Geologia

Definir e comparar magnitude versus intensidade

Esta secção introduz-lhe a magnitude e intensidade dos terramotos. Você aprenderá como os dois são semelhantes e como são diferentes.

Medir terremotos

Pessoas sempre tentaram quantificar o tamanho e os danos causados pelos terremotos. Desde o início do século 20, existem três métodos. Quais são os pontos fortes e fracos de cada um?

• Escala de Intensidade Mercalli. Os terremotos são descritos em termos do que os moradores próximos sentiram e dos danos que foram feitos às estruturas próximas.
• Escala de magnitude de Richter. Desenvolvida em 1935 por Charles Richter, esta escala usa um sismômetro para medir a magnitude do maior abalo de energia liberado por um terremoto.
• Escala de magnitude do sismo. Mede a energia total liberada por um terremoto. A magnitude do momento é calculada a partir da área da falha que é rompida e da distância que o solo se deslocou ao longo da falha.

A escala Richter e a escala de magnitude do momento são logarítmicas.

• A amplitude da maior onda aumenta dez vezes de um número inteiro para o próximo.
• Um aumento em um inteiro significa que trinta vezes mais energia foi liberada.
• Estas duas escalas frequentemente dão medidas muito semelhantes.

Como a amplitude da maior onda sísmica de um terremoto de magnitude 5 se compara com a maior onda de um terremoto de magnitude 4? Como se compara com um terremoto de magnitude 3? A amplitude da maior onda sísmica de um terremoto de magnitude 5 é 10 vezes a de um terremoto de magnitude 4 e 100 vezes a de um terremoto de magnitude 3.

Como um aumento de dois inteiros na escala de magnitude do momento se compara em termos da quantidade de energia liberada? Dois inteiros equivalem a um aumento de 900 vezes a energia liberada.

Qual a escala que você acha que é melhor? Com a escala de Richter, um único abalo forte mede mais do que um terremoto intenso muito longo que libera mais energia. A escala de magnitude do momento reflete com mais precisão a energia liberada e os danos causados. A maioria dos sismólogos usam agora a escala de magnitude do momento.

A forma como os cientistas medem a intensidade do terremoto e as duas escalas mais comuns, Richter e magnitude do momento, são descritas juntamente com uma discussão sobre o terremoto de São Francisco de 1906 no vídeo Medindo Terremotos:

Magnitude versus Intensidade

Magnitude e Intensidade medem características diferentes dos terremotos. A Magnitude mede a energia liberada na fonte do terremoto. A Magnitude é determinada a partir de medições em sismógrafos. A intensidade mede a força do tremor produzido pelo terremoto em um determinado local. A intensidade é determinada a partir dos efeitos nas pessoas, nas estruturas humanas e no ambiente natural.

Calculando a magnitude do terremoto

A magnitude de um terremoto é um número que permite que os terremotos sejam comparados entre si em termos de sua potência relativa. Durante várias décadas, a magnitude de um terremoto foi calculada com base em um método desenvolvido pela primeira vez por Charles Richter, um sismólogo baseado na Califórnia. Richter usou sismogramas de terremotos que ocorreram na zona de falha de San Andreas para calibrar sua escala de magnitude.

Duas medidas são calculadas juntas para determinar a magnitude Richter de um terremoto: a amplitude das maiores ondas registradas em um sismograma do terremoto, e a distância até o epicentro do terremoto. A amplitude máxima da onda sísmica – a altura da mais alta – é medida em mm em um sismograma. A distância ao epicentro também deve ser considerada porque quanto maior a distância do terremoto, menores as ondas ficam. O efeito da distância é considerado fora do cálculo. Não há limite superior definido para a escala Richter, mas após um século de medições sismográficas, parece que as rochas na terra liberam sua tensão antes de acumular energia suficiente para atingir a magnitude 10,

A escala Richter não transferiu muito bem da zona de falha de San Andreas, um limite de placa de transformação, para os terremotos muito mais poderosos que ocorrem em limites de placas convergentes, particularmente os terremotos da zona de subducção. Portanto, a escala Richter foi substituída pela escala de magnitude do momento, simbolizada como Mw.

A escala de magnitude do momento é amplamente similar à escala Richter, mas leva mais fatores em conta, incluindo a área total da falha que se move durante o terremoto, e o quanto ela se move. Isto produz um número de magnitude que é um melhor indicador da quantidade total de energia liberada pelo terremoto. Como a escala de magnitude do momento substituiu a escala Richter, assumiremos daqui em diante que estamos nos referindo à magnitude do momento, não à magnitude Richter, quando falamos da magnitude do terremoto.

A escala de magnitude retrata logaritmicamente a energia logaritmicamente para aproximadamente a base 32. Por exemplo, um terremoto de magnitude 6.0 libera cerca de 32 vezes mais energia do que um terremoto de magnitude 5.0. Uma magnitude 7.0 libera cerca de 32 × 32 = 1024 vezes mais energia do que um terremoto de magnitude 5.0. Um terremoto de magnitude 9.0, que raramente ocorre, libera mais de um milhão de vezes mais energia do que um terremoto de magnitude 5.0.

Intensidade do Terremoto de Ranking

Intensidade do Terremoto é muito diferente da magnitude do terremoto. A intensidade do terremoto é uma classificação baseada nos efeitos observados de um terremoto em cada lugar em particular. Portanto, cada terremoto produz uma gama de valores de intensidade, variando do mais alto na área do epicentro a zero, a uma distância do epicentro. A escala de intensidade de terremoto mais comumente usada é a escala de intensidade de terremoto Modificado de Mercalli. Consulte a página da Escala de Intensidade de Mercalli Modificada no site do US Geological Survey Earthquake Hazards Program para uma versão abreviada.

A tabela abaixo mostra aproximadamente quantos terremotos ocorrem a cada ano em cada faixa de magnitude e qual pode ser a intensidade no epicentro para cada faixa de magnitude.

Magnitude	Número médio por ano	Intensidade de Mercalli modificada	Descrição
0 – 1.9	>1 milhão	–	micro – não feltro
2.0 – 2.9	>1 milhão	I	minor – raramente feltro
3.0 – 3.9	cerca de 100.000	II – III	minor – notado por poucas pessoas
4.0 – 4.9	cerca de 10.000	IV – V	luz – sentida por muitas pessoas, pequenos danos possíveis
5.0 – 5.9	cerca de 1.000	VI – VII	moderado – feltro pela maioria das pessoas, possíveis rebocos partidos e chaminés
6.0 – 6.9	cerca de 130	VII – IX	variável de dano – forte dependendo da construção do edifício e do substrato
7.0 – 7.9	cerca de 15	IX – X	maior – danos extensos, alguns edifícios destruídos
8.0 – 8.9	cerca de 1	X – XII	grau – danos extensos em áreas amplas, muitos edifícios destruídos
9.0 e acima	< 1	XI – XII	grau – danos extensivos em áreas amplas, a maioria dos edifícios destruídos

Magnitude / Comparação de Intensidade

A tabela seguinte dá intensidades que são tipicamente observadas em locais próximos ao epicentro de terremotos de diferentes magnitudes.

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Magnitude	Máximo Típico Intensidade de Mercalli Modificada
1.0 – 3.0	I
3.0 – 3.9	II – III
4.0 – 4.9	IV – V
5.0 – 5.9	VI – VII
6.0 – 6.9	VII – IX
7.0 e superior	VIII ou superior

Escala de Intensidade de Mercalli Modificada abreviada

1. Não feltro excepto por muito poucos em condições especialmente favoráveis.
2. Sentido apenas por poucas pessoas em repouso, especialmente nos andares superiores dos edifícios.
3. Sentido bastante perceptível por pessoas dentro de casa, especialmente nos andares superiores dos edifícios. Muitas pessoas não o reconhecem como um terremoto. Automóveis em pé podem balançar ligeiramente. Vibrações semelhantes à passagem de um camião. Duração estimada.
4. Sentido dentro de casa por muitos, ao ar livre por poucos durante o dia. À noite, alguns despertaram. Pratos, janelas, portas perturbadas; as paredes fazem ruído de rachar. Sensação como se fosse um edifício com um camião pesado a atacar. Automóveis em pé balançavam notavelmente.
5. Sentido por quase todos; muitos despertaram. Alguns pratos, janelas partidas. Objectos instáveis virados do avesso. Relógios pendulares podem parar.
6. Sentido por todos, muitos assustados. Alguns móveis pesados se moveram; alguns exemplos de gesso caído. Danos ligeiros.
7. Danos insignificantes em edifícios de bom design e construção; ligeiros a moderados em estruturas comuns bem construídas; danos consideráveis em estruturas mal construídas ou mal concebidas; algumas chaminés partidas.
8. Danos ligeiros em estruturas especialmente concebidas; danos consideráveis em edifícios comuns substanciais com colapso parcial. Danos grandes em estruturas mal construídas. Queda de chaminés, chaminés de fábrica, colunas, monumentos, paredes. Móveis pesados derrubados.
9. Danos consideráveis em estruturas especialmente concebidas para o efeito; estruturas de estruturas bem concebidas atiradas do prumo. Grandes danos em edifícios substanciais, com colapso parcial. Edifícios deslocados das fundações.
10. Danos consideráveis em estruturas de madeira bem construídas destruídas; a maioria das estruturas de alvenaria e armação destruídas com fundações. Trilho dobrado.
11. Poucas, se alguma (alvenaria) estruturas permanecem de pé. Pontes destruídas. Trilhos muito dobrados.
12. Danos totais. Linhas de visão e nível estão distorcidas. Objetos jogados no ar.

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