С какой силой произошло землетрясение если. Причины землетрясений

Продемонстрировали ужасающую силу этих природных явлений. Почти 16000 человек погибли, и более миллиона зданий полностью или частично были разрушены. Через год после этих событий 330000 человек по-прежнему живут в отелях или в другом временном жилье, они не могут вернуться домой. Еще 3000 человек по-прежнему числятся пропавшими без вести. Гигантские волны цунами, порожденные землетрясением, затопили систему питания и охлаждения трех реакторов на АЭС Фукусима.

Землетрясения не остановить, но мы знаем как они работают. Ученые разработали сети датчиков для мониторинга движения земли, изменений в грунтовых водах и магнитных полей, которые могут свидетельствовать о надвигающемся землетрясении. Инженеры, тем временем, разработали новые формы архитектуры, чтобы противостоять землетрясениям. Итак, без дальнейших церемоний, давайте узнаем самые интересные факты о землетрясениях.

1. Рекордная глубина, на которой был зафиксирован эпицентр землетрясения.

750 километров.

2. Сколько землетрясений происходит в году?

3. Землетрясения чаще происходят в теплую погоду?

4. Из чего сделана земная кора?

Земная кора разбита на движущиеся куски, называемые плитами. Эти плиты плавают на плотных породах мантии — липком слое, лежащим между ядром планеты и земной корой. Самой распространенной породой в коре, которая образует континенты Земли, является гранит. Эта континентальная кора имеет толщину в среднем 35 км и наиболее глубока под горными хребтами. Океаническая кора тоньше — в среднем на шесть километров — и в основном сделана из плотных вулканических пород, таких как базальт. Интересно, что гранит состоит на 75% из кислорода и кремния. Базальт плотнее, поскольку кремний загрязнен тяжелыми элементами, такими как железо.

5. Какая толщина у земной коры?

от 5 до 70 километров.

6. Действительно ли землетрясение в Японии, которое произошло в 2011 году, сделало день короче?

Да, но вы вряд ли это заметите. Каждый день сейчас на 1,8 микросекунды короче, в соответствии с данными НАСА. Дело в том, что японское землетрясение ускорило вращение Земли, изменив ее вращение вокруг воображаемой линии, называемой осью. Масса Земли уравновешивается вокруг оси, и она качается во время вращения. Это колебание составляет до одного метра в год за счет перемещения ледников и океанических течений. В 2011 году землетрясение переместило дно океана рядом с Японией на целых 16 метров по вертикали и 50 метров по горизонтали — что эквивалентно горизонтальному расстоянию олимпийского бассейна! Смещения дна океана увеличили колебания Земли вокруг оси на 17 сантиметров. А поскольку колебания выросли, то Земля ускорила свое вращение. Этот принцип будет лучше понятен, если вспомнить, что фигурист прижимает руки ближе к телу для того, чтобы вращаться быстрее.

7. Что такое теневая сторона землетрясения?

Теневая зона — это место, где сейсмографы не могут обнаружить землетрясение после того, как его сейсмические волны прошли через Землю. Теневая зона расположена на поверхности Земли под углом 104-140 градусов от места происхождения землетрясения, и ее не пересекают S-волны или прямые P-волны. Теневая зона образуется, поскольку S-волны не могут пройти через жидкое внешнее ядро Земли, в то время как P-волны преломляются жидким ядром.

8. Где чаще всего происходят землетрясения?

Около 90 процентов землетрясений происходят на так называемом Огненном Кольце — поясе сейсмической активности окружающим Тихоокеанскую плиту. Огненное Кольцо представляет собой массивную зону субдукции, где Тихоокеанская плита сталкивается с другими плитами земной коры и уходит под них. Большинство землетрясений замечено в Японии, которая лежит в Огненном Кольце на стыке Тихоокеанской, Филиппинской, Евразийской и Охотского плиты. Япония имеет хорошую сеть мониторинга землетрясений, и ученые могут обнаружить даже небольшие землетрясения. Вулканическая цепь островов Индонезии, вероятно, испытывает самое большое количество землетрясений на суше, однако она имеет меньше инструментов для их измерения.

9. Правда ли, что землетрясения чаще происходят по утрам?

10. Что такое подземные толчки?

Толчки — это другое название землетрясения. Оно также обозначает вибрацию, которую вы испытываете во время землетрясения.

11. Как ученые фиксируют масштаб землетрясения?

Ученые используют сейсмограф для записи волн землетрясения, которые называются P и S-волнами. P-волны распространяются быстрее, чем S-волны, и могут проходить через жидкости. Измеряя задержку между P и S-волнами, ученые могут вычислить расстояние, на которое прошли волны.

12. Когда была сделана самая ранняя запись о крупном землетрясение в истории?

Первое землетрясение было описано в Китае в 1177 году до нашей эры. К 17 веку описания последствий землетрясений были опубликованы по всему миру.

13. Что означают линии на сейсмографе?

Волнистые линии на сейсмограмме представляют собой записанные волны. Первая большая волнистая линия является Р-волнами, вторая линия — S-волнами. Если последняя отсутствует, землетрясение произошло на другой стороне планеты.

14. Почему землетрясения вызывают цунами?

Когда под водой соприкасаются две плиты, они воздействуют друг на друга, тем самым создавая давление. Наступает момент, когда одна плита не выдерживает и соскальзывает. В результате накопленная энергия высвобождается, происходит подводное землетрясение. Столб воды выталкивается вверх, в результате на поверхности океана образуется цунами. Цунами — это гигантские волны, которые могут пересекать океаны с огромной скоростью до 700 километров в час и достигать высоты 20 метров.

15. Как двигаются P и S-волны?

Р-волны (первичные волны) являются самыми быстрыми волнами, создаваемыми в результате землетрясения. Они могут проходить через твердые и расплавленные породы. P-волны двигаются по спирали, которая напоминает игрушку-пружину «Слинки».

S-волны (вторичные волны) в 1,7 раз медленнее, чем P-волны, и могут проходить только через твердые породы. Однако они доставляют больше вреда, потому что они больше и трясут землю в вертикальном и горизонтальном направлении.

16. Как долго длятся землетрясения?

10-30 секунд.

17. Землетрясения происходят только на Земле?

Существуют доказательства «марсотрясений» на Марсе, а также «венеротрясений» на Венере. На нескольких спутниках Юпитера, а также на (спутнике Сатурна), также замечены признаки землетрясений. Кроме того, на Луне обнаружены приливные «лунотрясения», которые вызваны воздействием гравитации Земли. Луна также вибрирует от ударов метеоритов и сотрясений, вызванных нагреванием лунной поверхности после двухнедельной лунной ночи.

18. Могут ли животные предсказывать землетрясения?

Достоверно не известно могут ли животные предсказать землетрясения, но существует много историй об их странном поведении. Одна из таких историй утверждает, что змеи, находящиеся в зимней спячке, покинули свои норы за месяц до начала землетрясения, которое произошло в Китае в 1975 году.

В данной статье мы рассмотрим причины землетрясений . Само понятие землетрясения известно всем людям, и даже детям, а вот каковы причины того, что внезапно земля под ногами начинает двигаться и все вокруг рушится?

Прежде всего, нужно сказать, что землетрясения условно разделяются на несколько видов: тектонические, вулканические, обвальные, искусственные и техногенные. Все их мы кратко рассмотрим прямо сейчас. Если вам хочется знать , обязательно читайте до конца.

1. Тектонические причины землетрясений

Чаще всего землетрясения происходят по причине того, что находятся в постоянном движении. Верхний слой литосферных плит называют тектоническими плитами. Сами по себе платформы движутся неравномерно и постоянно давят друг на друга. Тем не менее, они долгое время остаются в покое.

Постепенно же давление нарастает, в результате чего тектоническая платформа совершает внезапный толчок. Именно он производит колебания окружающей породы, отчего и случается землетрясение.

Разлом Сан-Андреас

Трансформные разломы – это огромные трещины в Земле, где платформы «трутся» друг о друга. Многим читателям должно быть известно, что разлом Сан-Андреас является одним из самых известных и длинных трансформных разломов в мире. Он находится в штате Калифорния в США.

Платформы, движущиеся вдоль него, вызывают разрушительные землетрясения в городах Сан-Франциско и Лос-Анджелес. Интересный факт: в 2015 году в Голливуде выпустили фильм с названием «Разлом Сан-Андреас». Он рассказывает о соответствующей катастрофе.

1. Вулканически причины землетрясений

Одной из причин возникновения землетрясений являются вулканы. Они хоть и не производят сильные колебания земли, зато длятся достаточно долго. Причины толчков связаны с тем, что глубоко в недрах вулкана нарастает напряжение, образуемое лавой и вулканическими газами. Как правило, вулканические землетрясения продолжаются недели и даже месяцы.

Однако истории известны случаи трагических землетрясений этого типа. В качестве примера можно привести вулкан Кракатау, расположенный в Индонезии, извержение которого произошло в 1883 году.

Сила его взрыва как минимум в 10 тысяч раз превышала силу . Сама гора была почти полностью уничтожена, а остров распался на три маленькие части. Две трети суши исчезли под водой, а поднявшееся цунами уничтожило всех, кто еще имел шансы спастись. Погибло более 36 000 людей.

1. Обвальные причины землетрясений

Землетрясения, вызванные гигантскими оползнями, называются обвальными. Они имеют локальный характер, и сила их, как правило, невелика. Но и здесь бывают исключения. Например, в Перу, в 1970 году, оползень, объемом 13 млн. кубометров, сошел с горы Уаскаран на скорости свыше 400 км/час. Погибло около 20 000 человек.

1. Техногенные причины землетрясений

Землетрясения данного типа обусловлены деятельностью человека. Например, искусственные водохранилища в местах, не предназначенных для этого природой, провоцируют своим весом давление на плиты, что служит к увеличению количества и силы землетрясений.

То же самое касается и нефтегазодобывающей промышленности, когда происходит извлечение большого количества природных материалов. Одним словом, техногенные землетрясения происходят тогда, когда человек взял что-то у природы из одного места, и переложил без спросу на другое.

1. Искусственные причины землетрясений

По названию этого типа землетрясений несложно догадаться, что вина за него целиком и полностью лежит на человеке.

К примеру, КНДР в 2006 году испытывала ядерную бомбу, что вызвало небольшое землетрясение, зафиксированное во многих странах. То есть всякая деятельность жителей земли, которая заведомо гарантированно повлечет за собой землетрясение, является искусственной причиной данного вида бедствий.

Можно ли предвидеть землетрясения?

Действительно это возможно. Так, например, в 1975 году китайские ученые предсказали землетрясение и спасли множество жизней. Но со стопроцентной гарантией это сделать невозможно даже в наши дни. Сверхчувствительный прибор, который регистрирует землетрясение, называется сейсмографом. На крутящемся барабане самописцем отмечаются колебания земли.

Животные перед землетрясениями также остро ощущают тревогу. Лошади начинают вставать на дыбы без видимых причин, собаки странно лают, а змеи выползают из нор на поверхность.

Шкала землетрясений

Как правило, силу землетрясений измеряют по Шкале Землетрясений. Приведем все двенадцать пунктов, чтобы вы имели представление о том, что это такое.

• 1 балл (незаметное) - землетрясение фиксируется исключительно приборами;
• 2 балла (очень слабое) - может быть замечено лишь домашними животными;
• 3 балла (слабое) - ощутимо только в некоторых строениях. Ощущения, как от езды в машине по кочкам;
• 4 балла (умеренное) - замечается многими людьми, может вызвать движение окон и дверей;
• 5 баллов (довольно сильное) - дребезжат стекла, висячие предметы качаются, старая побелка может осыпаться;
• 6 баллов (сильное) - при этом землетрясении отмечаются уже легкие повреждения зданий и трещины в некачественных строениях;
• 7 баллов (очень сильное) - на данном этапе здания терпят значительные повреждения;
• 8 баллов (разрушительное) - наблюдаются разрушения в зданиях, падают дымоходы и карнизы, на склонах гор можно видеть трещины в несколько сантиметров;
• 9 баллов (опустошительное) - землетрясения вызывают обвалы некоторых зданий, рушатся старые стены, а скорость распространения трещин достигает 2 сантиметров в секунду;
• 10 баллов (уничтожающее) - во многих зданиях обвалы, в большинстве – серьезные разрушения. Грунт исполосован трещинами до 1 метра в ширину, кругом оползни и обвалы;
• 11 баллов (катастрофа) - большие обвалы в горной местности, многочисленные трещины и картина общего разрушения большинства зданий;
• 12 баллов (сильная катастрофа) - рельеф глобально видоизменяется практически на глазах. Огромные обвалы и тотальное разрушение всех зданий.

В принципе, по двенадцати бальной шкале землетрясений можно оценить любую катастрофу, вызванную толчками земной поверхности.

Сильные землетрясения происходили в течение всей истории человечества, а самые ранние из них были зарегистрированы почти за 2,000 лет до нашей эры. Но только в прошлом веке наши технологические способности достигли той точки, где можно полностью измерить воздействие этих бедствий. Наша способность изучать землетрясения дала возможность избежать катастрофических жертв, как в случае цунами, когда у людей есть возможность эвакуироваться из потенциально опасной области. Но к сожалению, система предупреждения работает далеко не всегда. Есть несколько примеров землетрясений, где наибольшие повреждения были вызваны именно последующим цунами, а не самим землетрясением. Люди улучшили строительные стандарты, совершенствовали систему раннего предупреждения, но так и не смогли полностью обезопасить себя от бедствий. Есть множество различных способов оценить силу землетрясения. Некоторые люди отталкиваются от значения по шкале Рихтера, другие от количества погибших и пострадавших, или даже денежной стоимостью поврежденной собственности. Этот список из 12 самых сильных землетрясений объединяет все эти способы в одном.

Лиссабонское землетрясение

Великое Лиссабонское землетрясение ударило по столице Португалии 1-го ноября 1755 года и принесло огромные разрушения. Они были усугублены тем, что это был День Всех Святых и тысячи людей пришли на мессу в церкви. Церкви, как и большинство других зданий, не смогли противостоять стихии и рухнули, погубив людей. Впоследствии ударило цунами в 6 метров высотой. Примерно 80,000 погибли из-за пожаров, вызванных разрушениями. Многие известные литераторы и философы имели дело с лиссабонским землетрясением в их работах. Например, Эммануил Кант, который пытался найти научное объяснение произошедшему.

Калифорнийское землетрясение

Сильное землетрясение поразило Калифорнию в апреле 1906. Закрепившись в истории, как землетрясение Сан-Франциско, оно нанесло ущерб гораздо более широкой области. Центр Сан-Франциско был уничтожен огромным пожаром, возникшим впоследствии. Первоначальные данные упоминали о 700 — 800 погибших, хотя исследователи утверждают, что реальный список жертв составил более 3,000 человек. Более чем половина населения Сан-Франциско лишилась своего жилья, так как 28,000 зданий были разрушены землетрясением и пожарами.

Землетрясение Мессины

Одно из самых больших землетрясений Европы поразило Сицилию и южную Италию рано утром 28-го декабря 1908, погубив приблизительно 120,000 человек. Главным эпицентром повреждения была Мессина, фактически разрушенная катастрофой. 7.5-бальное землетрясение сопровождались цунами, ударившим по побережью. Недавнее исследование предположило, что размер волн был таким огромным из-за подводного оползня. Большая часть повреждений произошла из-за низкого качества зданий в Мессине и других частях Сицилии.

Землетрясение Хайюань

Одно из самых смертельных землетрясений в списке произошло в декабре 1920 с эпицентром в Хайюань Чиньа. Погибли по крайней мере 230,000 человек. Силой в 7.8 по шкале Рихтера, землетрясение разрушило практически все дома в регионе, нанеся значительный ущерб крупным городам вроде Ланьчжоу, Тайюань и Сиань. Невероятно, но волны от землетрясения были видимы даже у берегов Норвегии. Согласно недавнему исследованию, Хайюань был самым сильным землетрясением в Китае в течение 20-го века. Исследователи также подвергли сомнению официальное число погибших, предположив, что их могло быть более 270,000. Это число составляет 59 процентов населения в районе Хайюаня. Землетрясения Хайюаня считается одним из самых разрушительных стихийных бедствий в истории.

Чилийское землетрясение

В общей сложности 1655 погибли и 3000 были ранены после землетрясения силой в 9.5 баллов, ударившего по Чили в 1960 году. Сейсмологи назвали его самым сильным из когда-либо произошедших землетрясений. Без крова остались 2 миллиона человек, а экономические убытки составили $500 миллионов. Сила землетрясения вызвала цунами, с жертвами в таких удаленных местах, как Япония, Гавайи и Филиппины. В некоторых частях Чили волны переместили руины зданий на 3 километра внутрь страны. Сильное чилийское землетрясение 1960 года вызвало гигантский разрыв в земле, простирающийся на 1,000 километров.

Землетрясение на Аляске

27-го марта 1964 сильное землетрясение в 9.2 ударило по области Принц Виллиам Саунд на Аляске. Являясь вторым по силе зарегистрированным землетрясением, оно повлекло за собой сравнительно низкое число смертельных случаев (192 погибших). Тем не менее, существенный материальный ущерб имел место в Анкоридже, а дрожь чувствовали все 47 штатов США. Из-за существенных улучшений в технологии исследования, землетрясение Аляски предоставило ученым ценные сейсмические данные, позволив гораздо лучше понять природу подобных явлений.

Землетрясение Кобэ

В 1995 Япония была поражена одним из самых мощных землетрясений, когда удар силой в 7.2 балла произошел в области Кобэ, что в южной части центральной Японии. Хотя оно и не являлось самым сильным из когда-либо наблюдаемых, разрушительное воздействие испытала на себе значительная часть населения — приблизительно 10 миллионов человек, живущих в густо населенной области. В общей сложности 5,000 погибло и 26,000 были ранены. Американская Геологическая служба оценила повреждения в $200 миллиардов, с уничтоженной инфраструктурой и зданиями.

Суматра и андаманское землетрясение

Ударившее 26-го декабря 2004 года по всем странам Индийского океана цунами погубило по крайней мере 230,000 человек. Оно было вызвано крупным подводным землетрясением у западного побережья Суматры, Индонезия. Его сила была измерена в 9.1 балла по шкале Рихтера. Предыдущее землетрясение в Суматре произошло в 2002 году. Как полагают, это был предварительный сейсмический толчок, а в течение 2005 года произошло несколько афтершоков. Главной причиной огромного количества жертв было отсутствие какой-либо системы раннего оповещения в Индийском океане, способной обнаружить приближающееся Цунами. К берегам некоторых стран, где погибли десятки тысяч людей, гигантская волна шла как минимум несколько часов.

Землетрясение Кашмира

Совместно управляемый Пакистаном и Индией, Кашмир подвергся удару землетрясения силой в 7.6 в октябре 2005. Погибло по крайней мере 80,000 человек, а 4 миллиона оказались бездомными. Спасательным работам препятствовали конфликты между этими двумя странами, боровшимися за эту территорию. Ситуация была усугублена быстрым началом зимы и разрушением многих дорог в регионе. Очевидцы говорили о целых районах городов, буквально соскальзывающих с утесов из-за разрушительной стихии.

Катастрофа на Гаити

Порт-о-Пренс подвергся землетрясению 12 января 2010 года, оставившему половину населения столицы без своих домов. Количество погибших до сих пор оспаривается и колеблется в пределах от 160,000 до 230,000 человек. Недавний отчет обратил внимание на то, что к пятой годовщине бедствия 80,000 человек продолжают жить на улице. Воздействие землетрясения повлекло за собой ужасную нищету на Гаити, которая является самой бедной страной в западном полушарии. Многие здания в столице не были построены в соответствии с требованиями по сейсмичности, и у людей полностью разрушенной страны не оказалось никаких средств к существованию, кроме предоставляемой международной помощи.

Землетрясение Тохоку в Японии

Самая большая ядерная катастрофа после Чернобыля была вызвана 9-бальным землетрясениями у восточного побережья Японии 11 марта 2011. Ученые оценивают, что во время 6-минутного землетрясения колоссальной силы 108 километров морского дна поднялись на высоту от 6 до 8 метров. Это вызвало большое цунами, которое нанесло ущерб побережью северных островов Японии. Атомная электростанция на Фукусиме была сильно повреждена и попытки спасти ситуацию все еще продолжаются. Официальное количество жертв составляет 15,889 погибших, хотя 2,500 человек все еще числятся пропавшими без вести. Многие области стали непригодными для жилья из-за ядерной радиации.

Крайстчерч

Худшее стихийное бедствие в истории Новой Зеландии унесло 185 жизней 22-го февраля 2011, когда Крайстчерч был поражен сильным землетрясением в 6.3 балла. Более половины смертельных случаев были вызваны крахом здания CTV, которое оказалось построено с нарушением сейсмических норм. Тысячи других домов также были разрушены, среди них и собор города. Правительство ввело чрезвычайное положение в стране, чтобы спасательные работы шли максимально быстро. Были ранены более чем 2,000 человек, а затраты на реконструкцию превысили $40 миллиардов. Но в декабре 2013 Торговая палата Кентербери заявила, что спустя три года после трагедии восстановлены только 10 процентов города.

1. Где и отчего происходят землетрясения

2. Сейсмические волны и их измерение

3. Измерение силы и воздействий землетрясений

Шкала магнитуд

Шкалы интенсивности

Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64)

4. Происходящее при сильных землетрясениях

5. Причины землетрясений

6. Другие виды землетрясений

Вулканические землетрясения

Техногенные землетрясения

Обвальные землетрясения

Землетрясения искусственного характера

7. Наиболее разрушительные землетрясения

8. О прогнозе землетрясений

9. Типы экологических последствий и землетрясений и их характеристика

Землетрясения — это подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами) или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушением подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызывать также подъём лавы при вулканических извержениях.

Где и отчего происходят землетрясения

Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. К счастью, большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под океаном обходится без цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при сейсмических смещениях на морском дне.

Международная сеть наблюдений за землетрясениями регистрирует даже самые удаленные и маломощные из них.

Причиной землетрясения является быстрое смещение участка земной коры как целого в момент пластической (хрупкой) деформации упруго напряженных пород в очаге землетрясения. Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли.

Физико-химические процессы, происходящие вну­три Земли, вызывают изменения физического со­стояния Земли, объема и других свойств вещества. Это приводит к накапливанию упругих напряже­ний в какой-либо области земного шара. Когда уп­ругие напряжения превысят предел прочности ве­щества, произойдет разрыв и перемещение больших масс земли, которое будет сопровождаться сотрясе­ниями большой силы. Вот это и вызывает сотрясе­ние Земли — землетрясение.

Землетрясением так же обычно называют любое колебание земной поверхности и недр, какими бы причинами оно не вызывалось - эндогенными или антропогенными и какова бы ни была его интенсивность.

Землетрясения происходят на Земле не повсеме­стно. Они концентрируются в сравнительно узких поясах, приуроченных в основном к высоким горам или глубоким океаническим желобам. Первый из них — Тихоокеанский — обрамляет Тихий океан;

второй — Средиземнотрансазиатский — простирает­ся от середины Атлантического океана через бас­сейн Средиземного моря, Гималаи, Восточную Азию вплоть до Тихого океана; наконец, Атланто-арктичёский пояс захватывает срединный Атлан­тический подводный хребет, Исландию, остров Ян-Майен и подводный хребет Ломоносова в Арктике и т. д.

Землетрясения происходят также в зоне афри­канских и азиатских впадин, таких, как Красное море, озера Танганьика и Ньяса в Африке, Иссык-Куль и Байкал в Азии.

Дело в том, что высочайшие горы или глубокие океанические желоба в геологическом масштабе яв­ляются молодыми образованьями, находящимися в процессе формирования. Земная кора в таких областях подвижна. Подавляющая часть землетрясений связана с процессами горообразования. Такие зем­летрясения называют тектоническими. Ученые со­ставили специальную карту, на которой показано, какой силы землетрясения бывают или могут быть в разных районах нашей страны: в Карпатах, в Крыму, на Кавказе и в Закавказье, в горах Пами­ра, Копет-Дага, Тянь-Шаня, Западной и Восточной Сибири, Прибайкалье, на Камчатке, Курильских островах и в Арктике .

Бывают еще и вулканические землетрясения. Лава и раскаленные газы, бурлящие в недрах вул­канов, давят на верхние слои Земли, как пары ки­пящей воды на крышку чайника. Вулканические землетрясения довольно слабы, но продолжаются долго: недели и даже месяцы. Замечены случаи, когда они возникают до извержения вулканов и служат предвестниками катастрофы.

Сотрясения земли могут быть также вызваны об­валами и большими оползнями. Это местные об­вальные землетрясения.

Как правило, сильные землетрясения сопровож­даются повторными толчками, мощность которых постепенно уменьшается.

При тектонических землетрясениях происходят разрывы или перемещения горных пород в каком-нибудь месте в глубине Земли, называемом очагом землетрясения или гипоцентром. Глубина его обычно достигает нескольких десятков километров, а в отдельных случаях и сотен километров. Уча­сток Земли, расположенный над очагом, где сила подземных толчков достигает наибольшей величи­ны, называется эпицентром.

Иногда нарушения в земной коре — трещины, сбросы — достигают поверхности Земли. В таких случаях мосты, дороги, сооружения оказываются разорванными и разрушенными. При землетрясении в Калифорнии в 1906 г. образовалась трещина про­тяженностью в 450 км. Участки дороги около тре­щины сместились на 5—6 м. Во время Гобийского землетрясения (Монголия) 4 декабря 1957 г. воз­никли трещины общей протяженностью 250 км. Вдоль них образовались уступы до 10 м. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опу­скаются и заливаются водой, а в местах, где уступы пересекают реки, появляются водопады.

В мае 1960 г. на Тихоокеанском побережье Юж­ной Америки, в Республика Чили, произошло несколько очень сильных и много слабых землетрясений. Самое сильное из них, в 11—12 баллов, наблюдалось 22 мая: в течение 1—10 секунд было израсходова­но колоссальное количество энергии, таившейся в недрах Земли. Такой запас энергия Днепрогэс мог­ла бы выработать лишь за много лет.

Землетрясение произвело тяжелые разрушения на большой территории. Пострадало более полови­ны провинций Республика Чили , погибло не менее 10 тыс. чело­век, и более 2 млн. осталось без крова. Разрушения охватили Тихоокеанское побережье на протяжении более 1000 км. Были разрушены крупные города — Вальдивия, Пуэрто-Монт и др. В результате чилий­ских землетрясений начали действовать четырнад­цать вулканов.

Когда очаг землетрясения находится под мор­ским дном, на море могут возникнуть огромные волны — цунами, которые иногда приносят разру­шений больше, чем само землетрясение. Волны, вы­званные 22 мая 1960 г. чилийским землетрясением, распространились по Тихому океану и достигли че­рез сутки противоположных его берегов. В Японии высота их достигла 10 м. Прибрежная полоса была затоплена. Суда, находившиеся у берегов, были вы­брошены на сушу, а часть построек унесена в океан.

Крупная катастрофа, постигшая человечество, случилась также 28 марта 1964 г. у побережья по­луострова Аляска. Это сильнейшее землетрясение разрушило г. Анкоридж, расположенный в 100 км от эпицентра землетрясения. Почва была вспахана серией взрывов и оползней. Крупные разрывы и пе­ремещения по ним блоков земной коры дна залива вызвали огромные морские волны, достигающие у побережья США 9—10 м высоты. Эти волны со ско­ростью реактивного самолета прошли вдоль побе­режья Канады и США , сметая все на своем пути.

Как же часто на Земле происходят землетрясе­ния? Современные точные приборы фиксируют ежегодно более 100 тыс. землетрясений. Но люди ощущают около 10 тыс. землетрясений. Из них примерно 100 бывают разрушительными.

Оказывается, что сравнительно слабые землетря­сения излучают энергию упругих колебаний, рав­ную 1012 эрг, а самые сильные — до 10" эрг. При таком большом диапазоне практически удобнее пользоваться не величиной" энергии, а ее логариф­мом. На этом основана шкала, в которой энергети­ческий уровень самого слабого землетрясения (1012 эрг) принимают за ноль, а примерно в 100 раз более сильному соответствует единица; еще в 100 раз большему (в 10 000 раз большему по энергии, чем нулевое) соответствуют две единицы шкалы и т. д. Число в такой шкале называют магнитудой землетрясения и обозначают буквой М.

Таким образом, магнитуда землетрясения харак­теризует количество упругой энергии колебаний, выделяемых во все стороны очагом землетрясения. Эта величина" не зависит ни от глубины очага под земной поверхностью, ни от расстояния до пункта наблюдений. Например, магнитуда (М) Чилийского землетрясения 22 мая 1960 г. близка к 8,5, а Таш­кентского землетрясения 26 апреля 1966 г. — к 5,3.

Масштаб землетрясения и степень его воздействия на людей и природную среду (а также на рукотворные сооружения) можно определять разными показателями, а именно: величиной энергии, выделенной в очаге - магнитудой, силой колебаний и их воздействий на поверхности - интенсивностью в баллах, ускорениями, амплитудой колебаний, а также ущербом - социальным (людские потери) и материальным (экономические потери).

Максимально зарегистрированная магнитуда достигала значения М-8,9. Естественно, что высокоамплетудные землетрясения происходят очень редко -в отличии от средне- и маломагнитудных. Средняя частота землетрясений на земном шаре составляет:

Сила сотрясения, или сила проявления землетря­сения на земной поверхности, определяется балла­ми. Наиболее распространенной является 12-балль­ная шкала. Переход от неразрушительных к разру­шительным сотрясениям соответствует 7 баллам.

Сила проявления землетрясения на поверхности Земли в большей степени зависит от глубины оча­га: чем ближе очаг к поверхности Земли, тем сила землетрясения в эпицентре больше. Так, югослав­ское землетрясение в Скопле 26 июля 1963 г. с маг-нитудой на три-четыре единицы меньше, чем у чи­лийского землетрясения (энергия в сотни тысяч раз меньше), но с малой глубиной очага вызвало ката­строфические последствия. В городе 1000 жителей было убито и более 1/2 зданий разрушено. Разруше­ние на поверхности Земли зависит помимо энергии, выделившейся при.землетрясении, и глубины очага еще от качества грунтов. Наибольшие разрушения происходят на рыхлых, сырых и неустойчивых грунтах. Имеет значение и качество наземных по­строек.

Сейсмические волны и их измерение

Земная твердь во все времена была символом безопасности. И сегодня человек, который боится полетов на самолете, чувствует себя защищенным, только ощутив под ногами ровную поверхность. Страшнее всего поэтому становится, когда в буквальном смысле почва уходит из-под ног. Землетрясения, даже самые слабые, настолько сильно подрывают чувство безопасности, что многие последствия связаны не с разрушениями, а с паникой и имеют психологический, а не физический характер. Кроме того, это одна из тех катастроф, предотвратить которые человечество не в силах, а потому множество ученых исследуют причины возникновения землетрясений, разрабатывают методы фиксации толчков, прогнозирования и предупреждения. Уже накопленный человечеством объем знаний по этому вопросу позволяет свести к минимуму потери в некоторых случаях. В то же время примеры землетрясений последних лет явно свидетельствуют о том, что еще очень многое предстоит узнать и сделать.

Суть явления

В основе каждого землетрясения лежит сейсмическая волна, приводящая в Она возникает в результате мощных процессов различной глубины. Довольно незначительные землетрясения происходят из-за дрейфа на поверхности, часто вдоль разломов. Более глубокие по своему расположению причины возникновения землетрясений чаще имеют разрушительные последствия. Они протекают в зонах вдоль краев смещающихся плит, которые погружаются в мантию. Происходящие здесь процессы приводят к наиболее заметным последствиям.

Землетрясения случаются каждый день, однако большую их часть люди не замечают. Они лишь фиксируются специальными приборами. При этом наибольшая сила толчков и максимальные разрушения приходятся на зону эпицентра, места над очагом, породившим сейсмические волны.

Шкалы

Сегодня существует несколько способов, позволящих определить силу явления. В их основе лежат такие понятия, как интенсивность землетрясения, его энергетический класс и магнитуда. Последняя из названных представляет собой величину, которая характеризует количество энергии, выделившейся в виде сейсмических волн. Такой способ измерения силы явления был предложен в 1935 году Рихтером и поэтому в народе называется шкалой Рихтера. Она используется и сегодня, однако в ней, вопреки расхожему мнению, каждому землетрясению приписываются не баллы, а определенная величина магнитуды.

Баллы землетрясений, которые всегда приводятся в описании последствий, имеют отношение к другой шкале. В ее основе лежит изменение амплитуды волны, или величины колебаний в эпицентре. Значения этой шкалы также описывают интенсивность землетрясений:

• 1-2 балла: достаточно слабые толчки, регистрируются только приборами;
• 3-4 балла: ощутимо в высотных здания, часто заметно по раскачиванию люстры и смещению небольших предметов, человек может почувствовать головокружение;
• 5-7 баллов: толчки можно ощутить уже на земле, возможно появление трещин на стенах зданий, осыпание штукатурки;
• 8 баллов: мощные толчки приводят к появлению глубоких трещин в земле, заметным повреждениям зданий;
• 9 баллов: разрушаются стены домов, часто подземные сооружения;
• 10-11 баллов: такое землетрясение приводит к обвалам и оползням, обрушению зданий и мостов;
• 12 баллов: приводит к самым катастрофическим последствиям, вплоть до сильного изменения ландшафта и даже направления движения воды в реках.

Баллы землетрясений, которые приводятся в различных источниках, определяются именно по этой шкале.

Классификация

Возможность предсказывать любую катастрофу связана с четким пониманием того, что ее вызывает. Основные причины возникновения землетрясений можно поделить на две большие группы: природные и искусственные. Первые связаны с изменениями в недрах, а также с влиянием некоторых космических процессов, вторые вызваны деятельностью человека. Классификация землетрясений основана на причине, вызвавшей его. Среди природных выделяют тектонические, обвальные, вулканические и прочие. Остановимся на них подробнее.

Тектонические землетрясения

Кора нашей планеты постоянно находится в движении. Именно оно лежит в основе большинства землетрясений. Тектонические плиты, составляющие кору, перемещаются друг относительно друга, сталкиваются, расходятся и сходятся. В местах разломов, где проходят границы плит и возникает сила сжатия либо натяжения, накапливается тектоническое напряжение. Нарастая, оно, рано или поздно, приводит к разрушению и смещению горных пород, в результате чего и рождаются сейсмические волны.

Вертикальные подвижки приводят к образованию провалов или же поднятию пород. Причем смещение плит может быть незначительным и составлять всего несколько сантиметров, однако количества высвобождаемой при этом энергии достаточно для серьезных разрушений на поверхности. Следы таких процессов на земле очень заметны. Это могут быть, например, смещения одной части поля относительно другой, глубокие трещины и провалы.

Под толщей вод

Причины возникновения землетрясений на дне океана те же, что и на суше — подвижки литосферных плит. Несколько отличаются их последствия для людей. Очень часто смещение океанических плит вызывает цунами. Зародившись над эпицентром, волна постепенно набирает высоту и у берега часто достигает десяти метров, а иногда и пятидесяти.

По статистике, свыше 80 % цунами обрушиваются на берега Тихого океана. Сегодня существует множество служб в сейсмоопасных зонах, трудящихся над прогнозированием возникновения и распространения разрушительных волн и оповещающих население об опасности. Однако человек по-прежнему мало защищен от подобных стихийных бедствий. Примеры землетрясений и цунами начала нашего века - лишнее тому подтверждение.

Вулканы

Когда речь заходит о землетрясениях, поневоле в голове возникают и виденные когда-то изображения извержения раскаленной магмы. И это неудивительно: два природных явления связаны между собой. Причиной землетрясения может стать вулканическая деятельность. Содержимое огненных гор оказывает давление на поверхность земли. В течение иногда достаточно длительного периода подготовки к извержению происходят периодические взрывы газа и пара, которые порождают сейсмические волны. Давлением на поверхность создается так называемый вулканический тремор (дрожание). Он представляет собой серию мелких сотрясений почвы.

Причиной землетрясений являются процессы, протекающие в недрах как действующих вулканов, так и потухших. В последнем случае они являются признаком того, что замершая огненная гора еще может проснуться. Исследователи вулканической деятельности часто используют микроземлетрясения для прогнозирования извержения.

Во многих случаях бывает трудно однозначно отнести землетрясение к тектонической или вулканической группе. Признаками последней считается расположение эпицентра в непосредственной близости от вулкана и относительно небольшая магнитуда.

Обвалы

Причиной землетрясения может послужить и обрушение горных пород. в горах возникают вследствие как разнообразных процессов в недрах и природных явлений, так и человеческой деятельности. Обрушиваться и порождать сейсмические волны могут пустоты и пещеры в земле. Обвалу горных пород способствует недостаточное отведение воды, которая разрушает, казалось бы, твердые структуры. Причиной обвала может стать и тектоническое землетрясение. Обрушение внушительной массы при этом вызывает незначительную сейсмическую активность.

Для подобных землетрясений характерна небольшая сила. Как правило, объема обрушившейся породы недостаточно, чтобы вызвать значительные колебания. Тем не менее иногда землетрясения такого типа приводят к заметным разрушениям.

Классификация по глубине возникновения

Основные причины возникновения землетрясений связаны, как уже говорилось, с различными процессами в недрах планеты. Один из вариантов классификации подобных явлений основывается на глубине их зарождения. Землетрясения разделяют на три типа:

• Поверхностные - очаг располагается на глубине не более 100 км, к этому типу относится примерно 51 % землетрясений.
• Промежуточные - глубина варьируется в диапазоне от 100 до 300 км, на этом отрезке располагаются очаги 36 % землетрясений.
• Глубокофокусные - ниже 300 км, на долю этого типа приходится около 13 % подобных катастроф.

Наиболее значительное морское землетрясение третьего вида произошло в Индонезии в 1996 году. Его очаг располагался на глубине свыше 600 км. Это событие позволило ученым «просветить» недра планеты на значительную глубину. С целью исследования структуры недр используются практически все глубокофокусные землетрясения, неопасные для человека. Многие данные о строении Земли были получены в результате изучения так называемой зоны Вадати-Беньофа, которую можно представить в виде кривой наклонной линии, обозначающей место захода одной тектонической плиты под другую.

Антропогенный фактор

Природа землетрясений со времени начала развития технических знаний человечества несколько изменилась. Кроме естественных причин, вызывающих подземные толчки и сейсмические волны, появились и искусственные. Человек, осваивая природу и ее ресурсы, а также наращивая техническую мощь, своей деятельностью может спровоцировать стихийное бедствие. Причины возникновения землетрясений — это подземные взрывы, создание крупных водохранилищ, добыча большого объема нефти и газа, следствием чего становятся пустоты под землей.

Одна из достаточно серьезных проблем в этом плане — землетрясения, возникающие из-за создания и заполнения водохранилищ. Огромные по объему и массе толщи воды оказывают давление на недра и приводят к изменению гидростатического равновесия в породах. При этом чем выше созданная плотина, тем больше вероятность появления так называемой наведенной сейсмической активности.

В местах, где происходят землетрясения по естественным причинам, часто деятельность человека наслаивается на тектонические процессы и провоцирует возникновение стихийных бедствий. Подобные данные накладывают определенную ответственность на компании, занимающиеся разработкой нефтяных и газовых месторождений.

Последствия

Сильные землетрясения приводят к большим разрушениям на обширных территориях. Катастрофичность последствий уменьшается по мере удаления от эпицентра. Наиболее опасные результаты разрушений — это различные Обрушение или деформация производств, связанных с опасными химическими веществами, приводит к их выбросу в окружающую среду. То же можно сказать и о могильниках и местах захоронения ядерных отходов. Сейсмическая активность способна стать причиной заражения огромных территорий.

Помимо многочисленных разрушений в городах, землетрясения имеют последствия и иного характера. Сейсмические волны, как уже отмечалось, могут вызывать обвалы, сели, наводнения и цунами. Зоны землетрясений после стихийного бедствия часто меняются до неузнаваемости. Глубокие трещины и провалы, смыв грунта — эти и другие «преображения» ландшафта приводят к значительным экологическим изменениям. Они могут привести к гибели флоры и фауны местности. Этому способствуют различные газы и соединения металлов, поступающие из глубоких разломов, и просто уничтожение целых участков зоны обитания.

Сильные и слабые

Наиболее внушительные разрушения остаются после мегалоземлетрясений. Их характеризует магнитуда свыше 8,5. Такие бедствия, к счастью, крайне редки. В результате подобных землетрясений в далеком прошлом образовывались некоторые озера и русла рек. Живописный пример «деятельности» стихийного бедствия — озеро Гек-Голь в Азербайджане.

Слабые землетрясения — скрытая угроза. О вероятности их возникновения на местности, как правило, узнать очень трудно, тогда как более внушительные по магнитуде явления всегда оставляют опознавательные знаки. Поэтому под угрозой находятся все производственные и жилые объекты вблизи сейсмически активных зон. К таким строениям относятся, например, многие АЭС и электростанции США, а также места захоронения радиоактивных и ядовитых отходов.

Районы землетрясений

С особенностями причин возникновения стихийного бедствия связано и неравномерное распределение сейсмически опасных зон на карте мира. В Тихом океане расположен сейсмический пояс, с которым, так или иначе, связана внушительная часть землетрясений. Он включает Индонезию, западное побережье Центральной и Южной Америки, Японию, Исландию, Камчатку, Гавайи, Филиппины, Курилы и Аляску. Второй по степени активности пояс — Евроазиатский: Пиренеи, Кавказ, Тибет, Апеннины, Гималаи, Алтай, Памир и Балканы.

Карта землетрясений полна и других зон потенциальной опасности. Все они связаны с местами тектонической активности, где велика вероятность столкновения литосферных плит, либо с вулканами.

Карта землетрясений России также полна достаточного количества потенциальных и действующих очагов. Наиболее опасные зоны в этом смысле — это Камчатка, Восточная Сибирь, Кавказ, Алтай, Сахалин и Курильские острова. Самое разрушительное по своим последствиям землетрясение последних лет в нашей стране произошло на острове Сахалин в 1995 году. Тогда интенсивность стихийного бедствия составила без малого восемь баллов. Катастрофа привела к разрушению большой части Нефтегорска.

Огромная опасность стихийного бедствия и невозможность его предотвращения заставляет ученых всего мира подробно изучать землетрясения: причины возникновения и последствия, «опознавательные» знаки и возможности прогнозирования. Интересно, что технический прогресс, с одной стороны, помогает все точнее предсказывать грозные события, улавливать малейшие изменения во внутренних процессах Земли, а с другой — он же становится источником дополнительной опасности: к разломам поверхности добавляются аварии на ГЭС и АЭС, в местах добычи, ужасные по своим масштабам пожары на производстве. Само землетрясение — явление столь же неоднозначное, как и научный и технический прогресс: оно разрушительно и опасно, но свидетельствует о том, что планета живет. По мнению ученых, полное прекращение вулканической деятельности и землетрясений будет означать смерть планеты в геологическом плане. Завершится дифференциация недр, закончится топливо, разогревающее нутро Земли уже несколько миллионов лет. И пока непонятно, будет ли место людям на планете без землетрясений.