Kurssikerta 6 – Maanjäristykset opetusmateriaalina

Edellisen kurssikerran jälkeen tämä kerta tuntui helpolta ja omalle pohdinnalle jätettiin enemmän tilaa vasta blogin kirjoitusvaiheeseen. Kurssikerran blogitehtävän pohjana käytettiin maanjäristystietokantaa (ANSS Catalog Search 2011.), jossa tarkoituksena oli tuottaa kolme karttaa opetustarkoitukseen. Itseäni luonnonkatastrofit ovat kiinnostaneet aina suunnattomasti ja siksi tämä aihe oli hyvin mielenkiintoinen. Lisäksi opiskelen opettajaksi, joten tämänkaltainen opetusmateriaali voi hyvinkin olla kohdallani ajankohtainen jonakin päivänä

Päätin valita aikahaarukaksi 1982 – 2012, koska tuo 30 vuoden aikahaarukka vaikutti sopivalta. Lisäksi itse olen syntynyt vuonna 1982, joten kyseinen aikaväli kiinnosti siitäkin syystä. Epähuomiossa en tosin ole muuttanut alkamispäivämäärää vaan kaikki maanjäristykset ovat olleet 1.1.1982 – 22.2.2012. Aloitin tekemään kartan maanjäristyksistä, joiden magnitudi on yli seitsemän (Kuva 1.). Toisessa kartassa ovat magnitudiltaan yli viiden maanjäristykset (Kuva 2.) ja viimeisessä yli kolmen (Kuva 3.). Ensimmäiseen karttaan valittu lukema olisi voinut olla suurempi, jolloin myös toisen ja kolmannen kartan magnitudi olisi korkeampi. Tällöin viimeisen ja toisen kartan välinen ero olisi selvemmin havaittavissa. Ensimmäisen kartan jälkeen muutin maanjäristyksiä kuvaavan symbolin tähdestä ympyrään, jolla on reunat, koska tähti ei mielestäni ollut symbolina yhtä kuvaava. Lisäksi tähtiä on vaikeampi erottaa toisistaan, kun maanjäristysten määrä kasvaa lukumäärällisesti.

Kuva 1. Yli 7 magnitudin suuruiset maanjäristykset

 

 

 

Kuva 2. Yli 5 magnitudin suuruiset maanjäristykset

 

 

 

 

 

Kuva 3. Yli 3 magnitudin suuruiset maanjäristykset

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kartasta, jossa on esitetty yli 7 magnitudin suuruiset maanjäristykset, on nähtävissä, että voimakkaimmat maanjäristykset esiintyvät pääasiassa Tyynenmeren saaristoalueella, Japanissa sekä Väli-Amerikassa. Kun tarkasteluun otetaan mukaan yli 5 magnitudin suuruiset järistykset, on selvästi havaittavissa, että maanjäristyksiä esiintyy määrällisesti eniten mannerlaatojen reunoilla (Kuva 4.). Helsingin yliopiston seismologian laitoksen sivuilla sanotaankin, että valtaosa maajäristyksistä sattuu laattojen reunoilla ja ”arvion mukaan 70-90 % maailman seismisestä energiasta vapautuu Tyynen valtameren reunoilla” (Tietopankki – Perustietoa maanjäristyksistä). Opetustilanteessa mannerlaattakartta olisi välttämätön apuväline, koska sen avulla pystyy selittämään ilmiön syy-seuraussuhdetta.

kuva 4. Mannerlaatat

 

 

 

 

 

 

 

Maan uloin kuori muodostuu seitsemästä suuresta litosfäärilaatasta eli mannerlaatasta. Maanjäristys tapahtuu, kun kallioperään varastoitunut jännitys ylittää jossakin pisteessä kiviaineksen lujuuden. Tämä jännitys varastoituu kallioperään nopeammin mannerlaattojen kohtaamisalueilla kuin niiden sisäosissa (Tietopankki – Perustietoa maanjäristyksistä). Tässä on siis syy siihen, miksi maanjäristykset ovat laattojen reunoilla sisäosia yleisempiä ja mielestäni asiat voisi opettaa juuri näin päin. Esitetään ensin ilmiö ja sen jälkeen mietitään yhdessä miksi näin on.

Kartat kertovat hyvin sen, että mitä voimakkaampi maanjäristys on, sitä harvemmin ne esiintyvät. Tämä todetaan myös seismologian laitoksen sivuilla. Esimerkiksi 7-7,9 magnitudin suuruisten maanjäristysten vuosittainen esiintymistiheys on 18. Yli 8 magnitudin maanjäristyksiä puolestaan esiintyy keskimäärin 1 vuodessa (Tietopankki – Perustietoa maanjäristyksistä). USGS:n sivuilta on nähtävissä, että pieniä, yleensä alle 5 magnitudin suuruisia, järistyksiä tapahtuu eri puolilla maailmaa monta kertaa päivässä (USGS – Science for changing world 2012). On hyvä muistaa, että magnitudiasteikko on logaritminen. Asteesta seuraavaan siirtyminen tarkoittaa siis maanjäristyksen voimakkuuden kymmenkertaistumista, jolloin tuhotkin ovat usein sen mukaiset. Taulukosta 1. on nähtävissä magnitudin kasvun aiheuttamat muutokset (Tietopankki – Perustietoa maanjäristyksistä).

Taulukko 1. Magnitudin kasvun aiheuttamat muutokset
Magnitudin kasvu Vastaava maanliikkeen muutos (siirtymä) Vapautuneen energian määrän muutos
1 10 -kertainen noin 32-kertainen
0,5 3,2 -kertainen 5,5-kertainen
0,3 2 -kertainen 3-kertainen
0,1 1,3 -kertainen 1,4-kertainen

 

Tein ANSS-tietokannalla haun viimeisen kymmenen vuoden ajalta esiintyneistä yli 8 magnitudin järistyksistä (Mapinfo ei suostunut yhteistyöhön, joten kartta tulossa myöhemmin). Tulokseksi tuli 13 kpl, joka suunnilleen vastaa näiden maanjäristysten esiintymistiheyttä. Näistä viimeisin on viime vuoden maaliskuussa eli 11.3.2011 Japanissa tapahtunut 9,10 magnitudin suuruinen järistys. Japanin maanjäristys on opetukseen oiva esimerkki, koska alueella tapahtuu runsaasti voimakkaita maanjäristyksiä ja kyseinen maanjäristys on voimakkain koskaan Japaniin iskenyt järistys. Järistyksen aiheuttamat seuraukset olivat valtaisat ja siitä seurannut tsunami aiheutti lukuisia ydinonnettomuuksia. Opetuksessa voitaisiin keskittyä siihen, miksi tämä maanjäristys aiheutti niin suuria tuhoja ja miksi tsunami syntyi. Tästä päästäisiin myös Lotta Kivalonkin mainitseman aiheen, miksi kaikkein voimakkaimmat maanjäristykset eivät välttämättä ole tuhoisimpia (https://blogs.helsinki.fi/lokivalo/).

Lähteet:

ANSS Catalog Search 2011. 22.2.2012. < http://quake.geo.berkeley.edu/anss/catalog-search.html>

Kivalo, Lotta 2012. Earthquakes may be brought about.. 28.2.2012 <https://blogs.helsinki.fi/lokivalo/>

USGS – Science for changing world 2012. Latest Earthquakes in the World – Past 7 days. 28.2.2012. <http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/recenteqsww/Quakes/quakes_all.php>

Tietopankki – Perustietoa maanjäristyksistä. Seismologian instituutti. Geotieteiden ja maantieteen laitos 2006. <http://www.helsinki.fi/geo/seismo/maanjaristykset/tieto/perustietoa.html>

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *