Pinta-aaltomagnitudi

Pinta-aaltomagnitudi ($M_{\text{S}}$) on maanjäristyksen voimakkuutta ilmaiseva mittaluku. Se perustuu pinta-aallon aiheuttaman maan liikkeen mittaamiseen. Pinta-aaltomagnitudia käytetään kaukana mittausasemasta tapahtuneille järistyksille.

Historia

Ensimmäisen pinta-aaltomagnitudin noin 20 sekunnin pinta-aalloille esitti Beno Gutenberg vuonna 1945. Hänen asteikkonsa perustui Wood-Andersonin kiertymäseismometrin näyttämään maksimiamplitudiin, kun etäisyys maanjäristyksen episentriin on vähintään 20° (2 200 km) ja enintään 130° (14 000 km).

Asteikkoa jatkokehittivät 1950- ja 1960-luvulla itäeurooppalaiset tutkijat Neuvostoliitosta ja Tšekkoslovakiasta. Heidän työnsä tuloksena syntyi kaava, joka kuvaa magnitudeja alle 60 kilometrin syvyydessä oleville tapauksille. IASPEI päätti vuonna 1967 suositella tätä "Moskova–Praha -kaavaa" pinta-aaltomagnitudin standardiksi.

Vuonna 1975 USGS alkoi mitata pinta-aaltomagnitudia seismogrammin pystykomponentin avulla vaakakomponentin sijaan. Tällöin vapauduttiin ongelmasta, mistä vaakakomponentista amplitudi tulisi käytännössä mitata.

Vuonna 1985 ruotsalainen seismologi Markus Båth julkaisi empiiriset korjaukset hyposentrumin syvyydelle. Korjaus on positiivinen ja suuruudeltaan enimmillään 0,8 magnitudiyksikköä.

Määritelmä

Pinta-aaltomagnitudi $M_{\text{S}}$ määritellään seuraavan kaavan mukaan (Moskova–Praha -kaava): $$M_{\text{S}}={\log }_{10}{\left(\frac{A}{T}\right)}_{\text{max}}+1.66\cdot {\log }_{10}(\mathrm{\Delta })+3.3,$$ missä $A$ on Rayleigh'n pinta-aallon aiheuttaman maan liikkeen amplitudi mikrometreissä, $T$ värähtelyn periodi sekunneissa ja $\mathrm{\Delta }$ episentrietäisyys asteissa.

Gutenbergin alkuperäiselle määritelmälle uskolliset seismologit käyttävät magnitudinmääritykseen vain noin 20 sekunnin periodeja ja 20–130° episentrietäisyyksiä, vaikka Moskova–Praha -kaavan sovellusalue on tätä laajempi.

Katso myös

• Momenttimagnitudi