Momentmagnitudeschaal

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De momentmagnitudeschaal (vaak afgekort tot MMS; ook genoteerd als M_\mathrm{w}, waarin w staat voor de verrichte arbeid) is een schaal die door seismologen wordt gebruikt om de kracht van aardbevingen te meten. De schaal meet deze kracht aan de hand van de vrijgekomen energie.[1] De magnitude is gebaseerd op het moment van de aardbeving, welke gelijk is aan de starheid van de aarde, vermenigvuldigd met de gemiddelde verzakking van de breuk en de omvang van het gebied dat is verzakt.[2]

De schaal werd ontwikkeld in de jaren 70 van de 20e eeuw als opvolger van de schaal van Richter, M_\mathrm{L}. De momentmagnitudeschaal is nu de primaire schaal die door het United States Geological Survey wordt gebruikt voor het meten van elke grote aardbeving.[3]

Net als bij de schaal van Richter, is de MMS een logaritmische schaal; de kracht van een aardbeving neemt met een factor 31,6 toe per nummer

Vergelijking met de schaal van Richter[bewerken]

In 1935 bedacht Charles Richter een schaal voor het meten van de kracht van gemiddelde aardbevingen (met een magnitude tussen de 3,0 en 7,0). Deze schaal was gebaseerd op de reacties van seismografen en hun afstand van het epicentrum. Hierdoor kent de schaal echter een maximumgrens; alle grote aardbevingen hebben een lokale magnitude van rond de 7.

De momentmagnitudeschaal (M_\mathrm{w}) werd geïntroduceerd in 1979 door de seismologen Thomas C. Hanks en Hiroo Kanamori, beiden werkzaam aan de Harvard-universiteit. Hun schaal was bedoeld om de tekortkomingen van de schaal van Richter te verhelpen, maar toch consequent te blijven. Hun schaal is gebaseerd op de fysieke omvang van een aardbeving, met name het seismisch moment (M_0). Bij gemiddelde aardbevingen geeft de schaal dezelfde waarden aan als de schaal van Richter. De schaal kent echter geen maximumwaarde. De schaal is daarom bruikbaar voor zware aardbevingen. Voor kleine bevingen wordt echter nog steeds de schaal van Richter gebruikt.

Slordigheidshalve spreken nieuwsmedia, kranten e.d. ten onrechte nog steeds van de „schaal van Richter” terwijl ze in feite de momentmagnitudeschaal bedoelen.

Geen van beide schalen meet de intensiteit van de aardbeving, die wordt gedefinieerd door opgelopen schade en de mate waarin de grond schudt. Die intensiteit hangt van veel dingen af zoals de grondsoort, onderlagen, diepte, type verplaatsing en de afstand tot het epicentrum.

De volgende tabel vergelijkt de schaal van Richter (M_\mathrm{L}) en de momentmagnitudeschaal voor enkele grote aardbevingen in Californië.

Datum Seismisch moment M_0\times10^{25} Schaal van Richter M_\mathrm{L} Momentmagnitude M_\mathrm{w}
1933-03-11 2 6,3 6,2
1940-05-19 30 6,4 7,0
1941-07-01 0,9 5,9 6,0
1942-10-21 9 6,5 6,6
1946-03-15 1 6,3 6,0
1947-04-10 7 6,2 6,5
1948-12-04 1 6,5 6,0
1952-07-21 200 7,2 7,5
1954-03-19 4 6,2 6,4

Berekening[bewerken]

Het symbool voor de momentmagnitudeschaal is M_\mathrm{w}, met het subscript w voor de verrichte arbeid. Het momentmagnitude M_\mathrm{w} is een dimensieloos getal gedefinieerd door

M_\mathrm{w} = {2 \over 3}\log_{10}\left(M_0\right) - 6.0

waarin M_0 staat voor het seismisch moment in dyne centimeters (10-7 Nm). De constante waardes in de berekening zijn gekozen om te zorgen dat de berekening consistent is aan de waardes gemeten met eerdere schalen, vooral de schaal van Richter.

Net als bij de schaal van Richter, betekent een verhoging van 1 op deze logaritmische schaal een toename van 101,5 = 31,6 keer de kracht van de vrijgekomen energie bij een aardbeving, en een verhoging van 2 een toename van 103 = 1000 keer.

Externe link[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  • Choy GL, Boatwright JL (1995). Global patterns of radiated seismic energy and apparent stress. Journal of Geophysical Research 100 (B9): 18205–28 . DOI:10.1029/95JB01969.
  • Utsu,T., 2002. Relationships between magnitude scales, in: Lee, W.H.K, Kanamori, H., Jennings, P.C., and Kisslinger, C., editors, International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology: Academic Press, a division of Elsevier, two volumes, International Geophysics, vol. 81-A, pages 733-746 .
  1. Hanks, Thomas C., Kanamori, Hiroo (05/1979). Moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research 84 (B5): 2348–2350 . DOI:10.1029/JB084iB05p02348. Geraadpleegd op 2007-10-06.
  2. Glossary of Terms on Earthquake Maps. USGS Geraadpleegd op 2009-03-21
  3. USGS Earthquake Magnitude Policy