Teoria elastycznego odbicia
W geologii teoria elastycznego odbicia jest wyjaśnieniem, w jaki sposób energia jest uwalniana podczas trzęsienia ziemi .
skorupa ziemska odkształca się, skały, które rozciągają się po przeciwnych stronach uskoku, są poddawane naprężeniom ścinającym . Powoli odkształcają się , aż do przekroczenia ich sztywności wewnętrznej. Następnie rozdzielają się z pęknięciem wzdłuż uskoku; nagły ruch uwalnia nagromadzoną energię , a skały wracają prawie do swojego pierwotnego kształtu. Wcześniej stała masa jest rozdzielana między dwie wolno poruszające się płyty, a energia jest uwalniana przez otoczenie w postaci fali sejsmicznej .
Teoria
Po wielkim trzęsieniu ziemi w San Francisco w 1906 roku geofizyk Harry Fielding Reid zbadał przemieszczenie powierzchni ziemi wzdłuż uskoku San Andreas w ciągu 50 lat przed trzęsieniem ziemi. Znalazł dowody na 3,2 m wygięcia w tym okresie. Doszedł do wniosku, że trzęsienie musiało być wynikiem sprężystego odbicia energii odkształcenia zmagazynowanej w skałach po obu stronach uskoku. Późniejsze pomiary przy użyciu globalnego systemu pozycjonowania w dużej mierze potwierdzają teorię Reida jako podstawę ruchu sejsmicznego.
Wyjaśnienie
Dwie strony aktywnego, ale zablokowanego uskoku powoli poruszają się w różnych kierunkach, gdzie energia odkształcenia sprężystego gromadzi się w każdej przylegającej do nich masie skalnej. Tak więc, jeśli droga jest zbudowana prosto w poprzek uskoku, jak w czasie 1 na panelu rysunku, jest prostopadła do śladu uskoku w punkcie E, w którym uskok jest zablokowany. Ogólny ruch uskoku (duże strzałki) powoduje, że skały w poprzek zablokowanego uskoku nabierają sprężystego odkształcenia , jak w czasie 2. Odkształcenie to może narastać w tempie kilku centymetrów rocznie. Kiedy nagromadzone napięcie jest wystarczająco duże, aby pokonać siłę skał, rezultatem jest nagłe pęknięcie lub powrót do pierwotnego kształtu tak bardzo, jak to możliwe, wstrząs, który jest odczuwalny na powierzchni jako trzęsienie ziemi. Ten nagły ruch powoduje przesunięcie powierzchni jezdni, jak pokazano w czasie 3. Zgromadzona energia jest uwalniana częściowo w postaci ciepła, częściowo w wyniku zmiany skały, a częściowo w postaci fali sejsmicznej .