Žemės drebėjimas

Žemės drebėjimas – staigus žemės paviršiaus judėjimas – yra staigaus žemės plutos tampriosios deformacijos energijos išsilaisvinimo, spinduliuojamo seisminėmis bangomis, pasekmė. Žemės plutos deformacijos ir jų sukuriamos įtampos atsiranda dėl litosferos plokščių judėjimo viena kitos atžvilgiu. Skirtinguose regionuose šis judėjimas yra nevienodo greičio, todėl plokštės dėl trinties sustoja ir pradeda deformuotis. Procesas vyksta tol, kol deformacijos jėgos viršija uolienų atsparumą, ir šios lūžta. Energija kaupiasi iš lėto, o atsipalaiduoja staiga, tuo sukeldama seismines bangas, kurios plačiai paplinta. Kasdien įvyksta šimtai tokių žemės drebėjimų, tačiau silpnesniųjų žmonės net nejaučia. Žemės drebėjimus sukelia ir ugnikalnių išsiveržimai ar žmogaus veiklos padariniai (pvz., aktyvios kalnakasybos rajonuose). Galingi žemės drebėjimai gali sukelti milžiniškas katastrofas.

 Žemės drebėjimų stiprumo matavimas 
Žemės drebėjimų stiprumui nusakyti plačiai naudojami du parametrai – magnitudė ir intensyvumas.

Magnitudė nusako drebėjimo stiprumą, t. y. kiek energijos išsilaisvino žemės drebėjimo židinyje. Ji apskaičiuojama pagal seismografais užfiksuotų virpesių amplitudes. Vienas žingsnis magnitudžių skalėje rodo 32 kartus didesnę išlaisvintą energiją, pavyzdžiui, 4 magnitudžių drebėjimo energija yra 32 kartus didesnė už 3 magnitudžių drebėjimą.

Intensyvumas nusako žemės drebėjimo sukeltų virpesių stiprumą žemės paviršiuje tam tikroje vietoje ir nustatomas pagal žmonių, pastatų ir gamtinės aplinkos reakcijas. Tam tikras žemės drebėjimas sukelia skirtingų intensyvumų virpėjimus skirtingose vietose. Didžiausias intensyvumas paprastai stebimas seisminio įvykio epicentre, mažesni intensyvumai išsidėsto koncentriškomis zonomis aplink įvykio epicentrą. Ryšys tarp magnitudės ir intensyvumo yra gana sudėtingas. Intensyvumas, stebėtas tam tikroje vietoje, priklauso nuo įvykio magnitudės, įvykio židinio gylio, atstumo iki židinio, grunto sąlygų ir drebėjimo mechanizmo.
Didesnės kaip 4,5 magnitudės žemės drebėjimai yra pakankamai stiprūs, kad juos užfiksuotų seismografai visame pasaulyje.

 Richterio skalė 
Žemės drebėjimo stiprumas, remiantis Richterio metodu, yra lygus Vudo ir Andersono seismometru užfiksuotos seismogramos maksimalios amplitudės dešimtainiam logaritmui, kai atstumas nuo seisminio įvykio epicentro iki seismometro yra 100 km. Jeigu atstumas iki židinio yra kitoks, įvedama atitinkama pataisa. Formulė yra tokia:

Kur:
  – didžiausias Vudo–Andersono seismografo nuokrypis;
  – empirinė funkcija, kuri priklauso nuo atstumo iki seisminio įvykio epicentro ().

Apytikslis ryšys tarp „tipinio“ žemės drebėjimo stabiliose platformose ir intensyvumo jo epicentre.
 Magnitudė („Richterio skalės balai“) Intensyvumas epicentre Trumpas intensyvumo apibūdinimas 1–3  I Nejaučiamas arba jaučiamas tik ypatingai palankiomis sąlygomis. 3–3,9  II–III II. Jaučia ramybės būklėje esantys žmonės, ypač viršutiniuose pastatų aukštuose.
III. Jaučiama pastatų viduje, ypatingai viršutiniuose aukštuose. Dauguma žmonių nesupranta to kaip žemės drebėjimo. Stovinčios mašinos gali silpnai svyruoti. Įspūdis tarytum pravažiuotų sunkvežimis. 4,0–4,9  IV–V IV. Pastatuose dauguma žmonių jaučia drebėjimą. Kai kurie gali pabusti iš miego. Virpa langai, indai, durys.
V. Jaučiama išorėje. Dauguma žmonių pabunda. Nukrenta kai kurie indai, suskyla langai, nestabilūs objektai nuvirsta. 5,0–5,9  VI–VII VI. Jaučia visi, dauguma išsigąsta. Juda kai kurie sunkūs baldai. Sunku vaikščioti, nukrenta paveikslai.
VII. Nedideli pastatų pažeidimai. Silpni pastatai gali būti gana stipriai pažeisti, virsta kai kurie kaminai. Skamba varpai. 6,0–6,9  VIII–IX VIII. Stiprūs pastatų pažeidimai, daliniai sugriuvimai. Dideli silpnesnių pastatų pažeidimai. Griūna kaminai, paminklai, bokštai, lūžta medžių šakos.
IX. Dideli tvirtai pastatytų statinių pažeidimai. Sutrūkinėja požeminiai vamzdynai. Aiškūs plyšiai žemės paviršiuje. 7,0 ir daugiau X–XII X. Pažeisti tvirtai pastatyti mediniai pastatai. Išlankstyti geležinkelio bėgiai.
XI. Dauguma pastatų sugriauta. Sugriauti tiltai. Stipriai išlankstyti geležinkelio bėgiai.
XII. Visiškas sugriovimas.
(Duomenys iš JAV Geologijos tarnybos)

Tipinės žemės drebėjimų sukeltos pasekmės. Lentelę reikėtų vertinti labai atsargiai, nes pasekmės priklauso ne tik nuo žemės drebėjimo magnitudės, bet ir nuo atstumo iki epicentro bei nuo geologinių sąlygų (kai kuriose vietose gali padidinti sugriovimus).

MagnitudėAprašymasIntensyvumasŽemės drebėjimo pasekmėsDažnumas1,0–1,9MikroIMikro žemės drebėjimai, nejuntami.Keli mln. per metus2,0–2,9Labai silpnasINejuntamas, bet fiksuojamas.1 mln. per metus3,0–3,9SilpnasII–IIIDažnai juntamas, tačiau sugriovimų nebūna.100 000 per metus4,0–4,9LengvasIV–VPastebimas daiktų virpėjimas. Didelių pažeidimų neturėtų būti.10 000–15 000 per metus5,0–5,9VidutinisVI–VIIGali mažame plote sugriūti silpnų konstrukcijų pastatai. Maži pažeidimai gerai suprojektuotuose pastatuose.1 000–1 500 per metus6,0–6,9StiprusVII–IXGali būti destruktyvus 200 km spinduliu gyvenamose teritorijose.100–150 per metus7,0–7,9Didelis VIII ir daugiauGali sukelti didelę žalą didelėse teritorijose.10–20 per metus8,0–8,9MilžiniškasGali sukelti labai didelę žalą kelių šimtų kilometrų spinduliu.1 per metus9,0 ir daugiauYpatingai didelisNiokojantis kelių tūkstančių kilometrų spinduliu.1 per 10–50 metų
(Duomenys iš JAV Geologijos tarnybos)

 Didžiausi žemės drebėjimai 
800px|thumb|center|San Francisko panoraminė nuotrauka po žemės drebėjimo 1906 m.
 1556 – Kinija žuvo apie 800 000 žmonių;
 1976 – Kinija žuvo apie 600 000 žmonių;
 1737 – Indija žuvo apie 300 000 žmonių;
 1923 – Japonija žuvo apie 140 000 žmonių;
 1948 – Turkmėnija žuvo 100 000 žmonių.

 Žemės drebėjimai Lietuvoje 
Patikimai Lietuvos teritorijoje nėra užfiksuotas nė vienas vietinis žemės drebėjimas. Yra žinoma keletas paliudijimų apie juntamus žemės virpesius. Pirmasis minimas Petro Dusburgiečio kronikoje ir sako, kad 1328 m. Skirsnemunėje taip stipriai sudrebėjo žemė, kad rodėsi, jog sugrius Skirsnemunės pilis, o kryžiuočių vienuoliai išsigandę jau ruošėsi šokti nuo pilies bokšto. 1909 m. Bezdonyse Vilniaus rajone buvo juntamas žemės drebėjimas, jo metu atsirado 1 km ilgio plyšys. Tačiau manoma, kad „drebėjimas“ įvyko skylant peršalusiam žemės paviršiui. 2001 m. viena Ignalinos AE seismologinė stotis, esanti Salake, užfiksavo silpną (2,1 magnitudės) žemės drebėjimą, kurio epicentras buvo nutolęs nuo seisminės stoties per ~90 km. Tiksliau epicentro, deja, nustatyti nepavyko.

Per pastarąjį šimtmetį Lietuvoje buvo juntami keli žemės drebėjimai, kurių epicentrai buvo ne Lietuvoje. 1904 m. virpesiai atsklido iš Oslo fjordo, o 1940, 1977, 1986 ir 1990 m. iš Vrančos kalnų regiono Rumunijoje. 2004 m. rugsėjo 21 d. Kaliningrado sritį sudrebino du šiems kraštams gana galingi (4,4 ir 5,0 magnitudės) žemės drebėjimai. Pastarieji drebėjimai buvo juntami ir didžiojoje Lietuvos dalyje.


Kategorija:Geologija