Maavärinad (0)

Tallinna Laagna Gümnaasium
Referaat
Maavärinad
Tallinn 2014
Sissejuhatus
Maavärin on juba aastatuhandeid inimestele tuntud loodusnähtus, mille ette ennustamisega on tegelenud nii astroloogid , ennustajad kui ka seismoloogia teadlased.
Üheks esimeseks seismoloogia aluse panijaks peetakse vene tedlast Mihhail Lomonossovit, kes suutis välja uurida ja kirja panna mõned konkreetsed maavärina tekkepõhjused.
1.MAAVÄRIN!
1.1 Üldist maavärinatest
Teadusaparatuuriga registreeritakse aatas umbes 6 000 maavärinat. Suurem osa neist on kas liiga nõrgad, et vähimatki kahju teha või toimuvad siis kusagil kõrvalistes piirkondades või merepõhjas. Umbes 1 000 aga tekitavad juba mõnesugust kahju, ning igal aastal tuleb ette 15 kuni 20 niisugust maavärinat, mis on piisavalt tugevad, et maapinda ja ehitisi lõhkuda, puid pikali tõugata ja hulgaliselt inimesi tappa.
Maavärinad on kõige selgemaks märgiks meie planeedi rahutust loomusest. Enamik neist toimub pidevas liikumises olevate litosfääri laamade servaaladel . Näiteks takerduvad tihtipeale paralleelselt vastassuundades liikuvate laamade sakilised servad, tekib tõrge ja pinge hakkab kasvama. Järsku lõhenevad kaljud, maapind vappub ja praguneb ning vahel kostab ka kõrvulukustavat mürinat. Enamjaolt kestavad maavärinad ainult sekundeid või mõne minuti. Nende tekitatud lained aga levivad kivimites nagu tiiki visatud kivikese kukkumiskohast lähtuvad aina suurenevad ringid vees. Need seismilised lained levivad läbi ja ümber maakera, jõudes teisele poole planeeti 20 minutiga. Nende uurimine kõneleb meile küllalt palju maakera süvaehitusest.
1.2 Maavärinate tekkepõhjused
Suur vene teadlane Mihhail Lomonossov oli esimene veneteadlane, kes avastav sellise loodusnähtuse nagu maavärina mõned põhjused. Tema on see, kes rajas aluse sellisele teadusele nagu seismoloogia – teadus, mis tegeleb maavärinate ja Maa siseehitusre uurimisega ning vaatleb maa-aluste tormise tekitatud elastseid laineid .
Tänapäeval tegutseb Maakeral üle tuhande seismoloogiajaama, mis on varustatud spetsaalse ja väga tundlike mõõteriistadega.
Teadlased on välja selgitanud mõned põhjused maavärina tekkeks ning need on: maakihtide nihkumine , varingud mägedes, vukaanipursked, maa-aluste koobaste ja tühimike kokkuvarisemine , tuule ja maerelainete mõju maapinnale, suurte veehodilate rajamine.
Maavärina tekkepõhjused jaotatakse enam jaol kahte rühma: tektoonilised ja vulkaanipursete tagajärgsed.
1.3 Tektoonilised maavärinad
Tektoonilised maavärinad hõlmavad laialdasi alasid ning on kestvad ja võivad korduda. Maakera pindmine kiht koosneb mitmest erinevast laamade kihist . Iga laam aga omakorda koosneb makoorest ja vahetult selle all olevast vahevööst, mille moodustavad tulised kivimid. Maakoor ja laamad on pidevalt aeglases liikumises , mille käigus laamad põrkuvad, eemalduvad või nihkuvad üksteise suhtes. Sellinne liikumine tekitab laamadeservadel kivimites pingeid ning selle tulemusena moodustuvad murranguvööndid. Kui murrangu teatud osas kivimiplokk fikseerub ja ei suuda liikuda edasi laamadega, siis tekib mõlema murrangu kivimite osas pinge, mille lõpptulemusena kivimiplokid purunevad ja nihkuvad ning selle kõige tulemuseks on maavärin.
1.4 Vulkaanilised maavärinad
Mis puutub vulkaanilisi maavärinaid, siis nende peamiseks tekkepõhjuseks on aurude ja gaaside plahavtused vulkaanide pursete ajal. Sellised maavärinad tekivad tavaliselt sügaval maapõues subduktsioonivöönis, mis asub kuni 670km sügavusel.
Samuti on olemas sellised värinad nagu langatusvärinad. Seda põhjustavad peamiselt põhjavete toimel tekkinud õõnte sisselangemised. Seesugused värinad pole sugugi kestvad ning neid saadavad tõuked ja nende leviraadius on suhteliselt väike.
Võib eristada ka mäetekkelisi ning veealuseid maavärinaid, kus esimesed toimuvad alalti mägede läheduses ja teised seal, kus ookeanides leidub järsuveerulisi süvikuid.
Tehnogeenseteks värinateks, peetakse inimtegevusega seotud värinaid. Näiteks lõhkeainete plahavatamise ja maa-alusete tuumakatsetuste tagajärgedel.
1.5 Purustav tõuge
Igal aastal purustab maavärin Maa ühes või teises piirkonnas maju ja rebib maapinda sügavaid lõhesid. Mitme meetri laiuselt avanevad praod ja augud võivad neelata autosid ning ehitisi. Siiski täituvad maakooreavaused kiiresti purunenud kivimimassiga ning on lõpuks harva sügavamad kui mõni meeter.
Maavärina-piirkondades elavad inimesed on õppinud end selle ohu eest mitmel moel hoidma. Näiteks ehitatakse kõrghooned püramiidi- või koonusekujulistena. Selline kuju lisab ehitistele vastupidavust, tõugete puhul jääb laia ja kindla alusega hoone püsti.
Mõjud inimesele:

• Surm
  
• Epideemiad
  
• Hoonete kokkuvarisemine
  
• Sildade, teede jm ehitiste purunemine
  

1.6 Maavärina piirkonnad
Maavärinaid esineb kõige sagedamini kahes piirkonnas:
esimene neist on Vaikse ookeani vöönd, mis ääristab hiigelsuure poolringina Vaikse ookeani rannikupiirkonda - Aasia ja Austraalia idarannikut ning Põhja- ja Lõuna-Ameerika läänerannikut.
Teine on tuntud Vahemeremaade seismilise vööndina, alates Portugalist kulgeb see üle Vahemeremaade, Musta mere, Väike-Aasia ja Himaalaja mäestiku Indoneesiasse.
Enamik maavärinaid toimub piirkondades, mis langevad kaardil kokku litosfääri laamade servaaladega. Paljude tõugete puhul asub kolle ehk punkt, kus toimuvad kõige suuremad kivimikihtide liikumised, sügaval maapõues. Suurimad purustused rabavad kolde kohale jäävaid alasid.
2. Seismograafid
2.1 Kuidas reageerivad seismograafid
On peamiselt kahte tüüpi seismograafe. Ühed reageerivad horisontaalsetele liikumistele ja teised vertikaalsetele liikumistele. Mõlemad seadeldised koosnevad raamist ja raskusest, mis ripub traadi või vedru otsas. Kui pind rappub, jääb raskus paigale, kuid raam vibreerib, ja raskuse külge kinnitatud pliiats jäädvustab paberile siksakmustri. Sellise sakilise jälje ehk seismogrammi järgi saavad teadlased öelda, kuna ja kus maavärin aset leidis. Magnituud leitakse maavärina tugevaima tõuke amplituudi järgi. Lisaks tuleb hinnata ka maavärina kaugust seismojaamast. Kaugus jaamast ja maavärina epitsentri asukoht leitakse mitme jaama andmete võrdlemisel.
2.2 Richteri skaala
1935.aastal seadis USA maavärinate uurija Charles Richter sisse mõõtskaala maa-aluste tõugete tugevuse hindamiseks. Üle 4pallised värinad toovad tavaliselt kaasa purustusi.
1-2 palli kerge väring, sildid kõiguvad.
2-3 palli jook pritsib klaasidest, tuntav väring
4 palli aknaklaasid purunevad, praod seintes
5 palli korstnad purunevad
6 palli lõhed maapinnas
7-8 palli tugevad purustused, rööpad väänduvad
Skaalal ei ole miinimum- ega maksimumväärtusi. Maavärina tugevust hinnatakse magnituudides kümnendiku ühiku täpsusega. Maavärina tugevus võib olla ka negatiivne. Inimene seda ei tunne, kuid tundlikele seismograafidele on see madalaim registreeritav väärtus.
Võimsam registreeritav maavärin on olnud magnituudiga 9,5. Maavärina amplituud kasvab magnituudi suurenemisel ühe ühiku võrra kümmekordselt.
2.3 Mercalli skaala
Mercalli skaala ei sobi maavärina tugevuse hindamiseks, sest purustuste hulk sõltub peale maavärina tugevuse veel mitmetest muudest asjaoludest. Näiteks maavärina kolde ehk hüpotsentri sügavusest, epitsentri kaugusest uuritavast kohast, pinnase omadustest, ehitiste kvaliteedist ning maavärina kestusest. Seetõttu kasutatakse tänapäeval maavärina tugevuse hindamiseks Richteri skaalat , mis hindab maavärinat ennast, mitte selle tagajärgi. Richteri skaalal hinnatakse maavärina tugevust magnituudides, mitte pallides. Lisaks on maavärina tekitatud purustuste hindamine subjektiivne, sest see sõltub konkreetsest hindajast.
2.4 Maavärinate edetabel

• Mehhiko maavärin 1985 (10 000 hukkunut)
  
• Loma Prieta maavärin 1989
  
• India maavärin riigi lääne- ja lõunaosas 1993 (10 000 hukkunut)
  
• Izbiti ja Istanbuli maavärin 1999 (17 000 hukkunut)
  
• Kobe maavärin 1995 (6430 hukkunut)
  
• India maavärin riigi loodeosas 2001 (20 000 hukkunut)
  
• Bam'i maavärin Lõuna- Iraanis 2003 (26 000 hukkunut)
  
• Pakistani maavärin Kashmiri regioonis (73 000 hukkunut)
  
• Hiina maavärin Sichuani provintsis 2008 (87 000 hukkunut, üle 370,000 vigastatu)
  

Kokkuvõte
Antud töö käigus tegin endale selgeks, et maavärina peamiseks põhjuseks on maakihtide nihkumine. Maavärina tugevust mõõdetakse seismograafide abil, mis reageerivad horisontaalsele ja vertikaalsele liikumisele. Maavärinad on hävitanud kõigutamatutena näivad mäed ning muutnud maastikku tundmatuseni. Nende tõttu on hukkunud umbes 15 miljonit inimest.
Kasutatud kirjandus

http://et.wikipedia.org/wiki/Richteri_skaala

http://geograafia10a.pbworks.com/w/page/10691918/Maav%C3%A4rinate%20tagaj%C3%A4rjed

http://www.miksike.ee/documents/main/referaadid/maavarinad.ht m

http://www.rescue.ee/19669

Tiit Kändler "Kukkuva Maa lapsed"