Trzęsienia ziemi są stałą rzeczywistością na naszej planecie i występują około 20 000 razy w roku. Chociaż większość z nich pozostaje niezauważona, ich niszczycielski potencjał czyni je jedną z najgorszych klęsk żywiołowych. W tym przeglądzie wyjaśniono, co powoduje trzęsienia ziemi, jak są mierzone i gdzie występują najczęściej.
Nauka wywołująca dreszcze
Przed teorią tektoniki płyt trzęsienia ziemi często przypisywano mitologii lub przestarzałym modelom geologicznym. Dziś wiemy, że trzęsienia ziemi są wynikiem ruchu płyt tektonicznych Ziemi. Te masywne płyty powoli przesuwają się, zderzają lub przesuwają obok siebie na granicach zwanych liniami uskoków. W miarę wzrostu ciśnienia wzdłuż tych uskoków nagłe zmiany uwalniają energię w postaci fal sejsmicznych.
Fale te występują w czterech głównych typach:
- Fale P (pierwotne) : Najszybsze, przemieszczające się w ciałach stałych, cieczach i gazach.
- Fale S (wtórne) : Wolniejsze i mogą przemieszczać się tylko przez materię stałą.
- Fale poprzeczne (fale miłości) : Ruchy boczne, często najbardziej destrukcyjne dla infrastruktury.
- Fale długie (fale Rayleigha) : Ruchy kołysania podobne do fal oceanicznych i mogą powodować znaczne szkody.
Rodzaje trzęsień ziemi
Trzęsienia ziemi nie są takie same. Dzielą się na cztery główne typy:
- Tektonika : Najczęstsza, spowodowana ruchem płyt wzdłuż linii uskoków. Zbieżne granice (w miejscach, w których zderzają się płyty) tworzą strefy subdukcji, prowadzące do wulkanów i trzęsień ziemi. Rozbieżne granice (gdzie płyty się od siebie oddalają) powodują płytkie trzęsienia ziemi. Granice transformacji (gdzie płyty przesuwają się obok siebie) generują trzęsienia ziemi o wysokim tarciu.
- Wulkaniczny : Spowodowany aktywnością wulkaniczną, zwykle niewielką, ale może wystąpić jednocześnie z erupcjami.
- Zapadnięcie : Spowodowane zawaleniem się podziemnych konstrukcji, takich jak zapadliska lub jaskinie.
- Wybuchowy : Stworzony przez człowieka, często w wyniku górnictwa lub eksplozji. Potrafią imitować naturalne trzęsienia ziemi w mocy.
Pomiar ilościowy
Skala, której używamy do pomiaru trzęsień ziemi, jest często błędnie nazywana „skalą Richtera”, ale współczesnym standardem jest skala wielkości momentu. System ten uwzględnia różne rodzaje fal sejsmicznych, zapewniając dokładniejsze oszacowanie uwolnionej energii. Skala jest logarytmiczna, co oznacza, że każdy wzrost o jeden oznacza około 32 razy więcej energii. Na przykład trzęsienie ziemi o sile 7 w skali Richtera uwalnia około 1000 razy więcej energii niż trzęsienie ziemi o sile 5 w skali Richtera.
Najpotężniejsze trzęsienie ziemi, jakie kiedykolwiek zarejestrowano, miało miejsce w Chile w 1960 roku i miało siłę 9,5 w skali Richtera.
Gorące miejsca po trzęsieniu ziemi
Zdecydowana większość trzęsień ziemi występuje w dwóch głównych regionach:
- Pacyficzny Pierścień Ognia : Strefa w kształcie podkowy, w której zbiega się wiele płyt tektonicznych, powodując częstą aktywność wulkaniczną i sejsmiczną. Uskok San Andreas w Kalifornii jest jednym z najbardziej aktywnych obszarów w regionie.
- Pas alpejsko-himalajski : Strefa ta, rozciągająca się od Europy po Azję, jest także miejscem częstych trzęsień ziemi na skutek zderzenia płyt tektonicznych.
Poza liczbami
Niszczycielski potencjał trzęsienia ziemi zależy nie tylko od jego wielkości, ale także od lokalizacji, infrastruktury i warunków geologicznych. Duże trzęsienie ziemi na słabo zaludnionym obszarze może pozostać niezauważone, podczas gdy mniejsze trzęsienie ziemi na gęsto zaludnionym obszarze o słabej konstrukcji może być niszczycielskie. Na przykład trzęsienie ziemi w Tohoku w Japonii w 2011 r. spowodowało przemieszczenie części dna morskiego o ponad 50 metrów.
Trzęsienia ziemi zdarzają się codziennie, a nie tylko na pierwszych stronach gazet. Ziemia jest dynamiczną planetą, a jej ciągły ruch powoduje, że wstrząsy są nieuniknione.
