Jordskælv

Jordskælv

Et jordskælv er et af de mest ødelæggende naturfænomener.

Geografi

Nøgleord

earthquake, plate tectonics, seismometer, epicentre, hypocentre, Earth's crust, tectonic plate, earthquake-resistant construction, volcanic activity, wave, tsunami, physical geography, geography

Relaterede ekstramaterialer

Spørgsmål

  • I hvilken region på jorden forekommer jordskælv hyppigst?
  • Langs hvilken type pladegrænser forekommer de mest kraftfulde jordskælv?
  • Hvad er ikke sandt om jordskælv?
  • Jordskælv med lav fokus har en dybde på mindre end...
  • Hvad er epicenteret for et jordskælv?
  • Hvad er hypocenter for et jordskælv?
  • Hvad er fokus dybden af ​​et jordskælv?
  • Den energi, der frigives under et jordskælv spredes i form af ...
  • Hvilke af disse bølger er ikke en volumenbølge?
  • Hvilke af disse bølger er ikke en overfladebølge?
  • Hvad er en seismograf?
  • Hvilke af disse kriterier er IKKE vigtigt i jordskælvssikre bygninger?
  • Hvilket byggemateriale gør en bygning mere jordskælvssikker?
  • Er det sandt, at kun et lille antal jordskælv forekommer langs plade grænser?
  • Er det rigtigt, at overflade jordskælv oftest forekommer langs divergerende grænser?
  • Er det rigtigt, at det er muligt at bestemme intensiteten af ​​en hovedskælvet baseret på forskælvet?
  • Er det sandt, at P-bølger er de første, der detekteres af instrumenter?
  • Er det sandt, at volumenbølger forårsager den største skade på jordens overflade?
  • Er det sandt, at Richter skalaen er baseret på instrumentelle målinger?
  • Er det rigtigt, at Mercalli-skalaen viser omfanget af skader forårsaget af jordskælv?

Scener

Jordskælv og tektoniske plader

Et jordskælv er en kort, elastisk bevægelse i jordskorpen. Jordskælv kan forekomme enten på jordens overflade, fx på grund af jordskred eller under jordens overflade.

De fleste jordskælv forekommer langs kanterne af Stillehavsbassinet. Andre seismisk aktive områder er beliggende mellem Middelhavet og det indonesiske øhav og langs kanten af oceaniske højder. Ligesom vulkaner er jordskælv ikke tilfældigt fordelt på Jorden.

Den mest almindelige type jordskælv er tektoniske jordskælv, der skyldes bevægelsen af ​​tektoniske plader; disse forekommer langs plade grænser.

Større jordskælv de sidste 30 år

Baseret på fokus dybden er jordskælv klassificeret i tre typer: Overfladiske, mellemdybe og dybe jordskælv. Jordskælv i overfladen har fokus på mindre end 70 km, mellemdybe jordskælv ligger i dybder på 70-300 km, mens dybe jordskælv sker dybere end 300 km.

Jordskælv, der forekommer ved divergerende pladegrænser, dvs. på kanten af ​​oceaniske højder, er der normalt jordskælv med lav fokus og de er svagere. Ved konvergente pladegrænser kan jordskælv, i overfladen og mellemdybde også forekomme. Her er jordskælv i overfladen og mellemdybden generelt stærkere, jordskælv i store dybder er mindre stærke.
De stærkeste jordskælv udløses af kollisionen af ​​to tektoniske plader.
Når et jordskælv udløses under havet, kan det forårsage en tsunami, det vil sige meget store bølger med enorm ødelæggende kraft.

Generelt er et jordskælv en række rystelser. Den største mængde energi frigives under hovedskælvet, som nogle gange har svagere forrystelser. Hovedskælvet er normalt efterfulgt af flere efterrystelser med gradvist faldende kraft. Det er kun muligt at klassificere rystelserne for et bestemt jordskælv, efter at de seismiske bølger er helt slut.

Hvad forårsager jordskælv

Tektoniske jordskælv opstår, når spændinger i kolliderende tektoniske plader er akkumuleret til et punkt, hvor det resulterende tryk overstiger pladernes modstand og deres evne til at deformere. Spændingen frigives pludselig (ligesom når en pind, der er bøjet for langt brækker) og spredes ud i alle retninger i form af bølger.

Et jordskælvs oprindelse, hvor permanent deformation opstår, kaldes fokus eller hypocenter. Punktet på jordens overflade nærmest fokus er epicenteret. Her har jordskælvet den største styrke og ødelæggende kraft. Afstanden mellem hypocentre og epicenter er jordskælvets fokus dybde.

Seismiske bølger

Den energi, der frigives i fokus (eller hypocenter) spredes i form af bølger. Disse bølger rejser gennem jordens indre og spredes ud i alle retninger. De kaldes volumenbølger. Der er to typer volumenbølger: langsgående og tværgående bølger. Deres navne stammer fra retningen af partikel bevægelse.

Vejen for langsgående bølger er præget af alternative områder af kompression og fortyndelse. Transversale bølger har to typer: I den første type bevæger partiklerne sig i et vandret plan, mens den anden type partikler bevæger sig i et lodret plan vinkelret på den retning, hvorpå bølgen bevæger sig.

Hastigheden af langsgående bølger er højere, så de er de første bølger, der detekteres af instrumenter. Det er derfor, de kaldes P-bølger, det vil sige primære bølger, mens tværgående bølger kaldes S-bølger, det vil sige sekundære bølger.

Bølger, der bevæger sig langs jordens overflade, kaldes overfladebølger. De skyldes P-bølgernes indblanding med S-bølgerne. Interferensen af P-bølger med vertikale S-bølger frembringer Rayleigh bølger, mens interferensen af P-bølger med vandrette S-bølger resulterer i Love bølger. De blev opkaldt efter de fysikere, der først beskrev dem. Overfladebølger rejser med lavere hastigheder end volumenbølger, men deres amplitude er større; de forårsager den største skade.

Måling af jordskælv

Flere tusinde jordskælv forekommer dagligt på Jorden. De fleste af dem er så svage, at de kun kan opdages af instrumenter. Disse instrumenter, kaldet seismografer, måler og registrerer jordbevægelsen forårsaget af seismiske bølger under et jordskælv.

En seismograf består af en bund fastgjort til jorden, en papirrulle roterende på en cylinder fastgjort til bunden og en vægtet pen fastgjort til en ramme med en fjeder. Under et jordskælv bevæger cylinderen sig sammen med Jorden, mens den vægtede pen forbliver på plads på grund af sin inerti og registrerer jordens bevægelse på papiret, som roterer på cylinderen. Hver seismisk station er udstyret med mindst tre seismografer, der registrerer vibrationerne i tre retninger: to vandret, i nord-syd og øst-vest og en vertikalt.

For at beregne afstanden til jordskælvets epicenter måler seismologer tidsforsinkelsen mellem ankomsten af ​​P-bølgerne og af ​​S-bølgerne. Når de kender afstanden, tegner de en cirkel rundt om det seismiske center. For at finde epicentret nøjagtigt sammenlignes dataene fra tre seismiske stationer, da krydset mellem de tre cirkler pålideligt bestemmer placeringen af ​​epicenteret.

Den ændrede Mercalli skala (MM) klassificerer jordskælv baseret på deres intensitet. Denne tolv-graders skala viser virkningerne af et jordskælv på et givet sted. Det er ikke baseret på instrumentelle målinger, men på observerede effekter. Fordelen ved at bruge denne skala er, at det gør det muligt at klassificere jordskælv, der opstod for århundreder siden. Der er dog ingen lineær sammenhæng mellem intensiteten af ​​et jordskælv og den skade det forårsager. Omfanget af skader afhænger af typen af ​​bygninger, befolkningstæthed og byggemetoder.

Richter skalaen er baseret på instrumentelle målinger. Det angiver mængden af ​​energi frigivet under et jordskælv, dvs. størrelsen målt med seismometre. Hver enhedsforøgelse i Richter-skalaen repræsenterer en 32 gange stigning i den frigivne energi. Størrelsen er uafhængig af jordskælvets virkninger på overfladen.

Jordskælv teknik

Selv om vi i dag har et indgående kendskab til seismiske regioner og jordskælvernes natur, er det stadig umuligt at forudsige den præcise tid et jordskælv vil opstå eller dets intensitet på et bestemt sted. Derfor er den bedste måde at beskytte mod jordskælv i seismiske områder at bygge jordskælvssikre bygninger. Arkitektonisk design af bygninger, deres forstærkning, byggematerialerne, seismisk isolering og dæmpningsstrukturer er alle vigtige med hensyn til seismisk modstand.

Jordskælvsbestandige bygninger har enkle gulvplaner, lave tyngdepunkter og små vinduer. Massivt armerede betonplader og vægforstærkning spiller en vigtig rolle. Med hensyn til byggematerialer er letrammebygninger (f.eks. stål- eller tømmerrammer) de mest jordskælvsbestandige, da de er fremstillet af fleksible materialer. Basis isolationssystemer og dæmpning modvægte giver jordskælvssikring til høje bygninger.

Animation

Fortællerstemme

Et jordskælv er en kort, elastisk bevægelse i jordskorpen. Den mest almindelige type jordskælv er tektoniske jordskælv, der skyldes bevægelsen af ​​tektoniske plader; disse forekommer langs plade grænser. De stærkeste jordskælv udløses af kollisionen af ​​to tektoniske plader.

Tektoniske jordskælv opstår, når spændinger i kolliderende tektoniske plader er akkumuleret til et punkt, hvor det resulterende tryk overstiger pladernes modstand og deres evne til at deformere. Spændingen frigives pludselig (ligesom når en pind, der er bøjet for langt brækker) og spredes ud i alle retninger i form af bølger.

Et jordskælvs oprindelse, hvor permanent deformation opstår, kaldes fokus eller hypocenter. Punktet på jordens overflade nærmest fokus er epicenteret. Her har jordskælvet den største styrke og ødelæggende kraft. Afstanden mellem hypocentre og epicenter er jordskælvets fokus dybde.

Den energi, der frigives i fokus (eller hypocenter) spredes i form af bølger. Disse bølger rejser gennem jordens indre og spredes ud i alle retninger. De kaldes volumenbølger.

Der er to typer volumenbølger: langsgående og tværgående bølger. Deres navne stammer fra retningen af partikel bevægelse.

Hastigheden af langsgående bølger er højere, så de er de første bølger, der detekteres af instrumenter. Det er derfor, de kaldes P-bølger, det vil sige primære bølger, mens tværgående bølger kaldes S-bølger, det vil sige sekundære bølger.

Bølger, der bevæger sig langs jordens overflade, kaldes overfladebølger. De skyldes P-bølgernes indblanding med S-bølgerne. Overfladebølger rejser med lavere hastigheder end volumenbølger, men deres amplitude er større; de forårsager den største skade.

Flere tusinde jordskælv forekommer dagligt på Jorden. De fleste af dem er så svage, at de kun kan opdages af instrumenter. Disse instrumenter, kaldet seismografer, måler og registrerer jordbevægelsen forårsaget af seismiske bølger under et jordskælv.

En seismograf består af en bund fastgjort til jorden, en papirrulle roterende på en cylinder fastgjort til bunden og en vægtet pen fastgjort til en ramme med en fjeder.

Den ændrede Mercalli skala (MM) klassificerer jordskælv baseret på deres intensitet. Denne tolv-graders skala viser virkningerne af et jordskælv på et givet sted.

Richter skalaen er baseret på instrumentelle målinger. Det angiver mængden af ​​energi frigivet under et jordskælv, dvs. størrelsen målt med seismometre. Hver enhedsforøgelse i Richter-skalaen repræsenterer en 32 gange stigning i den frigivne energi.

Selv om vi i dag har et indgående kendskab til seismiske regioner og jordskælvernes natur, er det stadig umuligt at forudsige den præcise tid et jordskælv vil opstå eller dets intensitet på et bestemt sted. Derfor er den bedste måde at beskytte mod jordskælv i seismiske områder at bygge jordskælvssikre bygninger. Arkitektonisk design af bygninger, deres forstærkning, byggematerialerne, seismisk isolering og dæmpningsstrukturer er alle vigtige med hensyn til seismisk modstand.

Relaterede ekstramaterialer

Tektoniske plader

Tektoniske plader kan bevæge sig i forhold til hinanden.

Tsunami

Tsunami bølger er meget høje bølger med enorme ødelæggende kræfter.

Vulkanaktivitet

Denne animation demonstrerer forskellige typer vulkanudbrud

Dannelse af stratovulkaner

Stratovulkaner består af lag af vulkansk aske, rester, og lava.

Doppler effekten

Det er et velkendt fænomen, at lyden af ​​en nærliggende lydkilde er højere end den af ​​en tilbagegående.

Foldning (mellemniveau)

Laterale kompressionskræfter får sten til at danne folder. Dette er hvordan folde bjerge bliver dannet.

Gejser

En gejser er en kilde som med mellemrum kaster en fontæne op af vand og damp.

Hot spots

Hot spots er områder af jordens skorpe, hvor magma ofte stiger til overfladen og forårsager vulkansk aktivitet.

Hydrotermisk væld

En hydrotermisk åbning er et spræng på planetens overflade, hvorfra geotermisk opvarmet vand strømmer ud.

Jordens struktur (mellemniveau)

Jorden består af flere sfæriske lag.

Jordens topografi

Animationen præsenterer de største bjerge, sletter, floder, søer og ørkener på jorden.

Karakteristik af lydbølger

Denne animation forklarer de vigtigste karakteristika ved bølger gennem lydbølger.

Kort over havbunden

Grænserne for tektoniske plader kan ses på havbunden.

Tornadoer

Kortvarige men ekstremt kraftfulde tornadoer kan forårsage en stor skade.

Typer af bølger

Bølger spiller en yderst vigtig rolle på mange områder af vores liv.

Foldning (avanceret)

Laterale kompressionskræfter får sten til at danne folder. Dette er hvordan folde bjerge bliver dannet.

Forkastning (mellemniveau)

Lodrette kræfter der kan bryde lag af sten op i blokke, som derefter bevæger sig lodret langs brudfladerne.

Jorden

Jorden er en stenagtig planet med en solid skorpe og ilt i sin atmosfære.

Kontinental drift på en geologisk tidskala

Jordens kontinenter har været i konstant bevægelse under planetens historie.

Added to your cart.