כדור הארץ הדינמי: כיצד פלאט טקטוניס מניע אסון טבע עולמי

מתחת לרגלינו, כדור הארץ חי עם תנועה מתמדת.הפגז החיצוני של כדור הארץ הוא לא חתיכה מוצקה אחת, אלא פסיפס של לוחות ענק הנקראים צלחות טקטוניות שצוף וסחף מעל המנוכל למחצה-המוח הזה, מערכת חסרת מנוחה זו, המופעלת על ידי חום פנימי עמוק, הוא המנוע מאחורי כמה מהאסונות החזקים וההרסניים ביותר על פני כדור הארץ: רעידות אדמה, צונאמי, והתפרצויות געשיות, לא ידועות, ולא מפלצות, אלא רק על פני כדור הארץ, הוא רק על פני האדמה המודרנית, ולא רק על פני השטח, הוא רק על פני השטח, ולא רק על פני השטח, אלא רק על פני השטח, הוא ההתפרצות של הטרדות, הוא רק על פני השטח המודרני.

היחסים בין קטיליצי הצלחות ואסונות טבע הם ישירים וניתן למדידה.כ-90% מכל רעידות האדמה ו-75 אחוזים מכל הרי געש פעילים מתרחשים לאורך גבולות לוחיות אלה.על ידי לימוד היכן וכיצד לוחיות אינטראקציה, מדענים יכולים לזהות אזורי סיכון גבוהים, להעריך מרווחי החזרה לאירועים גדולים, ולעזור לקהילות לבנות עמידות נגד הכוחות הבלתי נמנעים של כוכב לכת חי.

קווים: הפרסומות המשחררות את האנרגיה המאוחסן של כדור הארץ

קו פגם הוא שבר או אזור של שברים בין שני בלוקים של קווי רוק.פו מאפשר לבלוקים לנוע יחסית זה לזה, התנועה הזו היא המנגנון העיקרי לרעידות אדמה.הקרם של כדור הארץ נמצא תחת לחץ מתמיד מהשחיקה האיטית של צלחות טקטוניות.במשך שנים, עשורים, או מאות שנים, מתח מצטבר לאורך פגם עד שהסלע לא יכול עוד - הפסקות, ושבריר פתאומית בצורת אנרגיה סיבירית.

קווי Fault משתנים באופן דרמטי בגודל, מסדקים מיקרוסקופיים ועד לגבולות האזור המשתרעים מאות קילומטרים.המסוכנת ביותר הם אלה נעולים - כלומר הם לא משתבשים בצורה חלקה, אלא מדביקים מתח עבור קרע גדול.הסן אנדראס פונו בקליפורניה, ה-North ⁇ n Fault בטורקיה, ואת ה-אלפים בניו זילנד הם דוגמאות קלאסיות של תקלות נעולות המייצרות רעידות רעידות אדמה גדולות, מזיקות על פני השטח.

סוגים של קווי Fault

הגיאולוגים מייחסים את הפגמים לשלוש קטגוריות עיקריות המבוססות על כיוון התנועה בין שני בלוקים:

  • (ב) [ה]:0 [ה] [ה] [ה]] [ה] [ה]] [ה]]] [החומה התלויה] נעה כלפי מטה ביחס לצווארון הרגל.הכולה [ה] מתרחשת במקום בו הקרום נסחף (התחתוך).
  • (FLT:0) חסרונות (התחילה): ⁇ 1 (הקיר התלה נע כלפי מעלה ביחס לצוואר כף הרגל.אלה מתרחשים במקום בו הקרום דחוס. Thrustפגמים אופייניים לגבולות מתכנסים והם אחראים לחלק מה רעידות האדמה הגדולות ביותר על שיא, כולל רעידת האדמה סומטרה-ומאן (הידועה 91) שיצרה את האוקיינוס ההודי.
  • (FLT:0) תקלות של ⁇ -slip:FLT:1 המכשולים נעים אחד את השני, עם תנועה אנכית קטנה.פגמים אלה להכיל מתח הרהר והם אופייניים להחלפת גבולות.הסן אנדראס Fault הוא מערכת תקיפה קלאסית - שביתה גדולה רעידות אדמה יכול להיות הרסני מאוד כי הרעטה היא לעתים קרובות רדודה וממוקדת.

מערכות פגומות רבות מורכבות, שילוב אלמנטים מסוגים אלה.רצף רעידת האדמה של טורקיה-סוריה, למשל, מעורבים הן בשביתה והן ברכיבי דחף לאורך אזור ה- East ⁇ n Fault, ומייצרת פיגור קרקעי הרסני ומכסה נרחבת.

Fault Segment and Rupture אורך

לא כל פגם קרע בבת אחת.מערכות אשמה גדולות מחולקות לקטעים שיכולים לפרוץ באופן אישי או ברצף.אורך הקרע שולט ישירות בגודל רעידת האדמה - קרעים ארוכים יותר משחררים יותר אנרגיה. רעידת האדמה Valdivia 1960 בצ'ילה (magnitude 9.5, הגדול ביותר אי פעם) מעורב קרע של כ-1,000 ק"מ לאורך פרו-Tle Tle.

לוחיות טקטוניות: כוחות הנהיגה

הליטוספרה – השכבה החיצונית הנוקשות של כדור הארץ – נשברת ל-15 צלחות טקטוניות גדולות ומיקרו-פליגיות קטנות רבות יותר.הצלחות אלה נעות זו לזו בשיעורים הנעים מכמה ממילימטרים ליותר מ-10 ס"מ בשנה. בעוד שזה אולי נראה איטי, עם הזמן הגיאולוגי המצטבר של תנועת היבשות, פותחות ומתקרבות אוקיינוסים, ומבנים רכסי הרים.

הכוח המניע להילוך הוא הדבקה בסלע החמים עמוק בתוך כדור הארץ עולה לעבר פני השטח, הקרקפת, שוקעים, ושוקעים לאחור, ויוצרת זרימה איטית שדוחפת את הלוחות המיותרות לאורך כוחות נוספים כוללים משיכת סלאב (המשקל של צלחת תת-מעורכת שמושכת את שאר הצלחת מאחוריה) ודוחפת (גרבת המשטחה של הצלחת הגבהים מהמדורגמים).

לוחות גדולים

הלוחות המשמעותיים ביותר מבחינת פוטנציאל אסון כוללים:

  • לוח האוקיינוס השקט: ⁇ 1 [הצלחת הגדולה ביותר] האחראית על טבעת האש.הוא מתאחד עם צפון אמריקה, אירואסיה, והצלחות אינדו-אוסטרליה, ומייצר פעילות סיסמית אינטנסיבית ווולקנית.
  • (ב) [ה]החלל:0] אור-האסיאתי: 1FLT:1 Collides with the Indo-Australian Plate כדי ליצור את ההימלאיה ואת רמת הטיבטית, אזור של רעידות אדמה מסיביות.
  • (FLT:0) Indo-Australian Plate:FLT:1 Moving Northward at 5 ס"מ / שנה, זה אחראי על ההגדרה הטקטונית של סומטרה, ג'אווה, ואת איי אנדמן - מקור הצונאמי 2004.
  • (FLT:0North American Plate:FLT:1) אינטרקטים עם לוח האוקיינוס השקט לאורך מערכת סן אנדריאס ועם לוח חואן דה פוקה באזור הפחתת Cascadia, אשר מאיים על צפון האוקיינוס השקט עם רעידות אדמה גדולות וצונאמינים.
  • (ב) כרך ראשון (ב[[1924]]:0) ,0) ,[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]
  • (FLT:0) צלחת אפריקאית: התפלגות 1:1 לאורך מזרח אפריקה Rift, צלחת זו קשורה לרעידות אדמה ופעילות געשית, כולל הר קימבנדרו וניירוגון.

שם הסרטון: Where Disasters Are Born

האינטראקציות בין צלחות בגבולותיהן קובעות את הסוג והתדירות של אסונות טבע. קיימים שלושה סוגי גבולות יסודיים, כל אחד עם טביעת אצבע גיאולוגית מובהקת.

⁇ Boundaries

בגבולות שונים, צלחות נעות בנפרד.זה קורה במחסניות באמצע האוקיינוסים, שבו מאגמה עולה מן המנטה כדי ליצור קרום האוקיינוסי חדש על הקרקע, גבולות שונים מייצרים עמקים קרועים, כגון מזרח אפריקה Rift. רעידות אדמה כאן הם בדרך כלל רדודים ומתונים בהתפרצות, אבל פעילות געשית יכולה להיות מתמשכת איסלנד, תוך שמירה על ההתפרצות הבין-אטלנטית, תכופה, ולעתים קרובות של ההתפרצות הגלובלית של הספירלה של יבשתית.

קונסולת Boundaries

הגבולות המיושבים הם המסוכןים ביותר.כאשר שתי צלחות מתנגשים, בדרך כלל אחד מאולץ מתחת ל האחר בתהליך שנקרא "אזורי הפחתת" (subduction) מייצרים את רעידות האדמה הגדולות ביותר על פני כדור הארץ – אלה בגודל 9 ומעלה – וגם מייצרים קשתות געשיות נפץ.הטבעת האש באוקיינוס השקט כמעט לחלוטין תוצר של גבולות מתכנסים.

גבולות קונורגנט גם בונים רכסי הרים באמצעות התנגשות יבשתית.הההמלאיה, למשל, נוצרה מההתנגשות של צלחות הודו-אוסטרליות והאירו-אסיות.התנגשות זו ממשיכה היום, ומייצרת רעידות אדמה גדולות דחף כמו רעידת האדמה גורקה בנפאל (magnitude 7.8).

Transform Boundaries

כאשר לוחיות מחליקות זו לזו מבחינה אופקית, הגבול נקרא פגם שינוי.גבולות אלה אינם מייצרים הרי געש, אך הן מייצרות רעידות אדמה בינוניות עד גדולות.הסן אנדראס פונו הוא הדוגמה המפורסמת ביותר, המסוגלת לייצר גודל 8 רעידות אדמה.רוב תקלות הם נפוצים גם לאורך רכסי אמצע האוקיינוס, תוך כדי צמצום ההתחלה בין מחסניות.

טבעת האש: נקודה חמה גלובלית

טבעת האש באוקיינוס השקט היא אזור בצורת כ 40,000 ק"מ שמקיפים את האוקיינוס השקט.הוא מכיל כ-75 אחוזים מהרי הגעש הפעילים בעולם והוא המקור לכ-90% מפעילות רעידת האדמה העולמית.טבעת האש אינה גבול אחד, אלא סדרה של מתכנסים והופכים גבולות שבהם לוחיות האוקיינוס השקט אינטראקציה עם צלחות הסובבות.

אזורי ניכוי עיקריים לאורך טבעת האש כוללים:

  • Japan Trencheur:FLT:1] שבו לוח ההפלה הפסיפי מתחת לגלול אוטובסק, הפקת רעידת האדמה Tōhoku 2011 (הידועה 9.0) וצונאמי.
  • (ב) [ה]:0] ,Kuril-Kamchatka Trench:BuildFLT: 1 A פעיל מאוד המייצר רעידות אדמה גדולות תכופות והתפרצויות געשיות בחצי האי Kamchatka.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) פריו צ'יל צ'ילה: 1 (Feloph 1:) הפחתה של לוח הנץ' מתחת לגלול הדרומי של אמריקה, האחראי על רעידת האדמה של ואלדיביה 1960 ונקנאמי הרסניים רבים.
  • (FLT:0)Cascadia Subduction Zone: FIRLT:1 Offshore של צפון מערב האוקיינוס השקט, אזור זה האחרון נשבר בשנת 1700 (הידועה 9.0) והוא נחשב כעת לעודף לאירוע גדול אחר.

רעידות אדמה: מ Fault Rupture to Ground Shaking

רעידת אדמה מתחילה ב hypocenter (cus), הנקודה שבה השבר הראשון של השבר.המרכז הוא הנקודה על פני השטח ישירות מעל השערה. גלים סיסמית קורנים בחוץ - גליים ראשוניים (P) וגלי משניים (S) נוסעים דרך הפנים של כדור הארץ, בעוד גלי פני השטח (אהבה וגלי ריילי) לגרום לנזק הגדול ביותר על פני השטח.

גודל רעידת האדמה נמדד בסולם הזמן, המתייחס ישירות לאנרגיה המשוחררת.כל עלייה של מספר שלם מייצגת כ-32 פעמים יותר אנרגיה.גודל 6 רעידות אדמה משחרר בערך את אותה אנרגיה כמו פצצה אטומית שנופלה על הירושימה; גודל 9 משחרר יותר אלפי פעמים.

נזק מ רעידת אדמה תלוי במספר גורמים: גודל, עומק, מרחק מן האפיק, תנאי הקרקע המקומיים ובניית רעידות אדמה (פחות מ 20 ק"מ עומק) הם הרבה יותר מזיקים מאשר אלה עמוקים כי יותר אנרגיה מגיעה פני השטח. רצפה רך יכול להגביר את העשש באמצעות ריצוף, שבו אדמה רוויה מתנהג כמו נוזל, גורם מבנים להטות או התמוטטות.

רעידת אדמה ואזהרה מוקדמת

למרות עשרות שנים של מחקר, חיזוי של הזמן המדויק והמיקום של רעידת אדמה נשאר בלתי אפשרי.עם זאת, מדענים יכולים לצפות את ההסתברות של רעידות אדמה לאורך זמן ארוכים יותר באמצעות רשומות היסטוריות, חיוורוזיות (מחקרים מעוררים של קרעי פגם עתיקים), ומדכאות GPS של זנים קרום.

מערכות התראה מוקדמות לרעידת אדמה, כגון שקדארט בארצות הברית ו-J-Alert ביפן, משתמשות ברשת של סממטרים כדי לזהות את גלי ה- P הראשוניים (שזה נוסע מהר יותר אך גורם פחות נזק) ומקרינים התראות לפני ש-S-wave ההרסניים יגיעו.

טיסונואמי: כאשר האוקיינוס לא מובילס פורי

Tsunamis הם השפעה משנית של רעידות אדמה, אבל הם יכולים להיות אפילו יותר הרסני מאשר הקרקע רועד עצמו. צונאמי נוצר כאשר נפח גדול של מים נעקרו לפתע - בדרך כלל על ידי רעידת אדמה צוללת המרוממת או טיפות את קרקעית הים.טריגרים אחרים כוללים מפולות צוללות, קריסות געשיות ואפקטים מטאוריטים.

צונאמי באוקיינוס הפתוח נוסע במהירות של עד 800 קמ"ש (500 קמ"ש) - מהר כמו מטוס סילון - אבל עם גובה גל של רק מטר או פחות, מה שהופך אותו כמעט בלתי ניתן לגילוי מספינה.כפי שהגל מתקרב למים רדודים, הוא מאט למטה ואמפודה שלו עולה באופן דרמטי, בונה לתוך קיר של מים שיכול לעלות על 30 מטרים.

צונאמי האוקיינוס ההודי של 2004, אשר מופעל על ידי רעידת אדמה 9.1 על החוף של סומטרה, הרג כ 230,000 אנשים ב-14 מדינות. צונאמי Tōhoku 2011 ביפן הגיעו לגבהים של 40 מטרים במקומות מסוימים וגרם אסון גרעיני Fukushima Daiichi. אירועים אלה מדגישים את החשיבות הקריטית של מערכות התראה צונאמי ותכנון פינוי החוף.

כיום, מרכז האזהרה של פסיפיק טונג טונג טונגמי (FLT:0) ,(Halfal Tsunami Warning Center) 1 (Cheal) לפקח על פעילות סיסמית' ונתוני רמת הים בזמן אמת כדי להטיל התראות על מדינות האוקיינוס השקט.

אראפות וולקניות: היכן מולטן רוק מגיע אל פני השטח

וולקניות הן מציאויות משטח שבו מאגמה מן המנטה או מפלטי קרום נמוכים יותר. רוב הרי געש פעילים ממוקמים לאורך גבולות צלחת מתכנסים, שבו ניכוי מציג מים לתוך המנטה, מוריד את נקודת ההיתוך של סלע ויצירה של מאגמה.

סיכונים געשיים משתרעים הרבה מעבר לזרימת לבה:

  • (FLT:0) זרמי פלארוקלסטיק: זרם מהיר של גז חם וחומר געשי שיכול להגיע ל-700 מעלות צלזיוס ולטייל במאות קילומטרים לשעה.אלה הם הסיכון הגעשי הקטלני ביותר, כפי שנראה בהתפרצות של הר פליאה ב מרטיניק, שהרג 30,000 בני אדם.
  • (FLT:0)Ashfall: FLT:1 , אפר געשי יכול לקריסה גגות, אספקת מים מאגדת, משבש את התעופה ולגרום לבעיות נשימה.ההתפרצות אייג'אפיגלקול סגרה את המרחב האווירי האירופי במשך שבועות.
  • (FLT:0)Lahars:FLT:1 בועות בוץ וולקניות שיכולות לנסוע קילומטרים רבים מהרי הגעש, לעתים קרובות מופעל על ידי התכת שלג או גשם כבד.ההתפרצות Nevado del רואיס בשנת 1985 בקולומביה יצרה להאר שקבר את העיר ארמרו, והרג 23,000 אנשים.
  • גזים וולקניים:0 (Volcanic Gas): 1FLT:1, SO2 ו CO2 יכולים להיות קטלניים בריכוזים גבוהים.האסון לייק ניוס ב Cameroon מפיץ ענן של CO2 אשר חנק 1,700 אנשים.

ניטור געשי התקדם באופן משמעותי.תוכנית הר הגעש הגלובלי של מכון וולקניסטן (Smithsonian Institute's Global Volcanism Program) של מכון וולקני (World Volcanism Program) של מכון וולקני (Smithsonian Institute) של מכון וולקני (Walneyism Program) של מכון וולקני (Walneyalsonian Global Volcanism Program) של מכון וולקני (Wal Volcanism Program) 1) היא פעולה) של יותר מ-1, כולל יותר מ-1,500 הרי געש פעילים.

השפעה אנושית ומייגציה: לחיות על כוכב לכת חסר מנוחה

מחירו של אסונות טטקטיים הוא מזעזע במאה ה-21 בלבד, רעידות אדמה וצונאמיים נהרגו מעל 500,000 בני אדם וגרם לטריליון דולרים בנזקים. רעידת האדמה של האיטי 2010 (הידועה 7.0) הרגה מוערך ב-160,000 איש, בעיקר בשל בנייה לקויה וחוסר מוכנות.

גידול האוכלוסייה והבבניזציה מציבים יותר אנשים בדרך של נזק.ערים גדולות כמו טוקיו, איסטנבול, לוס אנג'לס, ג'קרטה ומקסיקו סיטי יושבים באזורים סיסמיים פעילים.מגירות במדינות מתפתחות יש לעתים קרובות את הסיכון הגבוה ביותר, כי בנייה מהירה, ללא תכנון מייצרת מבנים שלא יכולים לעמוד בפני רעידות חזקות.

אסטרטגיות מייגציה נופלות לקטגוריות שונות:

  • (FLT:0Building code: ⁇ FLT:1 , תקנים עיצוביים סיסמית הדורשים חומרי דוקטרון, יסודות מתאימים ומערכות מבניות של אנרגיה.
  • (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה]], [ה], [ה], [ה]], [ה], [ה]]]]]], [הההתביעה], [התעל] [התעל] [ה] [התחילה] [ה] [ה] [ה]] [ה] [ה] [ה] [ה]] [ה[ה]] [ה]]]] [ה[ה]]] [ה[ה[ה[ה] [ה[ה[ה]] [ה] [ה] [ה]]] [ה]]]]] [ה]]]]]]] [ה] [ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]] [ה[ה[ה]]]]]]] [ה[ה]]] [ה] [ה]]]] [ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]]]]]]]]]]]]] [ה[ה[
  • חינוך ציבורי: ⁇ FLT:1 תרגילים, חתומה, וקמפיינים של מודעות קהילתית מלמדים אנשים להגיב במהלך רעידת אדמה, צונאמי, או התפרצות געשית.
  • (ב) למערכות התראה מוקדמות:0) ,9 רשתות ניטור סיסמית וצונאמיות המספקות שניות יקרות ל דקות של התראה מוקדמת.
  • [ה]הסבר: [ה]: [ה] [ה]] [ה]] מנגנונים פיננסיים אשר מפיצים סיכון ויעזרו לקהילות להתאושש לאחר אסון.

אף מדינה לא יכולה למנוע אסונות טקטוניים, אבל כל מדינה יכולה להפחית את השפעתה.ההבדל בין אירוע טבעי לבין אסון אנושי הוא הכנה.

תמונה גלובלית: למה פלאט טקטוניס משנה לכולם

גם אם אתם חיים רחוק מגבולות הצלחת, ההשפעות של אסונות טקטוניים מפורצות החוצה. רעידת האדמה של צ'וקו 2011 שיבשה את רשתות האספקה העולמיות לתעשיות הרכב והאלקטרוניקה.ההתפרצות של אייג'אפג'ול ב-2010 הוליד מיליוני נוסעים ברחבי העולם.הנאמי 2004 הרג תיירים מעשרות מדינות בחופים רחוק מהמקור רעידת האדמה.

שינויי האקלים משנים גם את הנוף הסיכון. מלטינג קרחונים ו permafrost יכולים לערער על מדרונות, הגדלת מסתם צונאמי סיכון באזורים הרריים וקוטבים. ים עלייה במגמת עלייה בהגעה של גלים צונאמיים.הבנת הצומת של tectonics ואקלים הוא גבול מתפתח במדעי אסון.

כדור הארץ ימשיך להשתנות, פיצול, ונחישות.אבל עם ידע של קווי אשמה, גבולות צלחת, וכוחות גיאולוגיים בעבודה, האנושות יכולה לצפות את האירועים האלה, להתאים להם, ולבנות עתיד בטוח יותר על כוכב לכת דינמי.המדע של קטפוטונים הוא לא רק תיאורי - זהו כלי צפוי ומעשי להצלת חיים.