Undele Seismice [PDF]

Zitiervorschau

Undele seismice Energia eliberată brusc de focar în momentul producerii unui dezechilibru tectonic se propagă în toate direcţiile sub forma unor unde elastice, numite Unde seismice. Pe masura îndepartarii de locul perturbatiei initiale, energia se repartizeaza pe totmai multe particule − efectele seismului sunt tot mai mici la distante mai mari. Undele seismice sunt un "amestec" de unde longitudinale si transversale. Undele seismice pot fi identificate printr-o serie de proprietăți, cum ar fi: viteza lor de propagare, direcția în care se mișcă particulele mediului la trecerea undei, mediul prin care se propagă. Astfel, există două tipuri principale de unde: unde de volum și unde de suprafață. Cand are loc o fisura sau deplasare brusca in scoarta pamantului, energia radiaza in exterior sub forma unor unde seismice, la fel cum energia formata prin miscarea unei suprafete de apa radiaza sub forma unui val. Un cutremur este format dintr-o varietate de unde seismice care nu se pot distinge si sursa energiei seismice este imprastiata pe o suprafata mare. In fiecare cutremur, exista mai multe tipuri de unde seismice. Trei tipuri de baza ale undelor elastice produc cutremurele distrugatoare. Acestea sunt unde similare cu cele din apa sau din aer. Din cele trei, doar doua propaga odata cu ele si corpuri solide de roca.  Cea mai rapida dintre aceste unde este numita unda primara (longitudinala, provoaca vuietul surd al seismelor) ,unda P. Miscarea ei este aceeasi cu unda sunetului; in timp ce se imprastie, dilata si comprima simultan roca. Aceste unde P, la fel ca undele sunetului sunt capabile sa treaca atat prin roci solide, cum ar fi muntii de granit, cat si prin material lichid, cum ar fi magma vulcanica sau apa oceanelor. Amplitudinea acestei unde este direct proportionala cu magnitudinea (energia cutremurului ) Nu este periculoasa pentru structuri (cladiri) deoarece contine (transporta) aproximativ 20% din energia totala a cutremurului de pamant. Cea de-a doua unda este unda secundara (transversala) sau unda S. Cand o unda S se propaga, taie roca formand unghiuri de 900 cu directia in care merge. Totusi, la suprafata pamantului, undele S pot produce atat miscari verticale, cat si orizontale. Undele S nu se pot propaga in substante lichide, cum ar fi oceanele, si amplitudinea este redusa considerabil cand strabate sol noroios. Este periculoasa, deoarece transporta aproximativ 80% din energia totala a cutremurului de pamant.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. Al treilea tip de unda este numita unda de suprafata pentru ca miscarea sa este limitata doar la suprafata pamantului. Asemenea unde seamana cu valurile produse de vant pe suprafata unui lac. Stiinta care se ocupa cu studiul cutremurelor este seismologia, unul din cele mai interesante si mai populare domenii ale fizicii. 

Gradul Scara dupa Rossi si Forel, completata de Mercalli si Sieberg Scara Richter I. Cutremure inregistrate numai de aparate 3,3 Cutremure foarte slabe, simtite numai de oameni foarte sensibili, in stare de 3,5 II. repaus. III. Cutremure slabe, simtite de cei mai multi oameni in repaus. 4,2 IV. Cutremure moderate, simtite de oameni in miscare si in timpul lucrului. 4,5

V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.

Cutremure simtite de toata lumea, trezesc din somn persoanele sensibile. Lampile si 4,8 pendulele oscileaza. Cutremure tari: oamenii se trezesc din somn, clopotele suna, copacii fosnesc etc. 5,4 Cutremure foarte tari: se rastoarna obiecte, fisurari puternice in zidarie. 6,1 Cutremure distrugatoare: cosurile de pe cladiri se prabusesc, peretii crapa, constructiile 6,5 slabe sufera avarii, copacii se indoaie etc. Se darama cladirile mai slabe si parti mai putin rezistente ale cladirilor. 6,9 Cele mai multe dintre cladiri sunt distruse din temelii sau capata avarii insemnate, se 7,3 produc crapaturi si falii in scoarta terestra, apa din lacuri este aruncata peste maluri. Cladirile sunt distruse, se rup diguri, se produc crapaturi prin care apar noi izvoare, au loc 8,1 devieri ale unor ape curgatoare, alunecari de teren si avarii ale cailor de transport. Mare catastrofa  seismica: nu mai exista nici o lucrare facuta de om, se darama stanci, se8,1-8,9 produc devieri mari ale cursurilor apelor curgatoare.

Zone seismice Oamenii de stiinta au inceput sa cartografieze locurile in care sunt frecvente cutremurele inainte de a intelege motivul cutremurelor. Ele se pot intalni in orice loc in care rocile se misca dea lungul liniilor, dar majoritatea cutremurelor mari se produc in anumite zone, bine determinate. Sunt deosebit de frecvente in regiunile vulcanice, de exemplu in Cercul de Foc al Pacificului. Una dintre cele mai importante este linia de refractie Sf. Andrei; aceasta se intinde de-a lungul coastei de vest a SUA , fiind locul de pornire al cutremurelor din California. Multe linii de refractie se intind si in imprejurimile Chinei si ale Japoniei. Kobe, de exemplu, este situat pe linia de refractie Najima. Tsunami sunt valuri uriase provocate de seisme. Ele sunt foarte periculoase pentru populatia din regiunile de pe coasta. Seismele submarine au ca efect impingerea brusca a coloanei de apa de deasupra. Miscarea se propaga in ocean sub forma unei unde care are o viteza de 700-800 km/h.          In larg, aceasta unda poate trece neobservata, fiindca valurile pe care le produce nu ating in inaltime mai mult de un metru. Dar cand unda ajunge in apropierea tarmurilor, datorita adancimii reduse, valurile sunt din ce in ce mai inalte si se abat asupra malurilor, maturand tot ce le sta in cale.        Masuri de precautie ·       organizarea de exercitii sistematice, pentru ca fiecare sa stie ce este de facut in timpul cutremurelor ·       in timpul cutremurelor, este indicat sa se stea sub mobila mai rezistenta sau sub tocul usii ·       fiecare incendiu trebuie stins imediat, ca nu cumva gazul care se scurge din conductele sparte sa ia foc si sa explodeze.