Ko razpravljamo potres študija in novosti, zgrajenih okoli njega, obstaja več načinov, kako ga pogledati. Obstaja seizmograf, ki se uporablja za odkrivanje potresov in beleženje podatkov o njih, kot sta sila in trajanje. Obstajajo tudi številni instrumenti za analizo in beleženje drugih podrobnosti potresa, kot sta intenzivnost in jakost. To je nekaj orodij, ki oblikujejo način preučevanja potresov.
Opredelitev seizmografa
Seizmični valovi so vibracije potresa, ki potujejo po zemlji. Zapisani so na instrumentih, imenovanih seizmografi, ki sledijo cikcak sledi, ki prikazuje različno amplitudo zemeljskih nihanj pod instrumentom. Senzorski del seizmografa se imenuje seizometer, medtem ko je grafična sposobnost dodana kot poznejši izum.
Občutljivi seizmografi, ki močno povečajo te premike tal, lahko zaznajo močne potrese iz virov kjerkoli po svetu. Čas, lokacijo in jakost potresa je mogoče določiti iz podatkov, ki jih zabeležijo seizmografske postaje.
Zmajev vrček Chang Henga
Okrog leta 132 CE je prvi izumil kitajski znanstvenik Chang Heng
seizmoskop, instrument, ki bi lahko zabeležil pojav potresa, imenovan zmajev kozarec. Zmajev kozarec je bil valjast kozarec z osmimi zmajevimi glavami, razporejenimi okoli njegovega roba, pri čemer je vsaka držala kroglico v ustih. Okoli vznožja kozarca je bilo osem žab, vsaka neposredno pod zmajevo glavo. Ko se je pripetil potres, je krogla padla iz zmajevega ustja in jo je ujela žabja usta.Vodni in živosrebrni seizmometri
Nekaj stoletij kasneje so v Italiji razvili naprave, ki uporabljajo gibanje vode in kasneje živo srebro. Natančneje, Luigi Palmieri je leta 1855 zasnoval živosrebrni seizmeter. Palmierijev seizometer je imel cevi v obliki črke U, razporejene vzdolž kompasnih točk in napolnjene z živim srebrom. Ko je potres udaril, bi se živo srebro premaknilo in naredilo električni stik, ki je ustavil uro in sprožil boben za snemanje, na katerem je bilo zabeleženo gibanje plovca na površini živega srebra. To je bila prva naprava, ki je zabeležila čas potresa ter intenzivnost in trajanje premikov.
Sodobni seizmografi
John Milne je bil angleški seizmolog in geolog, ki je izumil prvi sodobni seizmograf in promoviral gradnjo seizmoloških postaj. Leta 1880 so sir James Alfred Ewing, Thomas Gray in John Milne - vsi britanski znanstveniki, ki delajo na Japonskem - začeli preučevati potrese. Ustanovili so Japonsko seizmološko društvo, ki je financiralo izum seizmogramov. Milne je istega leta izumil vodoravni nihajni seizmograf.
Po drugi svetovni vojni smo horizontalni nihajni seizmograf izboljšali s seizmografom Press-Ewing, ki je bil razvit v ZDA za snemanje dolgotrajnih valov. Ta seizmograf uporablja nihalo Milne, vendar je zgib, ki podpira nihalo, nadomeščen z elastično žico, da se prepreči trenje.
Druge novosti v potresni študiji
Razumevanje lestvic intenzivnosti in velikosti
Intenzivnost in obseg sta tudi drugi pomembni področji preučevanja potresov. Velikost meri energijo, sproščeno na izvoru potresa. Določa se iz logaritma amplitude valov, zabeleženih na seizmogramu v določenem obdobju. Medtem intenzivnost meri moč tresenja, ki ga je potres povzročil na določeni lokaciji. To določa vpliv na ljudi, človeške strukture in naravno okolje. Intenzivnost nima matematične podlage - določanje intenzivnosti temelji na opazovanih učinkih.
Rossi-Forel lestvica
Zasluge za prvo sodobno lestvico intenzivnosti gre skupno Micheleu de Rossiju iz Italije in Francoisa Švicarski Forel, ki sta v letih 1874 in 1881 neodvisno objavila podobne lestvice intenzivnosti, oz. Kasneje sta Rossi in Forel sodelovala in ustvarila lestvico Rossi-Forel leta 1883, ki je postala prva lestvica, ki se je široko uporabljala na mednarodni ravni.
Lestvica Rossi-Forel je uporabljala intenzivnost 10 stopinj. Leta 1902 je italijanski vulkanolog Giuseppe Mercalli ustvaril 12-stopinjsko lestvico.
Spremenjena lestvica intenzivnosti Mercalli
Čeprav so bile ustvarjene številne lestvice intenzivnosti za merjenje vplivov potresov, trenutno ZDA uporabljajo intenzivnostno lestvico Modified Mercalli (MM). Leta 1931 sta ga razvila ameriška seizmologa Harry Wood in Frank Neumann. Ta lestvica je sestavljena iz 12 naraščajočih ravni intenzivnosti, ki segajo od neopaznega tresenja do katastrofalnega uničenja. Nima matematične podlage; namesto tega gre za poljubno razvrstitev, ki temelji na opazovanih učinkih.
Richterjeva lestvica
Linijo Richterjeve veličine je leta 1935 razvil Charles F. Richter s kalifornijskega tehnološkega inštituta. Na Richterjevi lestvici je velikost izražena v celih številkah in decimalnih ulovih. Na primer, potres z magnitudo 5,3 se lahko izračuna kot zmeren, močan potres pa z oceno magnitude 6,3. Zaradi logaritmične osnove lestvice vsako povečanje obsega celotnega števila predstavlja desetkratno povečanje izmerjenih amplituda. Kot ocena energije vsak korak celotnega števila na lestvici povečave sprošča približno 31-krat več energije kot količina, povezana s predhodno vrednostjo celotnega števila.
Ko je bil prvič ustvarjen, je bilo mogoče Richterjevo lestvico uporabiti za zapise le iz instrumentov enake izdelave. Zdaj so instrumenti skrbno umerjeni drug glede drugega. Tako lahko višino izračunamo z Richterjevo lestvico iz zapisa katerega koli kalibriranega seizmografa.