A földrengések természetes földimozgások, amelyeket a Föld energia leadása okoz. A földrengések tudománya a szeizmológia, a tudományos görög "remegés tanulmányozása".
A földrengés energiája a lemeztektonika. A lemezek mozgásakor a sziklák szélein deformálódnak és tovább feszülnek, amíg a leggyengébb pont meghibásodik, nem szakad meg, és engedi a feszültséget.
Földrengés típusai és mozgásai
A földrengésnek három alapvető típusa van, amelyek megegyeznek a három alapvető hibafajta. A földrengések során fellépő hibamozgást hívják csúszás vagy kozismikus csúszás.
- Eltolódásos az események oldalirányú mozgást vonnak maguk után, azaz a csúszás a hiba sztrájkjának, a vonalnak a talajfelületre mutató irányában van. Lehetnek jobboldali (dextrális) vagy baloldali (sinisztrális), amelyekről azt mondhatja meg, hogy látja, hogy a föld melyik irányban mozog a hiba másik oldalán.
- Normál Az események lejtő hibánál lefelé mozognak, mivel a hiba két oldala egymástól elmozdul. A földkéreg meghosszabbodását vagy nyújtását jelentik.
- Fordított vagy tolóerő Az események felfelé irányuló mozgást foglalnak magukban, mivel a hiba két oldala együtt mozog. A hátrameneti mozgás meredekebb, mint egy 45 fokos lejtőn, és a tolóerő 45-nél alacsonyabb. A kéreg összenyomását jelentik.
Földrengések következhetnek be ferde csúszás amely ötvözi ezeket a mozgásokat.
A földrengések nem mindig törik a talaj felszínét. Amikor megteszik, a csúszásuk egy eltolt. A vízszintes eltolást nevezzük zihál és függőleges eltolást hívunk dobás. Felhívjuk a hibamozgás tényleges útját az idő múlásával, beleértve annak sebességét és gyorsulását hajít. A földrengés után bekövetkező csúszást poszeizmikus csúszásnak nevezik. Végül hívják a földrengés nélküli lassú csúszást kúszás.
Szeizmikus szakadás
A föld alatti pont, ahol a földrengés törése megkezdődik, a fókusz vagy hipocenter. Az epicentrum egy földrengés egy pontja a földön, közvetlenül a fókusz felett.
A földrengések egy nagy zónát szakítanak a fókusz körül. Ez a szakadási zóna lehet egyoldalú vagy szimmetrikus. A repedés egyenletesen terjedhet egy középpontból (sugárirányban), vagy a repedési zóna egyik végéből a másikba (oldalirányban), vagy szabálytalan ugrásokkal. Ezek a különbségek részben szabályozzák a földrengés felszínre gyakorolt hatásait.
A szakadási zóna mérete - azaz a szakadék felületének szakadása - határozza meg a földrengés nagyságát. A szeizmológusok a szakadási zónákat az utó sokkok mértékének feltérképezésével térképezik fel.
Szeizmikus hullámok és adatok
A szeizmikus energia a fókuszból három különböző formában terjed:
- Kompressziós hullámok, pontosan úgy, mint a hanghullámok (P hullámok)
- Nyíróhullámok, mint a megrázott ugrókötél hullámai (S hullámok)
- A vízhullámokat (Rayleigh-hullámok) vagy az oldalirányú nyíróhullámokat (szerelemhullámok) hasonlító felszíni hullámok
P és S hullámok testhullámok amelyek mélyen utaznak a Földön, mielőtt felszínre emelkednének. A P hullámok mindig először érkeznek, és csak csekély károkat okoznak, vagy pedig semmiféle károkat nem okoznak. Az S hullámok mintegy fele gyorsabban halad, és kárt okozhat. A felületi hullámok még lassabbak, és a kár nagy részét okozzák. A sokk és a földrengés közötti durva távolság megítéléséhez a P-hullám „dobja” és az S-hullám „csattanása” közötti távolságot meg kell szorozni, és a másodpercek számát szorozni kell 5-rel (mérföldre) vagy 8-ra (kilométerre).
szeizmográf olyan eszközök, amelyek készítik seismograms vagy szeizmikus hullámok felvételei. Erős mozgású szeizmogrammok robusztus szeizmográfokkal készülnek az épületekben és más építményekben. Az erőteljes mozgásokkal kapcsolatos adatok beilleszthetők a mérnöki modellekbe, hogy egy szerkezetet az építés előtt megvizsgálja. A földrengés nagyságát az érzékeny szeizmográfok által rögzített testhullámok alapján határozzák meg. A szeizmikus adatok a legjobb eszközünk a Föld mély szerkezetének vizsgálatához.
Szeizmikus intézkedések
Szeizmikus intenzitás méri, hogyan rossz egy földrengés az, hogy mennyire súlyos a remegés egy adott helyen. A 12-pont Mercalli skála egy intenzitás skála. Az intenzitás fontos a mérnökök és a tervezők számára.
Szeizmikus nagyságrend méri, hogyan nagy egy földrengés az, hogy mennyi energia szabadul fel a szeizmikus hullámokban. Helyi vagy Richter nagyságrend ML a talaj mozgásának és a pillanat nagyságának mérésén alapul Mo egy kifinomultabb számítás a testhullámok alapján. A magnitúdót a szeizmológusok és a sajtó használja.
A „beachball” fókuszmechanizmus összefoglalja a csúszási mozgást és a hiba tájolását.
Földrengés mintái
A földrengéseket nem lehet megjósolni, ám vannak bizonyos mintázatok. Az előrejelzések néha megelőzik a földrengéseket, bár csak úgy néznek ki, mint a hétköznapi földrengések. De minden nagy eseménynek van egy kisebb csoportja utórengések, amelyek jól ismert statisztikákat követnek és előre jelezhetők.
A lemeztektonika sikeresen magyarázza hol földrengések várhatók. A jó geológiai feltérképezés és a megfigyelések hosszú története miatt a földrengések általános értelemben előre jelezhetők, és veszélytérképek elkészíthető, megmutatva, hogy egy adott hely remegése milyen mértékben várható el az épület átlagos élettartama alatt.
A szeizmológusok a földrengés előrejelzésének elméleteit készítik és tesztelik. A kísérleti előrejelzések szerény, de jelentős sikereket mutatnak, amikor rámutatnak a közelgő szeizmikus hatásokra a hónapok során. Ezek a tudományos diadalok évek óta a gyakorlati felhasználástól kezdődnek.
A nagy földrengések felszíni hullámokat generálnak, amelyek kisebb távolságokat okozhatnak kisebb hullámokhoz. Megváltoztatják a közeli feszültségeket is, és befolyásolják a jövőbeli földrengéseket.
Földrengés hatásai
A földrengéseknek két fő következménye van: remegés és csúszás. A felületi eltolódás a legnagyobb földrengéseknél elérheti a 10 métert is. A víz alatti csúszás szökőárokat okozhat.
A földrengések többféle módon okoznak károkat:
- Talaj eltolás levághatja a hibákat keresztező életvezetékeket: alagutak, autópályák, vasutak, villamosvezetékek és vízvezetékek.
- Rázás a legnagyobb veszély. A modern épületek a földrengés-technikával jól kezelhetők, de a régebbi építmények hajlamosak a károsodásra.
- cseppfolyósító akkor fordul elő, ha a rázás a szilárd talajt sárgá változtatja.
- utórengések befejezheti a fő ütés által sérült szerkezeteket.
- lerakódás megzavarhatja a mentőkötvényeket és a kikötőket; a tengeri invázió elpusztíthatja az erdőket és a szántóföldeket.
Földrengés előkészítése és enyhítése
A földrengéseket nem lehet megjósolni, de előre láthatóak. A felkészültség szenvedést takarít meg; Példa erre a földrengésbiztosítás és a földrengés gyakorlása. Az enyhítés életeket ment; példa erre az épületek megerősítése. Mindkettőt háztartások, vállalatok, környékek, városok és régiók tehetik meg. Ezek a dolgok tartós finanszírozási elkötelezettséget és emberi erőfeszítéseket igényelnek, de ez nehéz lehet, ha a jövőben évtizedekig vagy akár évszázadokig nem fordulhatnak elő nagy földrengések.
Támogatás a tudomány számára
A földrengéstudomány története figyelemre méltó földrengéseket követi. A kutatások támogatása a jelentős földrengések után rohamosan növekszik, és erős, miközben az emlékek frissek, de fokozatosan elhalványulnak a következő nagyra. Az állampolgároknak folyamatos támogatást kell biztosítaniuk a kutatáshoz és a kapcsolódó tevékenységekhez, például a geológiai feltérképezéshez, a hosszú távú megfigyelési programokhoz és az erõs tudományos osztályokhoz. Más jó földrengési politikák közé tartozik a kötvények utólagos felszerelése, az erős építési szabályzatok és az övezeti rendeletek, az iskolai tantervek és a személyes tudatosság.