Άνοιγμα κυρίου μενού

Αλλαγές

μ
Διορθώσεις συντακτικού κώδικα με τη χρήση AWB (10454)
[[Αρχείο:Quake epicenters 1963-98.png|thumb|380px|Παγκόσμιος χάρτης της Γήινης σεισμικής δραστηριότητας (1963 - 1998)]]
Ο '''σεισμός''' ορίζεται ως η αισθητή ανατάραξη της επιφάνειας ενός [[Ουράνιο σώμα|ουράνιου σώματος]] που συνοδεύεται από σεισμικά κύματα που μεταφέρουν την ενέργεια του σεισμού. Σε πλανήτες με στερεό φλοιό, όπως η [[Γη]], οι σεισμοί προκαλούν ανατάραξη της επιφάνειας του φλοιού και ο σεισμός γίνεται έτσι αισθητός από τους ανθρώπους. Ο σεισμός ορίζεται και σε άλλα ουράνια σώματα όπως η [[Σελήνη]], ο [[Άρης (πλανήτης)|Άρης]] και ο [[Ήλιος]], σε κάποιο άλλο [[αστέρας|άστρο]], [[πλανήτης|πλανήτη]] ή [[Φυσικός δορυφόρος|δορυφόρο πλανήτη]], σε ένα [[αστέρας νετρονίων|αστέρα νετρονίων]] κλπ. Ο σεισμός σε κάθε τέτοια περίπτωση έχει διαφορετική προέλευση και τα σεισμικά [[κύμα|κύματα]]τα μπορεί να είναι διαφορετικού τύπου από τα γήινα ελαστικά, όπως για παράδειγμα τα σεισμικά κύματα ενός μαγνητικού σεισμού σε ένα αστέρα νετρονίων ή [[μάγναστρο]]. Τα σεισμικά κύματα, στην περίπτωση που είναι ελαστικά, οδεύουν μεταβάλλοντας την πυκνότητα ή παραμορφώνοντας το σχήμα του μέσου από το οποίο διέρχονται και ταξιδεύουν στο εσωτερικό, στην επιφάνεια ή και στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη σαν τον δικό μας, μεταφέροντας την ενέργεια του σεισμού, η οποία τελικά απορροφάται στο μέσο διάδοσης.
 
Διάδοση βαρυτικών σεισμικών κυμάτων έχουμε και στο «κενό» του [[διάστημα|διαστήματος]]<ref>{{cite news|author=Stuart Clark|title=Primordial gravitational wave discovery heralds 'whole new era' in physics|url=http://www.theguardian.com/science/2014/mar/17/primordial-gravitational-wave-discovery-physics-bicep|newspaper=The Guardian|agency=Guardian News and Media Limited|date=17 Μαρ 2014|accessdate=23 Μαΐ 2014}}</ref>. Παρατηρούνται επιδράσεις από ισχυρούς γήινους σεισμούς στη Σελήνη και σε [[τεχνητός δορυφόρος|τεχνητούς δορυφόρους]] γύρω από τη Γη<ref>{{cite journal|author=A. A. Vorob'ev|journal=Russian Physics Journal|title=Gravitational waves from seismic sources|volume=17|year=1974|pages=782-786|doi=10.1007/BF00890209}}</ref>. Στο σύστημα Γης - Σελήνης μάλιστα, οποιαδήποτε ξαφνική μεταβολή της απόστασης των δύο θα προκαλέσει σεισμούς και στα δύο ουράνια σώματα καθώς το ένα βρίσκεται εντός του βαρυτικού πεδίου του άλλου. Ένα τέτοιο σεισμό στη Γη θα προκαλούσε η σύγκρουση ενός [[κομήτης|κομήτη]] με τη Σελήνη για παράδειγμα.
Σύμφωνα με την ανθρώπινη κλίμακα εκτίμησης γεγονότων, που ξεκινά με βάση τις διαστάσεις των ανθρώπινων κατασκευών, τα αποτελέσματα της απορρόφησης της ενέργειας ενός σεισμού στα στερεά είναι ενίοτε καταστροφικά.
 
Η πραγματική αιτία των σεισμών που γεννώνται στον φλοιό της Γης δηλώθηκε σωστά το [[1760]] από τον Βρετανό [[Τζον Μίτσελ]] (''John Michell''), ο οποίος έγραψε πως οι σεισμοί και τα κύματα ενέργειας που δημιουργούν προκαλούνται από "μάζες πετρωμάτων που μετατοπίζονται, μίλια κάτω από την επιφάνεια" και θεωρείται πατέρας της επιστήμης της μελέτης των σεισμών, της [[Σεισμολογία|Σεισμολογίας]]ς.
 
== Τύποι Σεισμών που γεννώνται στον Γήινο φλοιό ==
[[Αρχείο:Global plate motion 2008-04-17.jpg|thumb|300px|right|Παγκόσμια κίνηση των τεκτονικών πλακών.]]
 
Η [[λιθόσφαιρα]] αποτελείται από πολλές λιθοσφαιρικές (τεκτονικές) [[θεωρία τεκτονικών πλακών|πλάκες]] που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση επιπλέοντας πάνω στο ρευστό υπόστρωμα της [[ασθενόσφαιρα|ασθενόσφαιρας]]ς. Οι πλάκες ασκούν πιέσεις μεταξύ τους κυρίως λόγω των κινήσεων του [[μάγμα|μάγματος]]τος κάτω από αυτές που τις παρασύρει και λιγότερο από τις [[παλιρροϊκές δυνάμεις]] που παραμορφώνουν τη γη [[Συμπίεση (φυσική)|συμπιέζοντας]] και [[εφελκυσμός|εφελκύοντάς]] την, τη [[βαρύτητα]] που τείνει να βυθίζει τις βαρύτερες από αυτές κλπ. Το μάγμα κινείται σε ανοδικά και καθοδικά ρεύματα καθώς κοντά στον [[Γη#Ο πυρήνας|πυρήνα της Γης]] θερμαίνεται, κυρίως από τις [[Μεταστοιχείωση|ραδιενεργές μεταπτώσεις]] της βαρύτερης ύλης που είναι συγκεντρωμένη εκεί και από την τριβή λόγω της γρηγορότερης περιστροφής του πυρήνα σε σχέση με τα εξωτερικά στρώματα, και ελαφρύτερο ανεβαίνει προς την επιφάνεια όπου ψύχεται και βαραίνει πάλι. Στα σημεία που ο στερεός [[Γήινος φλοιός|φλοιός]] προεξέχει προς τα κάτω, συνήθως κάτω από βουνά, αναπτύσσονται [[ροπή|ροπές]] από τις δυνάμεις [[τριβή|τριβής]]ς με το ρευστό μάγμα ανάλογα με τη θέση της προεξοχής σε σχέση με τη ροή του μάγματος, το οποίο επανακάμπτει προς τον πυρήνα. Το μάγμα που κινείται κάτω από τον φλοιό υπόκειται και στις δυνάμεις του [[Φαινόμενο Κοριόλις|φαινομένου Κοριόλις]] που σε μεγάλες κλίμακες καθορίζει την κίνηση των [[Τροπικός κυκλώνας|τροπικών κυκλώνων]] και των ωκεάνιων [[θαλάσσιο ρεύμα|θαλάσσιων ρευμάτων]]. Αποτέλεσμα της συνισταμένης δυνάμεων και ροπών, είναι η τάση για κίνηση των πλακών που μπορούν ακόμη και να τείνουν να περιστρέφονται. Στα όρια των πλακών δημιουργούνται εφελκυστικές ή συμπιεστικές [[ζώνη διάρρηξης|ζώνες διάρρηξης]]: εφελκυστικές στα σημεία που οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους, συμπιεστικές στα σημεία που πλησιάζουν.
 
Κοντά στις ζώνες διάρρηξης, στα όρια των τεκτονικών πλακών, συσσωρεύεται ενέργεια ([[τασικό φορτίο]]) από τους μηχανισμούς εφελκυσμού και συμπίεσης. Εκεί σχηματίζονται ρωγμές στον φλοιό, τα [[Ρήγμα (γεωλογία)|ρήγματα]], τις πλευρές των οποίων συγκρατεί η τριβή που δεν επιτρέπει την ολίσθηση μεταξύ τους. Όταν οι τεκτονικές τάσεις ξεπεράσουν την κρίσιμη τιμή του [[όριο θραύσης|ορίου θραύσης]] του πετρώματος στον [[εστιακός χώρος|εστιακό χώρο]], το σπάσιμο των σημείων τριβής έχει ως αποτέλεσμα την ολίσθηση του ρήγματος. Η ολίσθηση συνεπάγεται τη βίαιη [[ταλάντωση]] των πετρωμάτων και η απελευθερωμένη ενέργεια μεταφέρεται με τα [[#Σεισμικά κύματα|σεισμικά κύματα]] ώσπου να απορροφηθεί εντελώς. Οι σεισμοί που προκαλούνται με τον τρόπο αυτό αποτελούν την συντριπτική πλειοψηφία (90%) των Γήινων σεισμών και καλούνται '''Τεκτονικοί Σεισμοί'''.
=== Μοντέλο των τριών σταδίων ===
[[Αρχείο:Asperity.jpg|frame|<center>Τα asperities αποτρέπουν<br />τη διολίσθηση των δύο πλευρών του ρήγματος,<br />δηλαδή τη γέννηση του σεισμού.</center>]]
[[Αρχείο:Fault_embedded_in_heterogenous_environmentFault embedded in heterogenous environment.JPG|μικρογραφία|260px|'''Στάδια προετοιμασίας του σεισμού:'''<br />Ένα ρήγμα (μπλε γραμμές) βρίσκεται μέσα σε περιβάλλον με ετερογενές υλικό που υφίσταται την επίδραση των τεκτονικών τάσεων (βέλη).<br />'''Στάδιο 1:''' Γίνονται προσεισμοί στο εύθραυστο υλικό που περιβάλλει το ρήγμα, κατά τη θραύση του οποίου εκπέμπεται VHF Η/Μ ακτινοβολία.<br />Αρχικά οι θραύσεις συμβαίνουν τυχαία μέσα σε ακτίνα R<sub>cr</sub> από το ρήγμα, έπειτα συσχετίζονται χωροχρονικά μεταξύ τους σε ολοένα και μεγαλύτερες αποστάσεις εντός του κύκλου,<br />και από ένα '''κρίσιμο σημείο''' και έπειτα συγκεντρώνονται κατά μήκος του ρήγματος.<br />Ο σεισμός είναι αναπόφευκτος ''αν και μόνο αν'' ('''στάδιο 2''') σπάσουν τα σκληρά asperities<br />(εκπέμπεται VLF - πράσινη περιοχή), οπότε και ('''στάδιο 3''') ακολουθεί Η/Μ ησυχία κατά την οποία αναπτύσσεται λιπαντικό στρώμα<br />που θα επιτρέψει την απότομη διολίσθηση<br />των πλευρών του ρήγματος, δηλαδή τον σεισμό.]]
Ο σεισμός εκδηλώνεται με την απότομη ολίσθηση μεταξύ των δύο πλευρών ενός ρήγματος, οι οποίες βρίσκονται σκαλωμένες μεταξύ τους σε σκληρές δομές, τα λεγόμενα asperities. Ένα ρήγμα ικανό να προκαλέσει έναν σημαντικό σεισμό περιβάλλεται γενικά από ένα ετερογενές (διαφορετικό κατά τόπους) και πιο εύθραυστο υλικό. Τα τρία στάδια ως τον σεισμό, σύμφωνα με το αντίστοιχο μοντέλο,<ref name="EMsignPreFrCrit2004"/><ref name="MonitorPreSeismFromEM2005"/><ref name="Multidisciplinary"/><ref name="SheddingLight"/> είναι τα εξής:
 
Οι τεκτονικές τάσεις δεν μπορούν από την αρχή να επιδράσουν αποτελεσματικά πάνω στο ίδιο το κύριο ρήγμα. Προκαλούν προσεισμούς στο μαλακότερο ετερογενές υλικό που το περιβάλλει. Κατά τη διαδικασία αυτή των προσεισμών ξοδεύεται ενέργεια σε ακίνδυνα σεισμικά γεγονότα, από την ενέργεια που έχει αποταμιευθεί στα στερεά υλικά λόγω της [[Παραμόρφωση (μηχανική)|παραμόρφωσης]] που έχουν υποστεί από τις τεκτονικές τάσεις. Κατά τις θραύσεις αυτές στην περιοχή που περιβάλλει το ρήγμα εκπέμπεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία [[Ραδιοκύματα|VHF]] ([[συχνότητα|συχνότητες]] MHz). Η εκπομπή αυτή ξεκινά συνήθως μια εβδομάδα πριν την εκδήλωση του σεισμού και διαρκεί όσο γίνονται θραύσεις (προσεισμοί) στο ετερογενές υλικό που περιβάλλει το ρήγμα.
 
Ο μηχανισμός της θραύσης του ετερογενούς υλικού χαρακτηρίζεται από «αρνητική [[ανάδραση]]», δηλαδή με κάθε μικρό σεισμό το σύστημα ξεθυμαίνει, εκτονώνεται. Η θραύση ξεκινά στην πιο εύθραυστη «[[νησίδα]]» του χώρου και όταν αυτή ολοκληρωθεί, η γενική θραύση του υλικού σταματά και επέρχεται [[ισορροπία]]. Η συνεχιζόμενη κίνηση όμως των τεκτονικών πλακών δημιουργεί τάσεις που επανεκκινούν τον κύκλο των θραύσεων, φθάνοντας κάθε φορά στο όριο θραύσης της πιο εύθραυστης από τις απομένουσες νησίδες του ετερογενούς υλικού, κ.ο.κ. Καθώς το ετερογενές υλικό θραύεται οι τεκτονικές τάσεις συνεχώς ανακατανέμονται. Στην αρχή οι θραύσεις είναι [[Σχέση (μαθηματικά)|ασυσχέτιστες]] μεταξύ τους. Καθώς περνά όμως ο χρόνος αυτές συσχετίζονται όλο και περισσότερο μεταξύ τους και σε όλο και μεγαλύτερη απόσταση. Τελικά συσχετίζονται όλες οι θραύσεις που γίνονται σε όλο τον χώρο που περιβάλλει το κύριο ρήγμα (σε [[Ακτίνα (γεωμετρία)|ακτίνα]] ~ 100 &nbsp;km για σεισμό [[Κλίμακα Ρίχτερ|μεγέθους]] 6 ρίχτερ). Τότε η διαδικασία διαπιστώνεται ως [[κρίσιμα φαινόμενα|κρίσιμο φαινόμενο]] με [[μαθηματική ανάλυση]] της Η/Μ αντινοβολίας<ref name="MonitorPreSeismFromEM2005"/> ενώ η ανάλυση της ακολουθίας των προσεισμών επιβεβαιώνει την κρίσιμη κατάσταση, συνδέοντας τα δύο φαινόμενα<ref>{{cite journal|author=S. M. Potirakis, A. Karadimitrakis and K. Eftaxias|journal=Chaos|title=Natural time analysis of critical phenomena: The case of pre-fracture electromagnetic emissions|url=|volume=23|issue=023117|year=2013|pages=|doi=10.1063/1.4807908}}</ref>. Κρίσιμη κατάσταση σημαίνει αλλαγή [[Φάση (θερμοδυναμική)|φάσης]] για το σύστημα (αλλαγή φάσης έχουμε πχ όταν το [[νερό]] μεταβαίνει από υγρή φάση σε στερεή). Ως αποτέλεσμα αυτού, στο επόμενο στάδιο οι τάσεις και οι αντίστοιχες θραύσεις, από εκεί που γίνονταν σε μεγάλη περιοχή γύρω από το κύριο ρήγμα, συγκεντρώνονται κατά μήκος της ζώνης που περιβάλει το κύριο ρήγμα. Όταν εν τέλει σπάσει και αυτή η περιοχή του ετερογενούς υλικού, η VHF ακτινοβολία σταματά. Οι τάσεις «πολιορκούν» πλέον τη «ραχοκοκαλιά» των asperities που κατανέμονται κατά μήκος του ρήγματος.
 
Η εμφάνιση της VHF ακτινοβολίας δεν σημαίνει πως θα γίνει απαραίτητα ο κύριος, σημαντικός, σεισμός καθώς η συγκεκριμένη διαδικασία που την παράγει λαμβάνει χώρα στο ''περιβάλλον'' του κύριου ρήγματος και όχι στο ίδιο το ρήγμα. Η διαδικασία αυτή της συσσώρευσης των τάσεων μπορεί να διακοπεί ανά πάσα στιγμή με την υπαναχώρηση των τεκτονικών τάσεων λόγω της εκδήλωσης άλλου σεισμού σε γειτονική περιοχή. Επίσης δεν είναι δεδομένο ότι οι τάσεις που πολιορκούν το κύριο ρήγμα θα καταφέρουν να σπάσουν τη «[[σπονδυλική στήλη]]» των σκληρών asperities.
 
==== Στάδιο 2: θραύση των asperities ====
Η θραύση των asperities, ''εάν και όταν αυτή συμβεί'', φανερώνεται από την εκπομπή ισχυρής ακολουθίας ηλεκτρομαγνητικών παλμών που εμπίπτει στη περιοχή των [[ραδιοκύματα|VLF]] (συχνότητες kHz). Η εκπομπή αυτή εμφανίζεται από μερικές δεκάδες ώρες ως και μία ώρα πριν τον σεισμό. Κατά τη θραύση των asperities (λόγω της οποίας παράγεται η VLF ακτινοβολία) το σύστημα χαρακτηρίζεται από «θετική ανάδραση», δηλαδή έχει εκτραπεί σε κατάσταση μη ισορροπίας· η θραύση της μιας σκληρής δομής [[ανάδραση|ανατροφοδοτεί]] τη θραύση της επόμενης (φαινόμενο [[χιονοστιβάδα|χιονοστιβάδας]]ς). Η διαδικασία της διαδοχικής θραύσης των asperities είναι σχετικά αργή. Έτσι η παραγωγή της VLF ακτινοβολίας έχει μεγάλη σχετικά διάρκεια, της τάξης των αρκετών ωρών, γεγονός που επιτρέπει την εφαρμογή ποικίλων [[Στατιστική μέθοδος|στατιστικών]] και άλλων μεθόδων που τεκμηριώνουν τη σύνδεση της ακτινοβολίας αυτής με τη θραύση των asperities και τη διακρίνουν με ασφάλεια από τον ΗΜ [[Θόρυβος|θόρυβο]]. Όταν όλα τα σκληρά σημεία στα οποία το ρήγμα μένει σκαλωμένο έχουν σπάσει, σταματά και η εκπομπή VLF και αρχίζει ηλεκτρομαγνητική ησυχία. Η δημιουργία του σεισμού είναι αναπόφευκτη.
 
==== Στάδιο 3: σχηματισμός λιπαντικού στρώματος ====
Στο τρίτο στάδιο έχουν σταματήσει οι θραύσεις και των asperities και υπάρχει πλήρης ηλεκτρομαγνητική ησυχία<ref>{{cite journal|author=K. Eftaxias, S. M. Potirakis, and T. Chelidze|journal=Natural Hazards and Earth System Sciences|title=On the puzzling feature of the silence of precursory electromagnetic emissions|url=http://www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/13/2381/2013/nhess-13-2381-2013.pdf|volume=13|issue=|year=2013|pages=2381-2397|doi=10.5194/nhess-13-2381-2013}}</ref>. Ο σεισμός θα ακολουθήσει σε ελάχιστο χρόνο, ως το πολύ σε μερικές ώρες. Στο στάδιο αυτό αρχίζει να αναπτύσσεται ένα «[[λίπανση|λιπαντικό]] στρώμα» μεταξύ των πλευρών του ρήγματος, από το [[κονιορτοποίηση|κονιορτοποιημένο]] υλικό που έχει προκύψει από τη θραύση των asperities<ref name="SheddingLight"/>. Κατά τον σχηματισμό του λιπαντικού στρώματος η σκληρή σκόνη με την [[Αγκάθι|ακανθώδη]] υφή λειαίνεται αποκτώντας ικανότητα κύλισης. Το κονιορτοποιημένο υλικό - λιπαντικό δρα σαν σύνολο [[ρουλεμάν]] που [[οργάνωση|οργανώνεται]] έτσι ώστε μετά από κάποιον χρόνο να οδηγήσει στο γλίστρημα των δύο πλευρών του ρήγματος με [[Αριθμός Μαχ|υπερηχητική]] ταχύτητα, στη γέννηση δηλαδή του σεισμού. Ο σχηματισμός και η οργάνωση του λιπαντικού στρώματος δεν συνοδεύεται από σημαντικό σπάσιμο [[χημικός δεσμός|δεσμών]] του υλικού και έτσι δεν ανιχνεύεται εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στο καταληκτικό στάδιο της δημιουργίας του σεισμού. H ηλεκτρομαγνητική ησυχία είναι το τελευταίο πρόδρομο φαινόμενο του επερχόμενου σεισμού.
 
== Κατηγοριοποίηση των σεισμών του φλοιού της Γης ανάλογα με το βάθος τους ==
Η ακριβής θέση στην οποία συμβαίνει ένας σεισμός ονομάζεται '''εστία'''. Αν η εστία θεωρηθεί ως σημείο, αυτό ονομάζεται '''υπόκεντρο'''. Η [[προβολή]] του υποκέντρου στην επιφάνεια της Γης, ονομάζεται '''επίκεντρο'''. Ανάλογα με την απόσταση του υποκέντρου από την επιφάνεια της Γης (εστιακό βάθος, ΕΒ), οι σεισμοί χαρακτηρίζονται ως:
 
* Επιφανειακοί ή σεισμοί μικρού βάθους (0 - 30 &nbsp;km)
* Σεισμοί ενδιαμέσου βάθους (30 - 70 &nbsp;km)
* Σεισμοί μεγάλου βάθους (άνω των 70 &nbsp;km)
 
Το εστιακό βάθος είναι σημαντικό χαρακτηριστικό ενός σεισμού, ως προς τις καταστροφές που αυτός μπορεί να επιφέρει στις ανθρώπινες κατασκευές. Π.χ. ένας επιφανειακός σεισμός μεγέθους 6,5 [[κλίμακα Ρίχτερ|Ρίχτερ]] είναι καταστρεπτικότερος από ένα σεισμό ενδιάμεσου βάθους μεγέθους 6,9 Ρίχτερ. Αυτό συμβαίνει για δύο κυρίως λόγους:
* Η διασπορά των σεισμικών κυμάτων είναι μεγαλύτερη.
 
Το μεγαλύτερο εστιακό βάθος που έχει καταγραφεί είναι 750 &nbsp;km και είναι το σημείο όπου ο γήινος φλοιός καταβυθίζεται στον ανώτερο [[μανδύας (γεωλογία)|μανδύα]].
 
== Οργανολογία μέτρησης των σεισμών ==
=== Αδρανειακό σύστημα μέτρησης ===
[[Αρχείο:Seismogram.gif|thumb|right|300px]]
Το όργανο που χρησιμοποιούμε για την μέτρηση των σεισμικών δονήσεων στην επιφάνεια του εδάφους ή του θαλάσσιου πυθμένα στον Γήινο φλοιό ονομάζεται [[σεισμόμετρο]]. Ένα σεισμόμετρο με εγγενή δυνατότητα καταγραφής των δονήσεων ονομάζεται [[σεισμογράφος]] και ο όρος έχει παραμείνει σε καθημερινή χρήση και σήμερα, παρόλο που πλέον τα σήματα μεταδίδονται μέσω τηλεπικοινωνιακών δικτύων και καταγράφονται σε μεγάλη απόσταση από τους αισθητήρες. Η λειτουργία του σεισμομέτρου βασίζεται στην αρχή της [[αδράνεια|αδράνειας]]ς. Ένα σεισμόμετρο είναι ρυθμισμένο να χρησιμοποιείται εντός του [[Βαρυτικό πεδίο|βαρυτικού πεδίου]] της Γης και σε απόσταση από το κέντρο της, όση έχει και η επιφάνεια του φλοιού. Άρα μετρά σωστά στερεωμένο στο έδαφος ή στον θαλάσσιο βυθό και ακόμη δεν πρέπει να αναρτάται σε σχηματισμούς που ταλαντώνουν [[ιδιοσυχνότητα|ιδιόσυχνα]] όπως τα κτίρια. Αποτελείται από τα εξής μέρη:
# Το περίβλημα το οποίο στερεώνει τη διάταξη και ακολουθεί τις κινήσεις του εδάφους.
# Την μάζα (αδρανειακό υποσύστημα) που τείνει να παραμένει ακίνητη σε σχέση με τις κινήσεις του περιβλήματος και άρα του εδάφους.
Επίσης υπάρχουν άλλες κλίμακες που χρησιμοποιούνται για διάφορους λόγους. Η κλίμακα επιφανειακού μεγέθους Μ<sub>s</sub>, η κλίμακα χωρικού μεγέθους m<sub>b</sub>, η κλίμακα μεγέθους διάρκειας Μ<sub>Τ</sub>, και η κλίμακα μεγέθους σεισμικής ροπής Μ<sub>W</sub>.<ref>[http://www.oasp.gr/node/206 ΟΑΣΠ]</ref>
 
Η κλίμακα επιφανειακού μεγέθους μετράει το μέγεθος που λαμβάνεται από τη μέτρηση των κυμάτων επιφανείας. Να σημειώσουμε ότι το M<sub>s</sub> είναι μεγαλύτερο από το M<sub>L</sub>. Για παράδειγμα, αν το μέγεθος ενός σεισμού μετρήθηκε σαν 5 βαθμοί της κλίμακας Ρίχτερ (M<sub>L</sub>), μπορεί να μετρηθεί και ως 5.5 M<sub>s</sub>. Το M<sub>s</sub> είναι αξιόπιστο για επιφανειακούς (< 50 &nbsp;km βάθος) σεισμούς και για μεγάλες αποστάσεις από το επίκεντρο. Χρησιμοποιείται στην Ελλάδα και προτάθηκε από τον Παπαζάχο. Η ενέργεια που εκλύεται δίνεται σε erg από τον τύπο : logE=12,24+ 1,40M<sub>s</sub>.
 
Η κλίμακα χωρικού μεγέθους είναι μια επέκταση της κλίμακας Richter και έτσι εκμεταλλευόμαστε καλύτερα το δίκτυο των σεισμογράφων. Είναι το μέγεθος που λαμβάνεται από τη μέτρηση των πρωτευόντων P κυμάτων (Compressional Body Wave Magnitude). Είναι αξιόπιστο μέγεθος σεισμών με μεγαλύτερα εστιακά βάθη και για μεγάλες αποστάσεις από το επίκεντρο.
 
== Σεισμικά κύματα ==
Τα σεισμικά κύματα μεταφέρουν την ενέργεια μακριά από τον εστιακό χώρο του σεισμού, μέχρι αυτή σταδιακά να απορροφηθεί εντελώς και τότε παύουν. Τα σεισμικά κύματα διακρίνονται σύμφωνα με τον τρόπο με τον οποίο ταξιδεύουν. Ο τρόπος εξαρτάται από το μέσο στο οποίο τα κύματα ταξιδεύουν, που επιτρέπει να διαδίδονται ή όχι συγκεκριμένα είδη ταλάντωσης, ανάλογα με το είδος της ταλάντωσης και το [[μήκος κύματος]] του σεισμικού κύματος. Στον εστιακό χώρο ενός τεκτονικού σεισμού με τη θραύση παράγονται όλες οι ακουστικές [[συχνότητα|συχνότητες]] με ταλαντώσεις πίεσης και παράγονται και ταλαντώσεις ελαστικής παραμόρφωσης. Από τα πρώτα μέτρα ακόμα που διανύουν τα κύματα, οι συχνότητες [[φίλτρο συχνοτήτων|φιλτράρονται]] [[Φίλτρο συχνοτήτων#Βαθυπερατό φίλτρο|βαθυπερατά]] σε ολοένα και μικρότερο με την απόσταση [[εύρος ζώνης]] και στα πρώτα χιλιόμετρα έχει ήδη γίνει ο διαχωρισμός των κυμάτων που διαδίδονται με διαφορετικό τρόπο ταλάντωσης. Τα σεισμικά κύματα τα μετράμε συνήθως με δειγματοληψία 100 &nbsp;Hz, καταγράφουμε δηλαδή συχνότητες των σεισμικών κυμάτων ως και 50Hz50&nbsp;Hz.
 
=== Σεισμικά κύματα που διαδίδονται εσωτερικά στη Γη ===
=== Σεισμικά κύματα που διαδίδονται στην επιφάνεια της Γης ===
 
Τα σεισμικά P- και S-κύματα από σεισμό με μικρό εστιακό βάθος έχουν την τάση φθάνοντας στην επιφάνεια να μετασχηματίζονται σε κύματα που ταξιδεύουν επιφανειακά, ακολουθώντας την καμπύλη της Γης. Καθώς το νέο σεισμικό κύμα οδεύει παγιδευμένο στην επιφάνεια του στερεού φλοιού από την ασυνέχεια του υλικού καθ' ύψος και από την καμπυλότητα της γης, η διαμέριση της ενέργειας δε γίνεται πλέον με το [[νόμος αντίστροφου τετραγώνου|νόμο του αντίστροφου τετραγώνου]] όπως συνέβαινε κατά τη διάδοση των κυμάτων στο εσωτερικό της Γης. Αυτό σημαίνει πως σε ένα κύμα που διαδίδεται επιφανειακά η ενέργεια παραμένει το δυνατόν συγκεντρωμένη, αφού εξαπλώνεται κυρίως σε επιφάνεια αντί να εξαπλώνεται στον χώρο και το κύμα διανύει μεγαλύτερη απόσταση διατηρώντας μεγάλο πλάτος ταλάντωσης, συνεχίζει δηλαδή να επιδρά καταστροφικά και για μεγαλύτερες αποστάσεις. Για το λόγο αυτό ''τα σεισμικά κύματα που ταξιδεύουν επιφανειακά είναι καταστροφικότερα αυτών που φθάνουν στην επιφάνεια ταξιδεύοντας εσωτερικά στη Γη'', καθώς τα τελευταία ταξιδεύοντας από πιο βαθιά πρώτον είναι ήδη εξασθενημένα και δεύτερον ανακλώνται στην επιφάνεια και συνεχίζουν να ταξιδεύουν στο εσωτερικό της Γης.
 
* Τα '''κύματα Reyleigh''' είναι το αποτέλεσμα της συμβολής των P- και κατακόρυφα πολωμένων S-κυμάτων που συνεχίζουν και διαδίδονται επιφανειακά. Είναι κύματα πίεσης και ελαστικής παραμόρφωσης ταυτόχρονα που οι μονάδες ταλάντωσης εκτελούν ελλειπτικές κινήσεις με μεγαλύτερους άξονες κοντά στην επιφάνεια, όπου υπάρχει παραμόρφωση και καθ' ύψος και παρατηρούμε το μέγιστο των ταλαντώσεων. Αν ο σεισμός είναι μεγάλος, τα κύματα αυτά μπορεί να διανύσουν ολόκληρη την επιφάνεια της Γης αρκετές φορές ώσπου να απορροφηθούν εντελώς. Ταξιδεύουν με ταχύτητα περίπου 3 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο που είναι χαμηλότερη από αυτή της διάδοσης και των P- και των S-κυμάτων. Για το λόγο αυτό είναι δυνατό να γνωρίζουμε, μερικά δευτερόλεπτα πριν, την άφιξή τους και να εφαρμόζουμε συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης, τα οποία όμως συχνά δίνουν λάθος συναγερμό.<ref name="EQ_early_warning">{{cite journal|author=Richard M. Allen, Paolo Gasparini, Osamu Kamigaichi and Maren Böse|journal=Seismological Research Letters|title=[http://www.cires.org.mx/docs_info/CIRES_022.pdf The Status of Earthquake Early Warning around the World: An Introductory Overview]|volume=80|year=2009|pages=682-693|doi=10.1785/gssrl.80.5.682}}</ref> Λόγω της φύσης τους, η ένταση του σεισμού σε μια περιοχή λόγω αυτών των κυμάτων εξαρτάται από αρκετούς παράγοντες:
== Διέγερση σεισμών ==
 
[[Αρχείο:Aegean_Sea_and_Anatolian_Plates_mapAegean Sea and Anatolian Plates map-fr.png|thumb|Υπάρχουν θεωρίες ότι το τόξο της Ανατολίας συνέδεσε τον [[:en:1999 İzmit earthquake|σεισμό του Izmit]] της Τουρκίας το [[1999]] με το [[:en:1999 Athens earthquake|σεισμό της Αθήνας]] ένα μήνα μετά, διεγείροντάς τον (και) λόγω μη ύπαρξης ισχυρών [[Πρόγνωση σεισμών#Ηλεκτρομαγνητικά Προσεισμικά Σήματα|asperities]] στον χώρο του Αιγαίου.
<ref name="IzmitAthens">{{cite journal|author=Gerassimos A. Papadopoulos|journal=Bulletin of the Seismological Society of America|title=The Athens, Greece, Earthquake (Ms 5.9) of 7 September 1999: An Event Triggered by the zmit, Turkey, 17 August 1999 Earthquake?|volume=92|year=2002|pages=312-321|doi=10.1785/0120000805}}</ref>
<br />Δύο μήνες μετά έγινε και τρίτος καταστροφικός [[:en:1999 Düzce earthquake|σεισμός στο Düzce]] λίγο πέραν (δεξιότερα) του Izmit πάνω στο τόξο και μάλιστα κατόπιν ισχυρότατου [[Μέθοδος ΒΑΝ#Σεισμικά ηλεκτρικά σήματα|SES]]<br />που ανιχνεύτηκε από τη Λαμία μέχρι και το Λουτράκι.
== Μέθοδοι πρόγνωσης ==
{{Κύριο|Πρόγνωση σεισμών}}
Οι μεμονωμένες προσπάθειες για [[πρόγνωση σεισμών]] έχουν δώσει αποτελέσματα<ref>{{cite book|author=Park, S.K.|chapter=Some objervation about the statistical significance and physical mechanisms of the VAN method of earthquake prediction, Greece|editor=Sir James Lighthill|title=A Critical Review of VAN - Earthquake Prediction from Seismic Electrical Signals|year=1996|isbn=978-9810226701|publisher=World Scientific Publishing Co Pte Ltd|location=London, UK|url=http://www.worldscibooks.com/engineering/3006.html|pages=267-285}}</ref> <ref>{{cite book|author=Kazuo Hamada|chapter=Re-examination of statistical evaluation of the SES prediction in Greece|editor=Sir James Lighthill|title=A Critical Review of VAN - Earthquake Prediction from Seismic Electrical Signals|year=1996|isbn=978-9810226701|publisher=World Scientific Publishing Co Pte Ltd|location=London, UK|url=http://www.worldscibooks.com/engineering/3006.html|pages=286-291}}</ref>, δεν έχουν δώσει όμως κάποια ευρέως αποδεκτή μέθοδο πρόγνωσης. Για να θεωρηθεί μια μέθοδος πρόγνωσης ή συνεργασία μεθόδων επιτυχημένη, θα πρέπει να εκτιμά, για σεισμούς κάποιου μεγέθους και άνω, με ακρίβεια α) τις παραμέτρους της πρόγνωσης (τόπο, χρόνο, μέγεθος) και ταυτόχρονα β) τη βεβαιότητα πως θα γίνει σεισμός. Η ακρίβεια των παραμέτρων δεν έχει σαφώς καθοριστεί. Η προσπάθεια για πρόγνωση ενδυναμώνεται με την ενοποίηση των μεθόδων και τη σύγκλιση των εκτιμήσεων που προκύπτουν από αυτές, βελτιώνοντας την ακρίβεια των παραμέτρων της πρόγνωσης και ενισχύοντας την αξιοπιστία μιας πρότασης πως ένας μεγάλος σεισμός επέρχεται.<ref>{{cite journal|author=Friedemann Freund|journal=Acta Geophysica|title=Toward a unified solid state theory for pre-earthquake signals|volume=|year=2010|pages=|doi=10.2478/s11600-009-0066-x}}</ref>
 
Η προειδοποίηση για σεισμούς σε πυκνοκατοικοιμένες περιοχές αμφισβητείται πως είναι χρήσιμο να ανακοινώνεται στο κοινό καθώς μπορεί να προκαλέσει περισσότερα θύματα από τον σεισμό αυτόν καθεαυτόν λόγω πανικού, τροχαίων κτλ. και επειδή είναι αδύνατο να εκκενωθεί έγκαιρα και σε απόλυτο ποσοστό μια κατοικημένη περιοχή, ενώ υπάρχουν προβλήματα στην εκκένωση νοσοκομείων, γηροκομείων, χώρων που φιλοξενούν ζώα κτλ.<ref>{{cite journal|author=|journal=geography-site.co.uk|title=[http://www.geography-site.co.uk/pages/physical/earth/pred.html Predicting Earthquakes - Do we really want accurate predictions?]|volume=|year=|pages=|doi=}}</ref> Παρά ταύτα, εφαρμόζεται ήδη σειρά συστημάτων άμεσης προειδοποίησης για σεισμούς ανά την υφήλιο ακόμη και σε ομάδες της τάξης των εκατομμυρίων εκπαιδευμένων πολιτών.<ref name="EQ_early_warning"/>
16.024

επεξεργασίες