Lerne die Grundlagen von Erdbeben

Erdbeben sind natürliche Bodenbewegungen, die verursacht werden, wenn die Erde Energie freisetzt. Die Wissenschaft der Erdbeben ist Seismologie, "Studie des Schüttelns" im wissenschaftlichen Griechisch.

Erdbebenergie kommt von den Belastungen der Plattentektonik. Während sich die Platten bewegen, verformen sich die Steine ​​an ihren Rändern und nehmen eine Belastung auf, bis der schwächste Punkt, ein Fehler, bricht und die Belastung löst.

Erdbebenarten und Bewegungen

Erdbebenereignisse gibt es in drei Grundtypen, die den drei Grundtypen von Fehlern entsprechen. Die Fehlerbewegung bei Erdbeben wird aufgerufen Unterhose oder coseismic slip.

• Streik-Slip Ereignisse beinhalten eine seitliche Bewegung - das heißt, der Schlupf erfolgt in Richtung des Aufpralls des Fehlers, der Linie, die er auf der Bodenoberfläche macht. Sie können rechtsseitig (dextral) oder linksseitig (sinistral) sein. Dies lässt sich daran erkennen, in welche Richtung sich das Land auf der anderen Seite des Fehlers bewegt.
• Normal Ereignisse beinhalten eine Abwärtsbewegung bei einem abfallenden Fehler, wenn sich die beiden Seiten des Fehlers voneinander entfernen. Sie bedeuten eine Ausdehnung oder Dehnung der Erdkruste.
• Rückwärts oder Schub Ereignisse beinhalten stattdessen eine Aufwärtsbewegung, da sich die beiden Seiten des Fehlers zusammen bewegen. Die Rückwärtsbewegung ist steiler als eine 45-Grad-Neigung und die Schubbewegung ist flacher als 45 Grad. Sie bedeuten eine Kompression der Kruste.

Erdbeben können haben ein schiefer schlupf das kombiniert diese Bewegungen.

Erdbeben brechen nicht immer die Erdoberfläche. Wenn sie das tun, erzeugt ihr Ausrutscher eine Offset. Der horizontale Versatz wird aufgerufen heben und vertikaler Versatz wird aufgerufen werfen. Der tatsächliche Weg der Fehlerbewegung über die Zeit, einschließlich seiner Geschwindigkeit und Beschleunigung, wird aufgerufen schleudern. Ein nach einem Beben auftretender Schlupf wird als postseismischer Schlupf bezeichnet. Schließlich wird ein langsamer Schlupf genannt, der ohne Erdbeben auftritt Schleich.

Seismischer Bruch

Der unterirdische Punkt, an dem der Erdbebenausbruch beginnt, ist der Fokus oder Hypozentrum. Das Epizentrum eines Erdbebens ist der Punkt auf dem Boden direkt über dem Fokus.

Erdbeben durchbrechen eine große Störungszone um den Fokus. Diese Bruchzone kann schief oder symmetrisch sein. Der Bruch kann sich gleichmäßig von einem zentralen Punkt (radial) oder von einem Ende der Bruchzone zum anderen (lateral) oder in unregelmäßigen Sprüngen nach außen ausbreiten. Diese Unterschiede beeinflussen teilweise die Auswirkungen eines Erdbebens an der Oberfläche.

Die Größe der Bruchzone, dh der Bereich der Bruchfläche, bestimmt die Stärke eines Erdbebens. Seismologen kartieren Bruchzonen, indem sie das Ausmaß von Nachbeben kartieren.

Seismische Wellen und Daten

Seismische Energie breitet sich aus dem Fokus in drei verschiedenen Formen aus:

• Kompressionswellen, genau wie Schallwellen (P-Wellen)
• Scherwellen, wie Wellen in einem geschüttelten Springseil (S-Wellen)
• Oberflächenwellen, die Wasserwellen (Rayleigh-Wellen) oder Seitenscherwellen (Liebeswellen) ähneln

P- und S-Wellen sind Körperwellen die tief in der Erde wandern, bevor sie an die Oberfläche steigen. P-Wellen kommen immer zuerst an und richten wenig oder gar keinen Schaden an. S-Wellen breiten sich etwa halb so schnell aus und können Schäden verursachen. Oberflächenwellen sind noch langsamer und verursachen den größten Teil des Schadens. Um die ungefähre Entfernung zu einem Beben zu bestimmen, muss die Zeitspanne zwischen dem P-Wellen- "Schlag" und dem S-Wellen-"Wackeln" und die Anzahl der Sekunden mit 5 (für Meilen) oder 8 (für Kilometer) multipliziert werden..

Seismographen sind Instrumente, die machen Seismogramme oder Aufzeichnungen von seismischen Wellen. Starkbewegungs-Seismogramme werden mit robusten Seismographen in Gebäuden und anderen Strukturen hergestellt. Bewegungsstarke Daten können in Konstruktionsmodelle eingefügt werden, um eine Struktur zu testen, bevor sie erstellt wird. Erdbebengrößen werden aus Körperwellen bestimmt, die von empfindlichen Seismographen aufgezeichnet wurden. Seismische Daten sind unser bestes Instrument, um die Tiefenstruktur der Erde zu untersuchen.

Seismische Maßnahmen

Erdbebenintensität misst wie Schlecht Ein Erdbeben ist, wie stark an einem bestimmten Ort geschüttelt wird. Die 12-Punkte-Mercalli-Skala ist eine Intensitätsskala. Intensität ist wichtig für Ingenieure und Planer.

Erdbebengröße misst wie groß Ein Erdbeben ist, wie viel Energie in seismischen Wellen freigesetzt wird. Lokale oder Richter-Größe M_L basiert auf Messungen, wie viel sich der Boden bewegt und wie groß das Moment ist M_Ö ist eine komplexere Berechnung basierend auf Körperwellen. Größen werden von Seismologen und Nachrichtenmedien verwendet.

Das "Beachball" -Diagramm des Fokusmechanismus fasst die Schlupfbewegung und die Fehlerausrichtung zusammen.

Erdbebenmuster

Erdbeben können nicht vorhergesagt werden, aber sie haben einige Muster. Manchmal gehen Vorbeben Beben voraus, obwohl sie wie gewöhnliche Beben aussehen. Aber jedes große Ereignis hat eine Ansammlung kleinerer Nachbeben, die bekannten Statistiken folgen und prognostiziert werden können.

Plattentektonik erfolgreich erklärt wo Erdbeben sind wahrscheinlich. Aufgrund einer guten geologischen Kartierung und einer langen Beobachtungsgeschichte können Beben im Allgemeinen prognostiziert und Gefahrenkarten erstellt werden, aus denen hervorgeht, mit welchem ​​Erschütterungsgrad ein bestimmter Ort über die durchschnittliche Lebensdauer eines Gebäudes zu rechnen hat.

Seismologen machen und testen Theorien zur Erdbebenvorhersage. Experimentelle Vorhersagen zeigen erste bescheidene, aber signifikante Erfolge beim Hinweis auf bevorstehende Seismizität über Monate. Diese wissenschaftlichen Erfolge sind viele Jahre aus der praktischen Anwendung.

Große Beben erzeugen Oberflächenwellen, die kleinere Beben in großer Entfernung auslösen können. Sie verändern auch die Spannungen in der Nähe und wirken sich auf zukünftige Beben aus.

Erdbebeneffekte

Erdbeben verursachen zwei Haupteffekte: Schütteln und Ausrutschen. Der Oberflächenversatz in den größten Beben kann mehr als 10 Meter betragen. Rutschen, das unter Wasser auftritt, kann zu Tsunamis führen.

Erdbeben richten auf verschiedene Weise Schaden an:

• Bodenversatz kann störungsübergreifende Lebensadern durchtrennen: Tunnel, Autobahnen, Eisenbahnen, Stromleitungen und Wasserleitungen.
• Schütteln ist die größte Bedrohung. Moderne Gebäude können durch Erdbeben gut damit umgehen, ältere Bauwerke sind jedoch anfällig für Beschädigungen.
• Verflüssigung tritt auf, wenn das Schütteln den festen Boden in Schlamm verwandelt.
• Nachbeben Durch den Hauptstoß beschädigte Strukturen können zerstört werden.
• Senkung kann Lebensadern und Häfen stören; Eine Invasion am Meer kann Wälder und Ackerland zerstören.

Erdbebenvorbereitung und -minderung

Erdbeben sind nicht vorhersehbar, aber vorhersehbar. Bereitschaft erspart Elend; Erdbebenversicherung und Durchführung von Erdbebenübungen sind Beispiele. Milderung rettet Leben; Die Stärkung von Gebäuden ist ein Beispiel. Beides kann von Haushalten, Unternehmen, Stadtteilen, Städten und Regionen durchgeführt werden. Diese Dinge erfordern ein nachhaltiges Engagement in Form von Finanzmitteln und menschlichem Einsatz. Dies kann jedoch schwierig sein, wenn in Zukunft über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte hinweg keine großen Erdbeben auftreten.

Unterstützung für die Wissenschaft

Die Geschichte der Erdbebenforschung folgt bemerkenswerten Erdbeben. Die Unterstützung für die Forschung steigt nach großen Beben und ist stark, solange die Erinnerungen frisch sind, nimmt jedoch allmählich bis zum nächsten großen Beben ab. Die Bürger sollten die Forschung und damit verbundene Aktivitäten wie geologische Kartierungen, Langzeitüberwachungsprogramme und starke akademische Abteilungen kontinuierlich unterstützen. Andere gute Erdbebenrichtlinien umfassen die Nachrüstung von Anleihen, strenge Bauvorschriften und Bebauungsvorschriften, Schullehrpläne und persönliches Bewusstsein.