Maanjäristyksen vaiheet

Maanjäristyksiä tai vapinaa esiintyy, kun nopea energian vapautuminen maan pinnalle luo seismisen aallon. Maanjäristykset saavat maan tärisemään ja voivat laukaista tsunamit, maanvyörymät, tulipalot, tulivuoret ja muut suurkatastrofit. Maanjäristyksen viisi vaihetta perustuvat joustavan rebound-teoriaan, jonka geologi Henry Fielding Reid suunnitteli San Franciscon suuren maanjäristyksen jälkeen vuonna 1906.

Joustavan rebound-teoria perustuu ajatukseen, että maanjäristykset johtuvat voimista, jotka eivät ole lähellä todellista maanjäristystä. Maanjäristyksen ensimmäinen vaihe on asteittainen elastisen rasituksen muodostuminen, joka tapahtuu tuhansien vuosien ajan. Kun vian molemmat puolet liikkuvat, kimmoisa rasitus rakenee kiviin hitaasti ja puristaa kalliopartikkelit yhteen.

Toinen vaihe tapahtuu, kun maapallon kivet pakataan yhteen mahdollisimman tarkasti. Kivien on sitten laajennettava halkeilemalla niiden käyttämän tilan lisäämiseksi. Tätä prosessia kutsutaan dilatanssiksi. Kun muodostuu pieniä halkeamia, kivien huokosten sisällä oleva vesi pakotetaan ulos ja ilma pääsee sisään. Tämän seurauksena kivet vahvistuvat. Prosessi sallii kivien pitää vielä joustavamman rasituksen.

Kolmas vaihe tapahtuu, kun kivistä vuotanut vesi pakotetaan takaisin sisään ympäröivän paineen takia, samalla tavalla kuin vesi täyttää reiän hiekkaan. Kun vesi pakotetaan takaisin sisään, kallio menettää voimansa. Kivet ovat merkittävästi kiristäneet tätä. Veden virtaus estää enemmän halkeamia muodostumasta, minkä vuoksi kivet lakkaavat laajenemasta. Vesi toimii myöhemmin lopulta voiteluaineena, kun ajan myötä muodostunut elastinen rasitus vapautuu.

Neljäs vaihe on varsinainen maanjäristys. Koska kivet eivät enää kestä elastista rasitusta, tapahtuu äkillinen vikarepeämä. Kivien varastoitu energia pakotetaan nyt ulos ja vapautuu lämmön ja seismisten aaltojen muodossa. Seismiset aallot ovat suuria energiaaaltoja, jotka virtaavat ulospäin maapallon kuoren läpi, kuten aaltoilut lampessa. Aallot aiheuttavat äkillisen, usein väkivaltaisen maan ravistamisen.

Viides vaihe on viimeinen vaihe, jonka aikana äkillinen stressin lasku aiheuttaa pieniä jälkijäristyksiä, jotka ovat pienempiä maanjäristyksiä tai murtumia. Jälkijäristykset vapauttavat jäljellä olevan joustavan rasituksen. Jälkijäristys on usein arvaamaton, ja se voi tapahtua vuosia alkuperäisen maanjäristyksen jälkeen. Pääjäristyksen koosta riippuen jälkijäristysten koko ja taajuus voivat olla merkittäviä. Lopulta kanta pienenee, jolloin normaalit olosuhteet pinnan alla palaavat.