Inleiding
figuur 1. Elastische rebound theorie. Spanningen bouwen aan beide zijden van een breuk, waardoor de rotsen plastisch vervormen (tijd 2). Wanneer de spanningen te groot worden, breken de rotsen en eindigen op een andere locatie (Tijd 3). Dit geeft de opgebouwde energie vrij en veroorzaakt een aardbeving.
een aardbeving is een plotselinge grondbeweging die wordt veroorzaakt door het plotseling vrijkomen van energie die is opgeslagen in rotsen., Aardbevingen ontstaan als er zoveel stress in de rotsen ontstaat dat de rotsen scheuren. De energie wordt overgedragen door seismische golven. Elk jaar zijn er meer dan 150.000 aardbevingen sterk genoeg om te worden gevoeld door mensen en 900.000 geregistreerd door seismometers!
oorzaken van aardbevingen
de beschrijving van hoe aardbevingen voorkomen wordt de elastische reboundtheorie genoemd (figuur 1).
elastische reboundtheorie in een animatie.
bij een aardbeving wordt het beginpunt waar het gesteente in de korst scheurt de focus genoemd., Het epicentrum is het punt op het landoppervlak dat direct boven de focus ligt. Bij ongeveer 75% van de aardbevingen staat de focus in de top 10 tot 15 kilometer (6 tot 9 mijl) van de korst. Ondiepe aardbevingen veroorzaken de meeste schade omdat de focus ligt in de buurt van waar mensen wonen. Echter, het is het epicentrum van een aardbeving die wordt gemeld door wetenschappers en de media (figuur 2).
Deze animatie toont de relatie tussen focus en epicentrum van een aardbeving.
Figuur 2., In de verticale doorsnede van de korst zijn er twee kenmerken gelabeld – de focus en het epicentrum, dat direct boven de focus ligt.
Aardbevingszones
bijna 95% van alle aardbevingen vindt plaats langs een van de drie soorten plaatgrenzen, maar aardbevingen komen wel voor langs alle drie soorten plaatgrenzen.
- ongeveer 80% van alle aardbevingen treffen rond het bekken van de Stille Oceaan omdat het is bekleed met convergente en transformerende grenzen (figuur 3).,
- ongeveer 15% vindt plaats in de Middellandse-Aziatische gordel, waar convergentie ervoor zorgt dat de Indiase plaat in de Euraziatische plaat loopt.
- de resterende 5% zijn verspreid over andere plaatgrenzen of zijn intraplate aardbevingen.
Figuur 3. Aardbeving epicenters voor magnitude 8.0 en grotere gebeurtenissen sinds 1900. De diepte van de aardbeving laat zien dat de meeste grote bevingen ondiepe scherpstelling zijn, maar sommige subducted platen veroorzaken diepe scherpstelling aardbevingen.,
Transformatieplaatgrenzen
dodelijke aardbevingen komen voor bij transformatieplaatgrenzen. Transformatiefouten hebben ondiepe scherpstelling aardbevingen. Waarom denk je dat dit zo is? De breuken langs de San Andreas breukzone veroorzaken ongeveer 10.000 aardbevingen per jaar. De meeste zijn klein, maar af en toe is één enorm. In de San Francisco Bay Area, de Hayward Fault was de plaats van een aardbeving met magnitude 7.0 in 1868. De aardbeving van 1906 op de San Andreasbreuk had een magnitude van ongeveer 7,9 (figuur 4).
Figuur 4., (A) De San Andreas-breukzone in de San Francisco Bay Area. (b) De aardbeving van 1906 in San Francisco is nog steeds de duurste natuurramp in de geschiedenis van Californië. Ongeveer 3.000 mensen stierven en 28.000 gebouwen gingen verloren, meestal in de brand.
recente aardbevingen in Californië:
- 1989: Loma Prieta aardbeving nabij Santa Cruz, Californië. Magnitude 7.1 aardbeving, 63 doden, 3.756 gewonden, meer dan 12.000 mensen dakloos, materiële schade ongeveer $ 6 miljard.1994: Northridge aardbeving op een blinde stuwstraalbreuk nabij Los Angeles. Magnitude 6.,7, 72 doden, 12.000 gewonden, schade geschat op 12,5 miljard dollar.
hoewel Californië gevoelig is voor vele natuurlijke gevaren, waaronder vulkaanuitbarstingen op Mt. Shasta of Mt. Lassen, en aardverschuivingen op de kust kliffen, het natuurlijke gevaar van de staat is verbonden met aardbevingen. In deze video worden de grenzen tussen drie verschillende tektonische platen en de aardbevingen die het gevolg zijn van hun interacties onderzocht:
Nieuw-Zeeland heeft ook strike-slip aardbevingen, ongeveer 20.000 per jaar! Slechts een klein percentage daarvan is groot genoeg om te worden gevoeld. Een 6.,3 aardbeving in Christchurch in februari 2011 doodde ongeveer 180 mensen.
convergente plaatgrenzen
aardbevingen op convergente plaatgrenzen markeren de bewegingen van de subductieve lithosfeer wanneer deze door de mantel valt (Figuur 5). Uiteindelijk warmt de plaat genoeg op en vervormen plastisch en aardbevingen stoppen.
Figuur 5. Deze dwarsdoorsnede van aardbevingsepicentrums met diepte omlijnt de subductieve plaat met ondiepe, middelste en diepe aardbevingen.,
convergente plaatgrenzen veroorzaken aardbevingen in het hele gebied van de Stille Oceaan. De Filipijnse plaat en de Pacific Plate subduct onder Japan, het creëren van een keten van vulkanen en maar liefst 1500 aardbevingen per jaar.in maart 2011 trof een enorme aardbeving van 9,0 bij Sendai in het noordoosten van Japan. Deze aardbeving, de Tōhoku-aardbeving van 2011, was de krachtigste die Japan ooit heeft getroffen en een van de top vijf van de wereld. De schade als gevolg van de aardbeving werd bijna overschaduwd door de tsunami die het veroorzaakte, die kuststeden en-dorpen wegvaagde (figuur 6)., Twee maanden na de aardbeving waren ongeveer 25.000 mensen dood of vermist, en 125.000 gebouwen waren beschadigd of vernietigd. Naschokken, soms zo groot als grote aardbevingen, hebben het gebied blijven doen schudden.
Figuur 6. Vernietiging in Ofunato, Japan, na de aardbeving in Tōhoku in 2011.
een kaart van naschokken is hier te zien.
Hier is een interactief artikel over de aardbeving.
Het Pacifische noordwesten van de Verenigde Staten loopt het risico van een potentieel zware aardbeving die elk moment kan toeslaan., Subductie van de Juan De Fuca plaat onder Noord-Amerika produceert actieve vulkanen, maar grote aardbevingen treffen slechts elke 300 tot 600 jaar. De laatste was in 1700, met een geschatte magnitude van ongeveer 9.
Hier is een beeld van aardbevingen onder het Pacifische noordwesten en de diepte tot aan het epicentrum.
elastische rebound bij een subductiezone genereert een aardbeving in deze animatie.zware aardbevingen zijn het kenmerk van het breken en vouwen van de stuwkracht wanneer twee continentale platen convergeren (figuur 7)., De aardbeving van 2001 in Gujarat in India was verantwoordelijk voor ongeveer 20.000 doden, en veel meer mensen raakten gewond of dakloos.
Figuur 7. Schade door de aardbeving in Kasjmir in 2005.in Understanding Earthquakes: From Research to Resilience, scientists try to understand the mechanisms that causing earthquakes and tsunami ‘ s and the way that society can comparison to them:
in Understanding Earthquakes at mid-ocean ribges are small and shallow because the plates are young, thin, and hot., Op land waar continenten uiteenvallen, zijn aardbevingen groter en sterker.Intraplate aardbevingen
Intraplate aardbevingen
Intraplate aardbevingen zijn het resultaat van spanningen veroorzaakt door bewegingen van platen in vaste platen van lithosfeer. In 1812 trof een aardbeving van 7,5 op de schaal van Richter nabij New Madrid, Missouri. De aardbeving werd sterk gevoeld over ongeveer 50.000 vierkante mijl en veranderde de loop van de Mississippi rivier. Omdat er toen maar weinig mensen woonden, stierven er slechts 20 mensen. Er wonen vandaag de dag veel meer mensen (figuur 8)., Een soortgelijke aardbeving vandaag zou ongetwijfeld veel mensen doden en veel materiële schade veroorzaken.
Figuur 8. De nieuwe seismische Zone van Madrid ligt binnen de Noord-Amerikaanse plaat. Sinds 1974 hebben er ongeveer 4.000 aardbevingen plaatsgevonden in de regio.
reflectievragen
- welke vaardigheid helpt deze inhoud u te ontwikkelen?
- Wat zijn de belangrijkste onderwerpen in deze inhoud?
- Hoe kan de inhoud in deze sectie u helpen om de beheersing van een specifieke vaardigheid aan te tonen?,
- welke vragen heeft u over deze inhoud?