Epicentrum i hipocentrum

Czym jest Epicentrum?

Epicentrum to lokalizacja na powierzchni Ziemi bezpośrednio nad miejscem, w którym następuje trzęsienie ziemi i rozprzestrzenia się. Jest on używany jako punkt odniesienia przez sejsmologów do badania rozprzestrzeniania się i skutków trzęsień ziemi.

Natura trzęsień ziemi

Trzęsienia ziemi są pęknięciami, które występują wzdłuż uskoków pod powierzchnią Ziemi. Często najwięcej szkód nastąpi w epicentrum, ale nie zawsze tak jest. Z perspektywy powierzchni Ziemi wydaje się, że trzęsienie ziemi rozprzestrzenia się z epicentrum promieniście wzdłuż dwuwymiarowej powierzchni. Ostatecznym źródłem tych fal trzęsień ziemi, które wypływają na powierzchnię, jest jednak miejsce, które może być setkami kilometrów na planecie. Trzęsienia ziemi w środku talerzy kontynentalnych mają tendencję do nie przekraczania 20 kilometrów, podczas gdy trzęsienia ziemi w strefach subdukcji mogą występować nawet 500 kilometrów poniżej epicentrum.

Lokalizowanie Epicentrum

Epicentrum można obliczyć, wykorzystując dane ze stacji sejsmicznych do określenia pochodzenia fal. Fale sejsmiczne można wykryć tysiące kilometrów od pierwotnego trzęsienia ziemi. Dodatkowo, pierwotne trzęsienie ziemi może również wywołać wstrząsy wtórne. Miejsca na powierzchni powyżej punktów początkowych dla tych wtórnych trzęsień ziemi są również nazywane epicentrami, ponieważ jedyną fizyczną różnicą między nimi a pierwotnym trzęsieniem ziemi jest to, że wystąpiły one po pierwotnym trzęsieniu ziemi.

Fale Trzęsienia Ziemi

Zasadniczo istnieją dwie klasy fal trzęsień ziemi, fal ciała i fal powierzchniowych. Fale ciała poruszają się po głównym ciele Ziemi, podczas gdy fale powierzchniowe są naturalnie ograniczone do powierzchni planety. Fale ciała będą wykrywane w większej odległości od epicentrum trzęsienia ziemi niż fale powierzchniowe. Dwa rodzaje fal ciała to fale p i fale s. Fale P, czyli fale pierwotne, są falami ciśnienia, co oznacza, że oscylacja fali jest równoległa do propagacji fali. Fale S lub fale wtórne mają oscylację prostopadłą do propagacji. Fale uzyskują swoje nazwy od faktu, że p-fale pojawiają się przed falami s.

Shadow Zones i maksymalny zakres wykrywalności dla trzęsienia ziemi

Fale P mogą przemieszczać się zarówno w ciałach stałych, jak i cieczach, podczas gdy fale s przechodzą tylko przez ciała stałe. W rezultacie po przeciwnej stronie planety od epicentrum trzęsienia ziemi znajduje się strefa cienia, w której nie zostaną wykryte fale dźwiękowe z tego trzęsienia ziemi, ponieważ będą musiały przejść przez płynny zewnętrzny rdzeń. Chociaż fale p mogą przenosić się przez zewnętrzny rdzeń, będą one załamywane w taki sposób, że nie będą również wykrywane po przeciwnej stronie Ziemi. Ten region, w którym fale sejsmiczne pochodzące z trzęsienia ziemi, a tym samym jego epicentrum, nie mogą zostać wykryte, nazywamy strefą cienia.

Natura epicentrum

Epicentrum jest zasadniczo punktem początkowym wykorzystywanym do pomiaru dwuwymiarowego rozprzestrzeniania się zaburzeń spowodowanych przez trzęsienie ziemi podczas poruszania się po powierzchni Ziemi.

Co to jest Hipocentrum?

Hipocentrum jest faktycznym punktem, w którym następuje trzęsienie ziemi i punktem, z którego pochodzą fale ciała trzęsienia ziemi.

Co się dzieje w Hipocentrum

Trzęsienia ziemi, które występują na błędach w przeciwieństwie do tych, które występują z powodu uderzenia asteroidy i innych zjawisk nietektonicznych, powstają w wyniku zerwania się zacieków wzdłuż powierzchni uskoku. Asperities to występy na powierzchni uskoku, które powodują, że dwie powierzchnie uskoków przesuwają się względem siebie, aby się złapać. Po tym zdarzeniu ciśnienie narasta na nierównościach, aż do zerwania, umożliwiając przesuwanie się powierzchni usterki. W tym momencie następuje trzęsienie ziemi.

Lokalizacja Hipocentrum

Hipokryci trzęsień ziemi mogą być dziesiątki do setek kilometrów pod powierzchnią. Wraz ze wzrostem głębokości hipocentrum trzęsienia ziemi, otaczające go skały staną się mniej kruche i bardziej plastyczne. Z tego powodu w pewnym momencie skała stanie się zbyt słaba, by wystąpiły trzęsienia ziemi lub będą one znaczące. Siła trzęsienia ziemi zależy od tego, jak duży stres narasta na nierównościach, zanim się rozbiją. W rezultacie, jeśli nierówności złamią się lub ulegną deformacji, zanim zbiorą się duże ilości stresu, trzęsienie ziemi nie będzie znaczące.

Litosfera jest sztywną zewnętrzną warstwą Ziemi zawierającą skorupę i części górnego płaszcza. Ponieważ skała jest stosunkowo krucha w litosferze, trzęsienia ziemi występują łatwo. Astenosfera to region pod litosferą. Kamień w astenosferze jest mniej kruchy i bardziej podatny na przepływ. Skała w astenosferze jest wciąż twarda, ale plastyczna oznacza, że odkształca się bardziej jak mokra glina lub głupi kit po przyłożeniu do niej nacisku. Ponieważ trzęsienia ziemi są wynikiem kruchych pęknięć wzdłuż uskoku, zmniejszają one częstotliwość, ponieważ skała staje się mniej krucha i bardziej plastyczna w swoim odkształceniu w miarę wzrostu głębokości.

Podobieństwa między Epicentrum i Hipocentrum

Epicentrum i hypocenter reprezentują pochodzenie trzęsienia ziemi. Oba są również związane z miejscem, w którym trzęsienie ziemi ma zazwyczaj najbardziej dramatyczny efekt. Ponadto fale sejsmiczne rozprzestrzeniają się promieniowo zarówno z epicentrum, jak i hypocenter.

Różnice między Epicenter i Hipocentrum

Chociaż istnieją pewne podobieństwa między epicentrum i hipocentrum trzęsienia ziemi, istnieją również znaczące różnice. Należą do nich następujące.

Epicentrum pojawia się na powierzchni Ziemi, podczas gdy hipokampa pojawia się pod powierzchnią.
Fale, które rozprzestrzeniają się promieniowo z hypocenter są falami ciała, podczas gdy fale ciała i fale powierzchniowe wydają się rozprzestrzeniać z epicentrum.
Rozprzestrzenianie się fal sejsmicznych mierzy się 2-wymiarowo od epicentrum, podczas gdy jest mierzone w 3 wymiarach od hypocenter.

Epicentrum vs. Hipocentrum

Podsumowanie epicentrum vs. hipocentrum

Epicentrum jest punktem na powierzchni Ziemi bezpośrednio nad miejscem, w którym trzęsienie ziemi następuje po awarii. Hipocentrum jest faktycznym punktem, w którym trzęsienie ziemi występuje wzdłuż uskoku pod powierzchnią Ziemi. Obaj reprezentują punkt początkowy fal sejsmicznych, ale epicentrum znajduje się na powierzchni Ziemi i służy do pomiaru dwuwymiarowego rozprzestrzeniania się fal sejsmicznych, podczas gdy hipokampa służy do pomiaru 3-wymiarowego rozprzestrzeniania się fal sejsmicznych i jest faktycznym źródłem fal sejsmicznych. Co więcej, fale powierzchniowe będą również rozprzestrzeniać się z epicentrum, podczas gdy tylko fale ciała są początkowo powiązane z hypocentrum trzęsienia ziemi.