Le premier outil de mesure inventé pour tremblements de terre était l'échelle d'intensité sismique. Il s'agit d'une échelle numérique approximative pour décrire la gravité d'un tremblement de terre à l'endroit où vous vous trouvez - à quel point il est grave "sur une échelle de 1 à 10."
Il n'est pas difficile de trouver un ensemble de descriptions pour l'intensité 1 ("Je pouvais à peine le sentir") et 10 ("Tout autour de moi est tombé!") Et les gradations entre les deux. Une échelle de ce type, lorsqu'elle est soigneusement élaborée et appliquée de manière cohérente, est utile même si elle est entièrement basée sur des descriptions et non sur des mesures.
Échelles de magnitude du séisme (l'énergie totale d'un tremblement de terre) est venue plus tard, le résultat de nombreuses avancées dans les sismomètres et des décennies de collecte de données. Bien que l'ampleur sismique soit intéressante, l'intensité sismique est plus importante: il s'agit des mouvements puissants qui affectent réellement les personnes et les bâtiments. Les cartes d'intensité sont appréciées pour des choses pratiques comme l'urbanisme, les codes du bâtiment et les interventions d'urgence.
À Mercalli et au-delà
Des dizaines d'échelles d'intensité sismique ont été conçues. Le premier à être largement utilisé a été fabriqué par Michele de Rossi et François Forel en 1883, et avant que les sismographes ne soient Échelle de Rossi-Forel était le meilleur outil scientifique dont nous disposions. Il utilisait des chiffres romains, de l'intensité I à X.
Au Japon, Fusakichi Omori a développé une échelle basée sur les types de structures, comme les lanternes en pierre et les temples bouddhistes. L'échelle Omori à sept points est toujours sous-jacente à l'échelle officielle d'intensité sismique de l'Agence météorologique japonaise. D'autres échelles ont été utilisées dans de nombreux autres pays.
En Italie, une échelle d'intensité à 10 points développée en 1902 par Giuseppe Mercalli a été adaptée par une succession de personnes. Quand H. O. Wood et Frank Neumann ont traduit une version en anglais en 1931, ils l'ont appelée l'échelle Mercalli modifiée. Depuis, c'est la norme américaine.
le Échelle Mercalli modifiée consiste en des descriptions qui vont de l'innocent ("I. Pas ressenti sauf par un très petit nombre ") à l'effrayant (" XII. Total des dégâts... Objets lancés vers le haut dans les airs "). Il comprend le comportement des personnes, les réponses des maisons et des bâtiments plus grands et les phénomènes naturels.
Par exemple, les réponses des gens vont de la sensation à peine de mouvement du sol à l'intensité I à tout le monde qui court à l'extérieur à l'intensité VII, la même intensité à laquelle les cheminées commencent à se briser. À l'intensité VIII, du sable et de la boue sont éjectés du sol et des meubles lourds se renversent.
Cartographie de l'intensité sismique
Transformer les rapports humains en cartes cohérentes se produit en ligne aujourd'hui, mais c'était assez laborieux. Au lendemain d'un tremblement de terre, les scientifiques ont collecté les rapports d'intensité aussi rapidement qu'ils le pouvaient. Aux États-Unis, les maîtres de poste ont envoyé un rapport au gouvernement chaque fois qu'un tremblement de terre se produisait. Des particuliers et des géologues locaux ont fait de même.
Si vous aimez la préparation aux tremblements de terre, pensez à en savoir plus sur ce que font les enquêteurs des séismes en téléchargeant leur manuel de terrain officiel. Ces rapports en main, les enquêteurs de l'US Geological Survey ont ensuite interviewé d'autres des témoins experts, tels que des ingénieurs du bâtiment et des inspecteurs, pour les aider à cartographier des zones intensité. Finalement, une carte de contour montrant les zones d'intensité a été finalisée et publiée.
Une carte d'intensité peut montrer des choses utiles. Il peut délimiter la faute qui a provoqué le séisme. Il peut également montrer des zones de secousses inhabituellement fortes loin de la faille. Ces zones de «mauvais terrain» sont importantes en matière de zonage, par exemple, de planification en cas de catastrophe ou de décider où acheminer les autoroutes et autres infrastructures.
Avances
En 1992, un comité européen a entrepris d'affiner l'échelle d'intensité sismique à la lumière des nouvelles connaissances. En particulier, nous avons beaucoup appris sur la façon dont différents types de bâtiments réagissent aux secousses. En fait, nous pouvons les traiter comme des sismographes amateurs.
En 1995, l'échelle macrosismique européenne (EMS) a été largement adoptée dans toute l'Europe. Il a 12 points, le même que l'échelle Mercalli, mais il est beaucoup plus détaillé et précis. Il comprend de nombreuses photos de bâtiments endommagés, par exemple.
Une autre avancée était de pouvoir attribuer des nombres plus durs aux intensités. Le SME comprend des valeurs spécifiques d'accélération au sol pour chaque rang d'intensité. (Il en va de même pour la dernière échelle japonaise.) La nouvelle échelle ne peut pas être enseignée dans un seul exercice de laboratoire, de la même manière que l'échelle Mercalli est enseignée aux États-Unis. Mais ceux qui le maîtriseront seront les meilleurs au monde à extraire de bonnes données des décombres et de la confusion des séquelles d'un tremblement de terre.
Pourquoi les anciennes méthodes de recherche sont toujours importantes
L'étude des tremblements de terre se précise chaque année et grâce à ces avancées, les méthodes de recherche les plus anciennes fonctionnent mieux que jamais. Les belles machines et les données propres permettent une bonne science fondamentale.
Mais un grand avantage pratique est que nous pouvons calibrer toutes sortes de dommages sismiques par rapport au sismographe. Maintenant, nous pouvons extraire de bonnes données à partir des enregistrements humains où - et quand - il n'y a pas de sismomètres. Les intensités peuvent être estimées pour les tremblements de terre tout au long de l'histoire, en utilisant de vieux enregistrements comme des journaux intimes et des journaux.
La Terre est un endroit qui se déplace lentement et, dans de nombreux endroits, le cycle sismique typique prend des siècles. Nous n'avons pas des siècles à attendre, donc obtenir des informations fiables sur le passé est une tâche précieuse. Les archives humaines anciennes sont bien mieux que rien, et parfois ce que nous apprenons sur les événements sismiques passés est presque aussi bon que d'avoir des sismographes là-bas.