Avaa päävalikko

Muutokset

Richterin asteikkoon / paikalliseen magnitudiasteikkoon liittymätön sisältö siirretty artikkeliin Magnitudi (seismologia).
[[Tiedosto:CharlesRichter.jpg|pienoiskuva|[[Charles Richter|Charles Francis Richter]] (noin vuonna 1970)]]
[[File:Soldiers in San Francisco 1906 ruins DA-SN-03-00962.JPEG|thumb|San Francisco 8,3 Richterin maanjäristyksen jälkeen 1906]]
'''Richterin asteikko''' (oikeammin Richterin paikallisen [[magnitudiMagnitudi (seismologia)|magnitudin]]n asteikko ''M<sub>L</sub>'') on matemaattinen menetelmä, jolla mitataan [[maanjäristys|maanjäristysten]] voimakkuutta. Asteikon kehitti [[Yhdysvallat|yhdysvaltalainen]] [[Seismologia|seismologi]] [[Charles Richter]] yhdessä [[Beno Gutenberg]]in kanssa vuonna [[1935]] tutkittuaan satoja maanjäristyksiä [[Kalifornia|Etelä-Kalifornian]] alueella.
<ref name=":0">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.helsinki.fi/geo/seismo/maanjaristykset/tieto/magnitudi.html | Nimeke =maanjäristyksenMikä voimakkuuson magnitudi?| Tekijä = Geotieteiden maantieteenlaitos|ja Tiedostomuoto =maantieteen laitos| Selite Julkaisu= | Julkaisu Julkaisupaikka= | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = Helsingin yliopisto | Tiedostomuoto=|Selite=|Viitattu = 1328.312.2011 2017| Kieli = }}</ref> Asteikko perustuu kymmenkantaiseen [[logaritmi]]in, ts. arvon kasvaessa yhdellä järistyksen voimakkuus on kasvanut kymmenkertaiseksi. Kuitenkin vapautuva energiamäärä nousee aina 32-kertaisesti.
 
AsteikollaAsteikko mitataanperustuu vapautuvaakymmenkantaiseen [[energialogaritmi]]määrääin, ts. Asteikkoamagnitudin kutsutaankasvaessa avoimeksi,yhdellä koskaseismogrammin asteikollaamplitudi eikasvaa ole ylä- eikä alarajaakymmenkertaiseksi. Järistykset mitataan herkällä piirturilla, [[seismografi]]lla. Laitetta, joka vastaanottaa maanpinnan liikkeitä, kutsutaan seismometriksi.
 
Richterin magnitudia laajentamaan on kehitetty monia muita asteikkoja, joista käytetyimmät ovat [[Pinta-aaltomagnitudi|pinta-aallon magnitudin asteikko]] M<sub>S</sub>, [[Perusaaltomagnitudi|perusaallon magnitudin asteikko]] m<sub>b</sub> ja [[Momenttimagnitudi|momenttimagnitudiasteikko]] M<sub>w</sub>. Eri asteikkojen antamat lukemat on tehty vertailukelpoisiksi alkuperäisen magnitudin määritelmän kanssa.
Richter mielivaltaisesti määritteli voimakkuudeltaan eli magnitudiltaan 0-arvoisen maanjäristyksen olevan sellainen, joka näyttää maksimissaan yhden mikrometrin pystysuuntaisen siirtymän käytettäessä [[Wood-Andersonin kiertymäseismometri]]ä 100 km maanjäristyksen keskipisteestä. Sen valinnan hän teki välttääkseen negatiivisia magnitudiarvoja. Herkillä nykyaikaisilla seismografeilla voidaan kuitenkin mitata myös negatiivisia arvoja.
 
== Määritelmä ==
Alkuperäisen [[Wood-Andersonin seismometri]]n rajoituksien vuoksi alkuperäistä Richterin M<sub>L</sub>-arvoa ei voi mitata 6,8-arvoisia suuremmille järistyksille. Sitä laajentamaan on kehitetty monia muita asteikkoja: käytetyimmät ovat pinta-aallon magnitudin asteikko M<sub>S</sub> ja perusaallon magnitudin asteikko M<sub>b</sub>.{{lähde}}
Richterin asteikko voidaan esittää kaavana<math display="block">M_\text{L} = \lg A_\text{max} - \lg A_0,</math>missä M<sub>L</sub> on magnitudi, ''A''<sub>max</sub> on seismogrammin suurimman heilahduksen [[amplitudi]] mikrometreinä käytettäessä lyhytperiodista [[Wood–Andersonin kiertymäseismometri|Wood–Andersonin kiertymäseismometriä]], ja −lg ''A''<sub>0</sub> on etäisyydestä riippuva vaimennustekijä, jonka Richter esitti taulukkomuodossa.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Richter, Charles F.|Otsikko=An instrumental earthquake magnitude scale|Julkaisu=Bulletin of the Seismological Society of America|Ajankohta=1935|Vuosikerta=25|Numero=1|Sivut=1–32|Julkaisija=}}</ref>
==Lukemien merkitys==
{| class="wikitable"
! Kuvaus !! Richterin asteikko !! Vaikutukset !! Esiintyy vuosittain
|-
| Minimaalinen || Alle 2,0 || Ei havaita ilman mittalaitteita. || Noin 8&nbsp;000 / päivä
|-
| Erittäin vähäinen || 2,0–2,9 || Havaitaan tavallisesti vain mittalaitteiden avulla. || Noin 1&nbsp;000 / päivä
|-
| Vähäinen || 3,0–3,9 || Havaitaan heikosti sisällä, mutta vahingot harvinaisia. || 49&nbsp;000 (arvio)
|-
| Pienehkö || 4,0–4,9 || Ikkunat helisevät. Merkittävät vahingot ovat epätodennäköisiä. || 6&nbsp;200 (arvio)
|-
| Keskinkertainen || 5,0–5,9 || Huonosti suunnitellut rakennukset saattavat kärsiä merkittäviä vaurioita, astiat särkyvät. Korkeintaan pieniä vaurioita hyvin suunnitelluille rakennuksille. || 800
|-
| Voimakas || 6,0–6,9 || Tuhoisa noin 150 kilometrin säteellä. || 120
|-
| Erittäin voimakas || 7,0–7,9 || Voi aiheuttaa vakavia vaurioita laajoilla alueilla, muun muassa sillat sortuvat. || 18
|-
| Valtava || 8,0–8,9 || Täydellinen tuho, vakavia vaurioita satojen kilometrien alueella. || 1
|-
| Todella valtava || 9,0 tai suurempi || Täydellinen tuho, vakavia vaurioita tuhansien kilometrien alueella. || kerran 20 vuodessa
|}
 
Richter mielivaltaisesti määritteli voimakkuudeltaan eli magnitudiltaan 0-arvoisen maanjäristyksen olevan sellainen, joka näyttää maksimissaannäyttäisi yhden mikrometrin pystysuuntaisenlaajuisen siirtymän käytettäessä [[Wood-Andersonin kiertymäseismometri]]äheilahduksen 100 km etäisyydellä maanjäristyksen keskipisteestäepisentristä. SenRichter valinnanvalitsi hänasteikon tekinollakohdan tarkoituksella pieneksi välttääkseen negatiivisia magnitudiarvoja. Herkillä nykyaikaisilla seismografeillaseismometreillä voidaan kuitenkin mitata myös negatiivisia arvoja, sillä Richterin asteikolla ei ole alarajaa.<ref name=":0" />
Suurin tunnettu maanjäristys on [[Suuri Chilen maanjäristys]], jonka voimakkuudeksi mitattiin 9,5 (M<sub>W</sub>).
 
== Richterin asteikon ongelmat ==
 
Richterin asteikkoa ei ole suunniteltu käytettäväksi syville maanjäristyksille eikä yli 600 kilometrin episentrietäisyyksille.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Richter, Charles F.|Otsikko=An instrumental earthquake magnitude scale|Julkaisu=Bulletin of the Seismological Society of America|Ajankohta=1935|Vuosikerta=25|Numero=1|Sivut=1–32|Julkaisija=}}</ref> Richterin asteikko ei myöskään toimi, kun siirros on riittävän iso. Paikalliset magnitudiasteikot saturoituvat noin arvolla 7, eli ne eivät anna tarpeeksi suuria arvoja tätä isommille maanjäristyksille.<ref>{{Verkkoviite|osoite=http://www.weather.gov.hk/education/edu02rga/article/ele-EarthquakeMagnetude_e.htm|nimeke=On Earthquake Magnitudes|tekijä=Woo, Wang-Chun|julkaisu=|ajankohta=syyskuu 2012|julkaisija=|viitattu=2017-12-27|ietf-kielikoodi=en}}</ref>
Richterin asteikon suurin ongelma on, että sen arvoilla, yksiköillä ei ole yhteyttä järistyslähteen fysikaalisiin ominaisuuksiin. Lisäksi järistyksissä, jotka ovat suuruusluokaltaan vähintään 8,3—8,5 yksikköä, tapahtuu mitattaessa [[saturaatio]]ilmiö. Se ilmenee siten, että perinteisillä mittaustavoilla (kuten M<sub>S</sub>) saadaan samoja arvoja järistyksille, jotka kuitenkin selvästi ovat erilaisia voimakkuudeltaan. Vuonna [[1979]] seismologi [[Hiroo Kanamori]] ehdotti [[momenttimagnitudi]]n asteikkoa (M<sub>W</sub>), joka kuvaa tavan ilmaista seismisiä momentteja muodossa, jota voidaan suurin piirtein verrata perinteisiin seismisten magnitudien mittaamistapoihin (kuten Richterin asteikko).
 
Nykyaikaisten [[Seismometri|seismometrien]] vaste on laajempi kuin Wood–Andersonin kiertymäseismometrillä, joten amplitudi tulee mitata synteettisistä seismogrammeista. Koska asteikko määritellään seismogrammin vaakakomponentin suhteen, joudutaan valitsemaan, mitä vaakakomponenttia käytetään. Alkuperäisen Wood–Andersonin seismometrin suunnitteluvirheen johdosta Richterin magnitudeissa on noin 0,1 magnitudiyksikön systemaattinen virhe.<ref name="nmsop">{{Kirjaviite|Tekijä=Bormann, P., Wendt, S., DiGiacomo, D.|Nimeke=New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP-2)|Vuosi=2013|Luku=Seismic Sources and Source Parameters|Sivu=|Sivut=59–67|Julkaisija=IASPEI, GFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam}}</ref>
Maanjäristyksen voimakkuutta ilmaistaan tavallisesti Richterin avoimella asteikolla.<ref>[http://www.seismo.helsinki.fi/fi/maanjtietoa/perustietoa/sanasto.html Helsingin yliopiston seismologian laitos]</ref>
 
Richterin asteikon vaimennustekijä kuvaa alkuperäisessä muodossaan vain Etelä-Kalifornian [[Maankuori|kuoren]] ja [[Maan vaippa|vaipan]] vaimennusominaisuuksia. Tämän vuoksi Richterin asteikosta on kehitetty eri alueilla käytettäviä paikallisia muunnelmia kuten [[Helsingin magnitudi]].
[[Magnitudi]]a ei saa sekoittaa [[intensiteetti]]in. [[Makroseisminen intensiteetti]] kuvaa maanjäristyksen vaikutusten voimakkuutta ja se on yhteenveto tietyssä paikassa tehdyistä havainnoista maanjäristyksen vaikutuksista rakennettuun ympäristöön ja elollisiin olentoihin. Intensiteettiä kuvataan muun muassa [[Rossi-Forelin asteikko|Rossi-Forelin]] ja [[Mercallin asteikko|Mercallin asteikoilla]].
 
Vaikka suurten maanjäristysten koko mitataan nykyään [[Momenttimagnitudi|momenttimagnitudiasteikolla]], [[Joukkotiedotusväline|joukkotiedotusvälineet]] raportoivat magnitudit usein Richter-arvoina jopa järistyksille, joiden magnitudi on yli 8, vaikka Richterin asteikko menettää merkityksensä niiden kohdalla.
== Katso myös ==
 
*[[Mercallin asteikko]]
Richterin asteikon suurin ongelma on, että sen arvoilla ei ole yhteyttä järistyslähteen fysikaalisiin ominaisuuksiin.{{Lähde}}
 
== Katso myös ==
*[[Magnitudi (seismologia)]]
*[[Perusaaltomagnitudi]]
*[[Pinta-aaltomagnitudi]]
*[[Momenttimagnitudi]]