Pinta-aaltomagnitudi

Pinta-aaltomagnitudi ( M S {\displaystyle M_{\text{S}}} ) on maanjäristyksen voimakkuutta ilmaiseva mittaluku. Se perustuu pinta-aallon aiheuttaman maan liikkeen mittaamiseen. Pinta-aaltomagnitudia käytetään kaukana mittausasemasta tapahtuneille järistyksille.[1][2]

Historia

Ensimmäisen pinta-aaltomagnitudin noin 20 sekunnin pinta-aalloille esitti Beno Gutenberg vuonna 1945. Hänen asteikkonsa perustui Wood-Andersonin kiertymäseismometrin näyttämään maksimiamplitudiin, kun etäisyys maanjäristyksen episentriin on vähintään 20° (2 200 km) ja enintään 130° (14 000 km).

Asteikkoa jatkokehittivät 1950- ja 1960-luvulla itäeurooppalaiset tutkijat Neuvostoliitosta ja Tšekkoslovakiasta. Heidän työnsä tuloksena syntyi kaava, joka kuvaa magnitudeja alle 60 kilometrin syvyydessä oleville tapauksille. IASPEI päätti vuonna 1967 suositella tätä "Moskova–Praha -kaavaa" pinta-aaltomagnitudin standardiksi.[3]

Vuonna 1975 USGS alkoi mitata pinta-aaltomagnitudia seismogrammin pystykomponentin avulla vaakakomponentin sijaan. Tällöin vapauduttiin ongelmasta, mistä vaakakomponentista amplitudi tulisi käytännössä mitata.[3]

Vuonna 1985 ruotsalainen seismologi Markus Båth julkaisi empiiriset korjaukset hyposentrumin syvyydelle. Korjaus on positiivinen ja suuruudeltaan enimmillään 0,8 magnitudiyksikköä.[4]

Määritelmä

Pinta-aaltomagnitudi M S {\displaystyle M_{\text{S}}} määritellään seuraavan kaavan mukaan (Moskova–Praha -kaava):[2]

M S = log 10 ⁡ ( A T ) max + 1.66 ⋅ log 10 ⁡ ( Δ ) + 3.3 , {\displaystyle M_{\text{S}}=\log _{10}\left({A \over T}\right)_{\text{max}}+1.66\cdot \log _{10}(\Delta )+3.3,}
missä A {\displaystyle A} on Rayleigh'n pinta-aallon aiheuttaman maan liikkeen amplitudi mikrometreissä, T {\displaystyle T} värähtelyn periodi sekunneissa ja Δ {\displaystyle \Delta } episentrietäisyys asteissa.

Gutenbergin alkuperäiselle määritelmälle uskolliset seismologit käyttävät magnitudinmääritykseen vain noin 20 sekunnin periodeja ja 20–130° episentrietäisyyksiä, vaikka Moskova–Praha -kaavan sovellusalue on tätä laajempi.[3]

Katso myös

  • Momenttimagnitudi

Lähteet

  1. ↑ Mikä on magnitudi? Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen laitos. Viitattu 24.1.2012.
  2. ↑ a b Kaukojäristyksen magnitudi ja lähijäristyksen paikantaminen Oulun yliopiston geofysiikan osasto. Viitattu 24.1.2012. [vanhentunut linkki]
  3. ↑ a b c Bormann, P., Wendt, S., DiGiacomo, D.: ”Seismic Sources and Source Parameters”, New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP-2), s. 80–97. IASPEI, GFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam, 2013.
  4. ↑ Markus Båth: Surface-wave magnitude corrections for intermediate and deep earthquakes. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 1.3.1985, 37. vsk, nro 4, s. 228–234. doi:10.1016/0031-9201(85)90010-x. Artikkelin verkkoversio.