محاكي الزلازل ومقياس الشدة

لا جواب واحد لذلك، وهنا يقع الخلط الأساسي حول الزلازل. القوة رقم واحد للحدث كله: تقول كم طاقة أطلقت البؤرة. أما الشدة فتقول مقدار الاهتزاز في نقطة بعينها، وهي تتناقص مع البعد. القوة 6 فوق بؤرة ضحلة مباشرة تعطي MMI VIII–IX؛ وعلى بعد ثلاثين كيلومترًا VI؛ وعلى بعد مئتين III–IV. ضع المركز السطحي على الخريطة وستحسب الأداة الشدة لكل مدينة على حدة.

وُضع مقياس ريختر (القوة المحلية ML) عام 1935 لكاليفورنيا ولنوع محدد من أجهزة الرصد. وفي الزلازل الكبيرة جدًا يتشبّع فلا يعود يميّز 8 من 9. لذلك تُستخدم منذ السبعينيات قوة العزم Mw، التي تُحسب مباشرة من العزم الزلزالي ولا تتشبّع. ما تزال الأخبار تقول «على مقياس ريختر» بحكم العادة، لكن الرقم يكاد يكون دائمًا Mw — وهو ما يضبطه المؤشر هنا.

بسبب العمق والمسافة. لم تتجاوز قوة زلزال طشقند 1966 خمس فاصل اثنتين، لكن بؤرته كانت على عمق 3–8 كيلومترات تحت وسط المدينة مباشرة، فدُمّر الوسط. أما قوة 7 عميقة على بعد ثلاثمئة كيلومتر فتُحَسّ ترجّحًا لطيفًا. اختر «طشقند، 1966» من القائمة وقارنه بأي حدث تتجاوز قوته 8.

تعتمد الشدة نموذج Allen, Wald & Worden (2012)، المتحقَّق منه للقوى 5.0–7.9 والمسافات حتى 300 كم؛ وخارج هذه الحدود تصرّح الأداة بأنها تستقرئ. وللنموذج نفسه تشتّت يقارب درجة واحدة — فشارعان متجاوران يبلّغان فعلًا شدتين مختلفتين في الزلزال نفسه. والأهم أن ظروف التربة غير ممثَّلة، وهي قادرة على إضافة درجتين كاملتين. ولهذا بالذات يخرج حساب طشقند 1966 أقل مما رُصد: المدينة قائمة على اللويس.

تصل أولًا الموجة الانضغاطية السريعة P كهزة قصيرة. ثم تأتي موجة القص S التي تحمل معظم الطاقة المدمّرة، وعلى المسافات الأبعد تتبعها موجة سطحية طويلة. والفارق بين وصول P وS يعطي البعد عن البؤرة مباشرة: الثواني مضروبة في نحو 8.2 تساوي كيلومترات. طاقة الزلازل تقع دون نطاق السمع، لذا يُسرَّع التسجيل مئة مرة — فتصير الهزة الصغيرة القريبة طقطقة حادة، ويصير الزلزال العظيم هديرًا منخفضًا طويلًا.

كل مبنى يتمايل عند دوره الذاتي — نحو عُشر ثانية لكل طابق. فإن حمل التسجيل طاقة كبيرة عند ذلك الدور دخل المبنى في الرنين وتحرّك أكثر من الأرض. الزلزال الصغير القريب غني بالترددات العالية وخطر على المباني المنخفضة الجاسئة؛ والزلزال الكبير البعيد يحمل أدوارًا طويلة فيهزّ الأبراج. لذلك تعني الشدة نفسها أشياء مختلفة لمبانٍ مختلفة، وعلى ذلك تقوم هندسة مقاومة الزلازل كلها.

لا تحسب الأداة ذلك، ولا ينبغي لها. إنها تعرض التعرّض: كم شخصًا يعيش داخل كل منطقة شدة، اعتمادًا على قاعدة بلدات يتجاوز سكانها 15 ألفًا. أما الخسائر الفعلية فتتوقف على نوع البناء والوقت من اليوم والتربة وجودة التنفيذ؛ والشدة نفسها في طوكيو وفي مدينة بلا كود زلزالي تعطيان نتيجتين غير قابلتين للمقارنة.