Cutremure si Unde seismice

1. Cutremure si Unde seismice

2. Introducere Pe timpul vechilor greci, cutremurele se asociau cu vulcanii din Marea Egee. Dar odata cu trecerea timpului a devenit clar ca cele mai devasatoare cutremure nu aveau legatura cu activitatea vulcanica. O explicatie destul de satisfacatoare referitoare la majoritatea cutremurelor sunt asa numitele placi tectonice. Ideea principala este ca partea cea mai tare a pamantului (numita litosfera) este compusa din niste bucati mari si instabile numite placi. Placile, care se misca, explica un numar mare de activitati seismice din lume. Cutremurul este unul din cele mai înspământătoare şi distrugătoare fenomene ale naturii de pe Terra. Potenţialul enorm de distrugere se datorează energiei cutremurului, care la un seism deosebit de puternic este de zece-douăzeci de mii de ori mai mare decât energia primei bombe atomice aruncate peste Hiroshima.

3. Seismele Cand are loc o fisura sau deplasare brusca in scoarta pamantului, energia radiaza in exterior sub forma unor unde seismice, la fel cum energia formata prin miscarea unei suprafete de apa radiaza sub forma unui val. In fiecare cutremur, exista mai multe tipuri de unde seismice.

4. Cutremurele – De unde provin? Cutremurele de origine tectonică reprezintă circa 90% din numărul total de cutremure care se produc într-o anumită perioadă de timp. În alte locuri, ca de exemplu de-a lungul brâului Mediteranean-Himalaian, intră în conflict blocuri continentale întinse pe aceeaşi placă tectonică, unde activitatea seismică este foarte înaltă. Pe Terra se mai produc cutremure la erupţia vulcanilor, cărora le revin circa 7% din numărul total de seisme. Zguduirile vulcanice, în unele cazuri, sunt puternice, dar se manifestă într-o arie restrânsă. Alunecările de teren, prăbuşirea tavanelor unor peşteri şi galerii de mine sau alte goluri subterane provoacă şi ele cutremure, însă sunt slabe şi au numai efecte locale. Magnitudinea acestora nu depăşeşte 4,5 grade pe scara Richter şi le revin mai puţin de 3% din numărul total de cutremure.

5. Undele Mişcarea bruscã a rocilor situate de-a lungul unei falii produce vibraţii ce transmit energia prin pãmânt sub formã de unde. Undele ce sunt transmise prin rocile de sub suprafaţa pãmântului sunt numite unde esenţiale şi se clasificã în unde esenţiale primare sau unde P şi unde esenţiale secundare sau unde S. Undele S, cunoscute şi ca unde tãioase, provoacã cele mai multe pagube în timpul zguduirilor unui cutremur pentru cã mişcã pãmântul înainte şi înapoi. Cutremurele conţin de asemenea şi unde de suprafaţã ce sunt transmise din epicentru pe suprafaţa pãmântului. Existã douã astfel de unde de suprafaţã: undele Raileigh, numite dupã fizicianul britanic Lord Raileigh, şi unde Love, numite dupã geofizicianul A.E.H. Love . Undele de structurã produc de asemenea pagube structurilor pentru cã zguduie pãmântul de sub fundaţia construcţiilor. Undele esenţiale, sau undele P şi S, radiazã din falia de ruptura începând din focarul seismului. Undele P sunt unde compresate pentru ca stâncile din calea lor se mişcã înainte şi înapoi în aceaşi direcţie în care se propagã undele.

6. Observarea undelor seismice • Pentru vizionarea filmelor apasati pe imaginea lor

7. Etapele unui cutremur Etapele unui cutremur si principiile detectarii acestuia:- Un cutremur are urmatoarea structura : Unda P - Ajunge prima la destinatie, fiind inofensiva.Unda S - Ajunge a doua si este distructiva asupra cladirilor.Unda R - Ajunge a treia, fiind la fel de devastatoare. - Sistemul monitorizeaza continuu mediul inconjurator, in cautarea undelor P ale unui cutremur.- Cand sistemul a detectat o unda P (reprezintand avertizarea unui viitor cutremur major), se va declansa alarma optica si sonora.- Dispozitivul avertizeaza cu 30-60s inainte de producerea unui cutremur, in functie de epicentrul seismic si distanta la care va aflati de acesta, compozitia solului etc.

8. Seismograf • Refractia undelor seismice si faptul ca undele S nu pot traversa mediile lichide au permis geofizicienilor sa fundamenteze modelul actual de structura interna a Pamantului.Existenta asa-numitelor “zone de umbra” ale undelor S si P i-au determinat sa presupuna ca Pamantul are un nucleu interior solid inconjurat de un nucleu lichid foarte vascos. • Undele seismice sunt inregistrate cu ajutorul unui seismograf. • Seismograma inregistrata da indicatii asupra intervalelor de timp dupa care sosesc diferitele tipuri de unde directe sau reflectate, ca si asupra energiei transportate de acestea (prin analiza amplitudinii lor).

9. Scara Richter Scara Richter este făcută pentru a măsura puterea unui cutremur. Este o scară logaritmică, pentru că magnitudinea, după Richter, corespunde logaritmului măsurării amplitudinii undelor de volum (de tip P şi S), la 100 km de epicentru. În mod normal nu este gradată de la 1 la 9, ci mai ales cu numere raţionale. Magnitudine 1 : În mod normal nu este simţit. Magnitudine 2 : În mod normal nu este simţit. Magnitudine 3 : Este simţit adeseori, dar nu provoacă daune materiale. Magnitudine 4 : Este simţit adeseori, dar nu provoacă daune materiale. Magnitudine 5 : Cutremur moderat. Este simţit bine. Mici daune la clădirile din apropierea epicentrului. Magnitudine 6 : Cutremur puternic. Clădirile care nu sunt rezistente se distrug pe o rază de câţiva kilometri de la epicentru. Magnitudine 7 : Cutremur major. Cauzează multe daune importante pe câteva sute de kilometri de la epicentru. Magnitudine 8 : Cutremur gigant. Există multe daune materiale, numeroase decese şi mulţi răniţi pe sute de kilometri. Magnitudine 9 : Super-cutremur. Foarte rar. Distruge tot sau aproape tot atât în zona epicentrului cât şi într-o arie de mii de km² în jurul acestuia.

10. Dispozitivul cu care au fost colectate datele prezentate în secţiunea 1A3, realizat dintr−un pendul elastic şi un mouse cuplat la calculator, poate servi ca seismograf: instrument care poate înregistra activitatea seismică • Mişcările violente ale solului se transmit suportului pendulului. Corpul atârnat de pendul nu este legat rigid de suport, ci prin intermediul firului elastic. • Astfel, apar deplasări relative între corpul pendulului şi sol, deplasări care, prin intermediul mouse−ului, sunt înregistrate de calculator. • Seismograful realizat astfel nu este foarte sensibil: trebuie să "tropăi" în preajma dispozitivului pentru ca acesta să înregistreze ceva! • Pe principii asemănătoare pot fi realizate seismografe foarte sensibile

11. Cele mai devastatoare cutremure din sec al XX-lea Cutremurul din Oceanul Indian din 2004 Cutremurul din Oceanul Indian din 2004 a fost un seism submarin cu o magnitudine de 9,0 grade pe scara Richter desfăşurat în estul Oceanului Indian pe 26 decembrie2004

12. Cutremurul din Peru Cutremurul din Peru din 2007 a fost un cutremur foarte puternic, care a lovit partea centrală a coastei Oceanului Pacific a ţării în ziua de 15 august2007 la orele 18:40:58 ora locală sau 23:40:58 UTC şi a durat aproximativ două minute. Epicentrul a fost localizat la circa 150 km sud-sud-vest de Lima la o adâncime de circa 30 de km. Centrul informativ al Serviciului Geologic al Statelor Unite (USGS National Earthquake Information Center) a raportat că a fost un cutremur foarte puternic, care a măsurat 8,0 pe scala Mercali.

13. Cutremurul din `77 • Cutremurul din 1977 (Cutremurul din '77) a fost un puternic cutremur care s-a produs la ora 21:22 în data de 4 martie1977, cu efecte devastatoare asupra României. A avut o intensitate de 7,2 grade pe Scara Richter şi a făcut în timp de circa 55 de secunde, 1.578 de victime, din care 1.424 numai în Bucureşti

14. La nivelul întregii ţări au fost circa 11.300 de răniţi şi aproximativ 35.000 de locuinţe s-au prăbuşit. Majoritatea pagubelor materiale s-au concentrat la Bucureşti unde peste 33 de clădiri şi blocuri mari s-au prăbuşit. • Tot oraşul Zimnicea a fost distrus, şi s-a trecut la reconstruirea sa din temelii. • Epicentrulcutremurului a fost localizat în zona Vrancea, cea mai activă zonă seismică din ţară, la o adâncime de circa 100 km. Unda de şoc s-a simţit aproape în toţi Balcanii.

15. Puterea cutremurului din `77

16. Dezastre “remarcabile”

17. Activitate experimentalăInvestigarea oscilaţiilor permanente ale Pământului, cu mijloace aflate la îndemână. • Pasul 1 Umplem un lighean cu apă şi punem pe podea. • Pasul 2 Fixăm un indicator laser, astfel ca lumina trimisă de acesta să se reflecte pe apa din lighean şi să ajungă pe un perete, la câţiva metri mai departe, într−un loc convenabil. • Observă pata de lumină de pe perete. • Chiar dacă suprafaţa apei din vas îţi pare nemişcată, pata de lumină de pe perete îşi modifică în permanenţă poziţia, semnalând că apa din vas nu este chiar nemişcată! • Dacă solul se cutremură şi, odată cu acesta, şi clădirea în care te afli, în apa din vas apar unde, care deformează suprafaţa apei. Astfel, lumina laserului se reflectă pe perete mereu în alt loc. • Chiar denivelările foarte mici ale suprafeţei apei din vas pot fi vizualizate astfel pe perete. Ai realizat astfel un seismoscop: un instrument cu care poţi vizualiza activitatea seismică a Pământului.

19. Bibliografie • www.gardianul.ro/pics/ • www.e-referate.ro • www.wikipedia.com • Revista Terra • www.edcenter.sdsu.edu/ssc/3d/seismicpropagation2d/seismicpropagation-sm.mov

20. E leva Petrutiu Alina Cls aXIII-a D seral Colegiul Tehnic ,,Dorin Pavel” Alba Iulia Profesor coordonator: Cazan Marcel Acest proiect a fost realizat de: