referat.clopotel.ro

CutremureleToart GheorgheClasa a XII-a seral

Din cand in cand, scoarta terestra se pune brusc in miscare si isi modifica suprafata: acest fenomen este cutremurul, unul dintre cele mai inspaimantatoare fenomene naturale. In orasele mari, cutremurele sunt cu adevarat distrugatoare.Forte naturale uriaseCutremurul este unul din cele mai distrugatoare fenomene naturale de pe Pamant. Poate provoca distrugeri de zece mii de ori mai mari decat bomba atomica aruncata in 1945 peste Hiroshima.Multe cutremure produc o miscare a solurilor, asemanatoare cu leganatul unui vapor. In functie de intensitatea cutremurului, solul este miscat in valuri fine sau smucit cu putere. Uneori unduirile solului sunt vizibile si la suprafata: martori oculari sustin ca in timpul cutremurului din San Francisco din anul 1906 solul facea valuri inalte de un metru. Pana la oprirea cutremurului, locul de declansare al acestuia, linia de refractie St Andrei s-a deplasat cu 6 metri.Majoritatea cutremurelor dureaza doar cateva secunde, dar sunt unele care tin pana la un minut, sau mai mult. Cutremurul din San Francisco din 1906 de exemplu a durat doar 40 de secunde, iar cel din Alaska, din 24 ianuarie 1964 peste 7 minute.Cutremurul principal este urmat de altele cu intensitate din ce in ce mai mica. Acestea sunt provocate de faptul ca rocile dislocate incep sa se reaseze intr-o pozitie stabila, ceea ce poate din nou provoca distrugeri enorme. In anul 1985, in centrul orasului Mexico, un cutremur de gradul 11 pe scara Mercalli a provocat pagube imense. Replica din ziua urmatoare, de intensitatea 10 pe scara Mercalli a distrus si ceea ce a mai ramas. Cele doua cutremure impreuna au provocat moartea a aproximativ zece mii de oameni si ruinarea cladirilor din oras.Scara Mercalli, numita dupa italianul Giuseppe Mercalli ia in considerare efectul cutremurului intr-un punct sau in altul de pe Pamant, stabilind 12 grade. De exemplu:Gradul 2: foarte slab. mici trepidatii. Obiectele suspendate penduleaza finGradul 5: destul de puternic. Efectele pot fi mai bine observate. Lichidele se varsa, geamurile se sparg.Gradul 7: foarte puternic, tiglele cad de pe acoperis.Gradul 8: distrugator structurile mai slabe, statui si ziduri se pot daramaGradul 10: dezastruos, multe cladiri sunt distruse, solul se crapa. Sunt posibile alunecari de teren si cunamiGradul 12: catastrofal. Solul se deformeaza, se modifica. Din epicentru se raspandesc valuri de pamant. Obiectele sunt aruncate in aer.Linia de refractieTensiunea este eliberata de-a lungul rupturii. Liniile de rupere se pot intinde pe distante de mai multi kilometri, la suprafata sau in profunzimea Pamantului. Cutremurul se produce atunci cand rocile de pe marginea liniilor de refractie sunt indoite sub presiunea ciocnirii placilor.Marginile placilor tectoniceDesi cutremurele se pot produce peste tot in lume, sunt mai frecvente in regiunile apropiate de marginile placilor tectonice. Una din cele mai celebre este linia de refractie Sf. Andrei; aceasta se intinde de-a lungul coastei de vest a Statelor Unite, fiind locul de pornire al cutremurelor din California.

Formarea cutremuruluiCutremurele sunt declansate adanc sub scoarta terestra. Invelisul extrem al Pamantului este format din placi tectonice mobile. Cele mai puternice cutremure se produc in interiorul pamantului, la marginile acestor placi. Miscarea placilor nu este uniforma, se acumuleaza o tensiune de-a lungul marginilor, pana cand rocile se rup, iar placile intra in balans. Energia acumulata se elibereaza sub forma unor cutremure mai mici sau mai mari.Efectul depinde de intensitatea cutremurului, de adancimea la care se produce si de natura rocilor de la suprafata. Pamantul se poate ridica, deschide sau surpa.In munti se pot produce avalanse, alunecari de teren, si chiar si pe pantele mai putin abrupte, solul argilos se poate scurge asemenea lavei topite. Amestecul afanat de nisip si argila este supus unei forte atat de mari, incat se lichefiaza si se transforma in nisipuri miscatoare. Aceasta s-a intamplat la cutremurul din Alaska din 1964.Cutremure subacvaticeCutremurele marine pot provoca niste valuri imense, numite cunami. Acestea pot avansa pe ocean cu viteza de 790 km/h, dar acolo sunt abia vizibile. Apropiindu-se catre mal, valurile incetinesc, dar in acelasi timp se si ridica.Cand valurile se apropie de mal, marea initial se retrage, apoi inunda tarmul cu o serie de valuri.Valurile care patrund in golfuri inguste, se pot ridica pana la inaltimea de 20 de metri, maturand totul in cale.In 1775 dupa un cutremur, deasupra Lisabonei s-a abatut un val de 17 metri inaltime, iar replica cutremurului a provocat alunecari de teren si incendii. Au fost distruse trei sferturi din cladiri si 60 de mii de oameni si-au pierdut viata.Pamantul este in miscare permanenta, dar din fericire, cutremurele catastrofale sunt rare. Specialistii in cutremure, seismologii, inregistreaza anual in jur de 500 de mii de cutremure, adica un cutremur pe minut. Majoritatea acestor vibratii raman neobservate, fiind detectate doar de seismologi, cu ajutorul unui aparat sensibil, numit seismograf.Mai demult, seismologii au masurat intensitatea cutremurelor cantitatea de energie eliberata pe scara Richter. Aceasta a fost numita dupa cercetatorul american C.F. Richter, fiind introdusa de catre el in 1935.Astazi se foloseste mai mult scara Mercalli; aceasta a fost conceputa de catre seismologul Giuseppe Mercalli, in anul 1902.In momentul in care se declanseaza cutremurul, din epicentrul, adica di punctul situat deasupra vatrei cutremurului, vor porni unde de soc. Primele valuri care vor porni, se numesc unde primare sau unde P. Acestea sunt valuri longitudinale care se propaga asemanator cu undele sonore: produc miscari in sens inainte inapoi, in directia de propagare. Undele primare sunt urmate de undele secundare, sau altfel zis undele S. Sub efectul acestora, rocile se vor zgudui perpendicular pe directia de mers. Al treilea tip, undele de suprafata, provoaca unduirea solului si accentueaza efectul distrugator al undelor secundare.Zone seismiceOameni de stiinta au inceput sa cartografieze locurile in care sunt frecvente cutremurele inainte de a intelege motivul cutremurelor. Cutremurele se pot intalni in orice loc in care rocile se misca de-a lungul liniilor, dar majoritatea cutremurelor mari se produc in anumite zone, bine determinate. Sunt deosebit de frecvente in regiunile vulcanice, de exemplu in cercul de foc din jurul oceanului Pacific.Pe masura ce metodele de determinare a localizarii cutremurelor au devenit mai precise, si hartile au fost imbunatatite, conturandu-se o imagine mult mai clara despre activitatea seismica. Seismologia de fapt s-a maturizat doar pron anii 60, cand au inceput sa studieze felul in care se poate respecta conventia referitoare la interzicerea experimentelor nucleare. Cercetatorii au fost insarcinati sa studieze daca se pot detecta micile explozii nucleare subterane; ei au instalat cateva statii de detectare seismica, si au analizat toate vibratiile percepute de aparate. Harta activitatii seismice formata in acest fel, a aratat ca cel mai frecvent cutremurele se produc in scoarta oceanica si santurile oceanice, respective de-a lungul liniilor de refractie, lanturilor muntoase tinere si in zonele vulcanice.Aceste date au venit in sprijinul teoriei conform careia litosfera Pamantului scoarta de 100 de km grosime si stratul superficial solid este formata din 15placi tectonice care plutesc deasupra stratului intern semitopit al Pamantului, numit astenosfera.Miscare placilor tectoniceAcest produs este extrem de lent, si nicidecum uniform. Multa vreme s-ar parea ca nu se intampla nimic dar datorita faptului ca frecarea rocilor mentine placile la locul lor. Atunci cand tensiunea depaseste forta de rezistenta a rocilor, placile se misca, provocandu-se brusc o crapatura un cutremur.Nimeni nu poate pronostica exact momentul declansarii cutremurului. Prin cartografierea si observarea temeinica a activitatii seismice, oamenii de stiinta au reusit sa identifice zonele seismice si au reusit sa stabileasca frecventa evenimentelor mai importante. Cateva cutremure mari si-au anuntat sosirea printr-o serie de cutremure mai mici, iar cercetatorii rusi au observat ca inainta de cutremurele majore se schimba viteza undelor P ale cutremurelor mai mici. Modificarile fine ale formelor de suprafata, precum si unduirile locale ale campului magnetic al Pamantului sunt studiate ca posibile prevestitoare ale cutremurelorSemnale de avertismentSchimbarea comportamentului animalelor poate semnala apropierea unui cutremur. Cainii scheauna, caii se sperie, pasarile devin nelinistite si zboara in cerc. In 1975, locuitorii unui oras chinezesc au observat mai multe semne ale cutremurului, printre care comportamentul ciudat al animalelor, parasindu-si locuintele cu cateva ore inainte de cutremur.Cercetatorii studiaza si apele fantanilor in zonele seismice. Imediat ce rocile subterane se sfarma in bucati, structura lor cristalina devine deschisa, apoi se deschide din nou, eliberand radon in apele freatice; radonul ajunge si in fantani. Cresterea concentratiei radonului in apele de fantana, poate fi un semnal de avertizare al cutremurului.Imediat inainte de seism se pot elibera si gaze cu incarcare electrica. Acestea sunt slab incandescente; se numesc lumini seismice. Cercetatorii au observat ca inainte de cutremur, concentratia de hidrogen este de zece ori mai mare langa liniile de refractie. Din pacate , nu toate cutremurele sunt insotite de asemenea fenomene. Din acest motiv, oamenii de stiinta au dezvoltat diferite tehnici pentru o pronosticare exacta.S-au folosit aparte de masura speciale pentru detectarea unor cresteri de tensiune deasupra liniilor de refractie. Aceste crapaturi imense se pot intinde pe o lungime de cativa kilometri la suprafata pamantului sau in profunzime.Aparatele de masura a inclinarii acestea seamana cu nivela folosita de dulgheri si zidari care urmaresc miscarile produse la suprafata pamantului, iar aparatele de masurare a alunecarii cabluri intinse de-a lungul liniilor de refractie semnaleaza miscarile laterale.Detectoare de cutremurSeismografele sunt cele mai precise aparate de avertizare in cazul unor cutremure. Acest aparat sensibil sesizeaza si masoara cele mai mici vibratii subterane pe care le transforma in semnale electrice si le inregistreaza intr-un grafic. Din citirea diagramei, seismologii pot observa imediat si cea mai mica tensiune produsa in roci.O alta metoda de observare a miscarilor pamantului este trimiterea unor semnale de pe sateliti la diferite statii de receptie terestre.Din reteaua de semnale prin satelit, oamenii de stiinta pot sa-si dea seama daca s-a schimbat pozitia una fata de cealalta a satelitilor de receptie.SeismografulSeismograful este un aparat special, conceput pentru masurarea undelor seismice. Este format din doua componente: o greutate suspendata pe arc si un cilindru actionat de un ceas. Scheletul aparatului este scufundat intr-un pat de roca. Undele seismice provocate de un posibil cutremur, provocand o miscare orizontala, miscand aparatul inainte si inapoi. Penita fixata la pendul se va deplasa in aceeasi directie si va marca pe hartie aceasta schimbare: asa se formeaza seismograma.Diminuarea efectului distrugatorDesi nici una dintre metodele enumerate nu este infailibila, ele au contribuit foarte mult la imbogatirea cunostintelor noastre despre seisme. Cercetatorii studiaza posibilitatile de diminuare a efectului distrugator al cutremurelor. Dupa unii, cu mici explozii se pot provoca cutremure de intensitate scazuta, slabind astfel tensiunea rocilor care determina cutremurele puternice.In cateva locuri au injectat apa in liniile de refractie, provocand cutremure mai mici. De aici au tras concluzia ca prin cutremure mici se pot elibera de-a lungul liniilor de refractie tensiuni acumulate.Constructorii din America si Japonia studiaza metode de constructie rezistente le cutremure. In timpul cutremurelor peretii care se prabusesc reprezinta unul din cele mai mari pericole. Aceasta se poate evita prin proiectarea unor cladiri fara ornamente grele si cosuri. Casele de locuinte si cladirile administrative trebuie construite pe un fundal special, care reduce cu o treime declinatiile in timpul seismului.

1