NHÓM THỰC HIỆN
NHÓM 4 – LỚP ĐỊA LÝ K32
Bài Thuyết Trình
Huế tháng 11- 2008
Trường Đại Học Khoa Học
Khoa Địa Lý – Địa Chất
Động Đất
1.1. Các khái niệm về động đất
và nghiên cứu động đất
1.2. Phân bố của động đất
1.3. Thảm họa động đất và công tác
dự phòng chống động đất
1.4. Hậu quả của động đất
1.5. Làm gì khi có động đất
1.1. 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.
Hình 1.1 Phân bố vị trí các trận động đất trên thế giới
1.1.2. 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
1.1.3. Chấn tiêu và chấn tâm động đất
- Chấn tiêu: (tâm trong) là nơi phát sinh động đất,nơi tập trung và giải phóng
năng lượng cho động đất,nằm dưới mặt đất.
- Chấn tâm: (tâm ngoài) là điểm chiếu thẳng đứng của chấn tiêu lên mặt đất.
1.1.4. Cấp động đất và cường độ động đất
- Cấp động đất:là thang đơn vị biểu thị độ lớn nhỏ của năng lượng động
đất.Phương pháp xác định cấp động đất do nhà địa chấn người Mỹ đề xuất và phát
triển,theo đó cấp động đất được xác định nghĩa là logarit của biên độ sóng địa chấn
cực đại trên bảng ghi của một địa chấn kế tiêu chuẩn đặt cách chấn tâm 100km.
(Thang Ritcher-1949)
Độ 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
các công trình và qua phỏng vấn của những người đã trải qua.(Thang Mercali-1931) có 12
cấp.
1.1.5. Nghiên cứu động đất
- Địa chấn kế và địa chấn ký.
+ Địa chấn kế: là thiết bị dùng để ghi lại các đặc trưng của sóng
địa chấn.
- Cấu tạo của địa chấn kế: Nó gồm một quả nặng treo trên đầu một sợi
dây hoặc một thanh,hoạt động như một con lắc. Quán tính của quả nặng
chống lai chuyển động tương đối của nó với khung giá đỡ,trong khi giá đỡ
được gắn trực tiếp lên mặt đất. Đầu con lắc có gắn 1 kim ghi tiếp xúc với
một trống quay đều.Khi có động đất,con kim dao động,kim ghi sẽ ghi lại
biểu đồ trên một cuộn giấy của trống quay.Biểu đồ ghi lại các đăc trưng của
song 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
- 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.
1.1.6. 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.
1.1.7. Nguyên nhân
* Nội sinh: liên quan đến vận động phun trào núi lửa, vận
động kiến tạo ở các đới hút chìm, các hoạt động đứt gãy.
* Ngoại sinh: Thiên thạch va chạm vào Trái Đất các vụ
trượt lở đất đá với khối lượng lớn.
* Nhân sinh: Hoạt động làm thay đổi ứng suất đá gần bề
mặt hoặc áp suất chất lỏng, đặc biệt là các vụ thử hạt nhân
dưới lòng đất.
Ngoài ra còn phải kể đến hoạt động âm học, đặc biệt là kỹ
thuật âm thanh địa chấn
1.2. 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.
Hình 1.2 Bản đồ phân bố động đất trên thế giới
- 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