Fázy zemetrasenia

Zemetrasenia alebo otrasy sa vyskytujú, keď rýchle uvoľnenie energie pod povrchom Zeme vytvorí seizmickú vlnu. Zemetrasenia spôsobujú otrasy zeme a môžu spustiť tsunami, zosuvy pôdy, požiare, sopky a iné veľké katastrofy. Päť stupňov zemetrasenia je založených na teórii pružného odrazu, ktorú geológ Henry Fielding Reid vymyslel po veľkom zemetrasení v San Franciscu v roku 1906.

Teória elastického odrazu je založená na koncepcii, že zemetrasenia sú výsledkom síl, ktoré sa ani zďaleka nevyskytujú pri skutočnom zemetrasení. Prvou etapou zemetrasenia je postupné zvyšovanie elastického napätia, ku ktorému dochádza po tisíce rokov. Keď sa obe strany poruchy pohybujú, elastické napätie sa vytvára v skalách pomaly a stláča častice horniny dohromady.

Druhá etapa nastáva, keď sú skaly na Zemi zbalené čo najtesnejšie. Skaly sa potom musia praskaním zväčšiť, aby sa zväčšilo množstvo miesta, ktoré zaberajú. Tento proces sa nazýva dilatancia. Keď sa tvoria malé trhliny, voda vo vnútri pórov hornín je vytlačená von a vzduch je vpustený dovnútra. Vďaka tomu sa skaly spevnia. Tento proces umožňuje horninám udržať ešte pružnejšie napätie.

Tretia etapa nastáva, keď je voda, ktorá presakovala z hornín, tlačená späť z dôvodu okolitého tlaku, podobne ako voda vyplňuje dieru v piesku. Keď je voda vtlačená späť, skala stráca svoju pevnosť. Tým sú skaly výrazne napnuté. Príliv vody bráni vzniku ďalších trhlín, čo spôsobuje, že sa skaly prestanú rozširovať. Voda neskôr nakoniec slúži ako mazivo, keď sa uvoľní elastické napätie, ktoré sa časom vytváralo.

Štvrtá etapa predstavuje skutočné zemetrasenie. Pretože kamene už nemôžu odolávať elastickému namáhaniu, dôjde k náhlemu prasknutiu poruchy. Uložená energia v horninách je teraz vytlačená a uvoľnená vo forme tepla a seizmických vĺn. Seizmické vlny sú veľké vlny energie, ktoré prúdia smerom von cez zemskú kôru, ako vlnenie v rybníku. Vlny spôsobujú náhle, často prudké chvenie zeme.

Piata etapa je konečná fáza, počas ktorej náhly pokles stresu spôsobí malé otrasy, ktorými sú menšie zemetrasenia alebo prasknutia. Následné otrasy uvoľňujú zostávajúce elastické napätie. Následné otrasy sú často nepredvídateľné a môžu sa vyskytnúť roky po počiatočnom zemetrasení. V závislosti od veľkosti hlavného zemetrasenia môže byť veľkosť a frekvencia následných otrasov významná. Napätie sa nakoniec zníži, čo umožní návrat normálnych podmienok pod povrchom.