Землетрясение — это… Что такое Землетрясение?

Причины и виды

Землетрясения бывают тектоническими, вулканическими и обвальными.

Тектонические землетрясения возникают из-за резких смещений горных плит или в результате ухода океанической платформы под материк. Ведь поверхность земли состоит из материковых и океанических платформ, которые, в свою очередь, состоят из отдельных блоков. Когда блоки находят друг на друга, то они могут подняться вверх, и образуются горы, или опустятся вниз, и образуются впадины, или одна из плит уйдёт под другую. Все эти процессы сопровождаются колебаниями или сотрясениями земли.

Разрушения после сильного землетрясения

Разрушения после сильного землетрясения

Вулканические землетрясения происходят из-за того, что потоки раскалённой лавы и газов давят снизу на поверхность Земли и таким образом заставляют почувствовать, что земля уходит из-под ног. Вулканические землетрясения обычно не очень сильные, но могут длиться довольно долго, иногда несколько недель. Часто такие землетрясения предупреждают о скором извержении вулкана, что является даже более опасным, чем само землетрясение.

Иногда под землёй образуются пустоты, например, под воздействием грунтовых вод или подземных рек, размывающих землю. В этих местах земля не выдерживает собственной тяжести и обрушивается, вызывая небольшое сотрясение. Это называется обвальным землетрясением.

Самыми разрушительными и страшными являются тектонические землетрясения.

Место, в котором происходит столкновение плит или мощный взрыв, связанный с выходом накопившейся в земле энергии, называется очагом землетрясения, или гипоцентром. Когда взрыв произошёл, ударная волна со скоростью более 5 км/с (в зависимости от мощности взрыва) начинает распространяться во все стороны, доходит до поверхности земли (эту область на поверхности называют эпицентром, и расположена она непосредственно над гипоцентром) и расходится в стороны по окружности. В эпицентре происходят самые сильные разрушения, а на окраинах области, затронутой землетрясением, люди могут даже ничего не почувствовать.

Схема, демонстрирующая очаг и эпицентр землетрясения

Схема, демонстрирующая очаг и эпицентр землетрясения

Сейсмические волны

Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли — землетрясения.

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород, называется фокусом, очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом — эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается.

Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с.

Сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига.

  • Волны сжатия, или продольные сейсмические волны, вызывают колебания частиц пород, сквозь которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1,7 раза больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Волны сжатия также называют первичными (P-волны). Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот.
  • Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны. Волны сдвига также называют вторичными (S-волны).

Существует ещё третий тип упругих волн — длинные или поверхностные волны (L-волны). Именно они вызывают самые сильные разрушения.

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд (например, шкала Рихтера) и различные шкалы интенсивности.

Сейсмические волны, которые возникают при землетрясении, делятся на несколько 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 землетрясения классифицируют:

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

География явления

Распределение землетрясений на планете достаточно неравномерно. Определяется оно главным образом взаимодействием и перемещением литосферных плит.

Расположение очагов землетрясений

Расположение очагов землетрясений практически совпадает с границами литосферных плит

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.

Предлагаем ознакомиться:  Аутизм у детей (58 фото): признаки и симптомы, лечение, как проявляется и как распознать расстройство аутистического спектра

Процессы, происходящие при сильных землетрясениях

Землетрясение начинается с разрыва и перемещения горных пород в каком-нибудь месте в глубине Земли. Это место называется очагом землетрясения или гипоцентром. Глубина его обычно бывает не больше 100 км, но иногда доходит и до 700 км. По глубине очага различают: нормальные — 70-80 км, промежуточные — 80-300 км, глубокие — > 300 км[2].

Распространение волн цунами на

Тихом океане

,

Землетрясение в Японии (2011)

.

Участок земли, в пределах которого на поверхности, над очагом, сила подземных толчков достигает наибольшей величины, называется эпицентром.

В одних случаях пласты земли, расположенные по сторонам разлома, надвигаются друг на друга. В других — земля по одну сторону разлома опускается, образуя сбросы. В местах, где они пересекают речные русла, появляются водопады. Своды подземных пещер растрескиваются и обрушиваются. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опускаются и заливаются водой.

Подводные землетрясения являются причиной цунами, длинных волн, порождаемых мощным воздействием на всю толщу воды в океане, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов).

Понятно, что резкое перемещение больших масс земли в очаге должно сопровождаться ударом колоссальной силы. За год жители Земли могут ощущать около 10 000 землетрясений[источник не указан 1311 дней]. Из них примерно 100 бывают разрушительными[источник не указан 1311 дней].

Сейсмология

Землетрясения изучает наука сейсмология. В разных странах мира ученые проводят наблюдения за поведением земной коры. В этом им помогают специальные приборы — сейсмографы. Они измеряют и автоматически записывают малейшие сотрясения, происходящие в любой точке земного шара. При колебаниях земной поверхности основная часть сейсмографа — подвесной груз — вследствие инерции приходит в движение относительно основания прибора, и самописец фиксирует сейсмический сигнал, передаваемый маркеру.

Перо сейсмографа чертит кривую линию

Перо сейсмографа чертит кривую линию в виде острых зигзагов, когда начинаются подземные толчки

Важной задачей сейсмологии является прогноз землетрясений. К сожалению, современная наука еще не может точно их предвидеть. Сейсмологи могут более-менее достоверно определить район и силу землетрясения, но его начало спрогнозировать очень сложно.

Измерительные приборы

Сейсмограф

Сейсмограф

Для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн используются специальные приборы — сейсмографы. В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза.

Сила 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 случается 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.

Поврежденный город после землетрясения в провинции Сычуань (Китай)

Поврежденный город после землетрясения в провинции Сычуань (Китай)

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 располагается к поверхности. К примеру, 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 равно 9–10 баллам.

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 Соединенных Штатах — модифицированной шкалой Меркалли (MM).

Так, умеренное 4-балльное землетрясение по шкале Меркалли уже отмечается многими людьми; при 6-балльном могут возникнуть незначительные повреждения зданий.

Другие виды землетрясений

Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых землетрясение возникает в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканический газ. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей этого вида землетрясение не представляет.

В последнее время появились сведения, что землетрясения могут вызываться деятельностью человека. Так, например, в районах затопления при строительстве крупных водохранилищ, усиливается тектоническая активность — увеличивается частота землетрясений и их магнитуда. Это связано с тем, что масса воды, накопленная в водохранилищах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода понижает предел прочности горных пород.

Предлагаем ознакомиться:  Как узнать кредитную историю до получения займа

Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и небольшую силу.

Землетрясение может быть вызвано и искусственно: например, взрывом большого количества взрывчатых веществ или же при подземном ядерном взрыве (тектоническое оружие). Такие землетрясения зависят от количества взорванного вещества. К примеру, при испытании КНДР ядерной бомбы в 2006 году произошло землетрясение умеренной силы, которое было зафиксировано во многих странах.

Последствия землетрясений

Землетрясения являются одним из опаснейших стихийных природных явлений. Они приносят большие разрушения и бедствия, уничтожая не только материальные ценности, но и все живое, в том числе и людей.

После сильных землетрясений изменяется ландшафт

После сильных землетрясений изменяется ландшафт местности, могут появиться новые озера и горы

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. Резкое перемещение значительных массивов земной коры в очаге сопровождается ударом колоссальной силы. В течение года жители планеты в разных ее точках ощущают порядка 10 тыс. землетрясений, из которых около 100 в той или иной степени разрушительны.

Наиболее разрушительные землетрясения

Землетрясение в Гяндже — одно из крупнейших[3][4] землетрясений в истории силой в 11 баллов, происшедшее 30 сентября[5]1139 года близ города Гянджа. В результате катастрофы погибло 230 тыс. человек.

Во время землетрясения обрушилась гора Кяпаз и преградила русло реки Ахсу, пролегавшую через неё, вследствие чего образовались восемь озёр, одно из которых — озеро Гёйгёль. Это озеро в данное время находится на территории одноименного заповедника[6][7].

Это землетрясение входит в пятёрку землетрясений, унесших самое большое количество жизней[8].

Великое китайское землетрясение (кит.嘉靖大地震) произошло в провинции Шэньси23 января1556 года. Оно унесло жизни приблизительно 830 000 человек — больше, чем любое другое землетрясение в истории человечества. Эпицентр Шэньсийского землетрясения находился в долине реки Вэй в провинции Шэньси, недалеко от городов Хуасянь, Вэйнань и Хуанинь.

В Хуасяне были разрушены все постройки, погибло более половины населения. В эпицентре землетрясения открылись 20-и метровые провалы и трещины. Разрушения затронули территории, остоящие от эпицентра на 500 км. Некоторые районы Шэньси вовсе обезлюдели, в других погибло около 60 % населения. Такое количество жертв было обусловлено тем, что большая часть населения провинции обитала в лёссовых пещерах, которые обрушились уже после первых толчков либо были затоплены селевыми потоками[9]. В течение полугода после землетрясения несколько раз в месяц следовали афтершоки[10].

Ямайское землетрясение 1692 года — землетрясение, произошедшее в городе Порт-Ройял (Ямайка) 7 июня1692 года ровно в 11:43 в соответствии с остановившимися часами, найденными на дне бухты[11]. Бо́льшая часть города, известного как «сокровищница Вест-Индии» и «одно из самых безнравственных мест на Земле», была затоплена морем. Около 2 тысяч человек погибло в результате землетрясения и цунами, ещё примерно 3 тысячи — от травм и распространившихся болезней[11].

Сицилийское землетрясение 1693 года или Большое Сицилийское — одно из крупнейших землетрясений в истории Сицилии. Землетрясение произошло 11 января1693 года при изверженииЭтны и повлекло разрушения в Южной Италии, на Сицилии и Мальте. Погибло от 60 до 100 тысяч человек[12][13]. Наиболее пострадала юго-восточная Сицилия.

Землетрясение годов Хоэй(яп.宝永地震Хо:эй дзисин?) — землетрясение, произошедшее в 14:00 по местному времени 28 октября1707 года, было сильнейшим в истории Японии[15] до Сендайского землетрясения 2011 года, по масштабу жертв и разрушений превосходя его, но уступая землетрясениям в стране 1896, 1995 и 1923 (тяжелейшему по последствиям) годов.

В результате районам юго-западного Хонсю, Сикоку и юго-восточного Кюсю был нанесён ущерб от среднего до тяжёлого[16]. Землетрясение и вызванное им разрушительное цунами повлекло за собой гибель более пяти тысяч человек[17]. Это землетрясение с магнитудой 8,6, возможно, вызвало извержение вулкана Фудзи, произошедшее 49 дней спустя[18].

Эпицентральная зона землетрясения охватывает восточные части хребтов Заилийский и Кунгей Алатау и простирается от р. Или до северо-восточного побережья оз. Иссык- Куль. По свидетельству очевидцев, здесь всюду образовались трещины, много громадных осыпей и обвалов в горах и ущельях. Эта область в плане выражена в виде эллипса, центр которого совпадает с участком наиболее тесного сближения рек Чарын и Чилик, что принято в качестве эпицентра.

По современным представлениям основные параметры землетрясения следующие: Дата землетрясения: 12 июля (1 июля) 1889 года. Время начала землетрясения: t0= 3 часа 14 мин. Координаты центра эпицентральной зоны: 0=43,2 N, 0=78,7 E. Магнитуда землетрясений: М = 8,3. Глубина очага: Н = 40 км. Максимальная сила в эпицентре: I0 = 10 баллов.

Ассамское землетрясение 1897 года — землетрясение, произошедшее 12 июня 1897 года в Ассаме, Британская Индия. По оценкам, его магнитуда составила 8,1 Mw[19]. Считается, что гипоцентр располагался на глубине 32 км. Ассамское землетрясение оставило в руинах каменные здания на площади 390 000 км², а всего затронуло более 650 000 км² от Бирмы до Нью-Дели.

Предлагаем ознакомиться:  Каков минимальный стаж для получения пенсии

За основным ударом последовало большое количество повторных толчков — афтершоков. Учитывая масштабы землетрясения, смертность была не так высока (около 1500 жертв), но материальный ущерб был весьма значительным. Землетрясение произошло на юго-юго-западном обнажении взброса Олдхэм, на северной окраине плато Шиллонг Индийской плиты[20][21].

Минимальное смещение поверхности земли составило 11 м, с максимумами до 16 м. Это одни из самых больших вертикальных смещений из всех измеренных землетрясений[20]. Расчётная область смещения распространилась на 110 км вдоль линии сдвига по поверхности, и от 9 до 45 км ниже поверхности. Фактически в землетрясении была задействована вся толща земной коры. Изменения рельефа были столь выраженными, что практически вся местность изменилась до неузнаваемости.

Шемахинское землетрясение с магнитудой 6,9, произошедшее 13 февраля (31 января по юлианскому календарю) 1902 года, было самым сильным землетрясением за всю историю города, которым был разрушен практически весь город, разрушено 4 000 домов и погребено под их развалинами свыше 3 000 жертв[22].

20 утра 28 декабря в море, на дне Мессинского пролива. Толчки вызвали смещение участков дна, после чего на Мессину с интервалами в 15-20 минут обрушилось три волны цунами высотой до трёх метров. В самом городе в течение одной минуты произошло три сильных удара, после второго начались обрушения зданий.

Существуют разные оценки общего количества погибших, максимальная цифра — 200 000 человек[23].

Великое землетрясение Канто́(яп.関東大震災Канто: дайсинсай?) — сильное землетрясение (магнитуда 8,3), 1 сентября1923 года произошедшее в Японии. Название получило по региону Канто, которому был нанесён наибольший ущерб. На Западе его именуют также Токийским или Йокогамским, поскольку оно практически полностью разрушило Токио и Йокогаму.

Землетрясение стало причиной гибели нескольких сотен тысяч человек и причинило значительный материальный ущерб. Землетрясение началось 1 сентября1923 года, после полудня. Эпицентр его располагался в 90 км к юго-западу от Токио, на морском дне, возле острова Осима в заливе Сагами. Всего за двое суток произошло 356 подземных толчков, из которых первые были наиболее сильными.

В заливе Сагами из-за изменения положения морского дна поднялись 12-метровые волны цунами, которые опустошили прибрежные поселения. По масштабу разрушений и количеству пострадавших это землетрясение является самым разрушительным за всю историю Японии (но не самым сильным, так, землетрясение 2011 года более мощное, но вызвало менее масштабные последствия).

Крымское землетрясение 1927 года — землетрясение на крымском полуострове, произошедшее 26 июня1927 года. Несмотря на то, что землетрясения происходили в Крыму ещё с древнейших времен, самые известные и самые разрушительные землетрясения случились в 1927 году. Первое из них произошло днем 26 июня. Сила землетрясения 26 июня составила на Южном берегу 6 баллов.

Ашхабадское землетрясение — землетрясение, произошедшее в ночь с 5 на 6 октября1948 года в 1:14 по местному времени в городе Ашхабад (Туркменская ССР, СССР). Считается одним из самых разрушительных землетрясений, сила в эпицентральной области составила 9-10 баллов, магнитуда землетрясения М = 7,3. В результате землетрясения в Ашхабаде было разрушено 90-98 % всех строений.

С 1995 года дата 6 октября узаконена в Туркмении как День поминовения.

Великое Чилийское Землетрясение (иногда — Вальдивское Землетрясение, исп. Terremoto de Valdivia) — сильнейшее землетрясение в истории наблюдения, магнитуда — по разным оценкам от 9,3 до 9,5, произошло 22 мая1960 года в 19:11 UTC в Чили. Эпицентр располагался возле городаВальдивия (-38.266667, -73.0538°16′ ю. ш.73°03′ з. д. / 38.266667° ю. ш.73.05° з. д.

(G) (O)) в 435 километрах южнее от Сантьяго. Волны возникшего цунами достигали высоты 10 метров и нанесли значительный ущерб городу Хило на Гавайях примерно в 10 тыс. километрах от эпицентра, остатки цунами достигли даже берегов Японии. Количество жертв составило около 6 тыс. человек, причём основная часть людей погибла от цунами.

Великое Аляскинское землетрясение — сильнейшее землетрясение в историиСША и второе, после Вальдивского, в истории наблюдений, его магнитуда составила 9,1-9,2. Землетрясение произошло 27 марта1964 года в 17:36 по местному времени (UTC-9). Событие пришлось на Страстную пятницу и в США известно как Good Friday Earthquake.

Гипоцентр находился в Колледж-фьорде, северной части Аляскинского залива на глубине более 20 км на стыке Тихоокеанской и Северо-Американской плит. Великое Аляскинское землетрясение повлекло разрушения в населённых пунктах Аляски, из крупных городов наиболее пострадал Анкоридж, находившийся в 120 км западнее эпицентра.

Может ли от землетрясения закачать Землю?

Землетрясение в Мессине 1908 г.

Сильнейшее в истории Европы землетрясение произошло 28 декабря 1908 г. в 5:20 в Мессинском проливе между Апеннинами и Сицилией. Несколько подземных толчков с магнитудой 7,5 вызвали огромные разрушения в более чем 20 населенных пунктах в прибрежной полосе Сицилии. После этого на побережье налетело три волны цунами, довершив содеянное землетрясением.

Русские моряки с броненосца «Слава» помогают проводить спасательные работы после землетрясения в Мессине (Италия). 28 декабря 1908 г.

Русские моряки с броненосца «Слава» помогают проводить спасательные работы после землетрясения в Мессине (Италия). 28 декабря 1908 г.

Количество погибших во время этой трагедии превысило 123 тыс. человек. По мнению некоторых исследователей, число жертв составило 200 тыс. человек. Наиболее сильно пострадал город Мессина, где погибло около 60 тыс. жителей при населении 150 тыс. человек.

Поделиться ссылкой

Загрузка ...
Adblock detector