Różnica między epicentrum a hipocentrum

Co to jest Epicentrum?

Epicentrum to miejsce na powierzchni Ziemi bezpośrednio nad tym, gdzie trzęsienie ziemi występuje i się rozprzestrzenia. Sejsmolodzy wykorzystują go jako punkt odniesienia do badania rozprzestrzeniania się i skutków trzęsień ziemi.

Natura trzęsień ziemi

Trzęsienia ziemi to pęknięcia, które występują wzdłuż uskoków pod powierzchnią Ziemi. Często największe szkody wystąpią w epicentrum, ale nie zawsze tak jest. Z perspektywy powierzchni Ziemi wydaje się, że trzęsienie ziemi rozprzestrzenia się z epicentrum promieniowo wzdłuż dwuwymiarowej powierzchni. Jednak ostatecznym źródłem fal trzęsienia ziemi, które dochodzą na powierzchnię, jest miejsce, które może znajdować się setki kilometrów w obrębie planety. Trzęsienia ziemi na środku płyt kontynentalnych zwykle nie są głębsze niż 20 kilometrów, podczas gdy trzęsienia ziemi w strefach subdukcji mogą wystąpić nawet 500 kilometrów poniżej epicentrum. 

Lokalizowanie epicentrum

Epicentrum można obliczyć przy użyciu danych ze stacji sejsmicznych w celu ustalenia źródła fal. Fale sejsmiczne można wykryć tysiące kilometrów od pierwotnego trzęsienia ziemi. Ponadto oryginalne trzęsienie ziemi może również wywołać wstrząsy wtórne. Lokalizacje powierzchni powyżej punktów początkowych dla tych wtórnych trzęsień ziemi są również nazywane epicentrami, ponieważ jedyną fizyczną różnicą między nimi a pierwotnym trzęsieniem ziemi jest to, że nastąpiły one po pierwotnym trzęsieniu ziemi.

Fale trzęsienia ziemi

Zasadniczo istnieją dwie klasy fal trzęsienia ziemi, fal ciała i fal powierzchniowych. Fale ciała przemieszczają się przez główny korpus Ziemi, podczas gdy fale powierzchniowe są naturalnie ograniczone do powierzchni planety. Fale ciała zostaną wykryte w większej odległości od epicentrum trzęsienia ziemi niż fale powierzchniowe. Dwa typy fal ciała to fale p i fale s. Fale P, czyli fale pierwotne, są falami ciśnieniowymi, co oznacza, że ​​oscylacja fali jest równoległa do propagacji fali. Fale S lub fale wtórne mają oscylacje, które są prostopadłe do propagacji. Fale biorą swoją nazwę od faktu, że fale p występują przed falami s.

Strefy cienia i maksymalny zasięg wykrywalności trzęsienia ziemi

Fale P mogą podróżować zarówno przez ciała stałe, jak i ciecze, podczas gdy fale S będą podróżować tylko przez ciała stałe. W rezultacie po przeciwnej stronie planety od epicentrum trzęsienia ziemi znajduje się strefa cienia, w której nie zostaną wykryte fale s z tego trzęsienia ziemi, ponieważ musiałyby one przejść przez zewnętrzny płynny rdzeń. Chociaż fale p mogą przemieszczać się przez zewnętrzny rdzeń, zostaną załamane w taki sposób, że nie zostaną wykryte również po przeciwnej stronie Ziemi. Ten obszar, w którym nie można wykryć fal sejsmicznych spowodowanych trzęsieniem ziemi, a tym samym jego epicentrum, nazywa się strefą cienia.

Natura epicentrum

Epicentrum jest zasadniczo punktem początkowym używanym do pomiaru dwuwymiarowego rozprzestrzeniania się zakłóceń spowodowanych trzęsieniem ziemi podczas ruchu wzdłuż powierzchni Ziemi.

Co to jest hipocentrum?

Hipocentrum to faktyczny punkt, w którym dochodzi do trzęsienia ziemi, i punkt, z którego ostatecznie pochodzą fale trzęsienia ziemi.

Co się dzieje w hipocentrum

Trzęsienia ziemi, które występują na uskokach, w przeciwieństwie do tych, które występują z powodu uderzeń asteroid i innych zjawisk pozektonicznych, powstają z powodu przełamania właściwości wzdłuż powierzchni uskoku. Aspekty to wypukłości na powierzchni uskoku, które spowodują złapanie dwóch powierzchni uskoków, które przesuwają się względem siebie. Po tym zdarzeniu ciśnienie będzie narastało na szczelinach, aż do ich pęknięcia, umożliwiając ślizganie się powierzchni wadliwych. W tym momencie dochodzi do trzęsienia ziemi. 

Lokalizacja hipocentrum

Hipocentrum trzęsień ziemi może być kilkadziesiąt do setek kilometrów pod powierzchnią. Gdy głębokość hipocentrum trzęsienia ziemi wzrasta, skały wokół niego stają się mniej kruche i bardziej ciągliwe. Z tego powodu w pewnym momencie skała stanie się zbyt słaba, aby trzęsienia ziemi wystąpiły lub były znaczące. Siła trzęsienia ziemi zależy od tego, ile stresu narastają na nierównościach, zanim się zepsują. W rezultacie, jeśli pękną lub zostaną zdeformowane, zanim zdołają zgromadzić się duże naprężenia, trzęsienie ziemi nie będzie znaczące. 

Litosfera to sztywna zewnętrzna warstwa Ziemi zawierająca skorupę i części górnego płaszcza. Ponieważ skała jest stosunkowo krucha w litosferze, trzęsienia ziemi występują łatwo. Astenosfera to region pod litosferą. Skała w astenosferze jest mniej krucha i bardziej podatna na przepływ. Skała w astenosferze jest nadal stała, ale ciągliwa, co oznacza, że ​​odkształca się bardziej jak mokra glina lub głupia szpachla, gdy zostanie na nią wywierany nacisk. Ponieważ trzęsienia ziemi są wynikiem kruchych pęknięć wzdłuż uskoku, ich częstotliwość maleje, ponieważ skała staje się mniej krucha i bardziej plastyczna podczas deformacji wraz ze wzrostem głębokości.

Podobieństwa między epicentrum a hipocentrum

Zarówno epicentrum, jak i hipocentrum reprezentują źródło trzęsienia ziemi. Oba są również związane z miejscem, w którym trzęsienie ziemi ma zwykle najbardziej dramatyczny efekt. Ponadto fale sejsmiczne rozprzestrzeniają się promieniowo zarówno z epicentrum, jak i hipocentrum.

Różnice między epicentrum a hipocentrum

Chociaż istnieją pewne podobieństwa między epicentrum a hipocentrum trzęsienia ziemi, istnieją również znaczące różnice. Należą do nich następujące.

• Epicentrum występuje na powierzchni Ziemi, podczas gdy hipocentrum występuje pod powierzchnią.
• Fale rozchodzące się promieniowo z hipocentrum są falami ciała, podczas gdy zarówno fale ciała, jak i fale powierzchniowe wydają się rozprzestrzeniać z epicentrum.
• Rozprzestrzenianie się fal sejsmicznych jest mierzone 2-wymiarowo od epicentrum, podczas gdy jest mierzone w 3 wymiarach od hipocentrum.

Epicentrum kontra hipocentrum

Podsumowanie Epicenter vs. Hypocenter

Epicentrum to punkt na powierzchni Ziemi bezpośrednio nad trzęsieniem ziemi wzdłuż uskoku. Hipocentrum jest faktycznym punktem, w którym trzęsienie ziemi występuje wzdłuż uskoku pod powierzchnią Ziemi. Oba stanowią punkt początkowy fal sejsmicznych, ale epicentrum znajduje się na powierzchni Ziemi i służy do pomiaru 2-wymiarowego rozprzestrzeniania się fal sejsmicznych, podczas gdy hipocentrum służy do pomiaru 3-wymiarowego rozprzestrzeniania się fal sejsmicznych i jest faktycznym źródłem fal sejsmicznych. Ponadto fale powierzchniowe rozprzestrzeniają się również z epicentrum, podczas gdy tylko fale ciała są początkowo związane z hipocentrum trzęsienia ziemi.