Жер асты дүмпуі бола қалса, әлеуметтік желілер мен жаңалықтар таспасында бірден «магнитудасы 6,5 балл зілзала болды» деген тіркес көз сүріндіреді. Дәл осы қате тұжырым халық арасында лезде дүрбелең тудырады: көпшілік магнитуданы жерді қиратып, қабырғаны қақырататын 7 балдық апат деп қабылдап, үрейге бой алдырады. Шын мәнінде, магнитуда мен балл – сейсмология ғылымында мүлдем екі түрлі физикалық құбылысты сипаттайтын, бір-бірімен шатастыруға болмайтын өлшемдер.
Магнитуда дегеніміз не?
Магнитуда – жер қойнауындағы жарылыс, яғни тектоникалық тақталардың бір-бірімен соқтығысуы немесе ығысуы кезінде босап шыққан тұтас механикалық энергияның көрсеткіші. Оның артында ешқандай өлшем бірлігі («балл», «градус», «килограмм») тұрмайды, бұл – жай ғана сан. Сейсмологтар магнитуданы анықтау үшін Чарльз Рихтер ұсынған қағиданы немесе қазіргі заманғы моменттік магнитуда (Mw) шкаласын қолданады.
Бұл көрсеткіштің ең басты ерекшелігі – оның логарифмдік сипатында. Магнитуда шкаласының бір ғана санға өсуі жер қойнауынан бөлінетін энергияның дәл бір есеге емес, шамамен 32 есеге артатынын білдіреді. Мысалы, 6 магнитудалы жер сілкінісі 5 магнитудалы дүмпуден 32 есе, ал 4 магнитудалы тербелістен 1000 еседен астам күштірек болады. Сондықтан жер сілкінісінің магнитудасы жер бетінің қай нүктесінде өлшенсе де әрдайым тұрақты және жалғыз санмен сипатталады.
Балл дегеніміз не?
Егер магнитуда жер қойнауындағы бастапқы қуат болса, балл – сол қуаттың жер бетіндегі нақты бір мекенде, қалада немесе үйде қалай сезілгенін көрсететін қарқындылық көрсеткіші. Бұл өлшем аспаптардың жазбаларымен қатар адамдардың сезіну дәрежесіне, жиһаз бен заттардың қозғалысына, ғимараттардың жарылуы немесе қирауына сүйеніп есептеледі.
Қазақстанда және бірқатар елдерде 12 балдық қарқындылық шкаласы қолданылады. Мұнда 1–2 балл тек сезімтал сейсмикалық құрылғылар мен кейбір сезімтал адамдарға білінсе, 5 балл кезінде ыдыстар сыңғырлап, ұйықтап жатқан адамдар оянады. Ал 8–9 балл ғимараттардың қирауына әкеледі. Яғни, «балл» сөзін тек осы қарқындылық шкаласына қатысты қолдануға болады.
Қарапайым мысал: электр шамы аналогиясы
Магнитуда мен балдың аражігін білу үшін кәдімгі бөлмеде жанып тұрған электр шамын көз алдыңызға елестетіңіз. Шамның қуаты – мәселен, 100 Ватт. Бұл оның өзгермейтін тұрақты сипаттамасы, яғни магнитудасы. Ал шамнан тараған жарықтың әр бұрышта қалай түсуі әртүрлі: дәл шамның түбінде кітапты еркін оқуға болады (жарық мол, балл жоғары), бірақ бөлменің түкпірінде жарық күңгірт тартып, әсері бәсеңдейді (балл төмен). Шамның қуаты сол күйі 100 Ватт болып қала бергенімен, әр нүктедегі жарықтану деңгейі қашықтыққа қарай өзгереді.
Дауыс зорайтқыш та осыған ұқсас: дауыс күшейткіштен шыққан дыбыс қуаты бір деңгейде болғанымен, сахна алдындағы адамның құлағы тұнып, жүз метр қашықтықтағы тыңдарманға ол әлсіз сыбыр ретінде ғана жетеді.
Неге бір магнитуда әртүрлі балл береді?
Бір ғана жер сілкінісі әр өңірде мүлдем түрлі деңгейдегі қиратулар мен тербелістер тудыруы мүмкін. Бұл үш негізгі факторға байланысты:
- Ошақтың тереңдігі: Егер магнитудасы 7-ге тең қуатты дүмпу жер қыртысының 10 шақырым тереңдігінде (таяз) болса, ол эпицентр маңында жойқын апат туғызады. Ал дәл осындай 7 магнитуда 200 шақырым тереңде бұрқ етсе, сейсмикалық толқындар жер бетіне жеткенше таралып, әсері едәуір жұмсарады.
- Эпицентрге дейінгі қашықтық: Дүмпу ошағынан алыстаған сайын толқын күші сейіліп, сезілу баллы төмендейді.
- Топырақ құрамы: Қатты гранитті, тасты қабаттар сейсмикалық толқындарды бәсеңдетеді. Ал жер асты суы мол, борпылдақ, батпақты немесе жасанды үйінді топырақтарда сейсмикалық тербеліс амплитудасы керісінше күшейіп, балл көрсеткішін 1–2 бірлікке арттырып жібереді.
Екі ұғымды салыстыру
Параметр
Магнитуда
Балл (қарқындылық)
Нені сипаттайды?
Ошақта босап шыққан жалпы энергия көлемін
Жер бетіндегі нақты мекенде сезілу деңгейін және қирау көлемін
Өлшем бірлігі
Өлшем бірлігі жоқ (тек сан: 6.2, 7.0)
Балл (12 балдық шкала)
Нәтиженің тұрақтылығы
Бір сілкініс үшін әрдайым жалғыз әрі өзгермейді
Қашықтыққа, тереңдікке және топыраққа байланысты әр елді мекенде әртүрлі
Төтенше жағдайлар қызметі немесе сейсмологиялық бекеттер оқиға туралы мәлімет таратқанда, алдымен хабарламаның нақты мазмұнына сабырмен қарау маңызды. Ошақтағы магнитуда жоғары болып жазылса да, егер ошақ жүздеген шақырым қашықтықта немесе тым тереңде орналасса, сіз тұрған қалаға оның әсері 2–3 балдан аспауы мүмкін. Сондықтан ақпаратты оқығанда көзді қорқынышты сандарға емес, ошақтың орналасқан жеріне, тереңдігіне және өз аймағыңызда тіркелген нақты балл көрсеткішіне аудару – сауатты қауіпсіздік мәдениетінің алғашқы қадамы.