Тектоногенез

Земная кора находится в постоянном движении. Скорость этих движений весьма различна: от взрывных при землетрясениях и извержениях до мм в год.

Тектоническими (греч. "тектоникос» – относящийся к строительству) движениями называются перемещения отдельных блоков земной коры относительно друг друга. Различают тектонические движения колебательные, складкообразовательные и разрывные.

Колебательные движения (вековые) – это чередующиеся по знаку медленные вертикальные колебания земной поверхности. Земная поверхность постоянно попеременно то воздымается, то опускается. Каждое мгновение этого "дыхания" Земли незаметно глазу человека. Но длительные наблюдения подтверждают, что обширные участки земной коры, действительно, медленно поднимаются и опускаются относительно друг друга. Изучение современных вертикальных движений земной коры показывает, что их скорость в среднем не превышает 1-2 см в год. То есть, за 1 млн. лет может быть создан горный хребет, превышающий по высоте почти вдвое Гималаи.

Установлено, что отдельные участки земной поверхности опускаются и поднимаются с различной скоростью. С колебательными движениями связано перемещение береговой линии моря. Если прибрежный участок суши опускается, море переходит за береговую линию и наступает на сушу. Этот процесс называется трансгрессией (лат. "трансгрессио» - переход). В случае поднятия суши, море отступает - регрессирует (лат. “регрессус" - обратное движение).

Современные методы точных измерений позволили установить, что Малый Кавказ поднимается со средней скоростью ~10 мм/год, а Черноморское побережье погружается примерно на 12 мм/год. В Байкальской рифтовой зоне вертикальные движения составляют 10÷20 мм/год. В Нидерландах с давних пор для защиты от морских волн строят дамбы.

Землетрясения. Приборами (сейсмографами) регистрируется более 100 тыс. слабых толчков в год. По всему земному шару за этот же период происходит около 100 сильных землетрясений. Землетрясения проявляются короткими подземными толчками. Они продолжаются от доли секунды до нескольких десятков секунд. Но этого бывает достаточно для того, чтобы произвести огромные разрушения на поверхности Земли.

Землетрясения приводят к огромным разрушениям и человеческим. Некоторые из них уносили сотни тысяч человеческих жизней. Причиной землетрясений, по мнению ученых, являются быстрые смещения вдоль разрывов блоков земной.

Очаг землетрясения. Участок земных недр, где происходит первичная подвижка земных масс, называется “гипоцентром” (греч. “гипо” - под, внизу; лат. "центрум"- центр круга ), "очагом", или “фокусом” (лат. “фокус” - очаг) землетрясения. Очаг землетрясения, в котором зарождается первый импульс колебания, – это определенный объем горных пород, подвергшихся разрушению. Отсюда начинают свой стремительный бег в разные стороны сейсмические (упругие) волны. Они передаются на сотни и тысячи километров.

Подавляющее количество землетрясений приурочено к глубинам до 100-200 км. Наиболее близкие к поверхности очаги землетрясений располагаются на глубинах около 10 км. Глубокофокусные землетрясения зарождаются на глубинах до 700 км. Проекция "очага" на земную поверхность называется "эпицентром" (греч. "эпи" - на, над; лат. "центрум" - центр круга) землетрясения.

Энергия землетрясений. В очаге землетрясения высвобождается огромная внутренняя энергия Земли, достигающая 10¹⁵÷10²⁵ эрг (1 эрг = 10^-7 Дж). При Ашхабадском землетрясении 1948 году выделилось энергии 10²³ эрг, при Хаитском в Таджикистане в 1949 году - 5^.10²⁴ эрг, в 1960 году в Чили - 10²⁵ эрг. По всему земному шару в среднем за год за счет землетрясений выделяется около 0,5^.10²⁶ эрг энергии.

«Шкала Рихтера». Энергия, вызвавшая сейсмические колебания в очаге землетрясения, оценивается по шкале безразмерных величин (от 1 до 9), называемых магнитудами (лат. "магнитудо" - величина). Под магнитудой понимается логарифм отношения максимального смещения частиц грунта (в микрометрах = 10^-6 м) в сейсмической волне данного землетрясения (на расстоянии 100 км от эпицентра) к смещению эталонного землетрясения, магнитуда которого условно принята равной нулю. Предложил эту шкалу японский ученый Т.Вадати и усовершенствовал американский сейсмолог Ч.Рихтер. По имени последнего она получила название «шкала Рихтера».

Соотношение силы землетрясений в магнитудах и его энергией показана на рисунке 7.8. Но каждому землетрясению предшествует серия сейсмических событий, называемых форшоками (рис.7.9), отражающими внутренние процессы подготовки к основному событию, и завершается афтершоками (повторный сейсмический толчок, меньшей интенсивности по сравнению с главным сейсмическим ударом) связанными с перераспределением напряжений возникших в окрестностях очага время главного удара.