Земетресенията

Земетресенията

Земетресението е едно от най-разрушителните природни явления на Земята.

География и икономика

Ключови думи

земетресение, тектониката на плочите, сеизмометър, епицентър, хипоцентър, земна кора, тектонска плоча, земетресението доказателство строителство, вулканични процеси, вълна, цунами, физическата география, география

Свързани ресурси

Въпроси

  • В кои региони на Земята най-често възникват земетресения?
  • По продължението на кои граници на плочи възникват най-силните земетресения?
  • Кое не е вярно за земетресенията?
  • Земетресения с плитък фокус имат дълбочина на фокуса по-малка от...
  • Какво е епицентърът на земетресение?
  • Какво е хипоцентърът на земетресение?
  • Какво е дълбочината на фокуса на земетресение?
  • Енергията, освободена по време на земетресението, се разпространява под формата на...
  • Коя от тези вълни не е еластична вълна?
  • Коя от тези вълни не е повърхностна вълна?
  • Какво е сеизмограф?
  • Кой от тези критерии НЕ е важен при сеизмично устойчивите сгради?
  • Кой строителен материал прави една сграда по-сеизмично устойчива?
  • Вярно ли е, че само малък брой земетресения възникват по продължението на границите на плочите?
  • Вярно ли е, че плитките земетресения най-често възникват по границите на отваряне на плочите?
  • Вярно ли е, че е възможно да се определи интензитета на основния трус, на базата на вторичните трусове?
  • Вярно ли е, че Р-вълните са първите, които инструментите засичат?
  • Вярно ли е, че обемните вълни причиняват най- големите разрушения на земната повърхност?
  • Вярно ли е, че скалата на Рихтер е базирана на измервания от инструменти?
  • Вярно ли е, че скалата на Меркали показва обхвата на разрушенията, причинени от земетресения?

Сцени

Земетресение и и тектоника на плочите

  • Африканска плоча
  • Евразиатска плоча
  • Арабска плоча
  • Индийска плоча
  • Северноамериканска плоча
  • Южноамериканска плоча
  • Тихоокеанска плоча
  • Карибска плоча
  • Плоча Кокос
  • Плоча Наска
  • Антарктическа плоча
  • Австралийска плоча
  • Филипинска плоча

Земетресението е кратко еластично движение на земната кора. Земетресения могат да възникнат или на повърхостта на Земята, напр. заради свлачища, или под земната повърхност.

Повечето земетресения възникват по границите на Тихия океан. Други сеизмично активни области са разположени между Средиземно море и Малайския архипелаг, и по протежение на срединните океански хребети. Подобно на вулканите, земетресенията не са случайно разпределени по Земята.

Най-често срещаният вид земетресения са тектонските земетресения, причинени от движение на литосферните плочи. Те възникват по границите на литосферните плочи.

Големи земетресения отблизкото минало

  • САЩ 7.9 M 30.11.1987 г. 7.8 M 06.03.1988 г.
  • Канада, 6.2 M 24.04.2015 г.
  • САЩ, 6.0 M 24.08.2014 г.
  • Мексико, 8 M 19.09.1985 г.
  • Салвадор 5.5 M 10.10.1986 г.
  • Хаити, 7 M 12.01.2010 г.
  • Еквадор 7 M 06.03.1987 г. 7.8 M 16.04.2016 г.
  • Колумбия, 6.2 M 10.03.2015 г.
  • Перу, 6.9 M 11.02.2015 г.
  • Чили, 6.1 M 11.02.2015 г.
  • Aржентина, 6.7 M 11.02.2015 г.
  • Чили, 6.2 M 21.04.2007 г.
  • Aлжир, 7.7 M 10.10.1980 г.
  • Aлжир, 6.8 M 21.05.2003 г.
  • Нова Зеландия, 6.0 M 04.05.2015 г.
  • Папуа-Нова Гвинея, 7 M 17.07.1998 г.
  • Tурция, 7.6 M 17.08.1999 г.
  • Италия, 6.5 M 23.11.1980 г.
  • Италия 6.0 M 06.09.2002 г.
  • Aрмения, 6.8 M 07.12.1988 г.
  • Иран 7.3 M 10.05.1997 г.
  • Иран 7.3 M 28.07.1981 г. 6.9 M 11.06.1981 г.
  • Aфганистан 6.6 M 30.05.1998 г. 6.1 M 25.03.2002 г.
  • Индия, 7.6 M 26.01.2001 г.
  • Индия, 7 M 19.10.1991 г.
  • Непал 6.8 M 20.08.1988 г. 7.8 M 25.04.2015 г.
  • Китай, 6.9 M 13.04.2010 г.
  • Китай, 6.8 M 24.01.1981 г.
  • Китай, 7.9 M 12.05.2008 г.
  • Китай, 7.8 M 27.07.1976 г.
  • Русия, 7.5 M 27.05.1995 г.
  • Русия, 7.6 M 20.04.2006 г.
  • Япония, 9 M 11.03.2011 г.
  • Япония, 7.1 M 25.10.2013 г.
  • Япония, 6.9 M 16.01.1995 г.
  • Тайван 7.6 M 20.09.1999 г. 6.4 M 05.02.2016 г.
  • Филипини, 7.7 M 16.07.1990 г.
  • Филипини, 7.2 M 15.10.2013 г.
  • Индонезия 9.1 M 26.12.2004 г. 8.6 M 28.03.2005 г.
  • Индонезия, 7.5 M 30.09.2009 г.
  • Индонезия, 6.3 M 26.05.2006 г.
  • Индонезия, 7.5 M 12.12.1992 г.

Според дълбочината на фокуса, земетресенията се класифицират на три вида: земетресения с плитък фокус, със среден фокус и с дълбок фокус. Земетресенията с плитък фокус имат дълбочина на фокуса по-малка от 70 км, земетресенията със среден фокус възникват на дълбочина от 70 – 300 км, докато земетресенията с дълбок фокус възникват по-дълбоко от 300 км.

Земетресенията, възникващи по границите на отваряне на плочите,тоест на ръба на срединните океански хребети, обикновено са земетресения с плитък фокус и са по-леки. По границите на затваряне на плочите могат да възникнат както земетресения с плитък, така и със среден или дълбок фокус. Земетресенията с плитък или среден фокус обикновено са по-силни, а тези с дълбок фокус – са по-слаби. Най-силните земетресения са предизвикани от сблъсъка на две литосферни плочи. Когато земетресението е предизвикано под океанското дъно, може да причини цунами, което предствалява огромни вълни с гигантска разрушителна сила.

Обикновено земетресението е съпроводено от не една, а от няколко сеизмични вълни, следващи една след друга. Най-голямото количество енергия се освобождава при основния трус, който понякога е предшестван от по-слаби предварителни трусове. Първичният трус обичайно е последван от няколко вторични труса с постепенно намаляващ магнитуд. Класифицирането на трусовете за определено земетресение е възможно след окончателното отминаване на сеизмичните вълни.

Възникване на земетресение

  • епицентър - Точка върху земната повърхност точно над фокуса на земетресение.
  • хипоцентър - Фокусът на земетресение, тоест мястото на възникване на земетресението, където се появява постоянна деформация.
  • дълбочина на фокуса - Разстоянието между хипоцентъра и епицентъра.
  • сеизмична вълна

Тектонските земетресения възникват, когато се е натрупва напрежение при сблъскването на литосферните плочи до степен, когато натискът надвишава издържливостта на плочите и способноста им да се деформират. Напрежението се освобождава внезапно (точно както, когато прекалено много огъната пръчка се чупи) и след това се разпространява във всички посоки под формата на вълни.

Точката на възникване на земетресението, където се появява постоянна деформация, се нарича фокус или хипоцентър. Точката върху земната повърхност, която е най-близо до фокуса, е епицентърът. Тук земетресението има най-голяма сила и разрушителна мощ. Разстоянието между хипоцентъра и епицентъра е дълбочина на фокуса на земетресението.

Сеизмични вълни

  • Първична вълна - Това е еластична вълна, което означава, че преминава под повърхността за Земята. Тя е надлъжна вълна; скоростта и е два пъти по- голяма от тази на напречната вълна и следователно първа се засича от сеизмографите.
  • Вторична вълна - Това е еластична вълна, което означава, че преминава под повърхността за Земята. Тя е напречна вълна. Частиците се движат перпендикулярно на посоката на движение (във вертикална или хоризонтална посока). Тя пътува с наполовина по-ниска скорост от надлъжната вълна и следователно се засича от сеизмографите по-късно.
  • Вълна на Лав - Това е повърхностна вълна, което означава, че се движи по повърхността на Земята. Тя е резултат от сблъсъка на надлъжни вълни с хоризонтални напречни вълни. Частиците се движат в хоризонтална посока, перпендикулярна на посоката на разпространение. Амплитудата на движението на частиците е много по-голяма отколкото при еластичните вълни, но бързо намалява в дълбочина. Тя преминава с по-висока скорост отколкото друг вид повърхностна вълна.
  • Вълна на Райли - Това е повърхностна вълна, което означава, че се движи по повърхността на Земята. Тя е резултат от сблъсъка на надлъжни вълни с вертикални напречни вълни. Частиците се движат в същата посока като посоката на разпространение, в равнина перпендикулярна на повърхността. Амплитудата на движението на частиците е много по-голяма отколкото при еластичните вълни, но бързо намалява в дълбочина. В сравнение с еластичните вълни, този вид вълна се разпространява с по-ниска скорост.
  • еластични вълни
  • повърхностни вълни

Енергията, освободена във фокуса (или хипоцентъра), се разпространява под формата на вълни. Тези вълни преминават през вътрешността на Земята и се разпространяват във всички посоки. Те се наричат еластични вълни. Има два вида еластични вълни: надлъжни и напречни вълни. Имената им произлизат от посоката на движение на частиците.

Пътят на надлъжните вълни се характеризира с редуващи се региони на сгъстяване и разреждане. Напречните вълни са два вида: при първия вид частиците се движат в хоризонталната равнина, докато при втория вид частиците пътуват през вертикалната равнина, перпендикулярна на посоката, в която пътуват вълните.

Скоростта на надлъжните вълни е по- висока, така че те са първите вълни, които засичат инструментите. Ето защо се наричат Р-вълни, което означава първични вълни, докато напречните вълни се наричат S-вълни, което означава вторични вълни.

Вълните, разпространяващи се по повърхността на Земята, се наричат повърхностни вълни. Те са резултат от сблъскването на Р-вълни със S-вълни. Сблъсъкът на Р-вълни с вертикални S-вълни поражда вълни на Райли, докато сблъсъкът на Р-вълни с хоризонтални S-вълни води до вълни на Лав. Те са наречени на физиците, които са ги описали за първи път. Повърхностните вълни пътуват с по-ниска скорост, отколкото еластичните вълни, но амплитудата им е по-голяма. Те причиняват най-големите разрушения.

Измерване на земетресенията

  • сеизмограф
  • самописец
  • сеизмограма - Графичен запис, направен от сеизмограф, показващ движението на земята за период от време.
  • пружинно окачване

Няколко хиляди земетресия възникват ежедневно на Земята. Повечето са толкова слаби, че могат да се засекат само с инструменти. Тези инструменти, наречени сеизмографи, измерват и записват движението на земята, причинено от сеизмичните вълни по време на земетресението.

Сеизмографът се състои от опора, закрепена към земята, хартиена ролка, въртяща се на цилиндър, закрепен към опората, и писец, закачен към рамката с пружина. По време на земетресението, цилиндърът се движи заедно със Земята, докато писецът остава на място, благодарение на инерцията, и записва движението на земята върху хартията, която се върти на цилиндъра. Всяка сеизмична станция е оборудвана с поне три сеизмографа, които записват вибрациите в три посоки: два в хоризонтална, север – юг и изток – запад, и един във вертикална.

За да се изчисли разстоянието до епицентъра на земетресението, сеизмолозите измерват закъснението между пристигането на Р-вълните и това на S-вълните. Когато знаят разстоянието, те начертават кръг около сеизмичния център. За да се определи точното местоположение на епицентъра, се сравняват данните от три сеизмографски станции, тъй като пресичането на трите кръга надеждно определя местоположението на епицентъра.

Скалата на Меркали класифицира земетресенията по интезитета им. Тази скала, с 12 степени, показва ефектите от земетресение на дадено място. Тя не е базирана на инструментални измервания, а на наблюдавани резултати. Преимуществото на тази скала е, че тя дава възможност да се класифицират земетресения, които са се случили преди векове. Обаче няма линейна зависимост между интензитета на едно земетресение и разрушенията, които причинява. Размерът на щетите зависи от типа скали, гъстотата на населението и типа строителство.

Скалата на Рихтер е базирана на измервания с инструменти. Тя показва количеството на освободена енергия по време на земетресение, тоест магнитуда, измерен от сеизмомери. Всяка единица от скалата на Рихтер представя 32 пъти увеличение на освободената енергия. Магнитудът е независим от резултатите от земетресението на повърхността.

Сеизмично\строителство

  • сеизмично устойчива сграда - - просто разпределение - нисък център на гравитация - малки прозорци
  • сеизмично неустойчива сграда - - сложно разпределение - висок център на гравитация - големи прозорци
  • сеизмично устойчива сграда - - солидни подсилени стоманени плочи - кръстосани подпори
  • сеизмично неустойчива сграда - - плочи с колони - без подпори
  • сеизмично устойчива сграда
  • сеизмично неустойчива сграда
  • сгради с лека конструкция - Сградите с лека конструкция са направени от гъвкави материали (напр. стомана, дърво) и следователно имат способността да се огъват.
  • масивни сгради - Масивни сгради (напр. тухлени, бетонни) са направени от твърди и по-малко гъвкави материали и следователно се пропукват или чупят, ако върху тях се упражнява по-голяма сила.
  • сеизмично устойчива сграда
  • сеизмично неустойчива сграда
  • сеизмично изолирана структура - За да се предпазят сградите от действието на сеизмичните вълни, се използва изолационна система на основите. Тези системи се състоят от структурни елементи, изработени от стомана или гума.
  • обикновена основа, без сеизмично изолирана основа - Колебанията на земната повърхност се прехвърлят към сградата и следователно причинява разрушения.
  • противотежест за поглъщане на трептенията - Във високите блокове има масивна противотежест, действаща като махало, която се изгражда на най-горното ниво на сградата. Ако върхът на сградата се люлее заради земетресение, противотежестта се люлее заради инерцията, като се опитва да я издърпа в противоположна посока.

Въпреки че днес имаме задълбочени познания за сеизмичните райони и природата на земетресенията, все още е невъзможно да се предвиди точният момент, в който ще възникне земетресение или интензитета му на определено място. Следователно най-добрият начин за предпазване от земетресения в сеизмичните области е да се строят сеизмично устойчиви сгради. Архитектурното проектиране на сгради, тяхното подсилване, строителните материали, които се използват и сеизмичната изолация и структури, поглъщащи трептенията, са все важни, когато се говори за сеизмична устойчивост.

Сеизмично устойчивите сгради имат просто разпределение, нисък център на гравитация и малки прозорци. Солидните подсилени бетонни плочи и подсилването на стените играят важна роля. По отношение на строителните материали, сградите с лека конструкция (напр. стоманени или дървени сгради) са най-сеизмично устойчиви, тъй като са направени от гъвкави материали. Системи за изолиране на основите и противотежести, поглъщащи трептенията, осигуряват устойчивост на земетресения на високите сгради.

Анимация

  • Африканска плоча
  • Евразиатска плоча
  • Арабска плоча
  • Индийска плоча
  • Северноамериканска плоча
  • Южноамериканска плоча
  • Тихоокеанска плоча
  • Карибска плоча
  • Плоча Кокос
  • Плоча Наска
  • Антарктическа плоча
  • Австралийска плоча
  • Филипинска плоча
  • епицентър - Точка върху земната повърхност точно над фокуса на земетресение.
  • хипоцентър - Фокусът на земетресение, тоест мястото на възникване на земетресението, където се появява постоянна деформация.
  • дълбочина на фокуса - Разстоянието между хипоцентъра и епицентъра.
  • сеизмична вълна
  • Първична вълна - Това е еластична вълна, което означава, че преминава под повърхността за Земята. Тя е надлъжна вълна; скоростта и е два пъти по- голяма от тази на напречната вълна и следователно първа се засича от сеизмографите.
  • Вторична вълна - Това е еластична вълна, което означава, че преминава под повърхността за Земята. Тя е напречна вълна. Частиците се движат перпендикулярно на посоката на движение (във вертикална или хоризонтална посока). Тя пътува с наполовина по-ниска скорост от надлъжната вълна и следователно се засича от сеизмографите по-късно.
  • Вълна на Лав - Това е повърхностна вълна, което означава, че се движи по повърхността на Земята. Тя е резултат от сблъсъка на надлъжни вълни с хоризонтални напречни вълни. Частиците се движат в хоризонтална посока, перпендикулярна на посоката на разпространение. Амплитудата на движението на частиците е много по-голяма отколкото при еластичните вълни, но бързо намалява в дълбочина. Тя преминава с по-висока скорост отколкото друг вид повърхностна вълна.
  • Вълна на Райли - Това е повърхностна вълна, което означава, че се движи по повърхността на Земята. Тя е резултат от сблъсъка на надлъжни вълни с вертикални напречни вълни. Частиците се движат в същата посока като посоката на разпространение, в равнина перпендикулярна на повърхността. Амплитудата на движението на частиците е много по-голяма отколкото при еластичните вълни, но бързо намалява в дълбочина. В сравнение с еластичните вълни, този вид вълна се разпространява с по-ниска скорост.
  • еластични вълни
  • повърхностни вълни
  • сеизмограф
  • самописец
  • сеизмограма - Графичен запис, направен от сеизмограф, показващ движението на земята за период от време.
  • пружинно окачване
  • сеизмично устойчива сграда - - просто разпределение - нисък център на гравитация - малки прозорци
  • сеизмично неустойчива сграда - - сложно разпределение - висок център на гравитация - големи прозорци
  • сеизмично устойчива сграда - - солидни подсилени стоманени плочи - кръстосани подпори
  • сеизмично неустойчива сграда - - плочи с колони - без подпори
  • сеизмично устойчива сграда
  • сеизмично неустойчива сграда
  • сгради с лека конструкция - Сградите с лека конструкция са направени от гъвкави материали (напр. стомана, дърво) и следователно имат способността да се огъват.
  • масивни сгради - Масивни сгради (напр. тухлени, бетонни) са направени от твърди и по-малко гъвкави материали и следователно се пропукват или чупят, ако върху тях се упражнява по-голяма сила.
  • сеизмично устойчива сграда
  • сеизмично неустойчива сграда
  • сеизмично изолирана структура - За да се предпазят сградите от действието на сеизмичните вълни, се използва изолационна система на основите. Тези системи се състоят от структурни елементи, изработени от стомана или гума.
  • обикновена основа, без сеизмично изолирана основа - Колебанията на земната повърхност се прехвърлят към сградата и следователно причинява разрушения.
  • противотежест за поглъщане на трептенията - Във високите блокове има масивна противотежест, действаща като махало, която се изгражда на най-горното ниво на сградата. Ако върхът на сградата се люлее заради земетресение, противотежестта се люлее заради инерцията, като се опитва да я издърпа в противоположна посока.
  • архитектурно проектиране
  • подсилване на сгради
  • строителни материали
  • поглъщане на сеизмични трептения и сеизмично изолиране

Дикторски текст

Земетресението е кратко еластично движение на земната кора. Най-често срещаният вид зeметресения са тектонските земетресения, причинени от движение на тектонските плочи. Те възникват по продължението на границите на плочите. Най-силните земетресения са причинени от сблъсък на две литосферни плочи.

Тектонските земетресения възникват, когато се е натрупало напрежение при сблъскването на литосферните плочи до степен, такава, че натискът надвишава издръжливостта на плочите и способността им да се деформират. Напрежението се освобождава внезапно (точно както, прекалено много огъната пръчка се чупи) и след това се разпространява във всички посоки под формата на вълни.

Точката на възникване на земетресението, където се появява постоянна деформация, се нарича фокус или хипоцентър. Точката на земната повърхност, която е най-близо до фокуса е епицентърът. Тук земетресението има най-голяма сила и разрушителна мощ. Разстоянието между хипоцентъра и епицентъра е дълбочина на фокуса на земетресението.

Енергията, освободена във фокуса (или хипоцентъра), се разпространява под формата на вълни. Тези вълни преминават през вътрешността на Земята и се разпростират във всички посоки. Те се наричат еластични вълни.

Има два вида еластични вълни: надлъжни и напречни вълни. Имената им произлизат от посоката на движение на частиците.

Скоростта на надлъжните вълни е по-висока, така че те са първите вълни, които инструментите засичат. Ето защо се наричат Р-вълни, което означава първични вълни, докато напречните вълни се наричат S-вълни, което означава вторични вълни.

Вълните, пътуващи по повърхността на Земята, се наричат повърхностни вълни. Те са резултат от сблъскването на Р-вълни със S-вълни. Повърхностните вълни се движат с по-ниска скорост в сравнение с еластичните вълни, но амплитудата им е по-голяма. Те причиняват най-големите разрушения.

Няколко хиляди земетресения възникват ежедневно на Земята. Повечето са толкова слаби, че могат да се засекат само с инструменти. Тези инструменти, наречени сеизмографи, измерват и записват движението на земята, причинено от сеизмичните вълни по време на земетресението.

Сеизмографът се състои от опора, закрепена към земята, хартиена ролка, въртяща се на цилиндър, който е закрепен към опората, и писец, закачен към рамката с пружина.

Скалата на Меркали класифицира земетресенията на базата на интензитета им. Тази скала, с 12 степени, показва ефектите от едно земетресение на дадено място.

Скалата на Рихтер е базирана на измервания от инструменти. Тя показва количеството на освободената енергия по време на земетресение, тоест магнитуда, измерен от сеизмомери. Всяка единица от скалата на Рихтер представя 32 пъти увеличение на освободената енергия.

Въпреки че днес имаме задълбочени познания за сеизмичните райони и същността на земетресенията, все още е невъзможно да се предвиди точният момент, в който ще възникне земетресение или интензитета му на определено място. Следователно най-добрият начин за предпазване от земетресения в сеизмичните области е да се строят сеизмично устойчиви сгради. Архитектурното проектиране на сгради, тяхното подсилване, строителните материали, които се използват и сеизмичната изолация и структури, поглъщащи трептенията са все важни, когато се говори за сеизмична устойчивост.

Свързани ресурси

Цунами

Цунами е много висока морска вълна с огромна разрушителна сила.

Вулканизъм

Вулканизмът е процес, свързан с изливането и втвърдяването на магмата по земната повърхност.

Тектонски (литосферни) плочи

Тектонските плочи се намират в постоянно движение една спрямо друга.

Горещи точки

В горещите точки магмата често изригва на земната повърхност и предизвиква вулканична...

Торнадо

Кратковременното, но изключително силно торнадо може да нанесе големи опустошения.

Хидротермални извори на дъното на океана

Хидротермалните извори са отвори на дъното в земната кора на дъното на окена, през които...

Вълнови параметри

Вълна се поражда тогава, когато в някаква среда се разпространяват трептения.

Нагъване (средно ниво)

Под влияние на страничен натиск скалните пластове се деформират и нагъват. Така се...

Видове вълни

Вълните играят важна роля в различни области на нашия живот.

Гейзер

През определени интервали от време гейзерът изхвърля фонтани от топла вода и пара.

Структура на Земята (средно ниво)

Земята се състои от вътрешни и външни обвивки.

Карта на океанското дъно

На дъното на океана границите между тектонските плочи се разпознават много ясно.

Образуване на стратовулканите

Стратовулканът е слоест вулкан, съставен от пластове втвърдена лава и вулканична пепел.

The Doppler effect

It is a well-known phenomenon that the sound of an approaching sound source is higher...

Topography of the Earth

The animation presents the largest mountains, plains, rivers, lakes and deserts of the Earth.

Преместване на континенталните плочи (континентален дрейф)

Историята на Земята показва, че континентите са се движили и продължават да се движат и...

Разлом (средно ниво)

Под действието на вертикалните сили скалните пластове се раздробяват на блокове, които...

Нагъване (напреднали)

Под влияние на страничен натиск скалните пластове се деформират и нагъват. Така се...

Земя

Нашата планета Земя е твърдо тяло. Притежава атмосфера, която съдържа кислород. Покрита е...

Added to your cart.