Jordbävning

Jordbävning

En jordbävning är ett av de mest förödande naturfenomenen.

Geografi

Nyckelord

Jordbävning, plattektonik, seismograf, epicenter, hypocentrum, jordskorpa, tektoniska plattan, jordbävningssäkra konstruktion, vulkanisk aktivitet, våg, Tsunami, naturgeografi, geografi

Relaterade objekt

Frågor

  • Var på jorden inträffar jordbävningar oftast?
  • Längs vilken typ av plattgränser inträffar de mest kraftfulla jordbävningarna?
  • Vilket påstående stämmer INTE in på jordbävningar?
  • Jordbävningar med grunt djup har ett fokus djup på mindre än ...
  • Vad är en jordbävnings epicentrum?
  • Vad är en jordbävnings hypocentrum?
  • Vad är en jordbävnings fokus djup?
  • Den energi som frigörs under en jordbävning sprider sig i form av ...
  • Vilken av dessa vågor är ingen volymvåg?
  • Vilken av dessa vågor är ingen ytvåg?
  • Vad är en seismograf?
  • Vilken av dessa aspekter är INTE avgörande vid jordbävningssäkra byggnader?
  • Vilket byggmaterial gör en byggnad mer jordbävningssäker?
  • Är det sant att endast ett litet antal jordbävningar inträffar längs plattgränser?
  • Är det sant att jordbävningar med grunt djup oftast inträffar längs divergerande plattgränser?
  • Är det sant att det är möjligt att bestämma intensiteten på ett huvudskalv baserat på förskalvet?
  • Är det sant att P-vågor är de första som detekteras av instrument?
  • Är det sant att volymvågor orsakar störst skada på jordens yta?
  • Är det sant att Richterskalan bygger på instrumentella mätningar?
  • Är det sant att Mercalliskalan visar omfattningen av de skador som orsakats av jordbävningar?

Scener

Jordbävningar och tektoniska plattor

  • Afrikanska plattan
  • Eurasiska plattan
  • Arabiska plattan
  • Indiska plattan
  • Nordamerikanska plattan
  • Sydamerikanska plattan
  • Stillahavsplattan
  • Karibiska plattan
  • Cocosplattan
  • Nazcaplattan
  • Antarktiska plattan
  • Australiska plattan
  • Filippinska plattan

En jordbävning är en kort, elastisk rörelse i jordskorpan som har sitt ursprung antingen under (endogena krafter) eller jordytan (exogena krafter).

De flesta jordbävningar inträffar längs Stillahavsbassängens kanter. Andra seismiskt aktiva områden ligger mellan Medelhavet och den indonesiska övärlden och längs kanten av mittoceanryggarna. Liksom vulkaner är jordbävningar inte slumpmässigt fördelade på jorden.

Den vanligaste typen av jordbävningar är tektoniska jordbävningar som orsakas av förflyttning av tektoniska plattor. Dessa förekommer vid plattgränser.

Stora jordbävningar under de senaste 30 åren

  • USA 7,9 M 1987-11-30 7,8 M 1988-03-06
  • Kanada, 6,2 M 2015-04-24
  • USA, 6,0 M 2014-08-24
  • Mexiko, 8,0 M 1985-09-19
  • El Salvador 5,5 M 1986-10-10
  • Haiti, 7,0 M 2010-01-12
  • Ecuador 7,0 M 1987-03-06 7,8 M 2016-04-16
  • Colombia, 6,2 M 2015-03-10
  • Peru, 6,9 M 2015-02-11
  • Chile, 6,1 M 2015-02-11
  • Argentina, 6,7 M 2015-02-11
  • Chile, 6,2 M 2007-04-21
  • Algeriet, 7,7 M 1980-10-10
  • Algeriet, 6,8 M 2003-05-21
  • Nya Zeeland, 6,0 M 2015-05-04
  • Papua Nya Guinea, 7,0 M 1998-07-17
  • Turkiet, 7,6 M 1999-08-17
  • Italien, 6,5 M 1980-11-23
  • Italien6,0 M 2002-09-06
  • Armenien, 6,8 M 1988-12-07
  • Iran 7,3 M 1997-05-10
  • Iran 7,3 M 1981-07-28 6,9 M 1981-06-11
  • Afghanistan 6,6 M 1998-05-30 6,1 M 2002-03-25
  • Indien, 7,6 M 2001-01-26
  • Indien, 7 M 1991-10-19
  • Nepal 6,8 M 1988-08-20 7,8 M 2015-04-25
  • Kina, 6,9 M 2010-04-13
  • Kina, 6,8 M 1981-01-24
  • Kina, 7,9 M 2008-05-12
  • Kina, 7,8 M 1976-07-27
  • Ryssland, 7,5 M 1995-05-27
  • Ryssland, 7,6 M 2006-04-20
  • Japan, 9,0 M 2011-03-11
  • Japan, 7,1 M 2013-10-25
  • Japan, 6,9 M 1995-01-16
  • Taiwan 7,6 M 1999-09-20 6,4 M 2016-02-05
  • Filippinerna, 7,7 M 1990-07-16
  • Filippinerna, 7,2 M 2013-10-15
  • Indonesien 9,1 M 2004-12-26 8,6 M 2005-03-28
  • Indonesien, 7,5 M 2009-09-30
  • Indonesien, 6,3 M 2006-05-26
  • Indonesien, 7,5 M 1992-12-12

Beroende på vilket djup hypocentrum ligger kan jordbävningar delas in i tre typer: grund, medeldjup och djup. Jordbävningar med grunt djup har ett fokus mindre än 70 km under jordytan. Jordbävningar med medeldjupt fokus inträffar på ett djup mellan 70 och 300 km medan jordbävningar med djupt fokus inträffar vid ett djup på över 300 km.

Jordbävningar som inträffar vid divergerande plattgränser, det vill säga längs kanten av mittoceanryggarna, har oftast ett grunt fokus och är svagare. Vid konvergerande plattgränser kan alla tre typer av jordbävningar inträffa. Här är jordbävningar med grunt och medeldjupt fokus generellt starkare, medan de med djupt fokus är mindre starka.
De starkaste jordbävningar utlöses av en kollision mellan två tektoniska plattor.
När en jordbävning utlöses under havet kan en tsunami, det vill säga mycket stora vågor med en enorm destruktiv kraft, uppstå.

I allmänhet är en jordbävning en serie av skalv. Den största mängden energi frigörs under huvudskalvet som ibland föregås av svagare förskalv. Huvudskalvet följs vanligen av flera efterskalv i gradvis minskande omfattning. Klassificeringen av skalv av en viss jordbävning är endast möjlig efter att de seismiska vågorna har dött ut helt.

Hur uppstår jordbävningar

  • epicentrum - Den punkt på jordens yta som ligger närmast fokus.
  • hypocentrum - Utgångspunkten för en jordbävning där permanent deformation inträffar.
  • fokus djup - Avståndet mellan hypocentrum och epicentrum.
  • seismisk våg

Tektoniska jordbävningar inträffar när spänningen i kolliderande tektoniska plattor har nått en punkt där den resulterande spänningen överstiger plattornas motstånd och deras deformeringsförmåga. Spänningen frigörs plötsligt (precis som när en pinne som böjs för mycket bryts itu) och sprider ut sig i alla riktningar i form av vågor.

Utgångspunkten för en jordbävning, där permanent deformation inträffar kallas fokus eller hypocentrum. Den punkt på jordens yta som ligger närmast fokus kallas epicentrum. Här har jordbävningen störst styrka och destruktiv kraft. Avståndet mellan hypocentrum och epicentrum är jordbävningens fokus djup.

Seismiska vågor

  • Primär våg - En volymvåg, dvs. den färdas genom jordens inre. Det är en longitudinell våg. Den färdas dubbelt så snabbt som transversella vågor, därför detekteras den av seismografer först.
  • Sekundär våg - En volymvåg, dvs. den färdas genom jordens inre. Det är en transversell våg. Partiklarna rör sig vinkelrätt mot färdriktningen (i ett vertikalt eller horisontellt plan). , därför detekteras den av seismografer endast senare.
  • Lovevåg - En ytvåg, dvs. en våg som färdas längs jordytan. Dessa vågor är resultatet av interferensen mellan P- och S-vågor. Partiklarna rör sig i ett horisontellt plan vinkelrätt mot färdriktningen. Amplituden hos partikelrörelsen är mycket större än i fallet med volymvågor, men den minskar snabbt med djupet. Den färdas med högre hastigheter än den andra typen av ytvågor.
  • Rayleighvåg - En ytvåg, dvs. en våg som färdas längs jordytan. Dessa vågor är resultatet av interferensen mellan P- och S-vågor. Partiklarna rör sig längs samma riktning som färdriktningen i ett plan som är vinkelrätt mot ytan. Amplituden hos partikelrörelsen är mycket större än i fallet med volymvågor, men den minskar snabbt med djupet. Av ytvågorna färdas denna typ av våg med lägst hastighet.
  • volymvågor
  • ytvågor

Den energi som frigörs i fokus (eller hypocentrum) sprider sig i form av vågor. Dessa vågor färdas genom jordens inre och sprids ut i alla riktningar. De kallas volymvågor. Man skiljer mellan två typer: longitudinella och transversella vågor. Dessa benämningar härrör från riktningen av partiklarnas rörelser.

Longitudinella vågor kännetecknas av alternerande regioner av komprimering och förtunning. Transversella vågor kan delas in i två typer: i den första rör sig partiklarna längs ett horisontellt plan, medan i den andra typen färdas partiklarna längs ett vertikalt plan, vinkelrätt mot den riktning i vilken vågen färdas.

Hastigheten på longitudinella vågor är högre, således är dessa de första vågorna som detekteras av instrument. De kallas därför P-vågor, det vill säga primära vågor, medan transversella vågor kallas S-vågor, det vill säga sekundära vågor.

Vågor som färdas längs jordytan kallas ytvågor. Dessa vågor är resultatet av interferensen mellan P- och S-vågor.
Interferensen mellan P-vågor och vertikala S-vågor genererar Rayleighvågor, medan interferensen mellan P-vågor och horisontella S-vågor resulterar i Lovevågor. Dessa vågor fick sina namn efter de fysiker som beskrev dem först. Ytvågor färdas med lägre hastigheter än volymvågor, men deras amplitud är större och de kan vara de mest destruktiva av alla de ovannämnda vågorna.

Att mäta jordbävningar

  • seismograf
  • penna
  • seismogram - En grafisk registrering, gjord av en seismograf, som visar markrörelser över en tidsperiod.
  • fjädring

Flera tusen jordbävningar inträffar dagligen på jorden. De flesta av dem är så svaga att de endast kan upptäckas av instrument. Detta instrument, som kallas seismograf, kan mäta och registrera rörelser i jordskorpan som orsakas av seismiska vågor under en jordbävning.

En seismograf består av en bas fäst vid marken, en pappersrulle som roterar på en cylinder som sitter på basen samt en penna fäst vid en ram med en fjäder. Under en jordbävning rör sig cylindern tillsammans med jorden, medan pennan hålls på plats på grund av dess tröghet. Pennan registrerar rörelsen i marken på pappret som roterar på cylindern. Varje seismisk station är utrustad med åtminstone tre seismografer som registrerar vibrationerna i tre riktningar: två horisontellt, i nord-sydlig och öst-västlig riktning, och en vertikalt.

För att beräkna avståndet till jordbävningens epicentrum, mäter seismologer tidsfördröjningen mellan P-vågorna och S-vågorna. När avståndet är uträknat, drar man en cirkel runt det seismiska centret. För att hitta epicentret jämför man data från tre seismiska stationer eftersom skärningspunkten mellan de tre cirklarna tillförlitligt bestämmer platsen för epicentret.

Den modifierade Mercalliskalan, även kallad MM, klassificerar jordskalv baserat på intensiteten. Denna tolvgradiga skala visar effekterna av en jordbävning på en given plats. Skalan är inte baserad på instrumentella mätningar, utan på observerade effekter. Fördelen med att använda denna skala är att den gör det möjligt att klassificera även jordbävningar som inträffade för århundraden sedan. Det finns dock ingen linjär korrelation mellan intensiteten i ett jordskalv och den skada det orsakar. Omfattningen av skadorna beror på bergarten, befolkningstätheten och byggmetoden.

Richterskalan bygger på instrumentella mätningar. Den indikerar den mängd energi som frigörs vid en jordbävning, det vill säga magnituden, registrerad av seismografer. Varje enhetsökning på Richterskalan representerar en 32-faldig ökning av den energi som frigörs. Storleken är oberoende av markeffekterna.

Jordbävningsteknik

  • jordbävningssäker byggnad - - enkel planlösning - låg tyngdpunkt - små fönster
  • icke-jordbävningssäker byggnad - - komplex planlösning - hög tyngdpunkt - stora fönster
  • jordbävningssäker byggnad - - armerad betongplatta - korslagd förstärkning
  • icke-jordbävningssäker byggnad - - bjälktak - ingen förstärkning
  • jordbävningssäker byggnad
  • icke-jordbävningssäker byggnad
  • fackverkskonstruktion - Består av flexibla material (exempelvis byggnader med stål- eller träramar) och kan därför ändra form.
  • murverkskonstruktion - Består av styva och mindre flexibla material (exempelvis tegelsten eller betong) som kan spricka och gå sönder om en större kraft verkar på dem.
  • jordbävningssäker byggnad
  • icke-jordbävningssäker byggnad
  • byggnad med seismisk isolering - För att skydda byggnader från effekten av seismiska vågor, används isolationssystem bestående av konstruktionselement av stål och gummi.
  • byggnad utan seismisk isolering - Skakningen i marken överförs till byggnaden och orsakar därav skador på den.
  • motvikt för dämpning - I höghus fungerar massiva motvikter som finns inbyggda i byggnadens översta våningar, som pendlar. Om toppen av en byggnad börjar gunga vid en jordbävning, försöker motvikten - på grund av tröghet - dra den i motsatt riktning.

Trots att vi idag har en ingående kunskap om jordbävningsområden och jordbävningars natur, är det fortfarande omöjligt att förutsäga den exakta tidpunkten när en jordbävning kommer att inträffa eller dess intensitet på en viss plats. Därför är det bästa sättet att skydda oss mot jordbävningar i seismiska områden att bygga jordbävningssäkra byggnader. Den arkitektoniska utformningen av byggnaden, dess förstärkning, de byggmaterial som används, seismisk isolering och dämpningsstrukturer är viktiga aspekter när det gäller seismisk resistans.

Jordbävningssäkra byggnader har enkla planritningar, låga tyngdpunkter och små fönster. Armerade betongplattor och väggförstärkningar spelar en viktig roll. När det gäller byggmaterial, är fackverkskonstruktion (exempelvis byggnader med stål- eller träramar) den mest jordbävningssäkra konstruktionstypen, eftersom den består av flexibla material. Isoleringssystem och dämpningsstrukturer gör att höga byggnader bättre kan motstå jordbävningar.

Animation

  • Afrikanska plattan
  • Eurasiska plattan
  • Arabiska plattan
  • Indiska plattan
  • Nordamerikanska plattan
  • Sydamerikanska plattan
  • Stillahavsplattan
  • Karibiska plattan
  • Cocosplattan
  • Nazcaplattan
  • Antarktiska plattan
  • Australiska plattan
  • Filippinska plattan
  • epicentrum - Den punkt på jordens yta som ligger närmast fokus.
  • hypocentrum - Utgångspunkten för en jordbävning där permanent deformation inträffar.
  • fokus djup - Avståndet mellan hypocentrum och epicentrum.
  • seismisk våg
  • Primär våg - En volymvåg, dvs. den färdas genom jordens inre. Det är en longitudinell våg. Den färdas dubbelt så snabbt som transversella vågor, därför detekteras den av seismografer först.
  • Sekundär våg - En volymvåg, dvs. den färdas genom jordens inre. Det är en transversell våg. Partiklarna rör sig vinkelrätt mot färdriktningen (i ett vertikalt eller horisontellt plan). , därför detekteras den av seismografer endast senare.
  • Lovevåg - En ytvåg, dvs. en våg som färdas längs jordytan. Dessa vågor är resultatet av interferensen mellan P- och S-vågor. Partiklarna rör sig i ett horisontellt plan vinkelrätt mot färdriktningen. Amplituden hos partikelrörelsen är mycket större än i fallet med volymvågor, men den minskar snabbt med djupet. Den färdas med högre hastigheter än den andra typen av ytvågor.
  • Rayleighvåg - En ytvåg, dvs. en våg som färdas längs jordytan. Dessa vågor är resultatet av interferensen mellan P- och S-vågor. Partiklarna rör sig längs samma riktning som färdriktningen i ett plan som är vinkelrätt mot ytan. Amplituden hos partikelrörelsen är mycket större än i fallet med volymvågor, men den minskar snabbt med djupet. Av ytvågorna färdas denna typ av våg med lägst hastighet.
  • volymvågor
  • ytvågor
  • seismograf
  • penna
  • seismogram - En grafisk registrering, gjord av en seismograf, som visar markrörelser över en tidsperiod.
  • fjädring
  • jordbävningssäker byggnad - - enkel planlösning - låg tyngdpunkt - små fönster
  • icke-jordbävningssäker byggnad - - komplex planlösning - hög tyngdpunkt - stora fönster
  • jordbävningssäker byggnad - - armerad betongplatta - korslagd förstärkning
  • icke-jordbävningssäker byggnad - - bjälktak - ingen förstärkning
  • jordbävningssäker byggnad
  • icke-jordbävningssäker byggnad
  • fackverkskonstruktion - Består av flexibla material (exempelvis byggnader med stål- eller träramar) och kan därför ändra form.
  • murverkskonstruktion - Består av styva och mindre flexibla material (exempelvis tegelsten eller betong) som kan spricka och gå sönder om en större kraft verkar på dem.
  • jordbävningssäker byggnad
  • icke-jordbävningssäker byggnad
  • byggnad med seismisk isolering - För att skydda byggnader från effekten av seismiska vågor, används isolationssystem bestående av konstruktionselement av stål och gummi.
  • byggnad utan seismisk isolering - Skakningen i marken överförs till byggnaden och orsakar därav skador på den.
  • motvikt för dämpning - I höghus fungerar massiva motvikter som finns inbyggda i byggnadens översta våningar, som pendlar. Om toppen av en byggnad börjar gunga vid en jordbävning, försöker motvikten - på grund av tröghet - dra den i motsatt riktning.
  • arkitektur
  • förstärkning av byggnader
  • byggmaterial
  • dämpningstrukturer

Berättarröst

En jordbävning är en kort, elastisk rörelse i jordskorpan. Den vanligaste typen av jordbävningar är tektoniska jordbävningar, som orsakas av förflyttning av tektoniska plattor. Dessa förekommer vid plattgränser. De starkaste jordbävningarna utlöses av en kollision mellan två tektoniska plattor.

Tektoniska jordbävningar inträffar när spänningen i kolliderande tektoniska plattor har nått en punkt där den resulterande spänningen överstiger plattornas motstånd och deras deformeringsförmåga. Spänningen frigörs plötsligt (precis som när en pinne som böjs för mycket bryts itu) och sprider ut sig i alla riktningar i form av vågor.

Utgångspunkten för en jordbävning, där permanent deformation inträffar, kallas fokus eller hypocentrum. Den punkt på jordens yta som ligger närmast fokus kallas epicentrum. Här har jordbävningen störst styrka och destruktiv kraft. Avståndet mellan hypocentrum och epicentrum är jordbävningens fokus djup.

Den energi som frigörs i fokus (eller hypocentrum) sprider sig i form av vågor. Dessa vågor färdas genom jordens inre och sprids ut i alla riktningar. De kallas volymvågor.

Man skiljer mellan två typer: longitudinella och transversella vågor. Dessa benämningar härrör från riktningen av partiklarnas rörelser.

Hastigheten på longitudinella vågor är högre, således är dessa de första vågorna som kan detekteras av instrument. De kallas därför P-vågor, det vill säga primära vågor, medan transversella vågor kallas S-vågor, det vill säga sekundära vågor.

Vågor som färdas längs jordytan kallas ytvågor. Dessa vågor är resultatet av interferensen mellan P- och S-vågor. Ytvågor färdas med lägre hastigheter än volymvågor, men deras amplitud är större och de kan vara de mest destruktiva av alla de ovannämnda vågorna.

Flera tusen jordbävningar inträffar dagligen på jorden. De flesta av dem är så svaga att de endast kan upptäckas av instrument. Detta instrument, som kallas seismograf, kan mäta och registrera rörelser i jordskorpan som orsakas av seismiska vågor under en jordbävning.

En seismograf består av en bas fäst vid marken, en pappersrulle som roterar på en cylinder som sitter på basen samt en penna fäst vid en ram med en fjäder.

Den modifierade Mercalliskalan, även kallad MM, klassificerar jordskalv baserat på intensiteten. Denna tolvgradiga skala visar effekterna av en jordbävning på en given plats.

Richterskalan bygger på instrumentella mätningar. Den indikerar den mängd energi som frigörs vid en jordbävning, det vill säga magnituden, registrerad av seismografer. Varje enhetsökning på Richterskalan representerar en 32-faldig ökning av den energi som frigörs.

Trots att vi idag har en ingående kunskap om jordbävningsområden och jordbävningars natur, är det fortfarande omöjligt att förutsäga den exakta tidpunkten när en jordbävning kommer att inträffa, eller dess intensitet på en viss plats. Därför är det bästa sättet att skydda oss mot jordbävningar i seismiska områden att bygga jordbävningssäkra byggnader. Den arkitektoniska utformningen av byggnader, dess förstärkning, de byggmaterial som används, seismisk isolering och dämpningsstrukturer är viktiga aspekter när det gäller seismisk resistans.

Relaterade objekt

Tektoniska plattor

Tektoniska plattor kan röra sig i förhållande till varandra.

Tsunami

Tsunamivågor är mycket höga vågor med en enorm destruktiv kraft.

Vulkanisk aktivitet

Denna animation visar olika typer av vulkanutbrott.

Dopplereffekt

Det är ett välkänt fenomen att ett ljud som närmar sig observatören är högre än ett ljud som avlägsnar sig.

Gejser

En gejser är en källa som kastar upp en fontän av hett vatten och vattenånga.

Hetfläckar

Hetfläckarna är ställen där magma ofta strömmar upp ur jordskorpan och orsakar vulkanisk aktivitet.

Hydrotermala öppningar

Hydrotermala öppningar är öppningar i havsbottnen, ur vilka geotermiskt uppvärmt vatten strömmar ut.

Jordens struktur (gymnasienivå)

Jorden kan delas in i flera sfäriska lager.

Jordens topografi

I animationen visas jordens största bergskedjor, slätter, floder, sjöar och öknar.

Karta över havsbotten

Gränserna mellan de tektoniska plattorna kan observeras på havsbotten.

Ljudvågors egenskaper

Denna animation demonstrerar vågors viktigaste egenskaper genom ljudvågor.

Stratovulkaners uppkomst och uppbyggnad

Stratovulkaner är uppbyggda av lava, vulkanisk aska och andra utbrottsprodukter.

Typer av vågor

Vågor spelar en viktig roll i våra liv.

Tromber

Kortlivade men extremt kraftiga tromber kan orsaka stor skada.

Veckning (fortsättningsnivå)

Laterala tryckkrafter orsakar veckning av bergarter. På detta sätt bildas veckberg.

Förkastning (gymnasienivå)

Vertikala krafter kan bryta upp bergartslagret till förkastningsblock som sedan rör sig vertikalt längs brottytan.

Jorden

Jorden är en stenplanet med en fast skorpa och en atmosfär som innehåller syre.

Kontinentaldrift på en geologisk tidsskala

Jordens kontinenter har varit, och är fortfarande, i ständig rörelse.

Veckning (avancerad nivå)

Laterala tryckkrafter orsakar veckning av bergarter. På detta sätt bildas veckberg.

Added to your cart.