اندازه گیری زمین لرزه با لرزش سنج

بزرگی زمین لرزه به نوعی، میزان انرژی آزاد شده از زمین را نشان می دهد. واحد سنجش بزرگی به افتخار ابداع کننده ی آن، ‏دکتر چارلز ریشتر، با واحد "ریشتر" بیان می شود. رابطه ی ریاضی مقیاس ریشتر، لگاریتمی است، یعنی افزایش یک واحد در ‏مقیاس ریشتر، نشان دهنده ی افزایش ده واحدی در دامنه ی موج است. به عبارتی، دامنه ی موج زمین لرزه ی 7 ریشتری، 10 ‏برابر یک زمین لرزه ی 6 ریشتری است. توسط دانشمندان زلزله شناس، روابط ریاضی بین بزرگی و انرژی زمین لرزه برقرار ‏گردیده است و نکته ی مهم این است که بر اساس این روابط، با افزایش یک واحد در بزرگی زمین لرزه، انرژی آن حدود 32 برابر ‏می شود. برخی مواقع مشاهده می شود که مقادیر بزرگی گزارش شده به وسیله ی مراکز تحقیقاتی مختلف با یکدیگر متفاوت ‏است. این امر به چند دلیل می تواند رخ دهد که از آن جمله می توان به برآورد ابتدایی بزرگی یک زمین لرزه به وسیله ی داده ‏های تعداد معدودی ایستگاه لرزه نگاری اشاره کرد. معمولاً وقتی داده های بیشتری از ایستگاه های مختلف به مراکز محاسبه ی ‏بزرگی می رسد، عدد اولیه ی بزرگی زمین لرزه تغییر می کند. ضمناً زلزله شناسان از روش های مختلفی برای محاسبه ی بزرگی ‏استفاده می کنند که مقداری اختلاف در حدود 3/0‏‎ ± ‎ در برآوردهایشان قابل پیش بینی است‎.
شدت زمین لرزه شدت زمین لرزه مقیاسی کیفی است که میزان لرزش های احساس شده و خساراتی را که در هر نقطه بوجود ‏آمده، نشان می دهد. شدت زمین لرزه دارای مقیاس های مختلفی است که یکی از مهم ترین آنها مقیاس "مرکالی‎" ‎است. معمولاً ‏این مقیاس را با نمادهای رومی نشان می دهند و دارای 12 درجه ی مختلف به شرح زیر است:‏

1. ‏شدت‎ :(I) ‎لرزشی احساس نمی شود و تنها دستگاه های حساس لرزه نگار اقدام به ثبت زلزله می نمایند.
2. ‏شدت‎ :(II) ‎شخص در حال استراحت یا در طبقات بالای ساختمان لرزش را احساس می کند.‏
3. شدت‎ :(III) ‎لرزش در داخل ساختمان احساس می شود و اشیای آویزان مثل لوستر تکان می خورند. ارتعاشی شبیه به ‏گذر کامیون های سبک دارد.
4. ‏شدت‎ :(VI) ‎اشیای آویزان تاب می خورند. ارتعاشی شبیه به گذر کامیون های سنگین دارد. درها و پنجره ها به صدا ‏در می آیند.‏
5. ‏شدت شدت‎ :(V) ‎لرزش در خارج ساختمان احساس می شود و جهت آن، قابل برآورد است. افراد از خواب بیدار می ‏شوند. مایعات به حرکت در می آیند و برخی از آنها به خارج از ظروف می ریزند. اشیاء ناپایدار کوچک جابجا یا واژگون ‏می شوند. درها تکان می خورند و باز و بسته می شوند.‏
6. شدت‏‎:(VI) ‎ همه ی مردم لرزش را احساس می کنند. بسیاری وحشت کرده و از ساختمان ها خارج می شوند. مبل ها ‏جابجا یا واژگون می شوند. درختان و بوته ها تکان می خورند. گچ ها و پوشش های دیوار ترَک بر می دارند. آسیب به ‏ساختمان ها اندک است.‏
7. شدت‎ :(VII) ‎ایستادن مشکل می شود. رانندگان در وسایل نقلیه نیز لرزش را احساس می کنند. اشیای آویزان شدیداً ‏نوسان پیدا می کنند. بناهای غیر مقاوم آسیب می بینند.‏
8. ‏شدت‎ :(IVII) ‎هدایت وسایل نقلیه مشکل می شود.‎ آسیب اندکی در ساختمان های خوب طراحی شده (مقاوم) ‏مشاهده می شود. بناهایی که در مقابله با نیروی افقی زلزله طراحی نشده اند، آسیب دیده و بخشی از آنها فرو می ریزد.‏
9. ‏شدت‎ :(XI) ‎عموم مردم احساس وحشت می کنند. آسیب های جزئی در ساختمان های مهم که طراحی خاصی داشته ‏اند (مانند بیمارستان ها، ایستگاه های آتش نشانی،...) ظاهر می شود، اما به ساختمان های معمولی مقاوم خسارات قابل ‏توجهی وارد می شود و ساختمان های غیر مقاوم آسیب های بسیار شدیدی را می بینند. لوله های زیرزمینی می ‏شکنند.‏
10. شدت‎ :(X) ‎اغلب بناهای معمولی و پیش ساخته تخریب می شود. پل ها، سدها و خاک ریزها صدمه ی جدی می ‏بینند. در زمین لغزش های بزرگ به وقوع می پیوندد.‏
11. شدت‎ :(IX) ‎خطوط لوله ی زیرزمینی کاملاً آسیب دیده و از سرویس خارج می شوند. اغلب پل ها تخریب شده و ‏تعداد کمی ساختمان باقی می ماند.‏
12. شدت‎ :(IIX) ‎فاجعه به تمام معنا رخ می دهد و کمتر سازه ای می تواند چنین شدتی را تحمل نماید، یعنی تخریب و ‏ویرانی کامل در جدول بالا، مقایسه ی تقریبی بین "بزرگی" و "شدت" یک زمین لرزه، و میزان انرژی آزاد شده از آن و ‏تعداد این رویداد در سال نشان داده شده است.