Trzęsienia ziemi: definicja, przyczyny, miary i inne szczegóły (z diagramem)

Trzęsienia ziemi: definicja, przyczyny, miary i inne szczegóły (z diagramem)!

Nagłe potrząsanie lub toczenie się powierzchni ziemi nazywa się trzęsieniem ziemi. Faktycznie trzęsienia ziemi występują codziennie na całym świecie (według jednego szacunku około 8000 zdarza się każdego roku), ale większość z nich jest zbyt łagodna, by można je było zauważyć. Znamy je tylko dlatego, że są rejestrowane przez instrumenty zwane sejsmografami (greckie słowo sejsmos oznacza "trzęsienie ziemi").

Jak występują trzęsienia ziemi:

Być może pamiętasz, że Ziemia składa się z trzech warstw. W jego sercu znajduje się rdzeń z żelaza, składający się z litej kuli otoczonej warstwą gorącego, stopionego żelaza. Wokół rdzenia jest płaszcz miękkich, podobnych do pasty skał. A nad płaszczem spoczywa twarda warstwa skał, którą nazywamy skorupą. Ta skorupa nie jest jednolitą, bezbłędną powłoką. To bardziej przypomina układanki, które pasują do siebie. Ogromne bloki tworzące skorupę nazywa się płytami tektonicznymi.

Ciepło wewnątrz ziemi ustawia prąd w płaszczu, utrzymując go w ciągłym ruchu. To sprawia, że ​​talerze skorupy przesuwają się nieustannie, niczym tratwy na łagodnym oceanie. Ten ruch czasami powoduje, że brzegi płyt stykają się ze sobą z dużą siłą.

Mogą one następnie zostać zdeformowane, przesunięte, zmiażdżone lub złamane. Mogą również przesuwać się pod siebie lub odsuwać. Takie zmiany w płytkach wywołują drżenie lub drgania w skórze, powodując to, co nazywamy trzęsieniem ziemi.

Słabe punkty:

Przez miliony lat ruchy płyt tektonicznych wytworzyły góry i doliny na powierzchni ziemi. Stworzyli także pewne słabe punkty, zwane wadami. Większość błędów występuje wzdłuż granic płyt tektonicznych i są to strefy, w których występują trzęsienia ziemi.

Szczególnie bezbronna jest strefa w kształcie podkowy zwana Pasiem Obwodowo-Pacyficznym lub Pacyficznym Pierścieniem Ognia. Krąży wokół Oceanu Spokojnego, od Chile aż po wybrzeże Ameryki Północnej, a następnie do Japonii, Filipin i Nowej Zelandii. Kolejna strefa znajduje się wokół Morza Śródziemnego. Rycina 14.3 pokazuje granice płyt tektonicznych i stref ziemi podatnych na trzęsienia ziemi.

Strefy podatne na trzęsienia ziemi w Indiach to region himalajski, dorzecze Ganga-Brahmaputra, region Kachchh oraz wyspy Andaman i Nicobar. Jednak poważne trzęsienia ziemi miały miejsce również w innych częściach kraju.

Na przykład trzęsienie ziemi, które nawiedziło Maharashtra w 1993 r., Miało miejsce w miejscu (dzielnice Latur i Osmanabad), które niegdyś uważano za bezpieczne z punktu widzenia trzęsień ziemi. W trzęsieniu ziemi zginęło ponad 9000 osób.

Inne przyczyny:

Trzęsienia ziemi mogą wystąpić z przyczyn innych niż ruchy płyt. Aktywność wulkaniczna może powodować trzęsienia ziemi, podobnie jak działania ludzkie, takie jak wybuchy jądrowe przeprowadzane pod ziemią. Wiadomo również, że upadek kopalni powoduje niewielkie trzęsienia ziemi.

Tamy:

Wzrost ciśnienia spowodowany przechowywaniem dużej ilości wody w zbiornikach za dużymi zaporami jest uważany za potencjalną przyczynę trzęsień ziemi. Uważa się, że trzęsienie ziemi, które miało miejsce w Koyna (Maharashtra) w 1967 roku, zostało spowodowane przez zaporę Koyna.

Tama została ukończona w 1963 roku i podczas napełniania zbiornika odczuwano kilka wstrząsów. Trzęsienie ziemi, które miało miejsce w 1967 roku, było dość silne. Zabiło 200 osób i zraniło 1500 osób. Spowodowało również pęknięcia w tamie.

Pomiar trzęsienia ziemi:

Trzęsienia ziemi zwykle zaczynają się na głębokości mniejszej niż 100 km pod ziemią. Punkt początkowy, nazywany ogniskiem sejsmicznym lub hipo-centrum, znajduje się za pomocą sejsmografów. (Sejsmografy na całym świecie stale odnotowują drgania skorupy).

Wibracją rozchodzą się z hipocentrum, jak fale w kałuży wody. Lokalizacja na powierzchni ziemi bezpośrednio nad hypocentre jest nazywana epicentrum. Zwykle nosi on siłę niszczycielskiej mocy tych wibracji. To znaczy, że w tym miejscu zwykle występują maksymalne obrażenia.

Stopień uszkodzenia zależy od siły wibracji lub energii z nimi związanej. Zależy to również od gęstości zaludnienia (ilu ludzi mieszka na danym obszarze) oraz sposobu budowy budynków.

Natura gleby jest kolejnym czynnikiem, który określa rozmiar uszkodzenia. Jeśli gleba jest luźna i wilgotna, uszkodzenie jest większe, niż twarde i twarde. Właśnie dlatego nasilenie trzęsienia ziemi mierzy się na dwa sposoby - pod względem wielkości i intensywności.

Skali Richtera:

Wielkość trzęsienia ziemi zależy od energii wibracji. Mierzy się go za pomocą sejsmografów w skali zwanej skalą Richtera. Zakres tej skali wynosi od 0 do 10. Energia drgań wzrasta o około 30 kroków na tej skali.

Innymi słowy, wibracje trzęsienia ziemi o wartości 6 na tej skali byłyby 30 razy bardziej energetyczne niż drgania o wartości 5. Trzęsienia ziemi o sile 9 lub więcej na tej skali są rzadkie. Te, które mierzą od 8 do 8, 9 są dość niszczycielskie, podczas gdy te między 7 a 7, 9 są uważane za poważne. Nawet umiarkowane (5 do 5, 9) i silne (6, 0 do 6, 9) trzęsienia ziemi są dość niszczące w gęsto zaludnionych obszarach.

Zmodyfikowana skala Mercalliego:

Ta skala mierzy intensywność trzęsienia ziemi w zakresie od I do XII, w zależności od wpływu, jaki ma. Trzęsienia ziemi o poziomie intensywności I, określane jako instrumentalne, są jedynie rejestrowane przez instrumenty i prawie nie są przez nikogo odczuwalne. Trzęsienie ziemi o poziomie intensywności XII jest określane mianem katastrofy.

Wpływ trzęsień ziemi:

Najbardziej przerażające w trzęsieniach ziemi jest to, że pojawiają się one bez ostrzeżenia. To właśnie sprawia, że ​​tak trudno jest chronić ludzi i własność przed zniszczeniem. Większość trzęsień ziemi trwa mniej niż minutę, ale mogą one zająć całe miasta i zabić tysiące w ciągu kilku chwil.

Drżenie podczas trzęsienia ziemi może doprowadzić do zawalenia się budynków. Mogą skręcać tory kolejowe, niszczyć mosty, otwierać pęknięcia w ziemi i uszkadzać tamy. Mogą rozpalać ogniska i powodować powodzie i osunięcia ziemi. Upadek budynków jest zwykle przyczyną śmierci i obrażeń, choć powodzie i pożary (spowodowane trzęsieniami ziemi) również przyczyniły się do wielkiego ludzkiego cierpienia.

Na przykład w 1923 roku 160 tysięcy ludzi zostało zabitych podczas trzęsienia ziemi, które zniszczyło miasto Tokio i port w Jokohamie (w Japonii). Większość zniszczeń w Tokio została wykonana przez pożary rozpoczęte przez przewrócone węglowe piece (rodzaj chullah). Podobnie w 1906 r. Trzęsienie ziemi uszkodziło linie gazowe i linie wodne w San Francisco. Nie było wody do gaszenia pożarów spowodowanych ucieczką gazu z przewodów gazowych.

Trzęsienia ziemi w Indiach:

ja. W styczniu 2001 r. Ponad 20 000 ludzi zginęło podczas trzęsienia ziemi w Gujarat. Około 16 milionów ludzi zostało dotkniętych, a strata była większa niż 200 miliardów rupii. Wielkość trzęsienia ziemi wynosiła 6, 9 w skali Richtera.

ii. W maju 1997 r. Jabalpur (Madhya Pradesh) doznał trzęsienia ziemi o sile 6, 0. Zniszczono ponad 8000 domów, a 40 000 zostało uszkodzonych. Liczba ofiar śmiertelnych wynosiła 39.

iii. W październiku 1991 r. Trzęsienie ziemi o sile 6, 6 stopnia w skali Richtera uderzyło w Uttarkashi (w Uttarakhand). Zginęło ponad 750 osób, a 5000 zostało rannych. Trzęsienia ziemi o podobnej skali występują w strefie podatnej na trzęsienie ziemi co 8 lub 9 lat.

iv. W 1988 roku 1004 zostało zabitych, a 16 000 zostało rannych w wyniku trzęsienia ziemi o sile 6, 6 w Bihar. Wielu zostało uratowanych, ponieważ spali na zewnątrz.

vi. Indie doświadczyły jednych z największych (ponad 8.0 w skali Richtera) trzęsień ziemi na świecie. Były cztery takie (Assam: 1897, Kangra: 1905, Bihar-Nepal: 1934 i Assam-Tibet: 1950) od 1897 do 1950. Na szczęście od tego czasu nie mieliśmy tak wielkich trzęsień ziemi.

Po trzęsieniu:

Po trzęsieniu ziemi trudno jest przeprowadzić akcję ratunkową i pomocową z powodu zniszczenia dróg, linii kolejowych, mostów i linii komunikacyjnych. Szpitale i ośrodki zdrowia są przepełnione.

Choroby rozprzestrzeniają się ze względu na brak podstawowych udogodnień, takich jak woda pitna (rury wodne ulegają uszkodzeniu) i zatłoczenie schronisk, w których przebywają osoby bezdomne. Oczyszczanie gruzu, odbudowa budynków i rehabilitacja ludzi może trwać miesiące, a nawet dłużej.

Tsunamis:

Tsunami to japońskie słowo oznaczające "falę portową". Trzęsienia ziemi pod powierzchnią morza mogą powodować tsunami. Fale zwykle nie są bardzo wysokie na głębokim morzu, skąd pochodzą. Ale kiedy docierają do wybrzeża, wznoszą się wysoko niczym masywne ściany wody.

Poruszają się po ziemi, zanurzając wszystko w zasięgu wzroku w bardzo krótkim czasie. A kiedy się oddalają, zabierają ze sobą wszystko, czego dotknęły. Tsunami, które nawiedziło południe i Azję Południowo-Wschodnią w 2004 roku, wywołało trzęsienie ziemi w pobliżu Sumatry, mierząc 9, 0 w skali Richtera. Prawie 3, 00 000 ludzi zginęło w katastrofie.

Ochrona przed trzęsieniami ziemi:

Największe szkody spowodowane przez trzęsienie ziemi są zwykle spowodowane zniszczeniem budynków. Omówimy więc, w jaki sposób budynki są chronione przed uszkodzeniem, zanim rozważymy ogólne środki bezpieczeństwa, które ludzie mogą podjąć podczas trzęsienia ziemi.

Ochrona budynków:

Gdy ziemia wibruje podczas trzęsienia ziemi, budynki na ziemi również zaczynają wibrować. Jedynym problemem jest to, że budynek jest przytwierdzony do ziemi. Cały budynek nie może się ruszyć. Dno pozostaje tam, gdzie ono jest, podczas gdy górna kołysze się w przód iw tył i zostaje popychana i ciągnięta na boki.

Powoduje to wiele stresu w budynku. A kiedy stres staje się zbyt duży, budynek pęka, a nawet zapada się. To trochę tak, jakby mocno przytrzymać jeden koniec gumowej taśmy i pociągnąć drugi koniec. Ta gumowa taśma rozciąga się i pęka, chyba że pozwolisz, aby drugi koniec się skończył.

Mówiąc prościej, istnieją dwa sposoby ochrony budynków, wzmacniając je lub pozwalając im poruszać się z wibracjami ziemi.

Wzmocnienie budynków:

Istnieje wiele sposobów na wzmocnienie budynków. Jednym ze sposobów jest podział ścian na prostokątne obszary i wstawienie do nich przekątnych elementów. To powstrzymuje ściany przed "zgnieceniem", gdy działa na nich siła boczna.

Spróbuj zgnieść pustą zapałkę na boki. Następnie wstaw maty do pudełka, jak pokazano na rysunku 14.7 (a) i spróbuj ponownie zgnieść. Czy tym razem trudniej jest go zgnieść? W ten sposób przekątne elementy chronią ściany. Są one również używane do ochrony dachów.

Zezwalanie na ruch:

Ponieważ w budynkach występują naprężenia, ponieważ dno jest stałe, najlepszym sposobem ich ochrony jest umożliwienie przemieszczania się dna. Można to zrobić, umieszczając łożyska między fundamentem a dnem budynku. Budynek umieszczony na łożyskach może poruszać się w przód iw tył oraz na boki z wibracjami gruntu. Łożyska mogą być różnych typów. Typ stosowany często ma warstwy gumy ze sztywną stalową płytą pomiędzy.

Środki ostrożności:

Oto kilka kroków, które możemy podjąć, aby zachować bezpieczeństwo podczas trzęsienia ziemi:

1. Trzymaj się z dala od okien, szklanych przedmiotów, luster i przedmiotów, które mogą upaść jak szafki na książki i szafki.

2. Włóż pod stół lub łóżko lub przykucnij w pobliżu wewnętrznej ściany lub drzwi i chroń głowę i twarz rękami. Trzymaj się czegoś, co raczej nie spadnie [upuść, przykryj, przytrzymaj].

3. Nie używaj podnośnika.

4. Wyłącz zasilanie.

5. Jeśli przebywasz na dworze, trzymaj się z dala od drzew, budynków, słupów i tak dalej.

6. być gotowym na wstrząsy wtórne, które następują po trzęsieniu ziemi.

7. Ludzie na obszarach podatnych na trzęsienia ziemi powinni szczególnie dbać o mocowanie wysokich, ciężkich mebli do ściany i dobre kotwiczenie ciężkich urządzeń. Powinni unikać umieszczania łatwych i ciężkich przedmiotów na wysokich półkach.