Cutremurele de pamant
Categoria: Referat
Geografie
Descriere:
In viitor, ameliorarea predictiilor si a vigilentei ar trebui sa
minimizeze chiar mai mult pierderile de vieti si pagubele materiale,
asociate cutremurelor. Dar va trece multa vreme, daca acest lucru se va
intampla vreodata, pana cand vom fi pregatiti sa intampinam fiecare
cutremur care se va produce. La fel ca si vremea rea sau ca si bolile,
cutremurele sunt o forta care nu se poate evita, generata de puternicele
procese naturale care influenteaza planeta noastra. Tot ceea ce putem
face este sa cunoastem in profunzime acest fenomen si sa dezvoltam
metode mai eficiente pentru a-l combate... |
|
|
1
Cutremurul este
unul dintre cele mai terifiante fenomene care se produc in natura. In
general credem ca pamantul pe care stam este extrem de solid si stabil.
Un cutremur poate spulbera instantaneu acest mod de gandire, de cele
mai multe ori intr-un mod extrem de violent.
Pana cu putin
timp in urma, oamenii de stiinta au avut doar banuieli lipsite de o
baza reala referitoare la ceea ce cauzeaza cu adevarat cutremurele.
Chiar si in zilele noastre mai exista inca o oarecare doza de mister
care inconjoara acest fenomen.
In secolul
trecut, s-au facut mai progrese: oamenii de stiinta au identificat
fortele care cauzeaza cutremurele si au dezvoltat tehnologia necesara
pentru a afla magnitudinea si originea acestora. Urmatorul pas este
gasirea unui mod de a prezice cutremurele, astfel incat acest fenomen
sa nu mai surprinda intr-un mod neplacut.
Cutremurul consta
intr-o vibratie care circula prin stratul superior al pamantului. Spre
exemplu, un camion de mare tonaj care circula cu zgomot pe strada
cauzeaza un mini-cutremur. Cutremurele pot avea diverse cauze: eruptii
vulcanice, impactul cu meteoriti, explozii subterane (un test nuclear
subteran, de exemplu), edificii care se surpa (de exemplu o mina).
Insa majoritatea cutremurelor naturale sunt cauzate de placile
tectonice.
Putem auzi despre
producerea unui cutremur doar din cand in cand la stiri, dar totusi pe
planeta noastra astfel de fenomene naturale se produc zilnic. Conform
statisticilor, in fiecare an au loc peste trei milioane de cutremure.
Aceasta inseamna peste 8000 de cutremure pe zi sau unul la fiecare 11
secunde!
Marea majoritate a
acestor 3 milioane de cutremure sunt de o magnitudine extrem de mica.
Legea probabilitatii face ca un numar mare de cutremure mai puternice
sa se produca in zone nelocuite, in care nu le poate simti nimeni.
Cutremurele mari care se produc in regiuni cu populatie foarte ridicata
sunt cele care ne atrag atentia.
Cutremurele au cauzat mari pagube materiale de-a lungul anilor si au
produs numeroase victime. Doar in ultimii o suta de ani, au existat mai
bine de 1,5 milioane de morti provocate de cutremure. De obicei, nu
insusi faptul ca pamantul se cutremura este cel care cauzeaza victime,
ci distrugerea, asociata acestui fenomen, a structurilor create de om,
cat si determinarea altor dezastre naturale, cum ar fi tsunami-uri,
avalanse si alunecari de teren.
Astazi, intelegem acest
fenomen mult mai bine decat am facut-o cu 50 de ani in urma, dar inca
nu putem sa ne impotrivim cutremurelor. Ele sunt provocate de procese
geologice puternice si fundamentale, care nu pot fi controlate. Aceste
procese sunt destul de imprevizibile, astfel incat nu este posibil in
acest moment ca oamenii sa fie anuntati exact cand va avea loc un
cutremur. Primele unde seismice detectate ne vor spune ca vor sosi
vibratii mai puternice, insa acest fapt ne avertizeaza cu cel mult
cateva minute inainte de momentul producerii cutremurului.
Seismologii pot
prezice unde este probabil sa se produca cutremure puternice,
bazandu-se pe miscarea placilor tectonice si a localizarii zonelor cu
falii. Ei pot de asemenea sa faca presupuneri in termeni generali
despre momentul producerii cutremurului intr-o anumita zona, prin
studierea istoriei seismice a regiunii si detectarea locurilor in care
se acumuleaza presiunea, de-a lungul faliilor. Totusi, aceste predictii
sunt extrem de vagi – de obicei, de ordinul decadelor. Seismologii au
avut mai mult succes in prezicerea replicilor – cutremure subsecvente
care se produc in urma cutremurului initial. Aceste predictii se
bazeaza pe cercetari extinse ale modului in care se produc replicile.
Seismologii pot stabili modul in care un cutremur care isi are originea
intr-o anumita falie, va cauza alte cutremure in alte falii legate de
falia initiala.
Un alt domeniu de
studiu il constituie relatia dintre descarcarile magnetice si electrice
din roci si cutremure. Unii oameni de stiinta au emis ipoteza ca aceste
campuri electromagnetice se modifica intr-o anumita maniera, chiar
inaintea producerii cutremurului. Seismologii studiaza de asemenea
scurgerile de gaze si inclinatia solului, acestea fiind considerate
semne care avertizeaza despre producerea cutremurului. Totusi, de cele
mai multe ori, aceste semne nu pot prezice cutremurele cu prea multa
precizie.
Deci, ce putem face in
ceea ce priveste problema cutremurelor? Cele mai mari realizari din
ultimii 50 de ani privesc vigilenta – mai ales in domeniul proiectarii
de constructii. In 1973, Codul Uniform privind constructiile, un set
international de reguli privind realizarea cladirilor, a prevazut
reguli noi pentru fortificarea edificiilor impotriva fortei undelor
seismice. Acestea includ intarirea fundatiilor, ca si proiectarea unor
cladiri suficient de flexibile pentru a absorbi vibratiile fara sa cada
sau sa se deterioreze. Este foarte importanta proiectarea unor
structuri care sa reziste in urma unui cutremur, mai ales in zonele in
care riscul producerii unui asemenea fenomen este mai mare.
O alta
componenta a vigilentei este educarea publicului. United States
Geological Survey si alte agentii guvernamentale au editat mai multe
brosuri care explica procesele ce se produc in timpul unui cutremur si
care dau instructiuni despre cum trebuie sa va pregatiti casa pentru un
posibil cutremur, si de asemenea ce sa faceti atunci cand cutremurul
loveste. Pentru a afla ce trebuie sa faceti pentru a va pregati,
consultati acest ghid online al Crucii Rosii.
In viitor,
ameliorarea predictiilor si a vigilentei ar trebui sa minimizeze chiar
mai mult pierderile de vieti si pagubele materiale, asociate
cutremurelor. Dar va trece multa vreme, daca acest lucru se va intampla
vreodata, pana cand vom fi pregatiti sa intampinam fiecare cutremur
care se va produce. La fel ca si vremea rea sau ca si bolile,
cutremurele sunt o forta care nu se poate evita, generata de
puternicele procese naturale care influenteaza planeta noastra. Tot
ceea ce putem face este sa cunoastem in profunzime acest fenomen si sa
dezvoltam metode mai eficiente pentru a-l combate.
1
Suprafata globului este divizata în placi tectonice. Acestea se misca
unele în raport cu altele. Ele plutesc in diverse directii cu viteze
diferite pe stratul de roci topite, pe astenosfera si se pot ciocni
unele de altele. Cand 2 sau mai multe placi tectonice se intalnesc isi
lovesc si isi deformeaza marginile astfel:
1. - se separa, se departeaza unele de altele (margini divergente);
2. - se suprapun (margini convergente);
3. - se ciocnesc unele de altele sau trec una pe langa alta fie una in
sus si alta in jos, fie una in stanga si alta in dreapta.
1. Margini divergente
Daca se intalnesc 2 placi a caror margini sunt formate din crusta
oceanica si care se misca departandu-se una de alta, in spatiul care
apare, iese la suprafata roca incinsa din astenosfera, formandu-se
vulcani. Acesta roca incinsa se raceste in apa oceanului, se intareste
si duce la formarea unei noi cruste oceanice. Ea impinge cele doua
placi fortandu-le sa se departeze ducand la aparitia cutremurelor in
locul respectiv. Locul in care acest fenomen apare se numeste zona de
divergenta.
2. Margini convergente
Cand 2 placi se ciocnesc, o parte din marginile lor se distruge.
Rezultatul acestor distrugeri depinde de tipul de cruste de la marginea
placilor care se ciocnesc. Astfel:
- daca se ciocneste o placa oceanica de una continentala, cea oceanica,
fiind mai subtire si mai densa va fi fortata sa intre sub cea
continentala care este mai grea si mai groasa, fenomen numit subductie
- Cercul de foc al Pacificului.
- cand se ciocnesc 2 placi oceanice, de asemenea una poate fi impinsa
sub cealalta.
- cand se ciocnesc doua placi continentale, se creeaza arii de munti
pentru ca marginile care se ciocnesc se vor increti, se vor compresa si
vor fi impinse la suprafata - Himalaya.
Zona in care doua placi se ciocnesc se numeste zona de convergenta.
3. Cand placile tectonice trec unele pe langa altele
Cand 2 placi se misca una pe langa cealalta ele vor aluneca, se vor
lipi, se vor freca una de alta - San-Andreas în California -
ducand la
aparitia unei presiuni care va face ca placile sa se zdruncine, sa se
smuceasca formand cutremure.
Asadar, orice interactiune a placilor tectonice duce la aparitia
cutremurelor care nu sunt altceva decat smuciri, zdruncinaturi sau
incretiri ale acestora.
Cutremurul este unul din cele mai distrugatoare fenomene naturale de pe
Pamint. De exemplu In data de 17 ianuarie, 1995 la ora 5 si 46 minute,
dimineata, orasul Kobe a fost zguduit de un cutremur puternic. Au fost
darimate case, poduri si autostrazi suspendate, caile ferate au fost
indoite. In casele prabusite s-au distrus cablurile de curent electric
si conductele de gaz, ceea ce a ingreunat foarte mult actiunile de
salvare a sinistratilor. Au murit peste 5300 de oameni; unii au fost
striviti de constructiile prabusite, iar altii au pierit in incendiile
izbucnite dupa cutremur.
Pagubele nu au constat doar in pierderea unor vieti omenesti: dupa
unele estimari, recuperarea pagubelor si reconstruirea orasului au
costat peste 100 de milioane de dolari americani. Oamenii de stiinta au
inceput sa cartografieze locurile in care sint frecvente cutremurele.
Cutremurele se pot intilni in orice loc in care rocile se misca de-a
lungul liniilor ,dar majoritatea cutremurilor mari se produc in anumite
zone, bine determinate. Sunt deosebit de frecvente in regiunile
vulcanice, de exemplu in cerul de foc din jurul oceanului Pacific. Pe
masura ce metodele de determinare a localizarii cutremurelor au devenit
mai precise, si hartile au fost imbunatatite, conturindu-se o imagine
mult mai clara despre activitatea seismica. Harta activitatii seismice,
a aratat ca cel mai frecvent cutremurele se produc in scoarta oceanica
si santurile oceanice,respectiv de-a lungul liniilor de refractie,
lanturilor muntoase tinere si in zonele vulcanice.
In momentul in care se declanseaza cutremurul, din epicentru, adica din
punctul situat deasupra vatrei cutremurului, vor porni unde de soc.
Primele valuri care vor porni, se numesc unde primare sau unde P.
Acestea sunt valuri longitudinale, care se propaga asemanator cu undele
sonore: produc miscari in sens inainte – inapoi, in directia de
propagare. Undele primare sunt urmate de undele secundare, sau altfel
zis undele S. Sub efectul acestora, rocile se vor zgudui perpendicular
pe directia de mers. Al treilea tip, undele de suprafata, provoaca
unduirea solului si accentueaza efectul distrugator al undelor
secundare.
1. unda p - este o unda longitudinala, de compresie
- determina miscarea particulelor solului paralel cu directia de
propagare
- deplasarea acestei unde este similara cu cea a unei rame
(compresie-dilatare) in directia de mers
- are viteza de 7,8 km/s (pentru structura geologica Vrancea)
- amplitudinea acestei unde este direct proportionala cu magnitudinea
(energia cutremurului)
- este perceputa la suprafata de catre oameni ca pe o saltare, un mic
soc in plan vertical
- nu este periculoasa pentru structuri (cladiri) deoarece contine
(transporta) aproximativ 20% din energia totala a cutremurului
2. unda s - este o unda transversala, de forfecare
- determina miscarea particulelor solului perpendicular (transversal)
fata de directia de propagare
- deplasarea acestei unde este similara cu inaintarea unui sarpe
(miscari ondulatorii stanga-dreapta fata de directia de inaintare)
- are viteza de 4,6 km/s (pentru structura geologica Vrancea)
- ajunge, din acest motiv, la suprafata solului intotdeauna dupa unda p
- este resimtita la suprafata sub forma unei miscari de forfecare, de
balans in plan orizontal
- este periculoasa, deoarece transporta aproximativ 80% din energia
totala a cutremurului
- determina distrugeri proportionale cu magnitudinea cutremurului si cu
durata de oscilatie
- cladirile cad datorita intrarii in rezonanta a frecventei proprii de
oscilatie a structurii cladirii cu frecventa undei incidente, in acest
caz efectul distructiv fiind puternic amplificat
Severitatea unui cutremur poate fi exprimata in mai multe feluri, atat
prin intermediul magnitudinilor cat si prin cel al intensitatilor. Cu
toate ca acesti doi parametri sunt foarte diferiti, ei sunt de foarte
multe ori confundati.
Magnitudinea unui cutremur, exprimata de obicei pe scara Richter, este
o masura a tariei cutremurului sau a energiei eliberate din focar sub
forma de unde seismice. Este o marime specifica unui cutremur, si se
determina instrumental folosind amplitudinea maxima si frecventa
oscilatiilor, masurata pe seismogramele inregistrate.
Intensitatea, exprimata de obicei pe scara Mercalli modificata , este o
masura subiectiva care descrie cat de puternic a fost simtit un soc
intr-un loc dat. Ea se bazeaza pe efectele observate ale miscarilor
produse de un cutremur asupra oamenilor, cladirilor, terenului etc.
Scara Richter de magnitudini, numita astfel dupa Dr. Charles F. Richter
de la California Institute of Technology este cea mai cunoscuta scara
de masura a magnitudinilor. Richter a inventat aceasta scara in 1935 ca
instrument matematic pentru compararea marimilor cutremurelor. Scara
este logaritmica, astfel incat o inregistrare de gradul 7 (de exemplu)
indica o miscare a solului de 10 ori mai mare decat cea corespunzatoare
unui cutremur de grad 6, respectiv o energie de circa 30 de ori mai
mare. Cutremurele de magnitudine mai mica decat 2 sunt numite
microcutremure, nu sunt simtite de oameni si sunt inregistrate doar de
seismografele locale. Cutremurele cu magnitudinea mai mare sau egala cu
4,5 sunt destul de puternice pentru a putea fi inregistrate de
seismografele sensibile de pe intregul glob, fiind simtite de oameni de
cele mai multe ori. Cutremurele cu magnitudinea mai mare de 6 sunt
considerate cutremure mari, iar cele mai mari de 8 grade, majore. Cu
toate ca scara Richter nu are, teoretic, limita superioara, exista
totusi o limita si anume aceea a celui mai mare cutremur produs pana in
prezent: 8,8.
Scara intensitatilor; Mercalli modificata
Efectele unui cutremur la suprafata Pamantului sunt reprezentate
numeric prin termenul numit intensitate seismica. Cu toate ca de-a
lungul ultimelor secole s-au realizat numeroase scari de intensitati
pentru evaluarea efectelor cutremurelor, cea mai folosita este Scara
Mercalli modificata (in Statele Unite ale Americii) si o varianta
adaptata a acesteia corespunzatoare tipurilor de cladiri specifice in
Europa: Scara Europeana a intensitatilor macroseismice. Prima scara
mentionata mai sus este rezultatul scarii realizate de Mercalli in 1902
si al modificarilor efectuate ulterior de alti seismologi. Aceasta
scara cuprinde 12 niveluri crescatoare de intensitati, de la miscari
imperceptibile la distrugeri catastrofice si este reprezentata de
obicei prin cifre romane. Scara intensitatilor nu are o baza
matematica, fiind aranjata arbitrar doar pe baza efectelor observate.
Evaluarea intensitatii unui cutremur poate fi facuta doar dupa
rapoartele martorilor oculari si dupa studierea si interpretarea
rezultatelor cercetarilor din teren. Scara de intensitati este mai
folositoare persoanelor care nu lucreaza in domeniu decat scara de
magnitudini, deoarece intensitatea se refera la efectele reale de la
suprafata locului de interes.
|
Referat oferit de www.ReferateOk.ro |
|