Kiedy dochodzi do trzęsienia ziemi, musimy wiedzieć, jakie są jego zapisy, aby móc przewidzieć, czy może być więcej wstrząsów wtórnych. Miejscem, w którym rejestrowany jest ruch ziemi, jest sejsmogram. Sejsmogram to wykres, na którym rejestrowane są zapisy zmierzone przez sejsmograf. Główną funkcją sejsmografu jest pomiar prędkości i rodzaju fali sejsmicznej wytwarzanej podczas trzęsienia ziemi.
W tym artykule pokażemy, jak działa sejsmogram i jakie jest znaczenie zapisów trzęsień ziemi.
Jak powstaje trzęsienie ziemi
Pierwszą rzeczą jest wiedzieć, jak powstaje trzęsienie ziemi. Jak wiemy, skorupa ziemska jest podzielona na płyty tektoniczne. Interakcja między tymi płytami tektonicznymi jest główną przyczyną trzęsień ziemi. Niemniej jednak nie jest jedyny. Do wywołania trzęsień ziemi wystarczy każdy proces, w którym można uzyskać duże ilości energii zawartej w skałach. Wielkość takich trzęsień ziemi będzie zależała od obszaru koncentracji naprężeń i innych czynników.
Porozmawiamy teraz o czynnikach, które mogą spowodować trzęsienie ziemi:
- Płyty tektoniczne: Jak wspomnieliśmy wcześniej, istnieje wiele trzęsień ziemi, które powstają w wyniku przemieszczenia niektórych płyt tektonicznych tworzących skorupę ziemską. Te trzęsienia ziemi generują różnego rodzaju fale, które są rejestrowane przez sejsmograf i rejestrowane na sejsmogramie. Te trzęsienia ziemi zwykle dotykają duże obszary lądu i to one najczęściej powodują problemy.
- Wulkaniczny: ma rzadsze pochodzenie, ale może również spowodować trzęsienie ziemi. Jeśli erupcja wulkanu jest gwałtowna, może wywołać wielkie wstrząsy, które dotkną wszystkie pobliskie miejsca. Pomimo tego, że może generować trzęsienia ziemi, jego pole działania jest znacznie mniejsze, jeśli porównamy je z polem tektonicznym.
- Zatapiając: jeśli ciągłe erozyjne działanie wód gruntowych miało miejsce wewnątrz skorupy, opuszczają one próżnię i ostatecznie tracą ciężar górnej części. Ten upadek ziemi generuje wibracje znane jako trzęsienia ziemi. Ich częstotliwość jest bardzo niska i oddziałują w bardzo małym stopniu.
- Osuwiska: Może się również zdarzyć, że ciężar samej góry może wywołać trzęsienia ziemi, powodując osunięcia ziemi wzdłuż uskoków. Na ogół nie są to duże trzęsienia ziemi, ale raczej małe fale.
- Wybuchy atomowe: Prowadzone są podczas eksperymentów na ludziach z bombami atomowymi. Najwyraźniej udało się zweryfikować, że istnieje korelacja między ruchami sejsmicznymi a wybuchem bomb atomowych.
Co to jest sejsmogram
Kiedy trzęsienie ziemi zacznie wysyłać fale z centrum hipoglikemii do epicentrum, za pomiar wielkości tych fal odpowiada urządzenie zwane sejsmografem. Zapis wszystkich fal sejsmicznych jest odnotowywany na sejsmogramie. Sejsmogram może zebrać wszystkie informacje o trzęsieniu ziemi. W nim rejestrowane są godziny, intensywność, prędkość i odległość, na której ma miejsce trzęsienie ziemi.
Ponieważ prędkości różnych typów fal są różne, mogą one dostarczyć wielu informacji o samym trzęsieniu ziemi. Fale P to te podstawowe, które mają większą prędkość. Fale S to te, które poruszają się z mniejszą prędkością. Nazywa się je falami powierzchniowymi. Różnica między prędkościami każdego rodzaju fal jest wykorzystywana do określenia lokalizacji ogniska trzęsienia ziemi.
Jak mierzymy trzęsienie ziemi
Energia trzęsienia ziemi przemieszcza się w postaci wibracji. Te fale sejsmiczne są rejestrowane dzięki sejsmografowi. To urządzenie wskaże intensywność i wielkość drgań fal sejsmicznych. Sejsmogram wskazuje całą serię zygzaków na papierze, gdzie ostatecznie cała intensywność fal trzęsienia ziemi zostanie przedstawiona.
Tutaj możemy zobaczyć czas, lokalizację i intensywność trzęsienia ziemi na podstawie informacji ujawnionych przez sejsmogram. Może również ujawnić informacje o rodzaju skały, przez którą przechodziły fale sejsmiczne.
Pomiary sejsmogramu należą do skali Richtera. Ta skala wielkości została stworzona w 1935 roku przez sejsmologa Charlesa Richtera, a wartości wahają się od 1 do otwartego końca. To pomiary ilościowe. Odpowiada za pomiar energii sejsmicznej, która jest uwalniana w każdym trzęsieniu ziemi, niezależnie od jego intensywności. Jego pomiar opiera się głównie na amplitudzie fali, którą rejestruje sejsmogram.
Do dziś jest to najbardziej znany i najczęściej stosowany sposób klasyfikacji trzęsień ziemi. W teorii nie ma ograniczeń w tej skali, ale skala 9 oznacza już całkowite zniszczenie. Największe trzęsienie ziemi, jakie miało miejsce w historii, miało miejsce w Chile w 1960 roku i osiągnęło 9.5 stopnia w skali Richtera.
Sejsmogramy rejestrują naturalny lub sztuczny ruch gruntu. Ten naturalny ruch wynika z dryfu kontynentalnego płyt tektonicznych. Zarówno tarcie, jak i tarcie między otaczającymi materiałami to dziś pękanie materiałów, które uwalnia energię na różne sposoby. Te formy są zwykle przez fale sejsmiczne. Prędkości, z którymi te oscylacje przemieszczają się w ośrodku, mogą być bardzo ważne, aby poznać hipocentrum trzęsienia ziemi. Wszystkie te oscylacje można zobaczyć na sejsmogramie.
Sejsmometr składa się z dwóch elementów: poziomej i pionowej. Jest w stanie zarejestrować sygnał z dwoma składowymi oprócz trzeciej, która jest pionowa. Celem jest władza określić prawidłową prędkość fal sejsmicznych i być w stanie prawidłowo zlokalizować hipocentrum trzęsienia ziemi. Znając hipocentrum trzęsienia ziemi, można wiedzieć, że epicentrum będzie położone pionowo.
Sejsmogram i zapis
Sejsmogram umożliwia wizualizację prędkości fal sejsmicznych, które zwykle są falami powierzchniowymi lub falami ciała (fale P i fale S). Pierwsza zarejestrowana fala to P, ponieważ jest to fala o największej szybkości.
W zależności od rodzaju zdarzenia sejsmicznego istnieje kilka rodzajów sejsmogramu. Istnieją sejsmogramy dla lokalne, regionalne, telesejsmiczne zdarzenia, wybuchy jądrowe, duże trzęsienia ziemi, ruch wulkaniczny i wulkaniczne trzęsienia ziemi. Wszystkie te typy generują różne sygnały o własnych właściwościach, które pomagają sejsmogramowi ujawnić, jaki typ zdarzenia miał miejsce.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o sejsmogramie.