Şiddet haritalı ve sismogramlı deprem simülatörü

Tek bir yanıtı yok ve depremle ilgili en temel karışıklık da bu. Büyüklük tüm olay için tek bir sayıdır: kaynağın ne kadar enerji saldığı. Şiddet ise belirli bir noktada ne kadar sarsıldığınızdır ve uzaklıkla azalır. Sığ bir kaynağın hemen üzerindeki 6 büyüklüğünde bir deprem MMI VIII–IX verir; otuz kilometre uzakta VI, iki yüz kilometre uzakta III–IV. Merkez üssünü haritaya koyun, araç her şehir için şiddeti ayrı ayrı hesaplasın.

Richter ölçeği (yerel büyüklük, ML) 1935’te Kaliforniya ve belirli bir sismograf için geliştirildi. Çok büyük depremlerde doygunluğa ulaşır; yani M8 ile M9’u ayırt etmez. 1970’lerden beri bunun yerine moment büyüklüğü Mw kullanılıyor: doğrudan sismik momentten hesaplanır ve doygunluğa ulaşmaz. Haberler alışkanlıkla hâlâ "Richter ölçeğine göre" der, ama verilen sayı hemen her zaman Mw’dir ve buradaki kaydırıcı da onu ayarlar.

Derinlik ve uzaklık yüzünden. 1966 Taşkent depremi yalnızca 5,2 büyüklüğündeydi, ama kaynağı şehir merkezinin tam altında, 3–8 kilometre derinlikteydi ve merkez yıkıldı. Üç yüz kilometre uzaktaki derin bir 7 büyüklüğündeki deprem ise hafif bir sallanma gibi hissedilir. Listeden "Taşkent, 1966" kaydını seçin ve 8 büyüklüğünün üzerindeki herhangi bir olayla karşılaştırın.

Şiddet için Allen, Wald ve Worden (2012) modeli kullanılır; model 5,0–7,9 büyüklükleri ve 300 km’ye kadar uzaklıklar için doğrulanmıştır, bu sınırların ötesinde araç tahmin yürüttüğünü açıkça belirtir. Modelin kendisi yaklaşık bir derece saçılım gösterir; aynı depremde yan yana iki sokak gerçekten farklı şiddet bildirebilir. Üstelik zemin koşulları modellenmemiştir ve iki tam derece ekleyebilir. Taşkent 1966 için hesabın gözlemden düşük çıkmasının nedeni de tam olarak budur: şehir lös zemin üzerinde duruyor.

Hızlı sıkışma dalgası olan P dalgası kısa bir sarsıntı olarak ilk gelir. Ardından hasar veren enerjinin büyük kısmını taşıyan kayma dalgası S gelir; daha büyük uzaklıklarda uzun bir yüzey dalgası da onu izler. P ve S varışları arasındaki fark kaynağa olan uzaklığı doğrudan verir: saniyeyi yaklaşık 8,2 ile çarparsanız kilometreyi bulursunuz. Deprem enerjisi işitme aralığının altındadır, bu yüzden kayıt yüz kat hızlandırılır; yakındaki küçük bir sarsıntı keskin bir çatırtıya, büyük bir deprem uzun ve kalın bir gümbürtüye dönüşür.

Her biri kendi doğal periyoduyla sallanır; kat başına kabaca saniyenin onda biri. Kayıt o periyotta çok enerji taşıyorsa bina rezonansa girer ve zeminden daha fazla hareket eder. Yakındaki küçük bir deprem yüksek frekanslarca zengindir ve alçak, rijit binalar için tehlikelidir; uzaktaki büyük bir deprem uzun periyotlar taşır ve kuleleri sallar. Yani aynı şiddet farklı binalar için farklı anlama gelir ve deprem mühendisliğinin tamamı bu gerçeğe dayanır.

Araç bunu hesaplamaz ve hesaplamamalıdır. Maruz kalmayı gösterir: nüfusu 15.000’in üzerindeki yerleşimlerin veri tabanından, her şiddet bölgesinin içinde kaç kişinin yaşadığını. Gerçek kayıplar yapı stokuna, günün saatine, zemin koşullarına ve yapı kalitesine bağlıdır; aynı şiddet Tokyo’da ve deprem yönetmeliği olmayan bir şehirde birbiriyle kıyaslanamayacak sonuçlar doğurur.