Escala de intensidade de Mercalli modificada
A escala de intensidade de Mercalli modificada (MM, MMI ou MCS), desenvolvida por Giuseppe Mercalli&# 39;s escala de intensidade de Mercalli de 1902, é uma escala de intensidade sísmica usada para medir a intensidade do tremor produzido por um terremoto. Ele mede os efeitos de um terremoto em um determinado local, diferenciado da força inerente do terremoto ou força medida por escalas de magnitude sísmica (como a magnitude "Mw" geralmente relatada para um terremoto). Enquanto o tremor é causado pela energia sísmica liberada por um terremoto, os terremotos diferem em quanto de sua energia é irradiada como ondas sísmicas. Os terremotos mais profundos também têm menos interação com a superfície e sua energia se espalha por um volume maior. A intensidade do tremor é localizada, geralmente diminuindo com a distância do epicentro do terremoto, mas pode ser amplificada em bacias sedimentares e certos tipos de solos não consolidados.
As escalas de intensidade categorizam empiricamente a intensidade do tremor com base nos efeitos relatados por observadores não treinados e são adaptadas para os efeitos que podem ser observados em uma determinada região. Por não exigirem medições instrumentais, eles são úteis para estimar a magnitude e localização de terremotos históricos (pré-instrumentais): as maiores intensidades geralmente correspondem à área epicentral, e seu grau e extensão (possivelmente aumentados pelo conhecimento das condições geológicas locais) podem ser comparados com outros terremotos locais para estimar a magnitude.
História
O vulcanólogo italiano Giuseppe Mercalli formulou sua primeira escala de intensidade em 1883. Ela tinha seis graus ou categorias, foi descrita como "meramente uma adaptação" da escala Rossi-Forel padrão de 10 graus na época, e agora é "mais ou menos esquecido". A segunda escala de Mercalli, publicada em 1902, também foi uma adaptação da escala de Rossi-Forel, mantendo os 10 graus e expandindo as descrições de cada grau. Esta versão "agradou os usuários" e foi adotada pelo Escritório Central Italiano de Meteorologia e Geodinâmica.
Em 1904, Adolfo Cancani propôs adicionar dois graus adicionais para terremotos muito fortes, "catástrofe" e "enorme catástrofe", criando assim uma escala de 12 graus. Sendo suas descrições deficientes, August Heinrich Sieberg as ampliou durante 1912 e 1923, e indicou um pico de aceleração do solo para cada grau. Isso ficou conhecido como a "escala Mercalli-Cancani, formulada por Sieberg", ou a "escala Mercalli-Cancani-Sieberg", ou simplesmente "MCS", e foi amplamente utilizado na Europa e continua em uso na Itália pelo Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia (INGV).
Quando Harry O. Wood e Frank Neumann traduziram isso para o inglês em 1931 (junto com a modificação e condensação das descrições e remoção dos critérios de aceleração), eles a chamaram de "escala de intensidade Mercalli modificada de 1931' 34; (MM31). Alguns sismólogos referem-se a esta versão como a "escala Wood-Neumann". Wood e Neumann também tiveram uma versão abreviada, com menos critérios para avaliar o grau de intensidade.
A escala Wood-Neumann foi revisada em 1956 por Charles Francis Richter e publicada em seu influente livro Sismologia Elementar. Não querendo confundir essa escala de intensidade com a escala de magnitude Richter que havia desenvolvido, ele propôs chamá-la de "escala de Mercalli modificada de 1956" (MM56).
Em seu compêndio de sismicidade histórica de 1993 nos Estados Unidos, Carl Stover e Jerry Coffman ignoraram a revisão de Richter e atribuíram intensidades de acordo com sua interpretação ligeiramente modificada da escala de Wood e Neumann de 1931, criando efetivamente uma versão nova, mas em grande parte não documentada da escala.
A base pela qual o U.S. Geological Survey (e outras agências) atribui intensidades é nominalmente o MM31 de Wood e Neumann. No entanto, isso é geralmente interpretado com as modificações resumidas por Stover e Coffman porque nas décadas desde 1931, "alguns critérios são mais confiáveis do que outros como indicadores do nível de tremor do solo". Além disso, os códigos e métodos de construção evoluíram, tornando muito mais forte o ambiente construído; isso faz com que uma determinada intensidade de tremor do solo pareça mais fraca. Além disso, alguns dos critérios originais dos graus mais intensos (X e acima), como trilhos tortos, fissuras no solo, deslizamentos de terra, etc., estão "relacionados menos ao nível de tremor do solo do que à presença de solo". condições suscetíveis a falhas espetaculares".
As categorias "catástrofe" e "enorme catástrofe" adicionados por Cancani (XI e XII) são usados tão raramente que a prática atual do USGS é mesclá-los em uma única categoria "Extreme" abreviado como "X+".
Escala de intensidade de Mercalli modificada
Os graus menores da escala MMI geralmente descrevem a maneira como o terremoto é sentido pelas pessoas. Os maiores números da escala são baseados em danos estruturais observados.
Esta tabela fornece MMIs que são normalmente observados em locais próximos ao epicentro do terremoto.
| Nível de escala | Condições gerais |
|---|---|
| Eu. Não senti | Não sentida exceto por muito poucos em condições especialmente favoráveis. |
| II. Fraca | Sentido apenas por algumas pessoas em repouso, especialmente em pisos superiores de edifícios. Objetos delicadamente suspensos podem balançar. |
| III. Fraca | Sentido bastante perceptível por pessoas em ambientes fechados, especialmente em pisos superiores de edifícios: Muitas pessoas não o reconhecem como um terremoto. Veículos em pé podem balançar ligeiramente. As vibrações são semelhantes à passagem de um caminhão, com duração estimada. |
| IV. Luz | Sentido em casa por muitos, ao ar livre por poucos durante o dia: À noite, alguns estão acordados. Pratos, janelas e portas são perturbados; paredes fazem sons de rachadura. Sensações são como um camião pesado a atacar um edifício. Veículos em pé são abalados visivelmente. |
| V. Moderado | Sentido por quase todos; muitos despertaram: Alguns pratos e janelas estão quebrados. Objetos instáveis são derrubados. Os relógios de pêndulo podem parar. |
| VI. Forte | Sentido por todos, e muitos estão assustados. Alguns móveis pesados são movidos; alguns casos de gesso caído ocorrem. Os danos são ligeiros. |
| VII. Muito forte. | O dano é negligenciável em edifícios de bom design e construção; mas leve a moderado em estruturas comuns bem construídas; o dano é considerável em estruturas mal construídas ou mal projetadas; algumas chaminés são quebradas. Notado por motoristas. |
| VIII. Severo | Danos leves em estruturas especialmente projetadas; danos consideráveis em edifícios substanciais comuns com colapso parcial. Danos grandes em estruturas mal construídas. Queda de chaminés, pilhas de fábrica, colunas, monumentos, paredes. Mobiliário pesado derrubado. Areia e lama ejetada em pequenas quantidades. Mudanças na água. Motoristas são perturbados. |
| IX. Violento | Os danos são consideráveis em estruturas especialmente projetadas; estruturas de quadros bem projetadas são jogados fora do forno. Os danos são ótimos em edifícios substanciais, com colapso parcial. Os edifícios são deslocados das fundações. A liquefação ocorre. Tubos subterrâneos estão quebrados. |
| X. Extremidade | Algumas estruturas de madeira bem construídas são destruídas; a maioria das estruturas de alvenaria e armação são destruídas com fundações. Os trilhos são dobrados. Landslides considerável de bancos de rios e encostas íngremes. Areia e lama deslocadas. A água espirrou sobre bancos. |
| XI. Extremidade | Poucas estruturas, se houver, (maçoria) permanecem em pé. As pontes são destruídas. Fissuras largas erupção no chão. Os gasodutos subterrâneos estão completamente fora de serviço. Os desmoronamentos da Terra e os deslizamentos de terra em solo macio. Os trilhos são dobrados muito. |
| XII. Extremidade | Os danos são totais. As ondas são vistas nas superfícies do solo. As linhas de visão e nível são distorcidas. Os objetos são jogados para cima no ar. |
Correlação com magnitude
| Magnitude | Intensidade máxima modificada de Mercalli |
|---|---|
| 1.0–3.0 | Eu... |
| 3.0–3.9 | II–III |
| 4.0–4.9 | IV-V |
| 5.0–5.9 | VI–VII |
| 6.0–6.9 | VII–IX |
| 7.0 e superior | VIII ou superior |
| Comparação de magnitude/intensidade, USGS | |
A correlação entre magnitude e intensidade está longe de ser total, dependendo de vários fatores, incluindo a profundidade do hipocentro, terreno e distância do epicentro. Por exemplo, um terremoto de magnitude 7,0 em Salta, Argentina, em 2011, com 576,8 km de profundidade, teve uma intensidade máxima sentida de V, enquanto um evento de magnitude 2,2 em Barrow in Furness, Inglaterra, em 1865, com cerca de 1 km de profundidade, teve uma intensidade máxima sentida de VIII.
A pequena tabela é um guia aproximado dos graus da escala MMI. As cores e os nomes descritivos mostrados aqui diferem daqueles usados em certos mapas de agitação em outros artigos.
Estimando a intensidade do local e seu uso na avaliação de risco sísmico
Dezenas de equações de previsão de intensidade foram publicadas para estimar a intensidade macrossísmica em um local, dada a magnitude, a distância da fonte ao local e talvez outros parâmetros (por exemplo, condições locais do local). Elas são semelhantes às equações de previsão de movimento do solo para a estimativa de parâmetros instrumentais de movimento forte, como pico de aceleração do solo. Um resumo das equações de previsão de intensidade está disponível. Tais equações podem ser usadas para estimar o risco sísmico em termos de intensidade macrossísmica, que tem a vantagem de estar mais relacionada ao risco sísmico do que aos parâmetros instrumentais de movimento forte.
Correlação com quantidades físicas
A escala MMI não é definida em termos de medições mais rigorosas e objetivamente quantificáveis, como amplitude de vibração, frequência de vibração, velocidade de pico ou aceleração de pico. A vibração percebida pelo ser humano e os danos em edifícios são melhor correlacionados com o pico de aceleração para eventos de menor intensidade e com o pico de velocidade para eventos de maior intensidade.
Comparação com a escala de magnitude do momento
Os efeitos de qualquer terremoto podem variar muito de um lugar para outro, então muitos valores MMI podem ser medidos para o mesmo terremoto. Esses valores podem ser exibidos melhor usando um mapa de contorno de igual intensidade, conhecido como mapa isossísmico. No entanto, cada terremoto tem apenas uma magnitude.