Pak kerta 6

Kuudennella kurssikerralla lähdettiin poikkeuksellisesti päätteiden äärestä ja lähdimme paikantamaan Kumpulan roskiksia. Saadut koordinaatit sijoitettiin Microsoft Excelin kautta Mapinfoon. Siellä niistä luotiin pistekartta käyttämällä pohjana pääkaupunkiseuden karttaa.

Seuraavaksi harjoiteltiin geokoodausta. Helsingin massiivisen katunimien tietokannan avulla paikanettiin mm. pelikoneita ympäri pääkaupunkia. Tässä vaiheessa tuntui jotenkin realisoituvan näissä tehtävissä käsiteltävien tietokantojen järisyttävä koko.

jaristysharjoitus

Kuva 1. 4 magnitudin ja sitä suuremmat maanjäristykset syvyyden mukaan 1994-2015.

Onneksi kuitenkin pääsimme lopulta tuolle tiedon aarreaitalle joka on luonnonmaantiede. En tarkoita tätä minään loukkauksena muita pääaineemme lukuisia erikoistumisaloja kohtaan, mutta itselle on nyt LuMa vaan jysähtänyt ja kovaa.

Aloitimme harjoituksen tuomalla maanjäristyksiä koskevaa koko maapallon kattavaa dataa Pohjois-Kalifornian maanjäristysdatakeskuksen sivuilta. Heille datan on tuottanut Kalifornian Yliopiston Berkeleyn Seismologian laboratorio. Kiitokset heille.

Tehtävän annossa pyydettiin tuomaan kolme eri tilastoa joko samalle tai eri kartoille. Itse päädyin keskittymään vain maanjäristyksiin, vaikka vaihtoehtoina oli myös dataa vulkaaneista ja astrobleemeistä. Koska maanjäristyksiä sattuu todella usein ja dataa oli koko maapallolta, päätin rajata datan omasta syntymävuodestani kuluvaan kuukauteen (helmikuu 2015). Lisäksi rajasin pois alle 4 magnitudin maanjäristykset. Geologian kursseilla tämä tunnistetaan yleensä hyväksi rajapyykiksi. Tämä johtuu siitä että vaikka useimat tuntevat tätä pienemmätkin järistykset, ei niitä usein tunnisteta maanjäristyksiksi. Sen sijaan 4 magnitudin järistystä on jo vaikea erehtyä luulemaan miksikään muuksi. Yleensä rakennetussa ympäristössä syntyy jo jonkinlaisia vahinkoja.

Kun luokitellaan aineistoa momenttimagnitudien mukaan, on tärkeää huomata että niissä käytetty asteikko on logaritminen. Tämä tarkoittaa sitä, että yhden luokan ero asteikossa tarkoittaa kymmenkertaista muutosta itse järistyksissä.

Aineiston jakaminen kolmeen ryhmään perustuu yleisesti käyettyyn jakoon. 300-700 km syvyydessä tapahtuvat järistykset luokitellaan syviksi, 300-70 km syvyydessä intermediäärisiksi ja alle 70 km päässä maanpinnasta mataliksi. (Determining the Depth of an Earthquake)

Pyrin seuraavaksi selvittämään perinpohjin kartan sovellutuksia opetuksessa, sekä referoimaan löydökseni blogin loppupuolelle, jos lukijalla on kova kiire.

 

Tämän kartan käyttäminen opetuksessa vaatii mielestäni asian huolellista tulkitsemista. Koska kaikki käytetty aineisto on tiivistetty yhteen karttaan, tulisi siihen keskittyä vähintää yhtä kauan kuin kolmeen erilliseen. Antti Autio totesi hyvin blogissaan, että kartan olisi syytä olla mahdollisimman yksinkertainen (Antin Paikkatietoblogi). Näin se soveltuisi parhaiten opetuskäyttöön. Itselläni tässä saattaa jäädä toivomisen varaa maanjäristysten suuren määrän takia. Ne tekevät kartasta paikoittain epäselvän. Pyrin seuraavaksi listaamaan tärkeimpiä seikkoja, joita kartasta tulisi poimia ja miten niitä voisi hyödyntää opetuksessa.

Tärkein asia jonka kartasta mielestäni voi poimia, on eri syvyisten maanjäristysten yleisyys ja niiden suhde toisiinsa. Matalat järistykset ovat kaikkein yleisimpiä, näitä seuraavat intermediääriset ja harvinaisimpia ovat syvät. Tärkeää on myös huomata, että yli 70 km syvyisiä maanjäristyksiä ei esiinny missään yksinään, vaan niitä saattavat aina matalammat ja yleisemmät maanjäristykset. Syvyyden kasvaessa frekvenssi siis pienenee.

Näiden yleisten havaintojen lisäksi kartasta voidaan tehdä suuri joukko alueellisia huomioita. Merkittävin seisminen alue kartassa on Tyynenmeren tulirengas. Erityisesti Tyynenmeren laatan läntinen reuna pursuavaa syviäkin maanjäristyksiä. Japani näyttää sijoittuvan äärimmäisen aktiiviselle alueelle. Eikä mikään ihme, onhan valtio käytännössä aktiivinen saarikaari. Vain Etelä-Amerikan länsirannikko voi kilpailla syvien maanjäristysten lukumäärässä Läntisen Tyynenmeren kanssa.

Laattojen sisäosissa esiintyvät järistykset ovat lähes yksinomaan matalia ja voidaan selittää useilla eri ilmiöillä. Syynä saattaa olla mikrolaattojen liikehtiminen, hot spot, läheisen laattarajan aiheuttama jännitys tai laatan pystysuuntainen liike, jonka aiheuttaa häiriö maankuoren isostasiassa. Jokseenkin marginaalisena ilmiönä pieniä järistyksiä syntyy myös ihmisen aiheuttamana mm. erilaisissa räjäytyksissä sekä suurten patoaltaiden täyttämisessä.

Atlantin keskiselänteelle keskittyy yksinonmaan matalia järistyksiä. Sama tilanne näyttäisi vallitsevan myös muilla keskiselänteillä. Eteläisen Euraasian törmaysvyöhykkeillä puolestaan esiintyy jo intermediäärisiäkin maanjäristyksiä.

Tämä onkin toinen tärkeä seikka, joka opetuksessa voitaisiin tämän kartan avulla tuoda esiin. Etenkin jos voidaan samanaikaisesti käyttää karttaa erilaisista laattarajoista. Näin voidaan todella tehokkaasti havainnollistaa, miten tietyn tyyppisille laattojen rajapinnoille keskittyy tietyn syvyisiä maanjäristyksiä.

plates

Kuva 2. Kartta laattarajoista sekä niiden liikesuunnista. (Map of Earth’s Tectonic plates)

Kartasta nähdään siis, että syvät ja intermediääriset maanjäristykset ovat tyypillisimpiä subduktiovyöhykkeille. Intermediääriset transformisiirroksille sekä törmäysvyöhykkeille. Matalat järistykset taas esiintyvät kaikkien edellisten ohella yksinään litosfäärilaattojen repeämisvyöhykkeillä.

Yhteenvetona voidaan siis sanoa, että tällaisella kartalla tulisi opetuksessa voida tehdä selväksi kolme seismologian kannalta erittäin keskeistä seikkaa:

1) Maanjäristysten syvyyden ja yleisyyden välinen yhteys.

2) Eri syvyisten maanjäristysten esiintyminen niin, että matalammat toimivat rajoittavana tekijänä syvemmille.

3) Erilaisille laattarajoille tyypilliset syvyydet, joissa maanjäristyksiä esiintyy.

 

P.S. Jos aihe kiinnostaa, geologian lyhyt sivuaine (25 op.) on ehdottomasti laitoksen kiinnostavimpia kokonaisuuksia ikinä. Suosittelen lämpimästi kaikille. <3

 

Lähteet:

Antin paikkatietoblogi, Autio, Antti <https://blogs.helsinki.fi/anttiaut/> Luettu 26.2.2015

Determining the Depth of an Earthquake (2014) USGS <http://earthquake.usgs.gov/learn/topics/seismology/determining_depth.php> Luettu 21.2.2015

Map of Earth’s tectonic plates (2014) The Anza-Borrego Desert Natural History Association <http://www.abdnha.org/anza-borrego-desert-geology.htm> Luettu 26.2.2015

Leave a Reply

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