Textbook Notes (368,330)
Canada (161,803)
Geography (106)
GG231 (31)
Rob Milne (27)
Chapter 2

Chapter 2.docx

9 Pages
Unlock Document

Rob Milne

Chapter 2 – Earthquakes • Large differences in the number of casualties and damage from earthquakes o Depth of the shifting tectonic plates relative to the surface o Obedience of zoning restrictions (creating of zoning restrictions) o How and where structures are built 2.1 – Introduction to Earthquakes • Earthquakes result from the rupture of rocks along a fault (a fracture in the Earth’s  crust) o Rocks on opposite sides of the fault move suddenly and energy is released  in the form of seismic waves. o Epicentre – point on the surface of Earth directly above the fault rupture o Focus (Hypocentre) – location of the initial rupture along the fault,  directly below the epicenter • Seismologists – scientists who study earthquakes • Intensity – measure of the effects of a quake on people and structures • Seismograph – device used to record earthquake ground motions Earthquake Magnitude • Kyoo Wadati devised the first quantitative magnitude scale; 1935 further  developed by Charles F. Richter (Richter Scale). • Body­wave scale – based on the strength of a p­wave that travels through earth.  Used to measure deep earthquakes. • Surface­wave scale – based on earthquake waves that travel along the Earth’s  surface. • Moment Magnitude – Estimate of the area that ruptured along a fault plane during  an earthquake, the amount of movement/slippage along the fault, and the rigidity  of the rocks near the focus. Most commonly used method. Earthquake Intensity • Modified Mercalli Intensity Scale – measures the degree to which an earthquake  affects people, property and the ground. o 12 categories on this scale – assigned Roman Numerals (Refer to page  37). o Primary Damage – comes from injuries and deaths caused by failed  buildings, direct damage that is physical or mechanical. Many deaths  result in the first 12 hours from being crushed by falling structures. o Second/Tertiary Damage – activity that can be triggered following the  earthquake contributing to further damage includes; landslides, tsunami,  fire, flood, exposure, disease and stress. • Earthquake intensities are commonly shown on maps ­ Conventional Modified  Mercalli Intensity Maps. (see page 36). o Use of instrumental intensity (direct measurements of ground motion  during a quake from seismograph stations) to produce shake maps, which  shows both perceived shaking and potential damage. 2.2 – Earthquake Processes Process of Faulting (Fault Rupture) • Friction between lithospheric plates moving past each other are slowed by friction  along their boundaries – this braking action exerts force on rocks near the plate  boundary. • Rocks undergo strain/deformation – when stress on rocks exceeds breaking point  (referred to as strength) – the rocks suddenly move along a fault. • Rupture starts at the focus and propagates up, down, and laterally along the fault  plan during the earthquake.  • Rupture produces vibrational energy – seismic waves. Faults are therefore seismic  sources. Fault Types • Strike­slip faults – a fault that displaces rocks laterally (horizontally) with rarely  any vertical movement.  • Fault below the feet is the Footwall and the fault above the heads is the hanging­ wall • Dip­slip faults – a fault that displaces rocks vertically. There are three types. (see  page 40). o Reverse Fault – The hanger­wall has moved up relative to the footwall  along a plane inclined at an angle steeper than 45 degrees. o Thrust Fault – Similar to reverse, except the angle of the fault plan is 45  degress or less.  o Normal Fault – dip slip fault in which the hanging wall has moved  downward relative to the footwall Fault Activity • Fault is considered inactive if it has not moved greater than 2.6 million years • Fault considered active if it has moved during the past 11 600 years • Fault is considered potentially active if it has moved during the past 2.6 million  years Tectonic Creep • Tectonic Creep (Fault Creep) – Gradual movement along a fault without  accompanying felt earthquakes. Seismic Waves (page 41 and 42) • Body Wave – travels outward form the focus of an earthquake through the interior  of the earth. They include P­waves and S­waves. o P Waves (Compressional or primary) – Travel through any type of  material, velocity much higher in solids than liquids. They may produce  sound when reaching the Earth’s surface. Fastest wave. Travels from the  hypocenter of an earthquake by compressing and extending rock and  fluids along its path. o S Waves (Shear or secondary) – Travel only through solid materials.  Travels in a snake­like fashion from the hypocenter. • Surface Wave – travels along the Earth’s surface and move along it, close to the  epicenter where it causes the most damage. Include Love­Waves and Rayleigh  Wages. o Love­wave – causes horizontal shaking that is especially damaging to the  foundation. Characterized by a transverse snake­like form. o Rayleigh­wave – travels with an elliptical motion at earth’s surface. 2.3 – Earthquake Shaking • Four factors determining shaking magnitude 1. Earthquake magnitude 2. Distance to the epicenter and focal depth • Closer the epicenter greater shaking • Greater focal depth – less intense shaking 3. Direction of the rupture 4. Local soil and rock conditions (intervening conditions) • Amplification – as P and S waves slow, some of their forward directed  energy is transferred to surface waves – increasing ground motion. • Geology, surface material, groundwater, vegetation, slope, topography. 2.4 – The Earthquake Cycle • Earthquake Cycle – explanation of successive earthquakes; drop in elastic  strain after an earthquake and the gradual accumulation of strain leading to  the next quake. o Strain – deformation resulting from stress o Elastic Strain – temporary deformation resulting from stress • Stages of the Earthquake Cycle 1. Long period of inactivity along a fault segment 2. Accumulated elastic strain producing small earthquakes 3. Foreshocks (precursors) occur hours or days before a large earthquake. 4. Mainshock. Followed by potential aftershock between a couple  minutes to a year or more after the mainshock. 2.5 – Geographic Regions at Risk from Earthquakes • High risk earthquake areas; o Pacific Ring of Fire – high risk of earthquakes for countries, which border  the Pacific Ocean.  o Areas surrounding the Himalayan mountain ranges and some Middle  Eastern areas. Plate Boundary Earthquakes • Earthquakes, which occur on faults separating lithospheric plates. Three types –  Strike slip, thrust, normal. • Strike­Slip – Horizontal (lateral) movement as plates shift passed one another and  grind against each other. Common on transform plate boundaries (plates that shift  laterally past each other). • Thrust Earthquakes (Subduction earthquakes) – Plate slides underneath another  plate. Largest on Earth. Displace the seafloor upward and laterally over –  ultimately leading to a Tsunami. Common with convergent plate boundaries  (plate that slides underneath another or subducts). • Normal Fault – Common at divergent plate boundaries (plates that pull away  from each other and are filled by magma). Mostly located in oceans.  Factors Contributing to Vulnerability During Earthquakes Construction material: quality, availability and cost • Building design: including key items in structural integrity such as doorways,  windows, roof lines and layout of rooms • Conditions that affect secondary and non­structural damage: notably water mains,  fuel, fireplaces and chimneys, furnishings, ornamentation, storage of loose items • Upkeep and renovation (or the absence of such): since over time structural  strength tends to decline through deterioration of all of the above items • Site and situation: especially the stability of foundations and proximity to slopes  and other structures that may fail Intraplate Earthquakes • Intraplate Earthquakes – Occur ‘within’ lithospheric plates rather than at their  boundaries. They are far more dangerous than boundary earthquakes. • Recurrence Interval – The time between large earthquakes 2.6 – Effects of Earthquakes and Linkages With Other Natural Hazards 1. Shaking and Ground Rupture a. Resonance – Frequency of the shaking matches the natural vibrational  frequency of the building b. Fault Scarp – ground rupture commonly producing a low cliff that extends  for hundreds of meters or kilometers along a fault. 2. Liquefaction – Changing of water saturated loose sediment from a solid 
More Less

Related notes for GG231

Log In


Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.