Vad är Jordskalv? Jordbävning Förklarat!

Nästan varje år registreras jordbävningar i olika delar av världen. Eftersom skjuv- och rivkrafterna alltid är konstanta inom jordens plattektonik kan jordbävningar inträffa när som helst. Tusentals mindre skakningar sker ofta bara på grund av dessa ständiga rörelser.

Nästan varje år registreras jordbävningar i olika delar av världen. Eftersom skjuv- och rivkrafterna alltid är konstanta inom jordens plattektonik kan jordbävningar inträffa när som helst. Tusentals mindre skakningar sker ofta bara på grund av dessa ständiga rörelser.

Jordbävningar utvecklas helt enkelt när de underjordiska bergarterna (plattektoniken) oväntat bryter längs förkastningslinjer. Jordbävningar mäts med observationer från seismometrar. Jordbävningar orsakas alltså av tektoniska plattrörelser, vulkanisk aktivitet eller underjordiska explosioner.

Platttektoniska rörelser

Som ett resultat uppstår en jordbävning när trycket som byggs upp längs förkastningslinjerna blir starkare än kraften som håller ihop de tektoniska plattorna. Detta händer när stenarna (plattorna) plötsligt slits isär eller faller på vardera sidan med ultraljudshastigheter och släpper det uppdämda trycket som rör sig utåt i alla riktningar.

När den når jordens yta inträffar en jordbävning som är i form av krusningar (seismiska vågor) av strömmande energi. Denna effekt är det som orsakar den snabba och våldsamma vibrationen av jordytan – jordbävning, skakar och river allt på den inklusive jordytan själv, strukturer och hus.

Majoriteten av jordbävningarna har sitt ursprung längs kanterna på plattorna och inträffar i vissa regioner oftare än andra. National Geographic rapporterar att 80 % av jordbävningarna inträffar runt kanten av Stillahavsplattan i Japan, Kanada, USA, Papua Nya Guinea, Sydamerika och Nya Zeeland. Jordbävningarnas svårighetsgrad varierar också beroende på mängden lagrad energi som frigörs och omfattningen av förkastningen. Geologer tror att det inte finns någon regelbundenhet i förekomsten av jordbävningar.

Efterskalv kan lika gärna upplevas efter jordbävningar. Efterskalv hänvisar till mindre stötvågor som är resultatet av justeringen av skorpan efter den huvudsakliga stöten. Efterskalven kan förvärra efterdyningarna av de katastrofala jordbävningarna.

Vulkanisk aktivitet

Förutom tektoniska plattrörelser kan vulkanisk aktivitet avsevärt orsaka massiva jordbävningar. Jordbävningar följer normalt med flyktig magma när den stiger till jordskorpan under ett vulkanutbrott. Detta beror främst på plötslig förskjutning och skakningar av underjordiska stenar.

Vulkanisk aktivitet skapar också förkastningslinjer och underjordiska störningar som kan leda till att de tektoniska plattorna plötsligt rivs eller faller, och därmed släpper det uppdämda trycket som rör sig utåt i alla riktningar.

Underjordiska explosioner

Seismiska vågor (vågchocker) liknande de som orsakar jordbävningar och kan genereras av underjordiska explosioner. Dessa explosioner kan vara ett resultat av underjordisk gruvdrift eller under byggandet av järnvägar, tunnelbanor eller underjordiska tunnlar. Vissa av de seismiska vågorna som produceras av dessa aktiviteter är dock inte lika starka som de som produceras av riktiga jordbävningar.

I och för sig kan de bara kännas inom de angränsande områdena. Å andra sidan är underjordiska kärnvapenprov kända för att vara mycket farliga och kan producera kraftfulla seismiska vågor som liknar en naturlig jordbävning. Av denna anledning har underjordiska kärnvapenprover förbjudits globalt.

Vad orsakar jordbävningar och var sker de?

Jorden har fyra stora lager: den inre kärnan, den yttre kärnan, manteln och skorpan. Skorpan och toppen av manteln utgör en tunn hud på ytan av vår planet. Men detta skinn är inte allt i ett stycke – det består av många bitar som ett pussel som täcker jordens yta. Inte bara det, utan dessa pusselbitar fortsätter sakta att röra sig, glider förbi varandra och stöter på varandra.

Vi kallar dessa pusselbitar för tektoniska plattor, och kanterna på plattorna kallas plattgränser. Plattgränserna består av många förkastningar, och de flesta jordbävningar runt om i världen inträffar på dessa förkastningar.

Eftersom kanterna på plattorna är grova, fastnar de medan resten av plattan fortsätter att röra sig. Slutligen, när plattan har rört sig tillräckligt långt, lossnar kanterna på ett av förkastningarna och det blir en jordbävning.

Varför skakar jorden när det är en jordbävning?

Medan kanterna på förkastningarna sitter ihop, och resten av blocket rör sig, lagras energin som normalt skulle få blocken att glida förbi varandra. När kraften från de rörliga blocken slutligen övervinner friktionen från de taggiga kanterna på förkastningen och den lossnar, frigörs all lagrad energi.

Energin strålar utåt från förkastningen i alla riktningar i form av seismiska vågor som krusningar på en damm. De seismiska vågorna skakar jorden när de rör sig genom den, och när vågorna når jordens yta skakar de marken och allt på den, som våra hus.

Hur registreras jordbävningar?

Jordbävningar registreras av instrument som kallas seismografer. Inspelningen de gör kallas seismogram. Seismografen har en bas som sitter stadigt i marken och en tung vikt som hänger fritt. När en jordbävning får marken att skaka skakar basen av seismografen också, men den hängande vikten gör det inte

Istället absorberar fjädern eller snöret som den hänger i all rörelse. Skillnaden i position mellan den skakande delen av seismografen och den orörliga delen är vad som registreras.

Hur mäter forskare storleken på jordbävningar?

Storleken på en jordbävning beror på förkastningens storlek och mängden glidning på förkastningen, men det är inget forskare bara kan mäta med ett måttband eftersom förkastningarna är många kilometer djupa under jordens yta. Så hur mäter de en jordbävning?

De använder seismograminspelningarna som gjorts på seismograferna vid jordytan för att avgöra hur stor jordbävningen var. En kort vickande linje som inte vickar särskilt mycket betyder en liten jordbävning, och en lång vickande linje som vickar mycket betyder en stor jordbävning. Längden på vickningen beror på storleken på felet, och storleken på vickningen beror på mängden glid.

Storleken på jordbävningen kallas dess magnitud. Det finns en magnitud för varje jordbävning. Forskare talar också om intensiteten av skakningar från en jordbävning, och detta varierar beroende på var du befinner dig under jordbävningen.

Hur kan forskare avgöra var jordbävningen inträffade?

Seismogram är också praktiskt för att lokalisera jordbävningar, och att kunna se P-vågen och S-vågen är viktigt. Du lärde dig hur P & S-vågor skakar marken på olika sätt när de färdas genom den. P-vågor är också snabbare än S-vågor, och detta faktum är det som gör att vi kan se var en jordbävning var.

För att förstå hur detta fungerar, låt oss jämföra P- och S-vågor med blixtar och åska. Ljus färdas snabbare än ljud, så under ett åskväder kommer du först att se blixten och sedan höra åskan. Om du är nära blixten kommer åskan att dåna direkt efter blixten, men är du långt borta från blixten kan du räkna flera sekunder innan du hör åskan. Ju längre du är från stormen, desto längre tid tar det mellan blixten och åskan.

Effekter av jordbävningar

Skakning och jordbrott

Skakningar och markbrott är de huvudsakliga effekterna som skapas av jordbävningar, som främst resulterar i mer eller mindre allvarliga skador på byggnader och andra stela strukturer. Hur allvarliga de lokala effekterna är beror på den komplexa kombinationen av jordbävningens magnitud, avståndet från epicentret och de lokala geologiska och geomorfologiska förhållandena, som kan förstärka eller minska vågutbredningen. Markskakningen mäts genom markacceleration.

Specifika lokala geologiska, geomorfologiska och geostrukturella egenskaper kan inducera höga nivåer av skakning på markytan även från lågintensiva jordbävningar. Denna effekt kallas plats eller lokal förstärkning. Det beror huvudsakligen på överföringen av den seismiska rörelsen från hårda djupa jordar till mjuka ytjordar och på effekter av seismisk energifokalisering på grund av typiska geometriska inställning av avlagringarna.

Markbrott är ett synligt brott och förskjutning av jordens yta längs spåret av förkastningen, vilket kan vara i storleksordningen flera meter vid stora jordbävningar. Markbrott är en stor risk för stora tekniska konstruktioner som dammar, broar och kärnkraftverk och kräver noggrann kartläggning av befintliga förkastningar för att identifiera eventuella fel som sannolikt kommer att bryta markytan under konstruktionens livslängd.

Jordskred och laviner

Jordbävningar, tillsammans med svåra stormar, vulkanisk aktivitet, kustvågsattack och skogsbränder, kan producera sluttningsinstabilitet som leder till jordskred, en stor geologisk fara. Risk för jordskred kan kvarstå medan räddningspersonal försöker rädda.

Bränder

Jordbävningar kan orsaka bränder genom att skada el- eller gasledningar. Vid vattenledningsbrott och tryckbortfall kan det också bli svårt att stoppa spridningen av en brand när den väl har börjat. Till exempel orsakades fler dödsfall i jordbävningen i San Francisco 1906 av brand än av jordbävningen i sig.

Jordflyttning

Jordflyttning uppstår när vattenmättat granulärt material (som sand) på grund av skakningen tillfälligt förlorar sin styrka och förvandlas från fast till vätska. Förvätskning av jorden kan göra att stela strukturer, som byggnader och broar, lutar eller sjunker in i de flytande avlagringarna. Till exempel, i jordbävningen i Alaska 1964, orsakade förvätskning av jorden många byggnader att sjunka ner i marken och så småningom kollapsade över sig själva.

Tsunami

Tsunamis är långvågiga, långa havsvågor som produceras av plötsliga eller abrupta rörelser av stora vattenvolymer – inklusive när en jordbävning inträffar till havs. I det öppna havet kan avståndet mellan vågtopparna överstiga 100 kilometer, och vågperioderna kan variera från fem minuter till en timme. Sådana tsunamier färdas 600–800 kilometer i timmen, beroende på vattendjupet.

Stora vågor som produceras av en jordbävning eller ett undervattensskred kan överskrida närliggande kustområden på några minuter. Tsunamis kan också färdas tusentals kilometer över öppet hav och orsaka förstörelse på avlägsna stränder timmar efter jordbävningen som genererade dem.

Vanligtvis orsakar subduktionsjordbävningar under magnituden 7,5 på Richterskalan inte tsunamier, även om vissa fall av detta har registrerats. De flesta destruktiva tsunamis orsakas av jordbävningar av magnituden 7,5 eller mer. ”ex: Japan Tsunami 2011”

Översvämningar

En översvämning är ett överflöde av vilken mängd vatten som helst som når land. Översvämningar inträffar vanligtvis när vattenvolymen i en vattenkropp, såsom en flod eller sjö, överstiger formationens totala kapacitet, och som ett resultat av detta flyter en del av vattnet eller sitter utanför kroppens normala omkrets. Däremot kan översvämningar vara sekundära effekter av jordbävningar, om dammar skadas. Jordbävningar kan orsaka jordskred för att dämma floder, som kollapsar och orsakar översvämningar.