Maavärin
Maavärin on Maa tektooniliste plaatide äkiline liikumine, mille tulemuseks on maapinna raputamine. See värin võib põhjustada erinevate struktuuride, näiteks hoonete kahjustusi ja Maa pinna edasist lagunemist.
Maavärinate uurimist nimetatakse seismoloogiaks. Maavärinad on tavaliselt üsna lühiajalised, kuid neid võib olla lühikese aja jooksul palju. Tektooniliste plaatide järsk pingete vabanemine saadab energialaineid, mis liiguvad läbi Maa. Seismoloogia uurib maavärinate põhjust, sagedust, tüüpi ja suurust.
On suuri ja väikeseid maavärinaid. Suured maavärinad võivad lammutada hooneid ning põhjustada surma ja vigastusi. Maavärinaid mõõdetakse seismograafide vaatluste abil. Maavärina suurus ja raputuse intensiivsus esitatakse tavaliselt Richteri skaalal. Richteri skaala leiutas Charles Francis Richter 1935. aastal. Skaalal on suurus 2 vaevumärgatav ja suurus 5 (või rohkem) põhjustab kahjustusi suurel alal.
Ookeani all toimuv maavärin võib põhjustada tsunami, mis võib mäestikualadel põhjustada sama suurt hävingut kui maavärin ise. Maavärinad võivad põhjustada ka maalihkeid. Maavärinad on osa Maa looduslikust kivimite ringlusest. Maavärina mõju saab mõõta seismomeetri abil. See tuvastab tekitatud vibratsioonid ja kannab need liikumised seismograafile. Maavärina tugevust ehk suurusjärku mõõdetakse Richteri skaala abil. Richteri skaala on nummerdatud 0-9. Suurim kunagi mõõdetud maavärin oli skaala järgi 9,5. 10-st ei ole kunagi registreeritud.
Teadlased ei saa maavärinat enne selle toimumist ennustada. Kuid me teame, kus maavärinad võivad tulevikus toimuda, näiteks murdepunktide läheduses.Maavärin ookeani all võib põhjustada tsunami, mis võib põhjustada sama palju hävingut kui maavärin ise.
San Francisco (California) maavärina kahjustused 1906. aastal.
Ajalugu
Maavärinad tabavad mõnikord linnu ja tapavad sadu või tuhandeid inimesi. Enamik maavärinaid toimub piki Vaikse ookeani tulekahjuringi, kuid suurimad maavärinad toimuvad enamasti mujal. Tektooniliselt aktiivsed kohad on kohad, kus maavärinad või vulkaanipursked on sagedased.
Maavärina põhjused
Maavärinaid põhjustavad tektoonilised liikumised maakoores. Peamine põhjus on see, kui tektoonilised plaadid sõidavad üksteise kohal, põhjustades orogeneesi (mäestiku teket) ja raskeid maavärinaid.
Liikuvate plaatide vahelised piirid moodustavad Maa suurimad veapinnad. Kui need kinni jäävad, põhjustab plaatide vaheline liikumine suurenevat pinget. See jätkub seni, kuni pinge tõuseb ja puruneb, võimaldades äkki libisemist üle lukustatud murruosa. See vabastab salvestatud energia lööklainena. San Andreas'i veamurd San Franciscos ja Rift Valley veamurd Aafrikas on sellised vead. 1. Vulkaanilised maavärinad : Maavärinad, mida põhjustavad vulkaanipursked, on üsna laastavad. Need piirduvad siiski aktiivsete vulkaanide piirkondadega. 2. Kollapsimaavärinad : Intensiivse kaevandamistegevusega piirkondades varisevad sageli maa-aluste kaevanduste katused kokku ja toimuvad väiksemad värinad. Neid nimetatakse kollapsmaavärinateks.
Maavärinatüübid
Maavärinaid võib põhjustada kolme peamist liiki geoloogilisi lõhesid: normaalne, pöördvooluline (tõuke-) ja liugvooluline (strike-slip). Normaalsed vead esinevad peamiselt piirkondades, kus maakoor on laienemas. Tagurpidi murrud tekivad piirkondades, kus maakoor on lühenenud. Löögilihtsed vead on järsud struktuurid, kus vea kaks külge libisevad üksteisest horisontaalselt mööda.
Vana seismomeetri koopia, mille pendel on tundlik maapinna värinatele. Luoyangis 133. aastal pKr tuvastas see 400-500 km kaugusel toimunud maavärina.
Maavärinaklastrid
Enamik maavärinaid moodustavad osa jada, mis on omavahel seotud nii asukoha kui ka aja poolest. Enamik maavärinaid koosneb väikestest värinatest, mis põhjustavad vähe või üldse mitte mingit kahju, kuid on teooria, et maavärinad võivad korduda korrapäraselt.
Eelšokk on maavärin, mis toimub enne suuremat maavärinat, mida nimetatakse peajärinaks.
Järelrünnak on maavärin, mis toimub pärast eelnevat maavärinat, peajõe. Järelšokk toimub samas piirkonnas, kus toimus põhilöök, kuid on alati väiksema tugevusega. Järelšokid tekivad, kui maakoor kohandub peamurdmise mõjuga.
Maavärinaparve on lühikese aja jooksul konkreetses piirkonnas toimuvate maavärinate jada. Need erinevad järelmitest, millele järgneb järellöökide seeria, selle poolest, et ükski järellöök ei ole ilmselgelt peamine, mistõttu ükski neist ei ole teistest oluliselt suurema tugevusega. Näide maavärinaparve kohta on 2004. aasta aktiivsus Yellowstone'i rahvuspargis.
Mõnikord toimub rida maavärinaid omamoodi maavärinatormina, kus maavärinad löövad vigade kobaratena, millest igaühe vallandab eelmiste maavärinate vibratsioon või pinge ümberjaotumine. Need tormid toimuvad sarnaselt järeltõukega, kuid kõrvuti asuvatel lõikudel, aastate jooksul ning mõned hilisemad maavärinad on sama kahjustavad kui varasemad. Selline muster esines Põhja-Anatoolia murrangul Türgis 20. sajandil.
Tsunami
Tsunami ehk võimsatest maavärinatest põhjustatud kiirelt liikuvate lainete ahel ookeanis on väga tõsine väljakutse inimeste ohutuse ja maavärinatehnika jaoks. Need lained võivad üle ujutada rannikualasid, hävitada maju ja isegi pühkida ära terveid linnu. See on oht kogu inimkonnale.
Kahjuks ei saa tsunamite teket ära hoida. Siiski on olemas hoiatussüsteemid, mis võivad hoiatada elanikkonda enne suurte lainete maale jõudmist, et neil oleks piisavalt aega ohutusse paika tormata.
Mängi meediat 2011. aasta Sendai tsunami animatsioon.
Maavärinakindlus
Maavärinakindlad hooned on ehitatud nii, et nad peavad vastu maavärina hävitavale jõule. See sõltub selle konstruktsiooni tüübist, kujust, massijaotusest ja jäikusest. Kasutatakse erinevaid kombinatsioone. Nelinurksed, ristkülikukujulised ja karkassikujulised hooned peavad maavärinatele paremini vastu kui pilvelõhkujad. Raskuste vähendamiseks võib hoone esimese korruse toetada äärmiselt jäikade õõnsate sammastega, samal ajal kui ülejäänud hoone toetub õõnsate sammaste sees olevatele painduvatele sammastele. Teine meetod on kasutada rulle või kummiplaate, mis eraldavad aluspostid maapinnast, võimaldades maavärina ajal sambad üksteisega paralleelselt raputada.
Et katus ei variseks kokku, teevad ehitajad katuse kergetest materjalidest. Välisseinad tehakse tugevamatest ja tugevdatud materjalidest, näiteks terasest või raudbetoonist. Maavärina ajal võivad paindlikud aknad aidata aknaid koos hoida, et need ei puruneks.
Küsimused ja vastused
K: Mis on maavärin?
V: Maavärin on Maa tektooniliste plaatide äkiline liikumine või värisemine, mis tekitab maapinna värisemist. See raputamine võib hävitada hooneid ja lõhkuda Maa pinda.
K: Mis põhjustab maavärinaid?
V: Maavärinaid põhjustavad häired Maa tasakaalus. Erinevad tektoonilised plaadid liiguvad aeglaselt üksteisest mööda. Kui nad jäävad kinni, tekib pinge ja kui see pinge järsku vabaneb, põhjustab see maavärina.
K: Kes uurib maavärinaid?
V: Inimesi, kes uurivad maavärinaid, nimetatakse seismoloogideks. Nad uurivad maavärinate põhjust, kordumist, tüüpi ja suurust ning nende mõju inimestele ja varale.
K: Kuidas mõõdetakse maavärina suurust?
V: Maavärina tugevust või suurust mõõdetakse Richteri skaala abil, mille leiutas Charles Francis Richter 1935. aastal. See ulatub vahemikus 0-10, kusjuures 2 on vaevumärgatav ja 5 (või rohkem) tekitab kahju suurel alal. Suurim kunagi registreeritud maavärin oli 9,5, kuid 10 ei ole sellel skaalal kunagi varem registreeritud.
K: Kas me saame ennustada, millal maavärinad toimuvad?
V: Teadlased ei saa maavärinat enne selle toimumist ennustada, kuid nad saavad kindlaks teha piirkonnad, kus tulevikus võib toimuda maavärinad, näiteks murdlainete läheduses, nii et inimesed saaksid nendeks valmis olla, kui need nendes piirkondades toimuvad.
K: Millist hävingut võib põhjustada maavärin?
V: Maavärinad võivad hävitada hooneid ja lõhkuda maapinda ning tekitada hiiglaslikke laineid, mida nimetatakse tsunamiteks ja mis võivad tekitada sama palju hävingut kui maavärin ise, samuti maalihkeid, mis võivad veelgi rohkem kahjustada maad ja vara ümberringi.
