Mis on epitsenter?

Epitsenter on maakera asukoht otse selle kohal, kus maavärin aset leiab ja levib. Seismoloogid kasutavad seda võrdluspunktina maavärinate leviku ja mõju uurimiseks.

Maavärinate laad

Maavärinad on rebendid, mis tekivad mööda rikkeid Maa pinna all. Sageli tekivad kõige suuremad kahjud epitsentris, kuid see pole alati nii. Maa pinna vaatenurgast näib, et maavärin levib epitsentrist radiaalselt piki kahemõõtmelist pinda. Nende pinnale jõudnud maavärinalainete lõplik päritolu on aga koht, mis võib planeedi piires olla sadu kilomeetreid. Mandriplaatide keskel asuvad maavärinad ei ole tavaliselt sügavamad kui 20 kilomeetrit, samas kui subduktsioonitsoonides võivad maavärinad toimuda kuni 500 kilomeetrit epitsentrist madalamal.

Epitsentri asukoht

Epitsentrit saab arvutada seismiliste jaamade andmete abil, et määrata lainete päritolu. Seismilisi laineid saab tuvastada tuhandete kilomeetrite kaugusel esialgsest maavärinast. Lisaks võib algne maavärin põhjustada ka järelhooge. Pinna asukohti nende sekundaarsete maavärinate lähtepunktide kohal nimetatakse ka epitsentriteks, kuna ainus füüsiline erinevus nende ja algse maavärina vahel on see, et need toimusid pärast esialgset maavärinat.

Maavärina lained

Maavärinalaineid, kehalaineid ja pinnalaineid, on sisuliselt kaks klassi. Kehalained liiguvad läbi Maa põhiosa, samal ajal kui pinnalained on looduslikult piiratud planeedi pinnaga. Kehalaineid tuvastatakse maavärina epitsentrist kaugemal kui pinnalaineid. Kaks tüüpi kehalaineid on p-lained ja s-lained. P-lained ehk primaarlained on rõhulained, mis tähendab, et laine võnkumine toimub paralleelselt laine levimisega. S-lainetel ehk sekundaarsetel lainetel on võnkumine, mis levib risti. Lained saavad oma nimed sellest, et p-lained tulevad enne s-laineid.

Varjuvööndid ja maavärina maksimaalne avastamisulatus

P-lained võivad liikuda nii tahkete kui ka vedelike kaudu, samas kui s-lained liiguvad ainult läbi tahkete ainete. Selle tagajärjel on planeedi vastasküljel maavärina epitsentrist varjutsoon, kus selle maavärina s-laineid ei tuvastata, kuna need peaksid läbima vedela välimise südamiku. Kuigi p-lained võivad liikuda läbi välimise südamiku, murduvad nad sellisel viisil, et neid ei tuvastataks ka Maa vastasküljel. Seda piirkonda, kus maavärina seismilisi laineid ei ole võimalik tuvastada, ja seega selle keset, ei saa varjuvööndiks nimetada.

Epitsentri olemus

Maavärina keskpunktiks on põhiliselt epitsenter, mida kasutatakse maavärina põhjustatud häirete kahemõõtmelise leviku mõõtmiseks.

Mis on hüpokeskus?

Hüpokeskus on maavärina tegelik toimumise koht ja punkt, kust maavärina kehalained lõpuks alguse saavad.

Mis juhtub hüpokeskuses

Maavärinad, mis esinevad rikete taustal, vastupidiselt asteroidide mõjude ja muude mittetektooniliste nähtuste tõttu toimuvatele maavärinatele, mis põhjustavad asperiteedi purunemist rikke pinnal. Aperiteedid on rikkepinnal olevad väljaulatuvad osad, mille tagajärjel võivad kinni jääda kaks teineteise suhtes libisevat rikkepinda. Pärast seda juhtub rõhk õõnsustel, kuni need purunevad, võimaldades rikkepindadel libisemist jätkata. Just sel hetkel toimub maavärin.

Hüpokeskuse asukoht

Maavärinate hüpotsentrid võivad maapinnast olla kümneid kuni sadu kilomeetreid. Maavärina hüpotsentri sügavuse suurenemisel muutuvad selle ümber olevad kivimid vähem rabedaks ja elastsemaks. Seetõttu muutub kivim teatud hetkel maavärinate tekkeks või oluliseks muutmiseks liiga nõrgaks. Maavärina tugevus sõltub sellest, kui palju stressi ladestused enne nende purunemist kogunevad. Selle tagajärjel ei ole maavärin märkimisväärne, kui asperiteedid purunevad või deformeeruvad enne, kui suur kogus stressi võib koguneda.

Litosfäär on Maa jäik välimine kiht, mis sisaldab koorikut ja ülemise vahevöö osi. Kuna kivim on litosfääris suhteliselt habras, toimuvad maavärinad kergesti. Astenosfäär on litosfääri all olev piirkond. Astenosfääri kivim on vähem habras ja voolav. Astenosfääri kivim on endiselt tahke, kuid plastiline, mis tähendab, et sellele deformeerub see märja savi või rumala kittina. Kuna maavärinad on purunemise tagajärjel tekkinud rabedad rebendid, väheneb nende sagedus, kuna kivim muutub sügavuse suurenemisel vähem rabedaks ja elastsemaks.

Sarnasused epitsentri ja hüpokeskuse vahel

Maavärina algust esindavad nii epitsenter kui ka hüpokeskus. Neid seostatakse ka piirkonnaga, kus maavärinal on tavaliselt kõige dramaatilisem mõju. Lisaks sellele levivad seismilised lained radiaalselt nii epitsentrist kui ka hüpokeskusest.

Erinevused epitsentri ja hüpotsentri vahel

Ehkki maavärina epitsentris ja hüpotsentris on mõned sarnasused, on ka märkimisväärseid erinevusi. Nende hulka kuulub järgmine.

  • Epitsenter toimub Maa pinnal, samal ajal kui hüpokeskus asub pinna all. Lained, mis levivad hüpotsentrist radiaalselt, on kehalained, samal ajal kui nii kehalained kui ka pinnalained paistavad levima epitsentrist. Seismiliste lainete levikut mõõdetakse epitsentrist kahemõõtmeliselt, samal ajal kui hüpokeskmest mõõdetakse seda kolmemõõtmeliselt.

Epitsenter vs hüpokeskus

Kokkuvõte epitsentrist vs hüpokeskus

Epitsenter on maakera punkt otse selle kohal, kus rikke korral toimub maavärin. Hüpotsenter on tegelik punkt, kus maavärin leiab aset piki tõrget Maa pinna all. Mõlemad tähistavad seismiliste lainete lähtepunkti, kuid epitsenter asub Maa pinnal ja seda kasutatakse seismiliste lainete kahemõõtmelise leviku mõõtmiseks, samal ajal kui hüpokeskust kasutatakse seismiliste lainete kolmemõõtmelise leviku mõõtmiseks ja see on tegelik allikas seismiliste lainete hulgast. Lisaks hakkavad pinnalained levima ka epitsentrist, samal ajal kui maavärina hüpokeskmega seostatakse algselt ainult kehalaineid.

Caleb Strom

Viited

  • Kujutise krediit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/Epicenter.png
  • Kujutise krediit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a3/Epicenter_Diagram.svg/500px-Epicenter_Diagram.svg.png
  • Pavlis, Gary L. "Seth sissejuhatus seismoloogiasse, maavärinad ja pinnastruktuur" Seth
  • Stein ja Michael Wysession. "Seismological Research Letters 74.6 (2003): 824-825.
  • Udias, Agustin ja Elisa Buforn. Seismoloogia põhimõtted. Cambridge University Press, 2017.
  • Jordan, Thomas H. ja John P. Grotzinger. Oluline maa. WH Freeman, 2008.