Jabarkan Geofisika dari Percepatan tanah puncak

Energi gempa bumi terdispersi dalam bentuk gelombang dari hiposenter, menyebabkan pergerakan tanah ke segala arah, tetapi secara tipikal dimodelkan secara horisontal (pada dua arah) dan vertikal. Percepatan tanah puncak merekam percepatan (laju perubahan kecepatan) dari pergerakan ini, sementara kecepatan tanah puncak merupakan kecepatan terbesar (laju gerak) dan perpindahan puncak merupakan jarak perpindahan makismum yang dicapai oleh tanah. Nilai percepatan ini bervariasi pada gempa bumi berbeda, bahkan pada lokasi yang berbeda untuk satu kejadian gempa bumi yang sama, bergantung pada sejumlah faktor. Faktor yang dimaksud meliputi panjang patahan atau sesar, magnitudo, kedalaman gempa, jarak titik lokasi pengukuran dari episenter gempa, durasi (lama siklus guncangan), dan kondisi geologi tanah (bawah permukaan). Gempa bumi dangkal terpusat membangkitkan guncangan (percepatan) yang lebih kuat dibandingkan gempa menengah dan dalam akibat pelepasan energi yang berdekatan dengan permukaan tanah.

Percepatan tanah puncak dapat dinyatakan dalam fraksi g (percepatan standar terhadap gravitasi Bumi, ekuivalen dengan gaya g), baik dalam bentuk desimal maupun persentase dengan satuan m/s2 (1 g = 9,81 m/s2). Percepatan tanah puncak juga dapat dinyatakan sebagai perkalian dari Gal, dengan 1 Gal sama dengan 0,01 m/s (1 g = 981 Gal).

Jenis tanah juga secara signifikan mempengaruhi percepatan tanah sehingga nilai percepatan puncak tanah dapat menunjukkan variabilitas yang sangat besar pada jarak beberapa kilometer, terutama pada gempa kekuatan menengah dan besar. Variasi percepatan puncak tanah yang dihasilkan oleh gempa bumi dapat ditampilkan pada peta guncangan. Akibat kompleksitas kondisi dan faktor yang mempengaruhi percepatan tanah puncak, gempa bumi dengan magnitudo serupa dapat menunjukkan hasil yang berbeda, bahkan banyak gempa bumi bermagnitudo menengah membangkitkan nilai percepatan tanah puncak yang secara signifikan lebih besar dibandingkan gempa bumi dengan magnitudo yang lebih besar.

Selama gempa bumi berlangsung, percepatan tanah diukur dalam tiga arah: secara vertikal (V atau UD, dari kata up-down atau naik-turun) dan dua arah horisontal yang tegak lurus (H1 dan H2), seringkali dalam arah utara–selatan (NS) dan timur–barat (EW). Puncak percepatan dari masing-masing arah ini direkam dan seringkali dilaporkan berdasarkan nilai tertinggi dari ketiga arah. Alternatifnya, nilai gabungan pada suatu stasiun pengamatan dicatat. Percepatan tanah puncak arah horisontal (PHA atau PHGA) dapat diperoleh dengan memilih nilai catatan tertinggi pada masing-masing arah dan dirata-ratakan, atau dengan menghitung penjumlahan vektor dari kedua komponen. Nilai dari ketiga komponen juga dapat diperoleh dengan mempertimbangkan komponen vertikal.