Główny nauka

Geologia trzęsień ziemi

Spisu treści:

Geologia trzęsień ziemi
Geologia trzęsień ziemi

Wideo: Prof. Marek Grad - "Trzęsienia ziemi i dryfujące kontynenty" 2024, Lipiec

Wideo: Prof. Marek Grad - "Trzęsienia ziemi i dryfujące kontynenty" 2024, Lipiec
Anonim

Trzęsienie ziemi, każde nagłe wstrząsy ziemi spowodowane przejściem fal sejsmicznych przez skały Ziemi. Fale sejsmiczne powstają, gdy pewna forma energii zgromadzonej w skorupie ziemskiej zostaje nagle uwolniona, zwykle gdy masy skał napierające na siebie nagle pękają i „ślizgają się”. Trzęsienia ziemi występują najczęściej wzdłuż uskoków geologicznych, wąskich stref, w których masy skalne poruszają się względem siebie. Główne linie uskoków świata znajdują się na obrzeżach ogromnych płyt tektonicznych, które tworzą skorupę ziemską. (Zobacz tabelę głównych trzęsień ziemi).

Najważniejsze pytania

Dlaczego trzęsienie ziemi jest niebezpieczne?

Przez stulecia trzęsienia ziemi były odpowiedzialne za miliony zgonów i nieocenioną kwotę szkód materialnych. W zależności od ich intensywności trzęsienia ziemi (w szczególności stopień, w jakim powodują trzęsienie powierzchni ziemi) mogą obalić budynki i mosty, zlikwidować gazociągi i inną infrastrukturę oraz wywołać osuwiska, tsunami i wulkany. Zjawiska te są przede wszystkim odpowiedzialne za śmierć i kontuzje. Bardzo duże trzęsienia ziemi występują średnio raz w roku.

Co to są fale trzęsień ziemi?

Fale trzęsień ziemi, bardziej znane jako fale sejsmiczne, to drgania generowane przez trzęsienie ziemi i propagowane w obrębie Ziemi lub wzdłuż jej powierzchni. Istnieją cztery główne typy fal sprężystych: dwie, pierwotna i wtórna, podróżują w obrębie Ziemi, podczas gdy pozostałe dwie, Rayleigh i Love, zwane falami powierzchniowymi, przemieszczają się wzdłuż jej powierzchni. Ponadto fale sejsmiczne mogą być wytwarzane sztucznie przez wybuchy.

Jak mierzy się wielkość trzęsienia ziemi?

Wielkość jest miarą amplitudy (wysokości) fal sejsmicznych wytwarzanych przez źródło trzęsienia ziemi, zarejestrowanych przez sejsmografy. Sejsmolog Charles F. Richter stworzył skalę wielkości trzęsienia ziemi, używając logarytmu największej amplitudy fali sejsmicznej do podstawy 10. Skala Richtera była pierwotnie przeznaczona do pomiaru wielkości trzęsień ziemi od wielkości 3 do 7, ograniczając jej przydatność. Dzisiaj preferowana jest skala wielkości momentu, bliższa miara całkowitego uwolnienia energii przez trzęsienie ziemi.

Gdzie występują trzęsienia ziemi?

Trzęsienia ziemi mogą wystąpić wszędzie, ale występują głównie wzdłuż linii uskoków (płaskie lub zakrzywione pęknięcia w skałach skorupy ziemskiej), gdzie siły ściskające lub rozciągające poruszają skały po przeciwnych stronach pęknięcia. Usterki rozciągają się od kilku centymetrów do wielu setek kilometrów. Ponadto większość trzęsień ziemi na świecie występuje w Pierścieniu Ognia, długim pasie w kształcie podkowy epicentrów, wulkanów i granic płyt tektonicznych otaczających basen Pacyfiku.

Niewiele wiadomo o trzęsieniach ziemi do czasu pojawienia się sejsmologii na początku XX wieku. Sejsmologia, która obejmuje naukowe badania wszystkich aspektów trzęsień ziemi, dostarczyła odpowiedzi na tak od dawna pytania, jak i dlaczego trzęsienia ziemi.

Co roku na całej Ziemi występuje około 50 000 trzęsień ziemi wystarczająco dużych, aby można je było zauważyć bez pomocy instrumentów. Spośród nich około 100 ma wystarczającą wielkość, aby spowodować znaczne szkody, jeśli ich ośrodki znajdują się w pobliżu obszarów zamieszkałych. Bardzo duże trzęsienia ziemi występują średnio raz w roku. Przez stulecia byli oni odpowiedzialni za miliony zgonów i nieocenioną kwotę szkód materialnych.

Natura trzęsień ziemi

Przyczyny trzęsień ziemi

Główne trzęsienia ziemi występują głównie w pasach pokrywających się z brzegami płyt tektonicznych. Od dawna wynika to z wczesnych katalogów filcowych trzęsień ziemi i jest jeszcze łatwiej dostrzegalne w nowoczesnych mapach sejsmicznych, które pokazują instrumentalnie określone epicentrum. Najważniejszym pasem trzęsienia ziemi jest pas Circum-Pacific, który dotyka wiele zaludnionych regionów przybrzeżnych wokół Oceanu Spokojnego - na przykład Nowej Zelandii, Nowej Gwinei, Japonii, Wysp Aleuckich, Alaski oraz zachodnich wybrzeży północy i południa Ameryka. Szacuje się, że 80 procent energii uwalnianej obecnie podczas trzęsień ziemi pochodzi od tych, których epicentrum znajduje się w tym pasie. Aktywność sejsmiczna w żadnym wypadku nie jest równomierna na całym pasie, aw różnych punktach jest wiele gałęzi. Ponieważ w wielu miejscach Pas Okrąg-Pacyfik jest związany z działalnością wulkaniczną, popularnie nazywany jest „Pacyficznym Pierścieniem Ognia”.

Drugi pas, znany jako Pas Alpejski, przechodzi przez region Morza Śródziemnego na wschód przez Azję i łączy się z Pasem Circum-Pacific w Indiach Wschodnich. Energia uwalniana z trzęsień ziemi z tego pasa stanowi około 15 procent światowej sumy. Istnieją również uderzające połączone pasy aktywności sejsmicznej, głównie wzdłuż grzbietów oceanicznych - w tym wzdłuż Oceanu Arktycznego, Oceanu Atlantyckiego i zachodniego Oceanu Indyjskiego - oraz wzdłuż ryftowych dolin Afryki Wschodniej. Ten globalny rozkład sejsmiczności najlepiej jest rozumieć w kategoriach jego ustawienia tektonicznego płyty.