière terrestre à plus de 100 km de profondeur dans le manteau passe à un état semi-fondu. Par conséquent, un tremblement de terre comme celui survenu en Asie du Sud-Est (Sumatra) en décembre 2004 et d'une magnitude de 9 peut être considéré comme proche du maximum en termes de force. La longueur de la rupture à l'origine de ce séisme a été estimée entre 1 200 et 1 300 km et sa largeur était supérieure à 100 km.

À quelle fréquence se produisent-ils des tremblements de terre de cette magnitude ? La sismologie est une science relativement jeune. Elle a un peu plus de 100 ans. Mais elle a déjà accumulé suffisamment de données pour tirer quelques conclusions statistiques, qui sont présentées dans le tableau suivant :

Les données sur la fréquence des tremblements de terre d'une magnitude de 9 ne sont pas présentées ici. Cependant, il est clair qu'ils se produisent encore moins fréquemment. Depuis 1900, seuls 5 événements de cette ampleur ont été enregistrés sur Terre.

RÉFÉRENCES :

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4. ENFER. Zavialov. Tremblement de terre au large de Sumatra // Nature. 2005. N ° 5

Ilyina Vera Vassilievna, Candidat en sciences physiques et mathématiques, professeur Kaz GASA,
Art. professeur des cours de formation avancée républicaine pour le personnel de direction dans le domaine des situations d'urgence et de la protection civile du ministère des Situations d'urgence de la République du Kazakhstan

On estime que des millions de personnes sont enregistrées chaque année sur notre planète. tremblements de terre. Bien entendu, la grande majorité d’entre eux ne sont pas ressentis par les gens ; beaucoup ne causent pas de dégâts sérieux, mais plusieurs fois par an, la planète « tremble énormément », dont la nouvelle se propage immédiatement sur les chaînes d'information. Malheureusement, les journalistes font souvent des erreurs lorsqu’ils utilisent des termes scientifiques dans leurs reportages. L’un d’eux sera abordé dans cet article.

Tous les rapports de catastrophes sismiques sont généralement accompagnés de mots tels que « ... un tremblement de terre mesurant 6,9 sur l'échelle de Richter s'est produit ». Cette formulation est incorrecte. Il est intéressant de noter que ce type d’erreur peut également être trouvé dans certains ouvrages pédagogiques.

Généralement, dans les descriptions scientifiques populaires des tremblements de terre, deux termes courants apparaissent : la gravité et la magnitude du tremblement de terre.

Gravité du séisme caractérise l'intensité des secousses du sol lors d'un séisme (parfois on dit « intensité du séisme »). Elle est évaluée selon une échelle particulière. Les premiers d’entre eux sont apparus dans la seconde moitié du XIXe siècle. En 1902, il a été développé Échelle de Mercalli-Cancani, longtemps considéré comme l'un des meilleurs. Elle est obsolète et n'est pas utilisée aujourd'hui, mais c'est sur cette base que presque toutes les échelles modernes à 12 points ont été créées, y compris la plus courante aujourd'hui. échelle internationale Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK-64). Il est utilisé pour estimer l’intensité des tremblements de terre dans la plupart des pays du monde. Vous pouvez voir une brève explication de cette échelle dans le tableau.

Non ressenti par les gens, enregistré par les appareils

Elle est enregistrée par des instruments et est ressentie dans certains cas par des personnes au calme et aux étages supérieurs des immeubles.

Peu de gens remarquent les fluctuations

De nombreuses personnes remarquent des oscillations, des cliquetis de verre sont possibles

Des vibrations sont observées même dans la rue, de nombreux dormeurs se réveillent, des objets individuels se balancent

Des fissures apparaissent dans les bâtiments

Il y a des fissures dans le plâtre et les murs, les gens quittent leurs maisons en panique. Des objets lourds peuvent tomber

Grandes fissures dans les murs, chutes d'avant-toits et de cheminées

Effondrements dans certains bâtiments.

Fissures dans le sol (jusqu'à 1 m de large) Effondrements de nombreux bâtiments, destruction complète des bâtiments anciens

De nombreuses fissures à la surface de la terre, des glissements de terrain dans les montagnes. Destruction de bâtiments

Destruction complète de toutes les structures, changements sérieux de terrain

Tableau 1. Une brève explication de l'échelle MSK-64. Une description plus détaillée comprend trois critères distincts : les sensations des personnes, l'impact sur les structures, l'impact sur le terrain.

Il existe d'autres échelles. Par exemple, dans les pays d'Amérique latine, ils utilisent échelle de Rossi-Forel en dix points, créé en 1883. Au Japon, ils utilisent 8 points Échelle de l'Agence météorologique japonaise. Pour une comparaison des trois échelles les plus courantes, voir le diagramme 1.

L'intensité d'un séisme diminue généralement à mesure qu'il s'éloigne de l'épicentre.

Magnitude du tremblement de terre caractérise l'énergie totale des vibrations sismiques de la surface terrestre. La magnitude est définie comme « le logarithme du rapport entre les amplitudes maximales des ondes d'un séisme donné et les amplitudes des mêmes ondes d'un séisme standard » (la magnitude d'un « séisme standard » est prise comme 0). L'échelle de grandeur a été proposée pour la première fois en 1935 par C. Richter, c'est pourquoi on parle encore souvent de "magnitude sur l'échelle de Richter", ce qui est inexact. L'échelle de Richter se rapproche des formules modernes de calcul de la magnitude, mais n'est pas utilisée actuellement.

Un changement de magnitude d'un signifie une augmentation de l'amplitude des oscillations de 10 fois et une augmentation de la quantité d'énergie libérée de 32 fois.

Contrairement à l'intensité, la magnitude n'a pas d'unité de mesure : elle est indiquée par un nombre entier ou une fraction décimale, donc dire « magnitude 6,9 ​​» est incorrect. L’intensité est déterminée par des indicateurs subjectifs : sentiments des gens, dommages aux structures, changements de terrain, tandis que la détermination de l’ampleur repose sur des calculs physiques et mathématiques stricts. Nous pouvons faire l’analogie suivante : la magnitude d’un tremblement de terre est la force estimée de l’explosion (déterminée par les manifestations externes), et la magnitude est la puissance de l’engin explosif. Cependant, il ne faut pas oublier que la magnitude n’est pas une valeur absolue de l’énergie sismique, c’est juste une caractéristique relative. Pour déterminer l'énergie réelle d'un tremblement de terre en fonction de sa magnitude, une formule spéciale est utilisée.

On estime que l’énergie d’un séisme de magnitude 7,2 correspond à l’énergie de l’explosion d’une bombe atomique d’une mégatonne. Le tremblement de terre le plus puissant de toute l'histoire des observations s'est produit en 1960 au Chili, sa magnitude était de 9,5 (selon le magazine Around the World et Wikipedia). Dans de nombreuses sources, vous pouvez trouver d'autres informations : la magnitude du plus grand tremblement de terre était d'environ 8,9 à 9,0. Très probablement, ces différences sont associées à des inexactitudes dans les calculs (l'erreur dans la détermination de la magnitude peut atteindre 0,25).

Autre question intéressante : y a-t-il des limites à l’échelle de magnitude ? Il n'y en a pas de mathématiques, mais il existe une certaine limite physique à l'énergie d'un tremblement de terre sur notre planète. Malheureusement, il n’a pas été possible de trouver la moindre mention de telles études. Si vous parvenez à trouver de telles informations, veuillez nous en informer en envoyant un courrier à Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez avoir activé JavaScript pour le visualiser. .

Quant à un autre type de tremblements de terre, qui se produisent également occasionnellement - les tremblements de terre provoqués par la chute de météorites, d'astéroïdes et d'autres corps cosmiques sur la Terre, les résultats des recherches ici sont très décevants. Les astronomes estiment que la magnitude du séisme provoqué par l’impact d’un gros astéroïde pourrait être de 13, ce qui signifie que son énergie serait un million de fois supérieure à celle du plus grand séisme connu. Mais cet événement est encore peu probable, donc, très probablement, au moment où une telle menace se profile, l'humanité sera prête à l'empêcher.

Ainsi, les conclusions suivantes peuvent être tirées. L’exemple d’un message type placé en début d’article est un exemple classique d’un méli-mélo de termes. Il est correct de dire ceci :

"Un séisme de magnitude 6,9 ​​s'est produit"

ou, si nous parlons de points

"Un tremblement de terre d'une intensité de 8 points (sur l'échelle MSK-64) s'est produit."

Et en conclusion : Des tremblements de terre sont-ils possibles dans l'Oural ? La réponse est simple : possible. Malgré le fait que les montagnes de l'Oural sont anciennes et que leur territoire n'appartient pas aux ceintures sismiques, les mouvements tectoniques de la croûte terrestre y sont encore préservés. Les sismologues enregistrent chaque année jusqu'à cinq tremblements de terre de magnitude 2 à 3 dans l'Oural. Le tremblement de terre le plus puissant de l'Oural s'est produit il y a moins d'un siècle en 1914, sa magnitude était d'environ 7 points. D'après la carte de zonage sismique du monde (

Les tremblements de terre varient en force et en impact sur la surface de la Terre. Et la science a tenté à plusieurs reprises de les classer selon ces indicateurs.

À la suite de ces tentatives, des échelles de 12 points ont été élaborées, basées sur une évaluation de leur impact sur la surface de la Terre.

Échelle en 12 points pour évaluer l'intensité des séismes (ci-après échelle du tremblement de terre) estime l'intensité d'un séisme en points en un point donné, quelle que soit sa puissance à l'épicentre.

Échelle de Richter a une approche différente et estime la quantité d’énergie sismique libérée à l’épicentre d’un tremblement de terre. L'unité d'énergie sismique est ampleur.

Échelle sismique en 12 points.

En 1883, 12 balles échelle du tremblement de terre a été conçu par Giuseppe Mercali. Plus tard, elle a été améliorée par l'auteur lui-même, puis également par Charles Richter (l'auteur de l'échelle de Richter) et a été appelée l'échelle sismique de Mercalli modifiée.

Cette échelle sismique est actuellement utilisée aux États-Unis.

En URSS et en Europe, l'échelle sismique à 12 points - MSK-64 - a été utilisée pendant longtemps. Selon elle, ainsi que l'échelle sismique de Mercalli, leur intensité est mesurée en points indiquant l'intensité, la nature et l'ampleur de l'impact sur la surface de la terre, les bâtiments, les personnes et les animaux dans une zone donnée.

L'échelle du séisme MSK-64 est très claire. Et si l’on entend dans les médias qu’un tremblement de terre d’une magnitude de 6 s’est produit, on peut très facilement imaginer que, selon cette échelle sismique, il a été fort et a été ressenti par tous. Beaucoup d’entre eux sont sortis en courant dans la rue. Des morceaux de plâtre sont tombés et des tableaux sont tombés des murs.

On peut également imaginer un tremblement de terre de magnitude 9,0 comme dévastateur, au cours duquel des maisons en pierre ont été endommagées et détruites et des maisons en bois ont été renversées.

Tout est simple et clair.

Il est à noter que selon l'échelle des séismes, leur intensité s'apprécie à un certain point. Il est clair qu’à l’épicentre situé au-dessus de la source du séisme et à un point éloigné son intensité sera différente.

En 1988, le Comité sismique européen a commencé à mettre à jour l'échelle sismique MSK-64 et en 1996, une échelle sismique mise à jour appelée EMS-98, accompagnée d'un manuel d'utilisation, a été recommandée. Cette échelle sismique est également de 12 points et ne présente aucune différence fondamentale avec les autres échelles sismiques.

Au Japon, l'échelle sismique de l'Agence météorologique japonaise est utilisée. Cela commence à trois points lorsque les gens commencent à ressentir les points.

Il décrit dans des colonnes séparées l'impact sur les personnes, sur l'environnement à l'intérieur des bâtiments et sur la rue. La note la plus élevée sur cette échelle sismique est 7.

Elle n’est pas non plus fondamentalement différente des autres échelles.

Échelle de Richter. Ampleur.

Souvent, y compris dans les médias, on peut entendre parler d'un tremblement de terre se produisant quelque part avec une force de, par exemple, 6 points sur l'échelle de Richter.

Ce n'est pas vrai. L'échelle de Richter ne décrit pas l'intensité d'un séisme, exprimée en points, mais une caractéristique complètement différente, exprimée en d'autres unités.

L'échelle de Richter estime la quantité d'énergie sismique libérée à l'épicentre en fonction de l'amplitude des vibrations du sol mesurées par les instruments qui ont atteint le point de mesure. Cette valeur est exprimée en grandeur.

Richter lui-même a défini l'ampleur de tout choc comme : « le logarithme, exprimé en microns, de l'amplitude de l'enregistrement de ce choc effectué par un sismomètre à torsion standard à courte période à une distance de 100 kilomètres de l'épicentre ».

Ampleur calculé après mesure de l'amplitude sur le sismogramme. Et lors des calculs, il est nécessaire de faire des corrections : pour la profondeur de la source du séisme, pour le fait que les mesures ont été effectuées avec un sismomètre non standard. Il faut rapprocher les calculs de ceux mesurés à une distance standard de 100 km de l'épicentre.

Ce n'est pas un calcul facile. Et en raison des difficultés énumérées, les valeurs de magnitude produites par différentes sources peuvent différer légèrement.

Mais en général, ils donneront une évaluation objective de la puissance du séisme.

Par conséquent, il serait correct de dire qu'un tremblement de terre d'une magnitude, disons, de -5 sur l'échelle de Richter s'est produit à un certain endroit.

Ampleur, calculés à différents points de l’échelle de Richter auront la même valeur. L'intensité des chocs en différents points sera différente.

Il s'agit de la différence entre l'échelle sismique à 12 points et l'échelle de Richter à 9,5 points, exprimée en magnitude (l'échelle de Richter a une plage de magnitude de 1 à 9,5).

Il ne faut pas confondre (et cela arrive tout le temps dans les médias) les concepts de l'échelle de Richter et de l'échelle sismique en 12 points.

L'intensité sur l'échelle de Richter est déterminée immédiatement à partir des lectures des sismographes. L'intensité en points est déterminée ultérieurement, sur la base d'une évaluation de l'impact sur la surface terrestre. Par conséquent, les tout premiers rapports sur l’évaluation de la puissance des chocs se font précisément sur l’échelle de Richter.

Comment rapporter correctement l'intensité des tremblements en magnitude sur l'échelle de Richter ?

L’usage correct est « un tremblement de terre de magnitude 7 sur l’échelle de Richter ».

Auparavant, en raison d'un oubli, l'expression incorrecte était utilisée : « un tremblement de terre de 7 points sur l'échelle de Richter ».

Ou c'est également incorrect - "un tremblement de terre de magnitude 7 sur l'échelle de Richter" ou "de magnitude 7 sur l'échelle de Richter".

L'échelle de Richter décrit la puissance des tremblements à l'épicentre, quelles que soient les conditions, et introduit une unité de mesure pour la puissance des tremblements : la magnitude. D'autres échelles décrivent leur impact en surface à divers endroits en fonction des conditions, des sols, des roches, de la distance à l'épicentre, etc.

Pour cette raison Échelle de Richter est le plus objectif et le plus scientifiquement fondé.

Échelle de Richter(blague)



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