trzęsienia ziemi

TRZĘSIENIA
ZIEMI
Trzęsienia ziemi to wstrząsy
krótkotrwałe i gwałtowne.
Wzbudzane są we wnętrzu Ziemi
i rozprzestrzeniają się w postaci
fal sejsmicznych. Odczuwane są
w postaci drgań, kołysań,
falowań powierzchni.
Zależnie od przyczyny, która je wywołuje dzielone
są na:
• tektoniczne - związane z ruchami kier litosfery,
ruchami górotwórczymi, izostatycznymi
• wulkaniczne - towarzyszą wybuchom
wulkanów, przy czym wstrząs ziemi następuje
poprzedzając erupcję. Tego typu trzęsienia
występują przy stratowulkanach
• zapadliskowe - powstają wskutek zapadnięcia
się stropu jaskini, wyrobiska górniczego. Należą
do najsłabszych i najrzadszych
Budowa Ziemi
Ze względu na właściwości fizyczne (prędkość fal sejsmicznych,
ciśnienie, temperaturę) wyróżniamy:
- litosferę – najbardziej sztywna sfera kuli ziemskiej,
- astenosferę
- zawiera fazę ciekłą,
- występują w niej prądy konwekcyjne;
- płaszcz ziemski,
- stan stały (wzrost ciśnienia)
- jądro zewnętrzne (stan ciekły) i środkowe.
Między skorupą a płaszczem – nieciągłość Mohorovičićia (1909).
Między płaszczem a jądrem – nieciągłość Gutenberga (1914).
Budowa Ziemi
Tory fal sejsmicznych
Narzędzia
Sejsmograf – zasada działania
i rzeczywisty wygląd:
Epicentra trzęsień ziemi
Na Ziemi wyróżnia się :
· obszary sejsmiczne z aktywnymi, częstymi wstrząsami.
Należą do nich obszary młodych górotworów, a zwłaszcza
obszary wokół pacyficzne - Andy, Kordyliery, Japonia,
Nowa Zelandia. Na obszar ten przypada 80% trzęsień
ziemi. Obszary sejsmiczne to głównie obszary krawędzi
płyt tektonicznych – grzbiety oceaniczne, młode góry
fałdowe, łuki wysp, rowy oceaniczne
· obszary pansejsmiczne z rzadkimi i słabymi wstrząsami –
to głównie stare górotwory i płyty (góry orogenez:
kaledońskiej i hercyńskiej) np. Sudety, Meseta Iberyjska
· obszary asejsmiczne, nie nawiedzane przez wstrząsy – to
przede wszystkim: obszary tarcz krystalicznych i platform
prekambryjskich np. Platforma Wschodnio-europejska; baseny
oceaniczne
Schemat rozchodzenia się fal sejsmicznych
Trzęsienia ziemi możemy podzielić
ze względu na głębokość
występowania hipocentrum:
a) płytkie – hipocentrum leży na
głębokości 7-70 km
b) średnie – 70-300km
c) głębokie – 300-700km
W ciągu roku na kuli ziemskiej notuje się
600 000 wstrząsów sejsmicznych tylko 10
powoduje zniszczenia i straty w ludziach
Wielkość
trzęsienia w
skali Richtera
Skutki trzęsienia
Liczba trzęsień ziemi w
ciągu roku
1-2
Drgania rejestrowane tylko przez
sejsmografy
Ok.. 500 000
3-4
Mogą się chwiać wiszące lampy,
nieliczne przedmioty ulegają
zniszczeniu
10 000 – 100 000
5-6
Wstrząsy silnie odczuwalne. Z
półek spadają przedmioty pękają
ściany
20-200
7-8
Ogromne zniszczenia. Rozpadają
się budynki i mosty, deformuje
się powierzchnia terenu
Ok.. 10
Intensywność wstrząsów sejsmicznych oznacza
się za pomocą:
•12-stopniowej skali Mercallego (skali MCS)
określającej intensywność trzęsienia ziemi
•Otwartej skali Richtera – używa się do
ściślejszej oceny siły trzęsienia ziemi skali
wielkości (magnitudy)
Proseminarium fizyki teoretycznej.
Skutki trzęsień ziemi
• zmiana ukształtowania powierzchni, tworzenie się uskoków
• straty materialne – niszczenie infrastruktury (mosty, drogi,
budynki itp.)
• pożary – najgroźniejszy skutek – powstają gdyż zerwaniu ulegają
sieci energetyczne i gazociągi. Są trudne do ugaszenia gdyż często w
czasie trzęsienia dochodzi do zniszczenia sieci wodociągowej
• straty ludzkie – w czasie trzęsienia ziemi w Chinach zginęło
najprawdopodobniej ok. 650 tys ludzi
• tsunami – ogromne fale tektoniczne, które powstają, gdy wstrząs
obejmuje dno oceaniczne.
W czasie erupcji wulkanu Krakatau w XIX w powstała tsunami o
wysokości 30 m. Gdy runęła na wyspy Archipelagu Malajskiego
zginęło 26 000 ludzi a statki oceaniczne znajdowano w środku
tropikalnej dżungli)
Trzęsienia ziemi
Straty ludzkie i materialne nie zależą bezpośrednio od magnitudy.
Przykład: dwa trzęsienia o M=7.
18 października 1989 koło San Francisco: z 92 wysokościowców
uszkodzone dwa;
7 grudnia 1988 Spitak w Armenii: 58 miast i wsi całkowicie
zniszczonych.
W celu porównywania skutków trzęsień wprowadzono np. 12stopniową skalę Mercalego-Cancaniego-Sieberga
Najsilniejsze i najgroźniejsze trzęsienia ziemi
3 najsilniejsze trzęsienia ziemi
• 1960 r. w Chile, 9,5 stopni w skali Richtera. Wstrząs wywołał fale
tsunami, które uderzyły w wybrzeże południowoamerykańskie, inne pokonały
cały Pacyfik, uderzając w hawajskie miasto Hilo oddalone o ponad 10 tys. km
(61 zabitych), a także w wybrzeża Japonii (138 zabitych) i Filipin (32
zabitych). Łącznie na skutek wstrząsu i fal tsunami zginęło około 3 tys. osób.
• 1964 r. Na Alasce , 9,2 stopni
• 1957r. , Alaska, 9,1 stopni
3 najgroźniejsze trzęsienia ziemi
•
•
•
•
1556 r. Shaanxi, Chiny, 830 tysięcy ofiar
1976r. Tangshan, Chiny, 650 tysięcy ofiar
2004 Ocean Indyjski, 300 tysięcy ofiar
Ostatnie (styczeń 2010r ) tragiczne trzęsienie ziemi to trzęsienie na Haiti –
7,3 w skali Richtera pochłonęło ponad 100 tyś osób. To najsilniejszy
wstrząs w tym regionie od 200 lat.