Εργαλεία που χρησιμοποιούνται στη σεισμολογία

Ο Chang Heng της Κίνας εφηύρε το παλαιότερο γνωστό εργαλείο που χρησιμοποιείται στη σεισμολογία το 132 CE. Σεισμολογία, από την ελληνική λέξη για τον σεισμό, «σεισμός» είναι η μελέτη των σεισμών. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μια σειρά από εργαλεία, τόσο ιστορικά όσο και σύγχρονα για να μελετήσουν τα γεγονότα των σεισμών τόσο στο παρελθόν όσο και στο παρόν ελπίδες για καλύτερη πρόβλεψη μελλοντικών γεγονότων και ανάπτυξη πιο εις βάθος γνώσης για το πώς και πότε οι σεισμοί συμβούν.

Σε παλαιότερα μοντέλα σεισμογράφων, μια γραφίδα δημιούργησε ένα σεισμογράφημα -- ένα οπτικό σχέδιο καταγεγραμμένο σε χαρτί που απεικονίζει το μέγεθος και τη διάρκεια των σεισμικών κυμάτων που δημιουργούνται από έναν σεισμό. Οι σύγχρονοι σεισμογράφοι καταγράφουν πλέον ψηφιακές πληροφορίες για το μέγεθος ενός σεισμού. Ένα δίκτυο σεισμογράφων τοποθετημένο σε όλο τον κόσμο μετρά συνεχώς κάθε μετατόπιση στον φλοιό της Γης, καταγράφοντας την ένταση και τη διάρκεια του σεισμού και των μετασεισμών. Το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ ορίζει τα σεισόμετρα ως ευαίσθητους ανιχνευτές που όταν συνδέονται με ένα σύστημα που παράγει μια μόνιμη καταγραφή ονομάζονται σεισμογράφος.

Τα παγκόσμια δορυφορικά συστήματα εντοπισμού θέσης, ή GPS, χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των ελαφρών κινήσεων του φλοιού της Γης. Ο δορυφόρος μεταδίδει ένα σήμα σε έναν σταθερό επίγειο σταθμό και μετά από μια μετατόπιση εξετάζεται η απόσταση που έχει μετακινηθεί ο σταθμός. Σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, το ενσωματωμένο σύστημα GPS επιτρέπει μετρήσεις χιλιοστά και οι επιστήμονες αναλύουν τα δεδομένα για να δουν εάν αυτές οι μετρήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη μελλοντικών σεισμών εκδηλώσεις.

Το έργο παρακολούθησης σφαλμάτων ερπυσμού του κρατικού πανεπιστημίου του Σαν Φρανσίσκο χρησιμοποιεί θεοδόλιθους, όργανα που οι επιθεωρητές χρησιμοποιούν για τη μέτρηση γωνιών, για τη μέτρηση της «ερπυσμού» ή της παραμόρφωσης του φλοιού της Γης ως αντίδραση σε στρες. Η κίνηση ερπυσμού συμβαίνει στο χρονικό διάστημα μεταξύ των σεισμών που απελευθερώνουν το στρες και η μέτρηση αυτής της κίνησης παρέχει στους επιστήμονες πρόσθετα δεδομένα για την πρόβλεψη σεισμών. Τρία σημεία είναι προκαθορισμένα και σημειωμένα με τη χρήση τοπικών μνημείων. Στη συνέχεια, οι θεοδόλιοι χρησιμοποιούνται για να υπολογίσουν τις αλλαγές με την πάροδο του χρόνου συγκρίνοντας μετρήσεις των γωνιών των δεικτών σε τακτά χρονικά διαστήματα.

Οι μετρητές ερπυσμού μετρούν επίσης τις μετατοπίσεις της γραμμής ρήγματος στον φλοιό της Γης μεταξύ σεισμών. Ένας μετρητής ερπυσμού αποτελείται από μια ράβδο τοποθετημένη σε ένα σφάλμα, μετά την οποία παρακολουθείται η κίνηση ενός "ελεύθερου" άκρου. Οι μετρητές ερπυσμού παρακολουθούν μόνο μικροσκοπικές περιοχές, μετρημένες σε χιλιοστά.

Ένα πιο σύγχρονο όργανο που χρησιμοποιείται στη σεισμολογία είναι ο μετρητής καταπόνησης. Ο μετρητής καταπόνησης είναι ένας μικρός κύλινδρος, που εισάγεται σε βάθος μεγαλύτερο από 500 πόδια κάτω από την επιφάνεια της Γης, ο οποίος μετρά τις κινήσεις ή την «καταπόνηση» στα υλικά που περιβάλλουν τη συσκευή. Παρακολουθεί έναν όγκο υγρού, συνήθως λαδιού, μέσα στον κύλινδρο καθώς οι γύρω πέτρες και τα υλικά σπρώχνουν το υγρό σε έναν παρακείμενο θάλαμο.