Сейсмический момент

Сейсмический момент — это величина, используемая сейсмологами для измерения силы землетрясения . Скалярный сейсмический момент $M_{0}$ определяется уравнением $M_{0}=\mu AD$, где

• $\mu$ - модуль сдвига пород, участвовавших в землетрясении (в паскалях (Па), т.е. ньютонах на квадратный метр)
• $A$ – площадь разрыва по геологическому разлому , где произошло землетрясение (в квадратных метрах),
• $D$ — среднее смещение (смещение смещения между двумя сторонами разлома) на $A$ (в метрах).

$M_{0}$ таким образом, имеет размеры крутящего момента , измеряемые в ньютон-метрах . Связь между сейсмическим моментом и крутящим моментом естественна в эквивалентном объемной силе представлении сейсмических источников как двойной пары (пары сил с противоположными крутящими моментами): сейсмический момент - это крутящий момент каждой из двух пар. Несмотря на то, что сейсмический момент имеет те же размеры, что и энергия, он не является мерой энергии. Связь между сейсмическим моментом, падением потенциальной энергии и излучаемой энергией носит косвенный и приблизительный характер.

Сейсмический момент землетрясения обычно оценивается с использованием любой доступной информации для ограничения его факторов. Для современных землетрясений момент обычно оценивается по записям движений грунта при землетрясениях, известным как сейсмограммы . Для землетрясений, которые произошли во времена, когда не было современных инструментов, момент можно оценить на основе геологических оценок размера разлома и сдвига.

Сейсмический момент является основой шкалы моментной магнитуды, введенной Томасом Хэнксом и Хироо Канамори из Калифорнийского технологического института , которая часто используется для сравнения размеров различных землетрясений и особенно полезна для сравнения размеров больших (сильных) землетрясений.

Сейсмический момент не ограничивается землетрясениями. Для более общего сейсмического источника, описываемого тензором сейсмического момента $M_{ij}$ (симметричный тензор, но не обязательно тензор двойной пары), сейсмический момент равен

$M_{0}={\frac {1}{\sqrt {2}}}(M_{ij}^{2})^{1/2}$

См. также

• Шкала магнитуд Рихтера
• Масштаб моментной величины

Источники

• Аки, Кейити (1966), «Генерация и распространение G-волн в результате землетрясения в Ниигате 14 июня 1964 года. Часть 2. Оценка момента землетрясения, выделившейся энергии и падения напряжения-деформации по спектру G-волн» (PDF) , Бюллетень Институт исследования землетрясений , 44 : 73–88 .

• Аки, Кейти; Ричардс, Пол Г. (2002), Количественная сейсмология (2-е изд.), University Science Books, ISBN  0-935702-96-2 .

• Фаулер, CMR (1990), Твердая Земля , Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета, ISBN  0-521-38590-3 .

• Удиас, Агустин (1991), «Механизм источника землетрясений», « Достижения геофизики » , 33 : 81–140, Bibcode : 1991AdGeo..33...81U , doi : 10.1016/S0065-2687(08)60441-0 , ISBN  9780120188338 .