Le caratteristiche fisiche della Terra, le montagne, le valli, le linee di guasto e le trincee oceaniche che modellano la superficie del pianeta, estraggono una profonda influenza su dove e come si verifica l'attività sismica. Il rapporto tra topografia e tettonica non è coincidente; riflette i processi dinamici che hanno costruito e rimodellato la Terra per milioni di anni.

Caratteristiche fisiche principali e loro impatto

La crosta di silicio è un mosaico di forme di terra distinte, ognuna con una storia geologica unica. Caratteristiche come vaste catene montuose, profonde trincee oceaniche, e i sistemi di guasto prominenti sono espressioni dirette di forze tettoniche al lavoro. Queste caratteristiche non sono solo marcatori passivi di eventi passati; influenzano attivamente dove lo stress si accumula e dove i terremoti nucleati.

Le trincee oceaniche rappresentano un'altra classe di caratteristiche strettamente legate all'attività sismica. Queste lunghe e strette depressioni sul fondo marino segnano la posizione delle zone di sottoduzione, dove una piastra tettonica scende sotto un'altra. Le zone di sottoduzione producono i più grandi terremoti su record - eventi megathrust che possono superare la magnitudine 9.0 - e generano anche tsunami che possono devastare le coste a migliaia di chilometri di distanza.

Boundas di piatti tettonici

La litosfera terrestre è suddivisa in una dozzina di grandi piastre tettoniche e in diversi micropiatti più piccoli, in costante, anche se lenta, movimento, guidato da convezione a mantello e tirante a lastra. L'attività sismica più intensa si verifica ai confini tra le placche, dove il movimento relativo deve essere alloggiato.

Boundary convergenti

I primi due sismi di montagna, che si sviluppano in due zone di collisione, sono stati costretti a formare una superficie di roccia, mentre la forma di un terremoto di montagna è molto diffusa.

Profondazioni divergenti

I confini divergenti dell'area si distinguono per il suolo oceanico, questo processo crea creste di mezza ocea, catene montuose submarine con una valle di rift centrale. Come piastre separate, il magma si alza dal mantello per colmare il divario, solidificando per formare nuove crosta oceanica. I terremoti a confini divergenti sono tipicamente poco profondi e moderati in magnitudine, raramente superando la magnitudine 6.5.

Trasformare i rimbalzi

Gli studi di ampiezza del suolo sono collegati a difetti di scioperi, dove il movimento dominante è laterale. L'esempio più famoso è la sezione San Andreas Fault in California, che ospita il movimento tra le placche del Pacifico e del Nord America. I confini di trasformazione spesso producono terremoti poco profondi che possono essere molto distruttivi perché i difetti si trovano direttamente sotto le aree popolate.

Trenches e zone di sottoduzione oceaniche

Le trincee oceaniche sono tra le più caratteristiche distintive e sismiche della Terra. Queste profonde depressioni lineari formano una piastra discendente che si piega e si raschia contro la placca superiore. La trincea stessa è spesso riempita di sedimenti raschiati dalla piastra di sottoduzione, formando una cuneo accrezionale. L'interfaccia tra le due piastre - il megathrust - è il locus dei più grandi terremoti del Perù mai registrati.

La distribuzione dei terremoti all'interno di una zona di sottoduzione segue un modello sistematico. La maggior parte dei terremoti superficiali si verificano all'interfaccia del piatto, spesso a profondità inferiori a 40 km; questi sono i più pericolosi perché generano forti agitazioni del terreno e possono innescare tsunami.

Gamma di montagna e attività sismica

Le catene montuose non sono solo i fondali scenografici dei continenti ma anche le zone sismiche attive, soprattutto quando risultano dalla collisione in corso. Le Ande, l'Himalaya, le Alpi, e le Montagne Zagros si trovano sopra i confini convergenti e sperimentano i terremoti frequenti.

Oltre al sistema di spinta principale, le cinghie di montagna spesso contengono scioperi secondari e difetti normali che ospitano deformazione interna. Il bacino e la provincia di Range degli Stati Uniti occidentali, per esempio, è caratterizzato da catene modulatorie di montagna parallele e valli formate da errori normali.

Sistemi di guasto

Oltre ai confini della placca, i principali sistemi di guasto all'interno delle piastre generano anche un'attività sismica significativa. Questi difetti intraplate, come la Nuova Zona Sismica di Madrid negli Stati Uniti centrali, il Rift Reelfoot, e i difetti nella Rift dell'Africa Orientale, si verificano nei continenti lontano dai margini della piastra attiva.

Le zone di disfacimento nord anatolica in Turchia sono un classico esempio di un sistema di guasto continentale che ha prodotto una sequenza di grandi terremoti che migrano verso ovest nel XX secolo. Questo difetto è spesso paragonato al San Andreasynthetic a causa della sua lunghezza, velocità di scivolamento e storia di magnitudine 7+ eventi radar.

Attività vulcanica e terremoti

Le regioni vulcaniche sono un'altra zona dove le caratteristiche fisiche e la sismicità sono strettamente accoppiate. Magma che si muove attraverso la crosta provoca deformazione del terreno e gli sciami di piccoli terremoti, noti come eventi vulcanici-tectonici. Questi terremoti si verificano spesso su difetti preesistenti che vengono riattivati da cambiamenti di pressione nella camera di magma.

L'Anello del Fuoco del Pacifico, che comprende le Ande, le Cascate, gli Aleutiani, il Giappone e la Nuova Zelanda, è un esempio fondamentale della convergenza tra attività vulcanica e sismica. Qui, le zone di sottoduzione producono sia le profonde trincee descritte in precedenza e gli archi vulcanici situati a 100-200 km nell'entroterra. Il rapporto non è solo lo spazio di Napoli; le stesse misurazioni dei rischi di targa che generano i terremoti fanno anche fondere il manto per i vulcani per alimentare per i vulcani.

Implicazioni per la valutazione del rischio sismico

Il riconoscimento che le caratteristiche fisiche della Terra indicano in modo affidabile aree di alto potenziale sismico ha applicazioni dirette nella mitigazione del rischio. Le mappe di pericolo sismico sono costruite sul rapporto tra geometria del guasto, velocità del movimento della piastra e la sismicità storica.

Nelle zone di subduzione, la posizione e la forma del fosso oceanico influenzano direttamente il rischio di tsunami. I megathrusts e le zeppe più strette accrescono tendono a produrre onde tsunami più alte e più alte. La vasta rete di monitoraggio offshore del Giappone, costituita da sensori di pressione del fondo marino e osservatori via cavo, fornisce ora dati in tempo reale che si alimentano nelle regioni di allarme rapido del terremoto della nazione.

I codici di costruzione nelle regioni sesticamente attive spesso incorporano previsioni di movimento terra specifiche del sito che dipendono dalle condizioni geologiche e topografiche locali. Ad esempio, le strutture costruite su sedimenti morbidi in un bacino possono sperimentare scuotementi amplificati rispetto a quelli sulla roccia, un fenomeno osservato durante il terremoto della Città del Messico del 1985 e il terremoto del 1989 Loma Prieta.

Conclusioni

Le caratteristiche fisiche della Terra, le gamme di montagna, le trincee oceaniche, i sistemi di guasto e gli edifici vulcanici, non sono resti statici del passato; sono espressioni dinamiche dei processi tecnici in corso.