Trzęsienia ziemi związane z granicami konwergentnymi
Najliczniejsze i najsilniejsze trzęsienia ziemi występują na granicach konwergentnych (zob. Typy granic konwergentnych ), związanych z subdukcją [1], [2].
Występuje tu interakcja dwóch płyt litosfery (zob. Architektura strefy subdukcji ). Dolna płyta zanurza się pod płytą górną ( Rys. 1 ). Naprężenia wywołujące trzęsienia ziemi mogą występować na płaszczyźnie poślizgu pomiędzy płytami, jak również wewnątrz płyty dolnej i górnej. Płaszczyzna poślizgu ma geometryczny charakter uskoku odwróconego i jest przedstawiana w postaci graficznego symbolu, tzw. "piłki plażowej" dla takiego uskoku [3], [4]. Naprężenia zginające i rozciągające mogą powodować pęknięcia wewnątrz płyty dolnej i górnej. Pęknięcia te mogą mieć charakter zarówno uskoków normalnych jak i odwróconych. Trzęsienia ziemi związane z subdukcją wyznaczają strefę Benioffa [5].
Trzęsienia ziemi o magnitudzie ponad 8 mogą występować w strefach kolizji płyt kontynentalnych, na przykład w Himalajach. Himalaje powstały w wyniku kolizji płyty indyjskiej i płyty eurazjatyckiej [6], [7]. Poszczególne jednostki tektoniczne nasuwają się na siebie, jak również na płytę indyjską (zob. Orogeny kolizyjne ). Naprężenia mogące skutkować trzęsieniami ziemi powstają na płaszczyznach nasunięć ( Rys. 2 ).
Trzęsienia ziemi związane z granicami dywergentnymi
Granice dywergentne, czyli rozbieżne to te, na których płyty litosfery oddalają się od siebie. Powszechnie występują na grzbietach śródoceanicznych (zob. Architektura i procesy strefy rozrostu oceanicznego ). Centralną częścią takiego grzbietu jest dolina ryftowa. Trzęsienia ziemi są tu zlokalizowane na powierzchniach normalnych uskoków ( Rys. 3 ).
Normalne uskoki i doliny ryftowe w obrębie litosfery kontynentalnej są również miejscem trzęsień ziemi o względnie płytkim hipocentrum (zob. Trzęsienia ziemi - definicje podstawowe ).
Trzęsienia ziemi na powierzchniach normalnych uskoków w ryfcie kontynentalnym (zob. Geneza ryftu ) są przedstawione na Rys. 4.
Trzęsienia ziemi związane z granicami transformacyjnymi
Trzęsienia ziemi o płytkim ognisku występują wzdłuż granicy transformującej ( Rys. 5 ), (zob. Granice transformujące ), gdzie dwie płyty przesuwają się względem siebie [8], [9], [10]. Naprężenia są spowodowane siłą oporu tarcia. Gdy siła ta jest przezwyciężona, płyty raptownie się poruszają [11], [12], [3], [4]. Towarzyszą temu często silne wstrząsy, jak na przykład trzęsienie ziemi o magnitudzie 7,9 w San Francisco w 1906 roku.
Bibliografia
1. R. J. Stern: A Subduction Primer for Instructors of Introductory Geology Courses and Authors of Introductory Geology Textbooks, Journal of Geoscience Education 1998, Vol. 46, iss. 3, pp. 221-228.2. R. J. Stern: Subduction zones, Reviews of Geophysics 2002, Vol. 40, iss. 4, pp. 1-40.
3. W. Mizerski: Geologia dynamiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.
4. Z. Mortimer: Zarys fizyki Ziemi, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2004.
5. H. Benioff: Orogenesis and deep crustal structure: additional evidence from seismology, Geological Society of America Bulletin 1954, Vol. 65, pp. 385-400, dostęp:23.09.2021
6. M. P. Searle, B. F. Windley, M. P. Coward, D. J. W. Cooper, D. Rex, Li Tingdong, Xiao Xuchang, M. Q. Jan, V. C. Thakur, S. Kumar: The closing of Tethys and the tectonics of the Himalaya, Geological Society of America Bulletin 1987, Vol. 98, iss. 6, pp. 678-701.
7. K. V. Hodges: Tectonics of the Himalaya and southern Tibet from two perspectives, Geological Society of America Bulletin 2000, Vol. 112, iss. 3, pp. 324-350.
8. J. C. Duarte (Ed.): Transform Plate Boundaries and Fracture Zones, Elsevier, Amsterdam 1984.
9. R. E. Powell, R. J. Weldon: Evolution of the San Andreas fault, Earth and Planetary Sciences 1992, Vol. 20, iss. 1, pp. 431-468.
10. A. M. C. Sengör: The North Anatolian transform fault: its age, offset and tectonic significance, Journal of the Geological Society 1979, Vol. 136, iss. 3, pp. 269-282.
11. P. M. Shearer: Introduction to seismology, Cambridge University Press, Cambridge 1999.
12. M. Książkiewicz: Geologia dynamiczna, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1972.