Zemětřesení lze popsat jako chvění, posouvání nebo praskání zemského povrchu v důsledku pohybů v její kůře. Tato „třesení“ jsou způsobena jakýmkoli průchodem seismických vln Zemí a je to tato energie, která způsobuje, že se Země posouvá, láme nebo vlní. Seismické vlny nastávají, když uniká energie, která je zachycena v zemské kůře. To se může stát několika různými způsoby, ale obvykle je to způsobeno sklouznutím jednoho kusu zemské kůry proti druhému. Z tohoto důvodu se zemětřesení a seismická aktivita obecně častěji vyskytují podél okrajů a okrajů desek.

Samotná zemská kůra se skládá z řady plovoucích skalních desek, známých jako tektonické desky, které se v podstatě volně pohybují v moři roztavené horniny. Vzhledem k tomu, že jsou volné a nepevné, tyto desky se časem posouvají nebo do sebe narážejí. Pohyby těchto desek jsou tak pomalé, že je běžně lidé nemohou cítit, ale pohybují se postupně po mnoho let, desetiletí po staletí. Desky byly teoreticky v pohybu od zrození Země a v průběhu času se velmi pozvolna posouvaly. Přes jejich pomalý pohyb tyto posuny v deskách někdy způsobují velké geologické události, které lze pociťovat na povrchu Země. Velké množství energie se může zachytit v Zemi a jak se desky posouvají nebo srážejí, může se tato energie uvolnit. Tato energie, známá jako seismická energie, způsobuje, že se vlny energie pohybují po zemi nebo po zemském povrchu, což má za následek otřes nebo zemětřesení.

Typy Seismické Aktivity

Seismickou aktivitu, tedy energii, která se uvolňuje ze zemského jádra v záblescích energetických vln, lze rozdělit do čtyř typů. Seismické vlny jsou vibrace způsobené zemětřesením, výbuchy nebo extrémními výbuchy energie. Tyto vlny vznikají buď uvnitř Země, nebo se vyskytují podél jejího povrchu. Seismické vlny lze klasifikovat do jednoho ze čtyř různých typů v závislosti na umístění vln, stejně jako na směru a vzoru pohybu vlny. Tyto čtyři kategorie jsou: Primární neboli P vlny; Sekundární nebo S vlny ; Láska nebo Q vlny; nebo Rayleighovy vlny .

Primární Vlny

Primární vlny, také známé jako P vlny, jsou nejrychleji se pohybující vlny generované seismickou aktivitou. Z tohoto důvodu jsou prvním typem vlny zaznamenaným na seismografu, který lze použít k předpovídání a/nebo záznamu zemětřesení a dalších podobných aktivit. P vlny jsou elastické povahy, což znamená, že vytvářejí kompresi a expanzi v jakémkoli médiu, které přenáší energii. To znamená, že kapalina, pevná látka nebo plyn, kterými seizmické vlny procházejí, zaznamenají pohyb tam a zpět. Rychlost těchto vln je přibližně 6 km/s přes povrchovou horninu a zhruba 10 km/s blíže k jádru. Rychlost se liší v důsledku složení horniny, kterou prochází, stejně jako změn tlaku, ke kterým dochází hlouběji v Zemi.

Sekundární Vlny

Sekundární vlny jsou častěji označovány jako S vlny nebo příčné vlny. Tyto typy seismických vln se pohybují médiem zakřiveným nebo valivým pohybem, což znamená, že médium se bude pohybovat kolmo ke směru vlny a částice horniny budou vibrovat v pravém úhlu k energii vlny. Toto je známé jako smykové napětí. Obecně to znamená, že země nebo médium se bude vlnitým pohybem ohýbat nahoru a dolů, což způsobí hřebeny a prohlubně, když jím prochází seismická energie. Rychlosti S vln se pohybují od 3,4 km/s na povrchu do 7,2 km/s v blízkosti hranice jádra. S vlny neprocházejí kapalinou a jako takové se nevyskytují přímo v zemském jádru.

Láska Vlny

Vlny lásky jsou jednou ze dvou vln povrchového typu. K vlnám lásky dochází, když různé stupně vertikálních elastických vlastností prožívají seismickou aktivitu. V tomto případě je pohyb Země nebo média, kterým vlna prochází, kolmý ke směru energetické vlny. Pohyb se ze zdroje energie šíří dvěma směry. Jedna strana vlny s je elastické povahy, zatímco druhá strana hraničí s vakuem. To znamená, že země se horizontálně posouvá, jak země klesá a stoupá podél hraničních oblastí. Vzhledem k povaze těchto vln a také jejich vysoké rychlosti (mají nižší rychlost, ale vyšší rychlost než jiné typy seismických vln) mohou milostné vlny způsobit mnohem vyšší hodnoty na seismické stupnici. Ze stejného důvodu jsou to obecně nejškodlivější vlny, protože Země se může posouvat oběma směry (nahoru i dolů) současně. Navíc, protože se jedná o vlnu povrchového typu, vlny zůstávají na povrchu Země po dlouhou dobu a způsobují trvalé poškození.

Rayleigh Waves

Rayleigh je druhý typ povrchové vlny, také způsobený seismickou aktivitou. Rayleighovy vlny způsobují podélnou kompresi i příčné vibrace, což znamená, že vytvářejí eliptický pohyb podél povrchu. Rayleighovy vlny se pohybují pomaleji a vlní se, což způsobuje dlouhé trvání seismické aktivity. Energie se tedy přenáší povrchem Země jak v kolmém, tak v rovnoběžném pohybu. Protože se Rayleighovy vlny pohybují ve více směrech současně, jsou velmi destruktivní pro médium, kterým procházejí, tedy povrch Země, a mohou mít devastující účinky.

Měření Zemětřesení

K měření zemětřesení se používá seismogram. Zaznamenává seismogram, který poskytuje údaje o zemětřesení. Seismogram má dvě hlavní části – základnu, která pevně dosedá na zem, a těžké závěsné závaží. Zatímco první se otřese, když se země chvěje při zemětřesení, druhý ne. Provázek nebo pružina držící závaží absorbuje pohyb. Zaznamenává se rozdíl v poloze mezi pohyblivou a stacionární částí seismografu.

Seismogram pomáhá měřit velikost zemětřesení, která závisí na rozsahu tektonické aktivity. Malá zemětřesení mají na seismografu krátké vlnité čáry s menšími výkyvy, zatímco silná zemětřesení jsou delší a mají tendenci se hodně chvět.

Siesmogramy také pomáhají určit polohu zemětřesení prostřednictvím detekce epicentra zemětřesení.

Předpověď Zemětřesení

Po staletí se vědci lidé pokoušeli vymyslet způsoby a prostředky, jak předpovídat zemětřesení . Avšak vzhledem k tomu, že zdroj takového přírodního jevu leží hluboko uvnitř Země, je vysoce nepravděpodobné, že by byla kdykoli v blízké budoucnosti objevena spolehlivá metoda předpovědi zemětřesení. Nicméně opatření v oblastech náchylných k zemětřesení mohou být přijata, aby se zabránilo těžkým ztrátám na životech a majetku, když k zemětřesení dojde.

Frekvence A Intenzita Zemětřesení

Ačkoli ničivá zemětřesení o velikosti přírodních katastrof naštěstí nejsou až tak běžná, každý rok se vyskytuje zhruba 50 000 zemětřesení, která může pociťovat lidský život (tento údaj nezahrnuje počet seismických aktivit považovaných za příliš malé na to, aby je pocítil Průměrná osoba). Odhaduje se, že 100 z těchto znatelných 50 000 zemětřesení způsobuje škody na Zemi a jejím okolí a pouze jedno nebo dvě z těchto lidmi detekovaných zemětřesení je klasifikováno jako přírodní katastrofa.

Účinky Zemětřesení

Zemětřesení po dlouhou dobu postihlo Zemi a tvořilo klíčovou roli ve formování a změně povrchu Země. I když neustále dochází k menším zemětřesením a seismické aktivitě, lidé mohou tyto energetické výboje pocítit pouze ve vzácných případech, a ještě vzácněji, že způsobí nějakou destrukci. Jak technologie postupuje, lidé byli schopni označovat, sledovat, zaznamenávat a analyzovat stále více zemětřesení s větší přesností. To umožňuje lépe porozumět zemětřesením a také pomáhá při předpovídání potenciálně destruktivní seismické aktivity, abychom se snad vyhnuli jakýmkoli nastíněným velkým katastrofám.

Oblasti Světa Náchylné K Zemětřesení

Circum-Pacific Belt

Circum-Pacific Belt obklopuje tektonickou desku známou jako Pacifická deska, jednu z největších tektonických desek Země. Tato oblast má zvýšenou aktivitu zemětřesení a nachází se v Tichém oceánu a sousedí s různými tichomořskými národy, jako je Nový Zéland, Japonsko a Nová Guinea. Při pohledu na deskovou mapu je jasné, jak takové sopečné ostrovy vznikaly před mnoha lety, protože tyto ostrovy existují přímo podél linií zlomu, což naznačuje, že byly vytvořeny v důsledku sopečné činnosti způsobené interakcí desek a trhlinami v Zemská kůra. Circum-pacifický pás také zahrnuje oblast podél zlomové linie poblíž Aljašky a západního pobřeží Severní a Jižní Ameriky, které zahrnuje jak Tichomořskou desku, tak desku Nazca, která objímá okraj Jižní Ameriky. Circum-Pacific Belt zadržuje nejvíce zemětřesení na Zemi a je domovem zhruba 80 % seismické aktivity na planetě. Ačkoli ne všechna seismická aktivita je pociťována lidmi, obvodo-pacifický pás měl za následek velké množství katastrofických nebo škodlivých zemětřesení a sopečné aktivity v průběhu historie. Díky svému vysoce vulkanickému a seismicky aktivnímu hraničnímu okraji je Circum-Pacific Belt, který tvoří prstencovou hranici, běžněji známý jako Pacific Ring of Fire.

Alpský Pás 

Alpidský pás je podobný Circum-Pacifiku a je dalším horkým místem pro seismickou aktivitu a sopečné průduchy a trhliny. Alpide je ve skutečnosti spojeno s Circum-Pacific pásem, kde se dva sbíhají ve východní Indii. Odtud pás prochází Středozemním mořem a dále velkou částí Asie. Tato oblast skutečně zažívá zvýšenou seismickou aktivitu ve srovnání s jinými částmi světa, ne v blízkosti okrajů desek, ale ne tolik jako v pásmu Circum-pacific. Alpidský pás je oblast, kde se sbíhá několik desek, jmenovitě euroasijská, arabská, indická, africká a indoaustralská. Je to množství okrajů desek a prasklin na zemském povrchu, které činí z této oblasti hotspot pro zemětřesení a seismickou aktivitu. Ve srovnání s Circum-Pacific Beltem je však Alpidský pás zodpovědný za zhruba 15 % seismické aktivity Země. Pouze 5 % seismické aktivity Země existuje mimo alpský nebo obvodově-pacifický pás.

Ostatní Oblasti Náchylné K Zemětřesení

Mezi další oblasti zvýšené seismické aktivity patří hranice jiných desek, například podél oceánských hřbetů Severního ledového oceánu a Atlantského oceánu a zlom nalezený podél Velké příkopové propadliny v Africe (afroasijský pás).