Transcript
TRZĘSIENIE ZIEMI I TSUNAMI - JAPONIA 11 MARCA 2011 Krystian PROBIERZ, Marek MARCISZ, Łukasz GAWOR Trzęsienie ziemi - zjawisko wywołane przechodzeniem prze Ziemię fal sejsmicznych czyli nagłe, gwałtowne wstrząsy wywołane w skorupie lub w górnym płaszczu ziemskim w wyniku wyzwolenia energii odkształcenia sprężystego, nagromadzonej w skałach. Energia ta rozchodzi się od ogniska w postaci fal sejsmicznych (podłużnych, poprzecznych i powierzchniowych). Główną przyczyną gromadzenia naprężeń tektonicznych są ruchy poziome (np. przemieszczenia płyt litosfery) i pionowe (np. ruchy izostatyczne) wielkich elementów strukturalnych lub przejścia fazowe minerałów .Bezpośrednim miejscem skupienia i/lub wyładowania naprężeń jest zwykle dyslokacja tektoniczna.
4. Płyty przemieszczają się względem siebie. Mogą się one do siebie: - zbliżać (np. w strefach subdukcji, kolizji), - oddalać (w strefach rozrostu - spreadingu), - bądź przesuwać (uskok St. Andreas - Kalifornia, USA).
7. Miejscem, z którego fale się rozchodzą nazywamy hipocentrum (ognisko, focus). Jest to punkt w głębi Ziemi stanowiący teoretyczne źródło fal sejsmicznych emitowanych podczas trzęsienia ziemi (w rzeczywistości źródłem fal jest pewna przestrzeń). Punkt do którego fala dotarła najwcześniej nazywa się epicentrum, obszar zaś wokół niego leżący, w którym trzęsienie jest najsilniej odczuwalne, nosi nazwę obszaru epicentralnego. Epicentrum jest to zatem punkt na powierzchni Ziemi leżący bezpośrednio nad hipocentrum (rzut prostopadły).
9. Strefa cienia (shadow zone) obejmuje przestrzeń między 103 a 143 stopniem odległości kątowej (szerokość geograficzna) od epicentrum.
Tsunami - samotna fala przemieszczająca się z prędkością ponad 600 km/h spowodowana zwykle podmorskim trzęsieniem ziemi.
1. Nasza planeta zbudowana jest ze skorupy czyli litosfery, płaszcza i jądra. W płaszczu Ziemi wyróżniamy część górną (astenosfera, warstwa “słabowita”) i dolną (mezosfera). Jądro Ziemi dzieli się natomiast na zewnętrzne (ciekłe) oraz wewnętrzne (stałe).
5. Trzęsienia ziemi zachodzą najczęściej na granicach płyt litosfery.
8.Fale sejsmiczne rozchodzą się zatem wewnątrz i na powierzchni naszej planety. Nie dochodzą jednakże do wszystkich miejsc na powierzchni. Obszar, który podczas trzęsienia ziemi jest niemal całkowicie wolny od fal podłużnych i poprzecznych, wskutek ich odbicia lub ugięcia na granicy płynnego jądra zewnętrznego Ziemi, nazywamy strefą cienia sejsmicznego (shadow zone).
2. Zjawiska tektoniczne zachodzą w litosferze i w górnym płaszczu.
6. W czasie trzęsienia ziemi powstają fale sejsmiczne, których przebieg pozwala na zlokalizowanie trzęsienia ziemi. Wyróżnia się fale pierwotne, podłużne P i fale wtórne, poprzeczne S. Największe zniszczenia w czasie trzęsienia ziemi wywołują jednakże fale powierzchniowe L. Fale podłużne są najszybsze, pierwsze dochodzą do miejsca obserwacji na przykład sejsmografu i dlatego oznaczane są symbolem P - primae. Fale poprzeczne rozchodzą się tylko w ciałach sztywnych/stałych, mają prędkość pośrednią, docierają do sejsmografu po falach podłużnych i dlatego oznaczane są symbolem S - secundae. Fale powierzchniowe docierają do sejsmografu ostatnie, gdyż rozchodzą się nie wprost z ogniska trzęsienia ziemi lecz wzdłuż powierzchni Ziemi, a więc dopiero po wzbudzeniu wstrząsów w epicentrum. Ze względu na znaczną długość oznacza się je symbolem L - longae.
10. Przyrządy służące do automatycznego rejestrowania wstrząsów (drgań) sejsmicznych to sejsmografy. Natomiast zapis wstrząsów sejsmicznych uzyskany za pomocą sejsmografu to sejsmogram. Im dalej od epicentum tym fale sejsmiczne przychodzą później. Zwiększa się także na sejsmogramie odległość pomiędzy falą P i S.
S
P
11. Fale sejsmiczne można wykorzystywać w poszukiwaniach geologicznych do rozpoznawania budowy geologicznej, lokalizacji miejsc występowania kopalin (np. ropy naftowej i gazu ziemnego) a także do kontroli prób jądrowych. Falę sejsmiczną wywołuje się sztucznie za pomocą wybuchu małego ładunku materiałów wybuchowych (MW) zaś wygenerowaną falę rejestruje się za pomocą geofonów - G (rejestrator/odbiornik fali sprzężony z systemem komputerowym). 3. Litosfera zbudowana jest z płyt.
MW
G GG
Intensywność odczuwania trzęsienia ziemi w sąsiedztwie rejonu zdarzenia
Lokalizacja trzęsienia ziemi z 11.03.2011 r. Lokalizacja trzęsień ziemi w sąsiedztwie rejonu zdarzenia na mapie i na przekroju (kolorem fioletowym i czerwonym zaznaczono lokalizację głębokich trzęsień ziemi, poniżej 200 km)
Propagacja fali tsunami wraz z informacją o jej wysokości na podstawie punktów pomiarowych
Obszar generowania fali tsunami Czas propagacji fali tsunami w obszarze Pacyfiku
Ważniejsze trzęsienia ziemi w obszarze ziem Polski Data 31.1.1259 5.6.1445 9.8.1662 22.8.1735 27.2.1756 3.12.1784 11.6.1895 21.10.1901 23.3.1935 29.6-6.7. 1992 1.3 – 3.3. 1995 24.9.2004 30.11.2004
Lokalizacja ognisk trzęsień ziemi w obszarze Lokalizacja ognisk trzęsień ziemi w obszarze Morza Śródziemnego ziem Polski w latach 1000 - 1995
Miejsce Kraków Wrocław Tatry Barania Góra okolice Cieszyna Myślenice Sudety, Wzg. Strzelińskie
Intensywność , I
Magnituda , M
~8 ~9 ~8 ~8 ~8 7,5
~5 ~6 ~6 ~6 ~6 5,7
Pieniny Czarny Dunajec Krynica (seria ) Krynica (seria )
6 >6 6 6 7
4,5 >4,5 4,5 4,2 4,6
okolice Kaliningradu Podhale , Czarny Dunajec
7,5 7
5,3 4,7
