Maavärinad
 20.sajandil toimunud loodusõnnetuste seas on maavärinatel kindel esikoht. Maavärinate arvele langeb 50,9% kõikidest loodusõnnetustest. Ka inimohvrite arvu ja materiaalsete kaotuste poolest on tugevad maavärinad kohutavad. Meie sajandi suurimaks seismiliseks katastroofiks peetakse 28.juulil 1976.a kell 3:42 (kohaliku aja järgi) toimunud maavärinat koldega otse Tangshani linna all, 160 km Pekingist ida suunas, magnituudiga 7,8. Suur tööstuslinn hävis maatasa, surma sai 243 000 inimest. Majanduslikku kahju hinnati $2 000 000 000. Ka ajaloos teada olev suurim looduslik katastroof –– maavärin magnituudiga 8,0 toimus Hiinas, Shenxi provintsis 23.jaanuaril 1556.a, kus sai surma 830 000 inimest.
Maavärinad on kõige selgemaks märgiks meie planeedi rahutust loomusest. "Kui meie vana Maa väliskesta venitatakse, kokku surutakse või väänatakse niisuguse jõuga, millele kivimid ei suuda vastu panna, siis ta lõheneb. See ongi maavärin," on öelnud Elliot Roberts. Maakoore lõhenemisel eralduv elastse keskkonna energia kulub põhiliselt kivimite murdmiseks ja peenendamiseks maavärina koldes, maakoore plokkide vertikaalseks ja horisontaalseks nihutamiseks ning soojuse tekkeks. Ainult väike osake maavärina energiast kiirgub maavärina koldest seismiliste lainete näol kollet ümbritsevasse ruumi. Kui seismilised lained jõuavad maapinnani, tekitavad nad seal maapinna võnkumisi. Mõõteriistu, mis registreerivad maapinna võnkumisi, nimetatakse seismograafideks. Maavärinalainete üleskirjutist seismograafi poolt nimetatakse seismogrammiks.
Ruumilained jagunevad kahte alatüüpi: pikilaine P (undae primare) ja ristlaine S (undae secundae). Pinnalaineid tähistatakse tähega L. Need levivad mööda maapinda. Kuna seismilised ruumilained kohtavad oma teel väga erinevate füsikaliste omadustega kivimkihte, nad murduvad ja peegelduvad ning nii tekib omakorda veel palju erinevat liiki laineid. Seismiliste lainete levikukiirused on erinevad: P laine levikukiirus kaljupinnases on 3-8 km/s, S lainel 2-5 km/s.
Maavärina võimsust mõõdetakse magnituudides. Maavärinate võimsusskaalascript/images avaldas 1935.a Kalifornia Tehnoloogiainstituudi professor Charles Richter. Hiljem hakati seda nimetama Richteri skaalaks. Maavärina tugevus (M) on selle skaala järgi seotud maavärina seismilise energiaga (E) järgmise valemi kaudu:
lgE = 9,9 + 1,9M – 0,024M2
See valem näitab, et seismiline energia suureneb magnituudi suurenedes väga jõudsasti. Nii näiteks maavärin magnituudiga 8,0 on 35 korda tugevam kui maavärin magnituudiga 7,0.
Siin joonisel on ära toodud mõningad võrdlused erinevate energiahulkade kohta:
Nagu jooniselt näha, on magnituudiga 8,9 maavärina seismiline energia suurem kui vesinikupommi oma. Nii võimsaid maavärinaid on olnud 20.sajandil kaks: 31.jaanuaril 1906 Ekuadori põhjaranniku lähedal ja 2.märtsil 1933 Hokkaido saarest ida pool. Seismoloogid on jõudnud järeldusele, et üle 8,9 magnituudiga maavärinaid ei saagi toimuda, kuna kivimid maakera sees ei pea suurematele pingetele vastu.
| Magnituud Richteri skaala järgi | Maavärinate keskmine arv ühe aasta jooksul | Maapinna tugeva võnkumise kestvus sekundites | Maapinna tugevast võnkumisest haaratud ala raadius kilomeetrites | | 8,0 – 8,9 | 1 | 30 – 90 | 80 – 160 | | 7,0 – 7,9 | 15 | 20 – 50 | 50 – 120 | | 6,0 – 6,9 | 140 | 10 – 30 | 20 – 80 | | 5,0 – 5,9 | 900 | 2 – 15 | 5 – 30 | | 4,0 – 4,9 | 8000 | 0 – 5 | 0 – 15 |
|
Kui võtta arvesse ka nõrgad maavärinad magnituudiga alla 4, siis toimub aasta jooksul kogu maailmas vähemalt 100 000 maavärinat.
|
