Баллы землетрясения и шкала магнитуд

Однозначного ответа нет, и это главная путаница вокруг землетрясений. Магнитуда — одна на всё землетрясение: она говорит, сколько энергии выделил очаг. Баллы — это то, как тряхнуло в конкретной точке, и они падают с расстоянием. У магнитуды 6 прямо над мелким очагом будет 8–9 баллов, в тридцати километрах — 6, в двухстах — 3–4. Поставьте эпицентр на карту, и инструмент посчитает баллы для каждого города отдельно.

Шкала Рихтера (локальная магнитуда ML) была придумана в 1935 году для Калифорнии и для конкретного типа сейсмографа. Для очень сильных землетрясений она «насыщается» — перестаёт различать M8 и M9. Поэтому с 1970-х используют моментную магнитуду Mw, которая считается прямо из сейсмического момента и не насыщается. В новостях по привычке говорят «по шкале Рихтера», но число почти всегда именно Mw — его и задаёт ползунок здесь.

Из-за глубины и расстояния. Ташкентское землетрясение 1966 года имело магнитуду всего 5,2 — но очаг лежал на глубине 3–8 километров прямо под центром города, и центр был разрушен. Глубокое землетрясение магнитуды 7 в трёхстах километрах ощущается как лёгкое покачивание. Выберите в списке «Ташкент, 1966» и сравните с любым событием магнитудой больше 8.

Интенсивность считается по модели Allen, Wald & Worden (2012), проверенной на магнитудах 5,0–7,9 и расстояниях до 300 км; за этими границами инструмент прямо предупреждает, что показывает экстраполяцию. У самой модели есть разброс около одного балла — два соседних квартала в одном землетрясении реально получают разные баллы. И главное: грунт не учитывается, а он может добавить два балла. Именно поэтому расчёт для Ташкента-1966 даёт меньше, чем наблюдали: город стоит на лёссах.

Сначала приходит быстрая продольная P-волна — короткий толчок. Затем поперечная S-волна, которая и несёт основную разрушительную энергию, а на больших расстояниях следом идёт долгая поверхностная волна. Разница между приходами P и S прямо даёт расстояние до очага: секунды, умноженные примерно на 8,2, — это километры. Энергия землетрясения лежит ниже слышимого диапазона, поэтому запись ускоряется в сто раз: слабый близкий толчок звучит как резкий щелчок, а великое землетрясение — как долгий низкий рокот.

Каждое здание качается на своём периоде собственных колебаний — примерно одна десятая секунды на этаж. Если в записи много энергии как раз на этом периоде, здание входит в резонанс и раскачивается сильнее, чем двигался грунт. Близкое небольшое землетрясение бьёт по высоким частотам и опасно для низких жёстких домов; далёкое сильное несёт долгие периоды и раскачивает башни. Поэтому одни и те же баллы означают разное для разных зданий, и на этом стоит вся сейсмостойкость.

Инструмент этого не считает и не должен. Он показывает экспозицию — сколько людей живёт в зоне каждой интенсивности, по базе городов от 15 000 жителей. Реальные потери зависят от типа застройки, времени суток, грунта и качества строительства; одинаковые баллы в Токио и в городе без сейсмостойких норм дают несопоставимые последствия.