Lernen Sie die Grundlagen von Erdbeben

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

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

Erdbebenereignisse gibt es in drei Grundtypen, die dem entsprechen drei grundlegende Arten von Fehlern. Die Fehlerbewegung bei Erdbeben wird aufgerufen Unterhose oder koseismischer Schlupf.

• Streikschlupf Ereignisse beinhalten eine seitliche Bewegung - das heißt, der Schlupf ist in Richtung des Fehlers, der Linie, die er auf der Bodenoberfläche macht. Sie können rechtsseitig (dextral) oder linksseitig (sinistral) sein. Dies erkennen Sie daran, 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 auseinander bewegen. Sie bedeuten Ausdehnung oder Dehnung der Erdkruste.
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• Rückwärts oder Schub Ereignisse beinhalten stattdessen eine Aufwärtsbewegung, wenn 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 Bodenoberfläche. Wenn sie dies tun, erzeugt ihr Slip eine Versatz. Der horizontale Versatz wird aufgerufen heben und vertikaler Versatz wird aufgerufen werfen. Der tatsächliche Pfad der Fehlerbewegung über die Zeit, einschließlich ihrer Geschwindigkeit und Beschleunigung, wird aufgerufen schleudern. Ein Schlupf, der nach einem Beben auftritt, wird als postseismischer Schlupf bezeichnet. Schließlich wird ein langsamer Schlupf genannt, der ohne Erdbeben auftritt Schleich.

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 Zone eines Fehlers 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 (seitlich) oder in unregelmäßigen Sprüngen nach außen ausbreiten. Diese Unterschiede steuern teilweise die Auswirkungen eines Erdbebens an der Oberfläche.

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

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 seitlichen Scherwellen (Liebeswellen) ähneln

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

Seismographen sind Instrumente, die machen Seismogramme oder Aufzeichnungen von seismischen Wellen. Seismogramme mit starker Bewegung werden mit robusten Seismographen in Gebäuden und anderen Strukturen hergestellt. Daten mit starken Bewegungen können in technische Modelle 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 Werkzeug, um die tiefe Struktur der Erde zu untersuchen.

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

Seismische Größe misst wie groß Ein Erdbeben ist, wie viel Energie in seismischen Wellen freigesetzt wird. Lokale oder Richtergröße M._L. basiert auf Messungen der Bodenbewegung und der Momentgröße M._Ö ist eine komplexere Berechnung, die auf Körperwellen basiert. Größen werden von Seismologen und den Nachrichtenmedien verwendet.

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

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 Gruppe kleinerer Nachbeben, die bekannten Statistiken folgen und prognostiziert werden können.

Plattentektonik erklärt erfolgreich wo Erdbeben sind wahrscheinlich. Bei guter geologischer Kartierung und einer langen Beobachtungsgeschichte können Beben im Allgemeinen vorhergesagt werden Gefahrenkarten kann gezeigt werden, welchen Grad an Erschütterung ein bestimmter Ort über die durchschnittliche Lebensdauer eines Gebäudes erwarten kann.

Seismologen stellen Theorien zur Erdbebenvorhersage auf und testen sie. Experimentelle Prognosen zeigen bescheidene, aber signifikante Erfolge beim Hinweis auf die bevorstehende Seismizität über Monate hinweg. Diese wissenschaftlichen Erfolge sind viele Jahre von der praktischen Anwendung entfernt.

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

Erdbeben verursachen zwei Haupteffekte: Schütteln und Ausrutschen. Der Oberflächenversatz bei den größten Beben kann mehr als 10 Meter erreichen. Unter Wasser auftretender Schlupf kann Tsunamis verursachen.

Erdbeben verursachen auf verschiedene Weise Schaden:

• Bodenversatz kann Lebenslinien schneiden, die Fehler überqueren: Tunnel, Autobahnen, Eisenbahnen, Stromleitungen und Wasserleitungen.
• Zittern ist die größte Bedrohung. Moderne Gebäude können durch Erdbebentechnik gut damit umgehen, ältere Strukturen sind jedoch anfällig für Beschädigungen.
• Verflüssigung tritt auf, wenn durch Schütteln der feste Boden in Schlamm verwandelt wird.
• Nachbeben kann durch den Hauptschock beschädigte Strukturen fertigstellen.
• Senkung kann Lebensadern und Häfen stören; Eine Invasion durch das Meer kann Wälder und Ackerland zerstören.

Erdbeben können nicht vorhergesagt werden, aber sie können vorausgesehen werden. Bereitschaft rettet Elend; Erdbebenversicherung und Durchführung von Erdbebenübungen sind Beispiele. Schadensbegrenzung rettet Leben; Die Verstärkung von Gebäuden ist ein Beispiel. Beides kann von Haushalten, Unternehmen, Stadtteilen, Städten und Regionen durchgeführt werden. Diese Dinge erfordern ein nachhaltiges Engagement für Finanzierung und menschliche Anstrengungen, aber das kann schwierig sein, wenn große Erdbeben in der Zukunft über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte hinweg nicht auftreten.

Die Geschichte der Erdbebenwissenschaft folgt bemerkenswerten Erdbeben. Die Unterstützung für die Forschung steigt nach großen Beben stark an und ist stark, während die Erinnerungen frisch sind, aber allmählich bis zum nächsten großen schwinden. Die Bürger sollten eine stetige Unterstützung für Forschung und damit verbundene Aktivitäten wie geologische Kartierungen, Langzeitüberwachungsprogramme und starke akademische Abteilungen sicherstellen. Andere gute Erdbebenrichtlinien umfassen die Nachrüstung von Anleihen, strenge Bauvorschriften und Zonenverordnungen, Schullehrpläne und persönliches Bewusstsein.