Maavärina etapid

Maavärinad ehk värinad tekivad siis, kui energia kiire eraldumine Maa pinna alla tekitab seismilise laine. Maavärinad põhjustavad maa värisemist ja võivad vallandada tsunamid, maalihked, tulekahjud, vulkaanid ja muud suured katastroofid. Maavärina viis etappi põhinevad elastse tagasilöögi teoorial, mille geoloog Henry Fielding Reid mõtles välja pärast suurt San Francisco maavärinat 1906. aastal.

Elastse tagasilöögi teooria põhineb ideel, et maavärinad tulenevad jõududest, mis pole tegeliku maavärina lähedal. Maavärina esimene etapp on elastse koormuse järkjärguline kogunemine, mis toimub tuhandeid aastaid. Rikke mõlema poole liikumisel koguneb kivimites aeglaselt elastne tüvi, surudes kivimi osakesed kokku.

Teine etapp toimub siis, kui Maa kivid on võimalikult tihedalt kokku pakitud. Seejärel peavad kivid pragunemise teel paisuma, et suurendada nende hõivatud ruumi hulka. Seda protsessi nimetatakse dilatantsuseks. Väikeste pragude tekkimisel surutakse kivimite poorides olev vesi välja ja õhk lastakse sisse. Selle tagajärjel muutuvad kivimid tugevamaks. Protsess võimaldab kividel hoida veelgi elastsemat koormust.

Kolmas etapp toimub siis, kui kividest välja imbunud vesi sunnitakse ümbritseva rõhu tõttu tagasi sisenema, sarnaselt sellele, kuidas vesi liiva augu täidab. Kui vesi sunnitakse tagasi, kaotab kivi oma jõu. Kivimid on sellest oluliselt pingutatud. Vee sissevool hoiab rohkem pragusid moodustumast, mistõttu kivimid lakkavad laienemast. Vesi toimib hiljem määrdeainena, kui aja jooksul kogunenud elastne tüvi vabaneb.

Neljas etapp on tegelik maavärin. Kuna kivimid ei suuda enam elastsele pingutusele vastu panna, tekib äkiline rikkepurre. Kivimites salvestunud energia sunnitakse nüüd välja ja vabastatakse kuumuse ja seismiliste lainete kujul. Seismilised lained on suured energialained, mis voolavad läbi maakoore väljapoole, nagu lainetena tiigis. Lained põhjustavad järsku, sageli vägivaldset maapinna raputamist.

Viies etapp on viimane etapp, mille jooksul ootamatu stressilangus põhjustab väikseid järeltõukeid, mis on väiksemad maavärinad või purunemised. Järeltõuked vabastavad järelejäänud elastse tüve. Järelmärgid on sageli ettearvamatud ja võivad tekkida aastaid pärast esimest maavärinat. Sõltuvalt peamise maavärina suurusest võib järellainete suurus ja sagedus olla märkimisväärne. Lõpuks pinge väheneb, võimaldades pinna all normaalsetel tingimustel tagasi pöörduda.