Khái niệm động đất - Động đất địa chấn là sự rung chuyển đột ngột của bề mặt Trái Đất kèm theo sự giải phóng năng lượng trong thạch quyển.Động đất là kết quả của sự chuyển động của các
Trang 1NHÓM THỰC HIỆN NHÓM 4 – LỚP ĐỊA LÝ K32
Bài Thuyết Trình
Trường Đại Học Khoa Học
Khoa Địa Lý – Địa Chất
Trang 31.1 Các khái niệm về động đất và nghiên cứu động đất
1.1.1 Khái niệm động đất
- Động đất (địa chấn) là sự rung chuyển đột ngột của bề mặt Trái Đất kèm theo
sự giải phóng năng lượng trong thạch quyển.Động đất là kết quả của sự chuyển động của các phay(geologic fault)hay những bộ phận trên vỏ trái đất hay các hành tinh
- Ngành khoa học nghiên cứu động đất gọi là địa chấn học
Trang 41.1.2 Nguồn gốc của động đất
- Giả thuyết sức bật đàn hồi: Nếu bề mặt đứt gãy không cho các cánh trượt lên nhau một cách dễ dàng ,thì năng lượng sẽ tích luỹ dưới dạng ứng suất đàn hồi của các khối đá Đến khi ứng suất đàn hồi tích luỹ được vượt quá sức kháng trượt của đứt gãy,sẽ xảy ra phá huỷ và chuyển động của các đá;năng lượng đàn hồi được giải phóng để tạo các khối đá trở về hình dạng nguyên thuỷ của chúng.Sự giải phóng năng lượng đàn hồi này tạo ra động đất,tạo ra các sóng địa chấn lan truyền trong các đá của thạch quyển
- Hầu hết động đất xảy ra ở trong các đá dòng của thạch quyển
Như vậy động đất là hiện tượng của những quyển ngoài dòn, nguội của Trái Đất
Trang 5Độ Richter
1–2 trên thang Ritcher
Không nhận biết được
2–4 trên thang Richter
Có thể nhận biết nhưng không gây thiệt hại
4–5 trên thang Richter
Mặt đất rung chuyển, nghe tiếng nổ, thiệt hại không đáng kể
5–6 trên thang Richter
Nhà cửa rung chuyển, một số công trình có hiện tượng bị nứt
6–7 trên thang Richter
7–8 trên thang Richter
Mạnh, phá hủy hầu hết các công trình xây dựng thông thường, có vết nứt lớn hoặc hiện tượng sụt lún trên mặt đất
8–9 trên thang Richter
Phá huỷ hoàn toàn mọi vật trên mặt đất
>9 trên thang Richter
Rất hiếm khi xảy ra
* Cường độ động đất là số đo chủ quan dựa vào sự quan sát ảnh hưởng của động đất đến
Trang 6song địa chấn gọi là địa chấn ký.
- Con lắc của địa chấn kế chỉ dao động theo một phương,vì vậy 1 trạm
địa chấn phải có 3 máy địa chấn kế.Một máy dao động theo phương thẳng đứng,2 máy dao động theo phương nằm ngang đặt vuông góc nhau.(Bắc- Nam và Đông –Tây
Trang 7- Sóng địa chấn và sự truyền sóng
+ Sóng dọc: (sóng nén), dao động theo phương truyền sóng bằng cách làm biến dạng đá theo mạch dao động nén căng dãn Đặc trưng
là bước sóng nhỏ,chu kỳ ngắn, tốc độ truyền nhanh (6km/s)
+ Sóng ngang: (sóng cắt) dao động vuông góc với phương truyền sóng.Sóng ngang có bước sóng và chu kỳ tương đối lớn,tốc độ truyền sóng chậm (3,5km/s)
+ Sóng mặt: (sóng dài) có tốc độ truyền chậm nhưng chu kỳ truyền song lớn nhất(10-20s), bước sóng dài nhất (20-80km)
- Vị trí chấn tâm: có thể xác định nhờ thời gian tới của sóng P và sóng S Tốc độ lan truyền của sóng P nhanh hơn sóng S, do đó trạm ghi càng ở xa tâm chấn thì khoảng cách thời gian đến giữa sóng P và sóng S càng lớn.Như vậy khoảng thời gian sai khác của sóng S và
sóng P tới máy ghi sẽ cho biết khoảng cách từ trạm ghi tới chấn tâm.Vị trí của chấn tâm có thể được xác định ít nhất có 3 trạm địa chấn khác nhau cùng ghi địa chấn ký Khoảng cách từ mỗi trạm tới chấn tâm
tương ứng với khoảng thời gian S-P tại trạm đó, được dùng làm bán kính để xác định vị trí chấn tâm,giao của 3 đường tròn vẽ từ 3 trạm tương ứng là vị trí chấn tâm.
Trang 81.1.6 Đặc điểm
Động đất xảy ra hằng ngày trên trái đất, nhưng hầu hết không đáng chú ý và không gây ra thiệt hại Động đất lớn có thể gây thiệt hại trầm trọng và gây tử vong bằng nhiều cách Động đất có thể gây ra đất lở, đất nứt, sóng thần, nước triều giả, đê vỡ, và hỏa hoạn Tuy nhiên, trong hầu hết các trận động đất, sự chuyển động của mặt đất gây ra nhiều thiệt hại nhất Phần lớn các động đất được nhiều trận động đất nhỏ hơn đi trước hay sau lần động đất chính; những trận này được gọi là dư chấn Năng lực của động đất được trải dài trong một diện tích lớn,
và trong các trận động đất lớn có thể trải hết toàn cầu Các nhà khoa học thường
có thể định được điểm mà các sóng địa chấn được bắt đầu Điểm này được gọi là tiêu điểm Phóng điểm trên mặt đất từ điểm này được gọi là chấn tâm
Nhiều động đất, đặc biệt là những trận xảy ra dưới đáy biển, có thể gây ra sóng thần, có thể vì đáy biển bị biến thể hay vì đất lở dưới đáy biển gây ra
Có bốn loại sóng địa chấn được tạo ra cùng lúc Tuy nhiên, chúng có vận tốc khác nhau và có thể cảm nhận được theo thứ tự sau: sóng P, sóng S, sóng Love,
và cuối cùng là sóng Rayleigh
Trang 9Ngoài ra còn phải kể đến hoạt động âm học, đặc biệt là kỹ thuật âm thanh địa chấn
Trang 101.2 Phân bố của động đất
Không có nơi nào trên Trái Đất không chịu ảnh hưởng của động đất,tuy nhiên động đất chỉ tập trung trên một số đới của địa cầu(đới địa chấn)
- Vành đai Thái Bình Dương: chiếm tơí 80% các trận động đất được ghi nhận
của thế giới.Nó chạy dọc suốt bờ Tây châu Mỹ từ Cap Horn(Cực Nam của Nam Mỹ) tới Alaska,vòng qua châu Á chạy xuống phía nam qua Nhật Bản, Philippin, New Guinea rồi tới New Zealand
- Đai Địa Trung Hải-Himalaya: Chiếm khoảng 15% số trận động đất của thế
giới.Đai Địa Trung Hải-Himalaya phân bố gần phương vĩ tuyến,các chấn tâm rất phân tán,phân bố chủ yếu là động đất nông,động đất sâu trung bình chỉ taap trung
ở hai đầu vòng cung ở Địa Trung Hải và ở Himalaya
- Đai địa chấn ở sống giữa đại dương: phân bố dọc sống giữa đại dương của
Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Nam Thái Bình Dương, kéo dài hơn 60.000km Động đất ở sóng núi giữa đại dương chủ yếu là động đất nông
- Như vậy,sự phân bố của động đất chỉ tập trung vào các đai,ở đó đồng thời cũng là nơi tập trung của núi lửa.Các đai địa chấn-núi lửa này là nơi tập trung ở ranh giới các mảng thạch quyển.
Trang 11
Hình 1.2 Bản đồ phân bố động đất trên thế giới
Trang 12- Phân bố động đất ở Việt Nam
+ Việt Nam nằm trong khu vực có động đất trung bình của thế giới,động đất
ở Việt Nam chủ yếu liên quan với các hoạt động đứt gãy kiến tạo.
* Những trận động đất lớn trong lịch sử:
Năm 1935, trận động đất mạnh 6,8 độ richter tại Điện Biên.
Năm 1968, trận động đất 5,5 độ richter xảy ra ở Nhã Nam, Yên Thế
Năm 1983, trận động đất 6,7 độ richter tại Tuần Giáo (Lai Châu) Trận động đất này xảy ra ở xã Pú Nhung (quê anh hùng Vừa A Dính, làm cây cột nhà sàn
ở đây dịch đi 16 cm) Độ sâu của trận động đất này xác định được 18 km
Ngày 19/1/2001, động đất 5,3 độ richter xảy ra giáp ranh biên giới Việt - Lào, cách Điện Biên khoảng 12km).
Hình 1.3 Bản đồ thể hiện cấp độ động đất trên lãnh thổ Việt Nam
Trang 13Bảng 1.1 Danh sách các vùng có thể phát sinh động đất ở Việt Nam
Tên vùng Động đất cực đại (độ Richter) Tên vùng Động đất cực đại (độ Richter)
Đông Triều 6,0 Sông Hồng- Sông Chảy 6.0
Cao Bằng-Tiên Yên 5,5 Đông Bắc trũng Hà Nội 5,5
Phong Thổ-Than Uyên
Ba Tơ - Củng Sơn 5,5 Kinh tuyến 109,5 5,5
Tuy Hoà - Củ Chi 5,5 Thuận Hải-Minh Hải 5,5
Trang 14Hình 1.4.1 Bản đồ phân bố động đất trên lãnh thổ Việt Nam
Trang 1654.000 người chết,bị thương 75.000 người
12 tháng 5
năm 2008 06:28 Tứ Xuyên-Trung Quốc 7.8
250.000 người chết và nhiều thiệt hại khác
Trang 17
Hình 1.5 Những trận động đất lớn từ năm 1976
Trang 181.3.2 Các thảm hoạ liên quan với động đất
Trong 6 loại thảm hoạ liên quan với động đất,có 2 loại động đất gây ảnh
hưởng phá hoại trực tiếp là các chuyển động của mặt đất và phá huỷ đứt
gãy.Bốn loại thảm hoạ gián tiếp,nó là hệ quả của loại phá huỷ trực tiếp
1.Chuyển động của mặt đất dưới tác động của sóng địa chấn,đặc biệt là sóng
mặt,gây hư hại thậm chí phá huỷ toàn bộ các công trình xây dựng,nhà cửa,có thể các công trình kiên cố như nhà cap tầng cốt thép,cầu cống
2 Đứt gãy làm nứt vỡ mặt đất,làm cho các toà nhà bị nghiêng trượt,phá huỷ
đường sá giao thông,tất cả các công trình nằm trên đứt gãy sẽ bị phá
hoại,chia cắt.
3 Thảm hoạ thứ sinh nhưng gây thiệt hại đáng kể về người và tài sản là hoả
hoạn.Động đất làm vỡ các ống dẫn khí,làm chập các dây dẫn điện gây
cháy.Các đường ống dẫn nước cũng bị phá huỷ.
4 Ở các vùng sườn dốc chuyển động của mặt đất có thể gây ra các dịch chuyển trọng lực đất đá Nhà cửa đường sá và các cơ sở hạ tầng khác có thể bị phá huỷ do dịch chuyển trọng lực đó.
5 Chuyển động đột ngột do các sóng địa chấn gây ra có thể làm cho các tầng trầm tích bão hoà nước “hoá lỏng”.Đó là 1 trong những nguyên nhân gây ra sự nghiêng,đổ dẫn đến phá huỷ gây thiệt hại lớn.
6 Động đất dưới biển gây ra sóng thần.Tiêu biểu là thảm hoạ động đất ở
Indonexia vào ngày 26/12/2004 đã gây ra sóng thần cho các vùng bờ biển
trong khu vực cướp đi hơn 280.000 sinh mạng.
Trang 19- Quan sát những hành vi bất thường của các loài vật.Chúng thường có những dấu hiệu lạ trước khi có động đất Điển hình là mèo,chuột và rắn.
1.4 Hậu quả của động đất
- Thiệt hại về người,tài sản.
- Kéo theo nhiều hiện tượng bất lợi như thiên tai,nạn đói
- Ảnh hướng xấu đến môi trường,làm thay đổi hoàn toàn nền kinh tế, xã
Trang 20Một số hình ảnh:
Trang 21Hình 1.6 Sự tạo hồ sau động đất ở Trung Quốc
Trang 281.5 Làm gì khi có động đất
Động đất là một thiên tai không thể dự báo trước được, cho nên những người sống ở một nơi gần những nơi thường có động đất không thể tránh nó được Tuy nhiên, có một số điều ta có thể làm để trước, trong lúc, và sau động đất để tránh thương tích và thiệt hại do động đất gây ra
1.5.1 Trước động đất
- Những vật dụng trong nhà nên được đứng vững chắc Những thứ như ti vi.gương,máy tính nên được dán chặt vào tường để khi lung lay cũng không rớt xuống đất gây ra thương tích Tranh, gương, v.v nên được đặt xa giường ngủ
- Đặt các đồ đạc nặng trong nhà như kệ sách, tủ chén, v.v xa khỏi các cửa
và những nơi thường lui tới để khi chúng ngả vẫn không làm chướng ngại lối ra Chúng cũng nên được dính chặt vào tường
- Vật dụng nhà bếp nên được dính chặt vào mặt đất, tường, hay mặt bàn
Trang 291.5.2 Trong lúc động đất
- Nếu động đất xảy ra trong lúc trong nhà, chui xuống một gầm bàn lớn hay giường nếu nó có thể chịu được nhiều vật rớt Như thế khi nhà sập vẫn có khí thở Nếu bàn chuyển động, đi theo bàn
- Nếu không có gầm bàn thì tìm góc phòng hay cửa mà đứng Tránh cửa kính
- Tránh xa những vật có thể rơi xuống
- Che mặt và đầu để khỏi bị các mảnh vụn trúng
- Nếu điện cúp, dùng đèn pin Đừng dùng nến hay diêm vì chúng có thể gây hỏa hoạn
- Nếu động đất xảy ra trong lúc ở ngoài đường, tránh xa các tòa nhà và dây điện Tìm chỗ trống mà đứng
- Nếu động đất xảy ra trong lúc lái xe, ngừng xe ở lề đường Tránh các cột điện, dây điện, và đường cầu
Đăc biệt, nếu đang ở trong các tòa nhà cao tầng:
- Tuyệt đối không được dùng thang máy vì khi có động đất thì hay kèm theo mất điện và nếu dùng thang máy thì sẽ bị kẹt
- Cũng nên tránh xa các khu vực có cửa kính, đèn điện treo
- Nghiên cứu cho thấy có khá nhiều người bị thương là do cố ra khỏi tòa nhà cao
Trang 301.5.3.Sau khi động đất:
- Kiểm tra thử có ai bị thương không Đừng di chuyển người bị thương trừ khi họ ở gần dây điện hay những nguy hiểm khác Gọi cấp cứu nếu có người tắt thở Nếu bị nhà sập, gây tiếng động để kêu cứu
- Chuẩn bị cho các trận dư chấn , những trận động đất gây ra bởi trận động đất vừa xảy ra Tuy chúng nhỏ hơn, chúng vẫn có thể gây ra thương tích.
- Mở rađiô để xem có tin tức khẩn cấp không
- Động đất có thể làm đứt dây điện, gas, hay nước Nếu ngửi thấy có mùi hôi, mở cửa sổ và tắt đường gas, đừng tắt mở máy nào hết, và ra ngoài Thông báo các nhà chức trách
- Đến nơi đã chọn để tụ họp và tính đầy đủ