Jordbävningar och vulkanism Processer i litosfären Jordbävningar Seismiska vågor/skakningar Tsunamis Jordskred Vulkanism Lavaflöden Ash clouds Pyroklastiska flöden Laharer Gaser Kapitel 2, 3 och delar av 8 (tsunamier) i Keller & Blodgett
Pakistan jordbävning 8 oktober 2005 Indiska oceanen tsunami 26/12 2004 Sumatra jordbävning September 2007
Jordbävningar kostnader och dödade Globalt long term mean 10 000 döda / år
Jordbävningar - orsak och verkan
l Förskjutningar i höjd eller sidled inom jordskorpan Normal förkastning Förkastningar Omvänd förkastning Sned förkastning Horisontalförkastning
San Andreas förkastningen
Fokus och epicentrum mm
http://earthquake.usgs.gov/recenteqsww/index.html
Jorbävningars styrka (magnitud) och frekvens Notera.Jordskalv ofta ofta i grupper förskalv-huvudskalv-efterskalv
Hur mäter man styrkan i en jordbävning? Rörelsen längs förkastningsplanet orsakar vågformade rörelser i jordskorpan. Man uppfattar det som skakningar (nedan) Dessa kan mätas med en seismograf (till vänster).
Effekter av jordbävningar (sk MM-skala)
Tabell visande förhållandet mellan magnitud, skakning och energi.
Varningssystem Svårt att förutsäga jordbävningar olika metoder har testats Grundvattenkemi, t.ex. ökad radonhalt i brunnar ändrad vattennivå i brunnar avvikande beteende hos djur svärmar av små förskalv Seismiska gap Förändringar i lokala magnetfält och elektrisk ledningsförmåga Snabba system kan tala om när en jordbävning har skett
Effekter av jb. Betydelsen av material/geologiskt underlag
Riskkarta med avseende på underlag i Bay Area
I jordbävningen i Mexico City 1985 var de värsta skadorna lokaliserade till gamla sjöavlagringar
Effekter av jordbävningar byggnaders konstruktion Form: Kuber och rektanglar är bättre grundformer än L, T, U, H, +, O formade dito. Höga byggnader förstärker rörelsen. Material: sämst är oarmerade betong- /stenkonstruktioner. Böjliga material som t ex stål, aluminium eller trä är bättre än spröda som tegel och sten.
Effekter av jordbävningar- Skred kan utlösas av jordbävningar och skador orsakade av skred kan därför vara en sekundär effekt av jordbävningar
Liquefaction= vattenmättad jord blir flytande om det hydrostatiska trycket stiger pga skakning. Gäller s.k. kohesionsjordar som t.ex. silt
Jordbävningar och skred Skred i anslutning till San Andreas förkastningen, väster om Taft.
Hämtat från http://courses.washington.edu/modeljff/roleplay/eq_landslide_occurrence.pdf
Tsunamier Jordbävningsgenererade jättevågor grunda jordbävningar med fokus på litet djup underskjutningszonerna farligast, startar oftast med en vertikal våg p.g.a. upplyftning 400 tsunamier under de senaste 100 åren -> 350.000 döda i 22 länder
Notera.
Jordbävningen 26 december 2004 orsakades av de spänningar som bildas då den Indiska plattan skjuts under (subducerar) Burma plattan. Regionen är tektoniskt komplex och omfattar flera litosfärplattor utöver dessa två. De indiska och australiensiska plattorna rör sig åt NW med ca 6 cm/år relativt Burma-plattan. Konvergensen är alltså sned och en del av denna rörelse tas ut av de transforma förkastningar och riftsystem som skiljer Burma- och Sundaplattorna. Efterskalvens lokalisering antyder att rörelsen skedde längs en ca 1000 km lång del av plattgränsen.
Följder av en tsunami Saltinträngning i marken Krakatao, Indonesien (1883): 30 m hög våg -> 30.000 döda Indonesien, Thailand m.m. 2004: 250.000-300.000 döda Allvarlig på grunt vatten, relativt ofarlig ute till havs Mycket hög hastighet, t.ex. Aleuterna (1946) 788 km/h (1957) 800 km/h, Sydamerikas västkust (1968) 707 km/h. Samband mellan skalvets styrka och våghöjden: Richter 6 -> 0.5 1.75 m, 7.5 -> 2 3 m, 8.25 -> 8 12 m. Drunkning Förstörelse
Åtgärder Hålla reda på var jordskalv inträffar Lämna stränder obebyggda Evakuering Tsunamivarningssystem
Tsunamier kan bildas på andra sätt än genom jordbävningar Vulkanism och jord- eller bergsskred
Vulkanism och risker
Vulkaniska miljöer
Effekter av vulkanism Lavaflöden begraver och bränner (bilden) Pyroklastiska flöden laviner av heta pyroklaster begraver och bränner Laharer vattenmättade strömmar av vulkanisk aska m.m. begraver och raserar Gaser förgiftar Tefra vulkaniska luftsediment begraver Aska kväver, raserar hus, giftiga metaller, täcker åkrar, klimatpåverkan, gödande effekt
Exempel Mt St Helens 1980 debris avalanches, ash cloud, pyroclastic flow
Lavafontän tefra
Tefra (aska), M. Pinatubo, 1991
Pyrpklastiska flöden som bildats från kollaps av lavadom M. Uzen
Mount Peleé St Pierre Ca 28 000 människor dog när staden St Pierre på några få minuter ödelades av ett pyroklastiskt flöde från vulkanen Mount Peleé år 1902
Laharer är vulkaniska slamströmmar bestående av vatten och tefra. De har en konsistens som påminner om blöt betong och rör sig mycket snabbt (>50 km/h). Markvibrationer i samband med dessa flöden är betydande. Orsaker till laharer http://www.geology.sdsu.edu/how_volcan oes_work/lahars.html, Foto:Jeff Marso, USGS
http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/thumb links/lahar_msh_page.html Lahar från Mt. St. Helens -- Den 19 mars 1982, bildade en explosiv eruption på Mt. St. Helens en 14-kilometer hög eruptionsplym. Smält snö från eruptionen skapade den mörkfärgade laharen på detta foto photo. En del av laharen rann ner i Spirit Lake (nere t.v.). Det mesta av laharen rann dock till North Fork i Toutle River (höger), och nådde slutligen Cowlitz River, 80 kilometer nedtsröms. Courtesy of Thomas J. Casadevall, USGS.
Bebyggelse begravd av lahar. Nevado del Ruiz, Colombia, 1985.
Jökellopp när vulkanutbrott sker under glaciärer Vatnajökul, Island
Vulkanism och giftig gas Lake Nyos, Kamerun, augusti 1986
Volcanic Explosivity Index (VEI)
Åtgärder för att förhindra vulkan-katastrofer Identifiering och bevakning av högriskvulkaner
Övervakningssystem av olika typ för att se t ex seismicitet, nivåförändringar etc. USGS system för detektion av laharer. Sensorn består av en seismograf som känner av vibrationer från en annalkande lahar
Avledning av lavaflöden Många vulkaner sväller innan ett utbrott. Genom att mäta förändringen av lutningen hos vulkanens sidor kan man göra en bättre prognos avseende eruptionstillfälle.
Kontroll av lavaflöde, Heimaey Vulkanen Eldfjells eruption 1973 på Heimoy är ett exempel på människans kamp mot vulkaner. Genom heroiska insatser lyckades man rädda staden och därmed Islands viktigaste fiskehamnen. Bilder från: http://volcano.und.nodak.edu/vwd ocs/volc_images/europe_west_asi a/heimaey/heimaey.html Man hindrade lavaflödet genom att bevattna det. Man räknar med att man använde 6 miljoner m 3 vatten. (nästan dubbla svenska årsförbrukningen 1995 3,3 m 3 )
Ibland har man också glädje av vulkanismen!