praca magisterska - 0420223940 - grastros

praca magisterska - 0420223940.doc
(188 KB) Pobierz
x60TRZĘSIENIA ZIEMI
Trzęsienie Ziemi jest to naturalne krótkie i gwałtowne zaburzenie stanu równowagi we wnętrzu
Ziemi. Towarzyszą mu nieodwracalne deformacje ośrodków oraz wydzielanie się dużych ilości
energii, częściowo emitowanej w postaci fal sejsmicznych.
Skorupa ziemska zbudowana jest z licznych płyt Według przyjętego obecnie modelu proces
trzesienia ziemi, wywoływany jest osiągnięciem krytycznych wartości naprężeń w skorupie
ziemskiej. Związany jest ze zniszczeniem materiału i naruszeniem ciągłości ośrodków wzdłuż
pewnych powierzchni, które charakteryzuje obniżona wytrzymałość. Powierzchnie te są często
zlokalizowane w obrębie uskoków. Miejsce (traktowane jako punkt), w którym zainicjowane jest
trzesienie ziemi i z którego są najwcześniej emitowane fale sejsmiczne nosi nazwę ogniska
trzesienia ziemi lub hipocentrum (punkt we wnętrzu Ziemi, w którym zaczyna się trzęsienie
ziemi i z którego najwcześniej rozchodzą się fale sejsmiczne. Położenie hipocentrum, które
określa się podając lokalizację epicentrum oraz głębokość ogniska, jest wyznaczane na podstawie
odczytów czasów przyjścia fal sejsmicznych zarejestrowanych przez sejsmografy). Rzut pionowy
hipocentrum na powierzchnię Ziemi jest zwany epicentrum (punkt będący rzutem pionowym
ogniska trzęsienia ziemi (hipocentrum) na powierzchnię Ziemi. Położenie epicentrum oblicza się
na podstawie odczytów czasów przyjścia fal sejsmicznych zarejestrowanych przez sejsmografy).
Cały obszar, w którym występuje zjawisko trzesienia ziemi, zwany obszarem ogniskowym, może
osiągnąć, w przypadku najsilniejszych trzesień ziemi, rozmiary do tysiąca km w kierunku
poziomym. Strefa epicentralna na powierzchni Ziemi, położona nad obszarem ogniskowym,
najwcześniej i najsilniej ulega wstrząsom. Do rejestracji pola falowego wywołanego trzesieniem
ziemi służą sejsmografy i akcelerografy (akcelerografy rejestrują wielkość przyspieszenia
cząstek ośrodka) znajdujące się w stacjach sejsmologicznych. Analiza zapisów tych przyrządów
dostarcza informacji o budowie wnętrza Ziemi (sejsmologia).
Ogniska trzesienia ziemi występują na różnych głębokościach poniżej powierzchni Ziemi.
Rozróżnia się:
 trzesienia ziemi płytkie (ognisko na głęb. do 50 km),
 pośrednie (ognisko na głęb. 50–300 km)
 głębokie (ognisko na głęb. 300–700 km)
Ogniska trzesienia ziemi nie są rozłożone równomiernie na całej kuli ziemskiej. Istnieją obszary
o dużej aktywności sejsmicznej (sejsmiczne strefy) i obszary wolne na ogół od trzesienia ziemi
(strefy asejsmiczne). Zdecydowana większość trzesień ziemi należy do grupy trzęsień płytkich,
trzesienia ziemi głębokie występują tylko w nielicznych rejonach (strefa Benioffa). Do określenia
stopnia intensywności (natężenia) trzesienia ziemi w określonym miejscu są stosowane skale
oparte na ocenie skutków trzęsienia na powierzchni Ziemi (skala Mercallego–Cancaniego–
Sieberga). Do oceny wielkości trzesienia ziemi w ognisku stosuje się skale oparte na
instrumentalnych zapisach trzesienia ziemi. Do tej grupy należy w szczególności skala magnitud
(skala Richtera). Energia najsilniejszych trzesień ziemi jest przeszło 100 tys. razy większa od
energii wybuchu bomby atomowej zrzuconej na Hirosimę. W wypadku większości płytkich
trzesień ziemi po trzęsieniu głównym występują wstrząsy następcze, zwane też replikami (ich
liczba może dochodzić do wielu tysięcy), których liczba i natężenie maleją w miarę upływu czasu.
Niekiedy przed trzęsieniem głównym występują słabsze wstrząsy poprzedzające. Znane są
również słabe i liczne trzesienia ziemi zwane rojowymi, w których trzęsienie głównie nie
występuje.
Zdecydowana większość trzesień ziemi należy do trzęsień tektonicznych i jest wywołana
przemieszczaniem się i kolizją płyt litosfery (teoria tektoniki płyt). Znane są również słabe
trzesienia ziemi o lokalnym zasięgu, zwane wulkanicznymi, które są wywoływane działalnością
wulkaniczną. Rozróżnia się ponadto trzesienia ziemi spowodowane działalnością człowieka.
Należą do nich głównie trzęsienia wywołane na przykład budową dużych zbiorników wodnych.
Liczba trzesień ziemi nawiedzających Ziemię w ciągu roku jest szacowana na miliony, z czego
zdecydowana większość to trzęsienia bardzo słabe. Silne trzesienia ziemi (występujące
stosunkowo rzadko) oraz wywołane niekiedy przez nie zjawiska takie jak osuwiska, tsunami,
uskoki, szczeliny powodują często olbrzymie zniszczenia i liczne wypadki śmiertelne. Zniszczenia
spowodowane przez trzesienia ziemi zależą w znacznym stopniu od lokalnej budowy geologicznej
(konstrukcje zbudowane na utworach luźnych są znacznie silniej wstrząsane i narażone na
zniszczenie). Podejmowane w ostatnich latach próby przewidywania trzesień ziemi opierają się
przede wszystkim na szczegółowym rozpoznaniu sejsmiczności zagrożonego rejonu (częstość
występowania, natężenie i miejsce trzesień ziemi) i analizie obserwowanych tam deformacji, co
umożliwia sformułowanie przybliżonych prognoz długo- i średnioterminowych. Prognozy
krótkoterminowe opierają się na badaniach kompleksowych wielu zjawisk. Oprócz wyżej
wymienionych — także na badaniach zjawisk elektromagnetycznych, hydrologicznych, emisji
radonu, właściwości sprężystych ośrodków. Wszystkie te zjawiska usiłuje się wyjaśnić
w przyjętym obecnie modelu tym, że w obszarze ogniskowym proces zniszczenia materiału jest
rozciągnięty w czasie, tzn. że jeszcze przed właściwym trzesieniem ziemi następują znaczne
zmiany w ośrodku.
FALE SEJSMICZNE są to rozchodzące się w Ziemi fale sprężyste, wywołane przez czynniki
naturalne (trzęsienia ziemi oraz czynniki atmosferyczne i hydrodynamiczne) lub działalność
człowieka (eksplozje, zakłócenia przemysłowe). Dzielą się na:
 fale objętościowe, rozchodzące się wewnątrz Ziemi,
 fale powierzchniowe, rozchodzące się wzdłuż powierzchni rozdzielających ośrodków
o różnych parametrach mechanicznych, powstające zwłaszcza na powierzchni Ziemi. Fale
objętościowe podłużne P (łac. primae) przychodzą do stacji sejsmologicznej jako pierwsze, fale
poprzeczne S (łac. secundae) przychodzą po fali P. Przy przejściu przez granicę 2 ośr. o różnych
właściwościach sprężystych fale objętościowe ulegają odbiciu i załamaniu, przy czym odbiciu
i załamaniu fal objętościowych, zarówno P, jak i S, towarzyszy powstanie obu rodzajów fal.
Prędkości fal P i S zależą od wielkości parametrów sprężystych ośrodków i w związku ze zmianą
tych parametrów wewnątrz Ziemi, prędkości fal P i S zmieniają się w znacznych granicach,
szczególnie wraz ze wzrostem głębokości (zmiany w kierunku poziomym są dużo mniejsze). Fale
S jako poprzeczne nie rozchodzą się w zewnętrznym ciekłym jądrze Ziemi. Fale powierzchniowe
(fale Rayleigha i Love'a) mają długie okresy i znaczne amplitudy (w porównaniu z falami
objętościowymi), przy czym amplituda drgań maleje wykładniczo wraz ze wzrostem głębokości.
Podczas silnych trzęsień ziemi fale objętościowe S oraz fale powierzchniowe wywołują
największe zniszczenia. Analiza przebiegu fal sejsmicznych, wykorzystująca ich zapisy
instrumentalne (sejsmogramy, akcelerogramy), dostarcza informacji o budowie wnętrza Ziemi
(sejsmologia).
STREFY SEJSMICZNE są to obszary, na których często występują silne trzęsienia ziemi.
Rozróżnia się dwie podstawowe strefy sejsmiczne Ziemi:
 Strefę Okołopacyficzną
 Strefę Śródziemnomorską i Transazjatycką.
Strefa Okołopacyficzna obejmuje zachodnie wybrzeża obu Ameryk, Alaskę, Aleuty, Kamczatkę,
Kuryle, Wyspy Japońskie, Chiny, Filipiny, Nową Gwineę, wyspy zachodnie Polinezji i Nową
Zelandię. Strefa ta w znacznej części przebiega przez obszary morskie, w szczególności
w sąsiedztwie rowów oceanicznych. Ze Strefą Okołopacyficzną łączą się dwie pętle wysunięte na
obszar Oceanu Atlantyckiego — jedna leżąca na pd. od Ziemi Ognistej i druga — obejmująca
M. Karaibskie. W Strefie Okołopacyficznej występuje ok. 80% wszystkich trzęsień ziemi, w tym
wszystkie trzęsienia głębokie. Strefa Śródziemnomorska i Transazjatycka biegnie od Nowej
Gwinei przez Indonezję, Birmę, pn. Indie, Uzbekistan, Turkmenistan, Iran, Gruzję, Turcję i M.
Śródziemne. W strefie tej występuje ok. 15% wszystkich trzęsień ziemi. Większość z pozostałych
5% trzęsień ziemi przypada na obszary grzbietów śródoceanicznych na Ocean Atlantyckim,
Ocean Indyjskim i Ocean Arktycznym oraz rejon rowów tektonicznych we wsch. Afryce. Polska
należy do stref asejsmicznych, jedynie w rejonie Karpat, Sudetów i ich przedgórza rzadko
występują słabe trzęsienia ziemi.
Lokalizacja stref sejsmicznych i analiza trzęsień ziemi tam występujących stanowi podstawowy
element w konstrukcji współczenej teorii tektoniki płyt. W myśl tej teorii trzęsienia ziemi, jak
również trwające obecnie procesy orogenezy alpejskiej są wynikiem przemieszczania się
i oddziaływania na siebie oceanicznych i kontynentalnych płyt litosferycznych. Znaczna część
trzęsień ziemi występujących w Strefie Okołopacyficznej jest związana z procesem subdukcji,
w którym płyty oceaniczne zagłębiają się pod płyty kontynentalne (strefa Benioffa). Zderzenie się
płyt kontynentalnych jest głównie odpowiedzialne za trzęsienia ziemi w Strefie
Śródziemnomorskiej i Transazjatyckiej. Natomiast tworzeniu się i rozsuwaniu płyt, które
występuje na grzbietach śródoceanicznych i we wschodniej Afryce, towarzyszą stosunkowo
nieliczne trzęsienia ziemi.
Rozkład epicentrów trzęsień ziemi. Zaznaczone na mapie epicentra trzęsień ziemi (czerwone
kropki) skoncentrowane są wzdłuż wąskich pasów (strefy sejsmiczne) ograniczających rozległe
obszary niemal nieaktywne sejsmicznie (asejsmiczne strefy). Porównanie mapy epicentrów
trzęsień ziemi z mapą płyt litosfery wskazuje, iż podobnie jak wulkany, układają się one wzdłuż
granic płyt, których wnętrza pozostają prawie nieaktywne. Taka ich lokalizacja jest jednym
z głównych faktów wskazujących na naturę trzęsień ziemi, a także potwierdzających teorię
tektoniki płyt. Istotna jest też głębokość ognisk trzęsień ziemi. Okazuje się, iż głębokie trzęsienia
(o ogniskach ponad 100 km pod powierzchnią Ziemi) występują wzdłuż rowów oceanicznych
(subdukcja), a więc tam, gdzie względnie zimna płyta litosfery zagina się i pogrąża w płaszczu
Ziemi (Benioffa strefa). W strefach odpowiadających dwóm pozostałym typom granic płyt, a więc
ryftom śródoceanicznym i uskokom transformacyjnym, występują głównie trzęsienia ziemi
płytkie i pośrednie (o głębokości nie przekraczających 100 km).
Skutki trzęsienia ziemi w Indiach (1993). W czasie trzęsień ziemi największe zniszczenia
występują w rejonie epicentrum. Wielkie straty i liczne ofiary powodują silne trzęsienia ziemi
o epicentrach położonych na obszarach dużych miast lub w ich sąsiedztwie. Katastrofalne
w skutkach są wywoływane przez trzęsienia ziemi fale tsunami oraz osuwiska. Trzęsienie ziemi
w Lizbonie (1755) spowodowało śmierć 30–70 tysięcy ludzi; liczne ofiary spowodowało tsunami
o wysokości 30 m. Trzęsienie ziemi 1906 zniszczyło San Francisco (50 tysięcy ofiar
śmiertelnych). Inne katastrofalne trzęsienia ziemi wystąpiły 1908 (Messyna i Reggio, 100 tysięcy
ofiar), 1923 (Tokio i Jokohama, 250 tysięcy ofiar). Tragiczne w skutkach były trzęsienia ziemi na
lessowych obszarach chińskiej prowincji Gansu; w czasie trzęsienia 1920 osuwiska pogrzebały
tysiące ludzi mieszkających w jamach wydrążonych w lessach i zatamowały rzeki, wywołując
katastrofalne powodzie. Bardzo liczne ofiary (242 tysiące) spowodowało 1976 trzęsienie ziemi
w Chinach. Spośród trzęsień ziemi w ostatnim półwieczu najsilniejsze (8, 6 stopni w skali
Richtera)
nawiedziło
w 1950
roku
Asam
(Indie).
1
Plik z chomika:
grastros
Inne pliki z tego folderu:

praca magisterska - 0108182751.doc (498 KB)
 praca licencjacka plan.doc (180 KB)
 praca licencjacka polit9.doc (187 KB)
 praca licencjacka pisanie.doc (180 KB)
 praca licencjacka po angielsku.doc (180 KB)
Inne foldery tego chomika:


Zgłoś jeśli naruszono regulamin





Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dział Pomocy
Opinie


Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Copyright © 2012 Chomikuj.pl
Dokumenty
 Galeria
prace magisterskie
 Prywatne