Stadier av en jordbävning

Jordbävningar eller skakningar inträffar när en snabb frigöring av energi under jordens yta skapar en seismisk våg. Jordbävningar får marken att skaka och kan utlösa tsunamier, jordskred, bränder, vulkaner och andra stora katastrofer. De fem stadierna av en jordbävning är baserade på den elastiska rebound-teorin, som geologen Henry Fielding Reid utarbetade efter den stora jordbävningen i San Francisco 1906.

Den elastiska rebound-teorin bygger på konceptet att jordbävningarna härrör från krafter ingenstans nära den faktiska jordbävningen. Den första etappen av en jordbävning är den gradvisa uppbyggnaden av elastisk belastning, som sker över tusentals år. När båda sidor av felet rör sig, byggs den elastiska töjningen långsamt upp i stenarna och komprimerar bergpartiklarna.

Steg två inträffar när stenarna på jorden packas ihop så nära som möjligt. Stenarna måste sedan expandera genom att spricka för att öka mängden utrymme de upptar. Denna process kallas dilatans. När små sprickor bildas tvingas vattnet inuti klippornas porer ut och luft släpps in. Som ett resultat blir klipporna starkare. Processen gör att stenarna kan hålla ännu mer elastisk belastning.

Steg tre inträffar när vattnet som sipprar ut ur klipporna tvingas in igen på grund av omgivande tryck, ungefär som hur vattnet fyller ett hål i sand. När vattnet tvingas in igen förlorar berget sin styrka. Klipporna är betydligt ansträngda av detta. Tillströmningen av vatten hindrar fler sprickor från att bildas, vilket får stenarna att sluta expandera. Vattnet fungerar senare så småningom som ett smörjmedel när den elastiska töjningen som har byggts upp över tiden släpps.

Steg fyra är den faktiska jordbävningen. Eftersom stenarna inte längre kan motstå den elastiska töjningen uppstår ett plötsligt felbrott. Den lagrade energin i klipporna tvingas nu ut och släpps i form av värme och seismiska vågor. Seismiska vågor är stora energivågor som flyter utåt genom jordskorpan, som krusningar i en damm. Vågorna orsakar en plötslig, ofta våldsam markskakning.

Steg fem är det sista steget under vilket en plötslig nedgång i stress orsakar små efterskakningar, vilket är mindre jordbävningar eller bristningar. Efterskakningarna frigör den återstående elastiska töjningen. Efterskakningar är ofta oförutsägbara och kan inträffa år efter den första jordbävningen. Beroende på storleken på den huvudsakliga jordbävningen kan storleken och frekvensen av efterskakningar vara betydande. Så småningom minskar töjningen, vilket gör att normala förhållanden under ytan kan återgå.