Σεισμός

Παγκόσμιος Χάρτης Σεισμικής Δραστηριότητας 1973-2006

Ο σεισμός είναι ένα φυσικό φαινόμενο, το οποίο προκαλείται από ξαφνική απελευθέρωση μηχανικής ενέργειας από το εσωτερικό της γης με συνέπεια τη δημιουργία σεισμικών κυμάτων. Τα κύματα αυτά μεταφέρουν την ενέργεια του σεισμού και προκαλούν ταλαντώσεις και αναταράξεις του εδάφους. Άλλη μια συνέπεια των σεισμών, που προκαλείται από τη μετακίνηση των λιθοσφαιρικών πετρωμάτων κατά την εκδήλωσή τους, είναι η δημιουργία τσουνάμι στη θάλασσα όταν ο σεισμός είναι υποθαλάσσιος και η μετακίνηση μεγάλη.

Ο σεισμός μπορεί να είναι και αποτέλεσμα ανθρώπινης δραστηριότητας (όπως για παράδειγμα μιας έκρηξης ή μιας υπόγειας πυρηνικής δοκιμής). Γενικά, η λέξη "σεισμός" περιγράφει κάθε σεισμικό γεγονός -φυσικό φαινόμενο ή αποτέλεσμα ανθρώπινης δραστηριότητας– που παράγει σεισμικά κύματα τα οποία διαδίδονται στο εσωτερικό της γης.

Οι περισσότεροι σεισμοί σχετίζονται με τον τεκτονικό χαρακτήρα της Γης και ονομάζονται τεκτονικοί σεισμοί.

Την πραγματική αιτία των σεισμών διαπίστωσε ο Βρετανός Τζον Μίτσελ (John Michell), ο οποίος θεωρείται και πατέρας της επιστήμης μελέτης των σεισμών, της Σεισμολογίας.

[Επεξεργασία] Τύποι Σεισμών

[Επεξεργασία] Ανάλογα με τον τρόπο γένεσης

[Επεξεργασία] Φυσικοί Σεισμοί

[Επεξεργασία] Τεκτονικοί

Η λιθόσφαιρα αποτελείται από πολλές πλάκες που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση, λόγω των πιέσεων που εξασκούνται από τις περιβάλλουσες λιθοσφαιρικές πλάκες ή λόγω των κινήσεων του μάγματος κάτω από αυτές. Στά όρια των πλάκων δημιουργούνται εφελκυστικές η συμπιεστικές ζώνες διάρρηξης: εφελκυστικές στα σημεία που οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους, συμπιεστικές στα σημεία που πλησιάζουν.

Τα όρια των τεκτονικών πλακών, καθώς αυτές κινούνται, τρίβονται μεταξύ τους συσσωρεύοντας ενέργεια, τασικό φορτίο. Οταν η πίεση ξεπεράσει μια κρίσιμη τιμή και φθάσει το όριο θραύσεως του πετρώματος του εστιακού χώρου, το αποτέλεσμα είναι η βίαιη ταλάντωση των πετρωμάτων και η απελευθέρωση της συσσωρευμένης ενέργειας.

[Επεξεργασία] Εγκατακρημνισιγενείς

Είναι σεισμοί συνήθως μικρού μεγέθους και τοπικού χαρακτήρα. Οφείλονται στην εγκατακρήμνιση οροφών υπογείων κοιλωμάτων (π.χ. σπηλαίων) λόγω διάβρωσης. Ορισμένες φορές έχουν παρατηρηθεί σε μετασεισμική ακολουθία ως συνεπακόλουθο άλλου τύπου σεισμών (Γαλανόπουλος, Σεισμολογία, Αθήνα 1970)

[Επεξεργασία] Ηφαιστειακοί

Οι σεισμοί που σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να είναι εξίσου καταστροφικοί, προκαλώντας σχισμές στο έδαφος, παραμόρφωση του εδάφους, και ζημιές σε κατασκευές. Ηφαιστειακός ονομάζεται ο σεισμος που είναι αποτέλεσμα αλλαγής της πίεσης στο εσωτερικό της γης, λόγω της εισροής ή εκροής μάγματος. Το σήμα τέτοιων σεισμών ονομάζεται ηφαιστειογενής δόνηση.

[Επεξεργασία] Ανάλογα με το Βάθος

Η ακριβής θέση στην οποία συμβαίνει ένας σεισμός ονομάζεται εστία. Αν η εστία θεωρηθεί ως σημείο, αυτό ονομάζεται υπόκεντρο. Η προβολή του υποκέντρου στην επιφάνεια της Γης ονομάζεται επίκεντρο. Ανάλογα με την απόσταση του υποκέντρου από την επιφάνεια της Γης (εστιακό βάθος, ΕΒ), οι σεισμοί χαρακτηρίζονται ως:

• Επιφανειακοί ή σεισμοί μικρού βάθους

• Σεισμοί ενδιαμέσου βάθους

• Σεισμοί μεγάλου βάθους

Το εστιακό βάθος είναι σημαντικό χαρακτηριστικό ενός σεισμού, ως προς τις καταστροφές που αυτός μπορεί να επιφέρει στις ανθρώπινες κατασκευές. Π.χ. ένας επιφανειακός σεισμός μεγέθους 6,5 ρίχτερ είναι καταστρεπτικότερος από ένα σεισμό ενδιάμεσου βάθους μεγέθους 6,9 ρίχτερ. Αυτό συμβαίνει για δύο κυρίως λόγους:

• Αυξάνεται η απόσταση μεταξύ εστίας και επιφανείας της Γης, επιφέροντας έτσι εξασθένηση στα σεισμικά κύματα.

• Η διασπορά των σεισμικών κυμάτων είναι μεγαλύτερη.

Το μεγαλύτερο εστιακό βάθος που έχει καταγραφεί είναι περίπου 750 km και είναι το σημείο όπου ο γήινος φλοιός καταβυθίζεται στον ανώτερο μανδύα.

[Επεξεργασία] Μέτρηση

Το όργανο που χρησιμοποιείται για την μέτρηση των σεισμικών δονήσεων ονομάζεται σεισμογράφος. Η λειτουργία του σεισμογράφου βασίζεται στην αρχή της αδράνειας. Η σεισμική δόνηση μεταβάλλει την δυνητική ενέργεια του μετρητή. Η καταγραμμένη μεταβολή ονομάζεται σεισμόγραμμα.

[Επεξεργασία] Οριζόντιο, κάθετο σεισμόγραμμα

Οι σεισμογράφοι μπορούν να έχουν τον αδρανειακό μηχανισμό καταγραφής σε οριζόντια ή κατακόρυφη θέση. Η διάταξη του κάθετου σεισμογράφου είναι σχεδόν όμοια με αυτή του μετρητή βαρύτητας που χρησιμοποιείται στην μέτρηση του βαρυτικού πεδίου.

[Επεξεργασία] Κλίμακες

Για τη μέτρηση μιας σεισμικής δόνησης χρησιμοποιούνται κυρίως δύο κλίμακες:

[Επεξεργασία] Κλίμακα Ρίχτερ (Richter)

Με αυτή την κλίμακα μετράται το τοπικό μέγεθος ενός σεισμού. Ουσιαστικά η κλίμακα μετρά την ενέργεια που εκλύεται κατά τη σεισμική μετακίνηση. Παρότι η κλίμακα δεν έχει ανώτατο όριο, σεισμοί μεγαλύτεροι από 10 ρίχτερ δεν έχουν παρατηρηθεί. Η κλίμακα είναι λογαριθμική.

[Επεξεργασία] Κλίμακα Μερκάλι (Mercalli)

Με την κλίμακα αυτή μετράται η ένταση ενός σεισμού, δηλαδή το εμπειρικό μέγεθος που προσπαθεί να εκτιμήσει τις επιπτώσεις του σεισμού στα κτίρια και τις υποδομές. Είναι δωδεκαβάθμια και προσμετρά μόνο τις καταστροφές που προκαλούνται σε κτίρια και κατασκευές. Όπως είναι προφανές, ένας σεισμός που πλήττει ακατοίκητη περιοχή δεν είναι δυνατό να μετρηθεί σύμφωνα με αυτή την κλίμακα.

[Επεξεργασία] Σεισμικά κύματα

Τρεις τύποι κυμάτων ανιχνεύονται απο το σεισμογράφο. Τα Π–κύματα, τα Σ-κύματα και τα Λ-κύματα επιφανείας ή αλλιώς Πρωτεύοντα, Δευτερεύοντα κύματα και Επιφανειακά κύματα. Το καθένα κινείται με διαφορετικές ταχύτητες και προκαλεί διαφορετικό τρόπο ταλάντωσης του εδάφους. Τα κύματα Π και Σ ταξιδεύουν στο εσωτερικό της γης, ενώ το Λ-κύμα κινείται μόνο μέσα στην ασθενόσφαιρα. Η κίνηση των σωματιδίων στο Π-κύμα είναι διαμήκης, όπως αυτή του ηχητικού κύματος, προς την κατεύθυνση της διάδοσης. Χαρακτηριστικά οι ταχύτητες τέτοιων κύματων μέσα σε γρανίτη είναι περίπου 6 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Η κίνηση των σωματιδίων στο Σ-κύμα είναι εγκάρσια, κάθετη προς την κατεύθυνση διάδοσης. Η ταχύτητα κίνησης στο γρανίτη είναι περίπου 3.6 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Τα κύματα επιφανείας προκαλούν μια κάθετη αλλά και οριζόντια περιοδική κίνηση σε τρεις διαστάσεις, που συνήθως προκαλεί και τις μεγαλύτερες καταστροφές, σε συνδυασμό με το μεγαλύτερο πλάτος τους και επομένως τη μεγαλύτερη ενέργεια που μεταφέρουν.

Τα στερεά, υγρά και αέρια παρουσιάζουν ελαστικές ποιότητες, δηλαδή αντιστέκονται σε αλλαγές στο όγκο τους. Τα Π-κύματα που παραμορφώνουν τον όγκο μπορούν να ταξιδέψουν μεσώ αυτών, ενώ τα Σ κύματα που έχουν την τάση να παραμορφώνουν την μορφή των υλικών μπορούν να διαδοθούν μόνο μέσω υλικών που φέρουν αντίσταση σε αλλαγές στην μορφή. Τα υγρά και τα αέρια δεν φέρουν τέτοιες αντιστάσεις, έτσι τα Σ κύματα δεν μπορούν να διαδοθούν μεσώ αυτών. Με αυτό τον τρόπο, μελετώντας τη διάδοση των κυμάτων στο εσωτερικό της γης, οι γεωλόγοι κατέληξαν ότι ο εξωτερικός πυρήνας της γης είναι υγρός, καθώς τα Σ-κύματα δεν διαδίδονται μέσα του.

[Επεξεργασία] Μέθοδοι πρόγνωσης

Απόλυτα ακριβής τρόπος πρόγνωσης σεισμών δεν υπάρχει. Σύμφωνα, μάλιστα, με αρκετούς σεισμολόγους, η προγνωση των σεισμών σε κατοικημένες περιοχές είναι άχρηστη, καθώς είναι αδύνατο να εκκενωθεί έγκαιρα και σε απόλυτο ποσοστό μια κατοικημένη περιοχή, ιδίως αν η πυκνότητα πληθυσμού είναι υψηλή. Παραμένει, επίσης, το πρόβλημα της εκκένωσης κτιρίων όπως νοσοκομεία, γηροκομεία κτλ., ενώ μια εσπευσμένη εκκένωση μπορεί να προκαλέσει περισσότερα θύματα από τη δόνηση αυτή καθεαυτή, λόγω πανικού, τροχαίων κτλ. Παρά ταύτα, γίνονται σημαντικές προσπάθειες για την πρόγνωση των σεισμών. Μία από τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν τις τελευταίες δεκαετίες είναι η μέθοδος BAN (επινόηση των ελλήνων Φυσικών Βαρώτσου, Αλεξόπουλου και Νομικού, απ' όπου και η ονομασία της). Σύμφωνα με αυτή, η ηλεκτρική αγωγιμότητα των πετρωμάτων μεταβάλλεται, όταν αυτά βρίσκονται υπό (μηχανική) τάση. Η αγωγιμότητα μεταβάλλεται σημαντικά περίπου είκοσι ώρες πριν την εκδήλωση του σεισμού. Έτσι, αν υπάρχει ένα δίκτυο καταγραφής, μπορεί να προβλεφθεί η σεισμική δόνηση. Βασικό μειονέκτημα της μεθόδου είναι η πολυπλοκότητα και η δαπανηρότητα εγκατάστασης και συντήρησής της, αν και χρησιμοποιείται σήμερα στην ιδιαίτερα σεισμογενή Ιαπωνία, καθώς και το βραχυπρόθεσμο της πρόβλεψης, το οποίο δεν έχει πρακτικά μεγάλη αξία.

Υπάρχουν και εφαρμόζονται, επίσης, και άλλες μέθοδοι προγνωσης σεισμών, κυρίως μεσοπρόθεσμες προβλέψεις, οι οποίες, κατά τους ειδικούς, έχουν και περισσότερη πρακτική σημασία.

[Επεξεργασία] Εξωτερικές Πηγές

• Οργανισμός Αντισεισμικής Προστασίας
• ΥΠΕΧΩΔΕ
• Γεωδυναμικό Ινστιτούτο
• The European Macroseismic Scale
• earthquake.usgs.gov
• www.iris.edu/seismon

[Επεξεργασία] Δείτε επίσης

• Θεωρία τεκτονικών πλακών
• Νησιωτικό τόξο
• Κλίμακα ρίχτερ

Το άρθρο αυτό χρειάζεται επέκταση. Βοηθήστε τη Βικιπαίδεια επεκτείνοντάς το!