مقياس ريختر (LM): هو مقياس كمي لتحديد قوة الزلازل (الحجم)، عُرف عام 1935 من قبل عالمي الزّلازل الأميركيين (تشارلز ف ريتشر – (Charles F. Richter و(بينو غوتنبرغ – Beno Gutenberg). يُحدد حجم الزّلازل باستخدام لوغاريتم السعة (الارتفاع) لأكبر موجة زلزالية سُجلت على مقياس بواسطة جهاز قياس الزلازل. على الرغم من أن الممارسة العلمية الحديثة استبدلت مقياس ريختر الأصلي بمقاييس أخرى أكثر دقةً، فإن مقياس ريختر لا يزال يذكر خطأً في التقارير الإخبارية المتعلقة بخطورة الزلازل باعتباره الاسم الأكثر شهرةً للمقياس اللوغاريتمي الذي تقاس به الزلازل.
عُرف مقياس ريختر أصلًا لقياس قوة الزلازل المعتدلة التي تتراوح قوتها بين (3 درجات إلى 7 درجات) وذلك بتخصيص رقم يسمح بدوره بمقارنة قوة زلزال مع آخر. طُوِر المقياس للزلازل التي تحدث في كاليفورنيا الجنوبية والتي سُجلت بواسطة جهاز قياس الزّلازل (وود اندرسون – (Wood-Anderson والتي كانت تبعد مراكزها أقل من 600 كم (373 ميلًا) عن موقع جهاز قياس الزلازل.
على كل حال، يمكن ضبط أجهزة القياس الحديثة للإحصاء بدرجات ريختر، وطُورت الطرق الحديثة لقياس قوة الزلازل لإعطاء نتائج لا تزال ملائمةً للنتائج التي قيست باستخدام مقياس ريختر.
منهجية:
بالنسبة لمقياس ريختر الأصلي، فإن أصغر الزلازل المقاسة في ذلك الوقت كانت مترافقةً بقيم قريبة من الصفر على مقياس الزّلازل. وعلى اعتبار أن أجهزة القياس الحديثة يمكنها رصد موجات زلزالية أصغر حتى من تلك الموجات التي حددت قيمها بالصفر، فمن الممكن قياس الزلازل ذات القيم السالبة على مقياس ريختر.
ازدياد القيمة بدرجة واحدة على المقياس يمثل ازدياد 10 أضعاف في قوة الزلزال. بمعنى آخر، الأرقام على مقياس ريختر تتناسب مع اللوغاريتمات المعروفة (العشر الأساسيات) لأكبر سعة للموجات الزلزالية. أيضًا فإن كل ازدياد للقيمة بدرجة واحدة يعادل إصدار طاقة أكبر 31 مرةً من الطاقة المتمثلة بالرقم السابق على المقياس. (أي الزلزال الذي بلغت قوته 5.0 يصدر طاقةً أكبر 31 مرةً من الطاقة الصادرة عن الزلزال الذي بلغت قوته 4.0).
نظريًا، ليس لمقياس ريختر حد أعلى، بينما عمليًا فإنه لم يسجل أي زلزال أعلى من 8.6 درجات على المقياس أبدًا. عام 1960 في تشيلي، بلغت قوة الزلزال المقاسة 9.5 على مقياس ريختر.
أثبتت منهجية مقياس ريختر الأصلية أنها غير موثوقة بالنسبة للزلازل التي بلغت قوتها 6.5 وأكثر. تعتمد طرق حساب القوة على محلية الزلزال، وعلى استخدام نوع محدد من أجهزة قياس الزلازل. بالإضافة لذلك، لا يمكن استخدام مقياس ريختر لحساب إجمالي الطاقة الصادرة عن الزلزال ولا لوصف مقدار الضرر الناتج عنه.
بسبب القيود التي تفرضها أجهزة قياس الزلازل والتأكيد على قياس أعلى سعة، فإن مقياس ريختر يقلل من قيمة الطاقة الصادرة عن الزلازل التي تبلغ قوتها أكثر من 6.5، لأن القيم المحسوبة التي تلي الموجات الزلزالية الكبيرة تميل للتجمع أو “التشبع” بالقرب من بعضها البعض.
مقاييس ريختر المعدلة:
أدت العيوب الكامنة في مقياس ريختر الأصلي لتطوير مقاييس ريختر المعدلة من قبل العالمين ريختر وغوتنبرغ. إذ طورا مقياس قوة الموجة الداخلية في العقود التي تلت إنشاء مقياس ريختر الأصلي (mb، الذي يقيس قوة الموجات الزلزالية التي تنتقل عبر الأرض الأولية أو P، والثانوية أو S) ومقياس قوة الموجة السطحية (MS، الذي يقيس قوة الموجات التي تنتقل عبر القشرة السطحية للأرض لوف – Love ورايلي –Rayleigh ).
بالرغم من أن كلا المقياسين استمرا في استخدام أجهزة قياس الزلازل وسعات الموجات العظمى، فقد أصبحوا طرقًا فعالةً نسبيًا لحساب الطاقة لجميع الزلازل عدا الكبيرة منها. لم يكن لمقياس قوة الموجة السطحية القدرة على التفريق بين مركز الزلزال وموقع جهاز قياس الزلازل، واعتُبر مقياس قوة الموجة الداخلية ذي النطاق حوالي 1000 كم (620 ميلًا) أكثر دقةً لقياس الزّلازل الصغيرة نسبيًا التي تحدث في أمريكا الشمالية الشرقية. لاقى كلا المقياسين صعوبةً في قياس الزلازل بقوة 8 درجات وأكثر.
مقياس القوة اللحظية:
مقياس القوة اللحظية (M أو MW) المطور في أواخر العام 1970 من قبل عالم الزّلازل الياباني (هيرو كاناموري – Hiroo Kanamori) وعالم الزّلازل الأميركي (توماس سي هانكس – (Thomas C. Hanks أصبح أكثر المقاييس لقوة الزّلازل شهرةً حول العالم وذلك في أواخر القرن العشرين وبداية القرن الواحد والعشرين. إذ صُمم لإعطاء قياسات أكثر دقةً لإجمالي الطاقة الناتجة عن الزلازل.
تخلى المقياس عن استخدام سعات الموجات العظمى في حساباته، وبدلًا عنها ركز على حساب اللحظة الزلزالية (Mo)؛ أي الإزاحة المطبقة على الطبقة السطحية كاملةً مضروبةً بالقوة اللازمة لهذه الإزاحة. بما أن مقياس القوة اللحظية لم يكن محدودًا بطريقة ريختر، فقد تجنب مشكلة تشبع الموجات، ولذلك استُخدم لتحديد قوى أكبر الزلازل الحاصلة. مع ذلك استمر استخدام المقياس اللوغاريتمي في حسابات القوة اللحظية، ما يسمح بمقارنة نتائجها مع القيم الناتجة للزلازل بقوة أقل من 8 درجات.
اقرأ أيضًا:
- الزلازل ، أسبابها وأماكن حدوثها
- كيف يمكن للذكاء الصناعي أن يحل مشكلة الزلازل المميتة؟
- لماذا تبحث ناسا عن الزلازل المريخية؟
ترجمة: نور المصطفى.
تدقيق: رزوق النجار.
