Trzęsienie ziemi – gwałtowne rozładowanie naprężeń nagromadzonych w skorupie ziemskiej, w wyniku przejściowego zablokowania ruchu warstw skalnych poruszających się wzdłuż linii uskoku. Uwalniająca się przy tym energia w około 20-30% rozchodzi się w postaci fal sejsmicznych, z których część dociera na powierzchnię Ziemi w postaci niszczących fal powierzchniowych.
Przyczyny i obszary występowania
Trzęsienia ziemi były i są szczególnie analizowane przez naukowców, którzy wiążą je z procesami zachodzącymi we wnętrzu Ziemi. Zachodzą one z reguły w strefach dyslokacyjnych skorupy ziemskiej, w miejscach wielkich uskoków. Teoria płyt litosfery wiąże je ze strefami subdukcji oraz krawędziami płyt. Ponieważ zjawiska te spowodowane są różnymi przyczynami, wyróżnia się kilka rodzajów drgań litosfery:
- tektoniczne, najgroźniejsze w skutkach, stanowiące około 90% wszystkich trzęsień, wywołane przesuwaniem się płyt, ruchami oregenicznymi i epejrogenicznymi;
- wulkaniczne, mniej groźne, stanowią około 7% drgań, spowodowanych przemieszczaniem się magmy w skorupie ziemskiej;
- zapadowe, słabe, stanowiące około 3% trzęsień, wywołane zapadaniem się skał pod pustymi miejscami w skorupie ziemskiej wytworzonymi naturalnie lub przez człowieka.
Zjawiska sejsmiczne polegają na rozchodzeniu się fal z tzw. Hipocentrum, które najczęściej zlokalizowane jest nie głębiej jak 60km. Pod powierzchnią Ziemi.
Fala sejsmiczna dochodząca do powierzchni Ziemi zmienia swój kierunek i rozchodzi się poziomo. Siła wstrząsu maleje w miarę oddalania się od środka trzęsienia tzw. Epicentrum. Stopień natężenia trzęsienia ziemi pozwala na wyróżnienie obszarów o różnej aktywności.
Objawami trzęsienia ziemi są drgania skorupy ziemskiej odczuwalne jako uderzenia od dołu oraz falowania i pęknięcia. Zjawisko to charakteryzuje się dużą częstotliwością. Sejsmografy rejestrują rocznie od 8 do 10 tysięcy wstrząsów, z czego tylko nieznaczna część odczuwana jest przez ludzi. Jeśli trzęsienie jest tak silne, że rejestrują je wszystkie sejsmografy, to nosi nazwę światowego.
Kulę ziemska można podzielić na część sejsmiczną i asejsmiczną. Do obszarów sejsmicznych należą tereny, na których budowa geologiczna sprzyja istnieniu drgań skorupy ziemskiej. Obszary sejsmiczne na lądach układają się podobnie jak wulkany. Pas równoleżnikowy na ladach obejmuje Portugalię, południową Hiszpanię, Pireneje, Alpy, Apeniny, kraje Bałkańskie, Azję Mniejszą, Kaukaz, Himalaje, Tien – Szan, Archipelag Malajski. Na ten pas przypada około 50% trzęsień. Pas południkowy obejmuje Kordyliery, Andy, Aluety, Japonię, Filipiny, Nową Zelandię i Wyspy Melanezji. Na ten pas przypada około 40% trzęsień natomiast pozostałe 10% przypada na pozostałe obszary sejsmiczne. Najwięcej trzęsień notuje się w Japonii – około 4 tysięcy rocznie.
Zjawiska sejsmiczne pociągają liczne ofiary w ludziach. Powodują także obrywanie brzegów nadmorskich, przyczyniają się do zmiany położenia pionowego znacznych obszarów wskutek pęknięć, uskoków i przesunięć skorupy ziemskiej. Wywołują niekiedy zmiany w sieci rzecznej i poziomie wód gruntowych. Większość trzęsień ma miejsce na obszarach wód oceanicznych i nie są one rejestrowane przez człowieka. Przyczyniają się jednak do powstania fal zwanych „tsunami”, dochodzących do 20 metrów wysokości.
Ruchy skorupy ziemskiej powodują w niej zaburzenia. Pęknięcia tworzące się nagle w głębi są przyczyną trzęsień ziemi i innych zjawisk sejsmicznych. Rok 1960 był pod tym względem okresem bardzo ważnym. 29 marca około północy kilka straszliwych wstrząsów połączonych z grzmotami podziemnymi obróciło w gruzy miasto Agadir. W ciągu dziesięciu sekund miasto przestało istnieć. W maju seria wstrząsów spustoszyła centralne i południowe dzielnice Chile, powodując gwałtowną falę przypływową na wszystkich wybrzeżach Oceanu Spokojnego. Wkrótce wiele wulkanów rozpoczęło swą działalność.
Skutki
Trzęsienie ziemi może wywołać szereg skutków w otaczającym krajobrazie. Do najczęściej wymienianych i kojarzących się z tym zjawiskiem należą:
- rysy i spękania na powierzchni ziemi;
- szczeliny (niekiedy głębokością dochodzące do kilkunastu metrów);
- uskoki gruntu ("pocięcie" formy wzgórza na osunięte rzędami bloki skalne);
- przesunięcia poziomie wzdłuż uskoku (jest to doskonale widoczne np. po przesunięciu fragmentów płotów stojących w poprzek uskoku, grządek czy nawet torów lub drogi asfaltowej);
- obrywy (na obszarach górskich);
- zapadliska;
- podniesienie wybrzeża i utworzenie klifu (na skutek albo rzeczywistego podniesienia wybrzeża, albo opadnięcia dna zbiornika wodnego - przykład trzęsienia ziemi w regionie Kanto w roku 1855 oraz w regionie Pozzuoli k. Neapolu w roku 1983, kiedy oba porty stały się zupełnie niezdatne do użytku z powodu nagłego podniesienia się lądu);
- odseparowanie części wybrzeża od stałego lądu i utworzenie płycizny;
- nieckowate jeziorka (powstałe na skutek zaburzeń wód podziemnych);
- wodospady (powstałe na skutek zatamowania osuwiskiem górnego biegu rzeki);
- jeziora/rozlewiska (na skutek zatamowania biegu rzeki przez osuwisko);
- wysychanie lub "przelanie się" części jeziora (na skutek uskoków gruntu);
- przerwanie biegu rzeki (na skutek powstania szczeliny prostopadłej do nurtu, w której ów rzeka "znika");
- tsunami;
- zjawisko sejszy na jeziorach i innych - bardzo dużych, zamkniętych zbiornikach wodnych;
- zjawisko upłynnienia gruntu (na obszarach podmokłych).
Do pośrednich skutków trzęsienia ziemi zaliczyć można niszczycielskie pożary
Sposób zapobiegania
W rejonach zagrożonych trzęsieniami ziemi istotną rolę odgrywa zagospodarowanie przestrzenne oraz określenie warunków technicznych dla obiektów zlokalizowanych w tych strefach. Ogranicza się tam stawianie budowli, które mogłyby wywołać poważne wtórne skutki zagrożenia (zakłady chemiczne, elektrownie atomowe itp.).
Reagowanie
W okresie reagowania są realizowane następujące główne zadanie:
- natychmiastowe rozpoczęcie poszukiwania i ratowania poszkodowanych udziałem przeszkolonych zespołów ze sprzętem technicznym i psami ratownikami,
- przygotowanie do pełnego funkcjonowania służb medycznych nie później niż w ciągu 72 godzin,
- wstępna ocena skali zniszczeń oraz określenie zakresu ewentualnej niezbędnej pomocy od organizacji międzynarodowych. Zwrócenie się o udzielenie pomocy.
Trzęsienia ziemi należą do tej grupy kataklizmów, których nie da się uniknąć i prawdopodobnie nigdy nie będzie dało się ich uniknąć. Poza aspektami technicznymi ogromną rolę spełnia świadomość i wiedza, że mieszka się na terenach zagrożonych.
