signaal quark

0
-33
-70
-150
diepte
Signaal
van de
aarde
-300
-500
www.geo.uu.nl/Research/Seismology
-800
Wa t g e b e u r t e r b i j
een aardbeving?
De aarde in beweging
De aarde is continu in beweging. Wij merken dat soms door een aardbeving. Aardbevingen komen veelvuldig voor, maar slechts enkele per jaar
zijn zwaar en desastreus. De meeste bevingen vinden plaats aan de randen van de tektonische platen. Deze bewegen ten opzichte van elkaar
met een snelheid van enkele centimeters per jaar. De plaatranden worden
'zichtbaar' wanneer we de lokaties van de aardbevingen in kaart brengen.
Een aardbeving ontstaat
doordat het gesteente
onder grote spanning
staat; het is vervormd. Als de
spanning te
groot wordt,
breekt het
gesteente
en treedt er
verplaatsing op. Energie komt
vrij in de vorm van trillingen.
Aardbevingen voorspellen
Het is niet mogelijk om tijdstip, plaats en sterkte van een aardbeving
nauwkeurig te voorspellen. Aan de hand van de aardbevingsgeschiedenis
kunnen seismologen wel gebieden aanwijzen met een verhoogde kans op
een aardbeving. In risicovolle gebieden is aardbevingsbestendige bouw
de belangrijkste manier om schade te beperken.
S e i s m o g r a m
P golf
Wa a r e n h o e s t e r k w a s
de beving?
Het tijdsverschil tussen de verschillende soorten golven is een maat voor de afstand tussen
de seismometer en de aardbeving: hoe groter
het tijdsverschil, des te groter de afstand. Het
tijdstip en de lokatie van een aardbeving worden bepaald aan de hand van aankomsttijden
van de golven gemeten door een groot aantal
wereldwijd verspreide seismometers.
De sterkte, of magnitude, van een aardbeving
wordt vaak aangegeven met de schaal van
Richter. Deze is gebaseerd op de grootste uitwijking van het seismogram met een correctie
voor de afstand. De schaal is logaritmisch, dat
wil zeggen dat een toename van een eenheid
overeenkomt met een 10 keer zo grote grondbeweging en ruim 30 keer zo veel energie.
Lichte aardbevingen komen veel vaker voor
dan zware. Een
Werelwijd aantal aardbevingen
beving van maggemiddeld per jaar
nitude 3 tot 4
aantal
magnitude
wordt plaatselijk
>8:
1
gevoeld.
Een
7-8
18
beving met een
120
6-7:
magnitude gro5-6:
800
ter dan 6 noe4-5:
6200
men we sterk. Is
3-4:
ca. 50000
de
magnitude
groter dan 7, dan spreken we van een zware
aardbeving.
De golven die bij een aardbeving
opgewekt worden, planten zich
door de hele aarde voort.
Sommige gaan zelfs dwars door
de kern van de aarde.
Er zijn diverse soorten golven:
(a) longitudinale (of P-) golven
Het gesteente wordt achtereenvolgens samengedrukt en uitgerekt in de richting van de golfvoortplanting.
(b) transversale (of S-) golven
Het gesteente maakt een schuifbeweging ten opzichte van de
richting van de golfvoortplanting.
(c) oppervlaktegolven
Deze golven planten zich langs
het aardoppervlak voort. Er zijn
twee typen met een verschillende soort beweging. De oppervlaktegolven
hebben
de
grootste amplitude.
S golf
Oppervlakte golf: Love
Oppervlakte golf: Rayleigh
Aardbevingen in
Nederland
In Nederland worden geen zware aardbevingen verwacht: ons land ligt niet aan de
rand van een plaat. Toch komen er aardbevingen in Nederland voor. De bevingen in
Zuid-Nederland onstaan door spanningen
langs breuken in de aardkorst. De bevingen
in Noord-Nederland zijn het gevolg van gaswinning. Deze geïnduceerde bevingen hebben een magnitude kleiner dan 3,5.
S
P
Dit seismogram toont de grondbeweging in Utrecht ten gevolge van
een magnitude 6.3 aardbeving in
de Egeïsche Zee op 26 juli 2001.
Oppervlakte golven
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Tijd sinds aardbeving in seconden
Structuur van de aarde
Gordel van vulkanen
Korst
Mantel
Buitenkern
Binnenkern
De snelheden waarmee de golven zich voortplanten geven informatie over de samenstelling en de temperatuur van het gesteente.
Seismogrammen leveren dan ook de
meest gedetailleerde informatie over
de diepe inwendige structuur van de
aarde. De globale opbouw van de
aarde is sinds 1940 bekend (zie figuur
links).
In de laatste decennia worden de
variaties van plaats tot plaats in kaart
gebracht. Zo krijgen we een beeld
van wat er zich in de aarde afspeelt.
De figuur rechts toont een doorsnede
van de aarde door Midden-Amerika.
Blauwe kleuren geven een relatief hoge
snelheid aan, rode kleuren een lage snelheid. De schuine blauwe zone wordt verklaard door de koude oceanische lithosfeer die
in de aardmantel schuift.
Oceanische korst
Oceanische lithosfeer
Astenosfeer