Землетрясения - это естественные движения земли, вызванные тем, что Земля высвобождает энергию. Наука о землетрясениях - это сейсмология, «изучение дрожания» в научном греческом.
Энергия землетрясения исходит от стрессов тектоника плит. По мере движения плит камни на их краях деформируются и принимают нагрузку до тех пор, пока самая слабая точка, дефект, не разорвется и не снимет напряжение.
Типы землетрясений и движения
События землетрясения бывают трех основных типов, соответствующих три основных типа вины. Движение разлома во время землетрясения называется слип или косейсмическое скольжение.
- СДВИГОВАЯ события включают в себя боковое движение, то есть скольжение происходит в направлении удара разлома, линии, которую оно делает на поверхности земли. Они могут быть правосторонними (правосторонними) или левосторонними (синистральными), что вы узнаете, увидев, каким образом земля движется по другую сторону разлома.
- Обычный события вовлекают движение вниз по наклонному разлому, поскольку две стороны разлома раздвигаются. Они означают расширение или растяжение земной коры.
- Реверс или тяга события вовлекают движение вверх, вместо этого, поскольку две стороны ошибки двигаются вместе. Обратное движение круче наклона в 45 градусов, а тяговое движение меньше, чем 45 градусов. Они означают сжатие коры.
Землетрясения могут иметь косой промах который сочетает в себе эти движения.
Землетрясения не всегда разрушают поверхность земли. Когда они это делают, их скольжение создает смещение. Горизонтальное смещение называется вспучивание и вертикальное смещение называется бросать. Фактический путь движения разлома во времени, включая его скорость и ускорение, называется брыкаться. Промах, возникающий после землетрясения, называется постсейсмическим промахом. Наконец, медленное скольжение, которое происходит без землетрясения, называется ползать.
Сейсмический разрыв
Подземная точка, где начинается разрыв землетрясения, является фокус или гипоцентр. эпицентр землетрясения это точка на земле прямо над фокусом.
Землетрясения разрывают большую зону разлома вокруг фокуса. Эта зона разрыва может быть односторонней или симметричной. Разрыв может распространяться наружу равномерно от центральной точки (в радиальном направлении) или от одного конца зоны разрыва к другому (в поперечном направлении) или при нерегулярных прыжках. Эти различия частично контролируют последствия землетрясения на поверхности.
Размер зоны разрыва, то есть площади разломной поверхности, определяет величину землетрясения. Сейсмологи наносят на карту зоны разрыва, определяя степень повторных толчков.
Сейсмические волны и данные
Сейсмическая энергия распространяется от очага в трех различных формах:
- Волны сжатия, как звуковые волны (P-волны)
- Волны сдвига, как волны в качающейся скакалке (волны S)
- Поверхностные волны, напоминающие водяные волны (волны Рэлея) или поперечные поперечные волны (волны Любви)
P и S волны объемные волны которые путешествуют вглубь Земли, прежде чем подняться на поверхность. Р-волны всегда появляются первыми и наносят небольшой или нулевой ущерб. Волны S распространяются примерно вдвое быстрее и могут привести к повреждению. Поверхностные волны еще медленнее и наносят большую часть ущерба. Чтобы судить о приблизительном расстоянии до землетрясения, нужно определить промежуток времени между «ударом» P-волны и «покачиванием» S-волны и умножить количество секунд на 5 (для миль) или 8 (для километров).
Сейсмографы инструменты, которые делают сейсмограммы или записи сейсмических волн. Сейсмограммы сильного движения изготавливаются с использованием прочных сейсмографов в зданиях и других сооружениях. Данные о сильном движении можно подключить к инженерным моделям, чтобы протестировать конструкцию перед ее построением. Величины землетрясений определяются по объемным волнам, зарегистрированным чувствительными сейсмографами. Сейсмические данные - наш лучший инструмент для исследования глубинного строения Земли.
Сейсмические меры
Сейсмическая интенсивность измеряет как Плохо землетрясение, то есть, насколько сильное сотрясение в данном месте. 12-балльная Шкала Меркалли шкала интенсивности. Интенсивность важна для инженеров и проектировщиков.
Сейсмическая величина измеряет как большой землетрясение - это то, сколько энергии выделяется в сейсмических волнах. Местная или Рихтеровская величина ML основано на измерениях того, как много движется земля и величина момента Mо это более сложный расчет, основанный на объемных волнах. Величины используются сейсмологами и средствами массовой информации.
Диаграмма механизма «пляжного мяча» механизма фокусировки суммирует движение скольжения и ориентацию разлома.
Модели землетрясений
Землетрясения не могут быть предсказаны, но они имеют некоторые закономерности. Иногда форшоки предшествуют землетрясениям, хотя они выглядят так же, как обычные землетрясения. Но каждое крупное событие имеет кластер меньшего толчки, которые следуют общеизвестной статистике и могут быть спрогнозированы.
Тектоника плит успешно объясняется где землетрясения могут произойти. Учитывая хорошее геологическое картирование и долгую историю наблюдений, землетрясения могут быть предсказаны в общем смысле, и карты опасности может быть сделано, показывая, какую степень сотрясения данное место может ожидать в течение средней жизни здания.
Сейсмологи разрабатывают и проверяют теории прогнозирования землетрясений. Экспериментальные прогнозы начинают показывать скромный, но значительный успех, указывая на надвигающуюся сейсмичность в течение нескольких месяцев. Эти научные триумфы много лет практического использования.
Большие землетрясения создают поверхностные волны, которые могут вызывать небольшие землетрясения на больших расстояниях. Они также изменяют стресс поблизости и влияют на будущие землетрясения.
Эффект землетрясения
Землетрясения вызывают два основных эффекта: сотрясение и скольжение. Поверхностное смещение в крупнейших землетрясениях может достигать более 10 метров. Скольжение, которое происходит под водой, может создать цунами.
Землетрясения наносят ущерб несколькими способами:
- Смещение земли может перерезать пути выживания, которые пересекают неисправности: туннели, шоссе, железные дороги, линии электропередач и водопровод.
- сотрясение это самая большая угроза. Современные здания могут хорошо справляться с землетрясением, но более старые конструкции подвержены повреждениям.
- сжижение происходит, когда встряхивание превращает твердую почву в грязь.
- толчки может завершить конструкции, поврежденные в результате основного удара.
- оседание может нарушить линии жизни и гавани; Вторжение морем может уничтожить леса и пахотные земли.
Подготовка к землетрясениям и смягчение их последствий
Землетрясения не могут быть предсказаны, но их можно предвидеть. Готовность избавляет от страданий; страхование от землетрясения и проведение учений по землетрясению являются примерами. Смягчение спасает жизни; укрепление зданий является примером. И то, и другое может быть сделано домохозяйствами, компаниями, районами, городами и регионами. Эти вещи требуют постоянной приверженности финансированию и человеческим усилиям, но это может быть трудно, когда сильные землетрясения могут не произойти в течение десятилетий или даже столетий в будущем.
Поддержка науки
История науки о землетрясениях следует за известными землетрясениями. Поддержка исследований резко возрастает после сильных землетрясений и является сильной, пока воспоминания свежи, но постепенно сокращаются до следующего Большого. Граждане должны обеспечивать постоянную поддержку исследований и связанных с ними видов деятельности, таких как геологическое картирование, программы долгосрочного мониторинга и сильные академические отделы. Другая хорошая политика землетрясения включает в себя модернизацию облигаций, строгие строительные нормы и правила зонирования, школьные программы и личную осведомленность.