Wat is geologische spanning?

Yashwant Soni / EyeEm / Getty Images

'Strain' is een woord dat veel wordt gebruikt in geologie , en het is een belangrijk concept. In alledaagse taal lijkt spanning te duiden op beklemming en spanning, of inspanning die wordt geleverd tegen onverzettelijke weerstand. Dit is gemakkelijk te verwarren met klemtoon, en inderdaad overlappen de woordenboekdefinities van de twee woorden elkaar. Natuurkundigen en geologen proberen de twee termen voorzichtiger te gebruiken. Stress is een kracht die een object beïnvloedt, en spanning is hoe het object erop reageert.​

Verschillende gemeenschappelijke krachten die op aarde werken, leggen spanning op geologische materialen. De zwaartekracht doet dat, en stromingen van water of lucht, en de tektonische bewegingen van de lithosferische platen doen. De spanning van de zwaartekracht wordt druk genoemd. De spanning van stromingen wordt tractie genoemd. Gelukkig wordt tektonische stress niet bij een andere naam genoemd. Stress is eenvoudig uit te drukken in berekeningen.

Vervorming door stress

Spanning is geen kracht, maar een vervorming. Alles in de wereld - alles in het universum - vervormt wanneer het wordt blootgesteld aan stress, van de vaagste gaswolk tot de meest rigide diamant. Dit is gemakkelijk te waarderen met zachte stoffen, waar de verandering in vorm duidelijk is. Maar zelfs massief gesteente verandert van vorm als het gestrest is; we moeten gewoon zorgvuldig meten om de stam te detecteren.

Elastische spanning

De soort is er in twee varianten. Elastische spanning is de spanning die we in ons eigen lichaam voelen - het is rekken dat terugveert wanneer de stress wordt verminderd. Elastische spanning is gemakkelijk te waarderen in rubberen of metalen veren. Elastische spanning zorgt ervoor dat ballen stuiteren en de snaren van muziekinstrumenten trillen. Objecten die een elastische belasting ondergaan, worden er niet door beschadigd. In de geologie is elastische rek verantwoordelijk voor het gedrag van seismische golven in rots . Materialen die aan voldoende spanning worden blootgesteld, kunnen vervormen buiten hun elastische capaciteit, in welk geval ze kunnen scheuren, of ze kunnen uitrekken, wat de andere soort spanning is: plastische spanning.

Plastic stam

Kunststof spanning is vervorming die permanent is. Lichamen herstellen niet van plastische belasting. Dit is het soort soort dat we associëren met stoffen zoals boetseerklei of gebogen metaal. In de geologie resulteert plastische spanning inaardverschuivingenin sediment, met name inzinkingen en aardstromen. Plastic stam is wat metamorfe gesteenten zo interessant maakt. De uitlijning van herkristalliseerde mineralen— het metamorfe weefsel van schist is bijvoorbeeld een plastische reactie op de spanningen die worden veroorzaakt door begraving en tektonische activiteit.