В сейсмологии изосейстическая карта используется для отображения линий одинаково ощущаемой сейсмической интенсивности, обычно измеряемой по модифицированной шкале Меркалли . Такие карты помогают идентифицировать эпицентры землетрясений , особенно там, где нет инструментальных записей, например, для исторических землетрясений . Они также содержат важную информацию о состоянии грунта в определенных местах, базовой геологии , схеме излучения сейсмических волн и реакции различных типов зданий. Они составляют важную часть макросейсмического подхода, то есть той части сейсмологии, которая имеет дело с неинструментальными данными. Форма и размер изосейстических областей могут быть использованы для определения магнитуды , глубины очага и механизма очага землетрясения. [1] [2]
Первая известная изосейстическая карта была создана для землетрясения 1810 года в Море в Венгрии и опубликована Китаибелем и Томцани в 1814 году . [3] Первая шестиуровневая шкала интенсивности была предложена Эгеном в 1828 году для землетрясения в Рейнской области . [4] [5] Роберт Маллет ввел термин «изосейстический» и создал карту для землетрясения в Базиликате 1857 года с трехкратной шкалой интенсивности и использовал эту и другую информацию для определения эпицентральной области (термин, который он также ввел). [6] Более поздние исследования использовали похожие методы, основные изменения касались фактической используемой шкалы сейсмической интенсивности.
Во-первых, необходимо получить наблюдения за ощущаемой интенсивностью для всех областей, затронутых толчками. В случае недавних землетрясений новостные сообщения дополняются рассылкой анкет или сбором информации в Интернете об интенсивности толчков. Для исторического землетрясения процедура во многом та же, за исключением того, что она требует поиска в современных отчетах в газетах, письмах, дневниках и т. д. После того, как информация собрана и интенсивности назначены в месте отдельных наблюдений, они наносятся на карту. Затем проводятся изосейстические линии, чтобы связать вместе области одинакового толчка. Из-за локальных изменений в грунтовых условиях изосейсты обычно разделяют зоны примерно одинаковой ощущаемой интенсивности, при этом содержащие области как более высокой, так и более низкой степени толчков. [1] Чтобы сделать изосейсты менее субъективными, были предприняты попытки использовать компьютерные методы оконтуривания, такие как кригинг , вместо того, чтобы полагаться на визуальную интерполяцию . [2] [7]
В большинстве землетрясений изосейсты определяют одну четкую область максимальной интенсивности, которая известна как эпицентральная или мейзосейстическая область. [8] В некоторых землетрясениях существует более одного максимума из-за влияния грунтовых условий или сложностей в распространении разрыва, и поэтому требуется другая информация для определения области, содержащей эпицентр.
Магнитуду землетрясения можно оценить, измерив площадь, затронутую землетрясением уровня интенсивности III или выше, в км 2 и взяв логарифм. [1] Более точная оценка основана на разработке региональных калибровочных функций, полученных с использованием многих изосейстических радиусов. [7] Такие подходы позволяют оценить магнитуду исторических землетрясений.
Глубину гипоцентра можно оценить, сравнивая размеры различных изосейстических областей. При неглубоких землетрясениях линии расположены близко друг к другу, тогда как при глубоких землетрясениях линии разбросаны дальше друг от друга. [9]
Механизмы очагов обычно рассчитываются с использованием телесейсмических данных, но неоднозначность остается, поскольку всегда возможны две потенциальные плоскости разлома. Форма областей с наибольшей интенсивностью обычно вытянута вдоль направления активной плоскости разлома.
Из-за относительно долгой истории наблюдений за макросейсмической интенсивностью (иногда в некоторых регионах она длится много столетий), изосейстические карты можно использовать для проверки оценок сейсмической опасности путем сравнения ожидаемой временной частоты различных уровней интенсивности, предполагая, что оценка верна, и наблюдаемой скорости превышения. [10]