Što je što i za što se koristi koji pojam, objašnjavaju univ. bacc. geophys. Iva Lončar i doc. dr. sc. Iva Dasović s Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, koje su toj temi posvetile čitavu stranicu fakultetskog portala.

O magnitudama i intenzitetu potresa

Nekad se jakost, odnosno veličina potresa temeljila na osnovi učinka koje je on imao na objekte na površini te opažanja i doživljaja ljudi. Pa kad govorimo o intenzitetu potresa, mislimo na ljestvice njegova makroseizmičkog intenziteta.

Pojavom prvih seizmografa moglo se precizno odrediti gibanje tla uzrokovano prolaskom seizmičkih valova, što je omogućilo lociranje potresa te njegov izvor i vrijeme nastanka. Znanstvenici su tada pokušali objektivnije izmjeriti jakost potresa, količinu energije oslobođene u žarištu, neovisno o tome koliko je to područje naseljeno i udaljeno od epicentra.

Mercallijeva ljestvica intenziteta

Giuseppe Mercalli razradio je početkom 20. stoljeća razradio takozvanu Rossi-Forelovu ljestvicu, korištenu dvadesetak godina, i osmislio svoju, Mercallijevu ljestvicu intenziteta, a koja se spominje i danas.

Kad se govori o makroseizmičkom intenzitetu, misli se na učinke potresa na površini: od ponašanja objekata na površini za vrijeme podrhtavanja tla do mogućih promjena u krajoliku ili ljudskom doživljaju. Učinci ovise o jakosti potresa u izvoru, udaljenosti od žarišta potresa te o lokalnim svojstvima tla, ali i o vrsti građevina, odnosno načina gradnje. Iz karte izoseista mogu se odrediti epicentralni intenzitet, epicentar potresa i dubina žarišta.

Intenzitet potresa opisuje se raznim makroseizmičkim ljestvicama, prilagođenih područjima na koja se odnose. Najčešće imaju 12 stupnjeva, a svaki stupanj opisuje tipične učinke potresa te jačine. Tako na primjer prvi stupanj jakosti označava nezamjetljive potrese koje bilježe samo seizmografi dok dvanaesti stupanj znači katastrofu ogromnih razmjera.

Za točnije određivanje intenziteta i posljedica potresa važna je povratna informacija šire populacije kako bi se subjektivnost smanjila na najmanju moguću mjeru. Za brzu procjenu intenziteta potresa u Hrvatskoj se koristi ljestvica MCS dok se za detaljno određivanje intenziteta sve češće koristi takozvana ljestvica EMS.

Intenzitet potresa ne može se procijeniti ako nikoga nije bilo u blizini pa je u nenaseljenim područjima intenzitet uvijek nula. Problem predstavlja i utjecaj lokalnih efekata na vrijednost intenziteta: iako bi intenzitet potresa trebao biti najveći u samom epicentru te opadati s udaljenosti, to nije uvijek slučaj.

Važno je i tlo na kojem je nešto sagrađeno. Mekana, rastresita tla poput riječnih ili jezerskih sedimenata, posebno u dolinama, mogu pojačati trešnju i uzrokovati veća oštećenja na većoj udaljenosti, a time i veći intenzitet nego što bi bio očekivan na tom mjestu. I ljudi na višim katovima zgrada osjetit će jače trešnju nego oni u prizemlju, baš kao i oni u mirovanju u odnosu na one koji se kreću. Stoga se i večernji potresi doživljavaju jačima nego danju.

Što je i kako se mjeri magnituda

Pojavom seizmografa moglo se preciznije odrediti gibanje tla uzrokovano prolaskom seizmičkih valova i precizno locirati mjesto i vrijeme nastanka potresa. Stručnjaci su temeljem tih podataka mogli objektivnije izmjeriti jakost potresa, procese u samom izvoru, neovisno o naseljenosti područja i udaljenosti od epicentra.

­Magnituda potresa opisuje relativnu veličinu ili količinu oslobođene elastične energije potresa. Temelji se na mjerenju najveće amplitude pomaka seizmičkog vala opažene na nekoj seizmološkoj postaji. Energija potresa oslobođena u žarištu pretvori se u toplinu i na energiju seizmičkih valova. Na temelju zapisa seizmičkih valova može se odrediti samo energija oslobođena u obliku valova.

Magnitudu je u seizmologiju još 1935. uveo Charles F. Richter, zbog čega se i govori o Richterovoj ljestvici ili magnitudama po Richteru. Velik raspon jakosti potresa opisuje se malim brojevima, između 0 i 10, a kao mjerenu veličinu uzeo je najveću amplitudu vala zapisanu na seizmogramu potresa. Richter je računao magnitudu kao logaritam najveće amplitude te joj je dodao konstante koje kompenziraju energiju izgubljenu po putu.

Magnitude je definirao za lokalne potrese u južnoj Kaliforniji, udaljene do 600 kilometara od epicentra i kalibrirane tako da potres magnitude 3,0 na udaljenosti od 100 kilometara uzrokuje milimetarski pomak na seizmogramu. Ova magnituda ne opisuje dobro jakost velikih i udaljenih potresa pa su zbog toga definirane magnitude prostornih i površinskih valova.

Danas se kao najbolja mjera zapravo koristi momentna magnituda, MW, razmjerna umnošku površine rasjeda na kojem je došlo do pomaka rasjednih krila i samog pomaka. Lokalna magnituda računa se pri postupku lociranja potresa, iz čega je moguće vrlo brzo odrediti njegovu jakost. To ovisi i o kvaliteti i broju seizmograma pa su moguće naknadne korekcije magnitude, u što smo se više puta uvjerili posljednjih dana i mjeseci.

Odnos magnitude i intenziteta

U pravilu, potres veće magnitude kao posljedicu ima i veći intenzitet. No na intenzitet znatno utječu lokalni efekti tla, je li ispod nas mekano tlo ili čvrsta stijena, kao i način gradnje te vrsta i starost građevine. Važna je i dubina potresa: plići potres donijet će više energije na površinu i izazvati jaču trešnju od potresa s dubljim žarištem. Zato ponekad potres manje magnitude prouzroči veća oštećenja i ima veći intenzitet, odnosno to da se potres veće magnitude opisuje intenzitetom manjeg stupnja.

Magnitudu je moguće pouzdano izračunati samo za potrese za koje postoje zapisi sa seizmografa. Za potrese koji nemaju takav zapis može se pouzdano odrediti samo njegov intenzitet, a magnitudu tek grubo procijeniti.

Prikupljeni podaci o intenzitetima i magnitudama pomažu nam da preciznije odredimo seizmički hazard, potresnu opasnost nekog područja i gradnju objekata prilagodimo trusnosti nekog područja. Tako se minimiziraju materijalne štete i izbjegavaju ljudske žrtve, zaključuju Lončar i Dasović svoj osvrt na stranicama Geofizičkog odsjeka PMF-a.