Isoseismal karta

Isoseismal karta för jordbävningen i Illinois 1968

Inom seismologi används en isoseismal karta för att visa linjer av lika kännbar seismisk intensitet, allmänt mätt på den modifierade Mercalli-skalan . Sådana kartor hjälper till att identifiera jordbävningsepicentra , särskilt där inga instrumentella register existerar , till exempel för historiska jordbävningar . De innehåller också viktig information om markförhållanden på särskilda platser, den underliggande geologin , strålningsmönster för de seismiska vågorna och svaret från olika typer av byggnader. De utgör en viktig del av det makroseismiska tillvägagångssättet, dvs den del av seismologin som handlar om icke-instrumentell data. Formen och storleken på de isoseismala områdena kan användas för att bestämma magnituden, brännvidden och fokalmekanismen för en jordbävning.

Historia

Den första kända isoseismala kartan producerades för jordbävningen 1810 i Mór i Ungern och publicerades av Kitaibel och Tomtsányi 1814. Den första intensitetsskalan med sex nivåer föreslogs av Egen 1828 för en jordbävning i Rhenland . Robert Mallet myntade termen "isoseismal" och tog fram en karta för jordbävningen i Basilicata 1857 med en trefaldig intensitetsskala och använde denna och annan information för att identifiera det epicentrala området (en term som han också myntade). Senare studier använde sig av liknande tekniker, de viktigaste förändringarna var den faktiska seismiska intensitetsskalan som användes.

Metodik

För det första måste observationer av den kände intensiteten erhållas för alla områden som påverkas av darrningen. I fallet med jordbävningar nyligen utökas nyhetsrapporter genom att skicka ut frågeformulär eller genom att samla in information online om intensiteten av skakningarna. För en historisk jordbävning är tillvägagångssättet ungefär detsamma, förutom att det kräver att man letar igenom samtida berättelser i tidningar, brev, dagböcker etc. När informationen har samlats och intensiteter tilldelas vid platsen för de enskilda observationerna ritas dessa in på en karta. Isoseismala linjer dras sedan för att länka samman områden med lika skakningar. På grund av lokala variationer i markförhållandena separerar isoseismalerna i allmänhet zoner med i stort sett liknande filtintensitet, samtidigt som de innehåller områden med både högre och lägre grader av skakning. För att göra isoseismalerna mindre subjektiva har försök gjorts att använda datorbaserade metoder för konturering som kriging , snarare än att förlita sig på visuell interpolation .

Använda sig av

Lokalisera epicentret

I de flesta jordbävningar definierar isoseismalerna ett enda tydligt område med maximal intensitet, vilket är känt som det epicentrala eller meizoseismala området. I vissa jordbävningar existerar mer än ett maximum på grund av effekten av markförhållanden eller komplexitet i brottspridningen, och annan information krävs därför för att identifiera området som innehåller epicentret.

Mäter magnituden

Storleken på en jordbävning kan uppskattas genom att mäta området som påverkas av intensitetsnivå III eller högre i km ² och ta logaritmen. En mer exakt uppskattning förlitar sig på utvecklingen av regionala kalibreringsfunktioner härledda med användning av många isoseismala radier. Sådana tillvägagångssätt gör det möjligt att uppskatta magnituder för historiska jordbävningar.

Uppskattning av brännviddet

Djupet till hypocenter kan uppskattas genom att jämföra storlekarna på olika isoseismala områden. Vid grunda jordbävningar ligger linjerna nära varandra, medan linjerna vid djupa händelser är utspridda längre ifrån varandra.

Bekräftar fokalmekanismen

Fokalmekanismer beräknas rutinmässigt med hjälp av teleseismiska data, men en tvetydighet kvarstår eftersom två potentiella förkastningsplan alltid är möjliga. Formen på områdena med högsta intensitet är i allmänhet långsträckta längs riktningen för det aktiva förkastningsplanet.

Testa seismiska riskbedömningar

På grund av den relativt långa historien av observationer av makroseismisk intensitet (ibland sträcker sig många århundraden tillbaka i vissa regioner), kan isoseismiska kartor användas för att testa seismiska riskbedömningar genom att jämföra den förväntade tidsmässiga frekvensen av olika intensitetsnivåer, förutsatt att en bedömning är sann och observerad överskridandegrad.