Στάδια ενός σεισμού

Σεισμοί, ή τρόμοι, συμβαίνουν όταν μια ταχεία απελευθέρωση ενέργειας κάτω από την επιφάνεια της Γης δημιουργεί σεισμικό κύμα. Οι σεισμοί προκαλούν το τίναγμα του εδάφους και μπορεί να προκαλέσει τσουνάμι, κατολισθήσεις, πυρκαγιές, ηφαίστεια και άλλες μεγάλες καταστροφές. Τα πέντε στάδια ενός σεισμού βασίζονται στη θεωρία της ελαστικής ανάκαμψης, την οποία επινόησε ο γεωλόγος Henry Fielding Reid μετά τον μεγάλο σεισμό του Σαν Φρανσίσκο του 1906.

Η θεωρία της ελαστικής ανάκαμψης βασίζεται στην ιδέα ότι οι σεισμοί προκύπτουν από δυνάμεις πουθενά κοντά στον πραγματικό σεισμό. Το πρώτο στάδιο ενός σεισμού είναι η σταδιακή συσσώρευση ελαστικής καταπόνησης, η οποία εμφανίζεται εδώ και χιλιάδες χρόνια. Όταν κινούνται και οι δύο πλευρές του σφάλματος, το ελαστικό στέλεχος συσσωρεύεται στα βράχια αργά, συμπιέζοντας τα σωματίδια του βράχου μαζί.

Το δεύτερο στάδιο συμβαίνει όταν οι βράχοι στη Γη συσκευάζονται μαζί όσο το δυνατόν πιο κοντά. Στη συνέχεια, οι βράχοι πρέπει να επεκταθούν μέσω ρωγμών για να αυξήσουν το χώρο που καταλαμβάνουν. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αδιάκοπη. Καθώς σχηματίζονται μικρές ρωγμές, το νερό μέσα στους πόρους των βράχων εξαναγκάζεται και ο αέρας εισέρχεται. Ως αποτέλεσμα, οι βράχοι γίνονται πιο δυνατοί. Η διαδικασία επιτρέπει στους βράχους να συγκρατούν ακόμη πιο ελαστική καταπόνηση.

Το τρίτο στάδιο συμβαίνει όταν το νερό που έχει διαρρεύσει από τα βράχια ωθείται πίσω λόγω της γύρω πίεσης, παρόμοιο με τον τρόπο που το νερό γεμίζει μια τρύπα στην άμμο. Καθώς το νερό πιέζεται ξανά, ο βράχος χάνει τη δύναμή του. Τα βράχια είναι πολύ στραγγισμένα από αυτό. Η εισροή νερού εμποδίζει το σχηματισμό περισσότερων ρωγμών, γεγονός που κάνει τους βράχους να σταματήσουν να επεκτείνονται. Το νερό αργότερα χρησιμεύει ως λιπαντικό όταν απελευθερώνεται το ελαστικό στέλεχος που συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου.

Το τέταρτο στάδιο είναι ο πραγματικός σεισμός. Επειδή τα πετρώματα δεν μπορούν πλέον να αντισταθούν στην ελαστική τάση, εμφανίζεται μια ξαφνική ρήξη βλάβης. Η αποθηκευμένη ενέργεια στους βράχους εξαναγκάζεται τώρα και απελευθερώνεται με τη μορφή θερμότητας και σεισμικών κυμάτων. Τα σεισμικά κύματα είναι μεγάλα κύματα ενέργειας που ρέουν προς τα έξω μέσω του φλοιού της Γης, όπως κυματισμοί σε μια λίμνη. Τα κύματα προκαλούν μια ξαφνική, συχνά βίαιη ανακίνηση του εδάφους.

Το πέμπτο στάδιο είναι το τελικό στάδιο κατά το οποίο μια ξαφνική πτώση του στρες προκαλεί μικρούς μετασεισμούς, που είναι μικρότεροι σεισμοί ή ρήξεις. Οι μετασεισμοί απελευθερώνουν το υπόλοιπο ελαστικό στέλεχος. Οι μετασεισμοί είναι συχνά απρόβλεπτοι και μπορεί να συμβούν χρόνια μετά τον αρχικό σεισμό. Ανάλογα με το μέγεθος του κύριου σεισμού, το μέγεθος και η συχνότητα των μετασεισμών μπορεί να είναι σημαντικά. Τελικά το στέλεχος μειώνεται, επιτρέποντας την επιστροφή φυσιολογικών συνθηκών κάτω από την επιφάνεια.