Potężne trzęsienie ziemi u wybrzeży Włoch. Kalabrię uratowała głębokość wstrząsów
W nocy z 1 na 2 czerwca mieszkańców Kalabrii wyrwał ze snu potężny wstrząs o sile 6,2 w skali Richtera. Włochy ocalały przed katastrofą tylko dlatego, że hipocentrum trzęsienia ziemi znajdowało się bardzo głęboko.
To mogła być katastrofa. Wstrząs o magnitudzie 6,2 w skali Richtera, która zazwyczaj obraca miasta w ruinę. Tym razem jednak Włochy mogą mówić o niezwykłym szczęściu: hipocentrum nocnego trzęsienia ziemi znajdowało się tak głęboko pod dnem Morza Tyrreńskiego, że nie odnotowano żadnych ofiar ani poważnych strat. Żywioł 250 km pod ziemią Epicentrum wstrząsu znajdowało się pod dnem Morza Tyrreńskiego, zaledwie 20 kilometrów od północno-zachodniego wybrzeża Kalabrii – w pobliżu miejscowości Amantea oraz Paola w prowincji Cosenza. Wstrząs o sile 6,2 stopnia w skali Richtera wystąpił na bardzo dużej głębokości – tzw. hipocentrum znajdowało się około 250 kilometrów pod powierzchnią ziemi. Sejsmolodzy z Narodowego Instytutu Geofizyki i Wulkanologii (INGV) oraz Europejsko-Śródziemnomorskiego Centrum Sejsmologicznego (EMSC) wyjaśniają, że tak znaczna głębokość spowodowała rozproszenie energii fali sejsmicznej, zanim ta zdołała dotrzeć do powierzchni. Gdyby analogiczne trzęsienie ziemi wystąpiło płytko – na przykład 10 kilometrów pod ziemią – skutki byłyby katastrofalne. Wstrząs odczuwalny od Sycylii po Bałkany Mimo że energia uległa rozproszeniu, trzęsienie było odczuwalne na ogromnym obszarze. Raporty od zaniepokojonych mieszkańców spływały nie tylko z Kalabrii, ale i z Sycylii, Basilicaty, Apulii, okolic Neapolu. Wstrząs zarejestrowano i odczuto także poza granicami Włoch – w Chorwacji, Czarnogórze oraz Albanii. Lokalne służby ratunkowe, w tym straż pożarna (Vigili del Fuoco) oraz Obrona Cywilna, ruszyły w teren. Przeprowadzono inspekcje w gminach położonych najbliżej epicentrum, takich jak Amantea, Cetraro czy Lamezia Terme. Ratownicy nie stwierdzili uszkodzeń konstrukcyjnych w budynkach, a sytuacja została szybko opanowana. Dlaczego Ziemia drży pod Włochami? Włochy są jednym z najbardziej aktywnych sejsmicznie krajów na świecie. Ich położenie na styku dwóch potężnych płyt tektonicznych – afrykańskiej i euroazjatyckiej – sprawia, że wstrząsy są tam codziennością. Największe stałe zagrożenie występuje wzdłuż całego pasma Apeninów, w środkowych i południowych regionach kraju oraz w rejonie Sycylii. W południowej części Morza Tyrreńskiego regularnie dochodzi do głębokich trzęsień ziemi, nierzadko przekraczających magnitudę 5. Najbardziej dotkliwe przykłady z ostatnich lat to trzęsienie ziemi w L'Aquili (2009 rok) oraz w Amatrice (2016 rok), które pochłonęły setki ofiar i doprowadziły do zrównania z ziemią całych miast. Regularna aktywność tektoniczna objawia się także w mniejszych, ciągłych wstrząsach notowanych w okolicach Neapolu (na terenie superwulkanu Campi Flegrei) czy na Sycylii, w bliskim sąsiedztwie Etny. Włochy dysponują jednym z najbardziej zaawansowanych i czułych systemów monitoringu sejsmicznego na świecie. Pozwala on na błyskawiczne ostrzeganie ludności oraz natychmiastową koordynację działań ratunkowych. Źródła: Euronews, ESMC, Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Ukryty gigant pod Toskanią. Naukowcy odkryli rezerwuar magmy
Naukowcy zidentyfikowali pod Toskanią gigantyczny rezerwuar magmy o objętości 6000 km3, wykorzystując do tego innowacyjną technikę analizy naturalnych wibracji gruntu. Ten podziemny system rozmiarem przypomina superwulkan Yellowstone. Czy jest się czego obawiać?
Duże systemy magmowe udaje się naukowcom identyfikować poprzez zmiany zachodzące na powierzchni ziemi. Kratery, osady erupcyjne i emitowane gazy to jasne sygnały na występowanie tej gorącej masy skalnej pod płaszczem naszej planety. Inaczej sytuacja wygląda we włoskiej Toskanii, gdzie naukowcy zdiagnozowali obecność magmy dzięki specjalistycznej technice tomografii szumu sejsmicznego. Otrzymane wyniki posłużą zarówno jako podstawa naukowa dla dalszych badań, jak i nowy kierunek dla praktycznego wykorzystania energii geotermalnej. Jak sprawdzić obecność magmy? Zespół naukowców z Uniwersytetu w Genewie we współpracy z włoskimi instytucjami geonaukowymi posłużył się techniką tomografii szumu sejsmicznego (ambient noise tomography) w celu wykrycia obecności magmy w skorupie Toskanii. Metoda ta opiera się na analizie naturalnych wibracji otoczenia, generowanych przez fale oceaniczne, wiatr, a nawet codzienną aktywność człowieka. Kluczowym elementem pomiaru jest wykorzystanie sieci czujników sejsmicznych, które rejestrują prędkość rozchodzenia się fal w głąb ziemi. Szwajcarscy badacze skorzystali z 60 takich urządzeń, co pozwoliło uczonym na skonstruowanie trójwymiarowego obrazu skorupy pod włoskim regionem. Wynik był zaskakujący, przybliżając Toskanię do innych obszarów bogatych w magmę – takich jak superwulkany w Parku Yellowstone. Toskania jak Yellowstone Naukowcy odkryli pod południową Toskanią gigantyczny rezerwuar magmy, którego objętość szacuje się na około 6000 km3. Ten ogromny system znajduje się głęboko w skorupie ziemskiej, na głębokości od 8 do 15 kilometrów pod powierzchnią. Mimo imponujących rozmiarów, naukowcy uspokajają, że obecnie zbiornik ten nie stanowi zagrożenia wulkanicznego i jest stabilny. Odkrycie to wyjaśnia jednak, dlaczego region ten charakteryzuje się tak wysoką aktywnością geotermalną i rekordowymi przepływami ciepła. Odkrycie jest tym bardziej zaskakujące, gdyż w najnowszej historii Toskanii obszar ten nie zarejestrował żadnych większych erupcji. Konsekwencje odkrycia Brak zagrożenia niszczycielską erupcją to niejedyna dobra informacja wiążąca się z nowym odkryciem. Głębokie systemy magmowe odgrywają bowiem kluczową rolę w zasilaniu elektrowni geotermalnych oraz procesach powstawania cennych minerałów. Są one naturalnym źródłem litu i pierwiastków ziem rzadkich, które stanowią m.in. fundament produkcji nowoczesnych akumulatorów do samochodów elektrycznych. Uśpione rezerwuary magmy mogą więc przynieść kolosalne korzyści dla włoskiej gospodarki i napędzić lokalną transformację energetyczną. Źródła: Nature, Phys.org Nasz autor Olaf Kardaszewski Absolwent Instytutu Stosowanych Nauk Społecznych na Uniwersytecie Warszawskim. Obecnie student magisterskiego kierunku Studiów Miejskich na tej samej uczelni. Interesuje się społecznymi i kulturowymi aspektami zmieniającego się świata, o czym chętnie pisze w swoich pracach. Współprowadzący projekt „Podziemna Warszawa” w National Geographic Polska. Uwielbia podróże, w trakcie których zawsze stara się obejrzeć mecz lokalnej drużyny piłkarskiej.
Skala Richtera odeszła do historii. Naukowcy zastąpili ją dokładniejszą metodą
Skala Richtera to bez wątpienia najsłynniejsza miara geofizyczna. Warto jednak podkreślić, że w swojej pierwotnej formie jest w zasadzie martwa od dziesięcioleci. Współczesna nauka odeszła od oryginalnej metody Richtera i Gutenberga, zastępując ją bardziej wyrafinowaną fizyką momentu sejsmicznego. Jednak nazwisko ekscentrycznego fizyka przetrwało jako synonim trzęsienia ziemi.
Spis treści: Skala Richtera to nieistniejące pojęcie Wykres Richtera Skutki trzęsień ziemi Zmierzch skali Richtera Najsilniejsze trzęsienia ziemi w nowożytnej historii Kiedy ziemia zaczyna drżeć, a budynki kołyszą się niczym targane wiatrem drzewa, pojawia się pytanie: „Ile w skali Richtera?”. Ta jedna wartość, najczęściej mieszcząca się w przedziale od 1 do 9, stała się ostatecznym wyznacznikiem skali katastrofy. Zaczęło się od próby uporządkowania danych w laboratorium w Kalifornii, a skończyło na systemie, który monitoruje puls całej planety. Skala Richtera to nieistniejące pojęcie Gdy gdzieś na świecie zadrży ziemia, nagłówki gazet i portali internetowych „krzyczą” o sile wstrząsów, wyrażonej w skali Richtera. Czy to zwykłe przyzwyczajenie, czy raczej celowo używane uproszczenie? Trudno powiedzieć, jednak oczywiste jest, że używanie nazwiska sławnego sejsmologa w kontekście miary siły kataklizmu jest ewidentnym błędem – z dwóch powodów. Po pierwsze, Charles Richter nigdy nie nazwał swoim nazwiskiem skali, którą opracował wspólnie z Beno Gutenbergiem. Po drugie, oryginalna skala miała poważne ograniczenia, które dla nauki były niedopuszczalne. Z tego powodu od kilkudziesięciu lat nie jest stosowana. Przed opracowaniem magnitudy Zanim Richter nakreślił swoje słynne krzywe, świat polegał na skalach intensywności. Najczęściej stosowana była skala Mercalliego i jej późniejsze modyfikacje. Problem w tym, że nie mierzyły one trzęsienia ziemi jako zjawiska fizycznego u źródła, a jedynie jego skutki na powierzchni. Oznacza to, że wstrząsy, które nawiedzały obszary niezurbanizowane i niezamieszkane, właściwie były ignorowane. W tej sytuacji, nie można było zrozumieć zjawiska tektoniki płyt i dynamiki wnętrza Ziemi. Nauka potrzebowała miary bezwzględnej. Wykres Richtera W 1935 roku Charles Richter opublikował przełomową pracę, w której zdefiniował to, co dziś nazywamy „skalą Richtera”, a co naukowo określane jest mianem magnitudy lokalnej. Swoją metodę pomiarową oparł na konkretnym instrumencie – sejsmografie torsyjnym Wooda-Andersona. Jej definicja była ściśle empiryczna – magnituda to logarytm dziesiętny z maksymalnej amplitudy fali (mierzonej w mikrometrach), zarejestrowanej przez standardowy sejsmograf Wooda-Andersona, znajdujący się w odległości 100 km od epicentrum. Skala Richtera jest więc skalą logarytmiczną o podstawie 10. Oznacza to, że każdy pełny stopień magnitudy odpowiada dziesięciokrotnemu wzrostowi amplitudy fali sejsmicznej na zapisie sejsmografu: trzęsienie o magnitudzie 5,0 kreśli na papierze linię 10 razy wyższą niż trzęsienie 4,0; trzęsienie o magnitudzie 6,0 kreśli linię 100 razy wyższą niż trzęsienie 4,0; trzęsienie o magnitudzie 7,0 kreśli linię 1000 razy wyższą niż trzęsienie 4,0. Chcąc narysować wstrząsy na jednej kartce papieru w skali liniowej i przyjmując, że trzęsienie o magnitudzie 3 to 1 mm, wstrząsy o magnitudzie 9 wymagałyby kartki o długości… 1 km. Logarytm kompresuje te dane do zarządzalnych cyfr od 1 do 9. Amplituda a energia W tym miejscu należy jednak podkreślić, że amplituda, czyli wychylenie gruntu, nie jest równoznaczna z energią, czyli mocą niszczącą. Relacja między tymi wartościami nie jest liniowa. Energia jest proporcjonalna do amplitudy podniesionej do potęgi 1,5. Zwiększenie magnitudy o 1 stopień to ok. 32 razy więcej energii. O 2 stopnie – ok. 1000 razy więcej energii. Jak to wygląda w praktyce? Implikacje są iście porażające: trzęsienie 6,0 jest 32 razy silniejsze od 5,0; trzęsienie 7,0 jest 1000 razy silniejsze od 5,0; trzęsienie 9,0 jest 1000000 razy silniejsze od 5,0. To dlatego trzęsienia o magnitudzie 5,0 są często uważane za „umiarkowane” i rzadko powodują zawalenia budynków, podczas gdy trzęsienia 8,0 potrafią zrównać z ziemią całe regiony. Cichy współtwórca Mówiąc o skali Richtera, nie można nie wspomnieć o Beno Gutenbergu. To właśnie niemiecki sejsmolog, patrząc na dane zebrane przez Richtera, zasugerował kluczowe rozwiązanie matematyczne – użycie skali logarytmicznej. Richter początkowo oponował. Ostatecznie jednak pragmatyzm zwyciężył. Bez logarytmów skala byłaby niemożliwa do graficznego przedstawienia. Skutki trzęsień ziemi Co oznaczają poszczególne stopnie na skali? Wstrząsy o magnitudzie z pierwszej połowy skali nie są szczególnie niebezpieczne, ale te z przeciwległego końca oznaczają kataklizm o sile, którą trudno sobie wyobrazić: <2,0 – to najmniejsze wstrząsy, które najczęściej są niewyczuwalne; 2,0-3,4 – takie wstrząsy odczuje tylko niewielka grupa ludzi; 3,5-4,2 – te wstrząsy odczuje większość ludzi na danym obszarze, ale wciąż są one niewielkie; 4,3-4,8 – są odczuwalne przez wszystkich, ale nadal nieszkodliwe; 4,9-5,4 – to wstrząsy powodujące niewielkie zniszczenia; 5,5-6,1 – to średnie wstrząsy, mogące doprowadzić do uszkodzenia budynków; 6,2-6,9 – to duże wstrząsy, powodujące znaczne zniszczenia; 7,0-7,3 – takie wstrząsy wywołują już znaczne zniszczenia; 7,4-8,0 – w tym przypadku należy już mówić o ogromnych zniszczeniach; 8,1-8,9 – takie wstrząsy wywołują katastrofalne skutki; ≥9,0 – takie trzęsienie ziemi generuje energię, która może zburzyć wszystkie miasta na obszarze większym niż kilkanaście tysięcy kilometrów kwadratowych. Zmierzch skali Richtera Mimo swojej genialnej prostoty, oryginalna skala Richtera miała poważne ograniczenia. Została skalibrowana dla geologii Kalifornii i konkretnego typu sejsmografu. Gdy naukowcy zaczęli stosować ją do trzęsień w innych częściach świata i – co ważniejsze – do trzęsień potężniejszych niż te, które Richter obserwował w latach 30., napotkali na poważny problem. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/co-to-znaczy-sejsmologia-i-czym-zajmuja-sie-sejsmolodzy-trzesienia-ziemi-pod-lupa-naukowcow-fot-adhitya-hendra-pacific-press-lightrocket-via-getty-images-cbc6431.jpeg" width="938" height="623" alt="Co to znaczy „sejsmologia” i czym zajmują się sejsmolodzy? Trzęsienia ziemi pod lupą naukowców (fot. Adhitya Hendra/Pacific Press/LightRocket via Getty Images)" title="Co to znaczy „sejsmologia” i czym zajmują się sejsmolodzy? Trzęsienia ziemi pod lupą naukowców (fot. Adhitya Hendra/Pacific Press/LightRocket via Getty Images)" /> Skala autorstwa Richtera i Gutenberga opierała się na falach o stosunkowo wysokiej częstotliwości. Przy trzęsieniach powyżej magnitudy 6,5–7,0 ich amplituda przestaje rosnąć proporcjonalnie do energii uwalnianej w ognisku. Dzieje się tak, ponieważ przy bardzo dużych pęknięciach energia jest emitowana w postaci fal o bardzo długim okresie, których sejsmografy Wooda-Andersona „nie słyszały” poprawnie. Efekt? Trzęsienia o rzeczywistej sile 8,0 i 9,0 dawały na starej skali niemal ten sam wynik – około 7,0 lub nieco więcej. Rewolucja momentu sejsmicznego W latach 70. XX wieku sejsmolodzy Hiroo Kanamori i Thomas Hanks wprowadzili skalę znaną jako magnituda momentu sejsmicznego. W przeciwieństwie do metody Richtera, która była tylko pomiarem amplitudy fali, magnituda momentu jest miarą samej przyczyny – fizycznej pracy wykonanej podczas pękania skał. Metoda ta ma kluczową zaletę – w przeciwieństwie do skali Richtera, nie ulega nasyceniu, czyli może rosnąć tak długo, jak długo rośnie trzęsienie ziemi. Pozwoliła ona precyzyjnie odróżnić trzęsienie 8,8 od 9,0, co ma kluczowe znaczenie dla szacowania ryzyka tsunami. Dziś, gdy USGS lub inne agencje podają „magnitudę trzęsień ziemi”, w większości przypadków dla silnych wstrząsów (powyżej 4,0) jest to właśnie magnituda momentu sejsmicznego, choć media najczęściej wciąż dodają „w skali Richtera”. Jest to naukowo niepoprawne, ale kulturowo i historycznie – całkowicie zrozumiałe. Najsilniejsze trzęsienia ziemi w nowożytnej historii W XX i XXI wieku nie brakowało tragicznych momentów, gdy skala została „przetestowana” do górnych wartości: Valdivia, Chile (1960 rok) – 9,5; Prince William Sound, Alaska (1964 rok) – 9,2; Sumatra, Indonezja (2004 rok) – 9,1; Tohoku, Japonia (2011 rok) – 9,1; Kamczatka, Rosja (1952 rok) – 9,0. Źródło: National Geographic Polska Nasz autor Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Afryka wciąż „ucieka” Azji, chociaż proces ten miał się zatrzymać miliony lat temu. Co przegapiliśmy?
Płyty tektoniczne afrykańska i arabska 28 milionów lat temu nie rozstąpiły się. Choć wiele wskazywało na to, że się rozstąpią. Nie nastąpiło oderwanie dawno związanych ze sobą lądów, a Afryka nie powędrowała na środek oceanu. I chociaż myśleliśmy, że ich rozstanie się zatrzymało, to nie mieliśmy racji: ono po prostu spowolniło. I trwa dalej.
Granica między Afryką a Azją od milionów lat pozostaje areną nieustających zmian geologicznych. Najbardziej interesującym regionem jest Zatoka Sueska, którą do tej pory uważano za przykład zatrzymanego riftingu. Najnowsze analizy pokazują jednak, że wciąż się rozszerza – my to po prostu przegapiliśmy. To rzuca nowe światło na przyszłość Ziemi. Zatoka Sueska do dziś się rozszerza, pogłębiając różnice między kontynentami Przez lata uważano, że Zatoka Sueska – łącząca Morze Śródziemne z Morzem Czerwonym – stanowiąca granicę pomiędzy Afryką a Azją jest przykładem tzw. nieudanego riftingu, który przestał ją rozszerzać około. 5 mln lat temu. Wyniki najnowszego badania opublikowanego w czasopiśmie „Geophysical Research Letters” przeczą jednak tej tezie: rifting, chociaż znacząco spowolniony, trwa nadal. Rozciąganie skorupy ziemskiej w tym miejscu postępuje w tempie ok. 0,5 mm rocznie. Kropla drąży skałę Chociaż może się wydawać, że pół milimetra to niewiele, ale w skali geologicznej ma to ogromne znacznie. To właśnie takie procesy odpowiadają za powstawanie nowych oceanów, prowadzą do trzęsień ziemi czy deformacji powierzchni kontynentów. Jak naukowcy odkryli, że Afryka jednak „ucieka”? Nie da się po prostu zbadać dna. Naukowcy musieli połączyć kilka niezależnych metod badawczych. Przede wszystkim konieczny był szczegółowy pomiar topografii i wysokości raf koralowych, który pozwolił stwierdzić, że są one obecnie wyniesione nawet 18 metrów nad zatokę, pomimo swojego powstania na poziomie morza podczas okresów cieplejszego klimatu. Przeanalizowano także przebieg rzek regionu i ich nietypowe profile – wykraczające poza naturalne kształtowanie przez erozję i wskazujące na wpływ ruchów tektonicznych. Kluczowe okazało się również rejestrowanie niewielkich, ale powtarzających się trzęsień ziemi w głębinach. To wszystko pozwoliło ustalić, że ruchy tektoniczne nadal trwają. Dlaczego Azja i Afryka oddalają się od siebie? Rozdzielanie się kontynentów to skutek złożonej gry sił wewnętrznych planety. W regionie Wielkich Rowów Afrykańskich i Zatoki Sueskiej główną rolę odgrywa tzw. pióropusz płaszcza – pionowy strumień gorącej magmy, który podnosi, rozgrzewa i rozrywa skorupę ziemską od spodu. Takie pióropusze są w stanie deformować litosferę na ogromnych obszarach. Magma nie tylko wpływa na skorupę w sposób ciągły, ale także okresowo pulsuje, przypominając bicie serca planety. Każda taka „pulsacja” powoduje mikrorozciąganie skorupy ziemskiej, co w długiej perspektywie prowadzi do jej pęknięć i rozdzielenia. Proces ten, nazywany riftingiem właśnie, w przyszłości może skutkować powstaniem nowego oceanu. Tak działo się już wcześniej w historii geologicznej Ziemi – właśnie w ten sposób powstało Morze Czerwone. Czemu warto obserwować rifting? To ważny sygnał, że Ziemia pozostaje dynamiczna i zmienna. Powolne oddalanie się kontynentów wpływa na krajobraz, różnorodność biologiczną oraz potencjalne zagrożenia sejsmiczne. Najnowsze metody badawcze pozwalają monitorować te zmiany i przewidywać ich skutki dla ludzi i środowiska. To także klucz do lepszego zrozumienia przeszłości naszej planety. Źródło: Geophysical Research Letters Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Tajemnicze ruchy we wnętrzu Ziemi. Wywołały olbrzymią anomalię grawitacyjną
Tego zjawiska nikt z nas nie odczuł: pokazała je dopiero analiza danych. W 2007 roku grawitacja Ziemi uległa gwałtownym fluktuacjom na ogromnym obszarze. Naukowcy właśnie znaleźli rozwiązanie tej zagadki: kryje się ono głęboko we wnętrzu naszej planety.
W 2007 roku satelity krążące wokół Ziemi zarejestrowały zaskakujące zjawisko: nad wschodnim Atlantykiem pojawiła się olbrzymia anomalia grawitacyjna. Zjawisko obejmowało obszar wielkości kontynentu, po czym zupełnie zanikło. Dla ludzi było nieodczuwalne, odkryto je dopiero niedawno w danych z misji kosmicznej GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), prowadzonej przez NASA i DLR w latach 2002–2017. Co zmierzyły satelity misji GRACE? GRACE składała się z dwóch satelitów, które mierzyły minimalne zmiany odległości między sobą spowodowane lokalnymi różnicami w sile grawitacji Ziemi. Mogły w ten sposób rejestrować zmiany masy na powierzchni planety – np. topnienie lodowców, podnoszenie poziomu mórz czy przesunięcia wód gruntowych. Zespół geofizyczki Charlotte Gaugne Gouranton z Université Paris Cité przypuszczał jednak, że satelity mogły uchwycić także procesy zachodzące w głębi Ziemi. I tak właśnie się stało. Analiza danych z lat 2006–2008 ujawniła niezwykły wzorzec: w styczniu 2007 roku nad Oceanem Atlantyckim pojawił się ogromny obszar o oscylującej grawitacji, rozciągający się na 7 tys. km. Zmiany grawitacji wskazywały nie na prosty ubytek czy przyrost masy, lecz na jej gwałtowne przemieszczenie. Co więcej, w tym samym czasie w tym samym rejonie zarejestrowano tzw. geomagnetic jerk – nagłą zmianę pola magnetycznego Ziemi związaną z głębokimi procesami w pobliżu jądra planety. Odrzucone hipotezy i zaskakujące wnioski Badacze rozważali kilka możliwości, m.in. przesunięcie wód oceanicznych lub gruntowych. Modele wykazały jednak, że ilość wody zdolna wywołać obserwowany efekt byłaby fizycznie niemożliwa. Uwaga naukowców skupiła się więc na tym, co się dzieje głęboko we wnętrzu Ziemi. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem okazała się przemiana fazowa minerału dominującego w płaszczu Ziemi: bridgmanitu ((Mg,Fe)SiO₃). Na granicy jądra i płaszcza, w ekstremalnym ciśnieniu i temperaturze, jego struktura krystaliczna może przejść z formy perowskitowej w post-perowskitową. Towarzyszy temu nagła zmiana gęstości, co skutkuje szybkim przemieszczeniem masy i silnym zaburzeniem pola grawitacyjnego. Proces ten mógł też wpłynąć na przepływy w jądrze, wywołując odnotowaną anomalię geomagnetyczną. Bogate życie wewnętrzne Ziemi Co istotne, miejsce potencjalnej przemiany fazowej znajdowało się bardzo blisko tajemniczych „bąbli” materii o odmiennych właściwościach, zidentyfikowanych wcześniej dzięki badaniom sejsmicznym. Wygląda więc na to, że „bąble” i przemiana fazowa bridgmanitu mają ze sobą jakiś związek. Odkrycie to rodzi nowe pytania o dynamikę wnętrza Ziemi: jak często takie zdarzenia występują, jaki mają wpływ na pole grawitacyjne i magnetyczne oraz jak wiążą się z anomaliami sejsmicznymi? Jak widać, wewnętrzne życie Ziemi jest dużo bardziej dynamiczne, niż sądziliśmy, a jej przyciąganie wcale nie jest stałe. Źródło: Geophysical Research Letters Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Dlaczego trzęsienie ziemi na Kamczatce nastąpiło właśnie teraz, a tsunami było mniejsze, niż oczekiwano? Hipotezy sejsmologów
Trzęsienie ziemi z 29 lipca 2025 roku było jednym z najsilniejszych w historii, tymczasem wysokość fal tsunami i zniszczenia okazały się zaskakująco niewielkie. Naukowcy starają się zrozumieć, dlaczego.
Spis treści: Dlaczego tsunami było słabsze, niż się spodziewano? Silne trzęsienie dużo wcześniej od przewidywań Trzęsienie ziemi na Kamczatce z 29 lipca 2025 było jednym z najsilniejszych zarejestrowanych w historii. A jednak zarówno zniszczenia, jak i fale tsunami przez nie spowodowane okazały się mniejsze, niż oczekiwano. Trzęsienie o tej sile nie powinno też wystąpić w tak krótkim odstępie od tego z 1952 roku. Sejsmolodzy mają kilka hipotez, dlaczego tak się stało. Dlaczego tsunami było słabsze, niż się spodziewano? Formowanie się fal tsunami zależy bezpośrednio od ukształtowania dna morskiego. Nagle przesuwające się w czasie trzęsienia ziemi obszary dna morskiego powodują przemieszczenie się gigantycznych mas wody we wszystkich kierunkach, co skutkuje powstaniem fal tsunami. Ich dalsza wędrówka uzależniona jest od wielu czynników, m.in. interakcji z normalnymi falami wywołanymi wiatrem, pływami i ukształtowaniem dna morskiego oraz linii brzegowej. W porównaniu z niszczącymi trzęsieniami ziemi z lat 2007 na Sumatrze i 2011 w Japonii epicentrum na Kamczatce było zlokalizowane nieco głębiej – około 20,7 km pod powierzchnią dna morskiego. To zaowocowało mniej gwałtownym, mniej pionowym i bardziej rozproszonym przemieszczaniem się mas wody uniesionych przez ruchy tektoniczne. Poza tym – im dalej od centrum, tym bardziej energia fali słabnie, wytracając się podczas podróży po oceanie. Nie bez znaczenia jest też fakt, że Kamczatka to region słabo zaludniony, więc siłą rzeczy ucierpiało tam mniej ludzi i budynków. Silne trzęsienie dużo wcześniej od przewidywań Kamczatka to region częstych trzęsień ziemi, spowodowanych przez dwie ścierające się olbrzymie płyty tektoniczne: pacyficzną i północnoamerykańską. Zajmująca się monitoringiem trzęsień ziemi amerykańska instytucja United States Geological Survey (USGS) twierdzi, że podczas lipcowego zdarzenia jedna z płyt tektonicznych nagle podniosła się, ścierając się z drugą. Duży fragment skorupy ziemskiej znajdujący się nad aktywnym uskokiem nagle przesunął się w górę ponad inny blok, znajdujący się poniżej uskoku. W tym przypadku linia uskoku pękła na długości kilku setek kilometrów w ciągu kilku sekund, uwalniając energię równą około 240 milionom ton trotylu. Tak duży ruch musiał spowodować trzęsienie o wielkiej sile. A jednak sejsmolodzy uważali, że coś takiego nie ma prawa teraz nastąpić. Zwykle silne trzęsienia ziemi na jednym obszarze, nawet najbardziej aktywnym sejsmicznie, zachodzą w znacznie dłuższych odstępach czasu. A na Kamczatce ostatnie, o magnitudzie 9,0, było całkiem niedawno, bo w 1952 roku. Przerwa trwająca kilka dekad może wprawdzie wydawać się długa – ale nie dla tak silnych trzęsień. Jak mówi Harold Tobin z Sieci Sejsmicznej Północno-Zachodniego Pacyfiku przy Uniwersytecie Waszyngtońskim, między podobnymi zdarzeniami zwykle następuje stopniowe narastanie naprężeń w płytach tektonicznych trwające nawet kilka stuleci. Krótki odstęp czasu między dwoma megatrzęsieniami na Kamczatce sugeruje, że naprężenia mogą narosnąć w stosunkowo krótkim czasie. I na razie badacze nie są pewni, jak do tego dochodzi. – Czy przewidywałbym kolejne tak silne zdarzenie w tym miejscu po kilku dekadach? Raczej nie – kwituje Harold Tobin. Źródło: National Geographic, Science Alert Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Co wywołuje trzęsienie ziemi? Czy można przewidzieć jego występowanie?
Według definicji trzęsienie ziemi to gwałtowne rozładowanie naprężeń w skorupie ziemskiej połączone z ruchem warstw skalnych. Zwykle wywołane jest globalnymi ruchami płyt tektonicznych i wulkanizmem, choć coraz częstsze są trzęsienia ziemi wywołane działalnością człowieka. Trzęsienia ziemi są wyjątkowo nieprzewidywalne i mogą zabić ogromną liczbę ludzi w krótkim czasie.
Spis treści: Uwolniona energia Pierścień ognia Działalność człowieka Trzęsienia ziemi i tsunami Nieco ponad dwa lata temu, w lutym 2023 roku, w południowo-wschodniej Turcji oraz w Syrii, na granicy płyt tektonicznych anatolijskiej i arabskiej, doszło do trzęsienia ziemi, które pochłonęło niemal 60 tysięcy ofiar. A choć wydarzenie było gigantyczną katastrofą, którą pogłębiły jeszcze panująca wówczas zima oraz zniszczenia wojenne w Syrii, to niektóre trzęsienia ziemi potrafią pochłonąć nawet 250 tysięcy istnień. Uwolniona energia Przełom w rozumieniu zjawiska trzęsień ziemi przyniosła sejsmologia – nauka, która od początku XX wieku bada wszystkie aspekty trzęsień, ich przyczyny, przebieg i skutki. Dzięki sejsmologii wiemy, że trzęsienia ziemi powstają, gdy energia sprężysta zgromadzona w skorupie ziemskiej przez lata nagle uwalnia się podczas przemieszczenia skał wzdłuż uskoku. Uwalniająca się w ten sposób energia w około 20–30% rozchodzi się w postaci fal sejsmicznych. Część z tych fal dociera na powierzchnię Ziemi w postaci niszczących fal powierzchniowych. Pozostała część energii zamienia się w ciepło lub trwałe deformacje skał. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/56-sekund-ktore-wywrocily-domy-i-zycie-nepalczykow-do-gory-nogami-reportaz-z-nepalu-dotknietego-trzesieniem-a306d16.jpeg" width="1024" height="683" alt="56 sekund, które wywróciły domy i życie Nepalczyków do góry nogami. Reportaż z Nepalu dotkniętego trzęsieniem" title="56 sekund, które wywróciły domy i życie Nepalczyków do góry nogami. Reportaż z Nepalu dotkniętego trzęsieniem" /> Miejsce, w którym zapoczątkowane zostało uwalnianie energii zgromadzonej na linii uskoku nazywamy ogniskiem trzęsienia ziemi. Jest to punkt czysto teoretyczny, ponieważ faktycznie energia wstrząsu rozładowuje się zawsze na pewnej powierzchni uskoku. Bezpośrednio nad ogniskiem wstrząsu znajduje się tzw. epicentrum. Jest to punkt, gdzie fale sejsmiczne rozchodzące się z ogniska we wszystkich kierunkach najszybciej osiągając powierzchnię. Zazwyczaj właśnie w epicentrum fale posiadają największą siłę niszczącą i najsilniej wprawia podłoże w wibracje. Intensywność wstrząsów w dużej mierze zależy od uwarunkowań geologicznych i rodzaju podłoża, Jeżeli zamieszkany obszar znajduje się np. na terenie bagnistym, może to znacznie zintensyfikować drgania. Natomiast falą sejsmiczną nazywamy pojedynczą falę wibracji, w jakiej nagromadzona energia jest uwolniona w trakcie ruchów mas skalnych na linii uskoku. Prędkość rozchodzenia się fal zależy od rodzaju podłoża i fali. Pierścień ognia Trzęsienia ziemi mają różny charakter w zależności od rodzaju uskoku. W uskokach przesuwczych skały przesuwają się względem siebie poziomo. W uskokach normalnych fragment skały nad uskokiem przemieszcza się w dół, a w uskokach odwrotnych – w górę. Ruchy te mogą obejmować kilka, kilkadziesiąt, a nawet kilkaset kilometrów uskoku. Przykładem jest słynne trzęsienie ziemi w San Francisco w 1906 roku, kiedy to wzdłuż uskoku San Andreas doszło do przemieszczenia o długości 430 kilometrów i przesunięcia terenu nawet o 6 metrów. Najaktywniejszym obszarem sejsmicznym świata jest tzw. „Pierścień Ognia”, czyli okolice Oceanu Spokojnego – od Nowej Zelandii i Japonii, przez Alaskę, po zachodnie wybrzeża obu Ameryk. To właśnie tam dochodzi do około 80% wszystkich uwolnień energii sejsmicznej. Drugim ważnym pasem jest pas alpejsko-himalajski, ciągnący się od Morza Śródziemnego przez Azję aż po Indonezję, odpowiedzialny za około 15% światowej aktywności sejsmicznej. Inne aktywne strefy znajdują się wzdłuż grzbietów oceanicznych i rowów ryftowych, m.in. w Oceanie Atlantyckim, Indyjskim i Arktycznym. Poza trzęsieniami o podłożu tektonicznym, istnieją również trzęsienia wulkaniczne, które powstają w związku z aktywnością magmy pod wulkanami. Choć ich źródłem jest często ruch płynnych mas skalnych lub gazów pod ciśnieniem, ich mechanizm bywa podobny do trzęsień tektonicznych – również polega na nagłym przemieszczeniu skał. W rzeczywistości zarówno trzęsienia wulkaniczne, jak i tektoniczne, mają wspólne tło geologiczne – są skutkiem ruchów płyt tektonicznych. Działalność człowieka Trzęsienia ziemi mogą być również wywoływane przez działalność człowieka. Przykładami są głębokie wiercenia i wstrzykiwanie płynów przy szczelinowaniu, podziemne próby jądrowe, wydobycie surowców, a także zalewanie ogromnych zbiorników wodnych. W przypadku zbiorników zaporowych dochodzi czasem do zjawiska tzw. sejsmiczności indukowanej – ciśnienie wywierane przez wodę może być wystarczające, by uruchomić uskoki, które były już bliskie pęknięcia. Znane przypadki to m.in. zapory Hoover w USA, Asuańska w Egipcie, Kariba na granicy Zimbabwe i Zambii czy Koyna w Indiach, gdzie po napełnieniu zbiorników doszło do wzrostu liczby lokalnych trzęsień. Trzęsienia ziemi mają też zróżnicowane skutki. Mogą powodować zmiany w rzeźbie terenu – przemieszczenia wzdłuż uskoków, zapadnięcia gruntu, osuwiska, wypływy błotne czy zmiany w przepływie wód gruntowych. Często prowadzą też do zniszczeń infrastruktury – budynków, mostów, kolei, rurociągów. Szczególnie narażone są konstrukcje wzniesione na miękkich osadach, które wzmacniają fale sejsmiczne. Trzęsienia ziemi mogą również powodować zjawiska akustyczne i świetlne – niskie dźwięki podobne do przejazdu pociągu oraz błyski w atmosferze, będące efektem elektrycznym. Trzęsienia ziemi i tsunami Jednym z najbardziej tragicznych skutków trzęsień ziemi są tsunami – fale morskie o ogromnej długości i energii, powstające na skutek nagłego przemieszczenia dna oceanicznego. Choć potocznie nazywane falami pływowymi, nie mają one związku z działaniem Księżyca czy Słońca. Tsunami mogą rozprzestrzeniać się przez całe oceany i uderzać w wybrzeża z ogromną siłą, niosąc spustoszenie. Najbardziej niszczycielskie tsunami w historii miało miejsce 26 grudnia 2004 roku po trzęsieniu ziemi u wybrzeży Sumatry – zginęło wówczas ponad 200 tysięcy ludzi w Azji i Afryce. Choć każdego roku na całym świecie notuje się około 50 tysięcy trzęsień ziemi odczuwalnych bez użycia instrumentów, tylko około 100 z nich jest na tyle silnych, by powodować poważne zniszczenia. Wstrząsy o naprawdę katastrofalnej sile zdarzają się średnio raz do roku. W ciągu dziejów ludzkości trzęsienia ziemi doprowadziły do śmierci milionów ludzi i nieobliczalnych strat materialnych, a ich badanie i monitorowanie pozostaje jednym z najważniejszych wyzwań współczesnych nauk o Ziemi. Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Topniejące lodowce a wulkany. Zaskakujące skutki zmian klimatu
Globalne ocieplenie może rozpalić nie tylko debatę o klimacie. W niektórych miejscach Ziemi topniejący lód dosłownie budzi wulkany do życia.
Spis treści: Zmiany klimatu a erupcje wulkanów Gdzie erupcje mogą być częstsze? Zmiany klimatu w różnym stopniu są już odczuwalne niemal na całej planecie. Jednym z najbardziej widocznych (i dotkliwych) skutków globalnego ocieplenia jest topnienie lodowców, co przyczynia się do podnoszenia poziomów mórz. Mniej oczywistą konsekwencją jest rosnące ryzyko erupcji wulkanicznych. Coraz więcej badań, w tym najnowsze opublikowane na łamach czasopisma „GSA Bulletin” wskazuje, że cofające się lodowce mogą przyczyniać się do wzrostu aktywności wulkanicznej. To dotyczy zarówno siły, jak i częstotliwości wybuchów. Zmiany klimatu a erupcje wulkanów Jak działa ta zależność? Można ją wytłumaczyć w logiczny sposób. Lodowce, zwłaszcza te grube i rozległe jak Patagoński Lądolód czy czapa lodowa Antarktydy Zachodniej, wywierają olbrzymi nacisk na skorupę ziemską. Ten ciężar stabilizuje podziemne zbiorniki magmy, tłumiąc potencjalne erupcje. Kiedy lód się topi, ta presja znika. W efekcie magma może łatwiej przemieszczać się ku powierzchni. Przykładem tego zjawiska może być położona na styku płyt tektonicznych Islandia. Kraj od kilku lat przechodzi fazę intensywnej aktywności wulkanicznej. Od końca 2023 roku półwysep Reykjanes doświadczył już ośmiu erupcji. Naukowcy wskazują, że podobna sekwencja zdarzeń mogła dziać się około 10 tysięcy lat temu, po ustąpieniu lodowców z końca epoki lodowcowej. Wówczas częstotliwość erupcji wzrosła nawet pięćdziesięciokrotnie. Autorzy najnowszego badania koncentrują się m.in. na kompleksie wulkanicznym Mocho-Choshuenco w południowym Chile. Datowanie argonowe skał wykazało, że do największego nagromadzenia magmy doszło w czasie maksymalnego zlodowacenia, a wzrost aktywności erupcyjnej nastąpił, gdy lądolód zaczął ustępować. Gdzie erupcje mogą być częstsze? Największe obawy naukowców budzi dziś jednak sytuacja na Antarktydzie. Pod Zachodnim Lądolodem Antarktycznym znajduje się ponad 100 aktywnych wulkanów. Wiele z nich jest ukrytych pod setkami metrów lodu. Badania sugerują, że ich aktywacja mogłaby uruchomić dodatnie sprzężenie zwrotne. Erupcje przyspieszałyby topnienie lodu, a odsłonięte komory magmy mogłyby eksplodować z jeszcze większą siłą. Zjawisko to nie ogranicza się jedynie do regionów polarnych. 245 aktywnych wulkanów na świecie znajduje się w odległości do 5 kilometrów od lodowców – to m.in. obszary Alaski, Kamczatki, Nowej Zelandii czy Himalajów. Co więcej, lodowce w pobliżu wulkanów topnieją średnio o 46% szybciej niż te oddalone od źródeł geotermalnych. Powodem jest nie tylko cieplejsze powietrze, ale również podgrzewanie od spodu przez podziemne źródła magmy. Częstsze erupcje wulkanów to nie tylko bezpośrednie zagrożenie, ale też potencjalny czynnik przyspieszający emisje gazów cieplarnianych uwalnianych podczas wybuchów. Według naukowców konieczna jest intensywniejsza obserwacja regionów, gdzie lód i ogień niemal współistnieją ze sobą. Źródło: GSA Bulletin Nasz autor Mateusz Łysiak Dziennikarz podróżniczy, rowerzysta, górołaz. Poza szlakiem amator kuchni włoskiej, popkultury i języka hiszpańskiego.
Zatopione światy pod Pacyfikiem? Naukowcy wytropili niespodziankę we wnętrzu Ziemi
Wewnątrz Ziemi naukowcy natrafili na nietypowe strefy skał. Wyglądają jak pozostałości po starych płytach tektonicznych, które kiedyś zostały wypchnięte głęboko pod powierzchnię. Jedna znajduje się pod Pacyfikiem. Ich istnienie to potężna zagadka dla geofizyków.
Spis treści: Jak się bada budowę wewnętrzna Ziemi? Co naukowcy znaleźli we wnętrzu Ziemi? Nowa geofizyczna zagadka Podróż do wnętrza Ziemi to niezrealizowane marzenie ludzkości. Na razie jesteśmy dalecy od tego, by bezpośrednio badać skały znajdujące się pod naszymi stopami. Rekordowa dziura, jaką udało się wywiercić w skorupie Ziemi, liczy niewiele ponad 12 km. To odwiert kolski zlokalizowany w obwodzie murmańskim, na północy Rosji. Skorupa Ziemi – czyli jej najbardziej zewnętrzna część – ma różną grubość. Pod oceanami to zaledwie kilka kilometrów, pod potężnymi masywami górskimi (takimi jak Himalaje) nawet 80 km. Poniżej skorupy znajduje się druga warstwa naszej planety, tak zwany płaszcz. Wszelkie informacje, jakie mamy na jego temat, pochodzą z badań sejsmograficznych. Geofizycy z Politechniki Federalnej w Zurychu opracowali właśnie nowy model budowy dolnego płaszcza. I odkryli, że są w nim strefy, których istnienia nie przewiduje obowiązująca teoria tektoniki płyt. To skały, które mają niższą temperaturę i nieco inny skład od otoczenia. Jak się bada budowę wewnętrzna Ziemi? Kiedy dochodzi do trzęsienia ziemi, we wszystkich kierunkach od epicentrum rozchodzą się fale sejsmiczne. Prędkość, z jaką poruszają się przez warstwy skał, zależy od ich rodzaju. Ale też od samych skał: ich gęstości oraz wytrzymałości. Fale sejsmiczne są rejestrowane przez stacje rozmieszczone na całej planecie. Naukowcy dostają w ten sposób dane, dzięki którym mogą wyciągać wnioski na temat budowy i składu poszczególnych fragmentów Ziemi. Pozwala to między innymi określić, co się dzieje z płytami tektonicznymi, które w wyniku subdukcji zagłębiły się w płaszcz Ziemi. Płyty kontynentalne i oceaniczne znajdują się w ciągłym ruchu, choć jest to ruch bardzo, bardzo powolny. Mogą się od siebie oddalać, ocierać o siebie albo się do siebie zbliżać. W pewnych rejonach – zwanych strefami subdukcji – jedna płyta jest wpychana głęboko pod drugą. Strefy subdukcji znajdują się na granicach płyt litosferycznych. Co naukowcy znaleźli we wnętrzu Ziemi? Naukowcy z Zurychu opracowali nowy, bardzo zaawansowany model budowy wewnętrznej Ziemi uwzględniający wszystkie typy fal sejsmicznych. Model ten doprowadził do zaskakującego odkrycia. Pokazał, że we wnętrzu globu istnieją rozsiane elementy, które wyglądają jak pozostałości po starych płytach tektonicznych „zatopionych” w wyniku subdukcji. Zagadka polega na tym, że nie znajdują się one tam, gdzie według teorii powinny. Leżą pod rozległymi oceanami oraz pod wnętrzem kontynentów z daleka od istniejących obecnie oraz w przeszłości stref subdukcji. Jedna z takich tajemniczych skalnych stref znajduje się pod zachodnim Pacyfikiem. I stanowi zaginiony świat, o którego pochodzeniu nic nie wiadomo. Nowa geofizyczna zagadka – Najwyraźniej takie strefy w płaszczu Ziemi są znacznie bardziej rozpowszechnione, niż wcześniej sądzono – mówi Thomas Schouten, doktorant w Instytucie Geologicznym Politechniki w Zurychu i główny autor pracy opublikowanej w czasopiśmie „Scientific Reports”. – Dzięki nowemu modelowi o wysokiej rozdzielczości widzimy takie anomalie wszędzie w płaszczu Ziemi. Nie wiemy dokładnie, czym one są ani jaki materiał je tworzy – dodaje Schouten. Na razie naukowcy skazani są więc na spekulacje. Podejrzewają na przykład, że natrafili na liczący cztery miliardy lat, bogaty w krzem materiał, który pochodzi z okresu formowania się planety. Mogą to być też strefy, gdzie skały zbierały się w wyniku wielowiekowych powolnych ruchów płaszcza. Rozwiązanie zagadki wymaga stworzenia jeszcze lepszych modeli, które będą bardziej precyzyjnie łączyć konkretne rodzaje i charakterystyki fal sejsmicznych z materiałem, przez który przechodzą. Źródła: phys.org, Scientific Reports Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Ognisty pierścień Pacyfiku jest obszarem o silnej aktywności sejsmicznej i wulkanicznej. Efektem są katastrofy
Ognisty pierścień Pacyfiku jest „odpowiedzialny” za większość zachodzących na naszej planecie katastrof naturalnych. Nie jest to specjalnie zaskakujące. W rozległej strefie, okalającej Ocean Spokojny, znajdują się 452 aktywne wulkany. Jaki jest przebieg ognistego pierścienia Pacyfiku? Dlaczego niszczycielskie erupcje i potężne wstrząsy są tam na porządku dziennym? Na te i inne pytania odpowiadamy poniżej.
Spis treści: Co to ognisty pierścień Pacyfiku? Zasięg ognistego pierścienia Pacyfiku Z czego wynika aktywność sejsmiczna i wulkaniczna ognistego pierścienia Pacyfiku? Wulkany w ognistym pierścieniu Pacyfiku Trzęsienia ziemi w ognistym pierścieniu Pacyfiku W Polsce czynne wulkany nie występują, a trzęsienia ziemi należy zaliczyć do zjawisk niezwykle rzadkich i o niewielkiej sile. Są jednak obszary, gdzie niszczycielskie wstrząsy i potężne erupcje są niemal codziennością. Do takich należy ognisty pierścień Pacyfiku. To właśnie tam odnotowuje się większość zachodzących na naszej planecie zjawisk sejsmicznych i wulkanicznych. Co to ognisty pierścień Pacyfiku? Mówiąc o ognistym pierścieniu Pacyfiku (pacyficznym pierścieniu ognia lub okołopacyficznym pasie sejsmicznym), na myśli trzeba mieć strefę często występujących trzęsień ziemi i erupcji wulkanicznych. Na ten obszar składają się rowy oceaniczne, łuki wyspowe i aktywne wulkany, tworzące umowny pierścień, okalający niemal cały Ocean Spokojny. To właśnie tam znajduje się większość czynnych wulkanów. Łącznie jest ich 452, a w obszarze ognistego pierścienia Pacyfiku dochodzi do ponad 80 proc. wszystkich trzęsień ziemi. Ognisty pierścień Pacyfiku nie jest ewenementem w dziejach Ziemi Należy podkreślić, że obszary o wysokiej aktywności wulkanicznej i sejsmicznej powstawały na naszej planecie na długo przed nastaniem naszej ery. Podobna strefa geotektoniczna ukształtowała się około 500 milionów lat temu, w kambrze. W tamtym czasie większość lądów tworzyło jeden superkontynent – Gondwanę. Wokół ogromnego obszaru, który obejmował współczesną Amerykę Południową, Afrykę, Australię, Nową Zelandię, Antarktydę, Madagaskar i południowe fragmenty Europy, powstał gigantyczny pas łuków wyspowych, basenów zaułkowych, rowów oceanicznych i wysp wulkanicznych. Właściwie należy tu mówić o dwóch strefach. Pierwsza przebiegała wzdłuż współczesnej Ameryki Południowej oraz północnej i zachodniej Afryki. Druga formowała się po przeciwległej stronie superkontynentu. Zasięg ognistego pierścienia Pacyfiku Ognisty pierścień Pacyfiku mierzy około 40 tysięcy kilometrów długości i otacza Ocean Spokojny w sposób niemal nieprzerwany. Na tak rozległą strefę składają się rowy oceaniczne, wyspy wulkaniczne, łuki wyspowe i silnie sejsmiczne krawędzie kier litosferycznych. Wielka struktura geologiczna rozpoczyna swój bieg u wybrzeży Nowej Zelandii. Dalej biegnie przez rowy oceaniczne zachodniej części Oceanu spokojnego, by finalnie dotrzeć do zachodniego wybrzeża Ameryki Północnej, Środkowej i Południowej. Analizując przebieg ognistego pierścienia Pacyfiku z zachodu na wschód (zgodnie z ruchem wskazówek zegara), można zauważyć, że zaliczają się do niego następujące obszary: Nowa Zelandia, Rów Kermadec, Rów Tonga, Rów Bougainville’a, Rów Sundajski, Indonezja, Nowa Gwinea, Filipiny, Rów Filipiński, Rów Mariański, Rów Izu-Ogasawara, Rów Riukiu, Japonia, Rów Japoński, Rów Kurylsko-Kamczacki, Kamczatka, Aleuty, Rów Aleucki, Alaska, Góry Kaskadowe, Kalifornia, Rów Środkowoamerykański, Gwatemala, Kolumbia, Ekwador, Peru, Rów Atakamski, Chile. To jeszcze nie wszystko. W zasięgu tej strefy pozostają także obszary położone wewnątrz pierścienia. W tym miejscu należy wskazać na Hawaje i Wyspy Żółwie (Galapagos). Z czego wynika aktywność sejsmiczna i wulkaniczna ognistego pierścienia Pacyfiku? W obszarze tej ogromnej struktury geologicznej występuje większość trzęsień ziemi i erupcji wulkanicznych, które obecnie odnotowuje się na naszej planecie. Wynika to ze specyficznych zjawisk geologicznych, które zachodzą w tej strefie. Strefy subdukcji Na obszarze pacyficznego pierścienia ognia (zarówno w jego wschodniej, jak i zachodniej części) występują strefy subdukcji. Dla przypomnienia, w teorii tektoniki płyt pod tym pojęciem kryje się proces, w wyniku którego następuje wciąganie lub wpychanie jednej płyty litosferycznej pod drugą. W amerykańskiej części pierścienia, pod płytę północnoamerykańską wchodzą płyty tektoniczne: Nazca, kokosowa (ta druga wchodzi także pod płytę karaibską), Juan de Fuca i pacyficzna. Takie zjawiska są obecne także po stronie azjatyckiej, gdzie płyta pacyficzna na zachodzie wchodzi pod płytę filipińską i indoaustralijską, a na południu – pod płytę antarktyczną. Dno Oceanu Spokojnego, przyrastające w strefach spreadingu, obejmuje niemal ciągły pas rowów oceanicznych ciągnący się wzdłuż Ameryki Północnej i Południowej, wschodniej Azji i rowy Kermadec i Tonga, wzdłuż których znajdują się charakterystyczne dla obszarów subdukcji strefy wulkaniczne. Nie można też nie wspomnieć, że na Pacyfiku zlokalizowane są także wulkaniczne łańcuchy górskie, będące rezultatem plam gorąca. Wulkany w ognistym pierścieniu Pacyfiku W strefie ognistego pierścienia Pacyfiku znajdują się aż 452 czynne wulkany. Dla przypomnienia, na całej planecie stwierdzono występowanie ponad 800 takich miejsc. Zatem, więcej niż połowa przypada na pacyficzny pierścień ognia. Poniżej wymieniamy kilka największych i najciekawszych. Wulkan Pinatubo Stratowulkan Pinatubo, znajdujący się na filipińskiej wyspie Luzon, mierzy 1486 metrów n.p.m. Do jednej z najtragiczniejszych erupcji doszło w 1991 roku. 2 kwietnia z krateru zaczęły wydobywać się strumienie pary. Aktywność Pinatubo wzrastała z dnia na dzień. 7 czerwca naukowcy zaobserwowali chmury popiołu. Osiem dni później nastąpił wybuch. Trwająca niemal siedem dni erupcja sprowadziła na lokalną ludność ogromną katastrofę. Około 800 osób zmarło w wyniku opadu popiołów, bomb wulkanicznych, spływów laharów i epidemii, która rozpętała się po katastrofie. Setki odniosło obrażenia. Wulkan Fudżui Najwyższy szczyt Japonii, mierząca 37776 metrów n.p.m. góra Fudżi, jest czynnym stratowulkanem, znajdującym się na wyspie Honsiu. Dla wyznawców shintō jest miejscem świętym, ale nie można zapomnieć, że japoński kolos był też sprawcą wielu kataklizmów. Do ostatniego wybuchu doszło w 1707 roku. Potężna erupcja poczyniła ogromne spustoszenia na terenie dzisiejszego Tokio. Według naukowców, jest bardzo prawdopodobne, że Fudżi niedługo obudzi się z trwającej ponad 300 lat drzemki. Wyniki badań dowodzą, że ciśnienie magmy pod wulkanem jest obecnie wyższe niż w 1707 roku. Wynosi 1,6 megapaskala, czyli 16-krotnie więcej niż potrzeba do wybuchu. Mount St. Helens Stratowulkan St. Helens jest jednym z najmłodszych wulkanów w Górach Kaskadowych. Znajduje się w stanie Waszyngton (USA), w odległości ok. 150 km na południe od Seattle. Do najsłynniejszych erupcji mierzącego 2550 metrów n.p.m. kolosa należy wybuch z 1980 roku. Poprzedziły ją liczne trzęsienia ziemi i powstanie wybrzuszenia na północnym stoku. Doszło wówczas do osunięcia całego północnego boku góry. Spowodowało to zmniejszenie ciśnienia, co zaowocowało erupcją, która wyrzuciła w powietrze prawie jedną trzecią objętości Mount St. Helens. Wulkan Kīlauea Kīlauea, znajdująca się na wyspie Hawai’i (największej i najmłodszej w archipelagu Hawajów), wznosi się na wysokość 1247 metrów n.p.m. i zajmuje obszar 1430 kilometrów kwadratowych. Należy do najbardziej aktywnych wulkanów świata. Nic dziwnego, że ten kolos jest nazywany hawajskim potworem. Od 1823 roku odnotowano ponad 60 erupcji Kīlauea, z czego aż 34 do 1952 roku. Do jednej z największych doszło 1959 roku, gdy słup lawy osiągnął wysokość 590 metrów. Wulkan Paricutín Mierzący 3170 metrów n.p.m. Paricutín jest jednym z najważniejszych wulkanów na świecie. Powstał w 1943 roku, dzięki czemu geolodzy zyskali możliwość obserwowania całego procesu powstawania wulkanu. Kolos znajdujący się w stanie Michoacán (środkowy Meksyk) zaczął formować się 20 lutego. Zwiastunem tego była niewielka szczelina, która powstała na polu kukurydzy. W pierwszym dniu aktywności uformował się stożek o wysokości 50 metrów. W ciągu tygodnia zyskał dwukrotnie większą wysokość. W lipcu z wulkanu zaczęły wylewać się potoki lawy. Najbardziej intensywny był pierwszy rok działalności wulkanu. Powstał wówczas stożek o wysokości 275 metrów. W kolejnych latach jego aktywność stopniowo malała, aż ostatecznie ustała w 1952 roku. Trzęsienia ziemi w ognistym pierścieniu Pacyfiku Ścierające się ze sobą płyty tektoniczne doprowadzają do występowania silnych wstrząsów na powierzchni. Najpotężniejsze kataklizmy powodują ogromne straty i pochłaniają życie ogromnej ilości osób. Valdivia w Chile 22 maja 1960 roku, w Chile, rozpętało się trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,5. Uznano je za najsilniejszy wstrząs tektoniczny, odnotowany w dotychczasowej historii pomiarów. Powstały wówczas fale tsunami, które sięgnęły nie tylko południowoamerykańskiego wybrzeża, ale także Hawajów, Japonii i Filipin. W następstwie wstrząsów i fal zginęło łącznie 1655 osób. Kamczatka w Rosji Do najsilniejszego trzęsienia ziemi na Półwyspie Kamczackim doszło 4 listopada 1952 roku. Magnituda wstrząsów wyniosła 9,0, a fala tsunami mierzyła 18 metrów. Zginęło wówczas 2336 osób. Sumatra w Indonezji Potężny kataklizm miał miejsce także na Sumatrze. 26 grudnia 2004 roku wystąpiły wstrząsy o magnitudzie dochodzącej do 9,3. Najwyższe fale tsunami osiągnęły 30 metrów. Nasz autor Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
W Polsce zarejestrowano trzęsienie ziemi. Miasta w centrum kraju odczuły je najbardziej
Trzęsienie ziemi nie jest częstym zjawiskiem w Polsce, co nie oznacza, że Polacy nigdy nie odczuwają ruchów sejsmicznych. Na początku września wnętrze naszej planety przypomniało o sobie mieszkańcom województwa łódzkiego. Dlaczego właśnie im?
Spis treści: Trzęsienie ziemi w okolicach Bełchatowa – co wiemy? Skąd się biorą trzęsienia ziemi? Gdzie trzęsienia ziemi są najczęstsze? Najsilniejsze trzęsienie ziemi w Polsce W nocy z 2 na 3 września między Łodzią a Radomskiem odnotowano wstrząsy sejsmiczne, które były wyczuwalne na powierzchni. Trzęsienie ziemi o magnitudzie 3,6 miało swoje epicentrum około 3 km na południowy wschód od Szczercowa. Głębokość wstrząsów wynosiła około 1000 metrów pod powierzchnią Ziemi. Trzęsienie ziemi w okolicach Bełchatowa – co wiemy? Europejsko-Śródziemnomorskie Centrum Sejsmologiczne poinformowało, że trzęsienie ziemi zanotowano dokładnie o godzinie 23:59:56. Według relacji lokalnych mediów wstrząs był na tyle silny, że mieszkańcy Bełchatowa oraz Radomska usłyszeli, jak przedmioty codziennego użytku zadrżały w domach. – Zasypiałem, wybudziło mnie bujanie łóżka – wspomina jeden z internautów. Mimo że wstrząs był odczuwalny, rzecznik wojewody łódzkiego zapewnił, że nie zgłoszono poważnych strat czy zniszczeń. Ekspert sejsmologii, prof. Piotr Czubla z Uniwersytetu Łódzkiego, uspokaja: „trzęsienie to było niegroźne”. Epicentrum wstrząsu znajdowało się w okolicach odkrywki w Chabielicach. To sugeruje, że wstrząsy mogły być wynikiem eksploatacji złóż węgla brunatnego w pobliskiej kopalni Bełchatów. Ten region, jak wyjaśnia prof. Czubla w rozmowie z PAP, jest interesujący geologicznie. Przebiega tam granica między Waryscyjską Platformą Europy Zachodniej a Wielką Platformą Wschodnio-Europejską, co sprawia, że czasami dochodzi do przemieszczania się płyt tektonicznych. Skąd się biorą trzęsienia ziemi? Trzęsienia ziemi wynikają z ruchu płyt tektonicznych, które tworzą powierzchnię Ziemi. Zjawisko to występuje, gdy naprężenia powstałe na styku tych płyt uwalniają się nagle, co prowadzi do przesunięcia skał i wywołania fal sejsmicznych. Najwięcej trzęsień ziemi odnotowuje się na granicach płyt, gdzie są one w stałym ruchu. Choć w Polsce tego typu zjawiska są rzadkie, w niektórych częściach świata trzęsienia ziemi to norma. Gdzie trzęsienia ziemi są najczęstsze? Najbardziej aktywne sejsmicznie regiony świata znajdują się w tzw. Pacyficznym Pierścieniu Ognia, który otacza Ocean Spokojny. Tworzące go kraje, takie jak Japonia, Chile, Indonezja czy Nowa Zelandia regularnie doświadczają trzęsień ziemi, ponieważ leżą w obszarach, gdzie płyty tektoniczne zderzają się lub przesuwają względem siebie. W tych miejscach nawet silne trzęsienia są częścią codziennego życia, a infrastruktura jest dostosowana do radzenia sobie z tymi zagrożeniami. Mimo że Polska nie jest narażona na częste trzęsienia ziemi, warto pamiętać, że w rejonach górniczych i geologicznie aktywnych, jak okolice Bełchatowa, mogą występować wstrząsy związane z działalnością człowieka. Trzęsienie, które odnotowano w Łódzkiem, przypomina o tym, że Ziemia, nawet w najbardziej stabilnych regionach, nigdy nie jest całkowicie nieruchoma. Najsilniejsze trzęsienie ziemi w Polsce Najsilniejsze trzęsienie ziemi w historii Polski 5 czerwca 1443 roku. Jego epicentrum znajdowało się na Dolnym Śląsku, w rejonie Strzelina i rzeki Ślęzy, a magnituda mogła wynosić nawet około 6,0 w skali Richtera. Trzęsienie było na tyle silne, że spowodowało zniszczenia w Krakowie, Wrocławiu czy Brzegu, a także w Czechach. W Krakowie ucierpiał m.in. kościół św. Katarzyny. Źródło: National Geographic Polska Nasz autor Mateusz Łysiak Dziennikarz zakręcony na punkcie podróżowania. Pierwsze kroki w mediach stawiał w redakcjach internetowej i papierowej magazynu „Podróże”. Redagował i wydawał m.in. w gazeta.pl i dziendobrytvn.pl. O odległych miejscach (czasem i tych bliższych) lubi pisać nie tylko w kontekście turystycznym, ale też przyrodniczym i społecznym. Marzy o tym, żeby zobaczyć zorzę polarną oraz Machu Picchu. Co poza szlakiem? Kuchnia włoska, reportaże i pływanie.
Co to znaczy „sejsmologia” i czym zajmują się sejsmolodzy? Trzęsienia ziemi pod lupą naukowców
Otaczający nas świat skrywa wiele tajemnic. Naukowcy robią co mogą, by poznać wszystkie odpowiedzi na ziemskie zagadki, ale do ich rozwikłania potrzebna jest szeroka wiedza, nie tylko na temat powierzchni naszej planety, ale także tego, co znajduje się pod nią. Badaniem procesów zachodzących w skorupie ziemskiej zajmuje się sejsmologia.
W tym artykule: Co to znaczy sejsmologia? Czym zajmują się sejsmolodzy? Jakich narzędzi używają sejsmolodzy? Jaki jest cel prowadzonych badań? Gdzie rozchodzą się fale sejsmiczne? Trzęsienia ziemi należą do najbardziej niszczycielskich spektakli matki natury. W jednej chwili, potężne wstrząsy mogą obrócić w gruz nawet największe budynki i pochłonąć tysiące ludzkich istnień. Człowiek nie potrafi zapobiec tym zjawiskom, może jednak tworzyć nowe standardy budowlane, które zminimalizują ich skutki. To zadanie dla inżynierów budownictwa, jednak inżynieria sejsmiczna nie byłaby w stanie zaproponować bezpiecznych rozwiązań bez współpracy ekspertów budowlanych z sejsmologami. Nie można jednak ograniczać zakresu działań tej gałęzi nauki wyłącznie do badań trzęsień ziemi. Co to znaczy sejsmologia? Nazwa „sejsmologia” powstała przez połączenie dwóch greckich słów: seismós, czyli trzęsienie i logos – nauka. „Nauka o wstrząsach/trzęsieniach ziemi” stanowi dział geofizyki. To dziedzina badająca procesy i zjawiska geofizyczne, zachodzące we wszystkich ziemskich geosferach. Trzęsienia ziemi w Nowej Zelandii. Dlaczego najczęściej są „ciche”? Nowa Zelandia to jeden z najpiękniejszych, a zarazem najciekawszych geologicznie krajów na świecie. W ostatnim czasie naukowcy wzięli pod lupę „ciche” trzęsienia ziemi. Obszar badawczy sejsmologii jest skupiony na trzęsieniach ziemi i zjawiskach rozchodzenia fal sprężystych we wnętrzu naszej planety. Upraszczając, sejsmologia jest niczym innym, jak nauką o trzęsieniach ziemi i falach sejsmicznych. Czym zajmują się sejsmolodzy? Zadania wykonywane przez sejsmologów dotyczą przede wszystkim obserwacji i analizy zaburzeń w obszarze stanu równowagi we wnętrzu naszej planety. W ramach swojej pracy, sejsmolodzy badają mechanizmy i przebieg trzęsień ziemi, ale nie tylko. W zakresie ich kompetencji leży także: klasyfikacja wstrząsów sejsmicznych, określenie rozmieszczenia stref sejsmicznych (obszarów częstego występowania wstrząsów) na powierzchni Ziemi, wskazanie przyczyn występowania zjawisk sejsmicznych, działania profilaktyczne, polegające na przewidywaniu trzęsień i zapobieganiu ich skutkom. Na podstawie prowadzonych obserwacji fal sejsmicznych, powstałych w następstwie wstrząsów, sejsmolodzy (przy współpracy z naukowcami reprezentującymi inne dziedziny) badają wnętrze Ziemi. Dzięki danym o prędkości rozchodzenia się fal i nieciągłościach sejsmicznych, możliwe jest określenie składu chemicznego, temperatury i innych właściwości poszczególnych stref Ziemi. To było największe trzęsienie ziemi w historii. Jego skutki odczuwalne były przez 1000 lat. Gdzie do niego doszło? Naukowcy odnaleźli dowody na największe trzęsienie ziemi, które spowodowało katastrofalne skutki dla ludzkości. Jego magnituda wynosiła 9,5. Warto podkreślić, że w swojej pracy sejsmolodzy nie obserwują wyłącznie naturalnych zjawisk, będących następstwem ruchów tektonicznych w obrębie skorupy lub płaszcza Ziemi, zjawisk wulkanicznych lub zapadowych. Wiele badań nad rozchodzeniem się fal sejsmicznych prowadzi się poprzez celowe wywołanie eksplozji, na powierzchni Ziemi lub w otworach wiertniczych. Mówimy tu o tzw. głębokim sondowaniu sejsmicznym (GSS). To metoda pozwalająca na dość dokładne określenie budowy skorupy i płaszcza Ziemi na danym obszarze. W ramach tych badań stosowane są także metody tomografii sejsmicznej. Jakich narzędzi używają sejsmolodzy? Podstawowym narzędziem w pracy sejsmologa jest sejsmograf – urządzenie umożliwiające rejestrację drgań gruntu. Specjalne czujniki przekazują dane do jednostki centralnej i na tej podstawie generowany jest zapis fal sejsmicznych, czyli sejsmogram. Trzęsienie ziemi, które trwało latami. Naukowcy wiedzą już, co było przyczyną Jak powstaje trzęsienie ziemi? Nowy obraz skorupy ziemskiej w wysokiej rozdzielczości pokazuje, co sprawiło, że w południowej Kalifornii doszło do ponad 22 000 maleńkich trzęsień ziemi. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/nowe-zdjecia-satelitarne-pokazuja-co-spowodowalo-ze-w-poludniowej-kalifornii-odnotowano-ponad-22-000-malenkich-tapniec-graphics-by-riley-d-champine-national-geographic-b5f6642.jpeg" width="938" height="625" alt="Nowe zdjęcia satelitarne pokazują, co spowodowało, że w południowej Kalifornii odnotowano ponad 22 000 maleńkich tąpnięć (Graphics by Riley D. Champine/National Geographic)" title="Nowe zdjęcia satelitarne pokazują, co spowodowało, że w południowej Kalifornii odnotowano ponad 22 000 maleńkich tąpnięć (Graphics by Riley D. Champine/National Geographic)" /> Głównym elementem sejsmografu jest pionowe lub poziome wahadło fizyczne. Ze względu na duży okres drgań własnych wahadła (w odniesieniu do okresu drgań gruntu), jego środek stanowi stały punkt odniesienia, który pozwala określić wielkość i kierunek drgań gruntu. Po wzmocnieniu, te zostają przetworzone na impulsy elektryczne, które są rejestrowane przez galwanometr (na taśmie światłoczułej). Warto zaznaczyć, że sejsmogram może też mieć postać cyfrową i właśnie takie rozwiązania są obecnie stosowane najczęściej. Jaki jest cel prowadzonych badań? Badanie genezy i propagacji fal sejsmicznych służy nie tylko określaniu przyczyn trzęsień ziemi i ograniczaniu ich skutków poprzez określenie prędkości i kierunku rozchodzenia się drgań. 500–letni aztecki manuskrypt jest najstarszym zapisem trzęsień ziemi w obu Amerykach Według pary badaczy, którzy systematycznie studiowali historyczne trzęsienia ziemi w Meksyku, 500-letni aztecki manuskrypt jest pierwszą pisemną relacją dotyczącą trzęsień ziemi w obu Ame... Sejsmolodzy wspomagają też pracę innych naukowców, badających skład geologiczny i strukturę poszczególnych warstw Ziemi. Współpracują ze specjalistami z zakresu budownictwa przy tworzeniu nowych rozwiązań architektonicznych. Uczestniczą w testach jądrowych i w poszukiwaniu surowców naturalnych, w tym ropy naftowej. Gdzie rozchodzą się fale sejsmiczne? Czym właściwie są fale, o których mowa? To drgania będące następstwem naturalnych procesów lub działalności człowieka, rozchodzące się we wnętrzu Ziemi lub na jej powierzchni. Nauka rozróżnia dwa podstawowe typy fal sejsmicznych: fale przestrzenne – rozchodzą się od punktu wzbudzenia (ogniska trzęsienia ziemi) we wszystkich kierunkach. Ze względu na prędkość rozchodzenia się, należy je dzielić na drgania podłużne (P) i poprzeczne (S). Fale podłużne osiągają niemal dwukrotnie wyższą prędkość od poprzecznych; fale powierzchniowe – rozchodzą się na granicy dwóch ośrodków, przede wszystkim na powierzchni. Powstają w momencie, gdy fale przestrzenne dotrą do powierzchni ziemi. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Trzęsienia Marsa. Lądownik NASA przesłał dane o pięciokrotnie silniejszych wstrząsach niż znane dotąd
Lądownik InSight zarejestrował dwa największe trzęsienia Marsa w historii obserwacji sejsmologicznych Czerwonej Planety. Jedno miało magnitudę 4,2, kolejne 4,1. Oba są pięć razy silniejsze niż jakiekolwiek wcześniej zarejestrowane trzęsienia marsjańskie. Na Ziemi takie wstrząsy uznane byłyby za słabe, lecz groźne.
W tym artykule: Trzęsienia Marsa – najsilniejsze i najdłuższe Trzęsienia Marsa – skąd się biorą? Trzęsienia Marsa – jak się je bada? Trzęsienia Marsa – co wynika z badań? Pierwsze z wymienionych trzęsień o magnitudzie 4,2 miało miejsce na Marsie 25 sierpnia 2021 roku. Nadano mu sygnaturę S0976a. Do kolejnego wstrząsu – S1000a o magnitudzie 4,1 – doszło 24 dni później. Oba miały miejsce w tzw. strefie cienia. To region, z którego fale sejsmiczne nie mogą podróżować bezpośrednio do sejsmometru lądownika InSight, ponieważ są silnie odchylane przez jądro planety. Po raz pierwszy sejsmograf InSight zarejestrował trzęsienie pochodzące z tak dużej odległości. Trzęsienia Marsa – najsilniejsze i najdłuższe Analizujący trzęsienia Marsa zespół naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego w Wielkiej Brytanii ocenił je jako „naprawdę niezwykłe wydarzenia w marsjańskim katalogu sejsmicznym”. Ze względu na szeroki zakres częstotliwości, S1000a określono jako wstrząs wyraźnie wyróżniający się spośród trzęsień zarejestrowanych do tej pory. Jest to również najdłużej trwające zdarzenie sejsmiczne monitorowane do tej pory przez InSight. Trwało aż 94 minuty. To było największe trzęsienie ziemi w historii. Jego skutki odczuwalne były przez 1000 lat. Gdzie do niego doszło? Naukowcy odnaleźli dowody na największe trzęsienie ziemi, które spowodowało katastrofalne skutki dla ludzkości. Jego magnituda wynosiła 9,5. Badacze podkreślili również, że S0976a wygląda jak wiele zdarzeń zlokalizowanych w Cerberus Fossae. To obszar rozległych uskoków o głębokości ocenianej na około 50 km lub więcej. Ich zdaniem prawdopodobne jest, że to trzęsienie ma podobny, głęboki mechanizm źródłowy. Trzęsienia Marsa – skąd się biorą? Rejestrowane regularnie przez lądownik InSight trzęsienia Marsa są ostatnio tematem wielu analiz. Niedawno na łamach czasopisma naukowego „Nature Comunications” ukazał się artykuł sugerujący, że za zdarzenia sejsmiczne na naszej sąsiedniej planecie może odpowiadać aktywność wulkaniczna. Taką hipotezę przedstawili naukowcy z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego (ANU). Australijscy badacze wraz z naukowcami z Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie odkryli 47 wcześniej niewykrytych trzęsień pod powierzchnią Czerwonej Planety. Wszystkie w Cerberus Fossae – aktywnym sejsmicznie regionie Marsa. Perseverance: rok na Marsie. Co udało się odkryć marsjańskiemu łazikowi NASA? Od udanego lądowania na Czerwonej Planecie najnowszego łazika – laboratorium NASA, czyli Perseverance – mija rok. Przez ten czas robot wielkości SUV-a i jego przyjaciel, pierwszy marsjański... Autorzy badania spekulują, że przyczyną świeżo wykrytych trzęsień Marsa jest aktywność magmy w płaszczu marsjańskim. Płaszcz ten (podobnie jak ziemski) jest najgrubszą, wewnętrzną warstwą Marsa umieszczoną między skorupą a jądrem. Odkrycia sugerują, że magma w płaszczu marsjańskim jest nadal aktywna i odpowiada za wulkaniczne trzęsienia Marsa. Wbrew wcześniejszym przekonaniom naukowców, że zdarzenia te są spowodowane przez marsjańskie siły tektoniczne. Według geofizyka i współautora badań, profesora Hrvoje Tkalčicia z ANU Research School of Earth Sciences, powtarzalna natura tych trzęsień i fakt, że wszystkie zostały wykryte w tym samym obszarze planety sugerują, że Mars jest bardziej aktywny sejsmicznie niż wcześniej sądzili naukowcy. Trzęsienia Marsa – jak się je bada? – Odkryliśmy, że te świeżo zarejestrowane trzęsienia Marsa występowały o każdej porze dnia marsjańskiego, podczas gdy trzęsienia Marsa wykryte i zgłoszone przez NASA w przeszłości wydawały się występować tylko w środku nocy. Dlatego możemy założyć, że to ruch stopionej skały w płaszczu marsjańskim jest wyzwalaczem tych 47 nowo wykrytych trzęsień Marsa pod regionem Cerberus Fossae – powiedział prof. Tkalčić. Znamy firmę, która wystrzeli pierwszą rakietę z innej planety niż Ziemia. Podpisała kontrakt z NASA Lockheed Martin zaangażowana w misję Mars Sample Return. Firma pracująca przy tak głośnych misjach jak Juno, Mars Reconnaissance Orbiter czy OSIRIS-REx została wybrana na dostawcę małej rak... Tylko jak można poznać wnętrze planety, nie mogąc zajrzeć do niego bezpośrednio? – Informacje o głębokim wnętrzu planety mogą pochodzić z obserwacji pola grawitacyjnego planety lub pola magnetycznego. Jednak najbardziej precyzyjnych wyników może dostarczyć sejsmologia, czyli obserwacja fal sprężystych rozchodzących się wewnątrz planety. Do tych obserwacji używa się sejsmografów. Podstawowe fale w ośrodku sprężystym to fale podłużne P, poprzeczne S i fale powierzchniowe – wyjaśnia profesor Leszek Czechowski, geofizyk związany z Uniwersytetem Warszawskim oraz z Centrum Badań Kosmicznych PAN. Właśnie tej metody badawczej użyli australijscy i chińscy naukowcy. Wykorzystali dane z sejsmometru dołączonego do lądownika NASA InSight, który zbiera informacje o trzęsieniach Marsa, marsjańskiej pogodzie i wnętrzu planety. Robi to od czasu lądowania na Marsie w 2018 roku. Autorzy badania twierdzą, że zdarzenia sejsmiczne były stosunkowo niewielkie i byłyby ledwo odczuwalne, gdyby miały miejsce na Ziemi. Trzęsienia zostały wykryte w okresie około 350 sol. Sol jest określeniem marsjańskiej doby. Trzęsienia Marsa – co wynika z badań? Podkreślają jednak, iż fakt, że płaszcz marsjański jest nadal aktywny, ma kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia, w jaki sposób Mars ewoluował jako planeta. – Może to nam pomóc odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące Układu Słonecznego i stanu jądra Marsa, płaszcza i ewolucji jego obecnie nieistniejącego pola magnetycznego – mówił prof. Tkalčić. Łazik marsjański. Jak działał Opportunity i inni kosmiczni zwiadowcy? Łaziki są naszymi pozaziemskimi oczami i uszami, zwiadowcami przemierzającymi inne ciała niebieskie. Chociaż łazik marsjański porusza się wolniej niż żółw, to na razie jedyny sposób na... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/lazik-marsjanski-jak-dzialal-lazik-marsjanski-curiosity-i-inni-kosmiczni-zwiadowcy-fot-nasa-jpl-caltech-1b8bb37.jpeg" width="900" height="670" alt="Łazik marsjański. Jak działał łazik marsjański Curiosity i inni kosmiczni zwiadowcy? (Fot. NASA/JPL-Caltech)" title="Łazik marsjański. Jak działał łazik marsjański Curiosity i inni kosmiczni zwiadowcy? (Fot. NASA/JPL-Caltech)" /> – Dzięki danym lądownika InSight wiemy, że na Marsie występują trzęsienia. Są one znacznie słabsze i jest ich o wiele mniej niż na Ziemi. Jednak mamy dowód, że we wnętrzu Marsa mają jeszcze miejsce różne procesy tektoniczne i wulkaniczne odpowiedzialne za trzęsienia. Czyli jedne formacje skalne poruszają się względem drugich lub stopiona magma przeciska się przez skały. Efekty tego mogą być widziane na powierzchni jako różne deformacje lub względny ruch skał po obu stronach uskoku. Na Ziemi takie zjawiska są powszechne, między innymi w postaci ruchu kontynentów. Obserwacje fal przesłane przez InSight pozwoliły też określić grubość skorupy marsjańskiej – komentuje profesor Czechowski.
Rodzaje wulkanów – jak się je dzieli ze względu na aktywność i budowę?
Potocznie mianem wulkanu określa się formę terenu, która powstała w następstwie procesów wulkanicznych, zachodzących w głębi i na powierzchni Ziemi. Jakie rodzaje wulkanów rozróżniamy?
W tym artykule: Rodzaje wulkanów Rodzaje lawy Typy działalności wulkanicznej Nie można kojarzyć wulkanów wyłącznie z charakterystycznym stożkiem, bo te struktury geologiczne mogą przybierać różnorakie formy. W tym kontekście, należy przyjąć, że wulkan to po prostu miejsce na powierzchni Ziemi, z którego wydobywają się produkty wulkaniczne. Przyjrzyjmy się temu nieco bliżej. Zanim dokładnie omówimy poszczególne rodzaje wulkanów, warto w skrócie odpowiedzieć na ważne pytanie - jak powstaje wulkan? Ten proces można podzielić na dwa etapy, z których jeden zachodzi pod powierzchnią, a drugi - na powierzchni Ziemi. Mowa o plutonizmie, czyli zjawiskach związanych z powstawaniem, zastyganiem i przemieszczaniem magmy, oraz o wulkanizmie, czyli procesach, w wyniku których dochodzi do punktowego wydobywania się produktów wulkanicznych (ciekłych, stałych i gazowych). Najwyższy wulkan - rekordowe wysokości w Europie i na świecie Ile metrów mierzy najwyższy wulkan na świecie? Niektóre stożki są tak olbrzymie, że pod względem wysokości, zaczynają "deptać po piętach" najwyższym górskim szczytom. To właśnie magma (upłynnione skały), która przesuwa się ku górze i nie zastyga w szczelinach skalnych, rozpoczyna proces tworzenia charakterystycznych struktur. Dzieła dopełnia wydobywająca się na powierzchnię lawa. Jeżeli komora wulkaniczna (miejsce pod powierzchnią, w którym gromadzi się magma) jest bardzo duża, a eksplozja wynikająca ze znacznego nagromadzenia magmy - potężna, powstają superwulkany. Tak w skrócie wyglądają procesy powodujące zjawiska wulkaniczne. Jak to się ma do rodzajów wulkanów? Spieszymy z odpowiedzią. Rodzaje wulkanów Mówiąc o rodzajach wulkanów, pod uwagę należy brać nie tylko ich kształt, ale także rodzaj erupcji i aktywność. Najogólniejsza klasyfikacja ma związek z rodzajem lawy oraz erupcji i przewiduje podział wulkanów na: Wulkany we Włoszech - które z nich warto zobaczyć? Wulkany we Włoszech stanowią nie lada gratkę dla osób odwiedzających ten piękny kraj. Które z nich warto zobaczyć? Zapraszamy na wycieczkę szlakiem najciekawszych włoskich wulkanów. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/wulkany-we-wloszech-ktore-z-nich-warto-zobaczyc-fot-romgiovanni-wikimedia-commons-cc-by-sa-3-0-8af214c.jpeg" width="938" height="624" alt="Wulkany we Włoszech - które z nich warto zobaczyć? (fot. Romgiovanni , Wikimedia Commons, CC-BY-SA-3.0)" title="Wulkany we Włoszech - które z nich warto zobaczyć? (fot. Romgiovanni , Wikimedia Commons, CC-BY-SA-3.0)" /> typ hawajski - do wylewu ruchliwej lawy dochodzi przy względnie spokojnej aktywności gazowej, jednak drobne wytryski ciekłej lawy mogą być wyrzucane z jeziora lawowego w trakcie gwałtownego wydobywania się gazów. Poszczególne krople często zastygają w powietrzu, tworząc w ten sposób szkliste formy, znane jako włosy Pele, typ islandzki - jest to wulkan typu wylewowego. W tym przypadku, rzadka lawa wypływa długimi szczelinami i przemieszcza się na duże odległości, typ Vulcano - ten rodzaj wulkanów charakteryzuje się lepką lawą, która zastyga na powierzchni między kolejnymi wybuchami. Pod zastygłą skorupą gromadzą się gazy, które wybuchają ze znaczną gwałtownością. Zjawiskom tym towarzyszą ciemne chmury wulkaniczne, gromadzące się nad kraterem, typ strombolijski - charakteryzuje się niezbyt ruchliwą lawą, która styka się z powietrzem już w kraterze. eksplozjom, które osiągają niemal ciągły rytm, towarzyszy gwałtowne ujście gazów. Zakrzepnięta lawa wydostaje się na zewnątrz pod postacią bomb wulkanicznych, typ peleeański - to wulkany z lawą o znacznej lepkości, które wybuchają gwałtownie. Pod wpływem znacznego ciśnienia gazów, lawa wypływa ruchliwymi potokami, typ wezuwiański - ten rodzaj wulkanów charakteryzują niezwykle gwałtowne wybuchy, gwałtowniejsze niż w przypadku typów Vulcano i strombolijskiego. Silne eksplozje następują po dość długich okresach ograniczonej aktywności. Gdy do tego dochodzi, kanał wulkaniczny opróżnia się do znacznej głębokości, lawa wznosi się na dużą wysokość, a popioły opadają na duży obszar. Rodzaje lawy Z powyższego opisu wynika, że poszczególne typy charakteryzują się innym rodzajem lawy. Różnice, o których mowa, są widoczne przede wszystkim w lepkości i zawartości gazów. Pod tym względem, lawę dzielimy na następujące typy: Erupcje wulkanów mogły doprowadzić do upadku chińskich dynastii Naukowcy rzucili światło na nieznany do tej pory wpływ wulkanicznych erupcji na historię świata. aa - jest to lawa bazaltowa, która charakteryzuje się znaczną lepkością i powolnym spływaniem. Występują w niej duże pęcherze gazu. Gdy dochodzi do ich pęknięcia, strumień dzieli się na mniejsze odnogi o poszarpanej powierzchni, poduszkowa - lawa charakterystyczna dla wulkanów podwodnych. Zastyga błyskawicznie, a gdy do tego dochodzi, tworzy formy przypominające poduszkę, pahoehoe - ten rodzaj lawy jest typowy dla wulkanów występujących na Islandii i Hawajach. Charakteryzuje się gęstą strukturą z licznymi, drobnymi pęcherzykami gazu. Rodzaj lawy wynika bezpośrednio z typu magmy, która gromadzi się w komorze wulkanicznej. Jeżeli ma odczyn kwaśny, a w jej składzie występuje znaczna zawartość dwutlenku krzemu, przyjmuje ona gęstą formę. Z kolei magma o odczynie zasadowym jest uboga w dwutlenek krzemu i przez to przybiera formę płynną. Magma decyduje nie tylko o rodzaju erupcji, ale także o kształcie wulkanu. W miejscach, gdzie w komorze wulkanicznej gromadzi się gęsta magma, powstają wulkany stożkowe. Wydobywająca się lawa płynie powoli i zastyga po pokonaniu niewielkiej odległości. Gdy dochodzi do erupcji, następuje wyrzut znacznych ilości materiału piroklastycznego, który osadza się na stygnącej lawie. W ten sposób powstają kolejne warstwy, przyjmujące charakterystyczną formę stożka, który powiększa się wraz z każdym kolejnym wybuchem. W miejscach, w których ognisko magmowe gromadzi rzadki, płynny materiał o odczynie zasadowym, powstają wulkany tarczowe. W momencie erupcji, lawa szybko rozpływa się po całej dostępnej powierzchni. W rezultacie, powstaje niska forma o łagodnych zboczach. Należy podkreślić, że w chwili wybuchu, z wulkanu wydobywa się przede wszystkim lawa i tylko niewielkie ilości popiołów i pyłów. Z tego względu, rodzaj tarczowy składa się przede wszystkim z zastygłych produktów płynnych. Klasyfikacja wulkanów pod względem kształtu przewiduje także podział na kolejne typy, do których zaliczają się: wulkany szczelinowe (linearne) - w tym przypadku, produkty wulkaniczne wydobywają się przez podłużne szczeliny, najczęściej przez ryfty znajdujące się na oceanicznym dnie, wulkany powierzchniowe (arealne) - powstają w chwili, w której magma dochodzi do powierzchni Ziemi nie przez kanał lub szczelinę, a przez całą powierzchnię. Proces ten może być następstwem przetopienia skał nadległych lub przedarcia się magmy na znacznym obszarze. Typy działalności wulkanicznej Kolejna klasyfikacja przewiduje podział wulkanów ze względu na typ działalności wulkanicznej. W tym zakresie, rozróżniamy następujące rodzaje: wulkany efuzywne - nazywane też wylewnymi, powstają w następstwie wydobycia się płynnej lawy zasadowej lub obojętnej. Erupcja wulkanu efuzywnego nie ma gwałtownego charakteru. Lawa podnosi się stopniowo i gdy osiągnie poziom krateru, wylewa się na znaczne odległości, wulkany eksplozywne - powstają w momencie erupcji gęstej lawy o odczynie kwaśnym. Wybuch ma charakter gwałtowny, a jego siła jest tym większa, im dłużej wulkan pozostawał nieaktywny, stratowulkany - to wulkany mieszane. Powstają w wyniku erupcji, której towarzyszy wydobywanie się lawy i materiału piroklastycznego. Ostatnia klasyfikacja przewiduje podział wulkanów ze względu na aktywność. Pod tym względem, należy rozróżniać następujące typy: Wulkany na Islandii - ciekawostki i atrakcje turystyczne, które warto zobaczyć Jakie atrakcje oferuje Islandia? Wulkany to tylko jedna z wielu propozycji, jakie czekają na przyjezdnych. wulkany czynne - wykazują aktywność poprzez wyziew gazów, wypływ lawy lub wyrzut materiału piroklastycznego. Aby wulkan mógł być sklasyfikowany jako czynny, musi przejawiać aktywność przynajmniej raz na 10 tys. lat, wulkany wygasłe - to wulkany zachowujące swoją formę, które nie przejawiają żadnej działalności wulkanicznej, a źródła historyczne nie wskazują na jego aktywność, wulkany drzemiące - to wulkany, które przejawiały swoją aktywność w ciągu ostatnich 10 tys. lat, ale obecnie nie towarzyszy im żadna działalność wulkaniczna, a szanse na erupcję są określane jako niewielkie. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Jak powstaje wulkan? Najważniejsze etapy i procesy
Mimo że stanowią stałe zagrożenie, wulkany niezmiennie fascynują i wprawiają w zachwyt, nie tylko geologów. Nic dziwnego. Jak powstaje wulkan? Przyjrzymy się temu procesowi nieco bliżej.
W tym artykule: Jak tworzą się wulkany? Elementy wulkanu Ciekawostki o wulkanach Jak powstaje wulkan? Mówimy tu o wrotach łączących powierzchnię z wnętrzem Ziemi, a ich wybuchy, mimo że często towarzyszą im tragiczne następstwa, mają w sobie pewien element tajemniczego piękna. Człowiekowi od zawsze towarzyszy zainteresowanie zjawiskami przyrodniczymi, a te najniebezpieczniejsze zwykle wzbudzają największą ciekawość. Jak tworzą się wulkany? Proces powstawania wulkanu można podzielić na dwa etapy. Pierwszy to plutonizm, a drugi - wulkanizm. Pod pojęciem plutonizmu należy rozumieć zjawiska związane z powstawaniem, ruchem i zastyganiem magmy, czyli lawy, która jeszcze nie wydostała się na powierzchnię. Procesy, o których mowa, zachodzą w obrębie skorupy ziemskiej i płaszcza ziemskiego (jego górnej części). Wskazane warstwy litosfery składają się ze skał, jednak w pewnych warunkach następuje ich upłynnienie. Może do tego dojść pod wpływem: lokalnego wzrostu temperatury i/lub zmiany ciśnienia, napływu fluidów wpływających na zmianę temperatury topnienia materiału skalnego, skoku stężenia pierwiastków promieniotwórczych, napływu ciepła z dolnych obszarów płaszcza ziemskiego. W następstwie tych czynników dochodzi do zmiany stanu skupienia skał na płynny. Powstaje magma, która następnie przesuwa się ku górze. Najczęściej dochodzi do jej zastygnięcia w szczelinach skalnych, w następstwie czego powstają formy skalne zwane intruzjami. Te tworzą coś w rodzaju zbiornika gromadzącego płynną magmę. W większości przypadków, ulega ona zastygnięciu i nie wydostaje się na powierzchnię. Zdarza się jednak, że intruzja tworzy ognisko magmowe, w którym znajduje się magma w stanie ciekłym. Wówczas, będzie wydostawała się na powierzchnię do momentu, aż zakrzepnie. Najwyższy wulkan - rekordowe wysokości w Europie i na świecie Ile metrów mierzy najwyższy wulkan na świecie? Niektóre stożki są tak olbrzymie, że pod względem wysokości, zaczynają "deptać po piętach" najwyższym górskim szczytom. Wyżej opisane procesy zachodzą pod powierzchnią Ziemi. Kolejny etap powstawania wulkanu - wulkanizm - ma związek ze zjawiskami zachodzącymi na powierzchni. Mianem wulkanu określane jest miejsce, z którego punktowo wydobywają się produkty wulkaniczne. Ich występowanie ma związek z przebiegiem płyt tektonicznych oraz uskoków transformacyjnych - w miejscach, gdzie skorupa jest stosunkowo cienka, może ulec przerwaniu. Produkty wulkaniczne mają postać ciekłą (lawa), stałą (materiały piroklastyczne, takie jak popioły, pyły i piaski) oraz gazową (dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, siarkowodór, amoniak, chlorowodór i para wodna). Pod wpływem gwałtownej erupcji lub zapadnięcia się stropu komory wulkanicznej, powstają kratery. Elementy wulkanu Budowa wulkanu jest uzależniona przede wszystkim od jego typu. Klasyfikacja obejmująca rodzaje wulkanów uwzględnia: dominujący materiał wydobywający się na powierzchnię - wulkany efuzywne, eksplozywne, maary, stratowulkany, wulkany błotne, aktywność - wulkany czynne, wygasłe i drzemiące, miejsce, z którego wydobywa się magma - wulkany linijne, stożkowe i tarczowe. Elementem wspólnym każdego wulkanu jest komora wulkaniczna (ognisko magmowe), znajdująca się pod powierzchnią i zasilająca wulkan. Budowa powierzchniowa zależy natomiast od rodzaju magmy. W miejscach, gdzie dominuje magma gęsta, tworzą się wulkany stożkowe. Magma rzadka tworzy wulkany tarczowe. Wulkan stożkowy ma budowę warstwową, na którą składają się naprzemienne pasy lawy, popiołu, piasku i pyłu wulkanicznego. W pełni wykształcony składa się z kanału lawowego, który łączy się z komorą wulkaniczną. W górnej części kanału powstaje krater wulkaniczny, mogący ulegać rozgałęzieniu. Erupcje wulkanów mogły doprowadzić do upadku chińskich dynastii Naukowcy rzucili światło na nieznany do tej pory wpływ wulkanicznych erupcji na historię świata. Wulkan tarczowy charakteryzuje się łagodnymi zboczami i niewielką wysokością. Jest zbudowany przede wszystkim z warstwy zastygłej lawy, materiał piroklastyczny występuje tylko w formie cienkich pasków. Wulkany linijne występują głównie na dnie oceanicznym i mają postać długiej szczeliny, z której wypływa magma. Ciekawostki o wulkanach Najbardziej aktywne wulkany na świecie można znaleźć na terenie Indonezji. To właśnie tam miała miejsce najtragiczniejsza erupcja w historii - w 1815 roku doszło do erupcji wulkanu Tambora, znajdującego się na wyspie Sumbawa. W następstwie tego wydarzenia, śmierć poniosło ok. 100 tys. osób. Erupcje wulkanów wpływają na ziemski klimat. W 1991 roku doszło do wybuchu Mount Pinatubo - czynnego wulkanu na wyspie Luzon. Erupcja, w następstwie której śmierć poniosło ok. 800 osób, wyniosła do atmosfery 22 mln ton dwutlenku siarki, co doprowadziło do globalnego obniżenia temperatury o ok. 0,5 stopnia Celsjusza. TEGO nie przebije żadna ludzka broń! 11 największych erupcji wulkanów Wybuchy wulkanów zawsze poruszały naszą wyobraźnię. Starożytni uważali, że to znak gniewu bogów, którzy chcą ukarać nieposłusznych ludzi. Samo słowo określające ogniste góry pochod... Znacznie poważniejsze konsekwencje miałaby erupcja jednego z superwulkanów, np. znajdującego się na obszarze parku Yellowstone. Zdaniem naukowców, eksplozja pokryłaby popiołem całą powierzchnię Stanów Zjednoczonych. W następstwie wyrzucenia ogromnych ilości tlenków siarki do atmosfery, temperatura na Ziemi uległaby znacznemu obniżeniu. Gazy odbijałyby światło słoneczne, a to z kolei mogłoby doprowadzić do załamania produkcji rolnej i w konsekwencji - do śmierci miliardów ludzi. Większość osób kojarzy kratery wulkanów z jeziorami wulkanicznymi. W rzeczywistości, są one w większości suche. Obecnie, jedyne wulkany, w których występują jeziora lawowe, to Erta Ale, Nyiragongo i Erebus. Okresowo pojawiają się też w kraterach: Masaya, Villarrica i Marum. Czynne wulkany w Europie nie są zjawiskiem niezwykłym. Najwięcej jest ich na Islandii - wyspie wulkanicznej na Oceanie Atlantyckim. Na kontynencie, głównie we Włoszech jest ich 5 (w tym Etna, Wezuwiusz, Marsili i Stromboli). Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Superwulkany - jak powstają i jakie są znane superwulkany?
Jak powstają superwulkany? Gdzie są zlokalizowane? Na te i inne pytania odpowiadamy poniżej.
W tym artykule: Czym są superwulkany? Kaldera Yellowstone Superwulkan Taupo Superwulkan Toba Pola Flegrejskie Kaldera Long Valley Naukowcy są zdania, że superwulkan to największe zagrożenie dla ludzkości. Badania geologiczne potwierdzają niszczycielską siłę erupcji takiej jednostki, której następstwem są globalne zmiany klimatyczne. Nie ma wątpliwości, że potężny wybuch może zagrozić znacznej części populacji, a nawet przyczynić się do zakończenia ery panowania człowieka, być może do zagłady życia na naszej planecie. Człowiek myślący pojawił się na Ziemi mniej więcej 190 tys. lat temu. Oznacza to, że nasz gatunek spotkał się już z kilkoma erupcjami superwulkanów. Ostatnia miała miejsce 26,5 tys. lat temu, w Nowej Zelandii (superwulkan Taupo). Średnio, superwulkany dają o sobie znać co 50-100 tys. lat. Czy w najbliższym czasie możemy spodziewać się wzrostu aktywności któregoś z nich? Badania naukowe dowodzą, że to już się dzieje. W obrębie Parku Narodowego Yellowstone już od jakiegoś czasu notuje się zwiększoną aktywność geologiczną, ale towarzyszące temu zjawiska należy uznać za normalne i typowe. Kiedy wybuchnie Yellowstone Dwudziestego dziewiątego sierpnia 1870 r. 30-letni porucznik Gustavus Doane, uczestnik ekspedycji badawczej do regionu Yellowstone na terytorium Wyoming, mozolnie wspinał się na szczyt góry Wa... Bardziej niepokojący jest fakt, że najpotężniejszy ze wszystkich superwulkanów ostatni raz obudził się ze snu 640 tys. lat temu. Pozwala to przypuszczać, że kolejna erupcja nastąpi już niebawem. Przy czym należy wyraźnie podkreślić, że słowo "niebawem" zostało tu użyte w kontekście dziejów ziemskich, nie ludzkości. Co to oznacza w praktyce? Yellowstone może zalać Ziemię lawą i przysłonić niebo popiołem za kilka tysięcy lat. Czym są superwulkany? Czym właściwie są niszczycielskie superwulkany i dlaczego są tak bardzo niebezpieczne? Żeby móc to wyjaśnić, najpierw wypada odpowiedzieć na kluczowe pytanie - jak powstaje wulkan? Gdy w litosferze dochodzi do upłynnienia skał, powstaje magma, która przesuwa się ku górze. W szczelinach skalnych powstaje coś w rodzaju zbiornika, gromadzącego płynny materiał. Magma najczęściej zastyga, zmieniając swój stan skupienia na stały. Zdarza się jednak, że pozostaje w stanie ciekłym, tworząc w ten sposób ognisko magmowe. Te procesy określa się jako plutonizm. W miejscach, w których skorupa ziemska jest dość cienka, może dojść do jej przerwania. W rezultacie, produkty wulkaniczne wydostają się na powierzchnię, tworząc wulkan. Mowa tu o wulkanizmie, czyli zjawiskach zachodzących na powierzchni Ziemi. Na naszej planecie istnieją miejsca, w których gromadzą się ogromne pokłady magmy, tysiące razy większe niż pozostałe ogniska magmowe. Pod pojęciem superwulkanu należy rozumieć wulkan, który powstał w następstwie potężnej eksplozji magmy skumulowanej w ogromnym zbiorniku, którego objętość może sięgać kilkunastu tysięcy kilometrów sześciennych. Taka erupcja pozostawia po sobie ślad w postaci gigantycznej kaldery (przeciętna jej średnica to kilkadziesiąt kilometrów). O ile klasyfikacja grupująca takie miejsca pod względem kształtu uwzględnia różne rodzaje wulkanów, to superwulkany mają formę płaską. W miejscach, w których występują, można zaobserwować specyficzne zjawiska geotermalne, jak gejzery, solfatary czy fumarole. Dlaczego superwulkany są przedstawiane jako największe zagrożenie dla ludzkości? Wynika to z faktu, że potężna erupcja może wyrzucić na powierzchnię ponad tysiąc kilometrów sześciennych magmy i materiałów piroklastycznych. Wybuch superwulkanu zazwyczaj osiąga najwyższy stopień VEI 8 w skali Volcanic Explosivity Index (pol. Indeks Eksplozywności Wulkanicznej). Podwodna erupcja wulkanu stworzyła nową wyspę. Będzie należała do Japonii Niewielki kawałek lądu ma kształt półksiężyca i nosi nazwę Niijima, co oznacza po prostu „nowa wyspa”. Niestety wiele wskazuje na to, że Japończycy nie powinni zbytnio przywiązywać ... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/a715d595c2d42e9fa14f4892ba47feeefb21aa54-543441a.jpeg" width="938" height="528" alt="Kłęby dymu oraz tworząca się na powierzchni Oceanu Spokojnego nowa wyspa, uchwycone przez straż przybrzeżną (fot. JAPAN COAST GUARD)" title="Kłęby dymu oraz tworząca się na powierzchni Oceanu Spokojnego nowa wyspa, uchwycone przez straż przybrzeżną (fot. JAPAN COAST GUARD)" /> W promieniu setek, a nawet tysięcy kilometrów pojawiają się niewyobrażalne zniszczenia. Olbrzymia ilość tlenków siarki, która w trakcie wybuchu przedostaje się do atmosfery, tworzy warstwę odbijającą promienie słoneczne, czego następstwem mogą być globalne zmiany klimatyczne. Mamy tu na myśli nastanie epoki lodowcowej. Do tej pory odkryto ok. 20 superwulkanów, jednak nie ulega wątpliwości, że jest ich znacznie więcej. Te najbardziej znane wymieniamy poniżej. Kaldera Yellowstone Zaczynamy od najsłynniejszego ze wszystkich superwulkanów. Kaldera Yellowstone jest zlokalizowana w USA, w stanie Wyoming. Stanowi pozostałość po trzech gigantycznych eksplozjach, które miały miejsce 2,1 mln, 1,3 mln i 640 tys. lat temu. W trakcie ostatniej erupcji, do atmosfery przedostało się ponad tysiąc kilometrów sześciennych materiału piroklastycznego. W następstwie tego wydarzenia, komora wulkaniczna pod Parkiem Narodowym Yellowstone zapadła się, tworząc gigantyczną kalderę. Jej rozmiary to 55x80 km. Yellowstone to prawdziwy gigant, jednak nie jest to największy wulkan na świecie. Mimo to, jego aktywność budzi ogromne obawy. Naukowcy są zdania, że potężna erupcja może doprowadzić do zniszczenia znacznego obszaru Stanów Zjednoczonych, jednak skutki wybuchu tego superwulkanu nie ograniczą się jedynie do terytorium USA. Ogromna chmura pyłu wulkanicznego przysłoni Słońce, co doprowadzi do skokowego ochłodzenia klimatu. Konsekwencją może być kolejne zlodowacenie. Superwulkan Taupo Z USA przenosimy się do Nowej Zelandii. W centrum Wyspy Północnej znajduje się Taupo - największe niewysychające jezioro Oceanii. Jego piękno okazuje się jednak złudne, po pod dnem wielkiego zbiornika wodnego (616 km kw.) drzemie uśpiony kolos. Ostatnia erupcja superwulkanu Taupo miała miejsce 26,5 tys. lat temu. W skali VEI, osiągnęła 8. poziom (najwyższy). Erupcje wulkanów mogły doprowadzić do upadku chińskich dynastii Naukowcy rzucili światło na nieznany do tej pory wpływ wulkanicznych erupcji na historię świata. Wówczas do atmosfery trafiło 1170 kilometrów sześciennych materiału piroklastycznego. W następstwie erupcji, doszło do zapadnięcia się komory wulkanicznej i utworzenia ogromnej kaldery. Wybuch zapoczątkował okres znany jako maksimum glacjału, w trakcie którego doszło do ochłodzenia i tak lodowatego klimatu. Superwulkan Toba Kolejny superwulkan jest zlokalizowany w Indonezji, na Sumatrze. Ostatnia erupcja wulkanu Toba miała miejsce 75 tys. lat temu. Naukowcy są zdania, że następstwem tej katastrofy była globalna zima wulkaniczna, która mogła trwać nawet 10 lat. Po niej, nastąpiło trwające 1000 lat ochłodzenie klimatu. W następstwie erupcji powstała kaldera o wymiarach 100x30 km, którą dziś wypełnia woda. Co warte podkreślenia, aktywność wulkanu już od jakiegoś czasu wskazuje na jego powolne wybudzanie. W 2013 roku geolodzy stwierdzili wzrost napełnienia komory magmowej. W 2016 roku na tafli jeziora unosiły się miliony martwych ryb, a woda stała się mętna. Było to następstwem wzrostu temperatury dna. W czerwcu 2021 roku w obszarze kaldery zarejestrowano wstrząsy o magnitudzie 5.0. Pola Flegrejskie Superwulkany są zlokalizowane także na Starym Kontynencie. Jeden z największych mieści się w pobliżu Neapolu. Kaldera o nazwie Pola Flegrejskie legitymuje się średnicą 13 km. W samym centrum superwulkanu zlokalizowane jest miasteczko Pozzuoli. Wulkan przyczyną wielkiego wymierania? Jeszcze do niedawna nikt nie brał pod uwagę, że czynnikiem, który spowodował globalne wymieranie życia na Ziemi, była gigantyczna erupcja wulkaniczna, do której doszło 260 milionów lat temu. Ostatni wielki wybuch wulkanu miał miejsce ok. 40 tys. lat temu. Potężna erupcja wyrzuciła w powietrze 300 kilometrów sześciennych materiału wulkanicznego, a obszar 200 kilometrów sześciennych zalała lawa. Kaldera Long Valley Na koniec powróćmy do USA. W stanie Kalifornia, w pobliżu granicy z Nevadą, znajduje się mierząca 16x32 km kaldera Long Valley. Powstała ponad 760 tys. lat temu, gdy gigantyczna erupcja doprowadziła do zapadnięcia się komory magmowej. Podczas gdy superwulkan Yellowstone jest przedstawiany jako jedno z największych zagrożeń dla ludzkości, naukowcy nie mają wątpliwości, że erupcja kaldery Long Valley może mieć jeszcze poważniejsze skutki. Badania dowodzą, że w zbiorniku magmowym superwulkanu znajduje się ponad 1000 kilometrów sześciennych magmy, a jej objętość systematycznie wzrasta. Może to sugerować, że kolejna wielka erupcja nastąpi w ciągu kilku tysięcy lat. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Trzęsienie ziemi, które trwało latami. Naukowcy wiedzą już, co było przyczyną
Jak powstaje trzęsienie ziemi? Nowy obraz skorupy ziemskiej w wysokiej rozdzielczości pokazuje, co sprawiło, że w południowej Kalifornii doszło do ponad 22 000 maleńkich trzęsień ziemi.
Na początku 2016 roku, bez żadnego większego zamieszania w południowej Kalifornii po cichu powstał rój trzęsień ziemi. Trzęsienia nie zdarzały się codziennie, a większość z nich była zbyt mała, by człowiek mógł je odczuć. Jednak drżenia występowały też w kolejnych miesiącach, a ich liczba rosła. Do wiosny 2018 r. każdego miesiąca dochodziło do tysięcy małych trzęsień ziemi, a niektóre z nich były na tyle duże, że mogły spowodować kołysanie się lamp i wzbudzić niepokój wśród mieszkańców pobliskich miast. W ciągu ostatnich czterech lat odnotowano ponad 22 000 wstrząsów. Jednak źródło tej aktywności pozostawało tajemnicą. Sejsmolodzy zbadali skupisko 22.698 małych trzęsień ziemi, które trwały prawie cztery lata Przyczyna trzęsień ziemi tego typu? Do tej pory było to niejasne. Ale teraz możemy obserwować serię trzęsień ziemi w jednej z najwyższych rozdzielczości i dzięki temu naukowcy znaleźli ich prawdopodobną przyczynę. Wyniki mogą pomóc geologom na całym świecie w lepszym zrozumieniu fizyki stojącej u podstaw trzęsień ziemi, zarówno dużych jak i małych. Ostatecznie, podobne prace mogłyby nawet poprawić monitorowanie trzęsień ziemi w czasie rzeczywistym W analizie wykorzystano algorytm komputerowy do wyodrębnienia lokalizacji i tego ile trwa trzęsienie ziemi tak małych rozmiarów, tworząc niesamowicie szczegółowy obraz aktywności wstrząsów, które rozwijały się wzdłuż sieci pęknięć. Ten imponujący obraz postępu roju sugeruje, że skupisko wstrząsów zostało wyzwolone przez ciecze naturalnie wtłaczane do sieci uskoków. Badanie wskazuje, że ciecze mogą odgrywać ważną rolę w powstawaniu innych rojów wykrywanych na całym świecie. A zastosowana metoda może okazać się przydatna dla udoskonalenia globalnej analizy sejsmicznej. "Szczegóły są tutaj niesamowite" - mówi sejsmolog Elizabeth Vanacore z Puerto Rico Seismic Network na Uniwersytecie Puerto Rico w Mayagüez, która nie należała do zespołu badawczego. "Ten rodzaj pracy jest nowatorski i nauka zmierza właśnie w tym kierunku." Maleńkie trzęsienie ziemi - dostrzegając rój wstrząsów Na czym polega trzęsienie ziemi? Szczeliny wzdłuż linii uskoku w skorupie ziemskiej wyobrażaliśmy sobie kiedyś jako proste struktury, ale jak mówi Emily Roland, sejsmolog morski z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, która nie należała do zespołu badawczego, w rzeczywistości strefy uskoku to bardzo skomplikowane miejsca. Niektóre uskoki mogą się wyginać. Inne krzyżują się pod ziemią. Pęknięcia analizowane w nowym badaniu splatają się w podziemnym labiryncie rozciągającym się na przestrzeni kilku kilometrów. Rój trzęsień ziemi, który ujawnił tę skomplikowaną strukturę trwał niezauważony do 2017 roku, kiedy to w skrzynce Southern California Seismic Network wylądował e-mail od ciekawskiego obywatela. W e-mailu tym proszono o informację na temat skupiska maleńkich trzęsień ziemi w słabo zaludnionym rejonie stanu. Pobieżne oględziny tego terenu nie ujawniły niczego niezwykłego. Tak też stwierdził Zachary Ross, geofizyk z California Institute of Technology, kierujący badaniem, którego wyniki opublikowano 18 czerwca w czasopiśmie Science. Obszar ten, położony około 15 km od bardzo aktywnej strefy uskoku San Jacinto, często dotykają drobne wstrząsy. Jednak zagłębiając się w historię sejsmiczną tego regionu, naukowcy zdali sobie sprawę, że autor maila miał rację. Prawie rok wcześniej, w 2016 roku, wzdłuż krawędzi rezerwatu Cahuilla Band of Mission Indians pojawił się rój małych trzęsień ziemi. Takie roje małych wstrząsów różnią się od dużych trzęsień ziemi, które często przebiegają według znanego schematu. Po silnym zdarzeniu, czyli głównym wstrząsie, następuje seria wstrząsów wtórnych, które stopniowo zmniejszają się pod względem wielkości i częstotliwości w przewidywalnym okresie czasu. Roje trzęsień ziemi są zupełnie inną geologiczną bajką. Zdarzenia te rozwijają się bez żadnego powodu, a czasami składają się z setek lub tysięcy małych lub umiarkowanych, ale podobnych w swoich rozmiarach trzęsień ziemi. Większość rojów pojawia się w postaci serii wstrząsów na przestrzeni godzin, dni, a nawet miesięcy. Jak mówi Vanacore w Puerto Rico, gdzie roje są szczególnie częste, takie wybuchy trwają zwykle od 36 do 48 godzin. Podczas, gdy wiele rojów kojarzy się z bulgoczącymi wulkanami, inne przetaczają się przez krajobrazy z dala od jakiejkolwiek większej aktywności. Ryzyko zniszczenia w wyniku tych wydarzeń jest bardzo zróżnicowane. Rój Cahuilla wywoływał wstrząsy od początku 2016 roku aż do zeszłego roku, ale wszystkie wstrząsy były maleńkie i nigdy nie spowodowały znaczących szkód w ciągu czterech lat. "To, jak powstają i dlaczego robią to, co robią, jest kwestią dyskusyjną" - mówi Abhijit Ghosh z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside, sejsmolog zajmujący się trzęsieniami ziemi, który nie był zaangażowany w badania. Aby szczegółowo zbadać te wydarzenia naukowcy musieli znaleźć sposób na wychwycenie wszystkich maleńkich wstrząsów w stertach danych sejsmicznych. W ciągu ostatnich kilku lat Ross i jego koledzy pracowali nad nowymi metodami wykrywania i monitorowania trzęsień ziemi, poprzez wykorzystanie mocy uczenia maszynowego. Dzięki wprowadzeniu do algorytmów sieci neuronowej danych o trzęsieniach ziemi oznaczonych przez ludzkich ekspertów, maszyna nauczyła się rozpoznawać małe trzęsienia ziemi w bałaganie zygzaków z sejsmografów. "Zdecydowaliśmy się na włączenie tego luźnego zbioru danych na temat [roju Cahuilla]", mówi Ross. Gdzie występują trzęsienia ziemi? Podziemny labirynt Efektem pracy zespołu jest niezwykle złożone spojrzenie na to, jak rozwijał się rój Cahuilla. Naukowcy doszli do wniosku, że pod strukturą uskoku znajduje się zbiornik z cieczami, takimi jak woda czy ciekły dwutlenek węgla. Przez wiele lat były one odcięte od systemu uskokowego, ale w 2016 roku coś naruszyło podział skalny. Do uskoku dostała się ciecz, zmieniając ciśnienie w systemie i nawilżając pęknięcia, co wywołało pierwsze wstrząsy roju na głębokości około 8 km. W ciągu kolejnych miesięcy z tego wąskiego punktu wyjścia rój powoli przemieszczał się w górę i na zewnątrz. Promieniujący front wstrząsów rozchodził się wzdłuż podziemnych szczelin w skale - dokładnie tak, jak rozprzestrzenia się ciecz. Niektóre szlaki frontu wstrząsów w końcu wygasły, być może w miarę jak ciecz docierała do końca szczeliny. Innym razem trzęsienia zatrzymywały się na granicy, przemieszczając się na boki przed wznowieniem swojej trajektorii, jak rzeka płynąca wokół skały. W sierpniu 2018 roku, prawie trzy lata po powstaniu roju, jedna ze szczególnie silnych blokad zdawała się hamować przepływ cieczy w górę. Wstrząsy zmieniły kierunek, zanim w końcu znalazły nowy szlak, aby ponownie skierować się ku powierzchni. Wtedy właśnie przepływ wywołał największe trzęsienie ziemi mierzone w roju. Jego wielkość wynosiła 4,4 stopnia, a każdy, kto znajdował się tuż nad nim mógł poczuć drgania ziemi. Jak mówi Ross, trzęsienie to było bardzo ważne dla systemu, wywołując serię mniejszych wstrząsów w jednym, ostatnim wybuchu energii, zanim rój wygasł. W sumie badanie ukazuje przekonujący obraz cieczy spływających do strefy uskoku, które wywołały czteroletnie drgania w skale pod południową Kalifornią. Podobne przepływy cieczy mogą powodować mnóstwo innych rojów na całym świecie, choć prawdopodobnie istnieje wiele przyczyn powstawania skupisk wstrząsów. "Każdy rój, każdy obszar tektoniczny, ma swoje własne dziwactwa, swoją własną tożsamość" - mówi Vanacore. Rój w Portoryko na przykład daje się odczuć stosunkowo głęboko pod powierzchnią i może być wynikiem rozdarcia płyty tektonicznej, kiedy zapada się pod powierzchnią. Badanie pokazuje również, w jaki sposób uczenie maszynowe może pomóc geologom stworzyć szczegółowy obraz podziemnej części naszej planety. Każde trzęsienie ziemi jest jak kropka na obrazie pointylistycznym. Badając tylko największe trzęsienia ziemi, widzimy jedynie garstkę kropek. Ale dodając maleńkie wstrząsy, zaczyna wyłaniać się nam kompletny obraz złożonej fizyki kryjącej się za częstym skrzypieniem i drżeniem naszej planety. Autor: Maya WeI-Haas Źródło: NationalGeographic.com: A strange earthquake swarm lasted for years. Scientists finally know why.
Dom na huśtawce: budynki odporne na trzęsienia ziemi
Nic na to nie poradzimy – kula ziemska drga nieustannie, a uwalniająca się przy tym energia rozchodzi się od hipocentrum w postaci fal sejsmicznych.
Dziś, gdy w rejonach najsilniejszych trzęsień ziemi stawia się kilkusetmetrowe wieżowce, skuteczne metody zabezpieczeń przed skutkami drgań są koniecznością. Najodporniejsze okazują się konstrukcje sprężyste. Aby całkowity ciężar budynku był możliwie niewielki, stosuje się jak najlżejsze materiały konstrukcyjne. Pod fundamentami umieszczane są sprężynowe lub gumowe amortyzatory, które równomiernie przenoszą i amortyzują drgania pionowe i poziome, stabilizując środek ciężkości budynku. Dla wysokich i wiotkich budowli paradoksalnie najgroźniejsze nie są trzęsienia ziemi czy huragany, ale… ogień. Ich odkształcona pod wpływem wysokiej temperatury wewnętrzna konstrukcja po prostu się zapada. Tragiczny efekt takiego pożaru świat oglądał 11 września 2001 r. – Wspaniałe, lekkie konstrukcje nowojorskich wież World Trade Center runęły wcale nie pod wpływem uderzenia samolotów, ale właśnie pożarów, które były tego skutkiem – mówi prof. Kazimierz Szulborski z Wydziału Architektury Politechniki Warszawskiej. Konstruktorzy wymyślili już wiele rodzajów sejsmicznych izolacji i nadal pracują nad nowymi rozwiązaniami. Bardzo wysoki budynek wymaga jednak zastosowania urządzenia, które przejęłoby drgania w górnej części. Tu doskonale zdaje egzamin tłumik drgań harmonicznych (TMD). Właśnie takie rozwiązanie funkcjonuje m.in. w do niedawna najwyższym na świecie budynku – wieżowcu Tajpej 101 na Tajwanie. Ma on 509,2 m wysokości i 101 kondygnacji, ale nie boi się ani trzęsienia ziemi, ani huraganów, które nawiedzają ten rejon świata. Ważąca 660 ton stalowa kula (z prawej) zwisająca między 92. a 88. piętrem pracuje na zasadzie wahadła, umożliwiając tłumienie drgań o określonej częstotliwości. Tę samą funkcję może pełnić basen z wodą – na szczycie wieżowca One Wall Centre w Vancouver umieszczono dwa zbiorniki zawierające po 227 m3 wody (przydatnej także w razie pożaru). Natomiast w Shanghai World Financial Center, wieżowcu 492-metrowej wysokości, na 90. piętrze pracują dwa TMD, którymi steruje komputer wyczuwający drgania. Dziś najwyższym wieżowcem świata jest mierzący 829 m Burdż Chalifa w Dubaju w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Ten budynek z kolei opiera się wiatrom dzięki... oryginalnemu aerodynamicznemu kształtowi. Wyścig ku niebu budowlanych inżynierów i konstruktorów trwa. Danuta Śmierzchalska