Землетрясения

Землетрясения — подземные толчки и колебания земной поверхности. Ежегодно на планете происходят сотни тысяч землетрясений. Однако большая их часть имеет незначительную интенсивность и остается незамеченной. Действительно сильные землетрясения, чреватые значительными разрушениями, происходят на Земле в среднем раз в две недели. Нас спасает лишь то, что случаются они преимущественно на дне океанов.

 

Содержание

  1. Как все происходит?
  2. Сейсмические волны
  3. География явления
  4. Измерение силы землетрясений
  5. Сильные и смертоносные землетрясения

Как все происходит?

Причиной землетрясений могут быть естественные тектонические процессы, либо (крайне редко) искусственные факторы, то есть заполнение водохранилищ, взрывы, обрушения подземных полостей в горных выработках. Незначительные толчки может вызывать и подъем лавы во время вулканических извержений.

 

Чаще всего землетрясения возникают из-за сдвигов земной коры

Чаще всего землетрясения возникают из-за сдвигов земной коры

 

Сейсмические волны

Сейсмические волны, возникающие при землетрясениях, бывают нескольких типов.

 

P-волны — это волны сжатия, или первичные волны. Они инициируют колебания частиц пород вдоль направления своего распространения, порождая чередующиеся участки сжатия и разрежения. Их скорость в 1,7 раза превышает скорость волн сдвига. Именно эти волны в первую очередь регистрируют сейсмостанции. Скорость P-волны соответствует скорости звука в конкретной горной породе. Если же частота такой волны превышает 15 Гц, она может быть воспринята на слух как подземный гул или грохот.

 

S-волны — это волны сдвига, или вторичные поперечные сейсмические волны. Они инициируют колебания частиц пород перпендикулярно направлению распространения волны.

 

L-волны — поверхностные, или длинные, волны. Вызывают наиболее сильные разрушения.

 

Подобно звуковым, сейсмические волны распространяются во все стороны от очага землетрясения со скоростью до 8 км/с. Глубина очага, как правило, не превышает 100 км, однако в отдельных случаях может достигать и 700 км. Временами очаг землетрясения может находиться у самой поверхности земли. По глубине расположения очага выделяют следующие виды землетрясений:

 

  • нормальные — с глубиной 70-80 км;
  • промежуточные — в пределах 80-300 км;
  • глубокие — свыше 300 км.

Участок поверхности земли, в пределах которого мощность подземных толчков над очагом достигает наибольших значений, называют эпицентром.

 

Схема, демонстрирующая очаг и эпицентр землетрясения

Схема, демонстрирующая очаг и эпицентр землетрясения

 

Участки земной коры в месте разлома могут смещаться по вертикали либо даже наползать друг на друга. В тех местах, где земля опускается по одну сторону разлома прямо на пересечении речного русла, образуются водопады. Нередко после землетрясения опускаются и затапливаются водой значительные участки суши. Помимо этого, подземные толчки могут смещать со склонов рыхлые верхние слои почвы, инициируя оползни и обвалы.

 

Во время сильных землетрясений земля покрывается трещинами

Во время сильных землетрясений земля покрывается трещинами, которые превращаются в настоящие разломы при увеличении мощности подземных толчков

 

География явления

Распределение землетрясений на планете неравномерное. Оно определяется главным образом взаимодействием и перемещением литосферных плит.

 

География землетрясений (обозначены точками)

География землетрясений (обозначены точками)

 

Основной сейсмический пояс, где выделяется около 80 % всей сейсмической энергии, находится в Тихом океане. Здесь, в районах глубоководных желобов, происходят подвижки литосферных плит под континент. Остальная часть энергии выделяется в Евроазиатском складчатом поясе. Это происходит в местах столкновения Евроазиатской плиты с Индийской и Африканской плитами, а также в районах срединно-океанических хребтов.

 

Карта сейсмической активности России

Карта сейсмической активности России

 

Измерение силы землетрясений

Для оценки силы землетрясения используют шкалу магнитуд и шкалу интенсивности.

 

Первая различает землетрясения по величине магнитуды — энергетической характеристики землетрясения (меры его энергии). Наиболее популярная шкала, оценивающая энергию землетрясения, — шкала магнитуд Рихтера.

 

Значение магнитуды лежит в пределах от 1 до 9. Эту шкалу нередко путают с 12-балльной шкалой интенсивности землетрясения, которая оценивает внешние проявления подземного толчка (воздействие на строения, людей, природные объекты). Когда происходит землетрясение, то поначалу становится известна его магнитуда, определяемая по сейсмограммам, а интенсивность может быть выяснена лишь спустя время после получения достаточно полной информации о последствиях. Показатель 9,5 — максимальная зарегистрированная на сегодняшний день магнитуда, хотя теоретически она может быть и выше.

 

Интенсивность землетрясений зависит как от глубины очага, так и от магнитуды. Она тем больше, чем ближе очаг к поверхности. Например, если очаг землетрясения с магнитудой 8,0 расположен на глубине 10 км, то на поверхности земли его интенсивность составит 11-12 баллов. А при той же магнитуде, но в очаге, находящемся на глубине 40-50 км, воздействие на поверхности будет оценено в 9-10 баллов.

 

После землетрясения в городе Порт-о-Пренс (Гаити), 28 августа 2010 г.

После землетрясения в городе Порт-о-Пренс (Гаити), 28 августа 2010 г.

 

На данный момент в мире используют несколько шкал интенсивности. В Европе с 1996 г. применяют европейскую макросейсмическую шкалу (EMS). В Японии пользуются шкалой Японского метеорологического агентства (Shindo), в России и Соединённых Штатах Америки— модифицированной шкалой Меркалли (MM). Так, умеренное 4-балльное землетрясение по шкале Меркалли уже ощущается многими людьми, при 6-балльном могут возникнуть незначительные повреждения зданий.

 

Примерное соотношение между магнитудой и интенсивностью землетрясений

Примерное соотношение между магнитудой и интенсивностью землетрясений

 

Сильные и смертоносные землетрясения

Самое сильное землетрясение за все время наблюдений произошло в Чили (Южная Америка) 22 мая 1960 г. — Великое чилийское. По приблизительным оценкам магнитуда землетрясения составила 9,3-9,5 балла. Погибло около 6000 человек, большая часть которых стали жертвами гигантского цунами, обрушившегося на берег.

 

Крупнейшие по магнитуде землетрясения

Крупнейшие по магнитуде землетрясения

 

Самым смертоносным за всю историю человечества считается Великое китайское землетрясение, произошедшее 22 января 1556 г. и унесшее жизни примерно 830 000 человек. Его эпицентром стала провинция Шэньси. По современным подсчетам, подземные толчки составляли 7,9-8 баллов.

 

За считанные минуты землетрясение может оставить без крова тысячи людей

За считанные минуты землетрясение может оставить без крова тысячи людей