Aangezien aardbevingen verantwoordelijk zijn voor bijna 90% van de geregistreerde tsunami's, is het nuttig om aardbevingen en de krachten die ze veroorzaken beter te begrijpen. Om dit te doen, moet je kijken naar de constructie van de aarde.
Het binnenste van de aarde bestaat uit lagen. Wetenschappers definiëren deze lagen op twee manieren. Het meest bekend zijn de drie hoofdlagen die zijn gedefinieerd op basis van hun chemische samenstelling: de korst, mantel en kern.
De andere manier waarop de lagen van de aarde worden gedefinieerd, heeft te maken met hoe ze reageren op druk- en temperatuurveranderingen (eigenlijk hoe ze bewegen). Dit zijn de lithosfeer, asthenosfeer, mesosfeer en kern.
Samen vormen de korst en het bovenste deel van de mantel de lithosfeer, de vaste buitenste schil van de aarde. Deze rotsachtige, broze laag is opgedeeld in zeven grote en verschillende kleine tektonische platen (ook wel lithosferische platen genoemd) die als puzzelstukjes in elkaar passen.
Deze platen zijn constant in beweging. Ze kunnen bewegen met een snelheid van maximaal tien centimeter per jaar, maar de meeste bewegen veel langzamer dan dat. Verschillende delen van een plaat bewegen met verschillende snelheden. De platen bewegen in verschillende richtingen, botsen, bewegen van elkaar af en glijden langs elkaar heen.
De meeste platen zijn gemaakt van zowel oceanische als continentale korst. Een uitzondering is de Pacifische plaat, die bijna volledig uit de oceanische korst bestaat. Oceanische korst (basalt) is dunner en dichter dan dikke en drijvende continentale (graniet) korst.
Vanwege hun verschillen in beweging en samenstelling, interageren de platen op verschillende manieren met elkaar. Deze interacties vinden plaats aan plaatgrenzen.
Platentektoniek is de theorie die beschrijft hoe de platen bewegen, zich gedragen en ons landschap vormen.
Plaat Grenzen
Er zijn drie soorten plaatgrenzen. Ze worden gedefinieerd op basis van hoe de platen ten opzichte van elkaar bewegen (d.w.z. botsen met, weggaan van, voorbij glijden). Bovendien wordt elk type grens geassocieerd met bepaalde geologische activiteiten, zoals aardbevingen en het ontstaan van bergen en vulkanen. De meeste aardbevingen en vulkanische activiteit vinden plaats langs of nabij plaatgrenzen.
Op convergerende grenzen botsen platen en ontketenen grote geologische krachten, zoals grote aardbevingen en explosieve vulkanen. Terwijl ze botsen, kan de rand van een of beide platen omhoog worden gedwongen tot een ruige bergketen, zoals de Himalaya, die zich op de grens van de Euraziatische en Indiase plaat vormde (de Indiase plaat maakt nu deel uit van de Indo-Australische plaat) . Als een van de platen bedekt is met oceanische korst, wordt deze gedwongen (ondergedompeld) onder de lichtere plaat, waardoor een subductiezone ontstaat.
Subductiezones zijn waar 's werelds grootste aardbevingen, krachtige tsunami's, explosieve vulkanen en enorme aardverschuivingen plaatsvinden. Deze zones worden gemarkeerd door diepe oceaantroggen en ketens van vulkanische bergketens of eilandbogen die zich parallel aan de plaatgrenzen vormen. Een voorbeeld van dit soort convergentie vindt plaats in de Cascadia-subductiezone voor de kust van de Pacific Northwest.
Bij divergerende grenzen bewegen platen van elkaar weg. Vulkanische activiteit en aardbevingen vinden plaats op divergerende grenzen, maar ze zijn niet zo gewelddadig als die op convergerende grenzen.
Waar platen onder de oceaan divergeren, stijgt magma (gesmolten gesteente) op uit de mantel om de ruimte tussen de platen te vullen en stolt, waardoor onderwaterbergketens worden gevormd die mid-oceanische ruggen worden genoemd. De grootste rug is de Mid-Atlantische rug, waar de Noord- en Zuid-Amerikaanse platen afwijken van de Euraziatische en Afrikaanse platen.
Op het land vormen zich spleetvalleien waar platen uiteenlopen. Een goed voorbeeld hiervan is de Oost-Afrikaanse kloofvallei.
Bij transformatiegrenzen schuiven platen horizontaal langs elkaar in verschillende richtingen. Grenzen transformeren kan grote aardbevingen veroorzaken, maar vulkanen zijn zeldzaam. De San Andreas-fout, die de Noord-Amerikaanse plaat scheidt van de Pacifische plaat en verantwoordelijk is voor veel van de aardbevingen in Californië, bevindt zich op een transformatiegrens.
Storingen en aardbevingen
Terwijl de platen bewegen, kunnen hun ruwe randen aan elkaar vast komen te zitten. Dit stopt de beweging aan de grens terwijl de rest van de platen blijven bewegen.
De spanning bouwt zich op en als het te veel wordt, glijden de platen plotseling langs elkaar heen en barst de rotsachtige, broze lithosfeer. Deze scheuren worden breuken genoemd. Het is de energie die vrijkomt door de plotselinge beweging op deze fouten die de meeste aardbevingen veroorzaakt.
Plaatgrenzen bestaan uit vele fouten. Hoe platen ten opzichte van elkaar bewegen, bepaalt gedeeltelijk het type fouten aan hun grenzen. Er zijn drie basistypen fouten: achteruit (of stuwkracht), normaal en strike-slip. Aardbevingen worden vaak beschreven op basis van het type fout waarop ze voorkomen.
- Achteruit(of stuwkracht) aardbevingen worden veroorzaakt door uitglijden langs een zacht glooiende breuk waarbij de rots boven de breuk omhoog wordt geduwd ten opzichte van de rots eronder. Ze komen vaak voor bij convergente grenzen. De meeste tsunami's, en de grootste, zijn het gevolg van omgekeerde aardbevingen.Bekijk een omgekeerde fout animatievan de U.S. Geological Survey.
- Normaalaardbevingen worden veroorzaakt door uitglijden langs een hellende fout waarbij de rots boven de fout naar beneden beweegt ten opzichte van de rots eronder. Ze komen vaak voor bij uiteenlopende grenzen.Bekijk een normale storingsanimatievan de U.S. Geological Survey.
- Strike-slipaardbevingen worden veroorzaakt door horizontale slip langs een fout. Ze komen vaak voor bij transformatiegrenzen.Bekijk een staking-slip fout animatievan de U.S. Geological Survey.
Aardbevingen zijn echter meestal niet zo eenvoudig. Het is gebruikelijk dat foutbewegingen zowel op en neer als naast elkaar bewegen samen omvatten.
Bovendien vinden niet alle aardbevingen plaats op plaatgrenzen. Fouten die ver van plaatgrenzen liggen, genereren ook aardbevingen, maar minder vaak, en ze zijn moeilijk uit te leggen.
Aardbevingen meten
Seismische stations bevatten instrumenten die informatie over het schudden veroorzaakt door een aardbeving (de seismische golven) detecteren, meten, opnemen en verzenden. Wetenschappers vertrouwen op netwerken van seismische stations om de locatie en omvang van een aardbeving te bepalen.
Magnitude is de meest gebruikelijke manier om de grootte van aardbevingen te beschrijven. Het is een maat voor de energie die vrijkomt bij een aardbeving. Het is hetzelfde, waar je ook bent en hoe het schudden voelt.
Aardbevingen met grote magnitudes duren doorgaans langer en geven hun energie af over grotere gebieden dan aardbevingen met kleinere magnitudes. Er zijn veel manieren om de magnitude van aardbevingen te bepalen, maar de Amerikaanse tsunami-waarschuwingscentra gebruiken de momentmagnitudeschaal, een uitbreiding van de oorspronkelijke Richter-magnitudeschaal, omdat deze de meest nauwkeurige metingen biedt voor de grote aardbevingen die tsunami's kunnen veroorzaken.
Magnitude is ingewikkeld, maar het is belangrijk om te begrijpen dat bij grote aardbevingen kleine toenamen in magnitude resulteren in enorme sprongen in vrijgekomen energie.
Met elke toename in grootte van een geheel getal, neemt de energieafgifte ongeveer 32 keer toe. En met de toename van twee hele getallen neemt de energieafgifte ongeveer 1000 keer toe. Een aardbeving met een kracht van 8,0 geeft bijvoorbeeld ongeveer 32 keer meer energie vrij dan een aardbeving met een kracht van 7,0 en 1000 keer meer energie dan een aardbeving met een kracht van 6,0.
De aardbeving van 26 december 2004 in de Indische Oceaan had een kracht van 9,1. Drie maanden later, op 28 maart 2005, vond een aardbeving met een kracht van 8,7 plaats op dezelfde breuklijn als de gebeurtenis in december. Ondanks het kleine numerieke verschil in magnitude (slechts 0,4), werd de aardbeving in december losgelatenvier keermeer energie dan de aardbeving in maart.
Misschien vindt u het gemakkelijker om een andere meting van de grootte van aardbevingen, de intensiteit ervan, te begrijpen. Intensiteit is gebaseerd op de waargenomen effecten van het schudden van een aardbeving (bijv. grondschudden en schade) en wordt gemeten met behulp van deGewijzigde Mercalli-intensiteitsschaal.
Deze schaal heeft toenemende niveaus van intensiteit (effecten) en varieert van niet gevoeld tot totale schade. In tegenstelling tot de grootte varieert de intensiteit met de locatie. (Aangezien intensiteitswaarden worden toegewezen na een aardbeving, ondersteunen ze niet de realtime behoeften van tsunami-waarschuwingscentra.)
Aardbevingen zijn niet ongebruikelijk. Volgens de U.S. Geological Survey zijn er jaarlijks naar schatting 500.000 waarneembare aardbevingen in de wereld. 100.000 daarvan zijn voelbaar en 100 veroorzaken schade.
Aardbevingen van magnitude 2.0 en kleinere, die misschien niet eens worden gevoeld, komen honderden keren per dag voor. Gemiddeld komen aardbevingen met een kracht van meer dan 7,0 meer dan eens per maand voor en aardbevingen met een kracht van meer dan 8,0 ongeveer eens per jaar.
Heb je een aardbeving gevoeld? Meld het op de U.S. Geological Survey's "Voelde je het" website.
Meer over platentektoniek en aardbevingen
- Aardbevingslijsten, kaarten en statistieken(US Geological Survey)
- Aardbeving Veiligheid(Federaal Spoed Management Agentschap)
- Deze dynamische aarde: het verhaal van platentektoniek(US Geological Survey)
- Het Earthquake Hazards Program van de US Geological Survey(US Geological Survey)
Snelle feiten
"In geologische termen is een plaat een grote, stijve plaat van massief gesteente. Het woord tektoniek komt van de Griekse wortel 'bouwen'. Als we deze twee woorden samenvoegen, krijgen we de term platentektoniek, die verwijst naar hoe het aardoppervlak is opgebouwd uit platen."
(uit 'This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics', U.S. Geological Survey)
FAQs
What are the 7 steps of water cycle? ›
- THE WATER CYCLE.
- EVAPORATION.
- CONDENSATION.
- PRECIPITATION.
- INTERCEPTION.
- INFILTRATION.
- PERCOLATION.
- TRANSPIRATION.
The strongest jet streams are the polar jets, at 30,000 to 39,000 feet above sea level. The higher altitude and somewhat weaker subtropical jets are located between 33,000 and 52,000 feet. The northern hemisphere and the southern hemisphere each have a polar jet and a subtropical jet.
What is the jet stream explained? ›Jet streams are relatively narrow bands of strong wind in the upper levels of the atmosphere. The winds blow from west to east in jet streams but the flow often shifts to the north and south. Jet streams follow the boundaries between hot and cold air.
What is the jet stream and how does it affect the weather? ›The jet stream flows high overhead and causes changes in the wind and pressure at that level. This affects things nearer the surface, such as areas of high and low pressure, and therefore helps shape the weather we see. Sometimes, like in a fast-moving river, the jet stream's movement is very straight and smooth.
What are the 5 stages of the water cycle in order? ›Together, these five processes - condensation, precipitation, infiltration, runoff, and evapotranspiration- make up the Hydrologic Cycle.
What are the 5 main steps of water cycle? ›Of the many processes involved in the water cycle, the most important are evaporation, transpiration, condensation, precipitation, and runoff.
What is the most turbulent part of the jet stream? ›Temperature inversions are zones with vertical wind shear potential. Strong stability prevents mixing of the stable low layer with the warmer layer above. The greatest shear, and thus the greatest turbulence, is found at the tops of the inversion layer.
What weakens the jet stream? ›Jet setting
The jet stream forms at the boundary between the Arctic and mid-latitude air, so a smaller temperature difference would weaken the jet stream.
At most times in the Northern and Southern Hemispheres, there are two jet streams: a subtropical jet stream centered at about 30 degrees latitude and a polar-front jet stream whose position varies with the boundary between polar and temperate air.
Why do pilots use jet streams? ›By flying in a jet stream, aircraft travelling from west to east get carried along by the tailwind, saving them time – and/or fuel. In fact most airline pilots are trained to reduce airspeed when the winds are so much to their advantage, to save fuel costs – not to fly in the shortest possible time.
Why are jet streams stronger in the winter? ›
During the winter months, the jet is at its strongest thanks to the greater contrast between the cold polar air and warm tropical air. As well as these seasonal variations, if warm air moves further north than normal or cold air further south, it can cause the jet stream to buckle, like a meandering river.
Do hurricanes affect the jet stream? ›If a hurricane encounters the jet stream while in the mid-latitudes, the storm may accelerate very quickly, allowing it to reach high latitudes, especially if it is travelling over a warm ocean current such as the Gulf Stream.
How do jet streams affect flights? ›Jet streams are so helpful in air travel. The jet stream sits in the mid to upper troposphere; this is about five to nine miles up at levels where planes fly. The strong winds of the jet stream can provide a boost of speed for aircraft traveling from west to east, cutting down travel time.
Do jet streams cause severe weather? ›Extra waves may be great for surfers, but they can lead to tumultuous weather when they start showing up in jet streams. That's because jet streams — blowing ribbons of wind that encircle the earth — play a critical role in the location and severity of weather events, such as the recent floods that devastated Kentucky.
What are the 4 main water cycles? ›There are four main stages in the water cycle. They are evaporation, condensation, precipitation and collection.
What is water cycle 5 points? ›The water cycle shows the continuous movement of water within the Earth and atmosphere. It is a complex system that includes many different processes. Liquid water evaporates into water vapor, condenses to form clouds, and precipitates back to earth in the form of rain and snow.
What are the 4 basic stages of the water cycle describe? ›Make sure to include all four steps: Evaporation (Water evaporates under the suns heat), Condensation (Water condenses in the atmosphere to form clouds), Precipitation (Water is released from the clouds), and Collection (Water is collected and held in different areas).
How many stages are there in water cycle? ›The water cycle consists of three major processes: evaporation, condensation, and precipitation.
What are the two forces involved in water cycle? ›Energy from the sun and the force of gravity drive the continual movement of water between pools. The sun's energy causes liquid water to evaporate into water vapor. Evapotranspiration is the main way water moves into the atmosphere from the land surface and oceans. Gravity causes water to flow downward on land.
What is water cycle class 7? ›The cyclic movement of water from the atmosphere to the Earth and back to the atmosphere through various processes is called as water cycle. Different steps of water cycle include evaporation, transpiration, condensation, precipitation and surface run-off.
Can pilots see turbulence? ›
Pilots can find turbulence in their flights either via weather radar or by flying through it - and reporting back.
Has a plane ever crashed from turbulence? ›It's almost unheard of for turbulence to cause a crash, but it can lead to costly repairs for carriers. Usually, the damage is to cabin components like seats and overhead bins when luggage falls out or people hit them. Turbulence-related damage, delays and injuries cost airlines up to $500 million per year.
What flight path has the worst turbulence? ›Away from equator
The equator marks the confluence point of the northern hemisphere winds with the southern hemisphere winds, meaning there is often turbulence from the meeting. In addition, the equator is very hot, meaning that thunderstorms are often more frequent and thus more chance of turbulence.
Earth has four primary jet streams: two polar jet streams, near the north and south poles, and two subtropical jet streams closer to the equator.
What controls the jet stream? ›The centrifugal effects of the earth's rotation, often called the Coriolis force, deflect the north-south transport of heat from the equator to the poles into the predominantly east-west motion of the jet stream.
What is the minimum speed for the jet stream? ›To be considered a Jet Stream, the accepted minimum speed limit is 60 knots. The speed of the Jet Stream is typically 100 kts (nautical miles per hour) but can reach 200 kts over North America and Europe in the winter.
Do pilots avoid the jet stream? ›Pilots flying east to west tend to avoid the jet stream at all costs, as it can work against an aircraft, creating drag that the airplane has to fight against. This slows down the plane and causes it to consume more fuel.
Do planes avoid jet streams? ›Do airplanes fly in the jet stream? Yes, they do. And an airplane flying from west to east in the jet stream can get a powerful boost. Airplanes flying from east to west, on the other hand, can face strong headwinds, that can slow a flight down, sometimes by hours.
Will the jet stream stop? ›The shutdown of the Gulf Stream is not possible. The reduction of the overturning circulation, although likely, will not happen overnight, but will take at least a hundred years. This will have significant consequences for the climate and for life.
Why are jet streams important? ›Thirdly , the jet stream also acts as a sharp boundary between contrasting air masses, with relatively warm, tropical air to the south and much colder air on the northern, poleward side. The location of the jet, and hence also the boundary, has a strong influence on temperatures down at ground level.
What is a double jet stream? ›
Periods during which the jet stream is split into two branches—so called double jet states—have become longer. These double-jet states explain almost all of the upward trend in heat waves in western Europe, and around 30 percent over the larger European domain, say the authors.
What is the stream from a jet called? ›Jets leave white trails, or contrails, in their wakes for the same reason you can sometimes see your breath. The hot, humid exhaust from jet engines mixes with the atmosphere, which at high altitude is of much lower vapor pressure and temperature than the exhaust gas.
Do jet streams make planes go faster? ›The reason for quicker flights while flying eastwards are jet streams. Put simply, they are fast-flowing, narrow air currents in the atmosphere found at high altitudes.
Where is clear air turbulence strongest? ›Any CAT is strongest on the cold side of the jet stream where the wind shear is greatest. In the vicinity of a jet stream, CAT can be encountered anywhere from 7,000 feet below to about 3,000 feet above the tropopause.
Does the jet stream make flights faster? ›Riding (or fighting) jetstreams
Airplanes will come into the jet stream at around 30,000 feet and then travel with (or against) these winds, hence the shorter or longer flight times.
The average position of the polar-front jet stream changes seasonally. Its winter position tends to be at a lower altitude and at a lower latitude than during summer. 8. Because north-south temperature contrasts are greater in winter than summer, the polar-front jet stream winds are faster in winter than in summer.
Is it colder above the jet stream? ›Air north of a jet stream is typically colder, while air to the south is usually warmer. As jet streams dip or break off, they move air masses around, creating shifts in global weather patterns.
Where are the strongest jet streams located? ›Overview. The strongest jet streams are the polar jets around the polar vortices, at 9–12 km (5.6–7.5 mi; 30,000–39,000 ft) above sea level, and the higher altitude and somewhat weaker subtropical jets at 10–16 km (6.2–9.9 mi; 33,000–52,000 ft).
Can a cold front stop a hurricane? ›If a hurricane makes it close to land, cold fronts that cause a dip in the jet stream will also help steer a hurricane. This is uncommon in the summer months as the jet stream stays pretty far north. In September and October though, the jet stream will dip southward sometimes.
Can flights avoid hurricanes? ›Certain cases. Even though airlines usually choose to keep clear of hurricanes, there have been some instances where operators haven't shied away.
Do planes avoid hurricanes? ›
Although commercial aircraft from the likes of Airbus and Boeing are perfectly capable of flying over, or indeed even through, a hurricane, most carriers would prefer not to. Overflying a hurricane would be incredibly risky for any commercial airline.
Is flying east or west better for jet lag? ›Your circadian rhythm (body clock) is less confused if you travel westward. This is because travelling west 'prolongs' the body clock's experience of its normal day-night cycle (the normal tendency of the body clock in most of us is slightly longer than 24 hours).
Will planes fly faster in the future? ›The aircraft in question is called the 'Overture' and it's being made by Boom Supersonic, an American aviation company. Overtures are promising to be the world's fastest airliner and reach speeds of Mach 1.7 (over 1,300 miles per hour), which is over double the speed of current airliners.
Can a plane fly faster than the earth rotates? ›Of course not! Aircraft move through the atmosphere with the Earth's rotation, so its speed is not affected . What would affect aircraft speed is the wind at that altitude, which can cause a flight from London to New Jersey to be two hours longer than the other way.
Do wind turbines affect jet streams? ›We also find that when maximum wind power is extracted from the jet streams, it results in significant climatic impacts due to a substantial increase of heat transport across the jet streams in the upper atmosphere.
Where does jet stream go in summer? ›Jet streams also "follow the sun" in that as the sun's elevation increases each day in the spring, the average latitude of the jet stream shifts poleward. (By Summer in the Northern Hemisphere, it is typically found near the U.S. Canadian border.)
What happens to jet stream in the summer? ›Over the seasons, there are different positions the jet stream prefers to sit. Around winter, it usually sits more south, where the cold air mass above it is stronger. In the summer, it migrates more north as the warm air mass below it is stronger.
What is water cycle short 7? ›The water cycle shows the continuous movement of water within the Earth and atmosphere. It is a complex system that includes many different processes. Liquid water evaporates into water vapor, condenses to form clouds, and precipitates back to earth in the form of rain and snow.
Which is the correct order for the water cycle? ›They are evaporation, condensation, precipitation and collection.
What is the water cycle 7th grade science? ›The Cycling of Water
Water evaporates from the surface of Earth, rises into the atmosphere, cools and condenses, and falls again to the surface as precipitation. The water falling on land moves along the surface in rivers and streams and collects in bodies of water such as lakes and oceans.
What is water cycle in simple steps? ›
The major 4 steps are evaporation of water, then condensation, precipitation and collection. The sun evaporates water sources and contributes to the formation of water vapor. These water vapour accumulate in the atmosphere as clouds.
How many steps are in the water cycle? ›Water Cycle Explanation:
The water cycle is driven by solar energy and involves several stages including evaporation, transpiration, condensation, precipitation, infiltration, and runoff.
The water cycle is an extremely important process because it enables the availability of water for all living organisms and regulates weather patterns on our planet.
What are the two main drivers of the water cycle? ›Energy from the sun and the force of gravity drive the continual movement of water between pools. The sun's energy causes liquid water to evaporate into water vapor. Evapotranspiration is the main way water moves into the atmosphere from the land surface and oceans. Gravity causes water to flow downward on land.
Which is the most important step in the water cycle? ›At its core, the water cycle is the motion of the water from the ground to the atmosphere and back again. Of the many processes involved in the hydrologic cycle, the most important are: evaporation.
What comes 1st in the water cycle? ›The first stage of the water cycle is when moisture from the sea and plants is lifted into the atmosphere. As the sun beats down it warms the oceans, rivers and lakes. This causes the water to rise into the air as water vapour. This process is known as evaporation.
What causes water to fall as rain? ›Precipitation forms in the clouds when water vapor condenses into bigger and bigger droplets of water. When the drops are heavy enough, they fall to the earth. If a cloud is colder, like it would be at higher altitudes, the water droplets may freeze to form ice.
Where does the energy for our own water cycle on Earth comes from? ›The sun provides energy which drives the water cycle on Earth.
What are the 4 steps to the water cycle list and explain? ›Make sure to include all four steps: Evaporation (Water evaporates under the suns heat), Condensation (Water condenses in the atmosphere to form clouds), Precipitation (Water is released from the clouds), and Collection (Water is collected and held in different areas).
Why is water cycle important? ›The hydrologic cycle is important because it is how water reaches plants, animals and us! Besides providing people, animals and plants with water, it also moves things like nutrients, pathogens and sediment in and out of aquatic ecosystems.
What are the factors affecting the water cycle? ›
The water cycle operates at different scales in different places. It is strongly influenced by location, temperature and topography.