Intensitat sísmica i escales d'intensitat
IntensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més és un valor numèric discret que indica els efectes que un sismeVegi’s terratrèmol Més ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sismeVegi’s terratrèmol Més es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmicÉs la font d’ones físmiques. En el cas dels sismes generats pel moviment brusc d’una falla, correspon a la superfície de ruptura on hi ha desplaçament sobtat. Més i d’altres característiques del terreny.
Apartats pricipals d'aquesta pàgina:
Escales d’intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més
AtenuacióReducció de l’amplitud i, per tant, l’energia de l’ona sísmica a mesura que travessa el medi que la transmet. L’atenuació és deguda a: a) Dispersió geomètrica: un front d’ones que radia des d’un punt es distribueix al llarg d’una esfera que augmenta cada cop més la seva mida. b) Absorció del medi degut a les inelasticitats del material que resulten de la fricció interna del material a la deformació. Es produeix una conversió de l’energia mecànica en energia tèrmica. Al llarg del procés d’atenuació, a més d’una reducció en l’amplitud d’ona la distribució de freqüències d’ona també canvia: les ones de major freqüència s’atenuen més ràpidament que les de baixa freqüència, de manera que, a major distància, les ones predominants acaben sent les de freqüència baixa i llarg període. Més de la intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més amb la distància a l’epicentreEs el punt de la superfície terrestre que es troba verticalment damunt del focus (o hipocentre) d’un terratrèmol. El focus és on es genera el terratrèmol (per lliscament d’una porció d’una falla) i l’epicentre és el punt de la superfície situat a la seva vertical. Més
Modificació de l’amplitud de l’ona per efecte del sòl o de lloc
Selecció de material docent
Escales d'intensitat
La primera classificació simple de la intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més de terratrèmols es va proposar a la dècada de 1780 i la primera escala d’intensitats pròpiament dita data de l’any 1828. El primer mapa d’intensitats sísmiques es va fer a la regió afectada pel Gran TerratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més Napolità de 1857.
El sismòleg Giuseppe Mercalli, l’any 1902, va proposar una escala d’intensitats amb una subdivisió en 12 graus, que va ser una de les primeres adoptades àmpliament. Aquesta escala va ser posteriorment millorada durant la dècada de 1950 i va passar a anomenar-se Escala de Mercalli Modificada (o MMS, d’acord amb les seves sigles en anglès), amb la introducció de les següents millores:
- estableix una correlació entre la intensitat sísmica i l'acceleració punta del terreny (Peak Ground Acceleration, en anglès, o PGA)
- inclou una subdivisió de tipus de construccions, en funció de la seva resistència, com a indicador del nivells de danys. Aquesta definició permet avaluar la intensitat a partir de la vulnerabilitat de certs tipus d'estructures.
Les escales d’intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, o bé la seva actualització, anomenada EMS-98. Ambdues consideren una diferenciació en graus del I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més VII a IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat.
En casos reals, a efectes pràctics, en l’estimació de la intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més de terratrèmols, es recomana:
- no considerar fraccions inferiors a la unitat dins l'escala d'intensitat
- arrodonir a la baixa qualsevol increment que no arribi a un nombre enter de l'escala.
Per a obtenir una descripció detallada de l’estructura, conceptes i graus diferenciats en l’escala EMS-98 clica a aquest enllaç.
A partir de la dècada de 1990 també es va veure convenient
comptar amb una escala d’intensitats complementària a les anteriors, que es
basés en les alteracions que generen els terratrèmols als sistemes naturals. Aquesta
idea es consolida l’any 2007 amb la proposta de l’escala d’IntensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més Sísmica
Ambiental (ESI 2007). Aquesta escala es recomana únicament en els casos on els
efectes sobre humans o estructures antròpiques són escasses o inexistents (per
exemple en zones desèrtiques) i on les escales d’intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més de referència
queden saturades (és a dir, que no permeten discriminar prou bé entre les
intensitats X a XII). Els efectes co-sismics més diagnòstics per discriminar
entre aquestes intensitats són, entre els efectes primaris, fallament de la
superfície i aixecament o subsidència tectònica i, entre els efectes
secundaris, moviments en massa, esquerdes al terreny, liqüefacció, blocs
desplaçats, tsunamiUn tsunami és un tren de diverses ones que afecten la superfície dels oceans de forma esporàdica i que, en atansar-se a la costa en zones cada cop més somes provoca un apilament d’aigua extraordinari per damunt del nivell mitjà del mar que envesteix i inunda per un curt període de temps la zona litoral fins a cotes excepcionals. Un tsunami de gran magnitud es transmet a través dels oceans a gran velocitat i acaba afectant des de les zones costaneres més properes al lloc d’origen fins a zones costaneres situades a molts milers de distància. Els tsunamis afecten amb major freqüència certes costes, però se’n poden produir en qualsevol zona costanera. Més i anomalies hidrològiques. L’escala ESI 2007 segueix la
mateixa estructura de divisió en XII graus que les escales d’intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més basades
en els danys en elements antròpics.
Per obtenir una descripció gràfica dels efectes dels
terratrèmols sobre el sistema natural que s’utilitzen per discriminar entre els
nivells d’intensitats tal i com es defineixen a l’escala ESI 2007 clica en
aquest enllaç.
Atenuació de la intensitat amb la distància a l'epicentre
La intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més que es percep a la zona epicentral d’un terratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més generalment s’atenua amb la distància degut principalment a la suma de dos fenòmens:
- pèrdues d'energia degut a la fricció en els materials geològics que transmeten l'ona.
- per una qüestió purament geomètrica: l'energia continguda en una ona a l'epicentre es concentra en una zona molt petita. En allunyar-se del centre, de forma aproximadament concèntrica, l'energia de l'ona a grans trets es conserva però es va repartint en perímetres cada cop més grans. Això fa que l'ona experimentada a localitats cada cop més allunyades rebin menys energia per unitat de superfície (una amplitud d'ona reduïda respecte a la inicial). És el mateix que passa amb les ones que s'allunyen del punt d'impacte d'una pedra en un bassal, o l'atenuació amb la distància de la llum d'una bombeta, o del so d'un petard de Sant Joan.
La següent figura mostra gràficament com es redueixen les intensitats dels terratrèmols a mesura que s’augmenta la distància a l’epicentreEs el punt de la superfície terrestre que es troba verticalment damunt del focus (o hipocentre) d’un terratrèmol. El focus és on es genera el terratrèmol (per lliscament d’una porció d’una falla) i l’epicentre és el punt de la superfície situat a la seva vertical. Més, a causa dels fenòmens d’atenuacióReducció de l’amplitud i, per tant, l’energia de l’ona sísmica a mesura que travessa el medi que la transmet. L’atenuació és deguda a: a) Dispersió geomètrica: un front d’ones que radia des d’un punt es distribueix al llarg d’una esfera que augmenta cada cop més la seva mida. b) Absorció del medi degut a les inelasticitats del material que resulten de la fricció interna del material a la deformació. Es produeix una conversió de l’energia mecànica en energia tèrmica. Al llarg del procés d’atenuació, a més d’una reducció en l’amplitud d’ona la distribució de freqüències d’ona també canvia: les ones de major freqüència s’atenuen més ràpidament que les de baixa freqüència, de manera que, a major distància, les ones predominants acaben sent les de freqüència baixa i llarg període. Més de les ones sísmiques.
Gràfic que mostra com, de forma general, es redueix la intensitat d’un terratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més a mesura que ens allunyem de la zona epicentral en una regió. Les corbes més gruixudes corresponen a valors enters de la magnitudValor numèric continu que quantifica la grandària o energia d’un sisme. Existeixen diverses escales de quantificació de la magnitud que no tenen límit superior i que s’expressen en nombres decimals. Malgrat que l’escala és oberta, des que es tenen registres de terratrèmols no s’ha arribat a mesurar cap sisme que arribi a la magnitud 10. La primera escala de magnitud que es va utilitzar és la de Richter, però actualment se n’utilitzen d’altres per tal de millorar la caracterització de cada terratrèmol depenent de la magnitud, distància a l’epicentre dels sismògrafs, i el tipus de sismògraf disponible. Tot i això, la magnitud és un valor que caracteritza un terratrèmol al seu lloc d’origen. Més expressada en l’escala Ms, i les corbes en línia discontínua corresponen divisions decimals. Per exemple, la figura indica que un terratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més de magnitudValor numèric continu que quantifica la grandària o energia d’un sisme. Existeixen diverses escales de quantificació de la magnitud que no tenen límit superior i que s’expressen en nombres decimals. Malgrat que l’escala és oberta, des que es tenen registres de terratrèmols no s’ha arribat a mesurar cap sisme que arribi a la magnitud 10. La primera escala de magnitud que es va utilitzar és la de Richter, però actualment se n’utilitzen d’altres per tal de millorar la caracterització de cada terratrèmol depenent de la magnitud, distància a l’epicentre dels sismògrafs, i el tipus de sismògraf disponible. Tot i això, la magnitud és un valor que caracteritza un terratrèmol al seu lloc d’origen. Més Ms igual a 4.0 s’experimenta amb una intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més IV a la zona epicentral, amb intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més III entre 6 i 30 km de distància, amb intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més II entre 30 i 70 km i amb intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més I entre 70 i aproximadament 150 km de distància. Noteu que l’escala vertical d’intensitats no té valors decimals i que l’eix horitzontal de distàncies està representat mitjançant una escala logarítmica. Gràfic modificat i adaptat per Raimon Pallàs (RISKNAT), a partir de gràfics originals extrets de https://doi.org/10.1007/s10950-020-09965-w
El gràfic anterior. permet imaginar com varien generalment els valors d’intensitat a mesura que ens allunyem de l’epicentreEs el punt de la superfície terrestre que es troba verticalment damunt del focus (o hipocentre) d’un terratrèmol. El focus és on es genera el terratrèmol (per lliscament d’una porció d’una falla) i l’epicentre és el punt de la superfície situat a la seva vertical. Més d’un terratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més. La recerca en sismologia sobre el comportament observat de molts terratrèmols en una regió determinada, permet desenvolupar les equacions que permeten construir aquests tipus de gràfics. A cada regió, en funció de les seves característiques, s’hi adaptarà una funció o una altra, i per tant, cada zona necessitarà un gràfic lleugerament diferent per tal de reflectir l’atenuacióReducció de l’amplitud i, per tant, l’energia de l’ona sísmica a mesura que travessa el medi que la transmet. L’atenuació és deguda a: a) Dispersió geomètrica: un front d’ones que radia des d’un punt es distribueix al llarg d’una esfera que augmenta cada cop més la seva mida. b) Absorció del medi degut a les inelasticitats del material que resulten de la fricció interna del material a la deformació. Es produeix una conversió de l’energia mecànica en energia tèrmica. Al llarg del procés d’atenuació, a més d’una reducció en l’amplitud d’ona la distribució de freqüències d’ona també canvia: les ones de major freqüència s’atenuen més ràpidament que les de baixa freqüència, de manera que, a major distància, les ones predominants acaben sent les de freqüència baixa i llarg període. Més de forma realista.
Cal tenir en compte, a més, que la figura anterior és una gran simplificació de la la realitat: l’atenuacióReducció de l’amplitud i, per tant, l’energia de l’ona sísmica a mesura que travessa el medi que la transmet. L’atenuació és deguda a: a) Dispersió geomètrica: un front d’ones que radia des d’un punt es distribueix al llarg d’una esfera que augmenta cada cop més la seva mida. b) Absorció del medi degut a les inelasticitats del material que resulten de la fricció interna del material a la deformació. Es produeix una conversió de l’energia mecànica en energia tèrmica. Al llarg del procés d’atenuació, a més d’una reducció en l’amplitud d’ona la distribució de freqüències d’ona també canvia: les ones de major freqüència s’atenuen més ràpidament que les de baixa freqüència, de manera que, a major distància, les ones predominants acaben sent les de freqüència baixa i llarg període. Més de la intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més amb la distància a l’epicentreEs el punt de la superfície terrestre que es troba verticalment damunt del focus (o hipocentre) d’un terratrèmol. El focus és on es genera el terratrèmol (per lliscament d’una porció d’una falla) i l’epicentre és el punt de la superfície situat a la seva vertical. Més també està condicionada per la profunditat de l’hipocentre, factor no contemplat a la figura. A igualtat d’intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més epicentral, en el cas d’un terratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més som, la reducció de la intensitatValor numèric discret que indica els efectes que un sisme ha produït a les persones, als edificis i a l’entorn natural. Un mateix sisme es pot manifestar amb intensitats molt variables en diferents localitats, depenent de la distància al focus sísmic i d’altres característiques del terreny. Les escales d’intensitat sísmica més emprades actualment a Europa són les MSK-64, EMS-98, amb una diferenciació de graus des de I fins al XII, corresponent a una escala creixent de severitat dels efectes. Els valors d’intensitat s’expressen mitjançant nombres romans i, per tant, no accepten decimals. Els sismes de grau VI i VII causen danys lleus, els d’intensitat VII i IX són destructius i a partir del grau X són catastròfics. La intensitat es determina a partir d’informació sobre els efectes del terratrèmol que es recull per observació directa i d’enquestes a la població que l’ha experimentat…. Més amb la distància tendeix a ser més ràpida que en el cas d’un terratrèmolUn terratrèmol és una vibració del terreny produïda per l’arribada d’ones elàstiques que viatgen fins el punt d’observació des d’una zona on hi ha hagut un moviment brusc a l’escorça terrestre, una explosió, o bé un impacte. Més profund.
Modificació de l'amplitud de l'ona per efecte de sòl o de lloc
Les ones sísmiques que arriben amb una determinada amplitud a una localització determinada es poden veure modificades (reduïdes o ampliades) depenent del comportament mecànic dels materials del subsol. Aquest fenomen s’anomena efecte de sòl o efecte de llocVegi’s Amplificació (de l’ona sísmica) Més i afecta els materials situats fins a algunes desenes de metres per sota la superfície del terreny, on es fonamenta qualsevol construcció o edifici.
Si hi ha contrastos marcats del tipus de materials al subsòlTerrenys situats per sota de la superfície terrestre. Més, aquest efecte pot provocar diferències rellevants en l’amplitud, freqüència i durada de les ones sísmiques, i per tant també en el grau de destrucció fins i tot dins d’un mateix barri. Per això, especialment en el cas d’infraestructures crítiques, la valoració acurada de l’efecte de llocVegi’s Amplificació (de l’ona sísmica) Més és un aspecte molt rellevant que requereix dur a terme estudis sismològics locals especialment dissenyats per determinar les característiques i gruix dels materials superficials i el seu comportament sísmic.
Les zones on l’amplitud de l’ona sísmica es pot veure més incrementada per l’efecte de llocVegi’s Amplificació (de l’ona sísmica) Més és on el subsol superficial està format per sediments detrítics fins (argiles, llims i sorres) sense consolidar (com, per exemple, zones on hi havia hagut un llac o maresmes actualment reblertes o dessecades). En el cas que la porositat dels sediments mantingui un elevat contingut en aigua, l’amplificació de l’ona sísmica pot ser encara més acusada i generar intensitats, fins i tot, més elevades que en la zona epicentral.
A part dels materials superficials, localment també es pot produir una amplificació anòmala de l’amplitud de les ones sísmiques en funció de certes característiques topogràfiques, tals com:
- Ubicacions damunt de turons o prop de canvis bruscos de pendent;
- Els vessants de fort pendent, en zones amb valls encaixades, actuen com si fossin miralls, reflectint les ones sísmiques, que hi queden atrapades. Això genera construcció d'ones (augment de l'amplitud de l'ona) i destrucció d'ones per interferències múltiples, amb una gran varietat de resultats a nivell local.
- La forma en planta de les valls en zones muntanyoses també té repercussions en l'amplitud de les ones resultants, depenent de la posició del focus sísmic. Diferents direccions d'arribada dels trens d'ones sísmiques generen patrons d'interferències diferents, de manera que en resulten amplituds diferents depenent de la localització del focus del terratrèmol.
Selecció de material docent
Durada: 1’28»
Nivell d’ensenyament:ESO
Llengua: Anglès
Títol: ¿How will three buildings, engineered equally, on different bedrock react to an earthquake? Buildings & Bedrock: Effects of amplification & liquefaction.
Font: EarthScope Consortium.
El vídeo il·lustra de forma molt clara com poden afectar els materials superficials en l’amplificació de les ones sísmiques de diferents tipus. Edificis amb estructures equivalents però emplaçats en tres tipus diferents de materials (substrat rocós, sediments poc consolidats, i sorres i fangs saturats d’aigua) experimenten diferents amplituds d’ona i, per tant, intensitats diferents. L’amplificació de les ones és notable en materials poc consolidats. especialment si són materials de gra fi (sorres i fangs) saturats d’aigua.
Aquest efecte d’amplificació és poc acusat en el cas de les ones P, més notable en el cas de les ones S, i encara més marcat en el cas de les ones superficials. L’amplificació de les ones sísmiques en materials fins saturats d’aigua pot induir la liqüefacció (pas sobtat de comportament sòlid a líquid) dels materials superficials, capaç de de provocar l’enfonsament o el volcament fins i tot d’estructures ben construïdes amb criteri sismo-resistent. Les ones de baixa freqüència i elevada amplitud són les més destructives.