OGNISKO TRZĘSIENIA ZIEMI

OGNISKO TRZĘSIENIA ZIEMI

Ognisko trzęsienia ziemi jest pewnym obszarem wewnątrz Ziemi, z którego rozchodzą się fale sprężyste, powstające na skutek nagłego zaburzenia równowagi. Jest to więc obszar posiadający określone rozmiary. Ogniska trzęsień ziemi umiejscowione są w skorupie ziemskiej lub poniżej skorupy, na głębokościach dochodzących do 700 kilometrów. Gdy ognisko trzęsienia ziemi traktowane jest tak jakby było punktem, z którego rozchodzi się początkowa część fal sejsmicznych każdego typu, to punkt taki nazywa się hipocentrum. Z hipocentrum fale sejsmiczne rozchodzą się we wszystkich kierunkach, część z nich szybko dociera do powierzchni ziemi, ujawniając się wstrząsami. Ten punkt leżący na powierzchni ziemi, bezpośrednio nad hipocentrum, nazywa się epicentrum, a obszar dokoła niego leżący, na którym trzęsienie ziemi jest najbardziej dotkliwe, jest obszarem epicentralnym. Odległość od hipocentrum do epicentrum oznacza głębokość ogniska. Dokoła obszaru epicentralnego można wyróżnić tereny, na których trzęsienie ziemi jest jeszcze odczuwalne. Czasem są one nazywane obszarem makrosejsmicznym trzęsienia ziemi. Poza obszarem odczucia trzęsienia ziemi jest ono rejestrowane tylko przez przyrządy.

Przy silnych płytkich trzęsieniach ziemi występują znaczne deformacje gruntu, które można obserwować na odległościach dochodzących do setek kilometrów. Z wielkości powierzchni, na której wystąpiły deformacje, można ocenić masę skał, z których wyzwoliła się nagromadzona w nich energia sprężystości.

Dotychczasowa wiedza o trzęsieniach ziemi oparta jest głównie na wynikach pomiarów przeprowadzanych przez stacje” sejsmologiczne podczas rzeczywistych trzęsień ziemi. Stacje sejsmiczne są położone zawsze w pewnej odległości od ogniska trzęsienia ziemi, dostarczają więc informacji o średnich rozmiarach zaburzeń zachodzących w ognisku. Znajomość średnich własności ogniska jest bardzo pożyteczna dla wyjaśnienia sposobu, w jaki wyzwala się energia podczas trzęsienia ziemi i jak jest ona przekazywana na duże obszary. Dane tego typu są również pożyteczne dla określania prawdopodobieństwa wystąpienia wielkich trzęsień ziemi na danych terenach. Średnie wartości właściwości ogniska dają jednak zbyt mało informacji o szczegółach wstrząsów podłoża w obszarze bezpośrednio otaczającym ognisko. Sejsmolodzy podejmują obecnie badania nad szczegółami dotyczącymi ognisk trzęsień ziemi. Można mieć nadzieję, że fizyka ogniska sejsmicznego dostarczy w niedalekiej przyszłości cennych danych o procesach zachodzących w obrębie obszarów powstawania silnych wstrząsów podziemnych. Historycznie rzecz biorąc, nasze zrozumienie przyczyn trzęsień ziemi datuje się od niedawna. Wielkie trzęsienie ziemi w 1906 roku w San Francisco w Kalifornii jest jednym z dokładniej przeanalizowanych. Trzęsienie kalifornijskie dostarczyło materiału do opracowania teorii wyjaśniającej mechanizm trzęsienia ziemi. Trzęsienie w San Francisco nastąpiło na skutek gwałtownego przesunięcia się warstw skalnych wzdłuż uskoku św. Andrzeja. Uskok ten znajduje się w obrębie styku płyt globalnych amerykańskiej i pacyficznej. W wyniku ruchu płyt globalnych ściany uskoku św. Andrzeja przesuwają się względem siebie z prędkością kilku centymetrów rocznie. Pomiary geodezyjne, przeprowadzone do i po trzęsieniu ziemi, ujawniły poziome przesunięcie się zachodniej strony uskoku św. Andrzeja ku północnemu zachodowi o ponad 6 metrów. Wystąpiło również pionowe przemieszczenie warstw na głębokość 1 metra, lecz było ono zauważalne tylko w niektórych miejscach. Na długości przeszło 400 kilometrów wzdłuż uskoku, drogi i płoty przecinające ten uskok popękały i rozsunęły się. W skałach ułożonych równolegle do uskoku widoczne były wyłomy i odkształcenia. Różnorodne zmiany terenu można było zauważyć w pasie o szerokości około 10 kilometrów wzdłuż całego uskoku.