Οι σεισμοί ή οι σεισμοί προκαλούνται από την κίνηση των τεκτονικών πλακών. Είναι επειδή αυτές οι πλάκες βρίσκονται σε συνεχή κίνηση και απελευθερώνουν ενέργεια κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης. Οι σεισμοί μπορεί να προκληθούν από ηφαιστειακές εκρήξεις καθώς θεωρούνται κύμα ενέργειας φυσικής προέλευσης. Αυτό που αντιλαμβανόμαστε είναι σεισμικά κύματα που προέρχονται από το εσωτερικό της γης. Υπάρχουν διάφοροι τύποι σεισμικά κύματα και όλα αυτά απεικονίζονται σε σεισμογράφημα. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη μελέτη του, μπορείτε να συμβουλευτείτε τον τρόπο μέτρησης των σεισμών.
Πώς σχηματίζονται οι σεισμοί
Ο ίδιος ο σεισμός είναι ένα τρέμουλο στην επιφάνεια της γης που προκύπτει από την ξαφνική απελευθέρωση ενέργειας που προέρχεται από το εσωτερικό της γης. Αυτή η απελευθέρωση ενέργειας προέρχεται από την κίνηση των τεκτονικών πλακών που απελευθερώνουν ενέργεια κατά την κίνησή τους. Μπορούν να ποικίλουν σε μέγεθος και ένταση. Μερικοί σεισμοί είναι τόσο αδύναμοι που δεν γίνονται αισθητοί καθαρά. Άλλοι, όμως, Είναι τόσο βίαιοι που καταστρέφουν πόλεις. Σε αυτό το πλαίσιο, είναι σημαντικό να εξετάσουμε πώς οι σεισμοί μπορούν να αλλάξουν τις ελαστικές ιδιότητες του φλοιού της Γης.
Το σύνολο των σεισμών που λαμβάνουν χώρα σε μια περιοχή είναι γνωστό ως σεισμική δραστηριότητα. Αναφέρεται στη συχνότητα, το είδος και το μέγεθος των σεισμών που έχουν σημειωθεί σε αυτήν την τοποθεσία για μια χρονική περίοδο. Στην επιφάνεια της γης αυτοί οι σεισμοί εκδηλώνονται με ταρακούνημα του εδάφους και με σύντομη μετατόπιση. Για να κατανοήσετε καλύτερα αυτά τα φαινόμενα, καλό είναι να διαβάσετε σχετικά η σεισμικότητα και η σημασία της. Αν σας ενδιαφέρει η σεισμική δραστηριότητα στην Ισπανία, υπάρχουν πόροι για τους 5 πιο επιθετικούς σεισμούς στη χώρα.
Τείνουν να εμφανίζονται σχεδόν σε όλο τον πλανήτη, τόσο στις άκρες των τεκτονικών πλακών όσο και στα ρήγματα. Γνωρίζουμε ότι ο πλανήτης μας έχει 4 κύρια εσωτερικά στρώματα: εσωτερικός πυρήνας, εξωτερικός πυρήνας, μανδύας και κρούστα. Η κορυφή του μανδύα αποτελείται από μια πέτρινη δομή όπου υπάρχουν ορισμένα ρεύματα μεταφοράς που είναι εκείνα που προωθούν την κίνηση των τεκτονικών πλακών και, μαζί τους, σεισμούς.
Σεισμικά κύματα
Όπως έχουμε αναφέρει και πριν, ο σχηματισμός σεισμού οφείλεται στην επέκταση των σεισμικών κυμάτων που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό του πλανήτη. Ορίζουμε τα σεισμικά κύματα ως ένα είδος ελαστικού κύματος που εμφανίζεται κατά τη διάδοση προσωρινών αλλοιώσεων στο πεδίο τάσεων και που προκαλεί ελαφρές κινήσεις των τεκτονικών πλακών. Αν και έχουμε ονομάσει μια κίνηση των τεκτονικών πλακών ως τέτοια, πρέπει να γνωρίζουμε ότι αυτή η κίνηση είναι τόσο μικρή που είναι σχεδόν ανεπαίσθητη. Και καθώς περνούν τα χρόνια, οι τεκτονικές πλάκες κινούνται με πιο αργό ρυθμό από ό,τι πριν από εκατομμύρια χρόνια. Οι ηπείροι κινούνται μόνο κατά μέσο όρο 2 εκατοστά το χρόνο. Αυτό είναι σχεδόν αντιληπτό για τους ανθρώπους.
Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι σεισμικών κυμάτων που μπορούν να παραχθούν τεχνητά. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι μπορούν να δημιουργήσουν τεχνητά σεισμικά κύματα μέσω της χρήσης εκρηκτικών ή τεχνικών εξόρυξης αερίου όπως το fracking. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να σας βοηθήσουν να κατανοήσετε καλύτερα το λιθοσφαιρικές πλάκες και τη συμπεριφορά τους. Η κατανόηση των σεισμικών κυμάτων είναι ζωτικής σημασίας για τη σεισμολογία, η οποία είναι υπεύθυνη για τη μελέτη της κατανομής αυτών των φαινομένων.
Τύποι σεισμικών κυμάτων
Ας δούμε ποιοι είναι οι κύριοι τύποι σεισμικών κυμάτων που υπάρχουν και τα χαρακτηριστικά τους. Αναφέραμε προηγουμένως, τα σεισμικά κύματα ταξιδεύουν από το εσωτερικό της γης προς τον φλοιό της γης. Ωστόσο, όλα αυτά δεν τελειώνουν εδώ. Για μια πιο εις βάθος ανάλυση των χαρακτηριστικών των σεισμών, ίσως είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε πώς μετρώνται οι σεισμοί και την επίδρασή του στη γη.
Τα εσωτερικά κύματα είναι εκείνα που ταξιδεύουν μέσα στη γη. Γνωρίζουμε ότι η σύνθεση του εσωτερικού του πλανήτη μας είναι αρκετά περίπλοκη. Αυτό εξάγει την πληροφορία ότι υπάρχουν διαφορετικοί τύποι σεισμικών κυμάτων που ακολουθούν καμπύλες διαδρομές. Είναι ένα φαινόμενο παρόμοιο με αυτό που μπορεί να έχει η διάθλαση των κυμάτων φωτός.
Τα κύματα P είναι εκείνα που ορίζονται ως κύματα που εμφανίζονται σε εδάφη υψηλής συμπίεσης και είναι κύματα που διαστέλλονται προς την κατεύθυνση διάδοσης. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των σεισμικών κυμάτων είναι ότι μπορούν να κινηθούν μέσα από οποιοδήποτε υλικό, ανεξάρτητα από την κατάσταση στην οποία βρίσκεται. Από την άλλη πλευρά, έχουμε κύματα S. Αυτός ο τύπος κύματος έχει μετατόπιση εγκάρσια προς την κατεύθυνση διάδοσης. Επιπλέον, έχει χαμηλότερη ταχύτητα από τα κύματα P, έτσι εμφανίζονται πολύ αργότερα στο πεδίο. Αυτά τα κύματα δεν μπορούν να διαδοθούν μέσω υγρών.
Η σεισμολογία είναι η επιστήμη που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη της εμφάνισης σεισμών. Έτσι μελετά τη χωροχρονική κατανομή, τους μηχανισμούς στην εστίαση και την απελευθέρωση ενέργειας. Η μελέτη της διάδοσης των σεισμικών κυμάτων που παράγονται από τους σεισμούς σημειώνει πληροφορίες για την εσωτερική τους δομή, τις περιοχές σχηματισμού τους και την κατανομή της πυκνότητας και των ελαστικών σταθερών τους. Χάρη στα σεισμικά κύματα, κατέστη δυνατή η απόκτηση μεγάλου όγκου πληροφοριών για το εσωτερικό της γης.
Σημασία
Χάρη σε αυτά τα σεισμικά κύματα γνωρίζουμε ότι παράγονται από σεισμούς και καθορίζονται από τη μηχανική των ελαστικών μέσων. Αυτό κάνει την ταχύτητά του να εξαρτάται από τα ελαστικά χαρακτηριστικά του μέσου όπου αναπτύσσεται και η κατανομή του μπορεί να μελετηθεί παρατηρώντας τους χρόνους διαδρομής και τα πλάτη αυτών των κυμάτων. Όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως, υπάρχουν δύο είδη σεισμικών κυμάτων. Απλώνονται με διαφορετικές ταχύτητες. Αυτό με την υψηλότερη ταχύτητα και το πρώτο είναι τα κύματα P. Αντιστοιχούν σε αυτά που ονομάζονται διαμήκη κύματα.
Τα τελευταία έχουν μικρότερη ταχύτητα και έχουν εγκάρσιο χαρακτήρα. Είναι κύματα S. Η μελέτη αυτών των κυμάτων πραγματοποιείται από τους νόμους της αντανάκλασης και της διάθλασης, αφού ο πλανήτης μας αποτελείται από στρώματα που έχουν διαφορετικά υλικά και σύνθεση. Οι τροχιές και η ώρα άφιξης καθορίζονται λαμβάνοντας υπόψη τα επίπεδα στρώματα, καθένα από τα οποία έχει σταθερή ταχύτητα ή λαμβάνοντας υπόψη τη σφαιρική γη.
Στην επιφάνεια της Γης και σε άλλες ασυνέχειες του φλοιού παράγονται άλλα είδη κυμάτων που επειδή διαδίδονται κατά μήκος αυτής της επιφάνειας ονομάζονται επιφανειακά κύματα. Αυτά τα κύματα διαδίδονται με χαμηλότερες ταχύτητες από τα κύματα S και το μέγεθός τους είναι επίσης μικρότερο, αφού μειώνεται με το βάθος. Υπάρχουν δύο τύποι αυτού του τύπου επιφανειακών κυμάτων: κύματα Rayleigh και κύματα αγάπης. Το πρώτο είναι κατακόρυφη και το δεύτερο οριζόντια κίνηση.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τα σεισμικά κύματα και τα χαρακτηριστικά τους.