Escala de intensidade de Mercalli modificada - Modified Mercalli intensity scale
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Terremotos |
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A escala modificada de Mercalli intensidade ( MM ou MMI ), desenvolvido a partir de Giuseppe Mercalli 's Mercalli escala de intensidade de 1902, é uma escala de intensidade sísmica usada para medir a intensidade de agitação produzido por um tremor de terra . Ele mede os efeitos de um terremoto em um determinado local, distinto da força ou força inerente do terremoto medida por escalas de magnitude sísmica (como a magnitude " M w " geralmente relatada para um terremoto). Embora o tremor seja causado pela energia sísmica liberada por um terremoto, os terremotos diferem em quanto de sua energia é irradiada como ondas sísmicas. Terremotos mais profundos também têm menos interação com a superfície e sua energia se espalha por um volume maior. A intensidade da agitação é localizada, geralmente diminuindo com a distância do epicentro do terremoto , mas pode ser amplificada em bacias sedimentares e certos tipos de solos não consolidados.
As escalas de intensidade categorizam empiricamente a intensidade do tremor com base nos efeitos relatados por observadores não treinados e são adaptadas para os efeitos que podem ser observados em uma determinada região. Por não exigirem medições instrumentais, eles são úteis para estimar a magnitude e localização de terremotos históricos (pré-instrumentais): as maiores intensidades geralmente correspondem à área epicentral, e seu grau e extensão (possivelmente aumentados pelo conhecimento das condições geológicas locais) podem ser comparados com outros terremotos locais para estimar a magnitude.
História
O vulcanólogo italiano Giuseppe Mercalli formulou sua primeira escala de intensidade em 1883. Ela tinha seis graus ou categorias, foi descrita como "meramente uma adaptação" da escala Rossi-Forel padrão de 10 graus, e agora está "mais ou menos esquecida". A segunda escala de Mercalli, publicada em 1902, também foi uma adaptação da escala Rossi-Forel, mantendo os 10 graus e expandindo as descrições de cada grau. Esta versão "agradou os usuários" e foi adotada pelo Escritório Central Italiano de Meteorologia e Geodinâmica.
Em 1904, Adolfo Cancani propôs adicionar dois graus adicionais para terremotos muito fortes, "catástrofe" e "enorme catástrofe", criando assim uma escala de 12 graus. Sendo suas descrições deficientes, August Heinrich Sieberg as ampliou durante 1912 e 1923 e indicou um pico de aceleração do solo para cada grau. Esta ficou conhecida como "escala Mercalli – Cancani, formulada por Sieberg", ou "escala Mercalli – Cancani – Sieberg", ou simplesmente "MCS", e foi amplamente utilizada na Europa.
Quando Harry O. Wood e Frank Neumann traduziram isso para o inglês em 1931 (junto com a modificação e condensação das descrições e a remoção dos critérios de aceleração), eles o chamaram de "escala de intensidade de Mercalli modificada de 1931" (MM31). Alguns sismólogos referem-se a esta versão como "escala Wood-Neumann". Wood e Neumann também tiveram uma versão resumida, com menos critérios para avaliação do grau de intensidade.
A escala Wood-Neumann foi revisada em 1956 por Charles Francis Richter e publicada em seu influente livro Elementary Seismology . Não querendo que essa escala de intensidade fosse confundida com a escala de magnitude Richter que havia desenvolvido, ele propôs chamá-la de "escala de Mercalli modificada de 1956" (MM56).
Em seu compêndio de sismicidade histórica de 1993 nos Estados Unidos, Carl Stover e Jerry Coffman ignoraram a revisão de Richter e atribuíram intensidades de acordo com sua interpretação ligeiramente modificada da escala de 1931 de Wood e Neumann, criando efetivamente uma nova versão, mas em grande parte não documentada da escala.
A base pela qual o US Geological Survey (e outras agências) atribui intensidades é nominalmente Wood e o MM31 de Neumann. No entanto, isso é geralmente interpretado com as modificações resumidas por Stover e Coffman porque nas décadas desde 1931, "alguns critérios são mais confiáveis do que outros como indicadores do nível de tremor do solo". Além disso, os códigos e métodos de construção evoluíram, tornando muito mais forte o ambiente construído; isso faz com que uma determinada intensidade de tremor do solo pareça mais fraca. Além disso, alguns dos critérios originais dos graus mais intensos (X e acima), como trilhos dobrados, fissuras no solo, deslizamentos de terra, etc., "estão menos relacionados ao nível de tremor do solo do que à presença de condições de solo suscetíveis a falha espetacular ".
As categorias "catástrofe" e "catástrofe enorme" adicionadas por Cancani (XI e XII) são usadas tão raramente que a prática atual do USGS é mesclá-las em uma única categoria "Extrema" abreviada como "X +".
Escala de intensidade de Mercalli modificada
Os graus menores da escala MMI geralmente descrevem a maneira como o terremoto é sentido pelas pessoas. Os maiores números da escala são baseados em danos estruturais observados.
Esta tabela fornece MMIs que são normalmente observados em locais próximos ao epicentro do terremoto.
Nível de escala | Condições do solo |
---|---|
I. Não senti | Não sentido, exceto por muito poucos, em condições especialmente favoráveis. |
II. Fraco | Sentido apenas por algumas pessoas em repouso, especialmente nos andares superiores dos edifícios. |
III. Fraco | Sentido de forma bastante perceptível por pessoas em ambientes internos, especialmente em andares superiores de edifícios: Muitas pessoas não o reconhecem como um terremoto. Carros motorizados parados podem balançar ligeiramente. As vibrações são semelhantes à passagem de um caminhão, com duração estimada. |
4. Luz | Sentido por muitos em ambientes fechados, por poucos ao ar livre durante o dia: à noite, alguns são acordados. Pratos, janelas e portas são mexidos; as paredes fazem sons de rachaduras. As sensações são como um caminhão pesado batendo em um prédio. Carros a motor em pé balançam perceptivelmente. |
V. moderado | Sentido por quase todos; muitos acordados: Alguns pratos e janelas estão quebrados. Objetos instáveis são derrubados. Os relógios de pêndulo podem parar. |
VI. Forte | Sentido por todos, e muitos estão assustados. Alguns móveis pesados são movidos; ocorrem alguns casos de gesso caído. O dano é leve. |
VII. Muito forte | Os danos são insignificantes em edifícios de bom design e construção; mas leve a moderado em estruturas comuns bem construídas; os danos são consideráveis em estruturas mal construídas ou mal projetadas; algumas chaminés estão quebradas. |
VIII. Forte | Danos leves em estruturas especialmente projetadas; danos consideráveis em edifícios substanciais comuns com colapso parcial. Danos muito grandes em estruturas mal construídas. Queda de chaminés, pilhas de fábricas, colunas, monumentos, paredes. Móveis pesados tombados. |
IX. Violento | Os danos são consideráveis em estruturas especialmente projetadas; estruturas de moldura bem projetadas são jogadas fora do prumo. O dano é grande em edifícios substanciais, com colapso parcial. Os edifícios são deslocados das fundações. A liquefação ocorre. |
X. Extreme | Algumas estruturas de madeira bem construídas são destruídas; a maioria das estruturas de alvenaria e moldura são destruídas com fundações. Os trilhos estão dobrados. |
XI. Extremo | Poucas estruturas (de alvenaria), se houver, permanecem de pé. Pontes são destruídas. Amplas fissuras irrompem no solo. Os dutos subterrâneos são totalmente desativados. A terra desmorona e a terra escorrega em solo macio. Os trilhos estão bastante dobrados. |
XII. Extremo | O dano é total. As ondas são vistas nas superfícies do solo. As linhas de visão e o nível estão distorcidos. Objetos são lançados para cima. |
Correlação com magnitude
Magnitude | Comparação de magnitude / intensidade |
---|---|
1,0–3,0 | eu |
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 |
Comparação de magnitude / intensidade, USGS |
A correlação entre magnitude e intensidade está longe de ser total, dependendo de vários fatores, incluindo a profundidade do hipocentro , terreno e distância do epicentro. Por exemplo, um terremoto de magnitude 4,5 em Salta , Argentina, em 2011, que tinha 164 km de profundidade, teve uma intensidade máxima de I, enquanto um evento de magnitude 2,2 em Barrow em Furness , Inglaterra, em 1865, cerca de 1 km de profundidade, teve uma intensidade máxima de VIII.
A pequena mesa é um guia aproximado para os graus da escala do MMI. As cores e nomes descritivos mostrados aqui diferem daqueles usados em certos mapas de vibração em outros artigos.
Estimando a intensidade do local e seu uso na avaliação de risco sísmico
Dezenas das chamadas equações de predição de intensidade foram publicadas para estimar a intensidade macrossísmica em um local dada a magnitude, distância da fonte ao local e talvez outros parâmetros (por exemplo, condições locais do local). Estas são semelhantes às equações de previsão de movimento do solo para a estimativa de parâmetros instrumentais de movimento forte, como o pico de aceleração do solo . Um resumo das equações de predição de intensidade está disponível. Essas equações podem ser usadas para estimar o risco sísmico em termos de intensidade macrossísmica, que tem a vantagem de estar mais relacionado ao risco sísmico do que aos parâmetros instrumentais de movimento forte.
Correlação com quantidades físicas
A escala MMI não é definida em termos de medições mais rigorosas e objetivamente quantificáveis, como amplitude de vibração, frequência de vibração, velocidade de pico ou aceleração de pico. O tremor percebido pelo ser humano e os danos ao edifício estão melhor correlacionados com o pico de aceleração para eventos de baixa intensidade e com o pico de velocidade para eventos de alta intensidade.
Comparação com a escala de magnitude do momento
Os efeitos de qualquer terremoto podem variar muito de um lugar para outro, portanto, muitos valores MMI podem ser medidos para o mesmo terremoto. Esses valores podem ser exibidos melhor usando um mapa de contornos de igual intensidade, conhecido como um mapa isossismal . No entanto, cada terremoto tem apenas uma magnitude.
Veja também
- Escala de intensidade sísmica da Agência Meteorológica do Japão
- Escala de emergência Rohn
- Escalas de intensidade sísmica
- Escalas de magnitude sísmica
- Aceleração espectral
- Movimento forte do solo
Referências
Notas
Citações
Fontes
- Allen, Trevor I .; Wald, David J .; Worden, C. Bruce (01-07-2012). "Atenuação de intensidade para regiões crustais ativas". Journal of Seismology . 16 (3): 409–433. Bibcode : 2012JSeis..16..409A . doi : 10.1007 / s10950-012-9278-7 . ISSN 1383-4649 . S2CID 140603532 .
- Davenport, PN; Dowrick, DJ (2002). Existe uma relação entre a intensidade sentida observada e os parâmetros de gravações de instrumentos de movimento forte? (PDF) . Conferência NZEE 2002..
- Davison, Charles (junho de 1921), "Em escalas de intensidade sísmica e na construção e uso de linhas isossísmicas" , Bulletin of the Seismological Society of America , 11 (2): 95-129, Bibcode : 1921BuSSA..11 .. .95D , doi : 10.1785 / BSSA0110020095.
- Dewey, James W .; Reagor, B. Glen; Dengler, L .; Moley, K. (1995), "Intensity Distribution and Isoseismal Maps for the Northridge, California, Earthquake of January 17, 1994" (PDF) , US Geological Survey , Open-File Report 95-92.
- Grünthal, Gottfried (2011), "Earthquakes, Intensity" , em Gupta, Harsh K. (ed.), Encyclopedia of Solid Earth Geophysics , pp. 237-242, ISBN 978-90-481-8701-0
- Lee, William HK; Jennings, Paul; Kisslinger, Carl; Kanamori, Hiroo , eds. (2002). Manual Internacional de terremoto & Engenharia Sismologia, Parte Um . Elsevier. ISBN 978-0-08-048922-3. OCLC 51272640 .
- Musson, RMW (2000). "Avaliação do risco sísmico com base na intensidade". Dinâmica do solo e engenharia sísmica . 20 (5–8): 353–360. doi : 10.1016 / s0267-7261 (00) 00083-x .
- Musson, Roger W .; Grünthal, Gottfried; Stucchi, Max (abril de 2010), "A comparação das escalas de intensidade macrossísmica" , Journal of Seismology , 14 (2): 413-428, Bibcode : 2010JSeis..14..413M , doi : 10.1007 / s10950-009-9172- 0 , S2CID 37086791.
- Musson, Roger MW; Cecić, Ina (2012). "Capítulo 12: Escalas de intensidade e intensidade" (PDF) . Em Bormann, Peter (ed.). Novo Manual de Práticas de Observatório Sismológico 2 . Novo Manual de Prática de Observatório Sismológico 2 (Nmsop2) . doi : 10.2312 / GFZ.NMSOP-2_ch12 ..
- Richter, Charles F. (1958), Elementary Seismology , WH Freeman, ISBN 978-0716702115, LCCN 58-5970
- Satake, Kenji ; Atwater, Brian F. (maio de 2007). "Perspectivas de longo prazo sobre terremotos gigantes e tsunamis em zonas de subdução" . Revisão Anual de Ciências da Terra e Planetárias . 35 (1): 349–374. Bibcode : 2007AREPS..35..349S . doi : 10.1146 / annurev.earth.35.031306.140302 . ISSN 0084-6597 .
- Schopf, James Morton; Oftedahl, Orrin G. (1976), A coleção de slides de seções delgadas de carvão de Reinhardt Thiessen do US Geological Survey; catálogo e notas , doi : 10.3133 / b1432
- Stover, Carl W .; Coffman, Jerry L. (1993), "Seismicity of the United States, 1568 - 1989 (Revised)" (PDF) , US Geological Survey , Professional Paper 1527.
- Wood, Harry O .; Neumann, Frank (1931), "Modified Mercalli Intensity Scale of 1931" (PDF) , Bulletin of the Seismological Society of America , 21 (4): 277-283, Bibcode : 1931BuSSA..21..277W , doi : 10.1785 / BSSA0210040277
- Xu, Yueren; Liu-Zeng, Jing; Allen, Mark B .; Zhang, Weiheng; Du, Peng (março de 2021). "Deslizamentos de terra do terremoto de Haiyuan em 1920, norte da China". Deslizamentos de terra . 18 (3): 935–953. doi : 10.1007 / s10346-020-01512-5 . ISSN 1612-510X . S2CID 221568806 .
links externos
- Centro Nacional de Informações sobre Terremotos (EUA)
- Escala de intensidade de Mercalli modificada - United States Geological Survey
- A Severidade de um Terremoto - Pesquisa Geológica dos Estados Unidos
- Banco de dados de intensidade de terremotos dos EUA - NOAA
- Intensidade do terremoto - o que controla o tremor que você sente? - Consórcio IRIS