Οι σεισμοί – είδη σεισμών
του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου - συγγραφέα
https://www.youtube.com/watch?
ΟΡΙΣΜΟΣ: Σεισμός είναι η αισθητή ανατάραξη της γήινης επιφάνειας ή ενός άλλου ουρανίου σώματος που συνοδεύεται από σεισμικά κύματα που μεταφέρουν την ενέργεια του σεισμού. Σε πλανήτες με στερεό φλοιό, όπως η Γη, οι σεισμοί προκαλούν ανατάραξη της επιφάνειας του φλοιού και ο σεισμός γίνεται έτσι αισθητός από τους ανθρώπους.
ΓΗ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΗΜΑ: Σεισμοί υφίστανται και σε άλλα ουράνια σώματα όπως στη Σελήνη, τον Άρη, τον Ήλιο, ή σε άλλα άστρα, πλανήτες, αστέρες νετρονίων, κ.τ.λ. Ο σεισμός σε τέτοια περίπτωση έχει διαφορετική προέλευση και τα σεισμικά κύματα μπορεί να είναι διαφορετικού τύπου από τα γήινα, όπως για παράδειγμα τα σεισμικά κύματα ενός μαγνητικού σεισμού σε ένα αστέρα νετρονίων.
Τα σεισμικά κύματα, στην περίπτωση που είναι ελαστικά, κινούνται μεταβάλλοντας την πυκνότητα ή παραμορφώνοντας το σχήμα του μέσου από το οποίο διέρχονται και ταξιδεύουν στο εσωτερικό, στην επιφάνεια ή και στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη σαν τον δικό μας, μεταφέροντας την ενέργεια του σεισμού, η οποία τελικά απορροφάται από το μέσο διάδοσης. Διάδοση βαρυτικών σεισμικών κυμάτων έχουμε και στο «κενό» του διαστήματος. Παρατηρούνται ακόμη επιδράσεις από ισχυρούς γήινους σεισμούς στη Σελήνη ή ακόμη σε τεχνητούς δορυφόρους γύρω από τη Γη. Στο σύστημα Γης - Σελήνης μάλιστα, οποιαδήποτε ξαφνική μεταβολή της απόστασης των δύο θα προκαλέσει σεισμούς και στα δύο σώματα καθώς το ένα βρίσκεται εντός του βαρυτικού πεδίου του άλλου. Ένα τέτοιο σεισμό στη Γη θα προκαλούσε η σύγκρουση π.χ. ενός κομήτη με τη Σελήνη! Τέλος, στο «κενό» του διαστήματος έχουμε και διάδοση κυμάτων που αντιστοιχούν σε ισχυρές μεταβολές μαγνητικού πεδίου που παράγονται στα μάγναστρα1, ικανές να προκαλούν σεισμούς σε κοντινά τους ουράνια σώματα, αρκεί τα δεύτερα να περιέχουν σε επαρκείς ποσότητες υλικά ικανά να αντιδράσουν μαγνητικά [σιδηρομαγνητικά υλικά]. Οι μαγνητικοί σεισμοί στα μάγναστρα παράγουν και σεισμικά κύματα που ταξιδεύουν ως τη Γη με τη μορφή εκλάμψεων ακτίνων χ και ακτίνων γ.ΓΗΙΝΟΙ ΣΕΙΣΜΟΙ: Η πραγματική αιτία των σεισμών που γεννώνται στο φλοιό της Γης εκφράστηκε σε ορισμό του Βρετανού John Michell [που θεωρείται “πατέρας” της Σεισμολογίας], ο οποίος έγραψε πως οι σεισμοί και τα κύματα ενέργειας που δημιουργούν προκαλούνται από "μάζες πετρωμάτων που μετατοπίζονται, μίλια κάτω από την επιφάνεια". Ο σεισμός στον πλανήτη μας συνήθως προκαλείται από ξαφνική απελευθέρωση συσσωρευμένης ενέργειας στο γήινο φλοιό. Τον αντιλαμβανόμαστε στην επιφάνειά της καθώς μέρος της ενέργειας μεταφέρεται εκεί μέσω σεισμικων κυμάτων. Τα κύματα αυτά διαδίδονται στο φλοιό με ταλαντώσεις των πετρωμάτων και φθάνοντας στην επιφάνεια προκαλούν τις αναταράξεις του εδάφους που αισθανόμαστε. Τα σεισμικά κύματα προκαλούν με τις ταλαντώσεις και διαφορές ηλεκτρικού δυναμικού [το λεγόμενο σεισμικό-ηλεκτρικό φαινόμενο] στα πετρώματα του φλοιού καθώς περνούν μέσα από αυτά. Άλλη μια εκδήλωση των σεισμών, που προκαλείται από τη μετακίνηση των πετρωμάτων της λιθόσφαιρας, είναι η δημιουργία τσουνάμι στη θάλασσα, όταν ο σεισμός είναι υποθαλάσσιος και έχει αποτέλεσμα ανύψωση του βυθού. Οι περισσότεροι σεισμοί σχετίζονται με τον τεκτονικό χαρακτήρα της Γης και ονομάζονται τεκτονικοί σεισμοί. Ένας σεισμός όμως μπορεί να οφείλεται και στην απότομη ολίσθηση [γλίστρημα] ενός παγετώνα(!), ή σε μία μη φυσική διεργασία, όπως για παράδειγμα μία έκρηξη, μία υπόγεια πυρηνική δοκιμή. Σεισμός, τέλος, μπορεί να παραχθεί και από μία έκρηξη στην ατμόσφαιρα της Γης.
ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑ ΥΛΙΚΟ: Η απορρόφηση της ενέργειας που μεταφέρουν τα ελαστικά κύματα, οφείλεται σε διάφορους μηχανισμούς ανάλογα με την κατάσταση ρευστότητας του μέσου που διατρέχουν. Έτσι: Όταν έχουμε θραύση στα ΣΤΕΡΕΑ πετρώματα, αλλά και στις ανθρώπινες κατασκευές, προκαλείται είτε διάρρηξη των δεσμών συνοχής είτε μόνιμη (πλαστική) παραμόρφωση του υλικού και τελικά παράγεται θερμότητα. Ακόμα, λόγω του σεισμικού-ηλεκτρικού φαινομένου που εμφανίζεται στα πορώδη στερεά που περιέχουν ποσοστό υγρού, μέρος της ενέργειας του σεισμικού κύματος μετατρέπεται από μηχανική σε ηλεκτρική ενέργεια και εντέλει σε θερμότητα, κυρίως λόγω της ηλεκτρικής αντίστασης των πετρωμάτων κατά τη διέλευση των ηλεκτρικών ρευμάτων [των λεγομένων ρευμάτων Φουκώ]. Στα ΡΕΥΣΤΑ: Το υλικό παραμορφώνεται προσωρινά και τελικά η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα ενώ ρευστοποιείται περαιτέρω το υλικό του μέσου. Πάντως, τα αποτελέσματα της απορρόφησης της ενέργειας ενός σεισμού στα στερεά είναι συχνά καταστροφικά.
ΤΥΠΟΙ ΣΕΙΣΜΩΝ ΣΤΗ ΓΗ: Α΄ΤΕΚΤΟΝΙΚΟΙ: Η γήινη λιθόσφαιρα αποτελείται από πολλές λιθοσφαιρικές (τεκτονικές) πλάκες που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση επιπλέοντας πάνω στο ρευστό υπόστρωμα της ασθενόσφαιρας. Οι πλάκες ασκούν πιέσεις μεταξύ τους, κυρίως λόγω των κινήσεων του ρευστού μάγματος κάτω από αυτές που τις παρασύρει, αλλά και από τις παλιρροϊκές δυνάμεις που παραμορφώνουν τη γη, συμπιέζοντάς την. Άλλος παράγοντας είναι η βαρύτητα που τείνει να βυθίζει τις βαρύτερες από αυτές. Το μάγμα κινείται σε ανοδικά και καθοδικά ρεύματα καθώς κοντά στον γήινο πυρήνα θερμαίνεται, κυρίως από τις ραδιενεργείς μεταπτώσεις της βαρύτερης ύλης που βρίσκεται εκεί και από την τριβή που οφείλεται στη γρηγορότερη περιστροφής του πυρήνα σε σχέση με τα εξωτερικά στρώματα. Έτσι, το μάγμα ως ελαφρύτερο ανεβαίνει προς την επιφάνεια όπου ψύχεται και βαραίνει πάλι. Στα σημεία που ο στερεός φλοιός προεξέχει προς τα κάτω [είνα παχύτερος], συνήθως κάτω από βουνά, αναπτύσσονται ροπές από την τριβή με το ρευστό μάγμα, το οποίο αναγκάζεται να επανακάμψει προς τον πυρήνα. Το μάγμα που κινείται κάτω από το φλοιό υπόκειται στις ίδιες δυνάμεις που καθορίζουν την κίνηση και των τροπικών κυκλώνων αλλά και των ωκεάνιων θαλασσίων ρευμάτων [φαινόμενο Κοριόλις]. Αποτέλεσμα της συνισταμένης όλων των δυνάμεων, είναι η τάση για κίνηση των πλακών. Στα όρια των πλακών δημιουργούνται ελκυστικές ή συμπιεστικές ζώνες διάρρηξης [ελκυστικές στα σημεία που οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους και συμπιεστικές στα σημεία που πλησιάζουν]. Κοντά στις ζώνες διάρρηξης, στα όρια των τεκτονικών πλακών, συσσωρεύεται ενέργεια από τους μηχανισμούς έλξης και συμπίεσης. Εκεί σχηματίζονται ρωγμές στο φλοιό, τα λεγόμενα ρήγματα, τις πλευρές των οποίων συγκρατεί η τριβή που δεν επιτρέπει την ολίσθηση μεταξύ τους. Όταν οι τεκτονικές τάσεις ξεπεράσουν μια συγκεκριμένη τιμή [τιμή ορίου θραύσης] του πετρώματος, το σπάσιμο των σημείων τριβής έχει ως αποτέλεσμα την ολίσθηση του ρήγματος. Η ολίσθηση συνεπάγεται τη βίαιη ταλάντωση των πετρωμάτων και η απελευθερωμένη ενέργεια μεταφέρεται με τα σεισμικά κύματα ώσπου να απορροφηθεί εντελώς. Οι σεισμοί που προκαλούνται με τον τρόπο αυτό [τεκτονικοί] αποτελούν την συντριπτική πλειοψηφία (90%) των Γήινων σεισμών.
Β΄ΗΦΑΙΣΤΕΙΑΚΟΙ ΣΕΙΣΜΟΙ: Το υπόλοιπο, σχεδόν 10%, των σεισμών σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα. Τέτοιο σεισμοί κατά κανόνα είναι λιγότερο ισχυροί. Ακόμα και αυτοί πάντως, μπορεί να είναι ιδιαίτερα καταστροφικοί, προκαλώντας σχισμές στο έδαφος, παραμόρφωση του εδάφους, και ζημιές σε κατασκευές. Οι σεισμοί αυτοί είναι αποτέλεσμα αλλαγής της πίεσης στο εσωτερικό της γης, λόγω της εισροής ή εκροής μάγματος.
Γ΄ ΕΓΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΙΓΕΝΕΊΣ ΣΕΙΣΜΟΙ: Υπάρχει και ένα ελάχιστο ποσοστό σεισμών που ονομάζονται Εγκατακρημνισιγενείς Σεισμοί. Αυτοί οφείλονται στην εγκατακρήμνιση οροφών υπογείων κοιλωμάτων (π.χ. σπηλαίων) λόγω διάβρωσης. Είναι τοπικοί σεισμοί μικρού μεγέθους.
Δ΄ΚΡΥΟΓΕΝΕΙΣ ΣΕΙΣΜΟΙ: Υπάρχουν, σπάνια, περιπτώσεις σεισμών που συμβαίνουν με την απότομη πτώση της θερμοκρασίας. Το έδαφος συγκρατεί νερό σε υγρή μορφή. Όταν η θερμοκρασία του πέσει κάτω από το σημείο που το υγρό νερό γίνεται πάγος, η διαστολή που προκαλεί η αλλαγή κατάστασης του νερού συμπιέζει τα πετρώματα και είναι πιθανό να προκληθεί διάρρηξη σε αυτά. Οι επιπτώσεις ενός κρυονικού σεισμού (frostquake) δεν είναι σοβαρές, καθώς γίνονται αισθητοί σε ακτίνα ελάχιστων χιλιομέτρων. Συνοδεύονται από τον κρότο θραύσης και προκαλούν ζημιές σε τσιμεντένιες υποστρώσεις, στο δίκτυο σωληνώσεων και σε υλικά θεμελίωσης που βρίσκονται κοντά στη γραμμή θραύσης. Συμβαίνουν συνήθως τις πρώτες πρωινές ώρες κατά τις κρύες περιόδους του χειμώνα.
ΤΕΧΝΗΤΟΙ ΣΕΙΣΜΟΙ: Οι τεχνητοί σεισμοί προκαλούνται με εκρήξεις ή χτύπημα της επιφάνειας του φλοιού. Συνήθως χρησιμοποιούνται για την τομογράφηση του υπεδάφους.
Konstantinosa.oikonomou@gmail.
1. Τα μάγναστρα είναι μια κατηγορία αστέρων νετρονίων, με σχήμα έντονα ελλειψοειδές εκ περιστροφής, μέσης διαμέτρου 20 χιλιομέτρων που περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους ταχύτατα, [μια περιστροφή σε ένα ως δέκα δευτερόλεπτα(!!!)] και φέρουν εκπληκτικά γιγαντιαίο μαγνητικό πεδίο, ως και 100 γιγαΤέσλα!!
ΚΑΙ ΤΟ ΒΙΝΤΕΟ: οι σεισμοί - τα είδη τους:
