InventatoriiSeismografului
ChangHeng a inventat primul seismograf numit borcanul dragonului

În istoria inovațiilor care au înconjurat studiul cutremurelor, trebuie să ne uităm la două lucruri: dispozitivele care au înregistrat activitatea seismică și sistemele de măsurare scrise pentru a ajuta la interpretarea acestor date. Amintiți-vă că scara Richter nu este un dispozitiv fizic, ci o formulă matematică.

Scale de intensitate și magnitudine
Magnitudinea măsoară energia eliberatăla sursa cutremurului. Magnitudinea unui cutremur este determinatăde la logaritmul amplitudinii undelor înregistrate pe o seismogramă la o anumită perioadă. Intensitatea măsoară puterea zguduirilor produse de cutremur la un anumit loc. Intensitatea se determină în funcție de efectele asupra oamenilor, structurilor umane și mediului natural. Intensitatea nu are o bază matematică; determinarea intensității se bazează pe efectele observate.

Prima utilizare raportată a oricărei măsurători a intensității cutremurelor a fost atribuită italianului Schiantarelli, care a înregistrat intensitatea cutremurului din 1783 care a avut loc în Calabria, Italia.

Meritul primelor scale de intensitate moderne revine în comun lui Michele de Rossi din Italia (1874) și Francois Forelo din Elveția (1881), care au publicat amândoi, în mod independent, scări de intensitate similare. Rossi și Forel au colaborat mai târziu și au produs scara Rossi-Forel în 1883. Scara Rossi-Forel folosea zece grade de intensitate și a devenit prima scală care a fost utilizată pe scară largă la nivel internațional. În 1902, vulcanologul italian Giuseppe Mercalli a creat o scală de intensitate de douăsprezece grade.

Deși numeroase scale de intensitate au fost dezvoltate în ultimele sute de ani pentru a evalua efectele cutremurelor, cea folosită în prezent în Statele Unite este Scara de intensitate Mercalli modificată (MM). Aceasta a fost elaborată în 1931 de către seismologii americani Harry Wood și Frank Neumann. Această scală, compusă din 12 niveluri crescânde de intensitate care variază de la zguduiri imperceptibile la distrugeri catastrofale, este desemnată prin cifre romane. Ea nu are o bază matematică; în schimb, este o clasificare arbitrară bazată pe efecte observate.

Scala de magnitudine Richter a fost dezvoltată în 1935 de Charles F. Richter de la Institutul de Tehnologie din California. Pe scara Richter, magnitudinea este exprimată în numere întregi și fracții zecimale. De exemplu, o magnitudine5,3 poate fi calculată pentru un cutremur moderat, iar un cutremur puternic poate fi evaluat ca fiind de magnitudine 6,3. Datorită bazei logaritmice a scalei, fiecare creștere cu un număr întreg a magnitudinii reprezintă o creștere de zece ori a amplitudinii măsurate; ca o estimare a energiei, fiecare treaptă de număr întreg în scara de magnitudine corespunde eliberării unei cantități de energie de aproximativ 31 de ori mai mare decât cea asociată cu valoarea numărului întreg precedent.

La început, scara Richter putea fi aplicată numai la înregistrările provenite de la instrumente de fabricație identică.Acum, instrumentele sunt atent calibrate unele față de altele. Astfel, magnitudinea poate fi calculată din înregistrările oricărui seismograf calibrat.

Sismologie instrumentală
Undele seismice sunt vibrațiile cutremurelor care se deplasează prin Pământ; ele sunt înregistrate pe instrumente numite seismografe. Seismografele înregistrează o urmă în zigzag care arată amplitudinea variabilă a oscilațiilor solului de sub instrument. Sismografele sensibile, care amplifică foarte mult aceste mișcări ale solului, pot detecta cutremurele de pământ de la surse situate oriunde în lume. Timpul, locația și magnitudinea unui cutremur pot fi determinate din datele înregistrate de stațiile de seismograf.

În jurul anului 132 d.Hr., omul de știință chinezChang Heng a inventat primul seismoscop, un instrument care putea înregistra apariția unui cutremur. Invenția lui Heng a fost numită dragonjar (vezi imaginea de mai sus). Borcanul dragonului era un borcan cilindric cu opt capete de dragon dispuse în jurul marginii; fiecare dragon avea o minge în gură.În jurul piciorului borcanului se aflau opt broaște, fiecare direct sub un cap de dragon.Când se producea un cutremur, o minge cădea din gura unui dragon și era prinsă de gura broaștei.

Câteva secole mai târziu, în Italia au fost dezvoltate dispozitive care foloseau mișcarea apei și mai târziu a mercurului. În 1855, Luigi Palmieri din Italiaa proiectat un seismometru cu mercur. Seismometrul lui Palmieri avea tuburi în formă de Uumplute cu mercur și dispuse de-a lungul punctelor busolei. Atunci când se producea un cutremur, mercurul se mișca și realiza un contact electric care oprea un ceas și punea în funcțiune un tambur de înregistrare pe care era înregistrată mișcarea unui plutitor de pe suprafața mercurului. Acesta a fost primul dispozitiv care a înregistrat ora cutremurului și intensitatea și durata oricărei mișcări.

Seismograful modern
John Milne a fost seismologul și geologul englez care a inventat primul seismograf modern și a promovat construirea de stații seismologice.În 1880,Sir James Alfred Ewing, ThomasGray și John Milne, toți oameni de știință britanici care lucrau în Japonia, au început să studieze cutremurele. Ei au fondat Societatea Seismologică din Japonia, iar societatea a finanțat inventarea seismografelor. Milne a inventat seismograful cu pendul orizontal în 1880.

Seismograful cu pendul orizontal a fost îmbunătățit după cel de-al Doilea Război Mondial cu seismograful Press-Ewing, dezvoltat în Statele Unite pentru înregistrarea undelor cu perioadă lungă de timp. Acesta este utilizat pe scară largăîn prezent în întreaga lume. Seismograful Press-Ewing folosește un pendul Milne, dar pivotul care susține pendululul este înlocuit cu o sârmă elastică pentru a evita frecarea.

Istoria timpurie a seismometriei
Este o excelentă istorie completă a seismografului.

Site-uri web despre seismografe, seismometrie, cutremure și altele

.