ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΠΟΥ ΚΙΝΟΥΝ ΤΙΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΠΛΑΚΕΣ-DRIVING FORCES

Το ερώτημα τι είναι αυτό που ωθεί τις τεκτονικές πλάκες να κινηθούν θεωρείται ως ένα από τα πιο σημαντικά επιστημονικά ζητήματα που ακόμα δεν έχει λυθεί( Maddox, 1998).

Ας εξετάσουμε λοιπόν ποιες είναι οι δυνάμεις που ασκούνται σε αυτές και που είναι υπεύθυνες για την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών και να μπορούμε να μιλάμε για θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών.

              1.    RIDGE PUSH

Η δύναμη προέρχεται από μία κατανεμημένη  πίεση (μια δύναμη σώματος) που δρα σε  ολόκληρη την πλάκα κανονικά για να δημιουργηθεί μεσοωκεάνια ράχη. Προκύπτει από την ισοστατική βύθιση της ωκεάνιας λιθόσφαιρας μακριά από τη ράχη μέσα στον ωκεανό καθώς ψύχεται και πυκνώνει (Wilson, 1993).

            2. SLAB PULL

Η δύναμη προέρχεται από την αρνητική πλευστότητα της υποβυθιζόμενης ωκεάνιας λιθόσφαιρας και είναι ανάλογη με την υπέρβαρη μαζα της ψυχρής πλάκας σε σχέση με τη μάζα του θερμότερου μανδύα (Spence, 1987).

         3.  COLLISIONAL FORCES

Οι δυνάμεις αυτές είναι υπεύθυνες για την παρεμπόδιση της κίνησης των πλακών και δρουν κατά μήκος των ορίων. Είναι αποτέλεσμα τριβής των συγκρουόμενων πλακών, λαμβάνει χώρα συσσώρευση ενέργειας τριβής, άρα το αποτέλεσμα είναι σεισμοί και παραμόρφωση του φλοιού.

       
           4.   BASAL SHEAR TRACTION

 

  

 Θεωρείται ως μία ανυψωτική πίεση ή αποσυμπιέση  στην άνω επιφάνεια της πλάκας που βυθίζεται και προκαλείται από μια ασθενοσφαιρική γωνιακή ροή η οποία προκύπτει από την κίνηση της πλάκας που καταβυθίζεται.
 

Αυτή η δύναμη εξισορροπείται από την αρνητική πλευστότητα  της υποβυθιζόμενης λιθοσφαιρικής πλάκας. Η ισορροπία των δύο αυτών δυνάμεων πιστεύεται ότι διατηρεί την πλάκα σε μια πεπερασμένη γωνία καθόδου (Stevenson και Turner, 1977).

Έτσι με βάση τις δυνάμεις που κινούν τις λιθοσφαιρικές πλάκες μπορούμε να δούμε ένα παράδειγμα απο την πριοχή της Αυστραλίας και της Ινδίας σχετικά με το πως κινήθηκαν οι πλάκες στην περιοχή όπως αυτό φαίνεται απο την ηλικία του φλοιού.

Με κόκκινο ο νεότερος φλοιός. και στις 3 εικόνες φαίνεται ακριβώς πως κινήθηκαν οι πλάκες στην περιοχή, που καταστράφηκε φλοιός χωρίς να σχηματιστεί ξανά και που σχηματίστηκε νέος.

Κατανομή των τάσεων στην ίδια περιοχή

 

Παγκόσμιες ταχυτητες κίνησης λιθοσφαιρικών πλακών. Το μήκος του βέλους είναι ανάλογο της ταχύτητας

ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΥ ΤΗΣ ΓΗΣ

Η γνώση της δομής και της σύστασης του εσωτερικού της Γης αποτελεί το πιο σημαντικό εργαλείο για την κατανόηση φαινομένων όπως οι σεισμοί, τα ηφαίστεια και αποτέλεσε βάση για να αναπτυχθεί η θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών και στη συνέχεια να αναπτυχθεί πλήρως η επιστήμη της Γεωφυσικής, η οποία είναι και η βασικότερη επιστήμη για την ερμηνεία των όσων συμβαίνουν στη Γη.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/sq/6/6e/Litosfera.jpg

Οι σημαντικότερες γνώσεις μας για τη δομή του εσωτερικού βασίζονται στη μελέτη των σεισμικών κυμάτων που γεννιούνται στις εστίες των μεγάλων σεισμών και διαδίδονται στο εσωτερικό της Γης όπου υφίστανται μεταβολές ανάλογα με τη δομή του μέσου διάδοσης τους.

http://alabamaquake.com/Images/internal%20waves%201.gif

Με βάση τους χρόνους διαδρομής αυτών των σεισμικών κυμάτων κατασκευάζονται οι καμπύλες χρόνων διαδρομής. Με βάση αυτές όπως φαίνεται και στο σχήμα παραπάνω φαίνονται οι ασυνέχειες στο εσωτερικό της Γης.

http://www.ucl.ac.uk/EarthSci/people/lidunka/GEOL2014/Geophysics7%20-%20Deep%20Earth/Earth%20Structure_files/image172.jpg

Παρατηρώντας τις ταχύτητες των επιμήκων (P) και εγκαρσίων (S) κυμάτων, στα πρώτα μέτρα η ταχύτητα είναι περίπου 8 km/s για τα επιμήκη και φτάνει τα 13.7 στα 2900 km. η περιοχή αυτή είναι του μανδύα και ξεκινώντας από την ασυνέχεια Mohorovicic (κοινό όριο φλοιού-μανδύα μέσου βάθους 6 km στους ωκεανούς και 35 στις ηπείρους) φτάνει στην ασυνέχεια Gutenberg (κοινό όριο μανδύα-πυρήνα στα 2900 km).
Αμέσως μετά την  ασυνέχεια Gutenberg υπάρχει μία μείωση ταχύτητας στα 8.1 km/s στον εξωτερικό πυρήνα και μία ελάχιστη αύξηση στον εσωτερικό. Μέχρι την ασυνέχεια Gutenberg η ταχύτητα των εγκαρσίων φτάνει στα 7,3 km/s για να μηδενιστεί στον εξωτερικό πυρήνα επειδή είναι σε ρευστή μορφή.

Ο φλοιός της Γης διακρίνεται σε ωκεάνιο μέσου πάχους 6 km και ηπειρωτικό πάχους 35 km. Η ενδιάμεση τους ασυνέχεια ονομάζεται ασυνέχεια Conrad.

Ο φλοιός μαζί με το ανώτατο τμήμα του μανδύα σχηματίζει ένα δύσκαμπτο στρώμα πάχους 80 km και ονομάζεται λιθόσφαιρα. Στο βάθος αυτό και μέχρι τα 220 km η ταχύτητα των εγκαρσίων κυμάτων ελαττώνεται από τα 4.7 km/s στα 4.3. Το στρώμα αυτό ονομάζεται ασθενοσφαιρικός δίαυλος (Low Velocity Zone) κι έχει τεράστια γεωδυναμική σημασία καθώς εξηγεί τη δυνατότητα κίνησης της δύσκαμπτης λιθόσφαιρας πάνω στο εύκαμπτο στρώμα της ασθενόσφαιρας.

Ο μανδύας χωρίζεται σε άνω και κάτω μανδύα. Ο άνω ξεκινά από την ασυνέχεια Mohorovicic και φτάνει στα 660 km όπου και ξεκινά ο κάτω μανδύας ο οποίος φτάνει μέχρι την ασυνέχεια Gutenberg στα 2900 km.

Στα βάθη 220 - 410 km υπάρχει μία ζώνη όπου οι ταχύτητες των κυμάτων  αυξάνονται έντονα. Από τα 410-660 km η ζώνη αυτή καλείται μεταβατική και έχει ιδιαίτερη γεωδυναμική σημασία.

Ο πυρήνας χωρίζεται σε εξωτερικό και εσωτερικό με τον εξωτερικό να ξεκινά από την ασυνέχεια Gutenberg δηλαδή στα 2900 km και τον εσωτερικό από τα 5150 km ως στο κέντρο της Γης, περίπου στα 6371 km. 


Στον εξωτερικό πυρήνα η ταχύτητα από 8.1 km/s αυξάνεται μέχρι 10.2 στα 4700 km και μέχρι τα 5150 μένει σταθερή 10.2 km/s.


Στον εσωτερικό πυρήνα η ταχύτητα των επιμήκων αυξάνει από 10.2 σε 11 km/s και στα εγκάρσια από μηδέν γίνεται 3.5 km/s. οι ταχύτητες μένουν σταθερές στον εσωτερικό πυρήνα, γεγονός που αποδεικνύει ότι βρίσκεται σε στερεά κατάσταση.

http://www.unc.edu/~rchristm/Earth%20Density%20with%20Depth.jpg

Η μέση πυκνότητα της Γης θεωρείται σήμερα ότι είναι περίπου 5.52 gr/cm3.

Στο προηγούμενο σχήμα παρατηρούνται μεταβολές της πυκνότητας εκεί όπου εντοπίζονται οι ασυνέχειες της Γης στα όρια των κυρίων ενοτήτων της.
Χαρακτηριστική είναι η μεταβολή της πυκνότητας στη μεταβατική ζώνη του άνω μανδύα.

http://www.ucl.ac.uk/EarthSci/people/lidunka/GEOL2014/Geophysics7%20-%20Deep%20Earth/Earth%20Structure_files/image053.gif

Στον πυθμένα του φλοιού η πίεση είναι περίπου 16 MPa και στα 100 km περίπου 2 GPa, δηλαδή στο βάθος της βαρυτικής αντιστάθμισης. Μέχρι τον πυθμένα του μανδύα η πίεση φτάνει τα 140 GPa και στον πυρήνα αυξάνει με γρήγορο ρυθμό φτάνοντας στον πυρήνα τα 370 GPa!!!

ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΤΣΟΥΝΑΜΙ ΤΗΣ ΝΟΤΙΑΣ ΑΜΕΡΙΚΗΣ

  

Η Νότια Αμερική έχει πολύπλοκη τεκτονική δομή με τη σεισμοκή της δράση να επικεντρώνεται κυρίως κατά μήκος των ακτών του Ειρηνικού ωκεανού, κυρίως σε ανάστροφα ρήγματα όπου πραγματοποιείται η κατάδυση της πλάκας Νάζκα κάτω απο εκείνη της νοτίου Αμερικής. 

Η σχετική ταχύτητα των δύο πλακών είναι 9.3 cm/.

η υποβύθιση της πλάκας σχηματίζει την οροσειρλα των Άνδεων.

Η σεισμικότητα μίας περιοχής μπορεί να χαρακτηριστεί ως μία ποσότητα της οποίας η τιμή είναι τόσο μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερα είναι τα μεγέθη των σεισμών που συμβαίνουν σε αυτή και όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα γένεσης των σεισμών αυτών.

εδώ φαίνονται οι σεισμοί μεγέθους πάνω απο 5.5 της κλίμακας Ρίχτερ.

 

Μάλιστα στη δεύτερη εικόνα φαίνεται μία ζωνώδης κατανομή των σεισμών με τους επιαφνειακούς να κατανέμονται στις ακτές όπου οι πλάκες "τρίβονται" και τους βαθείς να κατανέμονται βαθιά στο εσωτερικό της ηπείρου όπου ακριβώς απο κάτω βρίσκεται σε μεγάλο βάθος η καταδυόμενη πλάκα, γι αυτό και εκει υπάρχουν μόνο σεισμοί βάθους κυρίως.

Το γεγονός ότι δυτικά της Αμερικής βρίσκεται ένας μεγάλος και ανοιχτός ωκεανός, ο Ειρηνικός, και δεδομένου της έντονης τεκτονικής καταπόνισης της περιοχής, ευνοείται ο σχηματισμός τσουνάμι.

τα τσουνάμι που συγκλόνισαν τον κόσμο.

Γενικά ο Ειρηνικός Ωκεανός είναι μια περιοχή η οποία συγκλονίζεται συχνά από σεισμούς και από τσουνάμι. Πάνω από 1200 τσουνάμι έχουν αναφερθεί στον Ειρηνικό από το 47 π.Χ.  

Κύριες περιοχές είναι η Αλάσκα,η Καμτσάτκα και η Νότια Χιλή με υψηλότερο κίνδυνο:  

–Η Βόρεια Καλιφόρνια 

–Η Χαβάη

- Η Χιλή και γενικά το Περού

Περίπου 500.000 θάνατοι ανθρώπων από τσουνάμι έχουν αναφερθεί τα τελευταία 2.000 χρόνια.

Μεγάλα και καταστροφικά τσουνάμι συμβαίνουν κατά μέσο όρο κάθε 25 χρόνια. Τα μεγαλύτερα έλαβαν χώρα: 

–Χιλή 1960 

–Αλάσκα 1964

Το τσουνάμι που προκλήθηκε απο το μεγαλύτερο σεισμό που έχει γίνει στον πλανήτη μας , εκείνον της Χιλής στις 22 Μαϊου 1960 μεγέθους  Μw=9.6 προκάλεσε εκτεταμένες καταστροφές στη Χαβάη ενώ διαδόθηκε και μέχρι της Ιαπωνία σε απόσταση δλδ μέχρι 17000 km.

Για να υπάρχει έγκαιρη προειδοποίηση σε περίπτωση τσουνάμι στην περιοχή του Ειρηνικού, ο ΝΟΑΑ (National Oceanic and Atmospheric Administration) έχει δημιουργήσει ένα κέντρο προειδοποίησης για τσουνάμι (Pacific Tsunami Warning Center). 

Αυτό αποτελείται από ένα διεθνές δίκτυο σεισμολογικών σταθμών και παλιρροιογράφωνσε όλη την πλατφόρμα του Ειρηνικού όπου οι πληροφορίες στέλνονται στο κέντρο που βρίσκεται στην Χαβάη. 

Επίσης μικρότερα κέντρα υπάρχουν στην Ιαπωνία,στην Καμτσατκα,στην Αλάσκα,στη Γαλλική Πολυνησία και στην Χιλή.

Όταν συμβεί ένας σεισμός κάπου στην περιοχή, το κέντρο αμέσως αρχίζει να αναλύει τα δεδομένα ψάχνοντας για σημάδια που να δείχνουν ότι ο σεισμός μπορεί να προκαλέσει τσουνάμι. Οι παλιρροιογράφοι επίσης παρακολουθούνται και αν ανιχνευθεί τσουνάμι μία ειδοποίηση στέλνεται σε όλες τις περιοχές των ακτών του Ειρηνικού. 

Χρειάζεται τουλάχιστον 1 ώρα μέχρι να αναλυθούν όλα τα δεδομένα και να εκδοθεί ειδοποίηση.

Μια πιθανή κατάρρευση του ηφαιστείου των Καναρίων Νήσων στη θάλασσα θα δημιουργούσε τσουνάμι το οποίο θα χτυπούσε τις αμερικανικές ακτές. Στις εικόνες φαίνεται η πορεία του κύματος 30 λεπτά μετά τη δημιουργία του, μία ώρα, τρεις ώρες και έξι ώρες, όταν θα έχει φθάσει στις ακτές. Πολλοί μιλούν για επανάληψη της καταστροφής της Ατλαντίδας...

Περισσότερα για το σχηματισμό των τσουνάμι δείτε εδώ.

ΤΟ ΠΑΖΛ ΤΩΝ ΣΕΙΣΜΟΛΟΓΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟ ΣΕΙΣΜΟ ΒΑΘΟΥΣ ΠΟΥ ΕΧΕΙ ΠΟΤΕ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΙ...

Ο μεγαλύτερος σεισμός βάθους που έχει ποτέ καταγραφεί συνέβη στις 24 Μαΐου 2013, σε βάθος  609 km στην υποβυθιζόμενη πλάκα Ειρηνικού κάτω από τη θάλασσα του Okhotsk δίπλα στη Kamchatka, Ρωσία.                             (Credit: diagram by L. Ye and T. Lay, map by Ye et al., Science)

Ένας σεισμός μεγέθους 8.3 της κλίμακας Ρίχτερ, ο οποίος χτύπησε βαθιά στη θάλασσα Okhotsk στις 24 Μαΐου, έχει αφήσει τους σεισμολόγους να αγωνίζονται να εξηγήσουν πως αυτός γεννήθηκε. Σε βάθος περίπου 609 χιλιόμετρα, η τεράστια πίεση πάνω στο ρήγμα λόγω βάθους θα έπρεπε να αναστέλλει τη διάρρηξη που έγινε.

"Είναι μυστήριο πως γεννιούνται αυτοί οι σεισμοί. Πως μπορεί ένα τέμαχος να ολισθήσει πάνω σε άλλο τόσο γρήγορα καθώς πιέζεται από τεράστιο βάρος πάχους 610 χιλιομέτρων;" Είπε ο Thorne Lay, καθηγητής της Γης και πλανητικών επιστημών στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Santa Cruz.


Ο Lay είναι συνεργαζόμενος συγγραφέας μίας δημοσίευσης που αναλύει τα σεισμικά κύματα που έρχονται από τους σεισμούς της θάλασσας Okhotsk. Ο κύρος συγγραφέας, Lingling Ye, ηγήθηκε της σεισμικής ανάλυσης, η οποία έδειξε ότι αυτός ήταν ο μεγαλύτερος σεισμός βάθους που έχει ποτέ καταγραφεί, με σεισμική ροπή 30% μεγαλύτερη από του επόμενου μεγαλύτερου σεισμού, έναν σεισμό του 1994 βάθους 637 χιλιόμετρα κάτω από τη Βολιβία.

Οι σεισμοί βάθους γίνονται στη μεταβατική ζώνη μεταξύ άνω και κάτω μανδύα, στα 400-700 χιλιόμετρα. Συμβαίνουν από την τάση βαθιά στην υποβυθιζόμενη πλάκα, όταν αυτή βυθίζεται κάτω από μία άλλη. Τόσο βαθείς σεισμοί συνήθως δεν προκαλούν μεγάλη δόνηση στην επιφάνεια ώστε να είναι καταστροφικοί, αλλά έχουν μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον.

Εδώ φαίνονται οι μηχανισμοί διάρρηξης για το σεισμό. Πρόκειται για κανονική διάρρηξη.

Η ενέργεια που εκλύεται από το σεισμό αυτό, προκάλεσε δονήσεις οι οποίες καταγράφηκαν από χιλιάδες σεισμικούς σταθμούς στον κόσμο. Οι Ye, Lay και οι συνεργάτες τους επισήμαναν ότι απελευθερώθηκε ενέργεια τρεις φορές περισσότερη από το σεισμό της Βολιβίας, συγκρίσιμη με έκρηξη 35 μεγατόνων TNT.                                                                                                                                                        Η περιοχή διάρρηξης ήταν επίσης μεγαλύτερη. Η διάρρηξη επεκτάθηκε περίπου 180 χιλιόμετρα, μακράν η μεγαλύτερη σε μήκος διάρρηξη για οποιονδήποτε σεισμό βάθους που έχει καταγραφεί, είπε ο Lay. Περιλάμβανε μία διάρρηξη με πολύ μεγάλη ταχύτητα 4 χιλιόμετρα/δευτερόλεπτο, μοιάζοντας έτσι περισσότερο με επιφανειακό σεισμό παρά με βάθους. Η ολίσθηση ήταν 10 μέτρα με μέση ολίσθηση περίπου 2 μέτρα.

"Μοιάζει πολύ με επιφανειακό σεισμό, ενώ της Βολιβίας είχε διάρρηξη πολύ αργή και φαινόταν να παρουσιάζει ένα διαφορετικό μηχανισμό διάρρηξης με παραμόρφωση παρά με ραγδαία θραύση και ολίσθηση", είπε ο Lay.

Οι ερευνητές απέδωσαν τις δραματικές διαφορές μεταξύ αυτών των δύο σεισμών βάθους σε διαφορές στην ηλικία και την θερμοκρασία της υποβυθιζόμενης  πλάκας. Η βυθιζόμενη πλάκα του Ειρηνικού κάτω από τη θάλασσα του Okhotsk (που βρίσκεται ανάμεσα στην χερσόνησο Kamchatka  και της ηπειρωτικής Ρωσίας) είναι πολύ ψυχρότερη από την υποβυθιζόμενη πλάκα όπου ο σεισμός του 1994 σημειώθηκε στη Βολιβία.

"Στην περίπτωση της Βολιβίας, η θερμότερη  πλάκα οδήγησε σε μια πιο πλαστική διαδικασία με περισσότερη παραμόρφωση",  είπε ο  Lay.

Ο σεισμός της θάλασσας Okhotsk μπορεί να περιλαμβάνει επανδιάρρηξη ρήγματος στην πλάκα που παράγεται όταν η ωκεάνια πλάκα βρέθηκε κάτω από τη Kuril-Kamchatka ζώνη καταβύθισης καθώς άρχισε να βυθίζεται. Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός διάρρηξης  για την αρχική διάτμηση κάτω από τεράστια πίεση παραμένει ασαφής. Η παρουσία της υγρής φάσης  μπορεί να λιπαίνει το ρήγμα, αλλά και όλα τα υγρά θα πρέπει να έχουν συμπιεστεί από την πλάκα πριν φτάσει στο κρίσιμο βάθος.

"Αν το ρήγμα γλιστράει λίγο, η τριβή θα μπορούσε να λιώσει το βράχο και που θα μπορούσε να παρέχει το υγρό, ώστε θα μπορούσαμε να πάρουμε  μια θερμική επίδραση. Αλλά μπορούμε ακόμα να την πάρουμε για να ξεκινήσει η ολίσθηση," είπε ο Lay.           "Κάποια μετατροπή των ορυκτών μπορεί να δώσει την αρχική ώθηση, αλλά δεν μπορεί να ανιχνεύσει άμεσα αυτό. Μπορούμε μόνο να πούμε ότι μοιάζει πολύ με ένα επιφανειακό  γεγονός."

Εκτός από τους Ye και Lay, οι συνεργάτες της δημοσίευσης  συνπεριλαμβάνοντας τον  Hiroo Kanamori του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας και τον Keith Koper του Πανεπιστημίου της Γιούτα. Η παρούσα εργασία υποστηρίχθηκε εν μέρει από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.



ΔΙΑΒΆΣΤΕ ΤΟ ΑΥΘΕΝΤΙΚΌ ΆΡΘΡΟ ΕΔΏ

ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΥΦΩΝΩΝ ΜΕ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΤΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

Η καταγραφή των τυφώνων με τη βοήθεια στοιχείων από καταγραφές μικροσεισμών τοπικής κλίμακας είναι ένα θέμα που απασχόλησε πολλές επιστημονικές ομάδες και οι οποίες ανέπτυξαν διάφορα μοντέλα που ερμηνεύουν την πιθανή συσχέτιση των δυο φαινομένων.

Αμερικανοί  επιστήμονες χρησιμοποίησαν ετήσιες καταγραφές της δραστηριότητας τυφώνων-σεισμών στο ΒΔ Ειρηνικό. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η κυκλωνική δραστηριότητα αυξάνεται σε διαδοχικές εποχές, η συνολική δραστηριότητα μειώνεται ενώ η συνολική ενέργεια των αδύναμων σεισμών  αυξάνεται συγχρόνως. Στη συνέχεια θα αναπτυχθεί το μοντέλο και πως οι επιστήμονες κατέληξαν στα συμπεράσματα αυτά.

Η κινητική ενέργεια ενός μέτριου τροπικού κυκλώνα εκτιμάται σε 10¹⁸ J ενώ στις ίδιες τιμές εκτιμάται η συνολική σεισμική ενέργεια στη γη ετησίως.

Στα στρώματα του γήινου φλοιού που βρίσκονται υπό την επίδραση των τροπικών κυκλώνων σχηματίζονται μικροσεισμοί που καταγράφονται πάντα σε σεισμογράμματα.  Σε πολλές περιπτώσεις η ένταση και η εξασθένιση των μικροσεισμών σχετίζεται με την ένταση των κυκλώνων, γι’ αυτό αρχικός στόχος για τη διερεύνηση των μικροσεισμών είναι ο προσδιορισμός της πηγής τους.

Είναι πολύ εύκολο να συσχετίσουμε σε μια περιοχή την πιθανή επίδραση τροπικών κυκλώνων με τη δημιουργία μικροσεισμών. Ωστόσο πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν η γενική δυναμική των κυκλώνων και η σεισμική ένταση. Σ’ ένα   κυκλώνα, η δύναμη δίνει περισσότερες πληροφορίες από την ενέργεια. Συχνά κυκλώνες με διαφορετική δύναμη ανάπτυξης έχουν παρόμοιες κινητικές ενέργειες.

Όταν μελετάμε κυκλώνες δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς να χρησιμοποιήσουμε το ενεργητικό ποσοστό κάθε περιοχής που αυτοί δρουν. Έτσι, μπορούμε μόνο να προσδιορίσουμε τη διάρκεια δράσης τους με τη βοήθεια της ενέργειας που δίνουν. 

Με τη χρήση μετεωρολογικών δεδομένων μπορούμε να προσδιορίσουμε τη χωρική κατανομή της ολικής ενέργειας που δίνουν (συντεταγμένες του κέντρου του κυκλώνα, ταχύτητα ανέμων, ατμοσφαιρική πίεση στο κέντρο).

Η  ετήσια σεισμική ενέργεια (Εs) που καθορίζεται για κάθε ημερολογιακό έτος (1955-2004) είναι το άθροισμα των ενεργειών των σεισμών που έχουν τα κέντρα τους στην περιοχή δράσης των κυκλώνων. Στο πείραμα η ενέργεια υπολογίστηκε από τα επιφανειακά σεισμικά κύματα με τη σχέση Εs=11,8+1,5Μ, όπου Μ το μέγεθος των σεισμών. Επειδή το 1955 ξεκίνησαν οι υπολογισμοί, πριν το 1979 έχουμε αξιόπιστες πληροφορίες για Μ≥6, ενώ από τότε και μετά έχουμε και για Μ<6.

Στην προηγούμενη εικόνα γίνεται σύγκριση της δυναμικής των κυκλώνων και της σεισμικής ενέργειας για το χρονικό διάστημα 1955 έως 2004. Και για τα δυο διαγράμματα η διάρκεια μεταξύ των δυο κορυφών είναι 22-24 έτη.

Το γράφημα της σεισμικής ενέργειας δείχνει μια υστέρηση 5-6 ετών σε σχέση με τη δυναμική των κυκλώνων. Λαμβάνοντας αυτά υπ’ όψιν και τους σεισμούς Μ≥6, ο συντελεστής συσχέτισης των δυο γραφημάτων είναι μέγιστος και ίσος με 0.73, δηλαδή η ομοιότητα των δυο διαφορετικών φυσικών μεγεθών είναι ενδιαφέρουσα. Υποθέτουμε λοιπόν ότι η σεισμική ενέργεια είναι πιθανόν αποτέλεσμα της κυκλωνικής δραστηριότητας σε κάποιο βαθμό.

Ωστόσο αυτή η συσχέτιση δεν μπορεί να εξακριβωθεί αν δεν είναι γνωστή η κατάσταση του φλοιού. Ο οριακά αδύναμος φλοιός ακόμα και με αδύναμο τυφώνα μπορεί να δώσει μικροσεισμική δραστηριότητα.

Η σύγκριση των προηγούμενων διαγραμμάτων δείχνει ότι η ολική σεισμική δραστηριότητα μειώνεται με την αύξηση της δραστηριότητας των κυκλώνων αλλά το ποσοστό της ολικής σεισμικής ενέργειας των αδύναμων μικροσεισμών αυξάνεται ταυτόχρονα. Η επίδραση σε περιοχές με αδύναμο φλοιό, που είναι σε οριακή κατάσταση με άλλα λόγια, μπορεί να παράγει ένα σμήνος μικρού μεγέθους μικροσεισμούς, γεγονός που μειώνει τη συσσώρευση τάσεων προς εκδήλωση μεγάλου μεγέθους σεισμό.

Όταν η κυκλωνική δραστηριότητα μειώνεται, η συσσώρευση τάσεων επιταχύνεται.

Στη Νότια Καλιφόρνια, με αφορμή τα χτυπήματα του τυφώνα Κατρίνα, οι επιστήμονες έφτιαξαν ένα δίκτυο παρακολούθησης της σεισμικής δραστηριότητας αποτελούμενο από 150 σεισμικούς σταθμούς.

Με κόκκινο φαίνεται η διάδοση των επιφανειακών κυμάτων, με πράσινο τα επιμήκη κύματα, με μπλε η πορεία του τυφώνα και με κύκλο το σημείο όπου ο τυφώνας έφτασε το επίπεδο 5.                                                                                                      

Εδώ  οι επιστήμονες είχαν περισσότερα δεδομένα λόγω του πυκνού δικτύου παρακολούθησης. Γι ‘αυτό το λόγο ανέπτυξαν ένα διαφορετικό μοντέλο το οποίο μπορεί να δώσει μέσα από φάσματα την θέση από την οποία προέρχονται τα επιμήκη κύματα και τα επιφανειακά. Δηλαδή μπορούν να δώσουν τη θέση και τη χρονική στιγμή που ο τυφώνας χτυπά στη στεριά.

Οι εικόνες αριστερά δείχνουν τα επιμήκη κύματα και τις συχνότητες τους και οι εικόνες δεξιά τα αζιμούθια από τα οποία προέρχονται τα κύματα.  Δεδομένα από 7 λεπτα διαστήματα στις 28-29 Αυγούστου.

Από τα προηγούμενα φάσματα μπορούμε να διακρίνουμε τη συχνότητα των επιμήκων κυμάτων (κοκκινωπά χρώματα αριστερά), τη χρονική στιγμή που δημιουργήθηκαν, δηλαδή τη στιγμή που ο τυφώνας χτυπούσε τη στεριά ( άξονας χ) αλλά και το αζιμούθιο προέλευσης ( κυανά χρώματα δεξιά). Εδώ τα κυανά χρώματα αντιστοιχούν στον Κόλπο του Μεξικού.

Ένα άλλο μοντέλο παρακολούθησης προτάθηκε ύστερα από επεξεργασία δεδομένων του τυφώνα Andrew στην ίδια περιοχή και βασίστηκε στις ταχύτητες του ανέμου.

Εδώ φαίνεται η πορεία του τυφώνα, ενώ με κόκκινο φαίνονται τα σημεία όπου το όριο της ταχύτητας ξεπεράστηκε. Οι απεικονίσεις είναι ανά 6ωρο και το μέγεθος του κάθε κύκλου δείχνει το πλάτος της μακροσεισμικής ψευδοδύναμης