Epicentre og jordskælvsdata

I aktiviteten lærer eleverne at finde frem til seismogrammer og data fra seismografer på websitet IRIS og bruge det til at beregne tiden mellem P- og S-bølge og bestemme et epicenter ved hjælp af triangulering.

Der arbejdes med følgende faglige mål på naturgeografi c på stx:

• Identificere, genkende og klassificere rumlige mønstre
• Forstå og kritisk anvende geofaglige modeller og enkle matematiske modeller som repræsentationer af virkeligheden

Kernestofområder:

• Jordens udvikling, herunder den pladetektoniske model, jordskælv og vulkaner

Planlægning og overvejelser

Aktiviteten udgør en del af den undervisningstid, der kan afsættes til ”andet empiribaseret arbejde”. Eleverne bør have arbejdet med pladetektonik og seismiske bølger inden aktiviteten. Hertil kan anvendes ressourcer som Naturgeografiportalen eller GO Naturgeografi.

Eleverne kan løse opgaven enkeltvis ved hver deres computer, men læreren kan med fordel lade dem arbejde i par og opfordre til dialog om løsningen af opgaven, hvorved eleverne kommer til at øve mundtlig anvendelse af fagbegreber.

Aktivitetens opbygning og tilrettelæggelse

Sæt eleverne til at udvælge et jordskælv. De kan afgrænse geografisk område, tidsinterval og jordskælvsstyrke ved at vælge ”Custom Query” i rullemenuen til højre.

Når de klikker på et jordskælv, så kan de vælge mellem data fra tre seismografer - én ad gangen. Datavinduet viser tre seismogrammer for hvert skælv, og i højre side af vinduet er tiderne for p- og s-bølgernes ankomst til seismografen angivet. Tidspunktet for skælvet er angivet i venstre side af skærmbilledet.

De beregner herefter for hver seismograf afstanden til epicenteret ved at anvende standard-hastigheder for p- og s-bølger, fx Vp=7,7 km/s og Vs=4,2 km/s. Formlen de skal bruge er: Afstand=Tidsforskel/(1/Vs-1/Vp), hvor tidsforskellen er den tid, der gik fra p-bølgens ankomst til s-bølgens ankomst, og Vs og Vp er hhv. s- og p-bølgens hastighed.

Når afstanden fra de tre seismografer til epicenteret er fastlagt, så indtegner eleverne seismografernes placeringer på et papirkort, og afstanden til epicenteret indtegnes med en passer som en cirkel med centrum i de enkelte seismografer og radius lig med afstanden – afpasset med kortets målestok. De tre cirkler burde skære hinanden i et punkt, hvilket er lig med skælvets epicenter.

Aktiviteten kan varieres med, at eleverne lærer at bruge data til at beregne p- og s-bølgens hastighed. I datavinduet er der angivet geografiske koordinater for både seismograf og epicenter. I beregneren Geodatasource kan koordinatsættene indsættes, og afstanden mellem hver seismograf og epicenteret bestemmes. Dernæst divideres afstanden med tiden, bølgen tog om at nå til seismografen. Koordinatsættene er angivet for hver seismograf.

Som perspektivering kan eleverne placere de fundne jordskælv i relation til de pladetektoniske grænser og diskutere hvilken sammenhæng, der er mellem pladegrænsetype og styrke af jordskælvet. Jordskælvenes styrke kan findes samme sted som oplysningerne om p- og s-bølger.

Evaluering og refleksion

Eleverne kan efterfølgende i plenum diskutere fejlkilder, samt hvad der kan have betydning for de seismiske bølgers hastighed.

Kreditering

Anders Teglgaard Kjær, lektor, Skive Gymnasium