Zemětřesení jsou přirozené pohyby půdy způsobené tím, jak Země uvolňuje energii. Věda o zemětřesení je seismologie, „studie o třepání“ ve vědecké řečtině.
Energie zemětřesení pochází ze stresu tektonika desek. Jak se talíře pohybují, horniny na jejich okrajích se deformují a nabírají napětí, dokud se nejslabší místo nepodaří, praskne a uvolní napětí.
Typy a pohyby zemětřesení
Události zemětřesení přicházejí ve třech základních typech, které odpovídají tři základní typy poruch. Je vyvolán chybový pohyb během zemětřesení uklouznutí nebo coseismický lístek.
- Stávka-skluzu události zahrnují postranní pohyb - to znamená, že skluz je ve směru nárazu chyby, čára, kterou vytváří na povrchu země. Mohou to být pravostranná (dextrální) nebo levostranná (sinistrální), což řeknete tím, že vidíte, jakým způsobem se země pohybuje na druhé straně poruchy.
- Normální Události zahrnují pohyb dolů při šikmé poruše, když se obě strany poruchy od sebe vzdálí. Označují rozšíření nebo protažení zemské kůry.
- Vzad nebo tah události se místo toho pohybují nahoru, protože obě strany poruchy se pohybují společně. Zpětný pohyb je strmější než sklon 45 stupňů a tahový pohyb je mělčí než 45 stupňů. Označují stlačení kůry.
Zemětřesení mohou mít šikmý skluz které tyto pohyby kombinuje.
Zemětřesení ne vždy narušují povrch země. Když to udělají, jejich skluzu vytvoří ofset. Vyvolá se vodorovný posun zvracet a vertikální posun se nazývá házet. Je vyvolána skutečná cesta pohybu chyby v čase, včetně její rychlosti a zrychlení házet. Skluz, který nastane po zemětřesení, se nazývá postseismický skluz. Nakonec se nazývá pomalý skluz, který nastává bez zemětřesení plížit se.
Seismická ruptura
Podzemní bod, kde začíná zemětřesení, je soustředit se nebo pokrytec. epicentrum zemětřesení je bod na zemi přímo nad ohniskem.
Zemětřesení rozbije velkou zónu poruchy kolem ohniska. Tato zóna prasknutí může být nakloněná nebo symetrická. Roztržení se může šířit směrem ven rovnoměrně od centrálního bodu (radiálně) nebo z jednoho konce roztrhávací zóny na druhý (postranně) nebo v nepravidelných skokech. Tyto rozdíly částečně ovlivňují účinky zemětřesení na povrch.
Velikost zóny prasknutí - to je oblast zlomové plochy, která praskne - je to, co určuje velikost zemětřesení. Seismologové mapují rupturní zóny mapováním rozsahu otřesů.
Seismické vlny a data
Seismická energie se šíří z ohniska ve třech různých formách:
- Kompresní vlny, přesně jako zvukové vlny (P vlny)
- Střihové vlny, jako vlny v otřeseném švihadle (vlny S)
- Povrchové vlny připomínající vodní vlny (Rayleighovy vlny) nebo postranní smykové vlny (Love Love)
Vlny P a S jsou tělesné vlny které cestují hluboko na Zemi, než vstoupí na povrch. P vlny vždy přicházejí první a způsobují malé nebo žádné poškození. Vlny S se pohybují asi o polovinu rychleji a mohou způsobit poškození. Povrchové vlny jsou stále pomalejší a způsobují většinu poškození. Pro posouzení hrubé vzdálenosti k zemětřesení je časová mezera mezi „rázem“ vlny P a vlněním „S“ a násobením počtu sekund 5 (pro míle) nebo 8 (pro kilometry).
Seismografy jsou nástroje, které vyrábějí seismogramy nebo záznamy seismických vln. Seismogramy se silným pohybem jsou vyrobeny z odolných seismografů v budovách a jiných strukturách. Data se silným pohybem mohou být zapojena do technických modelů, aby se před vytvořením otestovala struktura. Velikost zemětřesení je určena z tělesných vln zaznamenaných citlivými seismografy. Seismická data jsou náš nejlepší nástroj pro snímání hluboké struktury Země.
Seismická opatření
Seismická intenzita měří jak špatný zemětřesení je, jak silné je třes v daném místě. 12 bodů Mercalliho měřítko je stupnice intenzity. Intenzita je důležitá pro inženýry a projektanty.
Seismická velikost měří jak velký zemětřesení je, kolik energie se uvolní v seismických vlnách. Místní nebo Richterova velikost ML je založeno na měření toho, jak se země pohybuje a momentové velikosti MÓ je propracovanější výpočet založený na tělesných vlnách. Magnitudy používají seismologové a zpravodajská média.
Fokální mechanismus „plážového“ diagramu shrnuje skluzový pohyb a orientaci poruchy.
Vzory zemětřesení
Zemětřesení nelze předvídat, ale mají určité vzorce. Někdy předehry předcházejí otřesům, i když vypadají jako obyčejné zemětřesení. Ale každá velká událost má menší skupinu otřesy, které sledují známé statistiky a lze je předpovídat.
Talířová tektonika úspěšně vysvětluje kde pravděpodobně dojde k zemětřesení. Vzhledem k dobrému geologickému mapování a dlouhé historii pozorování lze otřesy předvídat v obecném smyslu a mapy nebezpečí lze ukázat, jaký stupeň otřesení daného místa lze očekávat během průměrné životnosti budovy.
Seismologové vytvářejí a testují teorie predikce zemětřesení. Experimentální předpovědi začínají vykazovat skromný, ale významný úspěch v poukazování na hrozící seismicitu v průběhu měsíců. Tyto vědecké triumfy jsou mnoho let od praktického použití.
Velké otřesy dělají povrchové vlny, které mohou vyvolat menší otřesy na velké vzdálenosti. Také mění stres v okolí a ovlivňují budoucí otřesy.
Účinky zemětřesení
Zemětřesení má dva hlavní účinky: třes a sklouznutí. Posun povrchu v největších otřesech může dosáhnout více než 10 metrů. Skluz, ke kterému dochází pod vodou, může vytvořit tsunami.
Zemětřesení způsobuje škody několika způsoby:
- Posun země může snížit životnost, která překračuje chyby: tunely, dálnice, železnice, elektrické vedení a vodovody.
- Třepání je největší hrozbou. Moderní budovy to zvládnou dobře díky zemětřesení, ale starší struktury jsou náchylné k poškození.
- Zkapalnění nastává, když třepání přemění pevnou zem na bláto.
- Aftershocks může dokončit struktury poškozené hlavním nárazem.
- Pokles může narušit životnost a přístavy; invaze po moři může zničit lesy a zemědělské půdy.
Příprava a zmírnění zemětřesení
Zemětřesení nelze předvídat, ale lze je předvídat. Připravenost šetří bídu; příklady zemětřesení a provádění zemětřesení jsou příklady. Zmírnění zachraňuje životy; příkladem je posilování budov. Obojí mohou provádět domácnosti, společnosti, sousedství, města a regiony. Tyto věci vyžadují trvalý závazek financování a lidské úsilí, ale to může být obtížné, pokud se velká zemětřesení v budoucnu nemusí objevit po celá desetiletí nebo dokonce století.
Podpora vědy
Historie vědy o zemětřesení sleduje pozoruhodná zemětřesení. Podpora prudkého nárůstu po velkých otřesech a je silná, zatímco vzpomínky jsou svěží, ale postupně se zmenšují až do příštího Velkého. Občané by měli zajistit stálou podporu výzkumu a souvisejících činností, jako je geologické mapování, dlouhodobé monitorovací programy a silná akademická oddělení. Mezi další dobré politiky v oblasti zemětřesení patří dodatečné vybavení dluhopisů, silné stavební předpisy a nařízení o územním plánování, školní osnovy a osobní povědomí.