zemes drebejimai

Įvadas

Žemės drebėjimas – tai staigus žemės paviršiaus judėjimas. Žemės drebėjimas yra staigaus energijos išsilaisvinimo, kurį spinduliuoja seisminės bangos, pasekmė.Visi reiškiniai, kurie vyksta žemei drebant yra – seisminiai. Mokslas tiriantis žemės drebėjimus vadinasi seismologija. Dažniausiai seismines bangas sukelia litosferos plokščių judėjimas. Litosferos plokštės juda viena kitos atžvilgiu. Šis judėjimas yra ne vienodo greičio. Dėl trinties plokštės sustoja ir kaupia energija tol, kol yra nugalima trinties jėga. Energija kaupiama iš lėto, o atsipalaiduoja staiga – tuo sukeldama seismines bangas, kurios plačiai paplinta. Kasdien įvyksta šimtai tookių žemės drebėjimų, tačiau jų žmonės net nejaučia. Žemės drebėjimai gali kilti dėl ugnikalnių išsiveržimų ar žmogaus veiklos.
Žemės drebėjimų matavimai
Dažniausia nustatyti žemės drebėjimų stiprius naudojama Richterio skalė. Didesnės kaip 4,5 magnitudės žemės drebėjimai yra pakankamai stiprūs, kad juos užfiksuotų seismografai visame pasaulyje.Tipinė žemės drebėjimų sukeltos pasekmės. Lentelę reikėtų vertinti labai atsargiai, nes pasekmės priklauso ne tik nuo žemės drebėjimo magnitudės, bet ir nuo atstumo iki epicentro, o taip pat nuo geologinių sąlygų (kai kuriose vietos gali padidinti sugriovimus). 2.1 pav

Nustatyti žeemės drebėjimų stiprumą galima su Seismografu (2.1 pav.). Jis yra švytuoklinis prietaisas, kurio veikimo principas yra, kai žemė dreba, prietaiso pagrindas ir rėmas juda kartu su ja, bet vidiniai įrenginiai laiko švytuoklę 2.2 pav. su rutuliu vienoje vietoje. Vėliau ji pradeda svyruoti si

ilpniau ar stipriau atitinkamai nuo žemės drebėjimo sukeliamų virpesių stiprumo. Švytuoklės judesiai yra užfiksuojami įrašuose, vadinamuose seismogramomis (2.2 pav.)

Žemės drebėjimai
Žemė dreba jūrų ir vandenynų dugnuose,jie vadinami juros dugno drebėjimai ir jie sudaro apie 40% visu žemės drebėjimų. Jūros dugno drebėjimai sukelia dideles bangas „cunami“ Jos siekia iki 30 m aukščio ir sklinda 20-30 m/s greičiu. Per vieną didžiausių pasaulio istorijoje cunamių 2004 metų gruodžio 26 dieną, po 9 balų pagal Richterio skalę sukelto žemės drebėjimo, Indijos vandenyne, netoli Indonezijos, Tailando, Malaizijos krantų, užliejus apie 10 metrų aukščio bangai, žuvo daugiau kaip 150 000 žmonių
Giluminis žemės drebėjimo centras yra – hipocentras. Jis būna apvalus arba elipsinės formos. Sritis esanti žemės paviršiuje virš hipocentro, vadinama epicentru. Hipocentras, epicentras ir žemės centras yra vienoje ašyje.
Žemės drebėjimo jėga labai nevienoda. Ji proporcinga pirmojo smūgio stiprumui irr atvirkščiai proporcinga atstumo nuo drebėjimo centro kvadratui. Drebėjimo jėga tai pat priklauso nuo uolienų, pro kurias eina seisminės bangos,savybių. Eidama pro birias ir skirtingo tamprumo uolienas, seismine banga greičiau silpnėja, negu vienodo tamprumo uolienose sklidimo greitis pateiktas 3.2 lentelėje.Iš hipocentro į visas puses sklindančios seisminės bandos skirstomos į dvi grupes: išilgines ir skersines.Išilginės bangos sklidimo kryptimi suspaudžia ir išplečia uolienas. Jos sklinda kietuose,skystuose ir dujiniuose kūnuose. Skersinės bangos sklinda tik kietoje medžiagoje. Jos sukelia gruntų šlyties deformacija. Skersinių bangų greitis 1,7 karto mažesnis už

ž išilginių. Žemės paviršiuje nuo epicentro į visas puses sklinda paviršinės bangos. Jos susidaro, interferuojantis išilginėmis ir skersinėmis seisminėmis bangoms.Jos panašios į vandens bangas. Paviršinės bangos sklinda dar lėčiau už skersines, bet jų griaunamoji jėga didelė. Kadangi artimiausias kelias nuo hipocentro yra iki epicentro, tai didžiausias žemės drebėjimo jėga yra epicentro rajone, o tolstant nuo epicentro, ji mažėja.

3.1 lentelė
Gruntai Išilginių bangu sklidimo greitis km/s Skersinių bangu sklidimo greitis km/s
Uoliniai 1,5-5,6 0,9-3,6
Pusiau uoliniai 1,4-3,0 0,9-1,8
Stambianuolaužiniai 1,1-2,1 0,5-1,1
Smėliniai 0,7-1,6 0,35-0,85
Moliniai 0,5-1,5 0,35-0,8
Supiltas druntas, dirvožemis 0,2-0,5 0,1-0,27
Sušalę gruntai 1,0-2,5 0,5-1,25
Vanduo 1,43-1,48 –
Ledas 2,0 1,0

4 Didžiausi žemės drebėjimai
• 1556 metų Šansi (Kinijoje) per žemės drebėjimą žuvo 830 000 žmonių.
• 1737 Kalkutoje (Indija) – 300 000,
• 1976 Tianšanio (Kinija) – 255 000,
• 1138 Aleppo (Sirija) – 230 000, 1927 Chining,
• 1920 Gansu (Kinija) ir 856 Damaske (Irane) po 200 000,
• 893 Ardabil (Irane) 150 000,
• 1923 Kvanto (Japonija) 143 000,
• 1908 Messina (Italija) ir 1290 Chihli (Kinija) po 100 000
• 1201 metais šiaurės Egipte nuo žemės drebėjimo žuvo 1,1 mln. žmonių.

Žemės drebėjimų aprašymas
Aprašymas Richterio magnitudės Žemės drebėjimo pasekmės Įvykio dažnumas
Mikro Mažiau nei 2,0 Mikro žemės drebėjimai, nejuntami Apie 8,000 per dieną
Labai silpnas 2,0-2,9 Nejuntamas, bet fiksuojamas Apie 1,000 per dieną
Silpnas 3,0-3,9 Dažnai juntamas, tačiau sugriovimų nebūna 49,000 per metus
Lengvas 4,0-4,9 Pastebimas daiktų virpėjimas. Didelių pažeidimų neturėtų būti. 6,200 per metus
Vidutinis 5,0-5,9 Gali mažame plote sugriūti silpnų konstrukcijų pastatai. Maži pažeidimai gerai suprojektuotose pastatuose. 800 per metus
Stiprus 6,0-6,9 Gali būti destruktyvus 200 km spinduliu gyvenamose teritorijose. 120 per metus
Didelis 7,0-7,9 Gali sukelti didelę žalą dideliuose teritorijose. 18 per metus
Milžiniškas 8,0-8,9 Gali sukelti labai didelę žalą keleto šimtų kilometrų spinduliu. 1 per metus
Ypatingai didelis 9,0 ar didesnis Niokojantis kelių tūkstančių kilometrų spinduliu 1 per 20 metus

Europos makroseisminė skalė
Europos makroseisminė skalė matuoja žemės drebėjimo intensyvumą. I balo priskiriama že

emės drebėjimui, kurio visiškai nejaučiame, o XII balų – kai sugriūna visi pastatai.

EMS intensyvumo balai Apibudinimas Sutrumpintas tipiškiausių požymių aprašymas
I Nejaučiamas Nejaučiamas.
II Retai jaučiamas Jaučiamas patalpose ir tik kelių žmonių, esančių ramybės būsenoje.
III Silpnas Juntamas keleto žmonių esančių patalpose. Žmonės, esantys ramybės būsenoje, jaučia siūbavimą arba silpną virpėjimą.
IV Plačiai stebimas Juntamas daugelio žmonių, esančių patalpose bei pavienių, esančių lauke. Keletas žmonių pabunda iš miego. Barška langų stiklai, durys ir indai.
V Stiprus Juntamas beveik visų žmonių esančių patalpose bei kelių, esančių lauke. Daugelis miegančių pabunda. Keletas išsigąsta. Dreba visas pastatas. Pakabinti daiktai matomai svyruoja. Iš vietos pajuda smulkūs daiktai. Varstosi, atsidaro ar užsidaro durys ir langai.
VI Nestipriai pažeidžiantis Daugelis žmonių išsigąsta ir bėga į lauką. Krenta kai kurie daiktai. Daugelis pastatų nestipriai pažeidžiami, atsirandą siauri įtrūkimai, krenta maži tinko gabaliukai.
VII Pažeidžiantis Beveik visi žmonės išsigąsta ir bėga į lauką. Baldai perstumiami iš vietos, nuo lentynų krenta daug daiktų. Vidutiniškai pažeidžiami daugelis paprastų gerai pastatytų namų: atsiranda nedideli plyšiai sienose, byra tinkas, dalinai sugriūva kaminai; senesniuose pastatuose gali rastis dideli plyšiai arba sugriūti pertvaros.
VIII Stipriai pažeidžiantis Daugeliui žmonių sunku išstovėti. Daugelyje namų atsiranda dideli plyšiai. Stipriai pažeidžiamos kelių gerai pastatytų įprastinių namų sienos, o silpnesni senesni pastatai gali visiškai sugriūti.
IX Griaunantis Visuotinė panika. Daugelis silpnų statinių sugriūna. Netgi gerai pastatyti įprastiniai namai labai pažeidžiami: stipriai suskilinėja sienos, iš dalies pažeidžiama statinio struktūra.
X Stipriai griaunantis Daugelis gerai pastatytų įp

prastinių namų sugriaunami.
XI Niokojantis Sugriaunami beveik visi gerai pastatyti įprastiniai namai. Sugriaunami net kai kurie gerai suprojektuoti ir tinkamai pastatyti antiseisminiai pastatai.
XII Visiškai niokojantis Sugriaunami beveik visi pastatai.

Žemės drebėjimai Lietuvoje

Seisminių procesų pasireiškimų sritys nėra vienodai pasiskirsčiusios Žemėje. Dažniausiai tektoniniai žemės drebėjimai vyksta neseniai susidariusiose kalnuotose srityse (Alpės, Karpatai, Kaukazas ir kt.) ir ten, kur Žemės plutą yra suskaldę tektoniai lūžiai ir plyšiai. Yra stabilių Žemės plutos sričių, kuriose žemės drebėjimų beveik nebūna, arba jie juntami labai retai ir silpnai, kaip tolimi atgarsiai stiprių žemės drebėjimų židinių, esančių aktyviose seisminėse zonose. Baltijos regione žemės pluta yra veikiama horizontalių tektoninių įtampų, deformacijos koncentruojasi išilgai lūžių. Kai ta koncentracija peržengia lūžio atsparumo slenkstį, jis pasislenka sukeldamas žemės drebėjimą. Tad, žemės drebėjimas netgi “ramios” Lietuvos sąlygomis yra neišvengiamas reiškinys, tik jis retesnis ir silpnesnis, nei “karštuose” taškuose. Svarbus faktorius – tolimi stiprūs žemės drebėjimai (Italijoje, Karpatuose, Turkijoje). Atsklidusi seisminė banga gali būti papildomas faktorius atskiriems lūžiams Baltijos baseine peržengiant atsparumo slenkstį.
Lietuvoje, lyginant su kaimyninėmis šalimis, seisminis aktyvumas yra mažiausias. Pagrindinė informacija apie seisminį aktyvumą Lietuvos teritorijoje remiasi išimtinai Skandinavijos seisminių stočių registracijos (nuo 1960 metų) duomenimis. Žinomi du istoriniai žemės drebėjimai, įvykę Lietuvoje. Seniausias aprašytas Skirsnemunėje 1328 metais, kai “šioje pilyje taip siaubingai sudrebėjo žemė, kad grėsė pavojus, jog gali sugriūti aukštesni pastatai. Antrasis žemės drebėjimas įvyko 1909 m. sausio mėn. netoli Vilniaus, jo metu atsivėrė 1 km ilgio plyšys. Stiprūs žemės drebėjimai fiksuoti netoli Lietuvos sienų, kurių dauguma užregistruoti 1908 m. (Bistryčia 5-6 balai, Gudogai 7 balai, Daugpilis 7 balai, pagal MSK-64 12 balų skalę) po stipraus žemės drebėjimo su magnitudė 7,5 Mesinoje, Italijoje. Jis ir galėjo sukelti rezonansinius žemės drebėjimus visame Pabalytyje. Galima būtų paminėti dar keletą žemės drebėjimų Latvijos teritorijoje, tai 1616 m. netoli Bauskos 6 balų, 1909 m. Liepojoje 6 balų stiprumo (pagal MSK-64 skalę). Stiprūs žemės drebėjimai aktyviose seisminėse srityse, gali iššaukti Lietuvos teritorijoje rezonansinius žemės drebėjimus, kurių intensyvumas siekia 4 balus. Tokia sritis yra Karpatuose, Vrančo rajone. Ten įvykusių žemės drebėjimų sukeltos seisminės bangos pasiekia mūsų teritorija. Dauguma iš mūsų prisimena 1977 kovo 4 d. Rumunijoje įvykusį žemės drebėjimą. Buvo juntami ir 1986, 1990 metais tame rajone įvykę žemės drebėjimai.Lietuvoje jie pasireiškė 3-4 balų stiprumu.1940 m lapkričio 10 d. Žemės drebėjimas, kuris buvo žymiai stipresnis už 1977 m ir penkis kart galingesnis, nei 1986 m. Visi šie žemės drebėjimai yra didelių požeminių jėgų iškrovos rezultatas. Po 1999m. Izmite, Turkijoje įvykusio žemės drebėjimo, seisminių bangų sukeltų rezonansinių seisminių įvykių magnitudė mūsų regione siekė 3,5 (pagal Richterio skalę). Lietuvos teritorijoje buvo užfiksuoti du vietiniai seisminiai įvykiai. Tad, kaip matome, pagrindinis seisminis pavojus mūsų teritorijai yra siejamas su išorinių faktorių poveikiu, su stipriais žemės drebėjimais, įvykusiais seismiškai aktyviose srityse. Taip pat gali būti ir technogeninės kilmės vietinių seisminių įvykių, kurie susiję su naudingų iškasenų eksplotacija bei karstiniais reiškiniais šiaurinėje Lietuvos dalyje, sprogdinimais karjeruose. Jie yra žymiai silpnesni nei tektoninės kilmės žemės drebėjimai.
2004 m. rugsėjo 21 d.Kaliningrade įvykęs žemės drebėjimas vėl priminė apie esamas problemas seismologiniuose tyrimuose, jų nepakankamą išvystymą. Šis įvykis parodė, kad mūsų regionas nors ir nepasižymi dideliu seismingumu, tačiau jame galimas stiprių, nors ir retų žemės drebėjimų pasireiškimas. Tai patvirtina istoriniai duomenys bei dabartis. Kaip jau minėta, šis žemės drebėjimas yra neįprastas ir gana stiprus mūsų regionui, platforminei sričiai. Viena iš jo kilmės hipotezių yra naujo lūžio susiformavimas. Pastarojo dešimtmečio tyrimai parodė, jog visa žemės pluta yra veikiama horizontalių tektoninių įtampų, tektoninių deformacijų pasireiškimas yra iš anksto užkoduotas visose sritys, tad Žemės pluta mūsų regione yra “įseismintoje” būklėje .Mūsų regionas patenka į Atlanto ir Viduržemio jūros įtampų provincijų persidengimą.

Išvados
Žemės drebėjimas palieka savo pėdsakus ir Žemės paviršiaus reljefe. Vykstant žemės drebėjimams atsiranda plyšiai,įgriuvos, iškilimai, įvyksta griūtys, susidaro nuošliaužos ir t.t. Dėl to daug materialių nuostoliu patiria inžineriniai pastatai,kuriuose atsiranda įtrukimai,deformuojasi arba net sugriūna taip sužeisdami žmones, jų metu žmonės netenka gyvenamųjų vietų ir artimų tokios nelaimes pasitaiko labai dažnai. Netoli Lietuvos įvykęs žemės drebėjimas parodė, kad Lietuva nėra pasirengusi tokiems įvykiams. Civilinės saugos departamentas tik vakar išplatino pranešimą, kaip elgtis užklupus tokiai gamtos stichijai, o Lietuvos geologijos tarnyba informavo, kad vienintelis seismografas neveikia jau dešimtmetį. Seisminis aktyvumas nėra trumpalaikis reiškinys – žemės drebėjimai periodiškai kartojasi (pasikartojimo laiko intervalai įvairūs, o stiprumas taip pat kinta).

Todėl būtina sukurti seisminių stočių tinklą, kad galėtume kokybiškai vykdyti seisminį monitoringą, taip pat atsakyti į daugelį šioje srityje iškylančių klausimų. Taip galima butu apsaugoti daugely žmonių nuo mirčių,bei turto sunaikinimo.

Naudota literatūra

Internetas:
http://geot.civil.metro-u.ac.jp/archives/eq/
http://www.vtv.lt/content/view/209/91/
http://www.ipc.lt/wg/php/wg.php?zs=30&zn=9
http://lt.wikipedia.org/
http://www.seismo.unr.edu/ftp/pub/louie/class/100/seismograph.GIF
http://www.veidas.lt/lt/leidinys.full/41f9feceabaae?veidas=58a9ee0d993c7b1
http://www.kaunodiena.lt/lt/?id=6&aid=22203
Knygos:
M.Kaveckis, V.Pranaitis, B.Sidauga Inžinerinė geologija. – V.:Mintis, 1965. -315p.
V.Pranaitis, B.Sidauga Inžinerinė geologija: Vadovėlis. – V.:Mokslas, 1979.-285p.

Leave a Comment