Aardbevingen: definitie, oorzaken, maatregelen en andere details (met diagram)
Aardbevingen: definitie, oorzaken, maatregelen en andere details (met diagram)!
Het plotselinge schudden of rollen van het aardoppervlak wordt een aardbeving genoemd. Aardbevingen komen eigenlijk dagelijks over de hele wereld voor (volgens een schatting zijn er elk jaar ongeveer 8000), maar de meeste zijn te mild om op te merken. We kennen ze alleen omdat ze zijn vastgelegd met instrumenten die seismografen worden genoemd (het Griekse woord seismos betekent 'aardbeving').
Hoe aardbevingen voorkomen:
Misschien herinner je je dat de aarde uit drie lagen bestaat. In het hart ervan bevindt zich een kern van ijzer, bestaande uit een solide bol omgeven door een laag heet gesmolten ijzer. Rond de kern is een mantel van zachte, pasta achtige rotsen. En over de mantel ligt de harde laag rotsen die we de korst noemen. Deze korst is geen uniforme, foutloze schaal. Het is meer een puzzel van blokken die bij elkaar passen. De enorme blokken die de korst vormen, worden tektonische platen genoemd.
De warmte in de aarde zorgt voor een stroom in de mantel en houdt deze constant in beweging. Hierdoor bewegen de platen van de aardkorst continu, zoals vlotten op een glooiende oceaan. De beweging veroorzaakt soms dat de randen van de platen met veel kracht tegen elkaar slijpen.
Ze kunnen dan vervormd, verplaatst, verpletterd of gebroken worden. Ze kunnen ook onder elkaar glijden of uit elkaar bewegen. Zulke veranderingen in de platen sturen trillingen of zetten trillingen op door de aardkorst, waardoor we een aardbeving veroorzaken.
Zwakke punten:
Gedurende miljoenen jaren hebben de bewegingen van de tektonische platen bergen en valleien gecreëerd op het aardoppervlak. Ze hebben ook bepaalde zwakke punten, fouten genoemd, in de korst gecreëerd. De meeste fouten treden op langs de grenzen van de tektonische platen en dit zijn de zones waar aardbevingen voorkomen.
Vooral kwetsbaar is een hoefijzervormige zone, de Circum-Pacific Belt, of de Pacific Ring of Fire. Het cirkelt rond de Stille Oceaan, van Chili tot aan de kust van Noord-Amerika en vervolgens naar Japan, de Filippijnen en Nieuw-Zeeland. Een andere zone is rond de Middellandse Zee. Figuur 14.3 toont de grenzen van de tektonische platen en de aardbevingsgevoelige zones van de wereld.
De aardbevingsgevoelige zones in India zijn de Himalaya-regio, het Ganga-Brahmaputra-bekken, de Kachchh-regio en de Andaman- en Nicobar-eilanden. Er zijn echter ook elders in het land grote aardbevingen geweest.
De aardbeving die Maharashtra in 1993 trof, deed zich bijvoorbeeld voor op een plaats (de districten Latur en Osmanabad) die vroeger als veilig werd beschouwd vanuit het oogpunt van aardbevingen. Meer dan 9000 mensen stierven bij de aardbeving.
Andere oorzaken:
Aardbevingen kunnen optreden vanwege andere redenen dan plaatbewegingen. Vulkanische activiteit kan aardbevingen veroorzaken, evenals menselijke activiteiten zoals nucleaire explosies die ondergronds worden uitgevoerd. De ineenstorting van mijnen staat er ook om kleine aardbevingen te veroorzaken.
Dams:
De drukopbouw door de opslag van een grote hoeveelheid water in de reservoirs achter grote dammen wordt beschouwd als een mogelijke oorzaak van aardbevingen. De aardbeving die zich in 1967 in Koyna (Maharashtra) heeft voorgedaan, wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door de Koyna-dam.
De dam werd voltooid in 1963 en verschillende trillingen werden gevoeld toen het reservoir werd gevuld. De aardbeving die plaatsvond in 1967 was vrij sterk. Het doodde 200 mensen en verwondde 1500. Het veroorzaakte ook scheuren in de dam.
Het meten van een aardbeving:
Aardbevingen beginnen meestal op een diepte van minder dan 100 km onder de grond. Het punt van oorsprong, de seismische focus of het hypocentrum genoemd, bevindt zich met behulp van seismografen. (Seismografen over de hele wereld noteren constant de vibraties van de korst.)
Trillingen verspreiden zich vanuit het hypocentrum, zoals rimpelingen in een plas water. De locatie op het oppervlak van de aarde direct boven het hypocentrum wordt het epicentrum genoemd. Het draagt normaal de dupe van de destructieve kracht van deze vibraties. Dat wil zeggen, dit is waar de maximale schade normaal optreedt.
De omvang van de schade hangt af van de sterkte van de trillingen of de bijbehorende energie. Het hangt ook af van de bevolkingsdichtheid (hoeveel mensen wonen er in een gebied) en de manier waarop gebouwen worden gebouwd.
De aard van de grond is een andere factor die de mate van schade bepaalt. Als de grond los en vochtig is, is de schade groter dan wanneer deze hard en stevig is. Dit is de reden waarom de ernst van een aardbeving op twee manieren wordt gemeten - in termen van zijn omvang en in termen van zijn intensiteit.
De schaal van Richter:
De omvang van een aardbeving hangt af van de energie van de trillingen. Het wordt gemeten met seismografen op een schaal die de schaal van Richter wordt genoemd. Het bereik van deze schaal is van 0 tot 10. De energie van de vibraties neemt toe met stappen van ongeveer 30 op deze schaal.
Met andere woorden, de trillingen van een aardbeving van 6 op deze schaal zouden 30 keer krachtiger zijn dan die van een aardbeving van 5. Aardbevingen die 9 of meer op deze schaal meten, zijn zeldzaam. Die van 8 tot 8, 9 zijn behoorlijk verwoestend, terwijl die tussen 7 en 7, 9 als groot worden beschouwd. Zelfs gematigde (5 tot 5.9) en sterke (6.0 tot 6.9) aardbevingen zijn behoorlijk destructief in dichtbevolkte gebieden.
Gemodificeerde Mercalli-schaal:
Deze schaal meet de intensiteit van een aardbeving over een bereik van I tot XII, afhankelijk van de impact die deze heeft. Aardbevingen van intensiteitsniveau I, die instrumentaal worden genoemd, worden alleen door instrumenten vastgelegd en worden door bijna niemand gevoeld. Een aardbeving met intensiteitsniveau XII wordt catastrofaal genoemd.
Impact van aardbevingen:
Het meest angstaanjagende aan aardbevingen is dat ze zonder waarschuwing voorkomen. Dit is wat het zo moeilijk maakt om mensen en eigendommen te beschermen tegen vernietiging. De meeste aardbevingen duren minder dan een minuut, maar ze kunnen hele steden naar beneden halen en duizenden doden in enkele ogenblikken.
De bevingen tijdens een aardbeving kunnen gebouwen doen instorten. Ze kunnen spoorwegrails verdraaien, bruggen vernietigen, scheuren in de grond opbreken en dammen beschadigen. Ze kunnen branden starten en overstromingen en aardverschuivingen veroorzaken. Het instorten van gebouwen is meestal de oorzaak van dood en verwondingen, hoewel ook bekend is dat overstromingen en branden (veroorzaakt door aardbevingen) groot menselijk leed veroorzaken.
In 1923 werden bijvoorbeeld 160.000 mensen gedood bij een aardbeving die de stad Tokio en de haven van Yokohama (in Japan) verwoestte. Het grootste deel van de schade in Tokio werd veroorzaakt door vuren die begonnen waren met omgevallen houtskoolplaten (een soort chullah). Evenzo beschadigde een aardbeving in 1906 gasleidingen en waterleidingen in San Francisco. Er was geen water om de branden te blussen die veroorzaakt werden door het gas dat uit de gasleidingen ontsnapte.
Aardbevingen in India:
ik. In januari 2001 kwamen meer dan 20.000 mensen om bij een aardbeving in Gujarat. Ongeveer 16 miljoen mensen werden getroffen en het verlies was meer dan R 200 miljard. De omvang van de aardbeving was 6, 9 op de schaal van Richter.
ii. In mei 1997 leed Jabalpur (Madhya Pradesh) een aardbeving met een kracht van 6.0. Meer dan 8000 huizen zijn ingestort en 40.000 zijn beschadigd. Het dodental was 39.
iii. In oktober 1991 trof een aardbeving van magnitude 6.6 op de schaal van Richter Uttarkashi (in Uttarakhand) aan. Meer dan 750 mensen stierven en 5000 mensen raakten gewond. Aardbevingen van vergelijkbare omvang komen in deze aardbevingsgevoelige zone om de 8 of 9 jaar voor.
iv. In 1988 werden 1004 gedood en 16.000 raakten gewond bij een aardbeving met een kracht van 6.6 in Bihar. Velen werden gered omdat ze buiten sliepen.
vi. India heeft enkele van de grootste (meer dan 8, 0 op de schaal van Richter) aardbevingen in de wereld geleden. Er waren er vier (Assam: 1897, Kangra: 1905, Bihar-Nepal: 1934 en Assam-Tibet: 1950) van 1897 tot 1950. Gelukkig hebben we sindsdien geen grote aardbevingen meer gehad.
Na de aardbeving:
Na een aardbeving wordt het moeilijk om reddings - en hulpoperaties uit te voeren vanwege de vernietiging van wegen, spoorwegen, bruggen en communicatielijnen. Ziekenhuizen en gezondheidscentra raken overvol.
Ziekten die worden verspreid als gevolg van een tekort aan basisvoorzieningen zoals drinkwater (waterleidingen worden beschadigd) en de opeenhoping van schuilplaatsen waar daklozen worden ondergebracht. Het opruimen van puin, reconstructie van gebouwen en rehabilitatie van mensen kan maanden of zelfs langer duren.
tsunami's:
Tsunami is een Japans woord dat 'havengolf' betekent. Aardbevingen onder de zee kunnen tsunami's veroorzaken. De golven zijn meestal niet erg hoog in de diepe zee, waar ze vandaan komen. Maar wanneer ze de kust bereiken, stijgen ze hoog op als massieve muren van water.
Ze zwiepen over het land en ondergedompeld alles in zicht binnen een zeer korte tijd. En wanneer ze zich terugtrekken, nemen ze alles mee wat ze hebben aangeraakt. De tsunami die in 2004 Zuid-Azië en Zuidoost-Azië trof, werd veroorzaakt door een aardbeving nabij Sumatra, met een kracht van 9, 0 op de schaal van Richter. Bijna 3, 00.000 mensen kwamen om bij de ramp.
Bescherming tegen aardbevingen:
De grootste schade veroorzaakt door een aardbeving is meestal te wijten aan de vernietiging van gebouwen. We zullen dus bespreken hoe gebouwen worden beschermd tegen schade voordat ze de algemene veiligheidsmaatregelen in overweging nemen die mensen tijdens een aardbeving kunnen nemen.
Bescherm gebouwen:
Terwijl de grond vibreert tijdens een aardbeving, beginnen de gebouwen op de grond ook te trillen. Het enige probleem is dat een gebouw aan de grond is bevestigd. Dus het hele gebouw kan niet bewegen. De onderkant blijft waar hij is, terwijl de bovenkant heen en weer zwaait en wordt geduwd en zijdelings wordt getrokken.
Dit zorgt voor veel stress in het gebouw. En wanneer de stress te groot wordt, barst het gebouw of stort het zelfs in. Het is een beetje alsof je het ene uiteinde van een elastiek stevig vasthoudt en aan het andere uiteinde trekt. De rubberen band rekt en breekt, tenzij je het andere uiteinde laat gaan.
Simpel gezegd, er zijn twee manieren om gebouwen te beschermen: ze versterken of toestaan dat ze bewegen met de trillingen van de grond.
Versterking van gebouwen:
Er zijn veel manieren om gebouwen te versterken. Eén manier is om de wanden op te delen in rechthoekige gebieden en er diagonale stukken in te plaatsen. Dit voorkomt dat de muren 'platgedrukt' raken wanneer een zijwaartse kracht op hen inwerkt.
Probeer een lege matchbox zijwaarts te squashen. Plaats vervolgens de treffers in het kader zoals weergegeven in figuur 14.7 (a) en probeer het opnieuw te squashen. Is het moeilijker om het deze keer te pletten? Dit is hoe diagonale stukken muren beschermen. Ze worden ook gebruikt om daken te beschermen.
Beweging toestaan:
Omdat er spanningen ontstaan in gebouwen omdat de bodem is bevestigd, is de beste manier om ze te beschermen de bodem te laten bewegen. Dit kan worden gedaan door lagers tussen de fundering en de onderkant van een gebouw te plaatsen. Een op lagers geplaatst gebouw kan heen en weer bewegen en zijwaarts met de trillingen van de grond. Lagers kunnen van verschillende typen zijn. Een type dat wordt gebruikt, heeft vaak lagen rubber met daartussen een stijve stalen plaat.
Veiligheidsmaatregelen:
Hier zijn enkele stappen die we kunnen nemen om zo veilig mogelijk te blijven tijdens een aardbeving:
1. Blijf uit de buurt van ramen, glazen voorwerpen, spiegels en dingen die kunnen vallen als boekenkasten en kasten.
2. Kruip onder een tafel of bed of kruip in de buurt van een binnenmuur of deuropening en bescherm uw hoofd en gezicht met uw armen. Houd vast aan iets dat waarschijnlijk niet zal vallen [drop, cover, hold].
3. Gebruik de lift niet.
4. Schakel de voeding uit.
5. Als u buiten bent, blijf dan uit de buurt van bomen, gebouwen, palen, enzovoort.
6. wees voorbereid op de naschokken die volgen op een aardbeving.
7. Mensen in gebieden die gevoelig zijn voor aardbevingen moeten bijzonder zijn over het bevestigen van hoog, zwaar meubilair aan de muur en het goed verankeren van zware apparaten. Ze moeten vermijden breekbare en zware voorwerpen op hoge planken te plaatsen.
