Undele Seismice

Energia eliberată brusc de un cutremur se răspândeşte în toate direcţiile, formand undele seismice. Pe măsura îndepărtării de locul perturbaţiei iniţiale, energia se repartizează pe tot mai multe particule − efectele seismului sunt tot mai mici la distanţe mai mari. Undele seismice sunt un "amestec" de unde longitudinale si transversale.

Producerea undelor seismice

Cand are loc o fisura sau deplasare brusca in scoarta pamantului, energia radiaza in exterior sub forma unor unde seismice, la fel cum energia formata prin miscarea unei suprafete de apa radiaza sub forma unui val. In fiecare cutremur, exista mai multe tipuri de unde seismice.

Undele interioare se deplaseaza in partea interioara a pamantului, iar undele superficiale se deplaseaza la suprafata acestuia. Undele superficiale – unde Love (unde L) si unde Rayleigh (unde R) – sunt responsabile pentru cele mai multe pagube asociate cutremurelor, deoarece cauzeaza cele mai intense vibratii. Undele superficiale se propaga din undele interioare care ajung la suprafata.

O undă de soc este un tip de perturbatie propagată. Ca si o undă obisnuită, ea transportă energie si se poate propaga printr-un mediu (solid,lichid, gaz sau plasmă) sau, în unele cazuri, prin vid, printr-un câmp cum ar fi cel electromagnetic. Undele de soc sunt caracterizate de o schimbare bruscă, aproape discontinuă a caracteristicilor mediului.

În momentul în care se declanșează cutremurul, din epicentru, adică din punctul situat deasupra vatrei cutremurului, vor porni unde de soc. Primele valuri care vor porni se numesc unde primare sau unde P. Acestea sunt valuri longitudinale, care se propagă asemănător cu undele sonore: produc miscări în sens înainte – înapoi, în directia de propagare. Undele primare sunt urmate de undele secundare, sau undele S. Sub efectul acestora, rocile se vor zgudui perpendicular pe directia de mers. Al treilea tip de unde, undele de suprafată, provoacă unduirea solului si accentuează efectul distrugator al undelor secundare.

Se face distinctia intre doua tipuri principale de unde interioare:

1. Unde primare (longitudinale), denumite si unde P sau unde de comprimare, se propaga cu o viteza de aproximativ 1 pana la 5 mile pe secunda (1.6 pana la 8 kilometri/secunda), depinzand de materialul prin care se deplaseaza. Aceasta viteza este mai mare decat cea a altor unde, astfel incat undele P ajung inaintea celorlalte la o anumita suprafata. Ele se pot deplasa prin substante solide, lichide si gazoase, si astfel vor patrunde prin scoarta pamantului. Atunci cand se deplaseaza prin roca, undele pun in miscare particule minuscule de roca, inainte si inapoi, indepartandu-le si apropiindu-le, pe directia pe care circula unda. Aceste unde ajung de obicei la suprafata sub forma unei bufnituri bruste.

2. Unde secundare (transversale), denumite si unde S sau unde de taiere, ajung la suprafata putin in urma undelor P. In timp ce aceste unde sunt in miscare, ele deplaseaza in afara particule de roca, impingandu-le perpendicular cu calea undelor. Astfel rezulta prima perioada de ondulare asociata cutremurelor. Spre deosebire de undele P, undele S nu se deplaseaza direct prin pamant. Ele circula doar prin materiale solide, astfel incat sunt oprite de stratul lichid din interiorul pamantului.

Severitatea unui cutremur poate fi exprimata in mai multe feluri, atat prin intermediul magnitudinilor cat si prin cel al intensitatilor. Cu toate ca acesti doi parametri sunt foarte diferiti, ei sunt de foarte multe ori confundati.

Magnitudinea unui cutremur, exprimata de obicei pe scara Richter, este o masura a tariei cutremurului sau a energiei eliberate din focar sub forma de unde seismice. Este o marime specifica unui cutremur, si se determina instrumental folosind amplitudinea maxima si frecventa oscilatiilor, masurata pe seismogramele inregistrate.

Intensitatea, exprimata de obicei pe scara Mercalli modificata , este o masura subiectiva care descrie cat de puternic a fost simtit un soc intr-un loc dat.

Scara MERCALLI

Intensitatea seismelor se apreciază după gravitatea distrugerii clădirilor, construcţiilor, după tipul şi amploarea deformărilor suprafeţei terestre şi după reacţiile populaţiei la şocul seismic. Efectele şocului se diminuează proporţional cu creşterea distanţei faţă de epicentru.

Scarile de intensitate seismica descriu efectele cutremurului asupra obiectelor aflate în zona cutremurului.

In majoritatea ţarilor pentru aprecierea intensitaţii unui cutremur se foloseste Scara MERCALLI “M”, care în anul 1931 a fost îmbunataţita de W. Wood si F. Neumann (scara MM) si cuprinde 12 grade de intensitate descrise in continuare.