Zemětřesení

Zemětřesení je jev, který vyplývá z a je poháněn náhlým vydáním stresu v skálách to vyzařuje seizmické vlny. U zemského povrchu, zemětřesení mohou prokázat sebe protřepáváním nebo vysídlení země a někdy tsunamis, který může vést ke ztrátě života a zničení majetku.

Zemětřesení mohou nastat přirozeně nebo v důsledku lidských aktivit. V jeho nejvíce druhovém smyslu, slovo zemětřesení je používán popsat nějakou seismickou událost — zda přirozený fenomén nebo událost způsobili lidmi — to tvoří seizmické vlny.

Globální zemětřesení epicenters, 1963 – 1998

Druhy zemětřesení

Přirozeně nastávající zemětřesení

Nejvíce přirozeně vyskytující se zemětřesení jsou příbuzná tektonické povaze Země. Taková zemětřesení jsou nazvaná tektonická zemětřeseníLitosféra země se skládá z litosférických desek , které se pomalu ale konstantně pohybují.Tento pohyb je způsoben teplem v plášti Země a v jádře Okraje litosférických desek kloužou podél sebe a způsobují tak tření Kdyř míra tření překročí kritickou hodnotu zvanou místní sílanastane náhlá porucha Hranice tektonických ploch podél které selhání nastane se nazývá zlomová plocha. Když selhání u zlomové plochy vyústí v násilné vysídlení kůry země, energie pružné deformace je propuštěna a pružné vlny jsou vyzařovány, tak způsobit zemětřesení. Odhaduje se, že jen 10 procent nebo méně ze zemětřesné energie je nakonec vyzářeno jako seismická energie.Zbytek energie je při vzniku zlomu(trhliny) přeměněn na teplo Proto zemětřesení snižují zemskou potenciální a tepelnou energii,ačkoli jsou tyto ztáty zanedbatelné To popisuje fyzický proces výskytu zemětřesení, seismologists používají pružný-odskočit teorie.

Většina tektonických zemětřesení vzniká v hloubkách nepřesahujících několik desítek kilometrů Zemětřesení, která se vyskytuje u hranic tektonických plošin jsou nazvaná vnitroplošinová zemětřesení, zatímco méně časté události, které se vyskytují ve vnitřku lithospheric talířů jsou volány vněplošinová zemětřesení.

Kde kůra je tlustší a chladnější, zemětřesení se vyskytují u větších hlubin stovek kilometrů podél subduction zón kde talíře upadnou do pláště Země. tyto druhy zemětřesení se nazývají hluboká ohnisková zemětřesení. Oni jsou možná tvořeni, když subducted lithospheric materiál katastrofálně podstoupí fázový přechod (např., olivine k spinel), uvolňovat skrytou energii — takový jako pružná deformace, chemická energie nebo gravitační energie — to nemůže být podporováno u tlaků a teplot přítomných na takových hloubkách.

Zemětřesení mohou také se vyskytovat v sopečných oblastech a být způsobena pohybem magma v sopkách. Taková zemětřesení mohou být předčasné varování sopečných výbuchů.

Nedávno navrhnutá teorie navrhne, že některá zemětřesení mohou vyskytovat se v druhu bouře zemětřesení, kde jedno zemětřesení odjistí sérii zemětřesení každý spustil předchozími posuny na zlomových liniích, podobný otřesům ale nastávajícím rokům pozdnější, a s některými těmi pozdnějšíma zemětřeseními jak škodlivý jako ty časné. Takový vzor byl pozorován ve sledu o tuctu zemětřesení, která udeřila Anatolian kaz v Turecku v 20. století, poloviční tuctová velká zemětřesení v nový Madrid v 1811-1812, a byl odvozen pro starší neobvyklé chumáče velkých zemětřesení na Středním Východě a na Mojave poušti.

Přivozená zemětřesení

Některá zemětřesení mají anthropogenic zdroje, takový jako těžba nerostů a fosílie palivo ze Země je kůra, odstranění nebo injekce tekutin do kůry, jezero-přiměl seismicity, masivní exploze a zhroucení rozlehlých budov. Seismické události způsobené lidskou aktivitou jsou odkazoval se na termínem přivozené seismicity. Oni nicméně nejsou přísně zemětřesení a obvykle ukazovat různý seismogram než zemětřesení, která nastanou přirozeně.

Vzácný nemnoho zemětřesení bylo spojováno s nahromaděním velkých množství vody za přehradami, takový jak Kariba přehrada v Zambii, Afrika, a s injekcí nebo těžbou tekutin do kůry Země (např. u jistých geotermálních elektráren a u arzenálu skalnaté hory). Taková zemětřesení se vyskytují, protože síla kůry země může být upravena tlakem kapaliny. Zemětřesení také byla známá být způsoben odstraněním zemního plynu od podpovrchových depositů, například v severní Nizozemsko. Největší jezero světa-přivozené zemětřesení se vyskytovalo 10. prosince 1967 v Koyna oblasti westernu Maharashtra v Indii. To mělo mgnitude 6.3 na Richter váze. Nicméně, americký geologický průzkum ohlásil velikost 6.8. [1]

Detonace silný explosives, takový jako jaderné výbuchy, může minimum příčiny-země velikosti se třást. Tak, 50-megaton atomovou bombu označený Ivan vybuchl Sovětským svazem v roce 1961 vytvořil seismickou událost srovnatelnou s velikostí 7 zemětřesení, produkovat seismický šok tak silný že to bylo měřitelné dokonce na jeho třetím průchodu kolem Země. V úsilí podporovat nukleární non-rozšíření, mezinárodní atomová energetická agentura používá nástroje seismologie objevit nezákonné aktivity takový jako testy nukleárních zbraní. Nukleární národy stále sledovat každého jiní aktivity přes sítě propojených seismometers, který povolit přesně lokalizovat zdroj exploze.

Charakteristiky

Škoda od 1906 San Francisco zemětřesení.

Část zhroucené dálnice po 1989 Loma Prieta zemětřesení.

Zemětřesení se vyskytují denně po celém světě, nejvíce objevil jediný tím, že seismometers a způsobí žádnou škodu. Velká zemětřesení nicméně mohou způsobit vážné zničení a masivní ztrátu života přes rozmanitost agenti škody, včetně roztržky chyby, vibrační země pokynout (protřepávání), inundation (tsunami, seiche, nebo porucha přehrady), různé druhy neustálé země porucha (zkapalnění, laviny), a oheň nebo vydání nebezpečných nákladů. Při zvláštním zemětřesení, některý tito agenti škody mohou vládnout a historicky každý způsobil hlavní škodu a velkou ztrátu života; nicméně, pro většinu zemětřesení protřepávání je dominantní a nejrozšířenější příčina škody. Tam jsou čtyři druhy seizmických vln, které jsou všechny vytvořené současně a moci být plst na zemi. Zodpovědný za riziko protřepávání, oni jsou P-mává (primárním vlnám), S-mává (druhotný nebo stříhat vlny) a dva druhy vln povrchů, (milovat vlny a Rayleigh vlny).

Většina velkých zemětřesení je doprovázeno jiný, menší to může nastat jeden dříve nebo po hlavní šok; tito jsou voláni foreshocks a otřesy, příslušně. Zatímco téměř všechna zemětřesení mají otřesy, foreshocks vyskytují se v jen asi 10 % událostí. Síla zemětřesení je vždy rozdělena přes významnou oblast, ale ve velkých zemětřeseních, to může dokonce se rozšířit přes celou planetu. Pohyby země způsobené velmi vzdálenými zemětřeseními jsou volány teleseisms. Rayleigh vlny od Sumatra-Andaman zemětřesení 2004 způsobil pohyb země přes 1 cm dokonce u seismometers to bylo lokalizováno daleko od toho, ačkoli toto vysídlení bylo abnormálně velké. Používat takový základ pohyb nahrává z celého světa, seismologists může poznat bod od kterého zemětřesení je seizmické vlny zřejmě vznikaly. Ten bod je volán jeho fokus nebo hypocenter a obvykle se shoduje s bodem kde spodnička chyby začala. Umístění na povrchu přímo nahoře hypocenter je znán jak epicentrum. Úplná délka části chyby, která uklouzne, zóna roztržky, moci být jak dlouho jako 1,000 km pro největší zemětřesení.

Zemětřesení, která nastanou pod hladinou moře a mají velké svislé displacements moci dát svah tsunamis, jeden jako přímý výsledek deformace postele moře kvůli zemětřesení nebo v důsledku lavin ponorky přímo nebo nepřímo spustil zemětřesením.

Měřící zemětřesení

Protože seismologists nemůže přímo pozorovat to roztržka ve Zemi je vnitřek, oni se spoléhají na geodetic měření a numerické experimenty analyzovat seizmické vlny. Takové analýzy dovolí vědcům odhadovat umístění a likelihoods budoucích zemětřesení, pomáhat poznat oblasti největšího rizika a zajistit bezpečnost osob a infrastruktury lokalizované v takových oblastech.

Krutost

Krutost zemětřesení je popsaná oběma velikost a intenzita. Tito dva často-zmatené požadavky oba odkazují se na různý, ale příbuzný, pozorování. Velikost, obvykle vyjadřoval jako arabská číslice, charakterizuje velikost zemětřesení měřením nepřímo energie pustila. Kontrastem, intenzita signalizuje místní efekty a potenciál pro škodu produkovali při zemětřesení na zemském povrchu, zatímco to ovlivní lidi, zvířata, struktury a přirozené objekty takový jako skupiny vody. Intenzity jsou obvykle vyjádřeny v číslicích roman, každý reprezentovat krutost protřepávání vyplývat ze zemětřesení. Nějaké dané zemětřesení může být popsané jediným velikost, ale mnoho intenzity od zemětřesení efekty se mění s okolnostmi takový jako vzdálenost od epicenter a podmínky půdy.

Charles Richter, tvůrce Richter velikostního měřítka, význačný intenzita a velikost takto: “já rád použiji analogie s volají přenosy. To platí v seismologii protože seismografy, nebo přijímače, zaznamenat vlny pružné poruchy nebo rozhlasových vln, to být vyzařoval ze zdroje zemětřesení nebo vysílací stanice. Velikost může být přirovnávána k výstupnímu výkonu v kilowattech vysílací stanice. Místní intenzita na Mercalliho stupnici je pak srovnatelná se sílou signálu na přijímači u daného místa; ve skutečnosti, kvalita signálu. Intenzita, jako síla signálu, bude obecně odpadávat se vzdáleností ze zdroje, ačkoli to také závisí na místních podmínkách a stezce od zdroje k věci.”

Dva zásadně odlišný ale stejně důležité druhy měřítek jsou běžně používané seismologists popisovat zemětřesení. Originální síla nebo energie zemětřesení je změřena na měřítko velikosti, zatímco intenzita nastávání protřepávání u nějakého daného bodu na zemském povrchu je změřena na měřítko intenzity.

Seismická intenzita olupuje

První klasifikace intenzity byla navržená Domenicem Pignataro v 1780s. Pokrok byl později vyrobený P.N.G. Egen v 1828 a Robert Mallet v 1850s. První široce přijímal měřítko intenzity, Rossi-Forel měřítko, byl představen v pozdních 1800s. Od pak četné intenzity váhy byly rozvinuté a být použit v různých částech světa: měřítko současně používalo ve Spojených státech je Modifikoval Mercalliho stupnici (MM), zatímco Evropské Macroseismic měřítko je používán v Evropě, Shindo měřítko je používán v Japonsku, a MSK-64 měřítko je používán v Indii, Izrael, Rusko a skrz CIS. Většina z těchto váhy mají dvanáct mír intenzity, který být hrubě ekvivalentní k jednomu jiný v hodnotách ale se lišit v míře sophistication zaměstnaných v jejich formulaci.

Měřítka velikosti

První pokus kvalitativně vymezit jeden, absolutní hodnota popisovat velikost zemětřesení byla velikost měřítko (bytí jména brát od podobně formuloval měřítka reprezentovala jasnost hvězd).

Richter měřítko. Ve třicátých létech, Kalifornie seismologist Charles F. Richter vymyslel jednoduché numerické měřítko (pozdnější volaná velikost) popisovat relativní velikosti zemětřesení v jižní Kalifornii. Richterova škála, také známý jak Richter velikost nebo Místní velikost (M_L) měřítko, je kvantitativní logaritmické měřítko. To je získáno tím, že změří maximální amplitudu nahrávky na dřevě-Anderson kroucení seismometer (nebo jeden cejchoval k tomu) u vzdálenosti 600 km od zemětřesení. Jiná nedávnější velikostní měření obsahují: tělesná vlnová velikost (m_b), velikost přízemní vlny (M_s), a velikost trvání (M_D). Každý tito je slezen dávat hodnoty podobné těm daný Richter měřítkem; ale protože každý je založený na měření jednoho dílu seismogram, oni neměří celkovou sílu zdroje a nemohou být záporně zasažený saturace u vyšších velikostních hodnot — znamenat, že oni nedokážou ohlásit vyšší velikostní hodnoty pro větší události. Další, od těchto váhy příliš jsou empirické, oni poskytují žádné hodnoty, které jsou významné z fyzikální perspektivy. Toto nemíní, ačkoli, že oni jsou neužiteční: Oni jsou, protože oni mohou být rychle vypočtení, katalogy jich datovat se mnoho roků je dostupné a veřejnost je obeznámena s nimi.

Moment-měřítko velikosti. Protože limitací měřítek velikosti, nový, více jednotně použitelné rozšíření jich, známý jak velikost momentu, nebo M_W, byl vyvinut. Zvláště, pro velmi velká zemětřesení velikost momentu dává nejvíce spolehlivý odhad velikosti zemětřesení. Toto je, protože seismický moment je odvozen z představy o okamžiku ve fyzice a proto poskytuje klíče k fyzické velikosti zemětřesení — velikost roztržky chyby a doprovázet vysídlení a délku prokluzování — jak stejně jako množství energie povolený. Tak zatímco seismický moment, také, je spočítán od seismograms, to může také být získáno tím, že pracuje zpět od geologic odhadů velikosti roztržky chyby a vysídlení. Hodnoty momentů pro různá zemětřesení zahrnují několik závažností, a protože oni nejsou ovlivňovaní proměnnými takové jak místní okolnosti, výsledky trvaly usnadnit to k objektivně porovnat velikosti různých zemětřesení. Tyto charakteristiky, plus seismická momentová imunita proti saturaci u vyšších velikostí a slučitelnost s jinými měřítky velikosti, vedl Toma Hankse a Hiroo Kanamori představit v roce 1979 velikost momentu (M_W) měřítko pro reprezentovat absolutní velikost zemětřesení.

Frekvence výskytu

Seismické mapy

Isoseismal mapa vytvořená Pacifik severozápadním seismografem síťové předvedení přístroje-zaznamenal síly Nisqually zemětřesení 28. únor, 2001.

Internet komunity mapa intenzity vytvářela USGS vykazovat sílu plsti protřepávání lidmi během Nisqually zemětřesení; divize místa jsou Poštovní směrovací číslo.

To ukazuje rozsah různých úrovní seismických účinků uvnitř zvláštního místa, seismologists kompilují specialitu mapy volaly isoseismal mapy. An isoseismal mapují obrysy použití k oblastem obrysu se rovnat hodnotě v podmínkách země třást intenzitou, zkapalněním povrchu terénu, zesílením protřepávání nebo jinými seismickými efekty. Typicky, tyto mapy jsou vytvořeny tím, že kombinuje historický nástroj-zaznamenaná data s odezvami na poštovní dotazníky, které jsou posílala ke každé poště blízko zemětřesení a k rozptýlenějšímu vzorku poštovních úřadů s rostoucí vzdáleností ze zemětřesení. Tento způsob, jak připravit seismické riziko mapa může vyžadovat měsíce dokončit. V srovnání se starými metoda, novější metoda sbírky informací vezme výhodu internetu vytvářet počáteční riziko mapuje téměř okamžitě. Data jsou přijata přes dotazník na internetu odpověděl osobami, které vlastně zažily zemětřesení, redukovat proces připravovat a distribuovat mapu pro zvláštní zemětřesení od měsíců k minutám.

Seismické riziko mapy mají mnohé žádosti. Oni jsou používáni pojišťovacími společnostmi stanovit pojišťovací ceny pro vlastnosti lokalizované při zemětřesení-riskantní oblasti, stavebními inženýry odhadovat stabilitu hillsides, organizacemi zodpovědnými za bezpečnost jaderného odpadu zařízení k likvidaci, a také tím, že staví vývojáře kódů jako východisko pro požadavky designu.

V kódech stavby, protřepávání-mapy rizika jsou přeměněny do seismické zónové mapy, který být užitý na seismickou analýzu stavebních dílců staveb. Seismické zónové mapy líčí seismická rizika jako zóny různých rizikových úrovní. Takové zóny jsou typicky určené jako Seismic zóna 0, Seismic zóna 1, Seismic zóna 2 a tak dále. Seismické zónové mapy obvykle ukazují krutost očekávaného zemětřesení protřepávání pro zvláštní úroveň pravděpodobnosti, takový jako úrovně protřepávání to mít 1-v-10 naděje na bytí překročila v 50-období roku. Stavby a jiné struktury musí být navrhnuti s adekvátní sílou odolat účinkům pravděpodobné seismické země pohyby uvnitř Seismic zóny kde stavba nebo struktura je postavena.

Velikost a frekvence výskytu

Malá zemětřesení se vyskytují každý den všichni kolem světa a často rozmanitých časů den v místech jako Kalifornie a Aljaška v USA, stejně jako Indonésie a Japonsko na onom světě Pacifiku. [2] velká zemětřesení nastanou méně často, vztah být exponenciální; jmenovitě, hrubě desetkrát tolik zemětřesení větší než velikost 4 se vyskytovat ve zvláštní časové periodě než zemětřesení větší než velikost 5. Například, to bylo počítal, že opakování průměru pro Spojené království může být popisováno takto:

• zemětřesení 3.7 nebo větší každý rok
• zemětřesení 4.7 nebo větší každý 10 roků
• zemětřesení 5.6 nebo větší každý 100 roků.

Většina ze světových zemětřesení (90 %, a 81 % největší) vzít místo v 40,000 km-dlouho, podkova-tvarovaná zóna volala circum-Pacifik seismický pás, také známý jak Pacifik kruh ohně, který pro nejvíce rozdělit hranice Pacifik talíř. [3] [4] masivní zemětřesení inklinují nastat podél jiných hranic talíře, také, takový jak podél hor Himaláje.

Příprava na zemětřesení

• Havarijní připravenost
• Domácí seismické bezpečí
• Seismic vybavit
• Předpověď zemětřesení

Specifické chybové články

• Alpine chyba
• Calaveras chyba
• Hayward oblast rozrušení
• Severní Anatolian oblast rozrušení
• Nová Madrid oblast rozrušení
• San Andreas Fault
• Velká Sumatran chyba

Specifické zemětřesení články

Pre-20. století

• Shaanxi zemětřesení (1556). Nejsmrtelnější známé zemětřesení v historii, odhadovaný k zabili 830,000 v Číně.
• Cascadia zemětřesení (1700).
• Kamchatka zemětřesení (1737 a 1952).
• Lisabon zemětřesení (1755).
• Nové Madrid zemětřesení (1811).
• Fort Tejon zemětřesení (1857).
• Charleston zemětřesení (1886). Největší zemětřesení v southeastern Spojených státech, zabil 100.
• Assam zemětřesení 1897 (1897). Velké zemětřesení, které zbořilo všechny zednické konstrukce, měřící více než 8 na Richter váze.

20. století

• San Francisco zemětřesení (1906).
• blbost Na japonském ostrově Honshu, zabíjení přes 140,000 v Tokyu a environs.
• Napier zemětřesení (1931). 7.8 na Richter váze; 256 mrtvý.
• Assam zemětřesení 1950 (1950). Zemětřesení v Assam mírách 8.6M.
• Kamchatka zemětřesení (1952 a 1737).
• Chvět se Lakeem (1959) 7.5 na Richter váze. Tvořil jezero v southern Montana, USA
• Velké chilské zemětřesení (1960). Největší zemětřesení někdy zaznamenávalo, 9.5 na momentové velikostní váze.
• Zemětřesení Velkého pátku (1964) Alaskan zemětřesení.
• Ancash zemětřesení (1970). Způsobil lavinu, která pohřbila město Yungay, Peru; zabil přes 40,000 lidí.
• Sylmar zemětřesení (1971). Způsobil velké a neočekávané zničení mostů dálnice a flyways v San Fernando Valley, vést k prvnímu majorovi seismic vybaví těchto druhů struktur, ale ne u dostatečné rychlosti vyhnout se příští Kalifornii zhroucení dálnice v roce 1989.
• Tangshan zemětřesení (1976). Většina ničivého zemětřesení moderní doby. Oficiální počet obětí byl 255,000, ale mnoho expertů věří tomu dva nebo třikrát to číslo umřelo.
• Guatemala (1976). 7.5 na Richter váze, působit 23,000 smrtí, 77,000 zranění a ničení víc než 250,000 domovů.
• Velké mexické zemětřesení (1985). 8.1 na Richter váze, zabil přes 6,500 lidí (ačkoli to je věřil tolik jak 30,000 smět umřeli, kvůli pohřešovaným osobám nikdy se objevit.)
• Whittier zužuje zemětřesení (1987).
• Arménské zemětřesení (1988). Zabil přes 25,000.
• Loma Prieta zemětřesení (1989). Hrozně ovlivňovat Santu Cruz, San Francisco a Oakland v Kalifornii. Toto je také nazvané World zemětřesení série. To udeřilo, zatímco světová série jen dostala se underway. Ukázala nutnost se zrychloval seismic vybavit silnice a mostní konstrukce.
• Northridge, Kalifornie zemětřesení (1994). Poškoďte ukázané seismické odporné nedostatky v moderní nízké bytové stavbě.
• Velké Hanshin zemětřesení (1995). Zabil přes 6,400 lidí v a kolem Kobe, Japonsko.
• İzmit zemětřesení (1999) zabil přes 17,000 v Turecku northwestern.
• Düzce zemětřesení (1999)
• Chi-Chi zemětřesení (1999)
• Baku zemětřesení (2000).

21. století

• Nisqually zemětřesení (2001).
• Gujarat zemětřesení (2001).
• Dudley zemětřesení (2002).
• Bam zemětřesení (2003). Přes 40,000 lidí být ohlásen mrtvý.
• Parkfield, Kalifornie zemětřesení (2004). Ne velký (6.0), ale nejvíce předvídal a dotěrně instrumented zemětřesení někdy zaznamenaný a pravděpodobný nabídnout nahlédnutí do předpovídání budoucích zemětřesení jinde na podobné spodničce-struktury směrného zlomu.
• Chuetsu zemětřesení (2004).
• Indické Ocean zemětřesení (2004). Jeden z největších zemětřesení někdy zaznamenával u 9.0. Epicenter mimo pobřeží indonéského ostrova Sumatra. Odjistil tsunami který způsobil téměř 300,000 smrtí trvat několik zemí.
• Sumatran zemětřesení (2005).
• Fukuoka zemětřesení (2005).
• Kašmír zemětřesení (2005). Zabil přes 79,000 lidí. Mnoho více v ohrožení od kašmírské zimy.
• Lake Tanganyika zemětřesení (2005).
• Jávské zemětřesení (2006).