Prilikom rasprave potres studija i inovacije izgrađene oko njega, postoji više načina da se to pogleda. Postoji seizmograf koji se koristi za otkrivanje potresa i bilježenje podataka o njima, kao što su sila i trajanje. Postoji i niz instrumenata koji su napravljeni za analizu i snimanje drugih detalja potresa poput intenziteta i magnitude. Ovo su neki od alata koji oblikuju način na koji proučavamo potrese.
Definicija seizmografa
Seizmički valovi su vibracije potresa koji putuju zemljom. Snimljeni su na instrumentima zvanim seizmografi, koji slijede cik-cak trag koji pokazuje promjenjivu amplitudu zemaljskih oscilacija ispod instrumenta. Senzorni dio seizmografa naziva seizometar, dok je sposobnost grafiranja dodana kao kasniji izum.
Osjetljivi seizmografi, koji uvelike povećavaju te prizemne pokrete, mogu otkriti snažne potrese iz izvora bilo gdje u svijetu. Vrijeme, mjesto i veličina potresa mogu se odrediti na osnovu podataka koje su zabilježile seizmografske stanice.
Zmaj Jar Chang Heng
Oko 132. godine CE, prvi je izumio kineski znanstvenik Chang Heng seizmoskop, instrument koji bi mogao registrirati pojavu potresa zvanog zmajeva jarak. Zmajeva staklenka bila je cilindrična posuda s osam zmajevih glava raspoređenih oko njenog ruba, od kojih je svaka držala kuglu u ustima. Oko podnožja staklenke bilo je osam žaba, svaka izravno ispod zmajeve glave. Kad se dogodio potres, kugla je pala s zmajevih usta i uhvaćena je u obliku žabe.
Vodeni i živinski seizmometri
Nekoliko stoljeća kasnije, uređaji koji koriste kretanje vode i kasnije, živa razvijeni su u Italiji. Konkretnije, Luigi Palmieri je 1855. godine dizajnirao živin seizmetar. Palmierijev seizmometar imao je cijevi u obliku slova U poredane duž kompasnih točaka i napunjene živom. Kad je potres pogodio, živa bi se pomaknula i napravila električni kontakt koji je zaustavio sat i pokrenuo bubanj za snimanje na kojem je zabilježeno gibanje plovka na površini žive. To je bio prvi uređaj koji je zabilježio vrijeme potresa i intenzitet i trajanje pokreta.
Moderni seizmografi
John Milne bio je engleski seizmolog i geolog koji je izumio prvi moderni seizmograf i promovirao izgradnju seizmoloških stanica. Godine 1880. Sir James Alfred Ewing, Thomas Gray i John Milne - svi britanski znanstvenici koji su radili u Japanu - počeli su proučavati potrese. Osnovali su japansko Seizmološko društvo koje je financiralo izum seizmografa. Milne je iste godine izmislila seizmograf o horizontalnom klatnu.
Nakon Drugog svjetskog rata, seizmograf horizontalnog klatna poboljšan je seizmografom Press-Ewing, razvijenim u Sjedinjenim Državama za snimanje dugotrajnih valova. Ovaj seizmograf koristi Milne klatno, no osovina koja podržava klatno zamijenjena je elastičnom žicom da bi se izbjeglo trenje.
Druge inovacije u studiji potresa
Razumijevanje skale intenziteta i veličine
Intenzitet i veličina su druga važna područja u proučavanju potresa. veličina mjeri energiju koja se oslobađa na izvoru potresa. Određuje se iz logaritma amplitude valova zabilježenih na seizmogramu u određenom razdoblju. U međuvremenu, intenzitet mjeri snagu potresa proizvedenog potresom na određenom mjestu. Ovo je određeno učinkom na ljude, ljudske strukture i prirodni okoliš. Intenzitet nema matematičku osnovu - utvrđivanje intenziteta temelji se na promatranim učincima.
Rossi-Forel skala
Zasluge za prvu modernu ljestvicu intenziteta pripadaju zajednici Michele de Rossi iz Italije i Francoisa Švicarski Forel, koji su obojica samostalno objavili slične ljestvice intenziteta 1874. i 1881., odnosno. Kasnije su Rossi i Forel surađivali i proizveli Rossi-Forel ljestvicu 1883. godine, što je postalo prva ljestvica koja se široko koristila na međunarodnoj razini.
Rossi-Forel skala koristila je intenzitet 10 stupnjeva. 1902. godine talijanski vulkanolog Giuseppe Mercalli stvorio je skali od 12 stupnjeva.
Modificirana ljestvica intenziteta Mercalli
Iako su stvorene brojne ljestvice intenziteta za mjerenje učinaka zemljotresa, jedna trenutno koristi SAD je Modificirana ljestvica intenziteta Mercalli (MM). Razvili su ga 1931. godine američki seizmolozi Harry Wood i Frank Neumann. Ova se ljestvica sastoji od 12 rastućih stupnjeva intenziteta koji se kreću od neprimjetnog tresenja do katastrofalnog uništavanja. Nema matematičke osnove; Umjesto toga, proizvoljno je rangirano na temelju promatranih učinaka.
Richterova skala veličine
Ljestvicu Richterove veličine je 1935. godine razvio Charles F. Richter s Kalifornijskog tehnološkog instituta. Na Richterovoj skali se veličina izražava u cijelim brojevima i decimalnim ulozima. Na primjer, potres magnitude 5,3 mogao bi se izračunati kao umjeren, a snažan potres može se ocijeniti kao magnitude 6,3. Zbog logaritamske osnovice skale, svako povećanje veličine cijelog broja predstavlja desetostruko povećanje izmjerenog amplituda. Kao procjena energije, svaki korak cijelog broja na skali veličine odgovara oslobađanju oko 31 puta više energije od količine povezane s prethodnom vrijednošću cijelog broja.
Kada je prvi put izrađen, Richterova se ljestvica mogla primijeniti na zapise samo s instrumentima identične izrade. Sada su instrumenti pažljivo kalibrirani jedan prema drugom. Dakle, veličina se može izračunati pomoću Richterove skale iz zapisa bilo kojeg kalibriranog seizmografa.