I. A FÖLDTAN TÁRGYKÖRE, HELYE A TUDOMÁNYOK KÖZÖTT. A FÖLD MINT ÉGITEST

I. A FÖLDTAN TÁRGYKÖRE, HELYE A TUDOMÁNYOK KÖZÖTT. A FÖLD MINT ÉGITEST FÖLDTAN FOGALMA A magyar szóhasználatban a geológia kifejezés honosodott meg. Görög szóösszetételből ered gé ( föld ) logosz ( tudomány ) A földtan a föld anyagi összetételével, szerkezetével, felépítésével, ezek változásaival foglalkozó természettudomány, beleértve a felszínén és a belsejében valaha végbement vagy jelenleg is végbemenő folyamatok megismerését. ÁLLTALÁNOS (DINAMIKAI V. FIZIKAI) FÖLDTAN Ide tartoznak a - földfelszín felépítésére - szerkezetére és azokat - formáló folyamatokra vonatkozó ismeretek Egymással összefügg, átfedés van, nem választható szét élesen. FÖLDTAN TÖRTÉNETI ÉS REGIONÁLIS (LEÍRÓ) FÖLDTAN A földtörténet térben és időben lejátszódott eseményeinek láncolata. Kutatja a múlt földrajzi és klímaváltozásait. Kapcsolatot keres az egymástól térben távoli kőzettestek, rétegek között. ALKALMAZOTT FÖLDTAN HIDROGEOLÓGIA MŰSZAKI FÖLDTAN GAZDASÁGFÖLDTAN MÉRNÖKGEOLÓGIA KŐZETMECHANIKA TALAJMECHANIKA ( Építési földtan ) ( Műszaki kőzettan ) GEOTECHNIKA FÖLDMUNKÁK ALAPOZÁS SZIKLAMUNKÁK MÉLYÉPÍTÉS - 1 -

MŰSZAKI FÖLDTAN Azokkal a földtani folyamatokkal foglalkozik, amelyek a létesítmény környezetében működnek, és az építés pillanatában, vagy később következnek be a természet és az építmény kölcsönhatása során. TUDÓSOK ELMÉLETEI Az emberiség a történelem során több elméletet dolgozott ki azzal kapcsolatban, hogy hogyan is alakult ki a Föld. Mivel a kialakulásnál nem voltunk jelen, így ezek mindig csak elméletek maradnak. Azonban a tudósokat kezdettől fogva érdekelte, hogy hol is lakunk tulajdonképpen. Foglalkoztak ezzel a kérdéssel és különböző felfedezéseket is tettek. Az erre vonatkozó első nagy felfedezés az volt, hogy a Föld gömb alakú. Ezt már az ókori görögök is sejtették, de az egész emberiség számára csak akkor vált elfogadhatóvá, amikor sikerült a Földet körülhajózni. A másik nagy felfedezést is lényegében megtették már a görögök jó kétezer éve: a Föld kering a Nap körül, nem pedig fordítva, így bolygónk nem is lehet a világ közepe. Ezt a nézetet is csak a középkor vége felé fogadták el az emberek. A harmadik felfedezés az, hogy az egyes földrészek a mai napig állandó lassú mozgásban vannak. ÚT A KONTINENSVÁNDORLÁS ELMÉLETÉNEK KIALAKULÁSÁIG A kontinensek elhelyezkedése a korábbi időkhöz viszonyítva jelentősen különbözik. Régebben a tengerek és szárazföldek egymáshoz viszonyított aránya is más volt. A kontinensek kialakulásával, illetve az ezzel kapcsolatos összefüggésekkel és kérdésekkel már a XVII. században is foglalkoztak. Francis Bacon angol filozófus volt az első, aki 1620 ban felhívta a figyelmet arra, hogy mennyire hasonlítanak egymáshoz Dél Amerika és Afrika partjai. 1858 ban szintén felmerült egyes tudósokban a két kontinens egykori összefüggésének, majd szétválásának gondolata. Viszont voltak olyanok is a XIX. században, akik a kontinenseket és óceánokat kezdettől fogva a mai helyükön meglévőnek tekintették. Ezek voltak a permanenciatan képviselői, akik lehetségesnek tartották, hogy az óceánok, ha nem is egy időben keletkeztek, de a helyükön maradtak. A XIX. sz. második felében biológusok fedezték fel, hogy az egymástól távol eső kontinenseken azonos, vagy rokon fajok élnek. Ezt azzal magyarázták, hogy a szárazföldeket helyenként földhidak kötötték össze, amelyeken át a növény és állatfajok kicserélődhettek. - 2 -

A következő elméletet 1852 ben állították fel, miszerint a Föld belseje lassú lehűlés miatt állandóan zsugorodik, ez által a kéregben vízszintes irányú nyomófeszültségek ébrednek, és ezek a horizontális erők gyűrik fel a hegységeket. Ezekkel az elméletekkel szemben ugyanakkor egy teljesen más elmélet is kialakult az 1900 as évek elején. Ez az új elmélet a kontinensvándorlást feltételezi. Ennek a lényege, hogy a kontinensek helyzete és egymáshoz való viszonya a földtörténet során változik. A legismertebb elmélet Wegener úszási elmélete. E szerint a kontinensek valamikor összefüggtek és egy hatalmas szuperkontinensbe a PANGEÁBA tömörültek. Később ez szétszakadozott és a kontinensek azóta távolodnak egymástól. ( A Föld egész egyensúlyi helyzete más lehetett és máshol lehetett az egyenlítő is. ) Ezt az elméletet sokan kétségbe vonták, mivel szerintük a kontinensek mozgásához nagy erő szükséges. Majd megjelent a mélyáramlási hipotézis, mely szerint a kéreg alatt folyékony zóna helyezkedik el. Ennek hőmérsékleti különbsége okozza a merev zónában a töréseket, gyűrődéseket, torlódásokat.. Ez vezetett a későbbi lemeztektonika elméletének kidolgozásához. A lemeztektonika kifejezés onnan származik, hogy a Föld legkülső vékony szilárd gömbhéja litoszféra lemezekből áll. Ezek a lemezek teljesen beburkolják a Földet. A MAI FÖLDRÉSZEK KIALAKULÁSA A tudósok szerint az első szuper kontinens a KENORA, amely 2300 millió évvel ezelőtt alakult ki. Nem volt hosszú életű, előbb széttöredezett, majd darabjai elváltak egymástól. Ezek alkotják a mai kontinensek magját. 1500 millió évvel ezelőtt egy AMAZONIA nevű szuperkontinensbe sodródtak össze. A lemezütközéseket erőteljes hegységképződés követte. Később az Amazonia is szétszakadt, és 800 millió évvel ezelőtt a BAJKÁLIA kontinens jött létre. Ez a kontinens szintén szétesett, és létrejött a PANGEA, ami viszont hosszú időn át megmaradt, és körülvette az ősi óceán a PANTHALASSA. Az őskontinens nyitott keleti részébe pedig megjelent a Tethys tenger. Végezetül ez a Pangea darabolódott fel kezdetben egy nagy északi ( Laurázsia ) és egy déli szárazulattá ( Gondwana ), majd fokozatosan váltak le innen a mai földrészek, és távolodtak el egymástól. - 3 -

A FÖLD MINT ÉGITEST A FÖLD ALAKJA A Föld gömb alakjának bizonyítékai Az ókorban a Földet általában korong alakúnak képzelték, de már a görög bölcselők között is voltak, akik a Földet gömb alakúnak tartották. ( pl. PÜTHAGORASZ a Kr. E. VI. században és ARISZTOTELÉSZ a Kr. E. IV. században ). ARISZTOTELÉSZ fogalmazta meg először a Föld gömb alakjának csillagászati bizonyítékát. Északi vagy déli irányba utazva, a megtett úttal arányosan változik a delelő csillagok látóhatár feletti magassága. Ha a Földön észak felé haladunk, a sarkcsillag delelésmagassága minden 111,3 km megtétele után egy fokkal nagyobb, déli irányba haladva pedig kisebb lesz. Hasonló módon változik a Nap delelésmagassága is: az északi földgömbön a delelésmagassága észak felé haladva a megtett úttal arányosan csökken, déli irányba haladva pedig hasonló módon növekszik. Ez csak akkor lehetséges, ha Földünk felszíne észak déli irányban szabályosan görbült, azaz egy kör mentén haladunk. Föld felületének nyugat kelet irányú szabályos görbültségét a csillagok delelésidejének a megtett úttal arányos változása igazolja. Valamely földrajzi szélességen kelet felé menve minden 15 foknyi távolság megtétele után egy órával korábban delel a Nap, ha pedig nyugat felé megyünk, ugyanekkora út megtételekor a delelés egy órával később következik be. Ez csak szabályosan görbült felszín esetén lehet így, akkor, ha nyugat keleti irányba is körvonalon megyünk. Mindezekből az következik, hogy a Föld alakja csakis gömb lehet, mert a gömb az egyetlen test, melynek bármely két egymásra merőleges metszete kör. A Föld valódi alakja Földünk csak megközelítően gömb alakú. Már NEWTON rámutatott, hogy a Föld gömbje a tengely körüli forgás következtében kissé lapulttá vált, alakja kéttengelyű forgási ellipszoiddal azonosítható. A forgási ellipszoidok esetén a nehézségi erő ( A gravitációs és a centrifugális erő eredője a helyi nehézségi erő ) a felszínre minden ponton merőleges, ami a föld belsejében egynemű anyageloszlást feltételez. Az újabb geofizikai vizsgálatok szerint viszont ez nem így van: A Föld belsejében a különböző sűrűségű anyagok a Föld középpontjára vonatkoztatva - 4 -

nem szimmetrikusan helyezkednek el. Ebből következik, hogy a nehézségi erő térbeli eloszlása szabálytalan, tehát a Föld alakja nem lehet forgási ellipszoid. Főleg a mesterséges holdak pályaadatainak elemzéséből derült ki, hogy a Föld valódi alakja tulajdonképpen körteszerűnek képzelhető el. A föld valódi alakja teljes mértékben egyik szabályos testtel sem azonosítható, csakis önmagával azonos, ezért alakját geoidnak vagy földalaknak nevezzük. A geoid olyan test, amelynek felszíne a közepes tengerszintnek megfelelő magasságban mindenütt merőleges az adott helyen ható nehézségi erőre. II. A GEOSZFÉRÁK FELÉPÍTÉSE ÉS JELLEMZÉSE A FÖLD GÖMBHÉJAS SZERKEZETE A Föld centrálszimmetrikus, gömbhéjas ( szférikus ) felépítésű. A középponttól távolodva ritkuló anyagkoncentrálódási rendszer. A szilárd Föld felszíne egyben az ún. külső és belső geoszférák határfelülete. Belső geoszférák A Föld belsejét a földrengéshullámok viselkedésének vizsgálata alapján 3 nagy gömbhéjra osztjuk: kéreg, köpeny, mag. A földkérget és a köpenyt átlagosan körülbelül 30 km mélységben a Mohorovičić féle határfelület választja el egymástól. Ez a felület a szárazföldek alatt 25 70 ( átlagosan 35 ) km, az óceánok alatt átlag 6 ( a vízszinttől számítva 10 12 ) km mélységben található. A köpeny és mag között a Gutenberg Wiechert féle határfelület helyezkedik el 2900 km mélyen. A három nagy gömbhéjat az előbbieknél gyengébben kirajzolódó határfelületek tagolják két részre. A kontinentális kérget körülbelül 15 km mélységben a Conrad féle felület felső és alsó részre bontja. Az óceánok alatt ez a határfelület nincs meg. A köpenyt a kb. 986 km mélyen elhelyezkedő Repetti féle felület külső és belső köpenyre választja szét. A magot külső és belső magra pedig a Lehmann féle határfelület tagolja 5100 km mélységben. - 5 -

2900 km Mohorovičić - féle határfelület 30 km 15 km 986 km kéreg Sial Conrad-féle felület Gutenberg Wiechert féle határfelület köpeny Crofesima 5100 km Nifesima mag Nife r közepes = 6371 km Repetti-féle felület Lehmann-féle felület Határfelületek és gömbhéjak a Föld belsejében A göbhéjak anyagi felépítése A Föld anyagait felépítő természetes elemek a radioaktív elemek bomlásakor keletkezettek kivételével nem a földön képződtek, hanem kozmikus eredetűek. Abból a por és gázfelhőből származnak, amelyből az egész Naprendszer kialakult. A Föld egészét nézve az elemek közül a legnagyobb arányban a vas fordul elő, ezt követi az oxigén, magnézium szilícium, kén és a nikkel. A többi természetes elem nem éri el az 1 % - ot. A Földkéreg fő vegyületei az aluminiumszilikátok, ezért sial ( Si, Al ) kéregnek is nevezik. A köpeny összetételében a vas erősen feldúsul, felső részétől az aluminiumot a magnézium váltja fel. Ezt a réteget sima nak ( Si, Mg ) is mondják. A külső köpenyrész a krofesima ( Kro, Fe, Si, Ma ), a belső sűrűbb köpenyrész a nifesima ( Ni, Fe, Si, Ma ). A Föld magjának vegyi összetételéről igen eltérőek a vélemények. A mag, más néven Nife, tartalmaz vasat ( 90,5 % ), nikkelt ( 8,5 % ). - 6 -

A föld belsejének fizikai jellemzői A földfelszín hőmérséklete a Nap sugárzásától függően változik. Ez a hőmérsékletingadozás maximum 20 30 m mélységig észlelhető. Itt alakult ki egy termikusan semleges szint, melynek hőmérséklete egyenlő a felszín évi középhőmérsékletével. A semleges szinttől a Föld belseje felé a hőmérséklet állandóan növekszik, de növekedésének mértéke nem egyforma. A hőmérséklet a geotermikus grádiens szerint növekszik, mely azt jelenti, hogy a hőmérséklet 33 m ként emelkedik 1 0 C ot. Ez a hőmérsékleti grádiens az óceánok alatt nagyobb, mint a kontinensek alatt. Az egyenletes emelkedés 150 200 km mélységben, körülbelül 2000 0 C elérése után megszűnik. A földmag hőmérsékletét általában 3000 4000 0 C körülinek becsülik, de vannak kutatók, akik szerint 5800 0 C, de lehetségesnek tartanak 12000 0 C ot is. Nyomás ( viszonyok ) eloszlása A földkéregben, a Föld középpontja felé haladva a nyomás átlagosan 27 MPa lal emelkedik kilométerenként. A kéreg legalján ennek megfelelően 700 1500 MPa lehet a nyomás értéke. A földmag határán a nyomás eléri a 80000 MPa t. Ez a föld anyagaira nézve kritikus nyomásérték, e fölött mennek át fémes állapotba. A belső földmagban a nyomás 350000 MPa körül van, ami már az atomok degenerált állapotához vezet. A sűrűség alakulása A Föld anyagainak sűrűsége együtt változik a nyomással, a Föld belseje felé egyre nagyobb. Azonban növekedése nem egyenletes. A Föld átlagos sűrűsége 5,51 g/cm 3. A kéreg közepes sűrűsége ennél jóval kisebb: 2,7 g/cm 3. A földmag sűrűsége pedig 17 g/cm 3 körüli lehet. LITOSZFÉRA A Föld kérge és a földköpeny legfelső része összefüggő és együtt mozgó réteget alkot. Ezt tekintjük a Föld kőzetburkának, vagy litoszférának. Vastagsága az óceánok alatt 50 km, szárazföldek alatt általában 70 100 km. A földkéreg felső része a gránithoz hasonló kőzetekből álló granodioritos kőzetöv, az alsó része a sűrűbb gabbró öv. A kontinentális rétegben mindkét réteg megtalálható. Ezeket a - 7 -

Conrad féle határfelület választja el egymástól. Az óceáni kérget csak a gabbró öv alkotja, ezért vékonyabb. A litoszféra alatt 150 250 km vastagságban a szilárd halmazállapotú, de képlékeny, izzó állapotban levő asztenoszférát találjuk. Ez alatt az ismét merev mezoszféra helyezkedik el. A litoszféra és a köpeny között hidrosztatikai egyensúlyi állapot jön létre, amit izosztáciának nevezünk. A kisebb sűrűségű könnyebb litoszféra mintegy úszik az alatta elhelyezkedő sűrűbb, képlékeny anyagú köpenyben. HIDROSZFÉRA A vízburok létrejötte óta a víz állandó körforgásban van. Ebben a körforgásban lévő vízkészlet állandónak tekinthető, a Föld egészére nézve a vízháztartás kiegyenlített. A Föld felszínének mintegy 70 71 % - át óceánok és tengerek borítják, ahol a teljes vízkészlet 82,3 % - a van jelen. ATMOSZFÉRA A Földet körülvevő vastag gázburok. Együtt forog a Földdel. A légkört alkotó levegő a magassággal mind ritkább lesz. Itt játszódnak le az időjárási és éghajlati jelenségek. A légkör összetétele Alkotóelemeit 3 nagy csoportra osztjuk: alapgázok, vendéggázok és szennyeződések. A légkör összetétele 90 km magasságig nem változik. Ezt a réteget homoszférának nevezzük. A homoszféra felett helyezkedik el a heteroszféra, ahol egyre több lesz a könnyebb molekulasúlyú gáz. Az alapgázok A levegőben mindenütt jelen vannak, 90 km magasságig egymáshoz viszonyított arányuk állandó. Ebben a rétegben a levegő térfogatának 78,1 % - a nitrogén, 20,9 % - a oxigén, 1,0 % pedig a nemesgázok és a hidrogén együttes aránya. Vendéggázok A levegőben változó mennyiségben fordulnak elő. Legfontosabbak: vízgőz, szén dioxid, ózon. A vízgőz változó mennyiségben, de mindenütt jelen van. A szén dioxid térfogataránya állandóbb, átlagosan 0,03 0,04 %. Napjainkban az iparosodás miatt jelentősen emelkedik. - 8 -

Az ózon az ibolyántúli sugarak hatására keletkezik. A Föld felszínén csak nyomokban mutatható ki, a legnagyobb mennyiségben a 30 50 km közötti ózonszférában található. Szennyeződések A légkör szennyeződései különböző gázok, szilárd és cseppfolyós anyagok. Mennyiségük nagyon változó. A szennyeződések a csapadékképződésben töltenek be alapvetően fontos szerepet, de jelenlétük káros is lehet. Előnynek számít, hogy mint kondenzáziós magvak nélkül nincs felhő és csapadékképződés, viszont hátrányt jelent, mert rontják a látásviszonyokat, akadályozzák a besugárzást, ködképződést okozhatnak, károsíthatják az élőlényeket és káros az ember egészségére is. A légkör függőleges tagozódása A légkörben 5 réteget különböztetünk meg a Föld felszínétől felfelé haladva: troposzféra, sztratoszféra, mezoszféra, termoszféra, exoszféra. Troposzféra A Föld felszínétől átlagosan12 km magasságig terjed. Ebben a rétegben játszódik le a felhő és csapadékképződés, és itt fordulnak elő a függőleges és vízszintes légmozgások. A hőmérséklet a magassággal csökken, átlagosan 0,56 0 C kal 100 m ként. Ezt hőmérsékleti grádiensnek nevezzük. A hőmérsékletcsökkenés a troposzféra felső határa felé lelassul. Sztratoszféra A troposzféra után 50 60 km magasságig terjed. A sztratoszféra alsó részében nem, vagy alig csökken a hőmérséklet. 15 20 km en át állandónak mondható: -50 - -80 0 C. A felső sztratoszférában viszont jelentősen emelkedik, és eléri a 0 - + 10 0 C ot. Ennek az ózon keletkezése illetve feldúsulása az oka. Az ózon keletkezése során az ultraibolya sugárzás hatására az oxigén atomjaira bomlik és a kétatomos oxigénmolekulákkal 3 oxigénatomos ózonná ( O 3 ) egyesül. Az ózon elnyeli a rövidebb hullámhosszú röntgen és ultraibolya sugarakat és energiájukat. Ezért az ózonréteg felmelegszik, aminek nagy előnye, hogy az élőlényeket károsító ultraibolya sugarak jelentős részét kiszűri a Nap sugárzásából. Jellemzője ennek a szférának, hogy függőleges légmozgások nincsenek, viszont a vízszintes légmozgások igen erősek. Felhő nagyon ritkán keletkezik, csapadék pedig egyáltalán nem. Mezoszféra A sztratoszférát követően a felszíntől számítva 85 105 km ig terjed. A levegő hőmérséklete ismét csökken, felső határán elérheti a -90 0 C ot is. - 9 -

Termoszféra Ionoszférának is nevezzük, és 1000 km magasságig terjed. A hőmérséklet rohamosan emelkedik. 200 km körül eléri, majd meghaladja az 100 0 C ot. Ebben a rétegben keletkezik a sarki fény. Uralkodó gáz az atomos állapotban meglévő oxigén és nitrogén. Exoszféra A légkör 1000 km feletti rétegét nevezzük exoszférának. Hőmérséklete átlagosan 1000 0 C körüli. Magnetoszféra A Föld mágneses erőtere tart fogva elektromosan töltött részecskéket. Ez a Földtől 60000 km ig terjed. A földi mágneses erőtér hatására egy külső és egy belső sugárzási öv jön létre. A belső sugárzási zóna kb. 3000 km vastag, főként protonokból és pozitív töltésű ionokból áll. A külső öv 20 23 ezer km magasan kezdődik, vastagsága 7000 km. Elektronok és negatív töltésű ionok találhatók benne. III. KÜLSŐ BELSŐ ERŐHATÁSOK, SZERKZETÁTALAKÍTÓ FOLYAMATOK BELSŐ ERŐHATÁSOK Magmatizmus A litoszféralemezek mélybe tolódása és részleges megolvadása következtében a földkéreg alsó részében vagy a kéreg alatti litoszféra rétegben forró magmából álló magmafészkek ( magmakamrák )alakulnak ki. Ennek felépítésében az asztenoszférából felfelé migráló anyagok is részt vesznek. A magma szerkezet-átalakító munkája és szilárd kőzetté alakulása a magmatizmus. A magmatizmus főbb típusai: mélységi magmatizmus vagy plutonizmus, felszíni magmatizmus vagy vulkanizmus, és ide tartoznak még a szubvulkáni tevékenységek. Plutonizmus A magma nem jut a Föld felszínére, hanem a földkéreg nagyobb mélységeiben megreked. Ott kihűl és kristályos kőzetté merevedik. Így jönnek létre a mélységi magmás elemek, a plutonok. Ilyan plutonok a batolit és a tömzs. A batolit legmélyebben található és legnagyobb - 10 -

kiterjedésű pluton. Ennél kisebb kristályos magmaképződmény a tömzs. Kéregmozgások választják le a batolittól. Erős lepusztulás esetén a felszínre is kerülhetnek. Vulkanizmus A magma a felszínre jut, és ez a felszínre került magma a láva. Szubvulkáni tevékenység A magma nem tör a felszínre, hanem a földkéreg felsőbb részébe jut, ott lehűl és kikristályosodik. Így keletkeznek a szubvulkáni képződmények. Ilyen képződmény a lakkolit. A felső kéreg üledékes kőzetei közé benyomult magmából képződik. Ha nagyméretű a magmabenyomulás és kőzethasadékokba valamint repedésekbe hatol be a magma, nagyobb kiterjedésű eruptív telepek és kisebb elágazó teleptelérek keletkeznek. Ezek a telérek jelentős mennyiségű ércet tartalmaznak. A vízszintesen elnyúló teleptelért sillnek nevezik. A vulkánok működésük szerint többfélék lehetnek. Ha a lávakitörés a kéreg mély törésvonalai mentén megy végbe hasadék vulkanizmusról beszélünk. Ha a magma a magmafészekből csatornán keresztül jut a felszínre, csatornás vagy centrális vulkanizmus alakul ki. A csatorna a felszínt tölcsérszerűen éri el, amit kráternek vagy kürtőnek nevezünk. A kihűlő lávából vulkáni kúpok jönnek létre. A harmadik működés szerinti típus a centrolabiális vulkanizmus, ami a hasadék és a csatornás vulkanizmus kombinációja. A vulkánokat kitörés szerint is lehet osztályozni. Lehetnek explóziós vulkánok. Ezek váratlanul, hatalmas robbanással törnek ki ( pl.: Krakatoa vulkán 1883 - ban ). A következő típus az effúziós vulkán, amire a lávaömlés jellemző. Azonban a legtöbb jelenleg is működő vulkán vegyes típusú ( Vezúv, Etna ). A vulkáni működés során gázok, gőzök, folyékony láva, szilárd vulkáni törmelék, kisebb nagyobb kőzettömbök és a lávából keletkező vulkáni bombák jutnak a felszínre. Ezekből képződnek kiömléses magmás kőzetek és vulkáni tufák, agglomerátumok. Az aktív vulkáni tevékenységet vulkáni utóműködés, különféle posztvulkáni jelenség követi. Ez addig tart, amíg a magmakamra és környezete közti hőmérsékletkülönbség ki nem egyenlítődik. Ilyen posztvulkáni jelenség pl. meleg gáz és gőzkitörések, hévforrások. Földrengések Elsősorban a litoszféralemezek szegélyzónáin rugalmas feszültségek halmozódnak fel, a kéregben keletkező nyomó -, húzó -, hajlítóerők hatására. Az óceáni hátságok mentén húzófeszültségek, a mélytengeri árkokban és az ütköző lemezek térségében nyomó és nyírófeszültségek, az egymás mellet elcsúszó kőzetlemezek határán nyírófeszültségek - 11 -

léphetnek fel. Ezért a rengések 90 % - a tektonikus eredetű. Földrengést okozhatnak ezen kívül a felszín alatti üregek, barlangok beszakadása, hegyomlás, valamint a vulkánkitörések. A földrengés során felszabadult energia rugalmas hullámok formájában terjed. Ezek a hullámok a földrengés fészkéből indulnak ki. Kétféle hullám keletkezhet. Térhullámok Kipattanási hely a földrengés felszín alatti központja, a hipocentrum. Mély fészkű földrengések hipocentruma 70 km nél mélyebben található. Többségük a mélytengeri árkok környékén jelentkezik. Sekély fészkű rengések 6 12 km mélységben keletkeznek, főleg a tengeri hátságok mentén. A hipocentrumból kiinduló térhullámok lehetnek: - Longitudinális hullámok ( elsődleges hullámok, P - hullám ) Nagy sebességük miatt először érkeznek az észlelőhelyre. Szilárd és folyékony közegben egyaránt terjednek, de a folyadékokban kisebb a sebességük. Jellemző ezekre a hullámokra, hogy a kőzetrészecskék rezgése egybeesik a hullám haladási irányával, ezért a kőzetekben sűrűsödések és ritkulások alakulnak ki. - Tranzverzális hullámok ( másodlagos hullámok, S - hullám ) Később érkeznek az észlelés helyére, mert sebességük a P hullámokénak a fele. Csak szilárd közegben terjednek. A kőzetrészecskék a hullámok haladási irányára merőlegesen rezegnek. Felületi hullámok A hipocentrum felett található a földrengés felszíni központja, az epicentrum, ahol a térhullám leghamarabb eléri a földfelszínt. Itt keletkeznek a felületi hullámok. Ezeknek sebessége az S hullámokénál is kisebb. Csak a felszín közelében terjednek, a kéreg legfelsőbb rétegében. A földrengések erősségük alapján lehetnek makroszeizmikus és mikroszeizmikus rengések. A makroszeizmikus rengések érzékszerveinkkel is észlelhető nagyobb rengések, a mikroszeizmikus rengés csak műszerrel mutatható ki. A földrengést mérhetjük a Mercalli Cancari Sieberg féle 12 fokozatú skálával és a Richter féle skálával is. Szeizmográfokkal figyelik a rezgés erősségét, irányát, epicentrumtól való távolságát. A földrengések nagy része főleg a litoszférelemezek határai mentén jönnek létre. Ezek erősen rengéses szeizmikus övezetek. Jelentős kéregbeli és felszíni változások keletkezhetnek és törések, vetődések alakulhatnak ki. A rengést előre jelezhetik a kéregdeformációk, tengerrengések és a Föld mágneses terének változása. - 12 -