Pamantul are in structura mai multe straturi: scoarta, mantaua externa, zona de trecere, mantau interna, nucleul exterior si nucleul.
Suprafata Terrei este acoperita in proportie de 94% de sapte placi tectonice majore, acestea au o grosime de pana la 100km. Cele şapte plăci majore sunt în ordinea mărimii: placa pacifică, placa africană, placa eurasiatică, placa australiană, placa nord-americană, placa antarctică şi placa sud-americană. Singura placa tectonica alcatuita numai din scoarta terestra este placa pacifica, celelalte placi sunt alcatuite atat din portiuni de scoarta oceanica cat si din porţiuni de scoarţă continentală.
Harta cu principalele plăci tectonice:
Crusta Pamantului este impartita in mai multe placi tectonice, care interactioneza prin intermediul a doua procese, si anume:
- expansiune, are loc atunci cand o placa se indeparteaza de celelalte si intre ele se formeaza o noua crusta
- subductie, are loc atunci cand una din placi intra sub cealalta si se distruge mantaua
Placile tectonice se impart in:
- macroplaci sau placi principale
- mezoplaci sau placi secundare
- microplaci sau placi tertiale
Placile se misca unele in raport cu altele. Acestea plutesc in diverse directii cu viteze diferite pe stratul de roci topite, pe astenosfera si se pot ciocni unele de altele. In momentul cand doua sau mai multe placi tectonice se intalnesc isi lovesc si isi deformeaza marginile, rezultand:
– margini divergente atunci cand se separa, se departeaza unele de altele;
– margini convergente atunci cand se suprapun;
– se ciocnesc unele de altele sau trec una pe langa alta fie una in sus si alta in jos, fie una in stanga si alta in dreapta.
Cele trei tipuri de margini:
Miscarea relativa a placilor tectonice in zonele de frontiera, face ca marginile placii inferioare sa manifeste tendinta de coborare pe planuri inclinate spre interiorul pamantului. Acest fenomen se cunoaste sub numele de subductie. Cat timp forta de frecare de la contactul dintre placi nu depaseste o anumita valoare, deplasarea relativa dintre placi este impiedicata. In zona se acumuleaza o cantitate imensa de energie potentiala de deformatie. Daca este atinsa capacitatea limita de acumulare a energiei de deformatie se produce o rupere a materialului care alcatuieste placile. De asemenea, se poate produce o alunecare in lungul suprafetei de contact la depasirea fortei de frecare. Si intr-un caz si in celalalt, are loc o eliberare brusca a unei mari cantitati de energie de deformatie. Aceasta energie, se transforma instantaneu in energie cinetica care se propaga prin unde seismice in toate directiile. Asadar, cutremurarea pamantului corespunde unei vibratii a solului provocata de eliberarrea brusca a energiei de deformatie acumulata intr-o crusta terestra sau intr-un strat subadiacent. Cutremurele rezulta dintr-o lunecare insotita de o rupere prin forfecare care se produce in falie. In principal, cutremurul este un proces mecanic iar, pe o durata scurta, pamantul se comporta elastic. (sursa: Inginerie seismica, Iuliu Dimoiu)
Majoritatea cutremurelor produse pe Pamant ( 90%), se datoreaza miscarii placilor tectonice ( in numar de 12), restul, de aproximativ 7% sunt atribuite eruptiilor vulcanice si 3% prabusirilor de teren sau altor cauze.
Cutremurele de pământ reprezintă mişcările bruşte şi uneori foarte puternice, în general de scurtă durată, care se produc în straturile dinspre suprafaţa terestră şi dau naştere la oscilaţii ce se propagă în toate direcţiile în interiorul pământului şi la suprafaţa sa până la distanţe uneori mult îndepărtate de regiunea unde s-a produs mişcarea iniţială.(sursa http://www.arhiconoradea.ro/Info%20Studenti/Note%20de%20curs/Mariana%20Pop/Inginerie%20seismica%20Curs.pdf)
Principalele caracteristici ale unui cutremur sunt :
- coordonatele epicentrului φ şi λ
- adâncimea focarului h
- ora la origine H
- magnitudinea M.
Locul in interiorul Pamantului, unde ia nastere cutremurul se numeste focar seismic sau fata terestra – epicentru. Vibratiile seismice se propaga de la epicentru sub forma de unde sferice concentrice, cu viteza de 6 – 8 km / secunda. Primele vibratii care ajung la suprafata pamantului sunt cele longitudinale.
Reprezentarea schematica a focarului si a epicentrului:
Atunci cand se declanseaza cutremurul, din epicentru, vor porni unde de soc.
Primele unde care apar, se numesc unde primare sau P, acestea sunt valuri longitudinale (ele se propaga la fel ca undele sonore, se misca in sens inainte-inapoi, in directia de propagare prin comprimarea si intinderea solului).
Dupa terminarea undelor primare, apar undele secundare sau S, au viteza mai redusa ca undele P si misca pamantul in plan vertical. Nu se pot propaga prin mediul lichid.
Undele de suprafata sunt ultimele care apar, provocand unduirea solului si accenturea efectelor undelor secundare, fiind cele care produc pagube cladirilor. Acestea sunt de 2 tipuri Love si Rayleigh.
Principalele caracteristici ale undelor primare (P):
- datorita acestor unde, miscarea particulelor solului este paralela cu directia de propagare
- undele de deplaseaza in directia de mers prin compresie-dilatare
- sunt unde longitudinale, de compresiune
- aceaste unde au amplitudinea direct proportionala cu magnitudinea
- undele sunt percepute la suprafata, de catre oameni ca un mic soc in plan vertical
- desi contin doar 20% din energia totala a cutremurului aceste unde sunt si ele periculoase pentru structuri daca acestea sunt conformate gresit.
O animatie a miscarii undelor P gasiti aici.
Principalele caracteristici ale undelor secundare (S):
- datorita acestor unde, miscarea particulelor solului este perpendiculara fata de directia de propagare
- undele de deplaseaza fata de directia de inainte prin miscari ondulatorii stanga-dreapta
- sunt unde transversale, de forfecare
- undele sunt percepute la suprafata, de catre oameni sub forma unei mișcări de forfecare, de balans în plan orizontal
- deoarece contine 80% din energia totala a cutremurului aceste unde sunt periculoase pentru structuri
- aceaste unde determină distrugeri proportionale cu magnitudinea cutremurului si cu durata de oscilatie
O animatie a miscarii undelor S gasiti aici.
Cutremurele pot fi însoţite de tsunami atunci când epicentrul cutremurului se situează la suprafaţa oceanului ori unei mări. Adeseori, în cazul cutremurelor puternice, cutremurul are ca efecte, pe lângă distrugeri de clădiri şi infrastructură, alunecări de terenuri, falii uriaşe, stârnirea unei activităţi vulcanice etc.
Cutremurele se clasifica in:
- cutremure de suprafata, cu adancimea focarului intre 5-60km
- cutremure de adancime medie, cu adancimea focarului intre 60-300km
- cutremure de mare adancime, cu adancimeea focarului mai mare de 300km
