Příčiny a měření zemětřesení

Zemětřesení jsou jednou z nejsilnějších a nejničivějších přírodních katastrof, které mohou na naší planetě nastat. Jsou způsobeny pohybem tektonických desek, vulkanickou činností, ale i činností člověka. Pochopení příčin zemětřesení je zásadní pro předpovídání a zmírnění dopadu zemětřesení na komunity, stejně jako pro pokrok v našem chápání nitra Země a dynamiky zemětřesení. tektonika desek.

Zemětřesení je způsobeno pohybem tektonických desek, vulkanickou činností nebo lidskou činností.

1. Tektonika desek: Zemětřesení jsou často způsobena pohybem tektonických desek, které tvoří zemskou kůru. Když se dvě desky o sebe brousí, mohou způsobit nahromadění energie, která se uvolní jako zemětřesení, když desky konečně sklouznou.
2. Sopečná činnost: Zemětřesení může být způsobeno i vulkanickou činností, protože pohyb magmatu a popela pod zemským povrchem může způsobit otřesy země.
3. Lidské aktivity: Některá zemětřesení jsou způsobena lidskou činností, jako je výstavba velkých přehrad, těžba ropy a plynu a ukládání odpadu do podzemních úložišť. Tyto aktivity mohou změnit napětí na zemské kůře a vyvolat zemětřesení v jinak stabilních oblastech.

Stojí za zmínku, že zemětřesení může být způsobeno také kombinací těchto faktorů a že přesnou příčinu zemětřesení může být někdy obtížné určit. Nicméně pochopení příčin zemětřesení je důležitým aspektem vědy o zemětřesení, protože nám pomáhá lépe předvídat, kde a kdy k zemětřesení pravděpodobně dojde.

Tektonika desek

Zemětřesení jsou často způsobena pohybem tektonických desek, které tvoří zemskou kůru. Když se dvě desky o sebe brousí, mohou způsobit nahromadění energie, která se uvolní jako zemětřesení, když desky konečně sklouznou.

Desková tektonika je jednou z hlavních příčin zemětřesení. Zemětřesení jsou často způsobena pohybem tektonických desek, které tvoří zemskou kůru. Když se dvě desky o sebe brousí, mohou způsobit nahromadění energie, která se uvolní jako zemětřesení, když desky konečně sklouznou. To se může stát na hranicích desek, kde se desky srážejí nebo se vzdalují, nebo uvnitř desek, kde pohyb desek může způsobit nahromadění napětí.

Desková tektonika je základním aspektem vědy o Zemi a studium zemětřesení a jejich vztahu k deskové tektonice nám pomohlo lépe porozumět struktuře a vývoji naší planety.

Sopečná činnost

Ano, vulkanická činnost je další příčinou zemětřesení. Když se magma a popel pohybují pod zemským povrchem, mohou způsobit otřesy země, což má za následek zemětřesení. Tato zemětřesení se často označují jako „vulkanická zemětřesení“ a mohou být spojena s erupcí sopkanebo s pohybem magmatu uvnitř sopky nebo magmatické komory.

Sopečná zemětřesení mohou být relativně malá, nebo mohou být velká a ničivá. Například erupce Mount St. Helens v roce 1980 byla doprovázena stovkami zemětřesení, z nichž některá byla cítit stovky kilometrů daleko od sopky.

Studium zemětřesení spojených s vulkanickou činností je důležitým aspektem monitorování sopky, protože zemětřesení může poskytnout včasné varovné příznaky blížící se erupce. Sledováním vzorců a velikosti zemětřesení u sopky mohou vědci získat cenné poznatky o chování magmatu pod povrchem a mohou tyto informace použít k předpovědi, kdy by mohlo dojít k erupci.

Lidské aktivity

Lidská činnost může také způsobit zemětřesení. Jsou známá jako „vyvolaná zemětřesení“ nebo „zemětřesení vyvolaná člověkem“.

Mezi lidské činnosti, které mohou způsobit zemětřesení, patří:

1. Těžba ropy a zemního plynu: Těžba ropy a plynu ze země může způsobit zemětřesení změnou napětí na zemské kůře a vyvoláním zemětřesení v jinak stabilních oblastech.
2. Přehrady: Stavba velkých přehrad může změnit rovnováhu sil na zemské kůře a způsobit zemětřesení.
3. Likvidace odpadu: Ukládání odpadu v podzemních úložištích může také způsobit zemětřesení, protože váha odpadu mění namáhání zemské kůry a vyvolává zemětřesení.

Stojí za zmínku, že i když lidské činnosti mohou způsobit zemětřesení, představují pouze malý zlomek všech zemětřesení, ke kterým dojde. Nicméně indukovaná zemětřesení mohou mít stále významný dopad na místní komunity a pochopení vztahu mezi lidskou činností a zemětřesením je důležitým aspektem vědy o zemětřesení.

Měření zemětřesení

Měření zemětřesení je důležitým aspektem vědy o zemětřesení. Existuje několik způsobů měření zemětřesení, včetně:

1. Richterova stupnice: Richterova stupnice je logaritmická stupnice, která měří velikost nebo velikost zemětřesení. Richterova stupnice se pohybuje od 1.0 do 9.9, přičemž vyšší čísla značí silnější zemětřesení.
2. Stupnice momentové magnitudy: Stupnice momentové magnitudy je dalším způsobem měření velikosti zemětřesení a mezi seismology je stále oblíbenější. Na rozdíl od Richterovy stupnice bere stupnice momentové velikosti v úvahu celkové množství energie uvolněné zemětřesením a poskytuje přesnější míru jeho velikosti.
3. Modifikovaná Mercalliho stupnice intenzity: Modifikovaná Mercalliho stupnice intenzity se používá k popisu účinků zemětřesení na životní prostředí a na lidi a stavby. Stupnice se pohybuje od I (není cítit) do XII (celkové poškození) a poskytuje míru intenzity otřesů půdy způsobených zemětřesením.
4. Seismografické přístroje: Seismografické přístroje, jako jsou seismografy a akcelerografy, se používají k měření pohybu země způsobeného zemětřesením. Tyto přístroje poskytují podrobné informace o velikosti, trvání a frekvenci otřesů země a používají se ke studiu zemětřesení a navrhování konstrukcí odolných vůči zemětřesení.

Měřením zemětřesení mohou vědci získat cenné poznatky o velikosti, umístění a příčině zemětřesení a mohou tyto informace využít k lepšímu pochopení dynamiky naší planety a k vývoji strategií pro snížení dopadu zemětřesení na komunity.

Richterova stupnice

Richterova stupnice je logaritmická stupnice používaná k měření velikosti nebo velikosti zemětřesení. Byl vyvinut americkým seismologem Charlesem Richterem ve 1930. letech XNUMX. století a zůstává jednou z nejuznávanějších stupnic pro měření zemětřesení.

Richterova stupnice je založena na logaritmickém vztahu mezi velikostí zemětřesení a velikostí pohybů země, které generuje. To znamená, že každý krok na Richterově stupnici odpovídá desetinásobnému zvýšení amplitudy pohybu země nebo třicetinásobnému zvýšení energie uvolněné zemětřesením.

Richterova stupnice se pohybuje od 1.0 do 9.9, přičemž vyšší čísla značí silnější zemětřesení. Zemětřesení o velikosti 5.0 je považováno za středně silné, zatímco zemětřesení o velikosti 6.0 je považováno za silné a zemětřesení o velikosti 7.0 je považováno za velké zemětřesení. Zemětřesení o síle 8.0 nebo vyšší jsou považována za velká zemětřesení a mohou způsobit rozsáhlé škody a ztráty na životech.

Stojí za zmínku, že Richterova stupnice měří pouze velikost zemětřesení a nebere v úvahu jeho polohu nebo typ země, na které se vyskytuje. Proto se dopad zemětřesení s danou magnitudou může značně lišit v závislosti na tom, kde k němu dojde, a na vlastnostech místního prostředí.

Stupnice velikosti momentu

Stupnice momentové velikosti je mírou velikosti zemětřesení, která bere v úvahu celkové množství energie uvolněné zemětřesením. Mezi seismology se stává stále populárnější a je považována za přesnější měřítko velikosti zemětřesení než Richterova stupnice.

Stupnice velikosti momentu je založena na konceptu seismického momentu, který je mírou tuhosti zemské kůry a velikosti prokluzu na zemském povrchu. chyba při zemětřesení. Seismický moment se vypočítá vynásobením velikosti skluzu na zlomu plochou zlomové roviny a tuhostí zemské kůry.

Stupnice momentové magnitudy se pohybuje od -2.0 do 9.9, přičemž vyšší čísla naznačují silnější zemětřesení. Stejně jako Richterova stupnice odpovídá každý krok na stupnici momentové velikosti desetinásobnému zvýšení energie uvolněné zemětřesením.

Jednou z výhod stupnice momentové velikosti oproti Richterově stupnici je, že ji lze použít k měření zemětřesení jakékoli velikosti, od nejmenšího po největší. Richterova stupnice se na druhé straně stává méně přesná pro zemětřesení nad určitou magnitudou, takže je obtížné přesně změřit velikost největších zemětřesení.

Další výhodou stupnice momentové velikosti je, že je méně citlivá na vzdálenost než Richterova stupnice, což znamená, že poskytuje přesnější měření velikosti zemětřesení bez ohledu na to, odkud je měřeno. Díky tomu je stupnice momentové velikosti zvláště užitečná pro porovnávání zemětřesení, ke kterým dochází na různých místech, a pro globální seismické sítě.

Význam přesného měření

Přesné měření zemětřesení je důležité z několika důvodů:

1. Pochopení velikosti a frekvence zemětřesení: Měřením zemětřesení mohou vědci lépe porozumět velikosti a frekvenci zemětřesení, což poskytuje důležité informace pro pochopení základní geologie naší planety a dynamiky deskové tektoniky.
2. Předvídání a zmírňování dopadu zemětřesení: Přesná měření zemětřesení lze použít k vývoji systémů včasného varování a ke zlepšení stavebních předpisů a stavebních metod, aby se snížil dopad zemětřesení na komunity.
3. Zlepšení hodnocení seismického nebezpečí: Hodnocení seismického nebezpečí se používá k hodnocení potenciálního dopadu zemětřesení na danou oblast a přesné měření zemětřesení je pro provádění těchto hodnocení zásadní.
4. Monitorování vulkanické aktivity: Sopečná aktivita může vyvolat zemětřesení a měření zemětřesení může poskytnout důležité informace o úrovni aktivity a potenciálních nebezpečích spojených se sopkou.
5. Studium nitra Země: Měřením rychlosti vlnění seismické vlny jak cestují po Zemi, seismologové se mohou dozvědět o struktuře a složení zemského nitra.
6. Posílení našeho chápání zemětřesení: Měření zemětřesení je zásadní pro pokrok v našem chápání zemětřesení a pro rozvoj teorií o základních procesech, které způsobují zemětřesení.

Celkově je přesné měření zemětřesení zásadní pro zlepšení našeho chápání zemětřesení a pro snížení dopadu zemětřesení na komunity.