Seizmični valovi so vibracije potresi ki potujejo po Zemlji; so zapisani na instrumente, imenovane seizmografi. Seizmografi beležijo cik-cak sled, ki prikazuje različno amplitudo zemeljskih nihanj pod instrumentom. Občutljivi seizmografi, ki močno povečajo te talne gibe, lahko zaznajo močni potresi iz virov kjerkoli po svetu. Čas, lokacije in obseg an potres je mogoče določiti iz podatkov, ki jih zabeležijo seizmografske postaje.
Richterjeva veličina lestvica je leta 1935 razvil Charles F. Richter s kalifornijskega tehnološkega inštituta kot matematična naprava za primerjavo velikosti potresa. Višina potresa je določena iz logaritma amplitude valov, zabeleženih s seizmografi. Vključene so prilagoditve za spreminjanje razdalje med različnimi seizmografi in epicentrom potresa. Na Richterovi lestvici je velikost izražena s celimi številkami in decimalnimi ulomki. Na primer, za zmerni potres se lahko izračuna magnitude 5,3, močan potres pa lahko oceni kot magnitude 6,3. Zaradi logaritmične osnove lestvice vsako povečanje obsega celotnega števila predstavlja desetkratno merjeno povečanje amplituda; kot ocena energije, vsak korak celotnega števila v merilni skali ustreza sproščanju približno 31-krat več energije kot količina, povezana s predhodno vrednostjo celotnega števila.
Sprva bi lahko Richterovo lestvico uporabili le za zapise iz instrumentov enake izdelave. Zdaj so instrumenti skrbno umerjeni drug glede drugega. Tako je mogoče izračunati velikost iz evidence katerega koli kalibriranega seizmografa.
Potresi z magnitudo približno 2,0 ali manj se navadno imenujejo mikroreskusi; ljudje jih običajno ne čutijo in so na splošno zabeleženi le na lokalnih seizmografih. Dogodki z velikostjo približno 4,5 ali več - takšnih šokov je več tisoč letno - so dovolj močni, da jih lahko zabeležijo občutljivi seizmografi po vsem svetu. Veliki potresi, na primer potres na Veliki petek 1964 na Aljaski, so bili z magnitudo 8,0 ali več. V povprečju se vsako leto nekje na svetu zgodi en potres take velikosti. Richterjeva lestvica nima zgornje meje. Pred kratkim je bila za natančnejše preučevanje velikih potresov zasnovana še ena lestvica, imenovana trenutna skala magnitude.
Richterjeva lestvica se ne uporablja za izražanje škode. Potres v gosto poseljenem območju, ki ima za posledico veliko smrtnih žrtev in znatno škodo imajo enako razsežnost kot šok na oddaljenem območju, ki samo prestraši divjih živali. Človeških potresov, ki prihajajo pod oceane, človek morda sploh ne občuti.
NEIS Intervju
Sledi prepis intervjuja NEIS-a s Charlesom Richterjem:
Kako vas je zanimala seizmologija?
CHARLES RICHTER: Res je bila srečna nesreča. Na Caltechu sem delal na doktoratu. iz teoretične fizike pri dr. Robertu Millikanu. Nekega dne me je poklical v svojo pisarno in rekel, da Seizmološki laboratorij išče fizika; to ni bila moja linija, a me je to sploh zanimalo? Govoril sem s Harryjem Woodom, ki je bil zadolžen za laboratorij; in zato sem se leta 1927 pridružil njegovemu osebju.
Kakšni so bili izvori instrumentalne magnitude?
CHARLES RICHTER: Ko sem se pridružil osebju gospoda Wooda, sem se v glavnem ukvarjal z rutinskim merjenjem seizmogrami in locirani potresi, da bi se lahko sestavil katalog epicentrov in časov pojav. Mimogrede, seizmologija dolguje v veliki meri nepriznani dolg do vztrajnih prizadevanj Harryja O. Les za pripravo seizmološkega programa v južni Kaliforniji. G. Wood je takrat sodeloval z Maxwellom Alienom pri zgodovinskem pregledu potresa v Kaliforniji. Snemali smo na sedmih široko razmaknjenih postajah, vse s Wood-Andersonovim torzijskim seizmografom.
Katere spremembe so bile vključene pri nanašanju lestvice na svetovne potrese?
CHARLES RICHTER: Popolnoma pravilno opozarjate na prvotno lestvico razsežnosti, ki sem jo objavil leta 1935 je bil ustanovljen samo za južno Kalifornijo in za določene vrste seizmogramov, ki so v uporabi tam. Širjenje obsega na potrese po vsem svetu in na posnetke na drugih instrumentih se je začelo leta 1936 v sodelovanju z dr. Gutenbergom. To je vključevalo uporabo prijavljenih amplitud površinskih valov v obdobjih približno 20 sekund. Mimogrede, običajno označevanje obsega obsega v mojem imenu deluje manj kot pravičnost Velik del, ki ga je dr. Gutenberg odigral pri razširitvi obsega, ki se nanaša na potrese v vseh delih območja svet.
Mnogi ljudje imajo napačen vtis, da Richterjeva veličina temelji na lestvici 10.
CHARLES RICHTER: Vedno znova moram popraviti to prepričanje. V določenem smislu obseg vključuje korake 10, ker vsako povečanje ene magnitude predstavlja desetkratno povečanje gibanja tal. Ampak ni lestvice 10 v smislu zgornje meje, kot je za lestvice intenzivnosti; pravzaprav me veseli, da se tisk zdaj sklicuje na odprto Richterovo lestvico. Magnitude številke preprosto predstavljajo meritev iz zapisa seizmografa - logaritmika, ki je zagotovo, vendar brez implicitne zgornje meje. Najvišja magnituda doslej dodeljena dejanskim potresom je približno 9, vendar je to omejitev na Zemlji in ne v merilu.
Obstaja še eno pogosto napačno razumevanje, da je skala magnitude sama po sebi nekakšen instrument ali naprava. Obiskovalci bodo pogosto prosili, da "vidijo lestvico". Zaskrbljeni so, če jih navajajo na tabele in grafikone, ki se uporabljajo za uporabo lestvice na odčitkih, ki jih dobimo iz seizmogramov.
Brez dvoma vas pogosto sprašujejo o razliki med jakostjo in intenzivnostjo.
CHARLES RICHTER: To tudi povzroča veliko zmedo v javnosti. Rad uporabljam analogijo z radijskimi oddajami. V seizmologiji se uporablja, ker seizmografi ali sprejemniki beležijo valove elastične motnje ali radijske valove, ki sevajo iz potresnega vira ali oddajne postaje. Velikost je mogoče primerjati z izhodno močjo kilovatov radiodifuzne postaje. Lokalna intenzivnost na Mercallijevi lestvici je nato primerljiva z jakostjo signala na sprejemniku na določenem mestu; dejansko je kakovost signala. Intenzivnost, kot je moč signala, bo na splošno odpadla z oddaljenostjo od vira, čeprav je odvisna tudi od lokalnih razmer in poti od vira do točke.
V zadnjem času se pojavlja zanimanje za ponovno oceno, kaj pomeni "velikost potresa".
CHARLES RICHTER: Rafiniranje je v znanosti neizogibno, če merite pojav za dolgo časa. Naš prvotni namen je bil natančno določiti veličino v smislu instrumentalnih opazovanj. Če nekdo uvede koncept "energije potresa", potem je to teoretično izpeljana količina. Če se predpostavke, ki se uporabljajo za izračun energije, spremenijo, to resno vpliva na končni rezultat, čeprav bi se lahko uporabila enaka zbirka podatkov. Tako smo poskušali razlago "velikosti potresa" ohraniti čim bolj tesno povezano z dejanskimi opazovanji instrumentov. Seveda se je izkazalo, da je skala magnitude predpostavljala, da so si vsi potresi podobni, razen faktorja stalnega skaliranja. In to se je izkazalo za bližje resnici, kot smo pričakovali.