הצגת המקור של הדף "עוצמה סייסמית"

[[קובץ:מפה איזוסייסמית של רעידת האדמה של 1927 ב-א"י.png|ממוזער|מפה איזוסייסמית של אזורים שווי עוצמה סייסמית ב[https://primo.bgu.ac.il/discovery/delivery/972BGU_INST:972BGU/12272799320004361 רעידת האדמה של שנת 1927 בארץ ישראל]<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://primo.bgu.ac.il/discovery/delivery/972BGU_INST:972BGU/12272799320004361|הכותב=רון אבני|כותרת=רעידת האדמה של שנת 1927 – מחקר מאקרוסייסמי על בסיס מקורות התקופה|אתר=אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, פברואר 1999, עמ' 27א'.}}</ref>.|קישור=קובץ:מפה_איזוסייסמית_של_רעידת_האדמה_של_1927_ב-ארץ ישראל.png]]'''עוצמה סייסמית''' (ב[[אנגלית]]: '''Seismic Intensity'''{{ביאור|יש שהשתמשו בעבר במונח "עצימות סייסמית".}}) היא הערכת [[תאוצה#תאוצת קרקע (מקסימלית)|תאוצת הקרקע המקסימלית]] באתר מסוים בעת [[רעידת אדמה]], על בסיס חומרת האפקטים הסייסמיים שנצפו בו{{ביאור|כל מה שרעידת האדמה גרמה לו: נזקים בדרגות שונות למבנים, תחושות של אנשים, שינויים על פני הקרקע וכיוצא בזה, נקראים אפקט סייסמי. בנוסף, [https://www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/what-are-effects-earthquakes?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects ראו הגדרה רחבה באנגלית] וכן הגדרת Seismic Intensity אצל Bolt<ref name=":2">Bolt, B.A., '''Earthquakes''', F&C, 1999, (Bolt, 1999), p.339</ref>.}}. העוצמה הסייסמית [[קירוב|מוערכת]] באמצעות סולמות הערכה מאקרוסייסמיים {{ביאור|המפורסם שבהם הוא [[סולם מרקאלי]], אך בסוף [[המאה ה-20]] התפרסם גם הסולם המאקרוסייסמי האירופאי – EMS {{אנ|European macroseismic scale}}.}}, להבדיל מסולמות מיקרוסייסמיים שמודדים גודל [[סולם מגניטודה לפי מומנט|(מגניטודה בסייסמולוגיה]]) רעידות אדמה באמצעות מכשירי מדידה ו[[סייסמוגרף|סייסמוגרפים]], לפי [[סולם ריכטר]], לפי ה[[מומנט סייסמי|מומנט הסייסמי]] או דומיהם.

[[כדור הארץ]] בנוי משלושה חלקים עיקריים: [[קרום כדור הארץ|קרום]] – שעוביו כ־5 [[קילומטר]] ב[[אוקיינוס]]ים (קרום אוקיאני) ועד כ־40 קילומטר בממוצע ב[[יבשת|יבשות]] (קרום יבשתי), והוא החלק המוצק של כדור הארץ; [[מעטפת כדור הארץ|מעטפת]] – שעובייה כ-2,900 קילומטר ו[[מצב צבירה|מצב הצבירה]] שלה משתנה מכמעט מוצק בחלק העליון לכמעט נוזלי בחלק התחתון שלה; ו[[גלעין כדור הארץ|גלעין]] – שמורכב מחלק חיצוני בעובי של כ-2,200 קילומטר, וחלק פנימי בעובי של כ-1,280 קילומטר נוספים, ובעל תכונות מובהקות של נוזל, להבדיל מהחלק החיצוני. בסך הכול רדיוס כדור הארץ הוא כ-6,400 קילומטר<ref>Bolt, 1999. pp 67-79</ref>.

קרום כדור הארץ מחולק ל[[טקטוניקת הלוחות|לוחות טקטוניים]] שנעים האחד ביחס למִשנהו לאורך הגבולות ביניהם בקְצָבים ובכיוונים שונים. לתנועה יחסית זו אחראים [[זרמי הערבול (גאולוגיה)|זרמי הערבול]] ([[קונבקציה]]) שמתחוללים במעטפת. זרמים אלו "מתחילים" עם צניחת הקרום הימי אל מתחת לקרום היבשתי כתוצאה מההתנגשות ביניהם המלווה ברעידות אדמה גדולות, וכתוצאה מההבדל בצפיפויות ביניהם: הימי צפוף יותר מהיבשתי בכ־0.3 גרם לסמ"ק בממוצע. זרמים אלו נעים במעטפת ומגיעים אל מתחת ל[[רכס מרכז-אוקייני]], שקיים במרכז האוקיינוסים, ועולים דרכו אל פני הקרום האוקיאני ויוצרים [[סלע וולקני]] חדש. תהליך זה מתקיים במחזוריות של כ-200 מיליון שנה בערך<ref>Bolt, 1999. p. 136.</ref>.

ההתנגשויות שמתרחשות כתוצאה מהתנועה היחסית של הלוחות הטקטוניים, משגרות לתוך קרום כדור הארץ ואל פני השטח גלים שנקראים [[גלים סייסמיים]]. גלים אלה מתחלקים לשלושה סוגים עיקריים: גלים ראשוניים המכונים [[גל P|גלי P]] (דחיסה) {{אנ|P wave}} שהם המהירים ביותר, אך אינם הרסניים; גלים שניוניים המכונים [[גל S|גלי S]] ([[מאמץ גזירה|גזירה]]) {{אנ|S wave}} שהם בעלי רכיב אופקי בנוסף לאנכי שקיים גם בגלי ה-P, ועל כן הרסניים; ו[[גל שטח|גלי שטח]] {{אנ|Surface waves}} שמתחלקים לשני סוגי משנה: גלי ריילי {{אנ|Rayleigh wave}} וגלי Love {{אנ|Love wave}}. גם גלים אלה, שנוצרים רק על פני השטח, הם הרסניים. כל הגלים הללו, בהתקרבם אל פני השטח באתר כלשהו, יוצרים [[תאוצה|תאוצות קרקע]] שהם הגורם לאפקטים הסייסמיים שנגרמים ברעידת האדמה. על פי אפקטים סייסמיים אלה מתבצעת במכוני מחקר, כגון [[המכון הגיאולוגי לישראל]]<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.mapi.gov.il/earthquake/documents/sulam.pdf|הכותב=עמוס סלמון|כותרת=הצעה לאימוץ סולם העוצמה הסיסמית האירופאי משנת 98 (אִי.אֶם אֶס.-98) ועדכון שאלון הדיווח בישראל|אתר=המכון הגאולוגי לישראל, דצמבר 2011}}</ref>, הערכה של העוצמה הסייסמית, ומכאן המתאם התאורטי והאמפירי בין תאוצת הקרקע המקסימלית שגורמת רעידת האדמה באתר, להערכת העוצמה הסייסמית באתר זה{{ביאור|להמחשת המִתאַם הלוגי בתהליך ראו להלן: תרשים הזרימה שבאיור המתאם בין הסולמות השונים להערכת העוצמה הסייסמית.}}.

==סולמות להערכת עוצמה סייסמית==
===התפתחות סולמות ההערכה===
ניסיונות ראשוניים לכמת אפקטים סייסמיים נעשו כבר במחצית השנייה של המאה ה־18, כאשר {{קישור שפה|איטלקית|Pompeo Schiantarelli|פומפיאו סקיאנטרלי|פומפיאו סקיאנטָרֶלי}} תיאר בשנת [[1783]] אפקטים סייסמיים ברעידת האדמה שהתרחשה ב[[קלבריה]] שב[[איטליה]] באותה שנה<ref name=":8">Musson, R. M. W., Grünthal G., Stucch, M., 2010. [https://link.springer.com/article/10.1007/s10950-009-9172-0 The Comparison of Macroseismic Intensity Scales.] Journal of Seismology, 14:p.p. 413–428 </ref>. בשנת 1814 התרחשה רעידת אדמה ליד העיר [[מור (יישוב)|מור]] ב[[הונגריה]], ומפת האפקטים הסייסמיים שפורסמה באותה שנה נחשבת לניסיון הראשון בהיסטוריה למפות אפקטים אלה<ref>Stegenaa, L., Szeidovitz, G., 1991. [https://www.academia.edu/25264599/The_14_January_1810_earthquake_in_M%C3%B3r_Hungary_the_first_isoseismal_map The 14 January 1810 earthquake in Mór, Hungary: the first isoseismal map.] Tectonophisics, 193, p.111</ref>. הבא אחריהם בניסיון לכמת אפקטים סייסמיים של רעידת אדמה היה אגאן (Egen) אחרי רעידת האדמה שהתרחשה בשנת 1828 בגבול בין [[בלגיה]] ל[[גרמניה]]<ref>Egen, PNC., 1828. Ueber das Erdbeben in den Rhein und Niederlanden vom 23. February 1828. Poggendorffs JC Annalen der Physik und Chimie, 13: pp. 153–163.</ref><ref>Knuts, E., Camelbeeck, T. Alexandre, P., 2016. [https://www.researchgate.net/publication/283495497_The_3_December_1828_moderate_earthquake_at_the_border_between_Belgium_and_Germany The 3 December 1828 Moderate Earthquake at the Border Between Belgium and Germany]. ''Journal of Seismol'' 20, p.p. 419–437 </ref>. אולם ראשיתה של העוצמה הסייסמית כפי שהיא מוכרת היום, ידועה מאמצע [[המאה ה-19]]. [[מהנדס]] [[אירים|אירי]] בשם [[רוברט מאלט]] [[סקר]] בשנת [[1857 במדע|1857]] את הנזקים שנגרמו ב[[יישוב]]ים רבים כתוצאה מ[[רעידת האדמה בנאפולי (1857)|רעידת האדמה בנאפולי]] שב[[מצוג'ורנו|דרום איטליה]], והעלה את הנתונים על מפה לפי דרגות חומרה. הוא חיבר בקו את כל היישובים בעלי דרגת חומרה דומה של אפקטים סייסמיים, וקיבל מפת קווי רום – "קונטורים" {{אנ|Contour line}} – של אזורים שווי עוצמה סייסמית, הנקראת [[מפה איזוסייסמית]]. לקווי המתאר שתחמו אזורים אלה הוא קרא קווים איזוסייסמליים (Isoseismal Lines)<ref>Charles F. Richter., 1958. [https://www.science.org/doi/10.1126/science.129.3347.459.a Elementary Seismology]. Freeman & Company, San Francisco & London, (Chapter 4) pp. 30–36</ref><ref name=":1">{{צ-ספר|מחבר=Bolt, B.A.|שם=Earthquakes|מקום הוצאה=|מו"ל=F&C|שנת הוצאה=1988|עמ=146–152}}</ref>.

בהיעדר מדידות סייסמיות ממכשירים [[סייסמוגרף|סייסמוגרפים]], שהחלו רק בסוף המאה ה־19, המיפוי נתן למאלט מידע על אזור ה[[מוקד רעידת אדמה|מוקד]] ([[אפיצנטר]]) של רעידת האדמה ועל אודות מידת ה[[ניחות]] {{ביאור|מאלט יכול היה להעריך את הניחות על בסיס המרחק של אליפסה מדרגת עוצמה X ממרכז האליפסה המסמלת את אזור מוקד רעידת האדמה (האליפסה האדומה המפה דלעיל). דוגמה להערכת שיעור ניחות מדויק יותר המתאפשר בימינו, ניתן לראות בעקומת הניחות המוצגת מתחת למפה.}} של העוצמות הללו עם התרחקות מאזור המוקד. מאז הייתה מתודולוגיה זו של הערכת העוצמה הסייסמית בשימוש גובר{{ביאור|ספרו של רוברט מאלט, שיצא 5 שנים לאחר רעידת האדמה בנאפולי והתבסס במידה רבה על תצפיותיו שם, מהווה ציון דרך וכערש הסייסמולוגיה המודרנית. על כך ב: Reitherman, R., 2008. Elementary Seismology 50 Years Later. Seismological Research Letters 79: p. 239}}.

סולם העוצמות הסייסמיות הראשון פורסם בשנת [[1874 במדע|1874]] על ידי איטלקי בשם {{קישור שפה|אנגלית|Michele Stefano de Rossi|מיקלה דה רוסי}}, וסולם נוסף בשנת [[1881 במדע|1881]] על ידי שווייצרי בשם [[פרנסואה-אלפונס פורל]]. שניהם חברו יחד מיד לאחר פרסום הסולם של פורל, ויצרו סולם משותף בעל 10 דרגות עוצמה סייסמית שנקרא [[סולם רוסי-פורל]], והוא הסולם הסייסמי הראשון שנעשה בו שימוש נרחב בעולם<ref name=":8" />.

סולם רוסי-פורל שופר בשנת 1902 על ידי הוולקנולוג האיטלקי [[ג'וזפה מרקאלי]] שהוסיף לכותרות של רוסי-פורל תיאורים מפורטים יותר של האפקטים הסייסמיים<ref>Mercalli, G., (1902) Sulle Modificazioni Proposte alla Scala Sismica De Rossi–Forel. Boll. Soc. Sismol. Ital. 8: p.p. 184– 191 </ref>. לפני כן, בשנת 1883, ניסה מרקאלי להגדיר סולם בעל 6 דרגות<ref>Mercalli G (1883) Vulcani e Fenomeni Vulcanici in Italia. In: Negri G, Stoppani A, Mercalli G (eds) Geologia d’Italia. Vallardi, pp 217–218 </ref>, אך לא נעשה בו שימוש רב. בשנת 1904 הציע האיטלקי אדולפו קָנכַּני {{איט|Adolfo Cancani}} סולם בן 12 דרגות<ref>Cancani A (1904) Sur l’Emploi d’une Double Echelle Sismique des Intensitès, Empirique et Absolue. Gerlands Beitr Geophys 2:281–283 </ref>, על ידי הוספת שתי דרגות בקצה העליון של הסקאלה של [[סולם רוסי-פורל]]: דרגה 11 (XI) ודרגה 12 (XII){{ביאור|את דרגת העוצמה הסייסמית נהוג לסמן בספרות רומיות, כדי להבדילם מספרות רגילות שמבטאות את סולמות המגניטודה/גודל של רעידת האדמה, כמו סולם ריכטר וסולם מגניטודה לפי מומנט.}}. בסולם זה דרגה 1 (I) סימנה מצב שרעידת האדמה כלל לא הורגשה באתר הנתון, בעוד שדרגה XII סימנה מצב של הרס טוטלי בו. גם לסולם זה הייתה מגבלה משמעותית, מכיוון שקנכני ויתר על תיאור מפורט בכל דרגה של עוצמה סייסמית, והסתפק רק בכותרות, כמו "הרס", "פחד" וכיוצא באלה, וכן הערכה של מידת תאוצת הקרקע שגרמה לאפקטים הללו<ref name=":10">.Musson, R., 1998. A short history of intensity and intensity scales A Work Paper for the European Seismological Commission, 5 pages</ref>.

בשנת 1912 התפרסם סולם בן 12 דרגות, עם תיאורים מפורטים, על ידי הגאופיזיקאי הגרמני אוגוסט היינריך זיברג<ref>Sieberg A (1912) Über die makroseismische Bestimmung der Erdbebenstärke. Gerlands Beitr Geophys, 11: pp. 227–239</ref>. סולם זה היווה בסיס לכל סולמות הערכת העוצמה הסייסמית בעלי 12 הדרגות שבהם נעשה שימוש עד היום. סולם זה, בתיקונים קלים, נקרא סולם מרקאלי-קנכני-זיברג<ref name=":10" />. בשנת 1931 הסולם הזה תורגם לאנגלית, על ידי [[הארי ווד]] ו[[פרנק ניומן]]<ref>Wood, H. O., Neumann, F., (1931). [https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=2222493 Modified Mercalli Intensity Scale of 1931], Seismological Society of America Bulletin, 21: pp. 277–283</ref><ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/modified-mercalli-intensity-scale|כותרת=The Modified Mercalli Intensity Scale|אתר=USGS/natural-hazards/earthquake-hazards}}</ref>{{ביאור|פרנק ניומן היה סייסמולוג ידוע בשנות ה-20 וה-30 של המאה ה-20. אחד מחיבוריו הבולטים הוא דו"ח על רעידות אדמה בארצות הברית בשנת 1931, שפורסם על ידי מחלקת המסחר של ארצות הברית. הארי ווד היה עמית מחקר שלו.}}. ומסיבה בלתי ידועה הם קראו לו [[סולם מרקאלי|סולם מרקאלי המתוקן]] (Modified Mercalli Scale ובקיצור MMS) שזהו שמו עד היום. לא ידוע מדוע שמותיהם של זיברג וקנכני הודרו משם הסולם הזה.

בשנת 1956 שיפר [[צ'ארלס ריכטר]] בצורה משמעותית את הסולם. הוא נמנע מלתת לסולם את שמו, כיוון שלא רצה שהציבור יתבלבל בין [[סולם ריכטר]] למדידת כמות ה[[אנרגיה]] שהשתחררה ב[[מוקד רעידת אדמה|מוקד]], לבין הסולם להערכת העוצמה הסייסמית. השיפור העיקרי והחשוב של ריכטר בסולם זה היה תלות הערכת העוצמה הסייסמית באיכות המבנה, ולא רק בדרגת הנזק<ref name=":8" />. הגדרת איכות המבנה הגדירה את ה[[פגיעות מבנים|פגיעוּת]] שלו, ומשתנה זה נותן ממד כמותי לסולמות להערכת עוצמה סייסמית<ref>Lapajne, J., 1984. [[bibcode:1984EngGe..20..105L|The MSK-78 Intensity Scale and Seismic Risk]]. Engineering Geology, 20:pp.105–112</ref>. כך קיבלה הערכת העוצמה הסייסמית משנה תוקף ואמינות<ref name=":1" />. עם הזמן, ובעקבות מחקרים מודרניים אודות רעידות אדמה רבות, שופר הסולם של מרקאלי עד כדי כך, שניתן היה להסיק על [[מתאם]] בין דרגת העוצמה הסייסמית לבין [[תאוצה#תאוצת קרקע (מקסימלית)|תאוצת הקרקע המקסימלית]]{{ביאור|רעידת אדמה יוצרת תאוצות קרקע בכל אתר שאליו מגיעים הגלים הסייסמיים הנוצרים בעת התרחשותה. תאוצת קרקע קיימת בכל שלושת הרכיבים: 2 רכיבים אופקיים (תנועת צפון-דרום ומזרח-מערב), והרכיב השלישי שהוא אנכי (מעלה-מטה). התאוצה האופקית גבוהה יותר בדר"כ, מהתאוצה האנכית. תאוצת הקרקע המקסימלית היא זו שבאה לידי ביטוי על ידי המשרעת המקסימלית ברישום מד התאוצה המוצב באתר. תאוצה מקסימלית זו היא חשובה מאוד, מכיוון שבדרך כלל, המבנים הבנויים באתר מגיבים לרמה זו של תאוצה באמצעות "יצירת הנזקים". על כן, התקן לבנייה עמידה בפני רעידות אדמה בישראל ובעולם כולו, מתייחס לתאוצת הקרקע המקסימלית הצפויה באתר, ושכנגדה יש לתכנן את עמידות המבנה.}} שיצרה את האפקטים הסייסמיים שעל פיהם הוערכה דרגת העוצמה הסייסמית.

עם זאת, אפיון איכות המבנים לסוגיהם בסולם מרקאלי המתוקן (להלן נמשיך לקרוא לו לשם הנוחיות בלבד "סולם מרקאלי") מתייחס לסוגי הבנייה השכיחים ב[[ארצות הברית]]. אפיונים אלה אינם מתאימים ל[[מבנה|מבנים]] השכיחים באירופה (בעיקר מבני מגורים), ונוצר קושי להעריך עוצמות סייסמיות לרעידות אדמה באירופה בעזרת סולם מרקאלי. בעקבות קושי זה, נוסח בשנת [[1964 במדע|1964]] באירופה סולם המתאים יותר לאפיוני המבנים בה (בעיקר לאלה שבמרכז אירופה). סולם זה נקרא "[[סולם סייסמי|MSK 64]]"{{אנ|Medvedev–Sponheuer–Karnik scale}}<ref>{{קישור כללי|כתובת=http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/4_vol1_A2-143.pdf|הכותב=Medvedev S. V. & Sponheuer, W|כותרת="Scale of Seismic Intensity"|אתר=|תאריך=1964}}</ref>. מחבריו היו שלושה סייסמולוגים ממרכז אירופה: סרגיי מדבדב ([[רוסים|רוסי]] מ[[מוסקבה]]), וילהלם ספונהר (מזרח גרמני) וויט קרניק {{אנ|Vít Kárník}} (צ'כי). שלוש האותיות המופיעות בשם הסולם מבטאות את האות הראשונה של שם משפחתו של כל אחד מהם. [[המכון הגיאופיסי לישראל]], והאגף לסייסמולוגיה בו, כגופים הממשלתיים הממונים על ניתור רעידות האדמה במדינה וסביבתה, אימצו (בזמנו) את [[סולם MSK 64]] כסולם שעל פיו מעריכים עוצמות סייסמיות בישראל. זאת מכיוון שאופי ה[[בנייה]] הסטנדרטית במרכז אירופה מתאים יותר לאופי הבנייה בישראל מאשר אופי הבנייה בארצות הברית. בשנות ה־70 שופר סולם MSK בשתי גרסאות נוספות: MSK-76, ו־MSK-78<ref>Tomazevitc, M., 1999. [https://search.worldcat.org/title/earthquake-resistant-design-of-masonry-buildings/oclc/40776879 Earthquake-Resistant Design of Masonry Buildings.] Imperial College Press London,p.12 </ref> אשר שימשו באירופה עד שנות ה־90 של המאה ה־20 (ראו להלן בפרק "[[#סולם מודרני להערכת "עוצמה סייסמית" שמומלץ לשימוש בישראל|סולם מודרני להערכת "עוצמה סייסמית" שמומלץ לשימוש בישראל]]").

===הסולמות היפני והפיליפיני החריגים===
[[קובץ:Intensities Scales Correlation with PGA (1).jpg|ממוזער|המִתאם הקיים בין הסולמות השונים להערכת העוצמה הסייסמית ל[[תאוצה#תאוצת קרקע מקסימלית|תאוצת הקרקע המקסימלית]] באתר (1gal=1cm/sec.<sup><small>2</small></sup>){{אנ|Gal (unit)}}.]]

בשנת [[1884 במדע|1884]] הוחל בפיתוחו של סולם להערכת עוצמות סייסמיות ב[[יפן]]. בתחילת קיומו של סולם זה נעשה שימוש ב־4 יחידות שינדוֹ (מ[[יפנית]]: 震度, דרגת רעד) – 微 לקלושה, 弱 לחלשה, 強 לחזקה ו־烈 לאלימה. [[סולם שינדו]] המשיך להתפתח, ובשנת 1898 הפך הסולם לסולם [[מספר סודר|אורדינלי]] מדרגה 0 עד דרגה 7. בשנת [[1908 במדע|1908]] הוגדר פירוט לדרגות הרעד השונות.

כמעט במקביל, בשנת 1894 פותח [[סולם אומורי]] על ידי הסייסמולוג פוסקיצ'י אומורי {{אנ|Fusakichi Omori}} – (大森房吉,{{כ}} 1868–1923), שכיהן כפרופסור ב[[אוניברסיטת טוקיו]] וניסח את [[רעידה עוקבת#חוק אומורי|חוק אומורי]] העוסק בתדירותן של [[רעידה עוקבת|רעידות עוקבות]]. סולם העוצמות שלו היה בעל 7 דרגות<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.e-education.psu.edu/earth520/content/l2_p16.html|כותרת=Earth 520 – Plate Tectonics and People: Fusakichi Omori – Biographical Information|אתר=PennState: Department of GeoSciences}}</ref>, והתבסס על התאוצה המרבית של הקרקע ועל התנהגותם של מבנים יפניים אופייניים<ref name=":11">Japan Meteorological Agency. [http://www.jma.go.jp/jma/en/Activities/inttable.pdf Tables Explaining the JMA Seismic Intensity Scale]</ref>. לאחר ביקור באיטליה התאים אומורי את [[סולם רוסי-פורל]] למפרטים יפניים, וציין את שרידותם של בניינים יפניים לעומת שבירותם של בניינים זרים בהקשר סייסמולוגי. הסולם פורסם בשנת 1900.

בשנת [[1995 במדע|1995]], לאחר רעידת האדמה ב[[קובה (יפן)|קובה]], יפן {{אנ|Great Hanshin earthquake}}, חולקו דרגות 5 ו־6 לשתי דרגות משנה. שנה לאחר מכן, בשנת 1996 הוצג סולם JMA {{אנ|Japan Meteorological Agency seismic intensity scale}} על ידי הסוכנות המטאורולוגית של יפן, שנמצא בשימוש עד היום<ref>Shabestaria, K. T., Yamazaki, F., 2001. [https://www.academia.edu/51231559/A_Proposal_of_Instrumental_Seismic_Intensity_Scale_Compatible_with_MMI_Evaluated_from_Three_Component_Acceleration_Records Proposal of Instrumental Seismic Intensity Scale Compatible with MMI Evaluated from Three-Component Acceleration Records]. Earthquake Spectra, Volume 17, p 712</ref>. הסולם נותר בן 7 דרגות<ref name=":11" /><ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.jma.go.jp/jma/en/Activities/inttable.html#files|כותרת=Tables explaining the JMA Seismic Intensity Scale|אתר=Japan Meteorological Agency}}</ref>, היחיד שבשימוש היום בעולם שאינו בעל 12 דרגות, ומכאן חריגותו.

בשנת [[1996 במדע|1996]], בעקבות רעידת האדמה באי [[לוזון]] ב[[הפיליפינים|פיליפינים]], שהתרחשה בשנת 1990 והייתה במגניטודה 7.7 בסולם המומנט, ייסד [[המכון הפיליפיני לוולקנולוגיה וסייסמולוגיה]] {{אנ|Philippine Institute of Volcanology and Seismology}} סולם עוצמות סייסמיות בן 10 דרגות, שמותאם יותר למציאות הבנייה בפיליפינים. דרגה 8 בסולם הפיליפיני כוללת בתוכה תיאורי הרס המאפיינים את דרגות VIII ו-IX בסולמות המערביים, דרגה 9 את תאורי דרגות X ו-XI ודרגה 10 את תאורי דרגה XII בסולמות המערביים. סולם זה החליף את סולם רוסי-פורל שהיה עד אז בשימוש בפיליפינים<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.officialgazette.gov.ph/laginghanda/phivolcs-earthquake-intensity-scale/|כותרת=Making sense of the PHIVOLCS earthquake intensity levels|אתר=Official Gazette, August 6, 2022}}</ref>.

===סולם מודרני להערכת "עוצמה סייסמית" שמומלץ לשימוש בישראל===
בעקבות אימוץ סולם MSK-64 על ידי [[המכון הגיאופיסי לישראל|המכון הגיאופיסי]] לשימוש בישראל, נהגו מדעני המכון להעריך עוצמות סייסמיות ברעידות האדמה שהתרחשו במחצית השנייה של [[המאה ה-20]] באמצעות סולם זה. מכיוון שלא התרחשו רעידות אדמה גדולות בתקופה זו, לא היה מדובר באתגר של ממש. ברם, הסולם שימש ככלי אפקטיבי בניסיון לחקור רעידות אדמה היסטוריות שהתרחשו באזור. רוב רעידות האדמה הללו נחקרו על ידי פרופ' [[ניקולאס אמברייזיס]]<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.researchgate.net/publication/50300964_The_earthquake_of_1_January_1837_in_Southern_Lebanon_and_N_orthern_Israel|הכותב=לדוגמה: N. N. Ambraseys|כותרת=The earthquake of 1 January 1837 in Southern Lebanon and Northern Israel|אתר=Annals of geophysics, 1997|תאריך=}}</ref> מ[[אימפריאל קולג'|הקולג' המלכותי להנדסה בלונדון]]. לפחות רעידת אדמה היסטורית אחת בארץ ישראל נחקרה באופן מקיף על בסיס הערכת עוצמה סייסמית על פי סולם זה<ref name=":3">{{צ-ספר|מחבר=רון אבני|שם=רעידת האדמה של שנת 1927 – מחקר מאקרוסייסמי על בסיס מקורות התקופה|מקום הוצאה=באר שבע|מו"ל=אונ' ב.ג. בנגב|שנת הוצאה=1999}}</ref>.
בשנת [[1988 במדע|1988]] החליטו בנציבות הסייסמולוגית האירופאית<ref>{{קישור כללי|כתובת=http://www.esc-web.org/|כותרת=ESC – Eropean Seismological Commission}}</ref> על הכנת סולם מאקרוסייסמי{{ביאור|נתונים על אפקטים סייסמיים ברעידת אדמה המתקבלים כתוצאה מהערכות, להבדיל מנתונים מיקרוסייסמיים שמתקבלים ממדידות של מכשירים.}} מודרני יותר מ-MSK-64<ref name=":10" />. התוצר היה סקאלה חדשה, מפורטת לאין שיעור ביחס לסקאלה משנת 1964 שהוזכרה לעיל. היא הופצה בשנת [[1993 במדע|1993]]<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.franceseisme.fr/EMS98_Original_english.pdf|הכותב=G. Grunthal (Editor)|כותרת=European Macroseismic Scale 1998|אתר=ESC – European Seismological
Commission}}</ref>, ושימשה כטיוטה להערות החברים בנציבות מכל המדינות, לרבות מישראל. בכנס הנציבות בשנת [[1996 במדע|1996]] ב[[רייקיאוויק]] שב[[איסלנד]], הוחלט על אימוץ הסקאלה הזו, והיא הופצה בשנת [[1998 במדע|1998]] ונקראה European Macroseismic Scale-EMS 98{{הערה|[https://www.gfz-potsdam.de/en/section/seismic-hazard-and-risk-dynamics/data-products-services/ems-98-european-macroseismic-scale/ European Macroseismic Scale-EMS 98]}}<ref>{{צ-ספר|מחבר=Grunthal, G., Musson, R.M.W., Schwarz, J., Stucchi, M|שם=European Macroseismic Scale 1998|מקום הוצאה=Luxembourg|מו"ל=Conseil de L'Europe, E.S.C|שנת הוצאה=1998}}</ref>. זה הסולם הראשון בהיסטוריית המחקר המאקרוסייסמי שהופץ עם הנחיות לשימוש ועם אילוסטרציות ותמונות להמחשת דרגות הנזק במבנים השונים. עדיין, הסולמות הופצו מתוך הנחה שהמשתמשים מבינים את כוונותיהם של מחברי הסולמות<ref name=":10" />. גרסה זו תקפה נכון לאוגוסט 2021. בשנת 2011 המליץ המכון הגאולוגי לישראל על אימוץ סולם EMS-98 לשימוש בישראל על ידי הגופים המופקדים על ניטור רעידות<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.mapi.gov.il/earthquake/documents/sulam.pdf|הכותב=עמוס סלמון|כותרת=הצעה לאימוץ סולם העוצמה הסיסמית האירופאי EMS-98 ועדכון שאלון הדיווח בישראל|תאריך=דצמבר 2011|אתר=המרכז למיפוי ישראל}}</ref>.

===סוגיית השיטתיות בהערכת עוצמות סייסמיות===
[[קובץ:Residuals Scattering of the Seismic Intensity.jpg|ממוזער|התפלגות השאריות שבין הערכת העוצמה הסייסמית הניצפית לצפויה על פי המרחק ממוקד רעידת האדמה (ברעידת האדמה של שנת 1927 בארץ ישראל), מול ציוני התקן של סדרה זו. הערכים המסודרים לאורך ישר, מצביעים על התפלגות שאריות הקרובה מאוד להתפלגות נורמלית<ref>Box, P., Cox, R., 1964. [https://www.ime.usp.br/~abe/lista/pdfQWaCMboK68.pdf An Analysis of Transformations.] Jour. Royal Statis. Soc., 26: pp. 211–253</ref>. העקומה למעלה היא התפלגות השאריות בקבוצות של עד חצי יחידת עוצמה סייסמית, שמחזקת את הממצא על הקו הליניארי. מתוך ר. אבני, 1999. עמ' 17א'.]]

הערכת העוצמות הסייסמיות מושפעת מה[[מיומנות]] של ה[[חוקר]] בשימוש בסולם להערכת עוצמות סייסמיות ומאיכות ה[[נתונים]] שעליהם מתבסס המחקר. דבר זה נכון במיוחד בכל הקשור להערכת עוצמות סייסמיות ברעידת אדמה היסטורית, המתבססת על חומרים כתובים. המלאכה אף מורכבת יותר כאשר לחוקר אין מידע רב אודות איכות המבנים עליהם פעלו האפקטים המתוארים. לכן, ייתכן שחוקרים שונים יגיעו להערכות שונות בהסתמך על תיאורי אפקטים דומים.

מצב זה עשוי לעורר ספק לגבי [[אמינות]] הערכות העוצמה הסייסמית. עם זאת, אם הערכת העוצמות היא שיטתית, גם ה[[שגיאת מדידה|שגיאה]] בהערכת העוצמות הסייסמיות תהיה שיטתית, ובמצב זה הצגת המקורות ההיסטוריים ששימשו את החוקר מאפשרת ביקורת מדעית על עבודת ההערכה ושיפור שלה. המבחן לשיטתיות של ההערכה הוא בהתפלגות הסטיות ([[משפט השאריות|שאריות]]) בין הערכת העוצמה הסייסמית הנצפית לצפויה, על פי המרחק ממוקד רעידת האדמה. אם השאריות מתפלגות באופן הקרוב ל[[התפלגות נורמלית]] אזי ההערכה שיטתית (ראו דוגמה באיור מצד שמאל)<ref>Shapira, Avi., 1988. [[bibcode:1988EnGeo..11...45S|Computerized Seismic Intensities of Recently Felt Earthquakes in Israel.]] Geolo. W. Scie., 11, pp. 45–53</ref>.

כאשר ההערכה היא שיטתית, בדיקה מעמיקה או מדגמית של המקורות המוצגים והערכה עצמאית של העוצמות הסייסמיות על ידי "מבקר", מאפשרות לו להגיע למסקנה בדבר הערכת יתר או חסר של החוקר, אם בכלל. אם הערכת החוקר היא שיטתית, אך על פי השפיטה או ה[[ביקורת]] היא חסרה או יתֵרה, ניתן בנקל להוסיף או להחסיר לכל התצפיות את קבוע דרגות העוצמה הסייסמית החסרה/יתֵרה. בחינה אפשרית שכזו תהיה אחת הסיבות לכך, שכאשר מדובר במחקר של רעידת אדמה המתבסס בין השאר על הערכת עוצמות סייסמיות, יש לפרסם כנספח למחקר את כל התיאורים שעליהם התבסס המחקר המאקרוסייסמי<ref name=":6" />.
[[קובץ:Regular attenuation Curve & without site effect.jpg|ממוזער|עקומות ניחות העוצמה הסייסמית באותה רעידת אדמה: העליונה על פי הערכים הנצפים. התחתונה בנטרול [[תגובת אתר סייסמית|תגובת האתר]]. העקומה המקווקות מציגה את ניטרול השפעת הליתולוגיה בלבד. שימו לב לשיפור בערך ה-'''r<sup>2</sup>'''. השיפור בין 2 העקומות העיקריות למעשה דרמטי יותר<ref name=":12" />.]]

==שימושים של הערכות העוצמה הסייסמית==
===הכנת מפות איזוסייסמיות===
העוצמה הסייסמית משמשת בראש ובראשונה, כפי שעשה מאלט באמצע המאה ה-19, ל[[קרטוגרפיה|מיפוי]] של אזורים איזוסייסמליים. גם כיום, אף על פי שיש דרכים לחשב ישירות את גודל רעידת האדמה במרכזה, נהוג להפיק מפה איזוסייסמית לכל רעידת אדמה מודרנית{{ביאור|על חשיבות הנוהג להפיק מפות איזוסייסמיות גם לרעידות אדמה מודרניות ראו בהמשך.}}. יש והמפה מופקת באמצעות מחקר מעמיק של רעידת האדמה, ויש שהיא מופקת בצורה אוטומטית וממוחשבת. ההפקה הממוחשבת ניזונה מדיווחים של עוצמה סייסמית ממקומות רבים. מיפוי איזוסייסמי אוטומטי מבוצע כמעט תמיד על ידי [[הסקר הגאולוגי של ארצות הברית|מכון הסקר הגאולוגי האמריקאי]] על בסיס נתונים של תאוצות הקרקע המקסימליות המדווחות ממכשירים (מדי תאוצה) באזורים השונים, תוך שימוש במתאם לדרגות העוצמה הסייסמית, ולעיתים גם באמצעות איסוף דיווחים מהאוכלוסייה באזורים שרעידת האדמה גרמה לאפקטים סייסמיים<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://earthquake.usgs.gov/data/dyfi/|כותרת=Did You Feel It?|אתר=U.S.G.S. – Earthquake Hazards Program}}</ref>.

===מחקר רעידות אדמה היסטוריות===
מחקר רעידות אדמה היסטוריות תורם להערכת סיכונים סייסמיים, ובהתאם להתכוננות לרעידות אדמה עתידיות<ref name=":6">Ambraseys, N.N., 1971. [https://www.nature.com/articles/232375a0 Value of Historical Records of Earthquakes. Nature], 232: pp. 375–379</ref>. מחקר מעמיק של רעידות אדמה שהתרחשו לאורך ההיסטוריה מבקש להסיק על הפרמטרים הכמותיים שלהן, כמו גודל הרעידה, עומקה, אורך השבר שפעל בזמן הרעידה, כמות התזוזה היחסית (כמות ההסטה היחסית בין שני גושי השבר) וכיוצא באלה.

הערכת עוצמות סייסמיות והפקת מפה איזוסייסמית משמשות ככלי מחקר ראשון במעלה בחקר רעידות אדמה היסטוריות שהתרחשו בטרם התאפשרו המדידות המודרניות באמצעות [[סייסמוגרף]], שכן העוצמה הסייסמית היא הפרמטר הכמעט יחיד שיש בידינו על רעידות אדמה היסטוריות.

ניתן להשוות מפות איזוסייסמיות של רעידות אדמה מודרניות, שהפרמטרים הכמותיים שלהם ידועים, למפות איזוסייסמית של רעידה היסטורית, וכך לקבוע פרמטרים נוספים של הרעידה ההיסטורית.

קביעת הפרמטרים של הרעידה ההיסטורית יכולה להיעשות ישירות, על ידי השוואת מפות איזוסיימית של רעידות אדמה מודרניות והיסטוריות מאותו אזור, והסקת הפרמטרים הכמותיים של הרעידה ההיסטורית מנתוני המכשירים של הרעידה המודרנית<ref>{{צ-מאמר|מחבר=N. N. Ambraseys|שם=Notes on Historical Seismicity|כתב עת=B.S.S.A. 73|שנת הוצאה=1983|עמ=1917–1920}}</ref>{{ביאור|המתודולוגיה הזו מומחשת גם במאמר נוסף של אמברייזיס יחד עם היסטוריון בשם Melville על אודות שחזור רעידת האדמה של שנת 1202 בארץ ישראל בתקופה הצלבנית. זאת אצל: Lee, Meyers & Shimazaki (eds.) 1987. Historical Seismograms and Earthquakes of the World. pp. 181–200}}. בנוסף, צ'ארלס ריכטר פרסם יחסים אמפיריים בין העוצמה הסייסמית המקסימלית ברעידות אדמה בקליפורניה לבין מגניטודת הרעידה ורדיוס חישתהּ{{ביאור|מדובר בטווח המקסימלי שבו חשו בני אדם ברעידת האדמה. בדרך כלל מדובר במעגל לא מושלם, והרדיוס שלו נקרא "רדיוס החישה.}}<ref name=":6" />.

עם זאת, ההשוואה יכולה להיעשות גם בעקיפין, על ידי גילוי קיומם של יחסים אמפיריים בין מרכיבי המפה השונים לפרמטרים כמותיים של רעידת האדמה. למשל (ראו באיור משמאל): קשר בין המגניטודה לעוצמה הסייסמית האפיצנטריאלית – '''<big>I<sub>0</sub></big>'''<big>;</big> קשר בין אורך הציר הארוך של ה[[אליפסה]] המבטאת את האזור האיזוסייסמי האפיצנטריאלי שהוא המקסימלי בדרך כלל, לבין אורך השבר שפעל ברעידת האדמה הנחקרת – '''<big>L</big>'''<big>;</big> קשר בין שטחים איזוסייסמליים מסוימים – '''<big>A<sub>7</sub></big>''' ו־'''<big>A<sub>8</sub></big>''' (למשל){{ביאור|A8 הוא ביטוי המבטא את השטח שנפגע מעוצמה סייסמית VIII ומעלה (השטח הירוק והאדום במפה יחדיו). A7 מבטא את השטח מעוצמה VII ומעלה (הכחול, הירוק והאדום יחדיו במפה) שהוא גדול יותר, ועל כן בעל סיכוי קטן יותר לטעות מאשר A8. לכן ניתן לתת משקל שונה של אמינות למשוואות. למשל: למשוואה העליונה משקל של 1 בלבד. לשנייה משקל של 2, לשלישית משקל של 3 ולרביעית משקל של 4, כאשר מנסים לקבוע מגניטודה של רע"א היסטורית.}}. למגניטודת הרעידה; וקשר בין אורך השבר והמגניטודה לכמות ההסטה – '''<big>R<sup>2</sup></big>''' שהתרחשה לאורך השבר שפעל בעת רעידת האדמה.<ref name=":7">Arieh, 1967. Seismicity of Israel and Adjacent Area. Ministry of G.S.Bull., 43: pp.1–14; Ambraseyes & Barazangi, 1989. The 1759 E.Q. in the Bakaa Valley: Implications for E.Q. Hazard Assessment in the Miediterranean Region. J.G.R., 94 : pp. 4007–4013; Toppozada, T.R., Borchardt, G., 1998. Re-evaluation of the 1836 & 1838 Earthquakes in California B.S.S.A., 88: pp. 140–159; Ibid; Ambraseys 1987. Magnitude-Fault Length Relationships for Earthquakesin the Middle East. in: Historical Seismograms and Earthquakes of the World. pp.309–310 ואצל עוד רבים אחרים.</ref>.

===שימוש בעוצמה סייסמית להתכוננות לרעידות אדמה עתידיות===
[[קובץ:Vulnerability Matrix.jpg|ממוזער|הטבלה מתארת את ההתפלגות היחסית של הנזק במבנים על פי איכותם, ביישובים שצפויה בהם עוצמה סייסמית נתונה. זו מסומנת בספרות רומיות, ואיכויות הבנייה מסווגות על פי רמת תאוצות הקרקע שמבנים אלה באיכות A,{{כ}} B ו-C אמורים לשרוד אותם ללא נזק מבני. הטבלה היא על פי סולם MSK-64 ולהמחשה בלבד. מטריצה זו נבחרה להצגה עקב פשטותה. כיום קיימות מטריצות פגיעות מורכבות ומפורטות הרבה יותר. בעקבות: [https://primo.bgu.ac.il/discovery/fulldisplay?docid=alma990014101560204361&context=L&vid=972BGU_INST:972BGU&lang=he&search_scope=MyInst_and_CI&adaptor=Local%20Search%20Engine&tab=Everything&query=any,contains,רעידת%20האדמה%20של%20שנת%201927&mode=basic אבני 1999], עמ' 94.]]
בכל מדינות המערב מקובל, כחלק ממערך ההתכוננות לרעידת אדמה הרסנית, להכין [[תרחיש ייחוס לרעידת אדמה|תרחיש לרעידה]] זו<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.gov.il/he/Departments/General/earthquake-scenarios2|הכותב=|כותרת=תרחישי רעידות אדמה|אתר=המכון הגיאולוגי לישראל|תאריך=2018}}</ref>. הרעידה שמקובל להכין לה תרחיש היא רעידת האדמה שה[[הסתברות]] להתרחשותה לפחות פעם אחת ב־50 שנה היא 10%, דהיינו, רעידת אדמה ש[[זמן מחזור|זמן המחזור]] הוודאי שלה הוא 475 שנה<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.mapi.gov.il/Earthquake/Pages/riskAvi.aspx|הכותב=אבי שפירא|כותרת="סיכוני רעידת אדמה במדינת ישראל"|אתר=ועדת ההיגוי הבין-משרדית להיערכות לרעידות אדמה|תאריך=|ציטוט=התקן הישראלי (ת"ר 413) כמו תקנים אחרים בעולם, מאפשר סיכון של חשיפת הבניין לתנודת קרקע חזקה (ולא בהכרח לרעידת אדמה חזקה), שכמותה יכולה להתרחש לפחות פעם אחת ב-50 שנים. אם נניח שבניין מתוכנן לשמש את יושביו במשך 50 שנה, יש סיכוי של 90% שלא ייחשף לתנודות קרקע חזקות יותר מאלה שנקבעו בתקן.}}</ref>. כך גם בישראל, ותקן 413 לבנייה עמידה לרעידת אדמה מכתיב בחוק את החובה לתכנן את עמידות המבנה, כך שיעמוד בתאוצות קרקע שיתרחשו באתר ברעידת אדמה כזו<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.gov.il/he/Departments/General/building-standards-resistant-to-earthquakes|הכותב=|כותרת="תקני בנייה עמידה כנגד רעידות אדמה"|אתר=המכון הגיאולוגי לישראל|תאריך=2019}}</ref>. גודל הרעידה הזו משתנה מאזור לאזור בהתאם לרמה הסייסמית של כל אזור. למשל, הרמה הסייסמית בקליפורניה היא בערך פי 10 מהרמה הסייסמית בישראל{{ביאור|ממוצע התנועה היחסית של שבר סאן-אנדריאס בקליפורניה הוא בעוצמה של 5 ס"מ בשנה, בעוד שהממוצע בשבר הסורי אפריקאי באזור ישראל הוא כ־5 מ"מ בשנה. כך גם לגבי תדירות רעידות אדמה הרסניות: בקליפורניה אחת ל־10 שנים בממוצע ובגודל של כ־7.2 בסולם ריכטר בעוד ש"אצלנו" מדובר על אחת למאה שנה בממוצע ובגודל של 6.2 בסולם ריכטר. ראו ב: Shapira, A., 1997. On the Seismicity of the Dead Sea Basin. In: Niemi & Ben-Avraham (eds.) The Dead Sea – the Lake and its Setting. pp. 82–86.}}. עובדה זו משפיעה גם על קושי בתחום אחר של הכנת התרחישים. בקליפורניה ובמרכז אירופה התרחשו במהלך המאה ה־20 ועד היום מספיק רעידות אדמה שנחקרו לעומק, כדי להכין תרחיש על בסיס אחת מהן שעונה על הקריטריון של רעידת אדמה שההסתברות להתרחשותה לפחות פעם אחת ב־50 שנה היא 10%. בישראל הייתה בסך הכול רעידת אדמה אחת כזו מאז תחילת המאה ה־20, וקשה להכין תרחיש מתאים שיענה על הדרישות לגבי כל אזור ואזור בארץ{{ביאור|תרחיש לרעידת אדמה אדמה לכל עיר בישראל, חייב להתבסס על מה שצפוי לקרות ברעידה כזו שתתרחש במקום הקרוב ביותר האפשרי. אין לנו "מלאי" של רעידות אדמה מודרניות שנחקרו וידוע מה התרחש בהן בכל עיר בישראל. על הרציונל שעומד מאחורי הכנת תרחיש על בסיס הידוע שהתרחש ברעידות אדמה בעבר, ועל הבעייתיות הזו באזורנו ודרך אפשרית לפתור אותה ראו ב:[https://drive.google.com/file/d/1aqu1nRxC0eEuCj4e2EOgBf_Lduo-FIV0/view אבני 2008], עמ' 95–96.}}. הרציונל שעומד מאחורי השיטה להכנת תרחיש על בסיס מה שידוע שהתרחש ברעידת אדמה '''דומה''' בעבר הוא: שמדובר ברעידת אדמה בעלת אותו גודל ואותו מוקד או מישור שבר, וקרום כדור הארץ הוא אותו קרום, אזי, אותה כמות של אנרגיה שהשתחררה מאותו מקום בעומק הקרום, תביא לתפרושת מרחבית דומה של תאוצות הקרקע. מכיוון שיש מתאם בין תאוצות הקרקע לעוצמה הסייסמית, ניתן להעריך מה תהיה העוצמה הסייסמית בכל יישוב או שכונה של עיר גדולה, ואז, על פי מטריצות פגיעוּת מקובלות, ניתן להעריך את ההתפלגות היחסית של הנזקים במבנים על פי איכות המבנים ודרגות הנזק בכל אתר על פי העוצמה הסייסמית החזויה בו<ref name=":12">[https://drive.google.com/file/d/1aqu1nRxC0eEuCj4e2EOgBf_Lduo-FIV0/view אבני, 2008], עמ' 95–96</ref>. להמחשה, ראו מטריצת פגיעות משמאל.

ההגדרה האמורה לעיל שמתייחסת לרעידת אדמה שההסתברות להתרחשותה לפחות פעם אחת ב-50 שנה היא 10%, מתייחסת בעיקר למבני מגורים סטנדרטיים, ואף לכאלה שאינם סטנדרטיים, אך הבנייה שלהם אינה מורכבת מבחינת ארכיטקטונית. על כן, השימוש בעוצמה הסייסמית שהתרחשה ברעידת האדמה ההרסנית האחרונה בישראל (1927), אינה מתאימה לחיזוי הצפוי ברעידת אדמה הרסנית בעתיד למבנים רגישים כמו [[בית חולים|בתי חולים]], [[תחנת כוח|תחנות כוח]], [[גשר]]ים, [[מחלף|מחלפים]], תשתיות לאומיות מיוחדות ומבנים מורכבים אחרים. עבורם, התווספו לתקן 413 כנגד בנייה עמידה בפני רעידות אדמה, ערכי תאוצות קרקע הצפויות להתקבל מרעידת אדמה שההסתברות להתרחשותה לפחות פעם אחת ב־50 שנה היא 5% (שזמן המחזור הוודאי שלה הוא 975 שנה – כלומר רע"א גדולה יותר וערכי תאוצות קרקע גדולים יותר שכנגדן יש לתכנן את המבנה) וערכים עבור הסתברות של 2% (שזמן המחזור הוודאי שלה הוא 2,475 שנה כלומר, ערכי תאוצות קרקע גדולים שהבניין צריך לעמוד כנגדן)<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://eq.gsi.gov.il/heb/hazards/teken.php|כותרת=מפות תקן 413 – גיליון תיקון 5|אתר=המכון הגאולוגי לישראל}}</ref><ref>קלר, א., זסלבסקי, י., מאירוב, ט., שפירא, א., [[2011 בישראל|2011]]. [https://eq.gsi.gov.il/heb/hazards/docs/413heb-5.pdf מפות תאוצה ספקטראלית לשימוש בת"י 413 גיליון תיקון 5]. [[הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל]] – [[המכון הלאומי לחקר הבנייה]], עמ' 14, איור 6.</ref>.

==היחס בין עוצמה סייסמית למשתנים אחרים==
===עוצמה סייסמית ותאוצת קרקע מקסימלית===
לקורלציה ה[[אמפיריציזם|אמפירית]], שהתבררה אחרי שנים של מחקר, בין דרגת העוצמה הסייסמית (להלן "אינטנסיטי") ל[[תאוצה#תאוצת קרקע (מקסימלית)|תאוצת הקרקע (המקסימלית)]] – PGA {{אנ|Peak ground acceleration}} שגרמה לאפקטים הסייסמיים בכל אתר, ושעל פיהם הוערכה האינטנסיטי באתרים אלה, אחראים יותר מכולם [[צ'ארלס ריכטר]], [[ממציא]]ו של [[סולם ריכטר]] המפורסם, ועמיתו [[בנו גוטנברג]]. הוא הכליל וניסח משוואת [[מתאם]] (קורלציה) [[נוסחה אמפירית (פיזיקה)|אמפירית]] עבור [[קליפורניה]]: <math>\log a = \frac{I}{3}-0.5</math> כאשר <math>a</math> היא [[תאוצה|תאוצת]] הקרקע המקסימלית באתר ביחידות של [[סנטימטר]] ל[[שנייה]] בריבוע (cm/sec<sup>2</sup>), ו־<math>I</math> היא דרגת האינטנסיטי שהוערכה בו<ref>{{צ-מאמר|מחבר=Gutenberg, B. & Richter, C. F.|שם=Earthquake Magnitude, Intensity, Energy, and Acceleration|כתב עת=Bulletin of the Seismological Society of America|כרך=32|שנת הוצאה=1942|עמ=p. 171|קישור=https://authors.library.caltech.edu/records/8b061-5hz79}}</ref>.

הוא הביא דוגמאות עוצמה סייסמית להצבה במשוואה כדי להציג את תקפותו של המתאם, והעיר שבדרגות הגבוהות (X ומעלה) אמינות המשוואה יורדת<ref>Charles F. Richter., 1958. [https://www.science.org/doi/10.1126/science.129.3347.459.a Elementary Seismology]. Freeman & Company, San Francisco & London, (Chapter 11) p.140</ref>. קיימת גם לוגיקה תהליכית למתאם זה: רעידת האדמה משגרת [[גלים סייסמיים]] מ[[מוקד רעידת אדמה|מוקד רעידת האדמה]] לכל עבר; הגלים הסייסמיים הללו בהגיעם לכל אתר, גורמים לתאוצת קרקע; תאוצת הקרקע המקסימלית אחראית ליצירת וחומרת האפקטים הסייסמיים באתר; לפי האפקטים הסייסמיים הללו אנו מעריכים את העוצמה הסייסמית. על כן קיים המתאם המדובר. במהלך המחצית השנייה של המאה ה־20 התקבלו משוואות קורלציה גם לאזורים אחרים בעולם כמו<ref>{{צ-מאמר|מחבר=J. R. Murphy & L. J. O'Brien|שם=The Correlation of Peak ground Acceleration Amplitude with Seismic Intensity and other Physical Parameters|כתב עת=Bulletin of the Seismological Society of America.|כרך=67|שנת הוצאה=1977: pp. 877–915|קישור=https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/bssa/article-abstract/67/3/877/117758/The-correlation-of-peak-ground-acceleration?redirectedFrom=fulltext}}</ref><ref>{{קישור כללי|כתובת=https://pubs.usgs.gov/publication/70021541|כותרת=Relationships Between Peak Ground Acceleration, Peak Ground Velocity, and Modified Mercalli Intensity in California|אתר=U.S.G.S.}}</ref><ref>{{צ-מאמר|מחבר=Y. M. Wu, et al., 2003|שם=Relationship between Peak Ground Acceleration, Peak Ground Velocity, and Intensity in Taiwan|כתב עת=Bulletin of the Seismological Society of America:|כרך=93 p.p. 386-396.|קישור=https://www.researchgate.net/publication/252425988_Relationship_between_Peak_Ground_Acceleration_Peak_Ground_Velocity_and_Intensity_in_Taiwan}}</ref><ref>{{צ-מאמר|מחבר=M., Trifunac & A., G., Brady. 1975|שם=On the Correlation of Seismic Intensity Scale with the Peaks of Recorded Strong Ground Motion|כתב עת=Bulletin of the Seismological Society of America :|כרך=65: pp. 139-162|קישור=https://www.researchgate.net/publication/247033184_On_the_correlation_of_seismic_intensity_scale_with_the_peaks_of_recorded_strong_ground_motion}}</ref>.

ב-U.S.G.S. מפיקים לכל רעידת אדמה "מודרנית" מפות תאוצות קרקע מקסימליות ממוחשבת שנקראת Shake Map<ref>למשל, ל[[רעידת האדמה בלונג ביץ' (1933)]] ראו [https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/ci3359741/shakemap/intensity כאן].</ref>. אחרי סיקור של רעידות אדמה רבות מאד, הם הגיעו למסקנה, שתנודות הקרקע ונזקי בנייה המוערכים על ידי אדם (קרי עוצמה סייסמית), מותאמים בצורה הטובה ביותר לאירועים בעלי עוצמה סייסמית נמוכה, כאשר המשתנה של מהירות קרקע מקסימלית מתאים יותר לאירועים בעלי עוצמה סייסמית גבוהה<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://web.archive.org/web/20090825092714/http://earthquake.usgs.gov/eqcenter/shakemap/background.php|כותרת=ShakeMap Scientific Background: Maps Types|אתר=U.S.G.S.}}</ref>. עם זאת, במאמץ לפשט ולמקסם את זרימת המידע לציבור, פיתחו ב-U.S.G.S. אמצעי להפקת מפות אומדן של [[סולם מרקאלי|סולם מרקאלי המתוקן]] המבוססות על הקלטות של תאוצות קרקע באמצעות מדי תאוצה<ref>Wald, David J., Lin, Kuo-Wan, and Quitoriano, Vincent, 2008, [https://web.archive.org/web/20090827100754/http://pubs.usgs.gov/of/2008/1238/ Quantifying and Qualifying USGS ShakeMap Uncertainty]: U.S. Geological Survey Open File Report 2008–1238.</ref>. "עוצמות סייסמיות מכשירניות" אלו, מבוססות על רגרסיה משולבת של אמפליטודות שיא ומהירות שיא מול עוצמה סייסמית נצפית, עבור 8 רעידות אדמה משמעותיות בקליפורניה: 1971 בסן פרננדו{{אנ|1971 San Fernando earthquake}}; 1979 בעמק אימפריאל{{אנ|1979 Imperial Valley earthquake}}; 1986 בצפון פאלם ספרינגס{{אנ|1986 North Palm Springs earthquake}}; 1987 בוִויתִּיאֶר{{אנ|1987 Whittier Narrows earthquake}}; [[רעידת האדמה לומה פריאטה בסן-פרנסיסקו (1989)|1989 בלומה פריאטה]]; 1991 בסְיֶירָה מָאדְרֶה{{אנ|1991 Sierra Madre earthquake}}; 1992 בלאנדרס{{אנ|1992 Landers earthquake}}, ו-[[רעידת האדמה בנורת'רידג' לוס אנג'לס (1994)|1994 בנורת'רידג']]. מההשוואה עם [[מפה איזוסייסמית|מפות]] איזוסייסמיות ניצפות, הם מצאו ש[[רגרסיה (אנליזה)#רגרסיהלא ליניארית|רגרסיות לא ליניאריות]] המבוססות על מהירות קרקע מקסימלית עבור עוצמה > VII, ועל תאוצת קרקע מקסימלית עבור עוצמה < VII, הן המתאימות ביותר. זה תואם את התפיסה שעוצמות סייסמיות נמוכות נקבעות על ידי תאורי חישה (שרגישים לתאוצה). נזק בינוני, בעוצמה סייסמית VI-VII, מתרחש בדרך כלל במבנים קשיחים (קירות בנייה, ארובות וכויו"ב), שגם הם רגישים לתאוצות קרקע בתדירות גבוהה. ככל שרמות הנזק עולות, נזק מתרחש גם במבנים גמישים, שהנזק עבורם הוא פרופורציונלי למהירות הקרקע, ולא לתאוצה. על ידי קשר בין תנועות קרקע מתועדות לעוצמות סייסמיות שונות בסולם מרקאלי המתוקן, הם יכולים להעריך את העוצמות הסייסמיות תוך דקות ספורות מהאירוע, בהתבסס על תאוצות ומהירויות קרקע מקסימליות המתועדות, שנעשו בתחנות הסייסמוגרפיות. למפות אלו מצורפת טבלה המציגה את הקורלציה בין העוצמה הסייסמית המחושבת לשני המשתנים הללו, והערכה איכותנית לעוצמת התנודות באתר במונחים של: לא הורגשה, קלה מאד, קלה, בינונית, חזקה, חזקה מאד, חמורה, אלימה, וקיצונית<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://web.archive.org/web/20090825092714/http://earthquake.usgs.gov/eqcenter/shakemap/background.php|כותרת=ShakeMap Scientific Background: Map Types|אתר=U.S.G.S.}}</ref>.
===השפעת התשתית הגאולוגית וגורמים אחרים על העוצמה הסייסמית===
קיימים מספר גורמים המשפיעים על רמת העוצמה הסייסמית באתר נתון. מקובל לסמן אותם כ[[פונקציה]] כדלקמן: '''(''I = ƒ:(M, H, R, S1, S2, L, T, D,''''' כאשר '''''I''''' היא העוצמה הסייסמית, והמשתנים שמשפיעים עליה הם: '''''M''''' מגניטודת (גודל) הרעידה; '''''H''''' עומקה; '''''R''''' מרחק האתר ממוקד רעידת האדמה; '''''S<sub>1</sub>''''' ה[[סטרטיגרפיה]]; '''''S<sub>2</sub>''''' ה[[מבנה (גאולוגיה)|מבנה הגאולוגי]] ([[מבנה|סטרוקטורה]]); '''''L''''' הליתולוגיה{{אנ|Lithology}}/המ[[סלע]]; '''''T''''' ה[[טופוגרפיה]] ו־'''''D''''' משך זמן הרעידה באתר. בעת הערכת העוצמה הסייסמית לאחר רעידת אדמה, כל ה[[משתנה|משתנים]] הללו אינם נלקחים בחשבון מכיוון שהם אינם נכללים במתודולוגיה להערכת העוצמה הסייסמית, וחלקם אף אינם ידועים, בוודאי כאשר מקיימים הערכה זו אודות רעידת אדמה היסטורית מלפני העידן הסייסמוגרפי (למשל המגניטודה ועומק רעידת האדמה). זאת להבדיל מאיכות המבנה שבהחלט נלקחת בחשבון בעת הערכת העוצמה הסייסמית, והיא אף תנאי להערכה אמינה, מכיוון שמבנים באיכות שונה יגיבו אחרת לתאוצת קרקע נתונה ואז הרס ניכר במבנה בעל איכות גרועה לא יגרום לנו להעריך עוצמה סייסמית גבוהה ולהפך, מבנה באיכות בנייה גבוהה שכמעט לא ניזוק, לא יגרום לנו להעריך עוצמה סייסמית נמוכה<ref name=":1" />. זו הסיבה שאיכות המבנים אינה מהווה חלק מהמשתנים שמשפיעים על העוצמה הסייסמית, מכיוון שההערכה עצמה מגלמת בתוכה כבר את המשתנה הזה.

קיים [[יחס ישר]] בין המגניטודה ומשך הרעידה באתר למידת העוצמה הסייסמית שהתרחשה בו, ואילו יחס הפוך בינה לבין העומק והמרחק ממוקד רעידת האדמה. ניתן לבטא באופן איכותני שכזה (קיום יחס ישר) גם את היחס בין הטופוגרפיה, כאשר היא קיצונית ותלולה או שטוחה לגמרי, למידת העוצמה הסייסמית. לא כך הם פני הדברים כשמדובר בשאר הפרמטרים המשפיעים. השפעתם של אלה מורכבת הרבה יותר. באשר לסטרוקטורה, רב הנסתר על הגלוי, ותאורטית, השפעה קיצונית יכולה להתרחש כאשר התבליט הטופוגרפי, זהה לזה הסטרוקטורלי{{ביאור|למשל כאשר מדרון טופוגרפי מצוי גם על מדרון של אנטיקלינה או סינקלינה, דבר שעלול לגרום להתרחשות גלישות שישפיעו לרעה על רמת העוצמה הסייסמית.}}. באשר לסטרטיגרפיה ולליתולוגיה, הרי שהסטרטיגרפיה רלוונטית רק כאשר שתי [[תצורה (גאולוגיה)|תצורות הסלע]] העליונות הן סלעי משקע. או אז, יש משנה חשיבות ל[[צפיפות החומר|צפיפות]] השכבה העליונה, וצפיפות השכבה התחתונה. אם השכבה התחתונה קשה וצפופה מאוד ביחס לעליונה, אזי צפויה הגברה גדולה מאוד בתאוצות הקרקע באתר. תופעה זו קרויה [[תגובת אתר סייסמית]], ומוסברת שם בערך בפירוט רב{{ביאור|ניתן להסתפק בקריאת הפרק "הפרמטרים שקובעים את מידת הגברת תאוצות הקרקע" בערך תגובת אתר סייסמית.}}, לרבות [[תגובת אתר סייסמית#הפרמטרים שקובעים את מידת הגברת תאוצות הקרקע|הפרמטרים שקובעים את מידת הגברת תאוצות הקרקע]].

האיור משמאל ממחיש את ההשפעה הזו. הגרף העליון מתאר את [[ניחות]] העוצמה הסייסמית כפונקציה של המרחק ממוקד רעידת האדמה ועל פי הערכים הנצפים ב[[רעידת האדמה בארץ ישראל (1927)|רעידת האדמה של שנת 1927 בארץ ישראל]]. [[אחוז]] ה[[שונות]] המוסברת על ידי המרחק הוא 26% (<big>r</big><sup>2</sup>=0.26). אבל, בין 131 התצפיות שעל פיהן חושבה העקומה, קיימות גם תצפיות רחוקות מאוד כמו [[קהיר]], [[דמשק]] [[ביירות]] ועוד, כאשר מוקד רעידת האדמה היה בצפון [[ים המלח]]. רמת העוצמה הסייסמית בתצפיות אלה הייתה נמוכה מאוד – כצפוי. עובדה זו תרמה מאוד לאחוז השונות המוסברת על ידי המרחק. ברגע שהתצפיות המרוחקות מאוד הוסרו מה[[אנליזה (מדע)|אנליזה]], נשארו רק 102 תצפיות, ואחוז השונות המוסברת ירד ל־18%. בשלב הבא, ע"פי מתודולוגיה מסוימת, נוטרלה השפעת המסלע על התפרושת המרחבית של העוצמות הסיימיות. אחוז השונות המוסברת על ידי המרחק, לאחר ניטרול השפעת המסלע, עלה ל־36.5% – פי 2 מאשר עם השפעת המסלע. אחוז זה עלה ל־41% כאשר ניסו לנטרל גם את שאר המשתנים<ref name=":12" />.

==ראו גם==
* [[סולם סייסמי|סולמות סייסמיים]]
* [[סולם ריכטר]]
* [[מומנט סייסמי]]
* [[סולם מרקאלי]]
* [[סולם רוסי-פורל|סולם רוסי פורל]]

==לקריאה נוספת==
* Bolt, B.A., 1999. '''[https://www.amazon.com/Earthquakes-Bruce-Bolt/dp/071673396X Earthquakes]''', F&C, 365 pages
* רון אבני, 2008. [https://drive.google.com/file/d/1aqu1nRxC0eEuCj4e2EOgBf_Lduo-FIV0/view הכנת תרחישים לרעידות אדמה באזורים בעלי רמה סייסמית בינונית]. אופקים בגאוגרפיה 70 עמ' 92–104.

==קישורים חיצוניים==
* [https://www.mapi.gov.il/earthquake/documents/sulam.pdf עמוס סלמון, 2011. הצעה לאימוץ סולם העוצמה הסייסמית האירופאי 98 - EMS ועדכון שאלון הדיווח בישראל. המכון הגאולוגי]
* [https://www.usgs.gov/faqs/what-difference-between-earthquake-magnitude-and-earthquake-intensity-what-modified-mercalli ההבדל בין מגניטודה לעוצמה סייסמית] (באנגלית), [[הסקר הגאולוגי של ארצות הברית|המכון הגאולוגי האמריקאי]].
==ביאורים==
{{ביאורים}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים|יישור=שמאל}}
{{ערך מומלץ}}
[[קטגוריה:סייסמולוגיה]]
[[קטגוריה:גאולוגיה]]
[[קטגוריה:רעידות אדמה]]
[[קטגוריה:ניהול סיכונים]]
[[קטגוריה:שיטות מחקר]]
[[קטגוריה:טקטוניקה|*]]
[[קטגוריה:תאוריות גאולוגיות]]
[[קטגוריה:תאוריות מדעיות]]