Lær det grunnleggende om jordskjelv

click fraud protection

Jordskjelv er naturlige grunnbevegelser forårsaket når jorden frigjør energi. Vitenskapen om jordskjelv er seismologi, "study of shaking" på vitenskapelig gresk.

Jordskjelvsenergi kommer fra påkjenningene fra platetektonikk. Når platene beveger seg, deformeres bergartene på kantene og tar belastningen til det svakeste punktet, en feil, sprenger og frigjør belastningen.

Jordskjelvetyper og bevegelser

Jordskjelvhendelser kommer i tre grunnleggende typer, samsvarende med tre grunnleggende feiltyper. Feilbevegelsen under jordskjelv kalles slip eller kosismisk glid.

  • Strike-slip hendelser innebærer bevegelse sideveis - det vil si at sklien er i retning av feilens streik, linjen den lager på bakkeflaten. De kan være høyre-lateral (dekstral) eller venstre-lateral (sinistral), som du forteller ved å se hvilken vei landet beveger seg på den andre siden av feilen.
  • Vanlig hendelser innebærer bevegelse nedover på en skrånende feil når feilens to sider beveger seg fra hverandre. De betyr utvidelse eller strekking av jordskorpen.
  • instagram viewer
  • Omvendt eller skyv hendelser innebærer bevegelse oppover, i stedet, når feilens to sider beveger seg sammen. Omvendt bevegelse er brattere enn en 45-graders helling, og skyvebevegelsen er grunnere enn 45 grader. De betyr komprimering av jordskorpen.

Jordskjelv kan ha en skrå glippe som kombinerer disse bevegelsene.

Jordskjelv bryter ikke alltid jordoverflaten. Når de gjør det, skaper slippen deres en offset. Horisontal forskyvning heter hiv og vertikal offset heter kaste. Den faktiske banen for feilbevegelse over tid, inkludert hastigheten og akselerasjonen, kalles flørt. Gli som oppstår etter et skjelv kalles postseismisk glid. Til slutt kalles langsom glid som oppstår uten et jordskjelv creep.

Seismisk ruptur

Det underjordiske punktet der jordskjelvet brister begynner er fokus eller hypocenter. De episenteret av et jordskjelv er punktet på bakken rett over fokus.

Jordskjelv sprenger en stor sone med en feil rundt fokuset. Denne bruddsonen kan være lopsidet eller symmetrisk. Ruptur kan spre seg jevnt utover fra et sentralt punkt (radielt), eller fra den ene enden av bruddsonen til den andre (lateralt), eller i uregelmessige hopp. Disse forskjellene styrer delvis effektene som et jordskjelv har på overflaten.

Størrelsen på bruddsonen - det vil si arealet med feiloverflaten som brister - er det som bestemmer størrelsen på et jordskjelv. Seismologer kartlegger bruddsoner ved å kartlegge omfanget av etterskjelv.

Seismiske bølger og data

Seismisk energi sprer seg fra fokus i tre forskjellige former:

  • Kompresjonsbølger, akkurat som lydbølger (P-bølger)
  • Skjær bølger, som bølger i et rystet hoppetau (S bølger)
  • Overflatebølger som ligner vannbølger (Rayleigh-bølger) eller sidelengs skjærbølger (Kjærlighetsbølger)

P- og S-bølger er kroppsbølger som reiser dypt i jorden før de reiser seg til overflaten. P-bølger kommer alltid først og gjør liten eller ingen skade. S-bølger beveger seg omtrent halvparten så raskt og kan forårsake skade. Overflatebølger er tregere og forårsaker mesteparten av skadene. For å bedømme den grove avstanden til et skjelv, er tiden mellom gapet mellom P-bølgen "dunk" og S-bølgen "fnise" og multiplisere antall sekunder med 5 (for miles) eller 8 (for kilometer).

seismografer er instrumenter som lager seismograms eller opptak av seismiske bølger. Seismogrammer med sterk bevegelse er laget med tøffe seismografer i bygninger og andre strukturer. Data med sterk bevegelse kan kobles til ingeniørmodeller for å teste en struktur før de er bygget. Jordskjelvstørrelser bestemmes ut fra kroppsbølger registrert av sensitive seismografer. Seismiske data er vårt beste verktøy for å undersøke jordas dype struktur.

Seismiske tiltak

Seismisk intensitet måler hvordan dårlig et jordskjelv er, det vil si hvor alvorlig risting er på et gitt sted. 12-punktet Mercalli skala er en intensitetsskala. Intensitet er viktig for ingeniører og planleggere.

Seismisk styrke måler hvordan stor et jordskjelv er, det vil si hvor mye energi som frigjøres i seismiske bølger. Lokal eller rikere styrke ML er basert på målinger av hvor mye bakken beveger seg og momentstørrelse Mo er en mer sofistikert beregning basert på kroppsbølger. Størrelser brukes av seismologer og nyhetsmediene.

Brennmekanismen "beachball" -diagrammet oppsummerer glidebevegelsen og feilens orientering.

Jordskjelvmønstre

Jordskjelv kan ikke forutsies, men de har noen mønstre. Noen ganger går forhåndshokker foran skjelv, selv om de ser ut som vanlige skjelv. Men hver store begivenhet har en klynge av mindre skjelv, som følger velkjent statistikk og kan prognoseres.

Platetektonikk forklarer vellykket hvor jordskjelv vil sannsynligvis oppstå. Gitt god geologisk kartlegging og en lang historie med observasjoner, kan skjelv skje i generell forstand, og farekart kan lages som viser hvilken grad av risting et gitt sted kan forvente i løpet av en bygnings gjennomsnittlige levetid.

Seismologer lager og tester teorier om forutsigelse om jordskjelv. Eksperimentelle prognoser begynner å vise beskjedne, men betydelig suksess med å påpeke forestående seismisitet over måneder. Disse vitenskapelige triumfene er mange år fra praktisk bruk.

Store skjelv lager overflatebølger som kan utløse mindre skjelv store avstander unna. De endrer også belastninger i nærheten og påvirker fremtidige skjelv.

Jordskjelveffekter

Jordskjelv gir to hovedeffekter: risting og glid. Overflateforskyvning i de største skjelvene kan nå mer enn 10 meter. Skli som forekommer under vann kan skape tsunamier.

Jordskjelv forårsaker skade på flere måter:

  • Jordforskyvning kan kutte livslinjer som krysser feil: tunneler, motorveier, jernbaner, kraftlinjer og vannledninger.
  • Rister er den største trusselen. Moderne bygninger takler det godt gjennom jordskjelvteknikk, men eldre strukturer er utsatt for skade.
  • kondensering oppstår når risting gjør det faste bakken til gjørme.
  • skjelv kan fullføre strukturer som er skadet av hovedstøtet.
  • innsynkning kan forstyrre livslinjer og havner; invasjon ved sjøen kan ødelegge skog og avlingsland.

Forberedelse og begrensning av jordskjelv

Jordskjelv kan ikke forutsies, men de kan forutses. Beredskap redder elendighet; jordskjelvforsikring og utførelse av jordskjelvøvelser er eksempler. Begrensning redder liv; å styrke bygninger er et eksempel. Begge kan gjøres av husholdninger, selskaper, nabolag, byer og regioner. Disse tingene krever en vedvarende satsing på finansiering og menneskelig innsats, men det kan være vanskelig når store jordskjelv kanskje ikke vil oppstå på flere tiår eller til og med århundrer i fremtiden.

Støtte for vitenskap

Jordskjelvvitenskapens historie følger bemerkelsesverdige jordskjelv. Støtte til forskning bølger etter store skjelv og er sterk mens minnene er friske, men gradvis avtar til neste Big One. Innbyggere bør sikre jevn støtte til forskning og relaterte aktiviteter som geologisk kartlegging, overvåkningsprogrammer på lang sikt og sterke faglige avdelinger. Andre gode jordskjelvpolitikker inkluderer ettermontering av obligasjoner, sterke byggekoder og reguleringsordinanser, læreplaner for skolen og personlig bevissthet.

instagram story viewer