Stadier av et jordskjelv

Jordskjelv, eller skjelv, oppstår når en rask frigjøring av energi under jordens overflate skaper en seismisk bølge. Jordskjelv får bakken til å riste og kan utløse tsunamier, ras, branner, vulkaner og andre store katastrofer. De fem trinnene i et jordskjelv er basert på den elastiske rebound-teorien, som geolog Henry Fielding Reid utarbeidet etter det store jordskjelvet i San Francisco i 1906.

Den elastiske rebound-teorien er basert på konseptet at jordskjelvene skyldes krefter som ikke er i nærheten av det faktiske jordskjelvet. Den første fasen av et jordskjelv er den gradvise oppbyggingen av elastisk belastning, som skjer over tusenvis av år. Når begge sider av feilen beveger seg, bygger den elastiske belastningen seg langsomt opp i bergartene og komprimerer bergpartiklene.

Trinn to oppstår når bergartene på jorden pakkes sammen så tett som mulig. Steinene må deretter utvides ved å sprekke for å øke mengden plass de okkuperer. Denne prosessen kalles utvidelse. Når det dannes små sprekker, presses vannet i porene til bergartene ut og luft slippes inn. Som et resultat blir bergartene sterkere. Prosessen lar bergartene holde enda mer elastisk belastning.

Trinn tre oppstår når vannet som har sivet ut av steinene blir tvunget inn igjen på grunn av omliggende trykk, i likhet med måten vann fyller et hull i sand. Når vannet tvinges inn igjen, mister fjellet sin styrke. Bergartene blir betydelig anstrengt av dette. Tilstrømningen av vann hindrer at flere sprekker dannes, noe som får bergartene til å slutte å utvide seg. Vannet fungerer senere til slutt som et smøremiddel når den elastiske belastningen som har bygget seg opp over tid, slippes ut.

Trinn fire er det faktiske jordskjelvet. Fordi bergartene ikke lenger kan motstå den elastiske belastningen, oppstår et plutselig feilbrudd. Den lagrede energien i bergartene tvinges nå ut og frigjøres i form av varme og seismiske bølger. Seismiske bølger er store bølger av energi som strømmer utover gjennom jordskorpen, som krusninger i en dam. Bølgene forårsaker en plutselig, ofte voldsom risting av bakken.

Trinn fem er den siste fasen der et plutselig fall i stress forårsaker små etterskjelv, som er mindre jordskjelv eller brudd. Etterskjelvene frigjør den gjenværende elastiske belastningen. Aftershocks er ofte uforutsigbare og kan forekomme år etter det første jordskjelvet. Avhengig av størrelsen på hovedskjelvet, kan størrelsen og hyppigheten av etterskjelv være betydelig. Til slutt avtar belastningen, slik at normale forhold under overflaten kan komme tilbake.