Co to jest trzęsienie ziemi?

Trzęsienie ziemi to intensywne wstrząsanie powierzchni Ziemi. Wstrząsy są spowodowane przez ruchy w najbardziej zewnętrznej warstwie Ziemi.

Dlaczego zdarzają się trzęsienia ziemi?

Mimo, że z powierzchni Ziemia wygląda jak całkiem solidne miejsce, w rzeczywistości jest niezwykle aktywna tuż pod powierzchnią. Ziemia jest zbudowana z czterech podstawowych warstw: stałej skorupy, gorącego, prawie stałego płaszcza, płynnego jądra zewnętrznego i stałego jądra wewnętrznego.

Schemat warstw Ziemi. Trzęsienia ziemi są powodowane przez przesunięcia w zewnętrznych warstwach Ziemi – regionie zwanym litosferą.

Solidna skorupa i górna, sztywna warstwa płaszcza tworzą region zwany litosferą. Litosfera nie jest ciągłym kawałkiem, który owija się wokół całej Ziemi jak skorupka jajka. W rzeczywistości składa się ona z gigantycznych kawałków układanki zwanych płytami tektonicznymi. Płyty tektoniczne nieustannie się przesuwają, dryfując po lepkiej, czyli wolno płynącej, warstwie płaszcza poniżej.

Skorupa ziemska jest połamana na płyty tektoniczne, które poruszają się bardzo powoli po powierzchni Ziemi od milionów lat. Credit: USGS

Ten nieprzerwany ruch powoduje naprężenia w skorupie ziemskiej. Kiedy naprężenia stają się zbyt duże, prowadzi to do pęknięć zwanych uskokami. Kiedy płyty tektoniczne się przemieszczają, powoduje to również ruchy na uskokach. Trzęsienie ziemi jest nagłym ruchem skorupy ziemskiej na linii uskoku.

To zdjęcie przedstawia uskok San Andreas, uskok o długości 750 mil w Kalifornii. Credit: Public Domain

Miejsce, w którym rozpoczyna się trzęsienie ziemi, nazywane jest epicentrum. Najsilniejsze wstrząsy trzęsienia ziemi są często odczuwalne w pobliżu epicentrum. Jednak wibracje z trzęsienia ziemi mogą być nadal odczuwalne i wykryte setki, a nawet tysiące mil od epicentrum.

Jak mierzymy trzęsienia ziemi?

Energia z trzęsienia ziemi przemieszcza się przez Ziemię w drganiach zwanych falami sejsmicznymi. Naukowcy mogą mierzyć te fale sejsmiczne za pomocą instrumentów zwanych sejsmometrami. Sejsmometr wykrywa fale sejsmiczne poniżej instrumentu i rejestruje je jako serię zygzaków.

Naukowcy mogą określić czas, lokalizację i intensywność trzęsienia ziemi na podstawie informacji zarejestrowanych przez sejsmometr. Zapis ten dostarcza również informacji o skałach, przez które przebiegały fale sejsmiczne.

Sejsmometr rejestruje fale sejsmiczne jako serię zygzaków. Credit: Wikimedia Commons user Z22, CC BY-SA 3.0

Czy trzęsienia ziemi zdarzają się tylko na Ziemi?

Trzęsienie ziemi to nazwa aktywności sejsmicznej na Ziemi, ale Ziemia nie jest jedynym miejscem z aktywnością sejsmiczną. Naukowcy zmierzyli trzęsienia na Księżycu Ziemi i widzą dowody na aktywność sejsmiczną również na Marsie, Wenus i kilku księżycach Jowisza!

Misja InSight NASA zabierze sejsmometr na Marsa, aby zbadać tamtejszą aktywność sejsmiczną, znaną jako trzęsienia marsa. Na Ziemi wiemy, że różne materiały wibrują w różny sposób. Badając wibracje z trzęsień marsa, naukowcy mają nadzieję dowiedzieć się, jakie materiały znajdują się we wnętrzu Marsa.

Lustracja artysty przedstawiająca lądownik Mars InSight działający na powierzchni Marsa. Credit: NASA-JPL/Caltech

InSight zbierze tony informacji o tym, jak wygląda Mars pod powierzchnią. Te nowe odkrycia pomogą nam zrozumieć więcej o tym, jak powstały planety takie jak Mars i nasz dom, Ziemia.