Kaip gimsta žemės drebėjimai: išsamus paaiškinimas

Žemės drebėjimas - tai staigus žemės paviršiaus judėjimas, atsirandantis dėl staigaus energijos išsilaisvinimo Žemės gelmėse. Šis reiškinys yra neatsiejama planetos evoliucijos dalis ir gali sukelti milžiniškas katastrofas.

Žemės drebėjimų priežastys: tektoninių plokščių judėjimas

Pagrindinė žemės drebėjimų priežastis yra litosferos plokščių judėjimas. Žemės išorinis sluoksnis, litosfera, susideda iš daugybės tektoninių plokščių, kurios nuolat juda viena kitos atžvilgiu. Šį judėjimą lemia konvekcijos srovės Žemės mantijoje. Plokštės gali judėti trimis būdais: atsitolinti viena nuo kitos (divergentinis judėjimas), artėti viena prie kitos (konvergentinis judėjimas) arba slinkti viena palei kitą (transformacinis judėjimas). Kiekvienas iš šių judėjimo tipų sukuria skirtingas sąlygas žemės drebėjimų formavimuisi.

Konvergentiniuose ribose, kur viena plokštė pasislepia po kita (subdukcijos procesas), formuojasi galingiausi žemės drebėjimai pasaulyje. Šiose zonose viršutinės ir apatinės plokščių trintis sukelia didžiulę įtampą. Kai įtampa viršija uolienų atsparumą, jos staiga trūksta palei geologinį lūžį. Šis trūkimas ir energijos išsilaisvinimas sukelia seismines bangas - žemės drebėjimą.

Taip pat žemės drebėjimus gali sukelti ugnikalnių išsiveržimai ar žmogaus veiklos padariniai, pavyzdžiui, aktyvi kalnakasyba, giluminis vandens švirkštimas į žemę (hidraulinis lūžis) ar dideli užtvankų projektai. Nors šie indukuoti žemės drebėjimai paprastai būna silpnesni, jie gali sukelti reikšmingų problemų.

Sagenė (Kanada) yra vienas iš pavyzdžių, kai miestas yra išsidėstęs tarp dviejų pagrindinių lūžio linijų, todėl jame žemės drebėjimai vyksta palyginti dažnai. 1988 m. lapkričio 25 d. miestą supurtė 6 balų stiprio žemės drebėjimas.

Kaip matuojamas žemės drebėjimų stiprumas?

Žemės drebėjimų stiprumas matuojamas dviem pagrindiniais būdais: pagal magnitudę ir intensyvumą.

Magnitudė nusako drebėjimo stiprumą, t. y. kiek energijos išsilaisvino žemės drebėjimo židinyje. Dažniausia naudojama Richterio skalė (nuo 1935 m.), tačiau šiuolaikinėje seismologijoje dažniau naudojama momentinės magnitudės skalė (Mw). Abi skalės yra logaritminės, todėl kiekvienas vienetas rodo dešimt kartų didesnį energijos kiekį.

Intensyvumas nusako žemės drebėjimo sukeltų virpesių stiprumą žemės paviršiuje tam tikroje vietoje ir nustatomas pagal žmonių, pastatų ir gamtinės aplinkos reakcijas. Tam tikras žemės drebėjimas sukelia skirtingų intensyvumų virpėjimus skirtingose vietose. Didžiausias intensyvumas paprastai stebimas seisminio įvykio epicentre. Tam naudojama modifikuota Mercalli skalė, kuri vertina poveikį nuo I laipsnio (nepajuntamas) iki XII laipsnio (visiškas sunaikinimas).

Tarptautinė sistema MSK-64, pagrįsta Merkalio-Kankanio skale, detaliai apibrėžia kiekvieno stiprumo lygio pasekmes:

• VIENAS BALAS - drebėjimą fiksuoja tik prietaisai, žmogus jo nejaučia.
• DU BALAI - drebėjimą gali pajusti tik tie žmonės, kurie randasi ramioje būsenoje, nejuda.
• KETURI BALAI - drebėjimą jaučia dauguma žmonių. Pastatuose gali virpėti stiklai.
• PENKI BALAI - drebėjimas gali pažadinti miegantį žmogų. Patalpose nesunku pastebėti kaip siūbuoja kabantys daiktai.
• ŠEŠI BALAI - pastatams padaroma nedidelė kosmetinė žala, gali sutrūkinėti tinkas.
• SEPTYNI BALAI - neišvengiamas tinko suskilinėjimas, atsiranda plyšiai sienose, kai kuriems pastatams iškyla griūties grėsmė.
• AŠTUONI BALAI - žymūs konstrukciniai pastatų pažeidimai: smarkiai susiskilinėja sienos, griūna balkonai, karnizai ir kaminai.
• DEŠIMT BALŲ - daugumai pastatų kyla griuvimo grėsmė. Žemės paviršiuje atsiranda iki vieno metro pločio plyšiai.
• VIENUOLIKA BALŲ - visiškas visų pastatų ir konstrukcijų sugriovimas, stambios griūtys kalnuose, didelis kiekis stambių plyšių ant žemės paviršiaus.

Žemės drebėjimų klasifikacija ir seisminės bangos

Žemės drebėjimo metu išsilaisvinusi energija sklinda seisminių bangų pavidalu. Pagrindinės bangos yra:

• Pirminės bangos (P bangos): greičiausios, sklinda suspaudimo ir išsiplėtimo principu, gali keliauti per kietąsias uolienas ir skysčius.
• Antrinės bangos (S bangos): juda lėčiau, sukelia šoninį uolienų judėjimą, negali sklisti per skysčius.
• Paviršinės bangos: juda lėčiausiai, bet būna destruktyviausios. Love bangos sukelia horizontalų judėjimą, o Rayleigh bangos - riedėjimo judėjimą.

Pagal hipocentro (žemės drebėjimo židinio) gylį skiriami paviršiniai (mažiau kaip 70 km), vidutinio gylio (70-300 km) ir gilieji (300-700 km) žemės drebėjimai. Vieta žemės paviršiuje virš hipocentro vadinama epicentru.

Žemės drebėjimai Lietuvoje ir Baltijos regione

Lietuvos teritorijoje nėra užfiksuotas nė vienas vietinis žemės drebėjimas, tačiau per pastarąjį šimtmetį buvo juntami keli žemės drebėjimai, kurių epicentrai buvo ne Lietuvoje. 1904 m. virpesiai atsklido iš Oslo fjordo, o 1940, 1977, 1986 ir 1990 m. iš Vrančos kalnų regiono Rumunijoje. 2004 m. rugsėjo 21 d. Kaliningrado sritį sudrebino du gana galingi (4,4 ir 5,0 magnitudės) žemės drebėjimai.

Baltijos regione žemės pluta yra veikiama horizontalių tektoninių įtampų, deformacijos koncentruojasi išilgai lūžių. Kai ta koncentracija peržengia lūžio atsparumo slenkstį, jis pasislenka sukeldamas žemės drebėjimą. Stiprūs žemės drebėjimai aktyviose seisminėse srityse gali iššaukti Lietuvos teritorijoje rezonansinius žemės drebėjimus, kurių intensyvumas siekia 4 balus.

Nors Lietuva nepasižymi dideliu seismingumu, tačiau stiprūs, nors ir reti, žemės drebėjimai yra galimi. Tai patvirtina istoriniai duomenys bei dabartis. 2004 m. Kaliningrade įvykęs žemės drebėjimas parodė, kad mūsų regionas nėra visiškai saugus.

tags: #kaip #gimsta #zemes #drebejimai

• Vasaros nuotykiai „Šilelyje“
• Komfortiški kostiumėliai vaikams
• Sužinokite viską apie Advento vainiką
• kur aktyviai praleisti laiką su vaikais
• Įkvėpimo ir praktinių patarimų ieškokite žurnale „Daržas + Sodas + Namai“