1.2. Землетрясения
Как уже было сказано, такие опасные природные явления, как землетрясения, характерны только для сейсмоопасных районов, которых в современной России меньше, чем было в границах СССР. Однако, даже за короткий срок существования независимой России произошло уже два разрушительных землетрясения (на Сахалине и на Курилах), которые принесли многочисленные жертвы, значительные разрушения и большой материальный ущерб.
Землетрясения - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающихся на большие расстояния в виде упругих колебаний. В зависимости от механизма, изменяющего состояние земной коры и приводящего к возникновению подземных толчков, землетрясения подразделяютсянавулканические, обвальные, наведенные и тектонические.
1.2.1. Механизм тектонических землетрясений
Наиболее сильными и разрушительными являются тектонические землетрясения, которые происходят на границах тектонических плит, на которые разбита земная кора.
Механизм возникновения подобных землетрясений показан на рисунке 1.
Фиг. 1. Движение плит. Фиг. 2.Зацепление плит. Фиг. 3. Высвобождение энергии
Рис. 1. Механизм возникновения тектонического землетрясения
Две тектонические плиты имеют общую границу, по которой происходит скольжение одной плиты относительно другой со скоростями до нескольких сантиметров в год. В каком-то месте происходит зацепление плит и начинается накопление потенциальной энергиив этом месте. Плиты же, как большие пространственные объекты, продолжают свое движение, несколько замедленное на границе. В момент, когда накопленная энергия достигает предела, при котором происходит разрушение зацепления, плиты скачком меняют свое положение, а часть энергии, оставшаяся от разрушительной работы, распространяется в земной коре в видесейсмической волны.
1.2.2. Основные характеристики землетрясений
Сейсмическая волна, достигшая земной поверхности, вызывает ее колебания, что и является причиной многих опасностей, связанных с землетрясениями. Если бы место накопления энергии было точечным, то сейсмическая волна распространялась бы в земной коре в виде сферы. В действительности зона зацепления имеет протяженность вдоль границы плит и поэтому высвободившаяся энергия распространяется в виде эллипсоида, как показано на рисунке 2 , ана поверхности земли линии одинаковойамплитуды колебаний(изосейсты)будут образовыватьне концентрические окружности, аэллипсы.
тектонический разлом
эпицентр
h глубина очага
9 8 7 баллов
гипоцентр
очаг
изосейсты
на поверхности Земли
Рис. 2. Характеристики землетрясения
Важной характеристикой землетрясения является глубина места, где происходит накопление энергии и затем возникает подземный удар, т.е. глубина очага землетрясения ( h ).В различных сейсмических районах глубина очага землетрясения может колебаться от нескольких до 700 км , т.е. находиться в коре, либо в верхней мантии.
Точка в глубине Земли, условный центр очага, называется гипоцентром землетрясения, а ее проекция на поверхность Земли -эпицентром.
Одним из основных параметров, характеризующих силу землетрясения, является интенсивность (амплитуда) колебания грунта на поверхности Земли.Однако амплитуда колебаний характеризует интенсивность землетрясения только в конкретной точке, т.к. она меняется в зависимости от расстояния до эпицентра.
Однозначной характеристикой землетрясения в целом является магнитуда как мера общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн. Однако, в отличие от интенсивности колебаний грунта, магнитуду нельзя измерить приборами, а возможно только вычислить по измеренным параметрам.