Gdje se rađaju zemljotresi?
Krajem 20-ih godina našeg stoljeća utvrđeno je da se ponekad javljaju potresi, čiji se izvori nalaze na dubini do 600-700 km. Prvi put su zabilježene u rubnim zonama pacifik. Akumulacijom materijala pokazalo se da se potresi sa žarišnom dubinom većom od 300 km javljaju i na drugim područjima. globus. Tako su se udari sa žarišnom dubinom od 250-300 km dogodili na Pamiru, u Hindu Kušu, Kuen-Lunu i Himalajima, kao i na Malajskom arhipelagu i u južnom dijelu Atlantskog oceana.
Zapažanja pokazuju da su izvori jakih potresa često plitki. Dakle, za godine 1930-1950. Izvori 800 jakih potresa locirani su na dubini manjoj od 100 km, 187 - na dubini od 150 km, 78 - na dubini od 250 km. U istom vremenskom periodu dogodilo se samo 26 jakih potresa sa dubinom izvora od 300 km, 25 sa dubinom od 450 km, 39 sa dubinom od 550 km i 9 sa dubinom od 700 km. Istovremeno, treba napomenuti da određivanje dubine izvora potresa predstavlja još veće poteškoće i daleko od toga da je uvijek jednoznačno. Zapisi slabih
duboke udare je vrlo teško otkriti na seizmografu i dešifrirati.
Trenutno se, prema dubini izvora, potresi dijele u tri grupe: normalni, ili obični, sa dubinom izvora do 60 km; srednji - sa dubinom fokusa od 60-300 km; duboki fokus - sa dubinom fokusa od 300-700 km. Međutim, ova klasifikacija je donekle proizvoljna. Poenta je da ako se normalni i duboko žarišni potresi razlikuju u kvalitativno različitim pojavama koje se javljaju u Zemljinoj kori i u Zemljinom omotaču, onda postoje samo čisto kvantitativne razlike između potresa srednjeg i dubokog žarišta.
Stoga je ispravnije podijeliti potrese, ovisno o dubini izvora, samo u dvije grupe: unutarkoraste potrese, čiji se izvori nalaze u zemljinoj kori, i subkrustalne, čiji se izvori nalaze u plašt.
1. Potres jačine veće od 8 stepeni po Richteru smatra se ...
destruktivno
prilično jaka
katastrofalno
umjereno
Zemljotres jačine više od 8 stepeni Rihterove skale smatra se destruktivnim. Zemljotres ovog intenziteta može izazvati eksplozije i požare zbog oštećenja sistema grijanja, električnih instalacija i plinovoda. Pukotine se pojavljuju na strmim padinama i na vlažnom tlu. Nivo vode u bunarima se mijenja. Spomenici se pomeraju ili prevrću. Dimnjaci padaju. Kapitalni objekti su ozbiljno oštećeni.
2. Potres jačine više od 11 stepeni po Richteru smatra se ...
katastrofalno
vrlo jak
umjereno
razorno
Potres jačine više od 11 stepeni Rihterove skale smatra se katastrofalnim. To stvara široke pukotine u tlu. Brojna su klizišta i urušavanja. kamene kuće a zgrade su gotovo potpuno uništene.
3. Prirodna pojava čiji je početak praćen neuobičajenim ponašanjem životinja, a uzrokuje psihičke poremećaje kod većine populacije, zove se ...
zemljotres
poplava
klizište
Prirodna pojava čiji je početak praćen neuobičajenim ponašanjem životinja, a uzrokuje psihičke poremećaje kod većine stanovništva, naziva se potres. Neobično ponašanje životinja uoči potresa izražava se u tome što, na primjer, mačke napuštaju sela i nose mačiće na livade, ptice u kavezima počinju da lete i vrište, domaće životinje u panici u štalama. Većina stanovništva razvija mentalne poremećaje: ljudi gube samokontrolu, postaju skloni panici. Većina vjerovatnog uzroka Takvo ponašanje životinja i ljudi smatra se anomalijom elektromagnetnog polja prije potresa.
4. Tačka na površini zemlje, koja se nalazi iznad žarišta zemljotresa, naziva se ...
epicentar
greška
meteorološki centar
hipocentar
Tačka na zemljinoj površini iznad žarišta zemljotresa naziva se epicentar. Tačka u kojoj počinje kretanje zemljanih stijena naziva se žarište, izvor ili hipocentar potresa.
5. Telurski opasnim prirodnim fenomenom se smatra ...
erupcija
zemljotres
klizište
Telurskom (od latinskog telus, teluris - zemlja, energija) prirodna opasnost se smatra vulkanskom erupcijom. Prema klasifikaciji Svjetske zdravstvene organizacije, vulkanske erupcije kao prirodne vanredne situacije se po definiciji nazivaju telurskim.
6. Izvor potresa, koji se nalazi na dubini manjoj od 70 km, naziva se ...
normalno
srednji
dubok fokus
Izvor potresa, koji se nalazi na dubini manjoj od 70 km, naziva se normalnim.
7. Izvor potresa, koji se nalazi na dubini od 70 do 300 km, naziva se ...
srednji
normalno
dubok fokus
mali fokus
Izvor potresa, koji se nalazi na dubini od 70 do 300 km, naziva se srednjim.
8. Zemljotres jačine veće od 5 stepeni Rihterove skale smatra se ...
prilično jaka
umjereno
Zemljotres jačine više od 5 stepeni Rihterove skale smatra se prilično jakim i opasnim za stanovništvo koje se nalazi u njegovom epicentru. U ovom slučaju dolazi do općeg podrhtavanja zgrada, vibracija namještaja. Na prozorskim staklima i gipsu nastaju pukotine.
9. Izvor potresa, koji se nalazi na dubini većoj od 300 km, naziva se ...
dubok fokus
normalno
mali fokus
srednji
Izvor potresa, koji se nalazi na dubini većoj od 300 km, naziva se duboko žarište.
10. Topološke prirodne opasnosti litosfere uključuju ...
klizišta, mulj
cikloni, tornada
zemljotresi, suše
vulkanske erupcije, tornada
Topološke prirodne opasnosti litosfere uključuju klizišta i mulj. Topološke ili pejzažne opasnosti su na kraju povezane s promjenama terena. Uključuju i kolapse, lavine, taluse, kraške propuste zemljine površine.
- 11. Brzina širenja jakog šumskog požara je preko _______ m/min.
Brzina širenja jakog šumskog prizemnog požara je preko 3 m/min. Prema brzini širenja požara šumski prizemni požari se dijele na slabe, srednje i jake. Brzina širenja slabog prizemnog požara ne prelazi 1 m/min, brzina prosječne vatre je od 1 do 3 m/min.
12. Energija potresa, koju karakterizira količina energije oslobođene u žarištu potresa, naziva se ...
magnitude
amplituda
moć
Energija potresa, koju karakterizira količina energije koja se oslobađa u žarištu potresa, a mjeri se na skali, naziva se magnituda.
- 13. Brzina širenja jakog krošnje šumskog požara je preko _______ m/min.
Brzina širenja jakog krošnje šumskog požara je preko 100 m/min. Prema brzini širenja požara, požari šumskih kruna se dijele na slabe, srednje i jake. Brzina širenja slabe krune požara ne prelazi 3 m/min, brzina prosječne vatre je do 100 m/min.
14. Glavni uzrok šumskih požara je...
ljudski faktor
spontano sagorevanje
pražnjenje groma
vruće vrijeme
Glavni uzrok šumskih požara je ljudski faktor. U 90-97 slučajeva od 100 požara su izazvali ljudi koji ne vode računa o upotrebi vatre u prostorijama za rad i rekreaciju. Udio požara od groma i samozapaljenja nije veći od 2% od ukupnog broja.
Zemljotres je samo podrhtavanje tla. Talasi koji uzrokuju potres nazivaju se seizmički valovi; poput zvučnih valova koji zrače iz gonga kada se udari u njega, seizmički valovi također zrače iz nekog izvora energije negdje u gornjim slojevima zemlje. Iako izvor prirodnih potresa zauzima određeni volumen stijena, često ga je zgodno definirati kao tačku iz koje zrače seizmički valovi. Ova tačka se naziva žarište potresa. Za vrijeme prirodnih potresa, naravno, nalazi se na nekoj dubini ispod površine zemlje.
Kod umjetnih potresa, kao što su podzemne nuklearne eksplozije, žarište je blizu površine. Tačka na zemljinoj površini neposredno iznad žarišta potresa naziva se epicentar zemljotresa. Koliko su duboki hipocentri zemljotresa u telu Zemlje? Jedno od prvih zapanjujućih otkrića do kojih su došli seizmolozi bilo je da iako su mnogi zemljotresi na malim dubinama, u nekim područjima su duboki stotinama kilometara. Takva područja uključuju južnoameričke Ande, otoke Tongu, Samou, Nove Hebride, Japansko more, Indoneziju, Antile na Karibima; u svim ovim oblastima postoje duboki okeanski rovovi.
U prosjeku, učestalost potresa ovdje naglo opada na dubinama većim od 200 km, ali neka žarišta dosežu i do 700 km. Potresi koji se javljaju na dubinama od 70 do 300 km sasvim proizvoljno se klasificiraju kao srednji, a oni koji se događaju na još većim dubinama nazivaju se duboki fokusi. Potresi srednjeg i dubokog fokusa dešavaju se i daleko od pacifičke regije: u Hindukušu, Rumuniji, Egejskom moru i ispod teritorije Španije. Plitki udari su oni čiji se centri nalaze direktno ispod površine zemlje. Upravo potresi malih žarišta uzrokuju najveća razaranja, a u ukupnoj količini energije koja se oslobađa u cijelom svijetu tokom potresa njihov doprinos je 3/4. U Kaliforniji, na primjer, svi do sada poznati potresi bili su malih žarišta.
U većini slučajeva, nakon umjerenih ili jakih potresa malog žarišta na istom području, uočavaju se brojni potresi manjeg intenziteta po nekoliko sati ili čak nekoliko mjeseci. Nazivaju se naknadnim potresima, a njihov broj tokom zaista velikog potresa ponekad je izuzetno velik. Nekim potresima prethode preliminarni udari iz istog područja izvora - predpotresi; pretpostavlja se da se mogu koristiti za predviđanje glavnog udara. 5. Vrste potresa Ne tako davno, bilo je široko rasprostranjeno vjerovanje da će uzroci potresa biti skriveni u mraku jer se dešavaju na dubinama koje su previše udaljene od ljudskog posmatranja.
Danas možemo objasniti prirodu potresa i većinu njihovih vidljivih svojstava sa stanovišta fizičke teorije. Prema moderni pogledi, zemljotresi odražavaju proces stalne geološke transformacije naše planete. Razmotrimo sada prihvaćenu teoriju nastanka potresa u naše vrijeme i kako nam ona pomaže da bolje razumijemo njihovu prirodu, pa čak i da ih predvidimo. Prvi korak ka percepciji novih pogleda je prepoznavanje bliske povezanosti u položaju onih područja zemaljske kugle koja su najsklonija potresima i geološki novih i aktivnih područja Zemlje. Većina potresa se događa na rubovima ploča: stoga zaključujemo da su iste globalne geološke ili tektonske sile koje stvaraju planine, rifske doline, srednjeokeanske grebene i duboke morske rovove također primarni uzrok najjačih potresa.
Priroda ovih globalnih sila trenutno nije sasvim jasna, ali nema sumnje da je njihova pojava posljedica temperaturnih nehomogenosti u tijelu Zemlje – nehomogenosti koje nastaju zbog gubitka topline zračenjem u okolni prostor, na jednoj sa strane, i zbog dodavanja toplote od raspada radioaktivnih elemenata, sadržanih u stenama, sa druge. Korisno je uvesti klasifikaciju potresa prema načinu njihovog nastanka. Tektonski potresi su najčešći. Nastaju kada dođe do pucanja stijena pod djelovanjem određenih geoloških sila. Tektonski potresi su od velike naučne važnosti za razumijevanje unutrašnjosti Zemlje i od velike su praktične važnosti za ljudsko društvo, budući da su najopasniji prirodni fenomen.
Međutim, zemljotresi se javljaju i iz drugih razloga. Potresi drugačijeg tipa prate vulkanske erupcije. I u naše vrijeme, mnogi ljudi još uvijek vjeruju da su potresi uglavnom posljedica vulkanske aktivnosti. Ova ideja seže još od starogrčkih filozofa, koji su skrenuli pažnju na raširenu pojavu potresa i vulkana u mnogim područjima Mediterana. Danas razlikujemo i vulkanske potrese - one koji se javljaju u kombinaciji s vulkanskom aktivnošću, ali smatramo da su i vulkanske erupcije i potresi rezultat tektonskih sila koje djeluju na stijene i ne moraju se nužno dogoditi zajedno.
Treću kategoriju čine zemljotresi klizišta. Riječ je o manjim potresima koji se javljaju u područjima gdje postoje podzemne šupljine i rudarski radovi. Neposredni uzrok vibracija tla je urušavanje krova rudnika ili pećine. Često uočena varijacija ovog fenomena su takozvane "izbočine kamenja". Događaju se kada naprezanja koja nastaju oko rudnika uzrokuju da se velike mase stijena naglo, eksplozijom, odvoje od njegovog lica, uzbudljivih seizmičkih valova.
Na primjer, u Kanadi su primijećeni rafali stijena; posebno su česti u Južnoj Africi. Od velikog interesa su različiti potresi klizišta koji se ponekad javljaju tokom razvoja velikih klizišta. Na primjer, kao rezultat gigantskog klizišta koje se formiralo 25. aprila 1974. na rijeci Mantaro u Peruu, nastali su seizmički valovi koji su bili ekvivalentni potresu umjerene jačine. Posljednja vrsta potresa su umjetni, eksplozivni potresi koje je napravio čovjek, koji se javljaju tijekom konvencionalnih ili nuklearnih eksplozija.
Podzemne nuklearne eksplozije, izvedene proteklih decenija na brojnim poligonima u različitim dijelovima svijeta, izazvale su prilično značajne potrese. Kada nuklearna naprava eksplodira u bunaru duboko pod zemljom, oslobađa se ogromna količina nuklearne energije. U milionitim delovima sekunde, pritisak tamo skoči na vrednosti hiljade puta veće od atmosferskog pritiska, a temperatura se na ovom mestu povećava za milione stepeni. Okolne stijene isparavaju, formirajući sfernu šupljinu u prečniku mnogo metara. Šupljina raste dok kipuća stijena isparava s njene površine, a stijene oko šupljine pod djelovanjem udarnog vala probijaju sitne pukotine.
Izvan ove pukotine, ponekad mjerene stotinama metara, kompresija u stijenama dovodi do seizmičkih valova koji se šire u svim smjerovima. Kada prvi val seizmičke kompresije dosegne površinu, tlo se izvija prema gore i, ako je energija vala dovoljno visoka, površina i temeljna stijena mogu biti izbačeni u zrak u obliku lijevka. Ako je bunar dubok, tada će površina samo malo popucati i stijena će se na trenutak podići, da bi se zatim ponovo srušila na donje slojeve. Neke podzemne nuklearne eksplozije bile su toliko jake da su seizmički valovi koji su se širili iz njih prolazili kroz unutrašnjost Zemlje i zabilježeni su na udaljenim seizmičkim stanicama s amplitudom ekvivalentnom potresima jačine 7 stupnjeva Rihterove skale. U nekim slučajevima, ovi talasi su potresli zgrade u udaljenim gradovima.
Zemljotres je samo podrhtavanje tla. Talasi koji uzrokuju potres nazivaju se seizmički valovi; poput zvučnih valova koji zrače iz gonga kada se udari u njega, seizmički valovi također zrače iz nekog izvora energije negdje u gornjim slojevima zemlje. Iako izvor prirodnih potresa zauzima određeni volumen stijena, često ga je zgodno definirati kao tačku iz koje zrače seizmički valovi. Ova tačka se naziva žarište (ili hipocentar-Perev) potresa. Za vrijeme prirodnih potresa, naravno, nalazi se na nekoj dubini ispod površine zemlje. Kod umjetnih potresa, kao što su podzemne nuklearne eksplozije, žarište je blizu površine. Tačka na zemljinoj površini neposredno iznad žarišta potresa naziva se epicentar zemljotresa.
Koliko su duboki hipocentri zemljotresa u telu Zemlje? Jedno od prvih zapanjujućih otkrića do kojih su došli seizmolozi bilo je da iako su mnogi potresi na malim dubinama, u nekim područjima su duboki stotinama kilometara. Takva područja uključuju južnoameričke Ande, ostrva Tongu, Samou, Nove Hebride, Japansko more, Indoneziju, Antile na Karibima (vidi sliku 1); u svim ovim oblastima postoje duboki okeanski rovovi. U prosjeku, učestalost potresa ovdje naglo opada na dubinama većim od 200 km, ali neka žarišta dosežu i do 700 km. Potresi koji se javljaju na dubinama između 70 i 300 km sasvim proizvoljno se klasificiraju kao srednji, dok se oni koji se događaju na još dubljim dubinama nazivaju dubokim žarištem. Potresi srednjeg i dubokog fokusa dešavaju se i daleko od pacifičkog regiona: u Hindu Kušu, Rumuniji, Egejskom moru i ispod teritorije Španije.
Ako se položaj izvora potresa koji se javljaju u blizini otočnih lukova uporedi s njihovim dubinama, nastaje izuzetno zanimljiva slika. Uzmite u obzir vertikalni presek postavljen na vrhu Sl. 3. Izgrađen je pod pravim uglom u odnosu na luk Tonge južni region Pacifik. Istočno od ovih vulkanskih ostrva leži duboki rov Tonga
koja na nekim mjestima doseže i do 10 km. Donji dio slike prikazuje dubinu izbijanja projiciranih na vertikalnu ravan koja prolazi kroz Niumate, lokalitet na ostrvu Tonga. Imajte na umu da hipocentri leže u uskoj, dobro definiranoj zoni koja se spušta iz korita ispod otočnog luka pod uglom od oko 45°. Ispod dubine od 400 km ova aktivna zona postaje sve strmija, a neki hipocentri se nalaze i dublje od 600 km. U ostalim područjima gdje se javljaju potresi dubokog žarišta primjećuju se različiti uglovi nagiba i postoje posebnosti u lokaciji hipocentra, ali je samo prisustvo nagnute seizmičke zone *) karakteristika ostrvski lukovi. U ovom poglavlju razmotrit ćemo jedno od objašnjenja za ovu jednostavnu, ali univerzalnu distribuciju žarišta potresa.
U ovoj knjizi glavna pažnja je posvećena udarima malog fokusa, čiji se izvori nalaze direktno ispod površine zemlje. Upravo potresi malih žarišta uzrokuju najveća razaranja, a u ukupnoj količini energije koja se oslobađa u cijelom svijetu tokom potresa njihov doprinos je 3/4. U Kaliforniji, na primjer, svi do sada poznati potresi bili su malih žarišta. Za centralnu Kaliforniju, utvrđeno je da se velika većina potresa događa tamo u najvišim horizontima Zemlje, na dubini do 5 km, a samo neki hipocentri su dublji i dosežu 15 km. Nažalost, iz različitih razloga, dubina izvora potresa ne može se utvrditi sa istom preciznošću kao položaj epicentra. Međutim, u praksi određivanje dubine može biti od vitalnog značaja, jer će u seizmičkom području (recimo, u području izgradnje nuklearne elektrane) doći do jačeg potresa na dubini fokusa od 10 km nego na dubini od 40 km.
U većini slučajeva, nakon umjerenih ili jakih potresa malog žarišta na istom području, uočavaju se brojni potresi manjeg intenziteta po nekoliko sati ili čak nekoliko mjeseci. Nazivaju se naknadnim potresima, a njihov broj tokom zaista velikog potresa ponekad je izuzetno velik. Nakon snažnog potresa 4. februara 1965. na Ostrvima Rat (u arhipelagu Aleutskih ostrva), u naredna 24 dana dogodilo se više od 750 naknadnih potresa, i to toliko jakih da su ih seizmografi na udaljenim mjestima mogli snimiti. Nekim potresima prethode preliminarni udari iz istog područja izvora - predpotresi; pretpostavlja se da se oni mogu koristiti za predviđanje glavnog udara (vidi Poglavlje 9).
Ponekad je na osnovu položaja žarišta (ako se njihov položaj može odrediti sa potrebnom tačnošću) moguće odrediti oblik i veličinu područja na kojem se formiraju izvori potresa. Seizmološko mapiranje dubokih stijenskih struktura je odličan dodatak konvencionalnim terenskim metodama koje geolozi koriste za mapiranje površinskih struktura. Primjer uspješnog određivanja granica jednog takvog područja lokalnim potresima malog žarišta u regiji Oroville (Kalifornija) dat je na Sl. 3 u pogl. 8.