Zemětřesení

Zemětřesení

Zemětřesení je jedním z nejničivějších přírodních jevů Země.

Zeměpis

Klíčová slova

zemětřesení, desková tektonika, seismograf, epicentrum, hypocentra, zemská kůra, tektonická deska, zemětřesení odolná konstrukce, sopečná činnost, vlna, Tsunami, fyzické geografie, zeměpis

Související doplňky

Otázky

  • Ve které části naší Země se zemětřesení vyskytují nejčastěji?
  • Podél jakých okrajů vznikají nejsilnější zemětřesení?
  • Co neplatí pro zemětřesení?
  • Za zemětřesení s mělkým ohniskem považujeme zemětřesení s ohniskem nacházejícím se v hloubce méně než ...
  • Co nazýváme epicentrem zemětřesení?
  • Co nazýváme hypocentrem zemětřesení?
  • Co nazýváme hloubkou ohniska zemětřesení?
  • V jaké podobě se šíří energie uvolněná během zemětřesení?
  • Která vlna NENÍ prostorová?
  • Která vlna NENÍ povrchová?
  • Co je seismograf?
  • Které z následujících kritérií NENÍ důležité v případě budov odolných vůči zemětřesení?
  • Díky kterému stavebnímu materiálu je budova odolnější vůči zemětřesení?
  • Je následující tvrzení pravdivé?\nPouze menší počet zemětřesení vzniká podél okrajů desek.
  • Je následující tvrzení pravdivé?\nPodél divergentních okrajů se častěji vyskytují zemětřesení s mělčím ohniskem.
  • Je následující tvrzení pravdivé?\nZ předběžného otřesu lze vyvodit intenzitu hlavního otřesu.
  • Je následující tvrzení pravdivé?\nPřístroje zaznamenají nejprve vlny P.
  • Je následující tvrzení pravdivé?\nNejvětší ničení na zemském povrchu způsobují prostorové vlny.
  • Je následující tvrzení pravdivé?\nRichterova stupnice je založena na přístrojových měřeních.
  • Je následující tvrzení pravdivé?\nMercalliho stupnice ukazuje, nakolik bylo zemětřesení ničivé.

Scénky

Zemětřesení a desková tektonika

Zemětřesení je krátkodobý pružný pohyb zemské kůry.

Rozlišujeme zemětřesení exogenní, tj. objevující se na zemském povrchu, které je způsobeno např. svahovým pohybem a endogenní, tj. vznikající pod povrchem.
Větší část zemětřesení se objevuje na okraji pánve Tichého oceánu. Seismicky aktivní oblastí je i pásmo nacházející se mezi Středozemním mořem a indonéským souostrovím a podél linie oceánských hřbetů. Podobně jako sopky, ani zemětřesení nejsou rozptýlena náhodně na naší Zemi.

Zemětřesení jsou nejčastěji tektonického původu, tedy jsou způsobena pohybem podél hranic tektonických desek.

Větší zemětřesení v posledních 30 letech

Podle hloubky hypocentra rozlišujeme zemětřesení s mělkým, středně hlubokým a hlubokým ohniskem. Za zemětřesení s mělkým ohniskem považujeme zemětřesení s ohniskem nacházejícím se v hloubce méně než 70 km, zemětřesení se středně hlubokým ohniskem mají ohnisko v 70-300 km hloubce a zemětřesení s hlubokým ohniskem ve více než 300 km hloubce.
V případě divergentních okrajů, tedy podél oceánských hřbetů, jsou častěji slabší zemětřesení s mělkým ohniskem. V oblasti konvergentních okrajů se vyskytují zemětřesení s mělkým, středně hlubokým ohniskem, které jsou silnější a také s hlubokým ohniskem, které jsou slabší. Nejsilnější zemětřesení vznikají při srážce dvou tektonických desek. Pokud zemětřesení vzniknou v moři, mohou způsobit i obrovské ničivé vlny, tzv. tsunami.

Zemětřesení se obvykle skládá z několika vln. Nejvíce energie se uvolní během hlavního otřesu, kterému mohou předcházet menší předběžné otřesy, o kterých se v době zpozorování ještě neví, že byly předběžnými otřesy, které budou následované hlavním otřesem. Po hlavním otřesu se většinou vyskytuje několik následných otřesů, jejichž intenzita postupně klesá.

Jak vznikají zemětřesení

Tektonická zemětřesení vznikají tam, kde napětí nahromaděné v tektonických deskách, které do sebe narazili, přesáhne deformovací schopnost a pružnost hornin. Napětí se uvolní náhle, jako když se najednou zlomí klacek a šíří se dále v podobě vln ve všech směrech.

Místo vzniku zemětřesení, kde dochází k trvalé deformaci, nazýváme ohniskem nebo hypocentrem. Bod na zemském povrchu, který se nachází nejblíže k hypocentru, je epicentrem. Zde je síla zemětřesení a míra ničení největší. Vzdálenost mezi hypocentrem a epicentrem udává hloubku ohniska zemětřesení.

Seismické vlny

Energie uvolněná v ohnisku se dále šíří v podobě vln. Jelikož tyto vlny procházejí vnitřními vrstvami Země a v prostoru se šíří všemi směry, nazýváme je prostorovými vlnami. Známe dva typy prostorových vln: podélné a příčné vlny. Svá pojmenování dostali podle směru pohybu částic.
V případě podélných vln dochází k postupnému zhušťování a zřeďování podélné vlny. Existují dva druhy příčných vln: v případě prvního se částice pohybují podél vodorovné roviny a v případě druhého podél svislé roviny, kolmo na směr pohybu vlny.
Rychlost podélných vln je větší, proto je přístroje zachytí jako první. Z toho je odvozeno pojmenování vlny P, tj. primární vlny, zatímco příčné vlny jsou vlny S, tj. sekundární vlny.

Povrchové vlny jsou vlny šířící se na povrchu a jsou výsledkem interference vln P a S. Vlny R, tj. Rayleighovy vlny vznikají prostřednictvím interference P a svislých S vln, zatímco vlny L, tedy Loveovy vlny vznikají při interferenci P a vodorovných S vln. Byly pojmenovány po osobách, které je popsali jako první. Rychlost povrchových vln je menší, ale jejich amplituda je větší, než v případě prostorových vln; oni způsobují největší škody při zemětřesení.

Měření zemětřesení

Na Zemi vzniká denně několik tisíc zemětřesení. Většina z nich je tak slabá, že je evidují pouze přístroje. Tyto přístroje se nazývají seismografy a zaznamenávají pohyb země způsobený vlnami vznikajícími během zemětřesení. Seismograf se skládá z podstavy připevněné k zemi, svitku papíru točícího se na válcích připevněných k podstavě a pera připojeného k rámu pomocí pružiny.
Při zemětřesení se válec pohybuje spolu se Zemí, pero kvůli své inertnosti zůstává na místě a na papírovém svitku nacházejícím se na válci zaznamenává pohyb země. Každá seismická stanice má alespoň tři seismografy, které zaznamenávají vibrace ve třech směrech: dva vodorovně, v severojižním a východozápadním směru a jeden svisle.

Vzdálenost epicentra se vypočítá na základě časového rozdílu, kdy dorazili vlny P a S. Když je známá vzdálenost, nakreslí se kruh kolem seismického centra. Přesné místo epicentra určí na základě údajů od tří stanic, jelikož průsečík tří kružnic spolehlivě určí místo epicentra.

Mercalliho stupnice třídí zemětřesení podle jejich intenzity. Tato 12-stupňová stupnice ukazuje, nakolik bylo zemětřesení ničivé v dané oblasti. Není založena na přístrojových měřeních, ale na pozorovaných faktech. Její výhodou je, že pomocí ní lze klasifikovat i zemětřesení, které se odehrály před několika staletími. Mezi intenzitou zemětřesení a mírou pustošení neexistuje však přímá úměrnost. Míra pustošení závisí i na typu hornin, hustoty obyvatelstva a stavebních metod.

Richterova stupnice je založena na přístrojových měřeních. Indikuje energii uvolněnou během zemětřesení, tzv. magnitudo naměřené seismometrem. Každý další stupeň Richterovy stupnice představuje 32-krát větší energii ve srovnání s předešlým stupněm. Hodnoty nezávisí na tom, jaký vliv má vzniklé zemětřesení na povrchu.

Ochrana budov proti zemětřesením

Dnes už známe oblasti ohrožované zemětřesením a jednotlivé druhy zemětřesení, ale nevíme předpovědět přesný čas a sílu zemětřesení na daném místě. Z tohoto důvodu v oblastech ohrožovaných zemětřesením je nejúčinnější ochranou používání stavebních technologií odolných vůči zemětřesení. Z hlediska odolnosti vůči zemětřesení je důležitý architektonický design, vyztužení, stavební materiál a konstrukce na tlumení výkyvů.

Stavby odolné vůči zemětřesení mají jednoduchý půdorys, níže umístěné těžiště a menší okna. Důležité jsou pevné stropy a samostatní výztuže. Z hlediska stavebního materiálu vůči zemětřesení jsou odolnější stavby s lehkou konstrukcí z oceli a dřeva, protože tento materiál je pružný. Systém na tlumení výkyvů nacházející se mezi stavbou a základy a vyvažovací závaží na tlumení výkyvů umožňuje odolnost vůči zemětřesení v případě vyšších budov.

Animace

Vyprávění

Zemětřesení je krátkodobý pružný pohyb zemské kůry. Zemětřesení jsou nejčastěji tektonického původu, tedy jsou způsobena pohybem podél hranic tektonických desek. Nejsilnější zemětřesení vznikají při srážce dvou tektonických desek.

Tektonická zemětřesení vznikají tam, kde napětí nahromaděné v tektonických deskách, které do sebe narazili, přesáhne deformovací schopnost a pružnost hornin. Napětí se uvolní náhle, jako když se najednou zlomí klacek a šíří se dále v podobě vln ve všech směrech.

Místo vzniku zemětřesení, kde dochází k trvalé deformaci, nazýváme ohniskem nebo hypocentrem. Bod na zemském povrchu, který se nachází nejblíže k hypocentru, je epicentrem. Zde je síla zemětřesení a míra ničení největší. Vzdálenost mezi hypocentrem a epicentrem udává hloubku ohniska zemětřesení.

Energie uvolněná v ohnisku se dále šíří v podobě vln. Jelikož tyto vlny procházejí vnitřními vrstvami Země a v prostoru se šíří všemi směry, nazýváme je prostorovými vlnami.

Známe dva typy prostorových vln: podélné a příčné vlny. Svá pojmenování dostali podle směru pohybu částic.

Rychlost podélných vln je větší, proto je přístroje zachytí jako první. Z toho je odvozeno pojmenování vlny P, tj. primární vlny, zatímco příčné vlny jsou vlny S, tj. sekundární vlny.

Povrchové vlny jsou vlny šířící se na povrchu a jsou výsledkem interference vln P a S. Rychlost povrchových vln je menší, ale jejich amplituda je větší, než v případě prostorových vln; oni způsobují největší škody při zemětřesení.

Na Zemi vzniká denně několik tisíc zemětřesení. Většina z nich je tak slabá, že je evidují pouze přístroje. Tyto přístroje se nazývají seismografy a zaznamenávají pohyb země způsobený vlnami vznikajícími během zemětřesení. Seismograf se skládá z podstavy připevněné k zemi, svitku papíru točícího se na válcích připevněných k podstavě a pera připojeného k rámu pomocí pružiny.

Mercalliho stupnice třídí zemětřesení podle jejich intenzity. Tato 12-stupňová stupnice ukazuje, nakolik bylo zemětřesení ničivé v dané oblasti.

Richterova stupnice je založena na přístrojových měřeních. Indikuje energii uvolněnou během zemětřesení, tzv. magnitudo naměřené seismometrem. Každý další stupeň Richterovy stupnice představuje 32-krát větší energii ve srovnání s předešlým stupněm.

Dnes už známe oblasti ohrožované zemětřesením a jednotlivé druhy zemětřesení, ale nevíme předpovědět přesný čas a sílu zemětřesení na daném místě. Z tohoto důvodu v oblastech ohrožovaných zemětřesením je nejúčinnější ochranou používání stavebních technologií odolných vůči zemětřesení. Z hlediska odolnosti vůči zemětřesení je důležitý architektonický design, vyztužení, stavební materiál a konstrukce na tlumení výkyvů.

Související doplňky

Sopečná činnost

Během sopečné činnosti vystupuje ze zemské kůry na povrch magma.

Tektonické desky

Tektonické desky se mohou pohybovat vzájemně vůči sobě.

Tsunami

Vlny tsunami jsou až několik metrů vysoké vlny s obrovskou ničivou silou.

Charakteristické parametry zvukových vln

Tato animace vysvětluje nejdůležitější parametry vln, a to pomocí zvukových vln.

Dopplerův jev

Je známým jevem, že zvuk přibližujícího se zdroje zvuku je vyšší než vzdalujícího se.

Gejzír

Gejzír je pramen charakterizován přerušovaným vypouštěním vody a páry.

Hlubokomořské hydrotermální průduchy

Při středooceánských hřbetech, z prasklin na dně moře vyvěrá geotermicky ohřátá voda.

Horká skvrna

Horké skvrny jsou oblasti zemské kůře, kde magma často stoupá na povrch a způsobuje sopečnou činnost.

Mapa mořského dna

Na mořském dně je možné vidět hranice tektonických desek.

Struktura Země (pokročilá)

Země se skládá z několika geosferických vrstev.

Topografie Země

V této animaci se dozvíte, které jsou největší pohoří, nížiny, řeky, jezera a pouště naší Země.

Tornádo

Tornáda mají krátkou životnost, ale o to větší sílu, která dokáže způsobit obrovské škody.

Typy vln

Vlny hrají v mnoha oblastech našeho života nesmírně důležitou roli.

Vrásnění (střední)

Boční tlaková síla způsobuje, že se na horninách tvoří vrásy. Tímto se tvoří vrásová pohoří.

Vznik a fungování stratovulkánu

Stratovulkán se skláda z vrstev sopečného popela a úlomků, stejně jako a láva.

Vrása (pokročilý)

Boční tlaková síla způsobuje, že se na horninách tvoří vrásy. Tímto se tvoří vrásová pohoří.

Země

Země je skalnatá planeta s pevnou kůrou a kyslíkem v atmosféře.

Zlom (střední)

Vertikální síly mohou rozlámat horniny na kry, které se pak vertikálně posunou.

Změna polohy kontinentů v geologickém časovém pásmu

V historii naší planety byly kontinenty neustále v pohybu. Tento proces probíhá dodnes.

Added to your cart.