רעידות אדמה הן תנועות קרקע טבעיות הנגרמות כאשר כדור הארץ משחרר אנרגיה. מדע רעידות האדמה הוא סייסמולוגיה, "לימוד טלטולים" ביוונית מדעית.
אנרגיית רעידת אדמה נובעת מהלחץ של טקטוניקת צלחות. כאשר צלחות זזות, הסלעים בקצוותיהם מעוותים ומתפסים עד שהנקודה החלשה ביותר, תקלה, קרע ומשחררת את המתח.
סוגי רעידות אדמה ותנועות
אירועי רעידת אדמה מגיעים בשלושה סוגים בסיסיים, התואמים את שלושה סוגים בסיסיים של תקלה. תנועת התקלה בזמן רעידות אדמה נקראת פליטת פה או פליטת קוסוזיזם.
- להחליק מכה אירועים כרוכים בתנועה לצדדים - כלומר, התלוש נמצא בכיוון שביתת התקלה, הקו שהוא מייצב על פני הקרקע. הם עשויים להיות ימניים-רוחביים (דקסטרל) או שמאל-רוחביים (sinistral), אותם אתה אומר על ידי ראית באיזו דרך הארץ עוברת בצד השני של התקלה.
- רגיל אירועים כוללים תנועה כלפי מטה על תקלה משופעת כששני צידי התקלה מתרחקים זה מזה. הם מסמנים הרחבה או מתיחה של קרום כדור הארץ.
- הפוך או דחף אירועים כרוכים בתנועה כלפי מעלה, במקום ששני הצדדים של התקלה נעים זה לזה. תנועה הפוכה היא תלולה יותר ממדרון של 45 מעלות ותנועת הדחף רדודה יותר מ 45 מעלות. הם מסמנים דחיסת הקרום.
רעידות אדמה יכולות להיות תלוש אלכסוני שמשלב תנועות אלה.
רעידות אדמה לא תמיד שוברות את פני האדמה. כאשר הם עושים זאת, החלק שלהם יוצר קיזוז. קיזוז אופקי נקרא להתעלות וקיזוז אנכי נקרא לזרוק. נקרא הנתיב בפועל של תנועת תקלות לאורך זמן, כולל מהירותו ותאוצתו לזרוק. החלקה המתרחשת לאחר רעידת אדמה נקראת החלקה פוסציזמית. לבסוף נקרא החלקה איטית המתרחשת ללא רעידת אדמה זחילה.
קרע סייסמי
הנקודה התת-קרקעית בה מתחיל קרע רעידת האדמה היא פוקוס או צבוע. ה מוקד מוקד של רעידת אדמה היא הנקודה בשטח ישירות מעל המוקד.
רעידות אדמה קורעות אזור גדול של תקלה סביב המוקד. אזור קרע זה עשוי להיות משופע או סימטרי. קרע עשוי להתפשט החוצה באופן שווה מנקודה מרכזית (באופן רדיאלי), או מקצה אחד של אזור הקרע לקצה השני (לרוחב), או בקפיצות לא סדירות. הבדלים אלה שולטים בחלקם על ההשפעות שיש לרעידת אדמה על פני השטח.
גודל אזור הקרע - כלומר שטח משטח התקלה הקורע - זה שקובע את גודל רעידת האדמה. סייסמולוגים ממפים אזורי קרעים על ידי מיפוי היקף האחוריים.
גלי סיסמיים ונתונים
אנרגיה סייסמית מתפשטת מהמוקד בשלוש צורות שונות:
- גלי דחיסה, בדיוק כמו גלי קול (גלי P)
- גלי גזירה, כמו גלים בחבל קפיצה מזועזע (גלי S)
- גלי שטח הדומים לגלי מים (גלי ריילי) או גלי גזירה לצדדים (גלי אהבה)
גלי P ו- S הם גלי גוף שנוסעים עמוק בכדור הארץ לפני שעולים לפני השטח. גלי P תמיד מגיעים ראשונים וגורמים נזק מועט או חסר. גלי S נסעים כמחצית מהר יותר ועלולים לגרום נזק. גלי השטח איטית יותר וגורמים לרוב הנזק. כדי לשפוט את המרחק הגס לרעידה, הזמן הפער בין "החבטה" של גל ה- P ל"גלגול "של ה- S ומכפיל את מספר השניות ב -5 (למיילים) או 8 (לקילומטרים).
סייסמוגרפים הם מכשירים שעושים סיסמוגרמות או הקלטות של גלי סיסמיים. סיסמוגרמות בעלות תנועה חזקה מיוצרים בעזרת סיסמוגרפים מחוספסים בבניינים ובמבנים אחרים. ניתן לחבר נתונים בעלי תנועה חזקה למודלים הנדסיים, לבדיקת מבנה לפני בנייתם. עוצמות רעידת האדמה נקבעות על ידי גלי גוף שהוקלטו על ידי סייסמוגרפים רגישים. נתונים סייסמיים הם הכלי הטוב ביותר שלנו לבדיקת המבנה העמוק של כדור הארץ.
אמצעים סיסמיים
עוצמה סייסמית מודד כיצד רע רעידת אדמה היא, כלומר עד כמה קשה טלטול במקום נתון. 12 הנקודות סולם מרקלי הוא סולם עוצמה. האינטנסיביות חשובה למהנדסים ומתכננים.
גודל סיסמי מודד כיצד גדול רעידת אדמה היא, כלומר, כמה אנרגיה משתחררת בגלים סיסמיים. גודל מקומי או ריכטר Mל מבוסס על מדידות עד כמה הקרקע נעה ועוצמת הרגע Mo הוא חישוב מתוחכם יותר המבוסס על גלי גוף. מגדלים משמשים סייסמולוגים ותקשורת החדשות.
דיאגרמת המוקד "כדורעף החוף" מסכמת את תנועת ההחלקה ואת כיוון התקלה.
דפוסי רעידת אדמה
לא ניתן לחזות רעידות אדמה, אך יש להן כמה דפוסים. לפעמים עריצות מקדמות קודמות לרעידות, אם כי הן נראות ממש כמו רעידות רעים רגילות. אבל בכל אירוע גדול יש אשכול קטן יותר זעזועיםהעוקבים אחר נתונים סטטיסטיים ידועים וניתן לחזות אותם.
טקטוניקת צלחות מסבירה בהצלחה איפה רעידות אדמה צפויות להתרחש. בהינתן מיפוי גיאולוגי טוב והיסטוריה ארוכה של תצפיות, ניתן לחזות רעידות במובן כללי, ו מפות סכנה ניתן להראות באיזו מידה של טלטול מקום נתון יכול לצפות לאורך חייו של הבניין הממוצע.
סייסמולוגים עורכים ובוחנים תיאוריות של חיזוי רעידת אדמה. תחזיות הניסוי מתחילות להראות הצלחה צנועה אך משמעותית בהצביע על הסיסמיות המגיעות למשך תקופות של חודשים. ניצחונות מדעיים אלה הם שנים רבות משימוש מעשי.
רעידות אדמה מייצרות גלי שטח שעלולים לעורר רעידות קטנות יותר מרחקים גדולים. הם גם משנים את הלחץ בקרבת מקום ומשפיעים על רעידות עתידיות.
אפקטים של רעידת אדמה
רעידות אדמה גורמות לשני השפעות עיקריות: טלטול והחליק. קיזוז פני השטח ברעידות הגדולות ביותר יכול להגיע ליותר מעשרה מטרים. החלקה המתרחשת מתחת למים יכולה ליצור צונאמי.
רעידות אדמה גורמות נזק בכמה דרכים:
- קיזוז קרקע יכול לחתוך קווי חיים שחוצים תקלות: מנהרות, כבישים מהירים, מסילות ברזל, קווי חשמל ועיקרי מים.
- רועד הוא האיום הגדול ביותר. מבנים מודרניים מסוגלים להתמודד עם זה היטב באמצעות הנדסה לרעידות אדמה, אך מבנים ישנים מועדים לנזק.
- נזילות מתרחש כאשר טלטול הופך את האדמה המוצקה לבוץ.
- זעזועים יכול לסיים מבנים שנפגעו מההלם העיקרי.
- שקיעה יכול לשבש קווי חיים ונמלים; פלישה על ידי הים יכולה להרוס יערות ואדמות יבולים.
הכנת רעידת אדמה והפחתה
לא ניתן לחזות רעידות אדמה, אך ניתן לחזות אותן. מוכנות חוסכת סבל; דוגמאות לביטוח רעידת אדמה וביצוע תרגילי רעידת אדמה. הפחתה מצילה חיים; דוגמה לחיזוק מבנים. שניהם יכולים להיעשות על ידי משקי בית, חברות, שכונות, ערים ואזורים. דברים אלה דורשים התחייבות מתמשכת של מימון ומאמץ אנושי, אך זה יכול להיות קשה כאשר רעידות אדמה גדולות עשויות לא להתרחש במשך עשרות שנים ואף מאות שנים בעתיד.
תמיכה במדע
ההיסטוריה של מדע רעידות האדמה באה בעקבות רעידות אדמה בולטות. תמיכה בזרימות מחקר לאחר רעידות גדולות והיא חזקה בעוד הזכרונות טריים אך בהדרגה הולכת ומידלדלת עד הגדולה הבאה. על האזרחים להבטיח תמיכה קבועה במחקר ופעילויות קשורות כמו מיפוי גיאולוגי, תוכניות פיקוח לטווח ארוך ומחלקות אקדמיות חזקות. מדיניות רעידת אדמה טובה נוספת כוללת איגרות חוב רטרואקטיביות, קודי בנייה חזקים וסגמי יעוד, תכניות לימודים בבתי ספר ומודעות אישית.