Leer de basisprincipes van aardbevingen

Aardbevingen zijn natuurlijke grondbewegingen die worden veroorzaakt wanneer de aarde energie afgeeft. De wetenschap van aardbevingen is seismologie, "studie van schudden" in wetenschappelijk Grieks.

Aardbevingsenergie komt van de stress van platentektoniek. Terwijl platen bewegen, vervormen de rotsen aan hun randen en nemen ze spanning op tot het zwakste punt, een fout, scheurt en laat de spanning los.

Aardbevingsevenementen zijn er in drie basistypen, passend bij de drie basistypen fouten. De foutbeweging tijdens aardbevingen wordt genoemd uitglijden of coseismische slip.

• Staking-slip gebeurtenissen omvatten zijwaartse beweging - dat wil zeggen, de slip is in de richting van de foutstaking, de lijn die het maakt op het grondoppervlak. Ze kunnen rechts-lateraal (dextraal) of links-lateraal (sinistraal) zijn, wat je kunt zien door te zien op welke manier het land beweegt aan de andere kant van de fout.
• Normaal Bij gebeurtenissen gaat het om een ​​neerwaartse beweging van een hellende fout, aangezien de twee zijden van de fout uit elkaar bewegen. Ze betekenen uitbreiding of uitrekking van de aardkorst.
  instagram viewer
• Achteruit of stuwkracht gebeurtenissen omvatten in plaats daarvan opwaartse beweging, aangezien de twee kanten van de fout samen bewegen. Achterwaartse beweging is steiler dan een helling van 45 graden en de stuwkracht is ondieper dan 45 graden. Ze betekenen compressie van de korst.

Aardbevingen kunnen hebben een schuine slip die deze bewegingen combineert.

Aardbevingen breken niet altijd het grondoppervlak. Wanneer ze dat doen, creëert hun slip een offset. Horizontale offset wordt genoemd opheffen en verticale offset wordt genoemd Gooi. Het werkelijke pad van foutbeweging in de tijd, inclusief snelheid en versnelling, wordt genoemd gooien. Slip die optreedt na een aardbeving wordt postseismische slip genoemd. Ten slotte wordt langzame slip genoemd die optreedt zonder een aardbeving kruipen.

Het ondergrondse punt waar de aardbevingsbreuk begint, is de focus of hypocentrum. De epicentrum van een aardbeving is het punt op de grond direct boven de focus.

Aardbevingen scheuren een groot deel van een fout rond de focus. Deze breukzone kan scheef of symmetrisch zijn. De breuk kan zich vanuit een centraal punt (radiaal), of van het ene uiteinde van de breukzone naar het andere (lateraal) of naar buiten, onregelmatig naar buiten verspreiden. Deze verschillen beheersen deels de effecten die een aardbeving aan de oppervlakte heeft.

De grootte van de breukzone - dat wil zeggen het gebied van het breukoppervlak dat scheurt - bepaalt de omvang van een aardbeving. Seismologen brengen breukzones in kaart door de omvang van naschokken in kaart te brengen.

Seismische energie verspreidt zich vanuit de focus in drie verschillende vormen:

• Compressiegolven, precies zoals geluidsgolven (P-golven)
• Schuif golven, zoals golven in een geschud springtouw (S-golven)
• Oppervlaktegolven die lijken op watergolven (Rayleigh-golven) of zijwaartse golven (liefdesgolven)

P- en S-golven zijn lichaamsgolven die diep in de aarde reizen voordat ze naar de oppervlakte stijgen. P-golven komen altijd als eerste aan en veroorzaken weinig of geen schade. S-golven reizen ongeveer half zo snel en kunnen schade veroorzaken. Oppervlaktegolven zijn nog langzamer en veroorzaken de meeste schade. Om de ruwe afstand tot een aardbeving te beoordelen, de tijd tussen het gat tussen de P-golf "bonzen" en de S-golf "schudden" en het aantal seconden vermenigvuldigen met 5 (voor mijlen) of 8 (voor kilometers).

Seismografen zijn instrumenten die maken seismogrammen of opnamen van seismische golven. Seismogrammen met sterke beweging zijn gemaakt met robuuste seismografen in gebouwen en andere constructies. Gegevens met sterke beweging kunnen worden aangesloten op technische modellen om een ​​constructie te testen voordat deze wordt gebouwd. De omvang van aardbevingen wordt bepaald op basis van lichaamsgolven die zijn geregistreerd door gevoelige seismografen. Seismische gegevens zijn ons beste hulpmiddel om de diepe structuur van de aarde te onderzoeken.

Seismische intensiteit meet hoe slecht een aardbeving is, dat wil zeggen, hoe hevig schudden is op een bepaalde plaats. Het 12-punt Mercalli schaal is een intensiteitsschaal. Intensiteit is belangrijk voor ingenieurs en planners.

Seismische omvang meet hoe groot een aardbeving is, dat wil zeggen, hoeveel energie er vrijkomt in seismische golven. Lokale of Richter-magnitude M_L is gebaseerd op metingen van hoeveel de grond beweegt en de magnitude van het moment M_O is een meer geavanceerde berekening op basis van lichaamsgolven. Magnitudes worden gebruikt door seismologen en de nieuwsmedia.

Het focale mechanisme "beachball" diagram vat de slipbeweging en de oriëntatie van de fout samen.

Aardbevingen kunnen niet worden voorspeld, maar ze hebben wel enkele patronen. Soms gaan voorschokken vooraf aan aardbevingen, hoewel ze er net zo uitzien als gewone aardbevingen. Maar elk groot evenement heeft een cluster van kleinere naschokken, die bekende statistieken volgen en kunnen worden voorspeld.

Platentektoniek verklaart met succes waar aardbevingen zullen waarschijnlijk voorkomen. Gezien goede geologische kaarten en een lange geschiedenis van waarnemingen, kunnen aardbevingen in algemene zin worden voorspeld, en gevarenkaarten kan worden gemaakt om te laten zien welke mate van schudden een bepaalde plaats kan verwachten over de gemiddelde levensduur van een gebouw.

Seismologen maken en testen theorieën over de voorspelling van aardbevingen. Experimentele voorspellingen beginnen bescheiden maar significant succes te tonen bij het signaleren van dreigende seismiciteit over een periode van maanden. Deze wetenschappelijke triomfen zijn vele jaren na praktisch gebruik.

Grote aardbevingen veroorzaken oppervlaktegolven die kleinere aardbevingen op grote afstand kunnen veroorzaken. Ze veranderen ook de stress in de buurt en beïnvloeden toekomstige aardbevingen.

Aardbevingen veroorzaken twee grote effecten: schudden en uitglijden. Oppervlakteverschuiving bij de grootste aardbevingen kan meer dan 10 meter bereiken. Slip die onder water optreedt, kan tsunami's veroorzaken.

Aardbevingen veroorzaken op verschillende manieren schade:

• Aardverschuiving kan reddingslijnen doorsnijden die fouten doorkruisen: tunnels, snelwegen, spoorwegen, hoogspanningslijnen en waterleidingen.
• Schudden is de grootste bedreiging. Moderne gebouwen kunnen het goed aan door aardbevingstechniek, maar oudere constructies zijn vatbaar voor schade.
• Vloeibaar maken treedt op wanneer schudden de vaste grond in modder verandert.
• Naschokken kan constructies beschadigen die door de hoofdschok zijn beschadigd.
• Verzakking kan levenslijnen en havens verstoren; een invasie door de zee kan bossen en akkerlanden vernietigen.

Aardbevingen kunnen niet worden voorspeld, maar ze kunnen wel worden voorzien. Paraatheid bespaart ellende; aardbevingsverzekering en het uitvoeren van aardbevingsoefeningen zijn voorbeelden. Mitigatie redt levens; versterking van gebouwen is een voorbeeld. Beide kunnen worden gedaan door huishoudens, bedrijven, buurten, steden en regio's. Deze dingen vereisen een voortdurende inzet van financiering en menselijke inspanning, maar dat kan moeilijk zijn wanneer grote aardbevingen decennia of zelfs eeuwen in de toekomst niet zullen plaatsvinden.

De geschiedenis van de aardbevingswetenschap volgt opmerkelijke aardbevingen. Ondersteuning voor onderzoek neemt toe na grote aardbevingen en is sterk terwijl herinneringen vers zijn, maar geleidelijk afnemen tot de volgende Big One. Burgers moeten zorgen voor gestage steun voor onderzoek en aanverwante activiteiten zoals geologische kaarten, monitoringprogramma's voor de lange termijn en sterke academische afdelingen. Andere goede beleidsmaatregelen ten aanzien van aardbevingen zijn onder meer het aanpassen van obligaties, sterke bouwvoorschriften en bestemmingsverordeningen, leerplannen voor scholen en persoonlijk bewustzijn.