Trzęsienia Ziemi Wulkany


Trzęsienia Ziemi

Trzęsieniem ziemi nazywamy gwałtowne zaburzenie w stanie równowagi w głębi Ziemi, które prowadzą do nieodwracalnych deformacji jej powierzchni.

Wywołują je rozchodzące się z wnętrza Ziemi fale sejsmiczne (inaczej sprężyste), które niosą ze sobą ogromną energię.

Miejsce powstawania fal sprężystych określane jest mianem hipocentrum lub ogniskiem trzęsienia ziemi.

Epicentrum to punkt na powierzchni, który znajduje się dokładnie nad hipocentrum. Z tego też względu fale sejsmiczne docierają tam najszybciej.

Zależnie od rodzaju przyczyn wywołujących trzęsienia Ziemi wyróżniamy ich trzy rodzaje:

Pod względem częstotliwości spotykania na powierzchni ziemi trzęsień Ziemi obszary możemy podzielić na obszary sejsmiczne, pensejsmiczne oraz asejsmiczne.

Największą ilość trzęsień Ziemi charakteryzuje się obszar położony wokół wybrzeży Pacyfiku (80% wszystkich trzęsień ziemi).

Przesunięcia mas skalnych wewnątrz ziemi wywołują drgania rozchodzące się od hipocentrum (z j. greckiego), czyli ogniska trzęsienia ziemi, we wszystkich kierunkach w postaci fal sejsmicznych. Według naukowców większa część ognisk zlokalizowana jest na głębokości wahającej się w granicach od dziesięciu do kilkudziesięciu kilometrów z przewagą tych płytszych. Znane są jednak hipocentra bardzo głębokie, położone nawet poniżej 700 kilometrów.

Wśród fal sejsmicznych możemy wyróżnić:

Ze względu na głębokość ogniska:

Ze względu na powiązanie ze wstrząsem zasadniczym:

Ze względu na częstotliwość występowania trzęsień na danym terenie wyróżnia się obszary:

Gdy hipocentrum trzęsienia ziemi znajduje się pod dnem morza może nastąpić gwałtowne obniżenie lub podniesienie części dna wzdłuż uskoku powodujące podniesienie się wielokilometrowego słupa wody powyżej zwykłego poziomu. Przemieszczający się w górę lub w dół słup wody powoduje powstawanie fal powierzchniowych, które rozchodzą się koncentrycznie po całym oceanie w postaci ogromnych fal, zwanych tsunami. Na samym oceanie te fale są słabo zauważalne chociaż przemieszczają się z prędkością do 790 km/h. Mają one formę niewielkiego pagórka o wysokości do 1,5m (nie przewyższającego wielkością podniesienia dna które go wywołało) i długość kilkadziesiąt kilometrów. Gdy zbliżają się do płaskich wybrzeży ich prędkość maleje, natomiast rośnie ich wysokość. Zmniejszanie prędkości prowadzi do tego, że ogromna energia fal zużytkowana jest na zwiększenie ich wysokości. Podstawa fali zatrzymuje się i powstaje ściana wodna. Atakując małe zatoki czy kaniony o wysokich brzegach, tsunami potrafi spiętrzyć się do wysokości ok.30 m na nawet 40-60m., zmiatając wszystko na swojej drodze.

W przeszłości, aby określić intensywność trzęsienia ziemi sejsmolodzy stosowali skalę Richtera, nazwanej tak od nazwiska amerykańskiego naukowca Charlesa F. Richtera, który wprowadził ją w 1935 roku.

Stopień; Możliwe skutki

1. Drgania wykrywalne tylko za pomocą sejsmografów

2-3. Wstrząsy ledwie odczuwalne przez ludzi

4-5. Wstrząsy mogące spowodować niewielkie szkody

6. Wstrząsy dość niszczycielskie

7. Duże trzęsienie ziemi

8-9. Bardzo niszczycielskie, katastrofalne trzęsienie ziemi

Trzęsienia ziemi są spowodowane ruchami płyt. Przez długie okresy czasu płyty mogą znajdować się w bezruchu utrzymywane przez siły tarcia. Gdy jednak naprężenia stają się większe niż wytrzymałość skał następuje gwałtowne przesunięcie - trzęsienie ziemi. Doświadczenia i prace badawcze prowadzone nad trzęsieniami ziemi na całej kuli ziemskiej świadczą, że w rejonach gdzie nastąpiło silne trzęsienie ziemi kolejne nie nastąpi szybko. Rozładowane zostają bowiem naprężenia długo gromadzone w ziemi. Im trzęsienie jest silniejsze tym z większego obszaru otaczającego hipocentrum uwalniają się naprężenia. Do kolejnego trzęsienia potrzebny jest czas podczas którego naprężenia w skorupie znów osiągają maksimum. Nikt nie jest jednak w stanie dokładnie przewidzieć kiedy może nastąpić trzęsienie ziemi.

Terytorium Polski pod względem występowania zjawisk sejsmicznych można zaliczyć do obszarów asejsmicznych i pensejsmicznych, w których trzęsienia ziemi zdarzają się dość rzadko, dodatkowo nie są to zbyt silne wstrząsy. Strefami o wyższej aktywności sejsmicznej są obszary polskich gór Karpat i Sudetów, a także obszary działalności górniczej, gdzie mamy do czynienia z tzw. tąpnięciami. W czasach historycznych dochodziło jednak do silnych wstrząsów, które wyrządzały znaczne szkody. Ich magnituda oceniana jest w niektórych przypadkach nawet na 6 stopni w skali Richtera. Według danych Instytutu Geofizyki Polskiej Akadami Nauk w ostatnim tysiącleciu na terytorium Polski zanotowano 76 trzęsień ziemi. W bliższych nam czasach najsilniejsze wstrząsy osiągały 4-5 stopni w skali Richtera. Odnotowano je w Beskidzie Niskim (1992-93), na Podhalu (1995, 2004) oraz w Polsce północno-wschodniej (2004).

WULKANIZM

WULKANEM - nazywamy punkt na powierzchni z którego wydobywają się lub kiedyś się wydobywały materiały wulkaniczne z wnętrza Ziemi.

Tworzą one pojedyncze góry jak również całe ich kompleksy. Wulkan posiada kanał przez który wypływają podczas erupcji z wnętrza Ziemi materiały piroklastyczne, lawa oraz ulatniają się gazy wulkaniczne. Lejowaty, rozszerzający się ku górze wylot tego kanału nazywany jest kraterem wulkanicznym. Wielkość i kształt wulkanów są uzależnione od charakteru wydobywających się materiałów jak również od sposobu w jaki wydostają się na powierzchnie.

Wulkan zbudowany jest ze:

- stożka wulkanicznego, którego wysokość i kształt wywołana jest rodzajem i ilością materiału wydostającego się podczas erupcji,

- komina wulkanicznego, czyli kanału, z którego na powierzchnię ziemi wydostają się produkty erupcji,

- krateru, będącego zakończeniem komina wulkanu,

- ogniska lub komory magmowej, łączącej się poprzez komin wulkaniczny z kraterem, jest zbiornikiem magmowym, będącym źródłem materiału, który wydostaje się następnie poprzez erupcję wulkaniczną.

Możemy wyróżnić następujące rodzaje wulkanów:

1. Wylewne albo lawowe- erupcje polegają jedynie na wylewie lawy, którym nie towarzyszy większa eksplozja.

Kształt wulkanu jest uzależniony od rodzaju lawy. Lawa o charakterze zasadowym ma małą lepkość i prowadzi do utworzenia płaskich wulkanów tarczowych o łagodnych stokach. Najsłynniejszym wulkanem tego typu jest hawajski Mauna Loa.

Jeśli w trakcie erupcji wydobywa się lawa kwaśna o dużej lepkości prowadzi to do spiętrzenia jej i powstania kopuł lawowych. Przykładem takiego wulkanu jest amerykański Lassen Peak.

2. Wulkany eksplozywne- silne i gwałtowne erupcje, którym towarzyszy bardzo duża

ilość sypkiego materiału piroklastycznego wyrzucana z wulkanu. Nie następuje tu

wylewanie się lawy. Ma on kształt wysokiego stożka z głębokim i szerokim kraterem.

3. Stratowulkany - czyli wulkany mieszane. Erupcje charakteryzują się zarówno

wylewaniem się lawy jak i wyrzucaniem różnego rodzaju materiału piroklastycznego.

Zbudowane są na przemian z warstw tufowych i warstw utworzonych przez lawę. Często

tworzą duże kaldery. Wulkany przybierają kształt stożka.

Pod względem aktywności dzielimy wulkany na: