Spørg Scientariet: Hvorfor mærkede jeg ikke jordskælvet?

Vores læser Morten Avlund har spurgt:

På en ferie sydpå for nylig vågnede min kone en morgen ved, at sengen rystede let, og skabslågerne klaprede. Det viste sig, at der havde været et jordskælv på 6,3 på richterskalaen med epicenter ca. 120 km væk. Jeg har efterfølgende prøvet at få en fornemmelse af, hvad det betyder i målelige størrelser.

I Bjarne Kousholts lille spændende bog 'Inge Lehmann og Jordens kerne' angiver han richter-tal ML til log(A100/10-6 m), hvor A100 er maks. amplitude af seismografsignalet 100 km fra epicentret. Med en maks. amplitude på 10 cm fås richter-tal ML=5. Heraf følger, at amplituden ved richter-tal ML=6 skulle være 100 cm. Havde det været tilfældet hin morgen, var jeg nok også vågnet!

Læs også: Inge Lehmann og Jordens kerne

Et efterfølgende kig på nettet viser, at det er sparsomt med kontante formler for udregning af richter-tallet. På www.usgs.gov (earthquake glossary - Richter scale) er der et nomogram, der passer med Kousholts formel. ML = 6 i 100 km afstand er uden for nomogrammet, men ser ud til at passe med 100 cm amplitude.

Når jeg ikke vågnede, er det så fordi, seismograferne er underdæmpede (efter aftalte specifikationer) og laver overshoot, eller hvad er forklaringen?

Peter Voss, seismolog, ph.d. hos Geus, svarer:

Læs også: Fracking efter skifergas tidobler antallet af jordskælv

Det er rigtigt, at jordskælvets størrelse på richterskalaen stiger med 1, når den målte amplitude stiger 10 gange. Men de amplituder, du har fundet i Bjarne Kousholts bog, angiver ikke størrelsen af jordbevægelsen, men størrelsen på det udslag, Charles Richter målte på seismogrammet.

I langt de fleste tilfælde er de jordrystelser, man måler efter et jordskælv, ganske små, helt ned til nanometer-størrelse. Derfor var seismografer designet til at forstørre jordbevægelserne mange gange, inden rystelserne blev overført til et papir-seismogram.

Charles Richters seismograf forstørrede jordbevægelsen 2.800 gange, så når seismogrammet viste et udslag på 1 mm, var jordbevægelse 1 mm/2.800 = 0,000357 mm.

Læs også: Mål for jordskælv ikke særlig gode

Når Charles Richter så et udslag på sit seismogram på 1 mm fra et jordskælv 100 km væk, gav han det et 3-tal på sin skala. Hvis udslaget var 10 mm, fik jordskælvet 4 på skalaen, 100 mm fik 5, 1.000 mm fik 6, osv.

For det jordskælv, der ligger på 6,3 på richterskalaen, vil jordbevægelsen 100 km væk være:

[latex]\frac{10^{6,3-3}}{2800} \approx 0,7mm[/latex]

Læs også: Myndighed: Amerikansk kæmpeskælv kan udslette flere byer

Rystelser ikke som ringe i vandet

Selv om du var lidt længere væk fra epicenteret (120 km), vil jordbevægelsen være i samme størrelsesorden - teoretisk set. For der er flere faktorer, der afgør, hvor stor en rystelse bliver 120 km fra et epicenter:

Størrelsen på de rystelser, der udløses ved et jordskælv, sendes nemlig ikke ens væk i alle retninger som ringe i vand, men varierer alt efter retningen af den forkastning, jordskælvet sker ved, og retningen, hvorved jorden bliver forskudt. Derefter bliver rystelserne absorberet forskelligt pga. forskelligheder i geologien imellem epicenteret og læseren.

Jordskælvets dybde har naturligvis også betydning, og alt efter hvor man opholder sig, kan det ændre størrelsen på rystelserne.

Læs også: Dødbringende jordskælv skaber ny ø i Pakistan

F.eks. beskriver personer i etagebyggeri tit rystelserne som kraftigere, jo højere i huset man befinder sig. Topografiske forhold kan også have indflydelse på, om rystelserne bliver forstærket eller ej.

Og så vil personer, der sidder eller ligger roligt, være bedre til at mærke rystelser end personer, der bevæger sig.

Inden man bestemmer, hvor stort jordskælvet var på richterskalaen, skal man derfor helst have målinger af jordskælvet hele vejen rundt om epicenteret for at kunne tage hensyn til rystelsernes forskellige udbredelse.

Læs også: Usædvanligt kraftigt jordskælv rammer Danmark

Richterskalaens begrænsninger

Charles Richters metode til at bestemme jordskælvsstørrelse var rigtig god i en tid med papir-seismogrammer og regnestokke. Men i dag er man gået bort fra papir-seismogrammerne, og jordskælvsmålinger registreres nu kun digitalt.

Et moderne seismometer til registrering at nære og fjerne jordskælv består af: en sensor, hvori man med et elektrisk feedback-system forsøger at holde et lod stille, og en 'digitizer', der løbende måler den spænding, der skal bruges til at holde loddet stille, ofte med 24 bit-opløsning.

Digitizere bruger GPS til at tidsstemple data, og de fleste kan sende data live eller gemme på harddiske e.l.. Så ud over Richters originale metode finders der i dag flere andre metoder til at udregne jordskælvets størrelse.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvornår er et jordskælv et 'efterskælv'?

Men for ikke at skabe unødig forvirring bliver jordskælvs-størrelsen oftest angivet 'på richterskalaen'.

Som beskrevet ovenfor angav Richter en forstørring på 2.800, da han beskrev sin metode, men i 1990 var der to seismologer, der fik den idé at kalibrere Wood-Anderson-seismografen, som Richter brugte, og de fandt, at forstørrelsen var 2.080.

Så når seismologer verden over forsøgte at udregne jordskælvs størrelse efter Richters metode med deres egne instrumenter, fik de et lidt mindre tal, indtil fejlen blev opdaget.

Læs også: Målestation i Kasakhstan lokaliserede dansk jordskælv

Personligt er jeg ikke den store fan af richterskalaen, da den ikke fortæller noget om, hvor voldsomt jordskælvet var lokalt. Jeg ville foretrække, at man brugte Mercalli-skalaen til at beskrive jordskælvs størrelse.

Fordelen ved Mercalli-skalaen er, at den indeholder en beskrivelse af, om der skete ødelæggelser, og hvor slemme de var. Mercalli-skalaen går fra 1 til 12, hvor 1 på Mercalli-skalaen er, når rystelserne er så små, at de kun kan måles med seismometre, og 12 på Mercalli-skalaen er, når der er sket komplet ødelæggelse, og genstande er blevet kastet op luften.

Udfra din kones beskrivelse nåede de op på 4 på Mercalli-skalaen, mens man tætter på epicenteret sikkert har været endnu højere oppe på Mercalli-skalaen. 4 betegnes som moderat, som nogle vågner af, mens andre ikke gør.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det hedder altså bare Richter

Det er sjovt at netop den måleenhed altid skal omtales på denne kringlede måde - der er da ikke 230 på Voltskalaen i mine stikkontakter - eller (endelig) 20 på Celciusskalaen udenfor i dag.

Mvh Flemming g

  • 3
  • 1

Det hedder altså bare Richter

Ikke helt, selv om det er noget, en del medier er begyndt at anvende. I modsætning til spænding beskriver Richterskalaen en dimensionsløs størrelse (og hvis man skulle bruge din sammenligning, ville det svare til at sige, at der er 230 spænding i dine stikkontakter ). Man siger heller ikke, at strømmen i rørene flyder 100 Reynolds. Der mangler en god sproglig tradition for, hvordan man kort og præcist refererer til dimensionsløse størrelser. Det bedst kendte eksempel er måske procent, hvor det sproglige både refererer til at man dividerer med 100, men altså også at man tager forholdet mellem to størrelser af samme dimension.

  • 3
  • 0

Når Charles Richter så et udslag på sit seismogram på 1 mm fra et jordskælv 100 km væk, gav han det et 3-tal på sin skala. Hvis udslaget var 10 mm, fik jordskælvet 4 på skalaen, 100 mm fik 5, 1.000 mm fik 6, osv. Hvordan måler man så jordskælv større end 6. Det må kræve ganske store apparater, med papir i flere meters bredde. Man kan selvfølgelig så tage seismogrammer længere væk, men hvordan er afstandsjusteringen? I øvrigt er det ikke alle journalister der har helt styr på hvad epicenteret betyder. Det forveksles ofte med det reelle center.

  • 1
  • 1

Man burde bare definere et eller andet niveau til 0 dB og så bare sige dB i stedet. Det er jo en logaritmisk skala ligesom dB, og det er meget udbredt.

  • 0
  • 0

Hvordan måler man så jordskælv større end 6. Det må kræve ganske store apparater, med papir i flere meters bredde.

Det må være derfor der aldrig er målt jordskælv kraftigere end 9. Man har simpelthen manglet papir, der var bredere end 100 m. ;-)

Næ, du - mon ikke Hr Richter og hans efterfølgere har lavet apparater med forskellig udveksling og skalastørrelse, beregnet til forskellige størrelse jordskælv, præcis som jeg kan skifte skala på mit gamle analoge voltmeter?

  • 0
  • 0

Egentligt et interessant svar. Men hvor meget bevæger jorden sig så egentligt - hvis nu man befinder sig akkurat i centrum af et jordskælv af styrke 6? Når jordskælv er kraftige nok, kan de jo få huse til at falde sammen, man vil ikke kunne stå uden at falde osv.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten