4.3 Jordskjelv og seismiske bølger
Årsaker og bølgetyper.
25 min
5 oppgaver
JordskjelvSeismiske bølgerMagnitud
Din fremgang i kapitlet
0 / 5 oppgaver
Jordskjelv og seismiske bolger
Jordskjelv er plutselige rystelser i jordskorpen forarsake av frigjoring av opplagret energi. Hvert aar registreres over 500 000 jordskjelv verden over, men bare rundt 100 forasaker betydelig skade.
Hvor oppstar jordskjelv?
De fleste jordskjelv skjer langs plategrenser:
- 90% rundt Stillehavet (Ildringen)
- Konvergerende grenser gir de sterkeste skjelvene
- Transform grenser gir hyppige, grunne skjelv
- Divergerende grenser gir moderate skjelv
Jordskjelv
Et jordskjelv er plutselig frigjoring av opplagret elastisk energi i jordskorpen, som forasaker seismiske bolger. Energien frigjores nar spenninger overskrider bergartenes bruddstyrke langs en forkastning.
Arsaker til jordskjelv
Den elastiske rekylmodellen
1. Platebevegelser skaper spenninger i bergarter
2. Bergarter deformeres elastisk (som en spent fjae)
3. Spenningen oker til bruddstyrken nas
4. Plutselig brudd langs en forkastning
5. Bergartene rekylerer tilbake (frigjor energi)
6. Prosessen starter pa nytt
Viktige begreper
Hyposenter (fokus):
- Stedet inne i jorden der bruddet starter
- Der energien frigjores
- Kan vaere fra overflaten til 700 km dyp
Episenter:
- Punktet pa overflaten rett over hyposenteret
- Ofte der skadene er storst
- Det som rapporteres i nyheter
Forkastning:
- Bruddflaten der bevegelsen skjer
- Kan vaere kilometer lang
Klassifisering etter dybde
| Dybde | Klassifisering | Forekomst |
|---|---|---|
| 0-70 km | Grunn | Vanligst, farligst |
| 70-300 km | Intermediar | Ved subduksjon |
| 300-700 km | Dyp | Kun subduksjonssoner |
Seismiske bolger
Seismiske bolger er energibolger som forplanter seg gjennom jorden etter et jordskjelv. De deles inn i kroppsbolger (P- og S-bolger) som gar gjennom jordens indre, og overflatebolger som folger jordoverflaten.
Seismiske bolgetyper
Kroppsbolger
P-bolger (primaere bolger):
- Type: Kompressjonsbolger (trykk)
- Bevegelse: Parallelt med utbredelsesretningen
- Hastighet: 5-8 km/s i skorpen
- Medium: Gar gjennom fast, flytende og gass
- Foler: Rysting fram og tilbake
S-bolger (sekundaere bolger):
- Type: Skjaerbolger
- Bevegelse: Vinkelrett pa utbredelsesretningen
- Hastighet: 3-5 km/s (langsommere enn P)
- Medium: Kun gjennom faste stoffer
- Foler: Rysting opp-ned og sideveis
- Viktig: Stoppes av jordens flytende ytre kjerne
Overflatebolger
Love-bolger:
- Horisontal skjaerbevegelse
- Skader bygninger fra siden
Rayleigh-bolger:
- Rullende bevegelse
- Kombinasjon av vertikal og horisontal
- Gjor mest skade pa bygninger
Maling av jordskjelv
Seismograf
- Instrument som registrerer jordvibrasjoner
- Treghetsbasert: Masse som forblir i ro mens bakken beveger seg
- Moderne seismografer er digitale
Magnitudskalaer (styrke)
Richter-skalaen (Ml):
- Utviklet 1935
- Logaritmisk: +1 magnitud = 10x sterkere amplitude
- Energi: +1 magnitud = 32x mer energi
Momentmagnitud (Mw):
- Moderne standard
- Basert pa seismisk moment
- Fungerer for alle storrelser
| Magnitud | Effekt | Antall per aar |
|---|---|---|
| < 2 | Ikke folt | ca. 1.3 mill. |
| 2-4 | Folt, lite skade | ca. 100 000 |
| 4-6 | Moderat skade | ca. 1500 |
| 6-7 | Sterk, odelagt | ca. 120 |
| 7-8 | Katastrofal | ca. 15 |
| > 8 | Enorm odeleggelse | ca. 1 |
Intensitetsskala (virkning)
Modifisert Mercalli-skala (MMI):
- I-XII (romertall)
- Basert pa observasjoner og skader
- Varierer med avstand og grunnforhold
✏️Energiforskjell mellom jordskjelv
Et jordskjelv har magnitud 7.0 og et annet har magnitud 5.0. Hvor mye mer energi frigir det sterke jordskjelvet?
Beregning av energiforskjell:
Formler:
- Amplitude: +1 magnitud = 10x sterkere
- Energi: +1 magnitud = ca. 32x mer (10^1.5)
Steg 1: Finn magnitudforskjellen
7.0 - 5.0 = 2.0 magnitudenheter
Steg 2: Beregn energiforskjellen
Energifaktor per magnitudenhet = 10^1.5 ≈ 31.6
For 2 magnitudenheter:
31.6 x 31.6 = ca. 1000
Svar:
Et jordskjelv med magnitud 7.0 frigjor omtrent 1000 ganger mer energi enn et med magnitud 5.0.
Perspektiv:
- M5: Kan gi moderat skade lokalt
- M7: Kan odelegge en hel by
Dette forklarer hvorfor oke i magnitud med bare 1-2 enheter gir dramatisk mer odeleggelse.
Oppgaver
Lett2 oppgaver
Medium2 oppgaver
Vanskelig1 oppgave