UNDELE SEISMICE

download UNDELE SEISMICE

of 4

Transcript of UNDELE SEISMICE

UNDELE SEISMICECutremurul de Pamant este unul din cele mai inspamantatoare si distrugatoare fenomene ale naturii de pe Terra. Potentialul enorm de distrugere se datoreaza energiei cutremurului, care la un seism deosebit de puternic este de zece-douazeci de mii de ori mai mare decat energia primei bombe atomice aruncate peste Hiroshima. * Originea cutremurelor: Distributia geografica neuniforma a seismelor pe suprafata Terrei isi gaseste explicatia in teoria placilor tectonice. Conform acesteia, invelisul extern rigid al Pamantului este format din cincisprezece placi tectonice mobile, de 60-100 km grosime, pe unele dintre care se afla si continentele. Aceste placi litosferice plutesc pe astenosfera, stratul de suprafata semitopit al mantalei Pamantului, si sub actiunea curentilor de convectie din manta se deplaseaza extrem de lent, cu o viteza de pana la 12 cm pe an. Unele placi se imping reciproc, iar in anumite locuri o placa aluneca si coboara sub o alta placa, penetrand la adancimi cu temperaturi si presiuni inalte unde se topeste consumandu-se. Altele se indeparteaza una de alta, spatiul dintre ele fiind completat cu magma solidificata, care ulterior formeaza crusta noua. Unele blocuri imense de crusta terestra aluneca unul fata de altul. Undele seismice sunt unde elastice care pot traversa un mediu fr a se modifica. Impulsul dat la plecare taie particulele elementare prezente n acel mediu care vor mpinge alte particule nainte s-i reia locul, se produce dup o reacie n lan. Vibraiile unui seism se propag n toate direciile. Se disting dou tipuri de unde, undele de volum care traverseaz Pmntul i undele de suprafa care se propag la suprafaa Pmntului. Pe nregistrrile seismografelor, ele se succed sau se suprapun. Viteza lor de propagare i amplitudinea lor sunt modificate de ctre structurile geologice pe care ele le traverseaz de aceea, semnalele nregistrate sunt combinaia de efecte legate la surs, la mijloacele traversate i la instrumente de msur. Diferitele tipuri de unde Undele de volum Ele se propag n interiorul globului pmntesc. Viteza lor de propagare depinde de materialul pe care acestea l

traverseaz, i, de o cauza general, aceasta ultima creste odat cu profunzimea caci materia traversat devine mai densa. Distingem: Undele P sau undele primare numite i unde de compresie sau unde longitudinale. Deplasarea pmntului care acompaniaz trecerea lor se face prin dilataii i compresii succesive. Ele se deplaseaz paralel la direcia de propagare a undei. Acestea sunt cele mai rapide (6 km.s-1 aproape de suprafa) i sunt primele nregistrate de seismografe. Ele sunt responsabile de bubuitul care l putem auzi la nceputul unui cutremur. Undele S sau undele secundare numite i undele de tiere sau undele transversale. La trecerea lor, micrile solului se efectueaz perpendicular pe sensul de propagare al undei. Aceste unde nu se propaga n medii lichide, ele sunt de obicei oprite de nucleul extern al Pmntului. Viteza lor este de 4,06 km.s-1-1. Ele apar al doilea pe seismograf. Diferena de timp dintre venirea undelor P i S e destul, cunoscnd viteza lor dnd indicaii despre ndeprtarea seismului. Aa putem localiza epicentrul cu ajutorul a trei seismografe. Undele de volum se propag asemntor cu razele de lumin: ele pot fi reflectate sau refractate, adic deviate la fiecare schimbare a mediului. Ele pot urma trasee foarte complexe n interiorul Pmntului. Timpul lor de parcurgere depinde de acest traseu, ele nu ajung toate n acelai timp sau n acelai loc. ' Undele de suprafa' Acestea sunt undele ghidate de suprafaa pmntului. Efectul lor se poate compara cu ncreiturile la suprafaa unui lac. Ele sunt mai puin rapide ca undele de volum dar amplitudinea lor este de obicei mai mare. Se pot distinge: Unda lui Love: un englez care a descoperit existena ei n 1911. Micarea ei se poate compara cu cea a undelor S fr micarea vertical. Undele lui Love provoac o cltinare orizontal care este cauz numeroaselor pagube fundaiei unui edificiu care nu este o construcie paraseismic. Undele lui Love se propag aprox. 4km.s-1.

Unda lui Rayleigh: ea a fost descoperit de John William Strutt Rayleigh n 1885. Micarea ei este complex, Asemntoare ca acea unui pulbere purtat de un val, constituind o micare vertical i orizontal. Distributia geografica neuniforma a seismelor pe suprafata Terrei isi gaseste explicatia in teoria placilor tectonice. Conform acesteia, invelisul extern rigid al Pamantului este format din cincisprezece placi tectonice mobile, de 60-100 km grosime, pe unele dintre care se afla si continentele. Aceste placi litosferice plutesc pe astenosfera, stratul de suprafata semitopit al mantalei Pamantului, si sub actiunea curentilor de convectie din manta se deplaseaza extrem de lent, cu o viteza de pana la 12 cm pe an. Unele placi se imping reciproc, iar in anumite locuri o placa aluneca si coboara sub o alta placa, penetrand la adancimi cu temperaturi si presiuni inalte unde se topeste consumandu-se. Altele se indeparteaza una de alta, spatiul dintre ele fiind completat cu magma solidificata, care ulterior formeaza crusta noua. Unele blocuri imense de crusta terestra aluneca unul fata de altul. La marginile dintre placi miscarea este franata de forta de frecare dintre ele, astfel ca in aceste locuri se acumuleaza tensiuni enorme. Atunci cand rocile care intra in contact se rup sau aluneca brusc, se produce o degajare sub forma de unde seismice a energiei acumulate, adica se produce cutremurul propriu-zis. Intensitatea acestuia depinde de suprafata de rupere, de adancimea la care se produce si de natura rocilor. * Undele seismice Energia eliberata brusc de un cutremur se raspandeste in toate directiile, formand undele seismice. Pe masura indepartarii de locul perturbatiei initiale, energia se repartizeaza pe tot mai multe particule ? efectele seismului sunt tot mai mici la distante mai mari. Undele seismice sunt un "amestec" de unde longitudinale si transversale. * Producerea undelor seismice 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. In fiecare cutremur, exista mai multe tipuri de unde seismice. Undele interioare se deplaseaza in partea interioara a pamantului, iar undele superficiale se deplaseaza la suprafata acestuia. Undele superficiale uneori denumite unde lungi sau mai simplu, unde L sunt responsabile pentru cele mai multe pagube asociate cutremurelor, deoarece cauzeaza cele mai intense vibratii. Undele

superficiale se propaga din undele interioare care ajung la suprafata. Se face distinctia intre doua tipuri principale de unde interioare: 1. Unde primare (longitudinale), denumite si unde P sau unde de comprimare, se propaga cu o viteza de aproximativ 1 pana la 5 mile pe secunda (1.6 pana la 8 kilometri/secunda), depinzand de materialul prin care se deplaseaza. Aceasta viteza este mai mare decat cea a altor unde, astfel incat undele P ajung inaintea celorlalte la o anumita suprafata. Ele se pot deplasa prin substante solide, lichide si gazoase, si astfel vor patrunde prin scoarta pamantului. Atunci cand se deplaseaza prin roca, undele pun in miscare particule minuscule de roca, inainte si inapoi, indepartandu-le si apropiindu-le, pe directia pe care circula unda. Aceste unde ajung de obicei la suprafata sub forma unei bufnituri bruste. 2. Unde secundare (transversale), denumite si unde S sau unde de taiere, ajung la suprafata putin in urma undelor P. In timp ce aceste unde sunt in miscare, ele deplaseaza in afara particule de roca, impingandu-le perpendicular cu calea undelor. Astfel rezulta prima perioada de ondulare asociata cutremurelor. Spre deosebire de undele P, undele S nu se deplaseaza direct prin pamant. Ele circula doar prin materiale solide, astfel incat sunt oprite de stratul lichid din interiorul pamantului. Ambele feluri de unde interioare se deplaseaza de-a lungul Globului Pamantesc, si pot fi detectate pe partea opusa punctului din care a plecat cutremurul. In mod constant se produc unde seismice foarte slabe care se deplaseaza de-a lungul planetei. Undele superficiale sunt asemanatoare valurilor aparute intr-o suprafata de apa ele misca suprafata pamantului in sus si in jos. Acest fapt cauzeaza de obicei cele mai mari pagube deoarece miscarea undei zguduie temeliile edificiilor create de om. Undele L sunt cele mai lente dintre toate, astfel ca cea mai intensa zguduire se produce la sfarsitul cutremurului. * Analiza originii cutremurului In timp ce viteza exacta a undelor P si S variaza in functie de compozitia materialului prin care se deplaseaza, raportul dintre vitezele celor doua unde va ramane relativ constant in orice cutremur.