भूकंप कैसे बनते हैं और उनकी तीव्रता कैसे मापी जाती है

भूकंप दुनिया भर में आम तौर पर खोजे जाने वाले विषय हैं, और जब भी कोई उल्लेखनीय कंपकंपी सुर्खियों में आती है तो रुचि बढ़ती है। दो प्रश्न बार-बार दोहराए जाते हैं: जमीन को कंपकंपी का क्या कारण है, और उसके बाद रिपोर्ट की गई तीव्रता संख्या का वास्तव में क्या मतलब है। दोनों उत्तर U.S. Geological Survey (USGS) और IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology) जैसी संस्थाओं के दशकों के भूकंप विज्ञान से आते हैं।

भूकंप का कारण क्या है

USGS के अनुसार, भूकंप किसी दरार पर अचानक फिसलने के कारण होता है। पृथ्वी की स्थलमंडल बड़ी टेक्टोनिक प्लेटों में विभाजित है जो लगातार, हालांकि धीरे-धीरे, गतिशील हैं। जहां प्लेटें मिलती हैं, घर्षण उनके किनारों को एक साथ रखता है भले ही प्लेटें धकेलती रहती हैं। USGS कैलिफोर्निया की प्रशांत और उत्तर अमेरिकी प्लेटों को उदाहरण के रूप में उद्धृत करता है: वे San Andreas दरार के साथ प्रतिवर्ष लगभग दो इंच की दर से एक-दूसरे को पीसते हैं, एक सीमा जो 650 मील से अधिक लंबी और 10 मील से अधिक गहरी है।

जब किसी दरार के किनारे चिपके रहते हैं, प्लेटें गति करती रहती हैं, जिससे दोनों ओर की चट्टान मुड़ी और तनावग्रस्त हो जाती है। यह संग्रहीत ऊर्जा तब तक जमा होती है जब तक वह दरार को एक साथ रखने वाले घर्षण से अधिक न हो जाए। जब दरार "खुल" जाती है, चिपकी हुई चट्टान अचानक कम तनावपूर्ण स्थिति में वापस आती है, और वह ऊर्जा जो संग्रहीत थी बाहर की ओर भूकंपीय लहरों में विकीर्ण होती है, जिसे USGS "तालाब पर लहरों" की तरह फैलते हुए वर्णित करता है।

हर दरार समय के साथ एक ही तरह से व्यवहार नहीं करती है। USGS नोट करता है कि कुछ क्षेत्रों में दरारें लगभग निरंतर क्रीप के माध्यम से चलती हैं, बार-बार छोटे झटकों में कम तनाव रिलीज करती हैं। जहां क्रीप निरंतर नहीं है, तनाव दशकों या सदियों के लिए जमा हो सकता है एक बड़े भूकंप का उत्पादन करने वाली एक ही बार में सब कुछ रिलीज करने से पहले।

केंद्र, महाकेंद्र और भूकंपीय लहरें

वह बिंदु सतह के नीचे जहां भूकंप शुरू होता है उसे hypocenter या focus कहा जाता है; सतह पर सीधे इसके ऊपर का बिंदु epicenter कहा जाता है, USGS के अनुसार। hypocenter से, दो मुख्य प्रकार की लहरें बाहर की ओर यात्रा करती हैं: P लहरें, जो चट्टान को उस दिशा में संपीड़ित और खींचती हैं जिस दिशा में वे यात्रा करती हैं और निगरानी स्टेशनों पर पहले पहुंचती हैं, और S लहरें, जो जमीन को आगे-पीछे गति देती हैं और P लहरों के बाद पहुंचती हैं। USGS समझाता है कि विभिन्न seismograph स्टेशनों पर इन दोनों लहर प्रकारों के आगमन के बीच का अंतराल वैज्ञानिकों को यह गणना करने देता है कि भूकंप कितनी दूर हुआ।

आज तीव्रता कैसे मापी जाती है

तीव्रता इसके स्रोत पर भूकंप के आकार का वर्णन करती है; एक भूकंप की एक एकल तीव्रता मान है, USGS के अनुसार। यह तीव्रता से अलग है, जो किसी विशिष्ट स्थान पर कंपन की गंभीरता को मापती है और epicenter से दूरी, गहराई और स्थानीय जमीन की स्थितियों के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न हो सकती है — IRIS तीव्रता की तुलना लाइट बल्ब की वाट क्षमता से करता है और तीव्रता को उस बल्ब से विभिन्न दूरियों पर महसूस की जाने वाली चमक से।

जो पैमाना जनता के लिए सबसे परिचित है, रिक्टर पैमाना, भूकंप वैज्ञानिक चार्ल्स एफ। रिक्टर द्वारा 1934 में विकसित किया गया था, Michigan Technological University के अनुसार। इसने एक विशिष्ट seismometer प्रकार पर रिकॉर्ड की गई सबसे बड़ी लहर के आयाम से तीव्रता की गणना की, भूकंप से दूरी के लिए समायोजित। USGS बताता है कि यह दृष्टिकोण बहुत बड़े भूकंपों को सटीकता से नहीं मापता है: कुछ घटनाओं को कम आंका जाता है, अन्य को अधिक।

भूकंप वैज्ञानिक अब मुख्य रूप से क्षण तीव्रता पैमाने (Mw) का उपयोग करते हैं, जिसे USGS और Michigan Tech पसंदीदा के रूप में वर्णित करते हैं क्योंकि यह भूकंप के तीव्रता की पूरी श्रृंखला में सटीकता से काम करता है और विश्व स्तर पर लागू होता है। क्षण तीव्रता एक भौतिक मात्रा से व्युत्पन्न होती है जिसे seismic moment कहा जाता है, जिसकी गणना चट्टान की कठोरता गुणा दरार के क्षेत्र गुणा दरार द्वारा स्थानांतरित की गई दूरी के रूप में की जाती है। वह क्षण मान, seismogram डेटा और भूवैज्ञानिक माप से अनुमानित, फिर जनता में रिपोर्ट की गई तीव्रता संख्या में परिवर्तित किया जाता है।

हर पूरे नंबर का महत्व कितना है

तीव्रता पैमाने logarithmic हैं। USGS और Michigan Tech दोनों बताते हैं कि प्रत्येक पूरे नंबर की वृद्धि से seismic उपकरणों द्वारा रिकॉर्ड की गई जमीन-गति आयाम में दस गुना वृद्धि होती है, और रिलीज की गई ऊर्जा में लगभग 32 गुना वृद्धि होती है। Michigan Tech ऊर्जा की तुलनात्मक दिखाता है: एक तीव्रता 1 भूकंप लगभग 6 औंस TNT के बराबर ऊर्जा रिलीज करता है, जबकि एक तीव्रता 8 भूकंप लगभग 6 मिलियन टन TNT के बराबर ऊर्जा रिलीज करता है।

तीव्रता बनाम तीव्रता

क्योंकि तीव्रता एक एकल संख्या है जो स्रोत पर रिलीज की गई ऊर्जा का वर्णन करती है, यह अपने आप से यह वर्णन नहीं करती कि किसी विशिष्ट शहर या इमारत को कितनी मजबूती से कांपा गया। विशिष्ट स्थानों पर कंपन की गंभीरता को Modified Mercalli Intensity Scale जैसे तीव्रता पैमानों का उपयोग करके वर्णित किया जाता है, जिसे USGS रोमन अंकों में व्यक्त किया जाता है और epicenter से दूरी, भूकंप की गहराई और स्थानीय भूविज्ञान सहित कारकों पर निर्भर करता है।