Cum afectează un cutremur Biosfera și Hidrosfera

Pământul este format din piese imense în mișcare numite plăci tectonice care se împing una cu cealaltă cu mare forță. Când o placă cedează brusc unei alte, se produce un cutremur. Cutremurele afectează biosfera, stratul suprafeței Pământului în care viața poate exista. Aceasta include toată apa de pe sau lângă suprafața Pământului, hidrosfera. Severitatea unui cutremur crește pe măsură ce magnitudinea sa (dimensiunea sa relativă măsurată de un seismograf) crește și scade odată cu creșterea distanței de defectul care a provocat-o.

Cea mai mare distrugere a vieților umane în urma unui cutremur rezultă din prăbușirea clădirilor, care este cauzată, în limbajul fizicii, de o combinație de unde corporale și de suprafață. Aceste valuri fac ca solul și clădirile așezate pe sol să vibreze într-un mod complex. Valurile călătoresc în sus prin construirea fundațiilor și luptă cu inerția sau rezistența la schimbare. Stresul este plasat pe pereți și îmbinări, ceea ce distruge clădirile care nu au fost construite pentru a le rezista.

Cutremurele pot provoca mai multe tipuri de alunecări de teren. Cel mai frecvent tip de alunecare de teren provocat de cutremur este o cădere de roci care are loc pe versanți abrupți. Avalanșele solului pot apărea pe pante abrupte, care sunt în general stabile, dar în cazul în care solul este cu granulație fină și nu este puternic ținut în loc. Alunecările de teren subacvatice pot apărea în delte și pot fi responsabile pentru deteriorarea instalațiilor portuare, așa cum sa întâmplat în Seward, Alaska în 1964.

Solurile nisipoase care sunt în mod normal stabile și de susținere se pot amesteca cu apa în timpul unui cutremur și pot deveni ca nisipul curat - similar cu ceea ce se întâmplă când vă mișcați degetele de la picioare în nisip lângă linia de plutire la plajă. Rezultatul este lichefierea, care se poate manifesta în mai multe moduri. O răspândire laterală este mișcarea laterală a suprafețelor mari de sol pe o pantă ușoară. Solul se poate deplasa de la 10 la 150 de picioare și poate fi distructiv către conductele subterane. O defecțiune a fluxului este un strat de material intact care se deplasează deasupra unui strat de sol lichefiat, pe uscat sau sub apă. Deplasându-se cu zeci de mile pe oră, defecțiunile de curgere pot fi catastrofal distructive. Solul care susține în mod normal o clădire sau altă structură suferă pierderea rezistenței la rulmenți atunci când este lichefiat, permițând structurii susținute să se așeze și să se răstoarne. Loviturile de nisip apar atunci când agitarea prelungită a straturilor lichefiate determină erupția apei din stratul de nisip.

Cutremurele pot modifica fluxul apei subterane din izvoare provocând expansiunea și contracția acviferului din care curge izvorul. Modificarea poate fi temporară sau permanentă. Defecțiunile cutremurului pot duce, de asemenea, la compensarea canalelor de curent și a iazurilor de lăsare, apă care se adună în depresiune de-a lungul unei linii de defecțiune alunecătoare. De departe, cel mai mare efect al cutremurelor din hidrosferă este tsunami, care în japoneză înseamnă „val de port”. Tsunami-urile rezultă dintr-o schimbare bruscă verticală în fundul oceanului, de obicei acolo unde se întâlnesc plăcile tectonice, care poate fi cauzată de un cutremur, o alunecare de teren sau un vulcan. Se generează un val mic, în general de numai câțiva metri înălțime. Cu toate acestea, pe măsură ce adâncimea apei scade lângă uscat, înălțimea valului crește de multe ori și este capabil să provoace distrugeri masive la sute sau mii de mile de la locul unde se află cutremur. O formă miniaturală de tsunami care poate apărea în lacuri se numește seiche.

Cutremurele mari pot crește înălțimea munților oriunde, de la câțiva centimetri la câțiva metri. Când o parte a unei defecțiuni se mișcă în sus față de cealaltă parte a defectului, se creează o creastă abruptă numită scarpă. Pe măsură ce seismele repetate apar de-a lungul unei defecțiuni, roca de-a lungul defectului este spartă și devine supusă eroziunii care, în timp, poate forma o vale în zona de defect. O defecțiune poate interfera cu mișcarea apei subterane, ridicând sau coborând nivelul acesteia și provocând formarea iazurilor sau izvoarelor. O defecțiune de alunecare la suprafața solului se afișează ca o lungă perturbare superficială numită moletrack.