Potresi so naravni zemeljski gibi, ki nastanejo, ko Zemlja sprošča energijo. Znanost o potresih je seizmologija, "študija tresenja" v znanstveni grščini.
Energija potresa prihaja iz napetosti v tektonske plošče. Ko se plošče premikajo, se kamnine na njihovih robovih deformirajo in prevzamejo napetost, dokler se najšibkejša točka, prelom ne zlomi in sprosti obremenitev.
Vrste in gibi potresa
Potresni dogodki so sestavljeni v treh osnovnih tipih, kar ustreza tri osnovne vrste napak. Pokliče se okvara med potresi zdrs ali kozeizmični zdrs.
- Strike-slip dogodki vključujejo gibanje vstran - to je, da je zdrs v smeri udarca, ki ga povzroči na tleh. Lahko so desno-stranski (dekstralni) ali levo-stranski (sinistralni), kar poveš tako, da vidiš, kako se premika zemljišče na drugi strani preloma.
- Običajno dogodki vključujejo gibanje navzdol po nagnjenem prelomu, ko se dve strani krivde odmikata. Pomenijo razširitev ali raztezanje Zemljine skorje.
- Vzvratna ali potiska namesto tega se dogodki vključujejo gibanje navzgor, ko se dve krivdi premikata skupaj. Vzvratno gibanje je bolj strmo od 45-stopinjskega naklona, potisno gibanje pa je plitvejše od 45 stopinj. Označujejo stiskanje skorje.
Potresi lahko poševen zdrs ki združuje te predloge.
Potresi vedno ne pokvarijo talne površine. Ko to storijo, njihov zdrs ustvari izravnava. Pokliče se vodoravni odmik nebesa in vertikalni odmik se imenuje metati. Izvaja se dejanska pot gibanja napak skozi čas, vključno s hitrostjo in pospeškom občutek. Drsenje, ki nastane po potresu, se imenuje postseizmični zdrs. Nazadnje se imenuje počasno drsenje, ki se zgodi brez potresa lezenje.
Seizmična ruptura
Podzemna točka, kjer se začne potres potresa, je osredotočenost ali hipocentra. The epicenter potresa je točka na tleh neposredno nad žariščem.
Potresi okoli žarišča porušijo veliko območje preloma. To območje razpoke je lahko poševno ali simetrično. Ruptura se lahko enakomerno širi navzven od osrednje točke (radialno) ali od enega konca območja rupture do drugega (stransko) ali v nepravilnih skokih. Te razlike deloma nadzirajo vplive potresa na površju.
Velikost območja razpoka - to je površina preloma, ki se pretrga - je tisto, kar določa magnitudo potresa. Seizmologi preslikajo območja rupture s preslikavo obsega stranskih napadov.
Potresni valovi in podatki
Seizmična energija se širi iz žarišča v treh različnih oblikah:
- Kompresijski valovi, tako kot zvočni valovi (P valovi)
- Strižni valovi, kot valovi v pretreseni skakalni vrvi (S valovi)
- Površinski valovi, ki spominjajo na vodne valove (Rayleigh valovi) ali stranski strižni valovi (Love Wave)
P in S valovi so telesni valovi ki potujejo globoko v Zemlji, preden se dvignejo na površje. P valovi vedno pridejo prvi in naredijo malo ali nič škode. S valovi potujejo približno polovico hitreje in lahko povzročijo škodo. Površinski valovi so še vedno počasnejši in povzročajo večino škode. Če želite presoditi, da je potresna razdalja groba, čas razkoraka med "udarcem" vala P in "valom" vala S in pomnožite število sekund s 5 (za milje) ali 8 (za kilometre).
Seizmografi so instrumenti, ki izdelujejo seizmogrami ali posnetke potresnih valov. Seizmogrami z močnim gibanjem so izdelani z robustnimi seizmografi v stavbah in drugih konstrukcijah. Podatki z močnim gibanjem se lahko vključijo v inženirske modele, da preskusijo strukturo, preden je zgrajena. Višine potresa so določene na telesnih valovih, ki so jih zabeležili občutljivi seizmografi. Podatki o potresih so naše najboljše orodje za sondiranje globoke zgradbe Zemlje.
Seizmični ukrepi
Seizmična intenzivnost meri kako slab potres je, kako močno je tresenje na določenem mestu. 12-točka Mercallijeva lestvica je intenzitetna lestvica. Intenzivnost je pomembna za inženirje in načrtovalce.
Seizmična razsežnost meri kako velik potres je, to je, koliko energije se sprosti v potresnih valovih. Lokalna ali Richterjeva velikost ML temelji na meritvah, koliko se premika tla in velikosti trenutka Mo je bolj izpopolnjen izračun, ki temelji na telesnih valovih. Veličine uporabljajo seizmologi in tiskovni mediji.
Diagram goriščnega mehanizma "beachball" povzema gibanje zdrsa in orientacijo napake.
Vzorci potresa
Potresov ni mogoče napovedati, vendar imajo nekaj vzorcev. Včasih foreshocks pred potresi, čeprav izgledajo kot običajni potresi. Toda vsak velik dogodek ima kopico manjših potresi, ki sledijo dobro znani statistiki in jih je mogoče napovedati.
Tektonika plošč uspešno razloži kje verjetno se bodo zgodili potresi Glede na dobro geološko preslikavo in dolgo zgodovino opazovanj lahko v splošnem smislu napovedujemo potrese in karte nevarnosti lahko nazorno pokažemo, kakšno stopnjo tresenja danega kraja lahko pričakujemo v povprečni življenjski dobi stavbe.
Seizmologi pripravljajo in preizkušajo teorije napovedi potresa. Eksperimentalne napovedi začenjajo kazati skromen, a pomemben uspeh, ko opozarjajo na skorajšnjo seizmičnost v mesecih. Ti znanstveni uspehi so dolga leta od praktične uporabe.
Z velikimi potresi nastajajo površinski valovi, ki lahko manjše potresa sprožijo velike razdalje. Prav tako spreminjajo stres v bližini in vplivajo na prihodnje potrese.
Učinki potresa
Potresi povzročajo dva glavna učinka: tresenje in zdrs. Površinski odmik v največjih potresih lahko doseže več kot 10 metrov. Drsenje pod vodo lahko ustvari cunami.
Potresi povzročajo škodo na več načinov:
- Poravnava tal lahko presekajo rešetke, ki prečkajo napake: predore, avtoceste, železnice, daljnovodi in vodovod.
- Tresenje je največja grožnja. Sodobne zgradbe se lahko dobro spoprimejo s potresnim inženiringom, vendar so starejše strukture nagnjene k poškodbam.
- Utekočinjanje nastane, ko tresenje spremeni trdno zemljo v blato.
- Odmori lahko dokončajo strukture, poškodovane zaradi glavnega šoka.
- Umiranje lahko prekinejo rešilne poti in pristanišča; vdori v morje lahko uničijo gozdove in nasade.
Priprava in ublažitev potresa
Potresov ni mogoče napovedati, vendar jih je mogoče predvideti. Pripravljenost rešuje bedo; primeri potresnega zavarovanja in izvajanja potresnih vaj. Zmanjševanje rešuje življenja; krepitev stavb je primer. Oboje lahko opravijo gospodinjstva, podjetja, soseske, mesta in regije. Te stvari zahtevajo trajno zavzemanje za financiranje in človeški napor, vendar je to lahko težko, če se v prihodnosti desetletja ali celo stoletja ne bodo zgodili veliki potresi.
Podpora znanosti
Zgodovina potresne znanosti sledi opaznim potresom. Po večjih potresih je podpora raziskovalnim sunkom močna, medtem ko so spomini sveži, vendar se postopoma umiri do naslednjega velikega. Državljani morajo zagotoviti stalno podporo raziskovalnim in s tem povezanim dejavnostim, kot so geološko kartiranje, dolgoročni programi spremljanja in močni akademski oddelki. Druge dobre potresne politike vključujejo naknadno opremljanje vezi, močne gradbene predpise in predpise o zoniranju, šolske učne načrte in osebno ozaveščenost.