תאוריית הקפיצה האלסטית החוזרת
תאוריית הקפיצה האלסטית החוזרת (אנ') היא הסבר לאופן שבו אנרגיה משתחררת במהלך רעידת אדמה.
התיאוריה וראשית ימיה[עריכת קוד מקור | עריכה]
כאשר קרום כדור הארץ מתעוות, הסלעים משני צידיו של ההעתק (השבר) נתונים ללחץ גזירה. לאט לאט הם מתעוותים, עד שהמאמץ חורג מהקשיחות (אנ') הפנימית שלהם[א]. או אז הם נפרדים עם קרע לאורך ההעתק; התנועה הפתאומית משחררת אנרגיה מצטברת, והסלעים נצמדים חזרה כמעט לצורתם המקורית. המסה המוצקה בעבר מתחלקת בין שני הלוחות הטקטוניים הנעים לאט, האנרגיה המשתחררת דרך הקרום בגל סיסמי.
הגיאופיזיקאי הארי פילדינג ריד (אנ') בחן במשך 50 השנים שקדמו לרעידת האדמה הגדולה בסן פרנסיסקו ב-1906, את מידת ההסטה של פני השטח לאורך שבר סן אנדראס[1]. לאחר הרעידה, הוא מצא עדויות להסטה של בסך הכל 3.2 מ' במהלך אותה תקופה. הוא הגיע למסקנה שהרעידה הייתה כנראה תוצאה של הַחָזַרה האלסטית של אנרגיית המתח שנאגרה בסלעים משני צידי ההעתק. מדידות מאוחרות יותר באמצעות מערכת המיקום הגלובלית תומכות במידה רבה בתיאוריה של ריד כבסיס לתנועה הסייסמית[2].
שני הצדדים של העתק פעיל, אך נעול, נעים באיטיות לכיוונים שונים, כאשר אנרגיית מתח אלסטי מצטברת בכל מסת סלע שצמודה אליהם. לפיכך, אם כביש נבנה ישר על פני ההעתק כמו במצב Time1 של האיור, הוא ניצב להעתק בנקודה E, שבה ההעתק נעול. תנועת ההעתק הכוללת (חצים גדולים) גורמת לסלעים על פני ההעתק הנעול לצבור עיוות אלסטי, כמו במצב Time2. מעוות זה עשוי להיבנות בקצב של כמה סנטימטרים או מילימטרים בשנה. כאשר המתח המצטבר גדול מספיק כדי להתגבר על קשיחות הסלעים, כלומר, הסלעים לא יכולים יותר לאצור בתוכם את האנרגיה, התוצאה היא שבירה פתאומית, או קפיצה חזרה לצורה הכמעט מקורית. הטלטלה המורגשת על פני השטח כתוצאה מכך היא רעידת אדמה. תנועה פתאומית זו גורמת להזזה של פני הכביש, כפי שמוצג במצב Time3. האנרגיה האצורה משתחררת בחלקה כחום, בחלקה כשינוי הסלע, ובחלקה כגל סיסמי[3].
ביאורים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- ^ קשיחות היא תרגום לעברית של המונח Rigidity שמשמעותו בגאולוגיה: תכונת התנגדות החומר למאמץ של גזירה.
הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- ^ Reid, H., F., 1910. The Mechanics of the Earthquake, The California Earthquake of April 18, 1906; Report of the State Investigation Commission, Vol.2, Carnegie Institution of Washington, Washington, D.C. pp. 16-28
- ^ Monroe, J.,S., Wicander, R., (2011). The Changing Earth: Exploring Geology and Evolution (6 ed.), Cengage Learning, p. 203.
- ^ Reid's Elastic Rebound Theory, USGS -Science for a Changing World