Lek IV. Землетрясения

5.4. Землетрясения

Землетрясения – определения и основные понятия (сейсмические волны, очаг, гипоцентр, эпицентр, плейстосейстовая область). Причины землетрясений.

Любое землетрясение – это колебания (сотрясения) поверхности и недр Земли, вызываемые в основном внезапным, быстрым смещением крыльев существующих или вновь образованных тектонических разрывов. Ежегодно фиксируется более 100 000 землетрясений. Большинство из них мы не ощущаем.

Землетрясения – это одни из наиболее страшных природных катастроф, уносящие десятки и сотни тысяч человеческих жизней и вызывающие опустошительные разрушения на огромных пространствах. В декабре 1988 г. Спитакское землетрясение унесло жизни 25 тысяч человек, Ашхабадское (1948 г.) – 100 тыс. человек, в 1920 и в 1977 г. г. в Китае в результате катастрофических землетрясений погибло более 200 тыс. человек единовременно. И эта печальная статистика может быть продолжена. К сожалению, предсказать время, силу и место очередного землетрясения, за исключением нескольких случаев, до сих пор еще не удается.

Согласно современным исследованиям возникновение землетрясений на крупных разломах происходит при длительном смещении в противоположные стороны тектонических блоков или плит, контактирующих по разлому. При этом силы сцепления удерживают крылья разлома от проскальзывания, и зона разлома испытывает постепенно возрастающую сдвиговую деформацию. Разрядка напряжений сопровождается сейсмическим ударом, вызывающим появление сейсмических волн – продольных и поперечных.

Количество энергии, выделяющееся при одном землетрясении, зависит главным образом от размеров сдвинувшейся поверхности разлома. Максимально известная длина разломов, вспарывавшихся при землетрясениях, находится в диапазоне 500-1000 км. Крылья разлома при этом могут смещаться до 10 м.

Размещение землетрясений по поверхности Земли определяется положением геотектонических структур. Наибольшее количество землетрясений связано с зонами конвергенции и дивергенции, т.е. с такими зонами, где плиты либо сталкиваются друг с другом, либо расходятся и наращиваются за счет образования новой океанической коры. Наиболее сейсмичными зонами являются активные окраины Тихого океана; срединно-океанические хребты.

Одним из наиболее активных является Альпийский горно-складчатый пояс, простирающийся от Гибралтара через Альпы, Балканы, Кавказ, Иран, Гималаи, Бирму и возникший в результате коллизии литосферных плит - Африкано-Аравийской и Индостанской, с одной стороны, и Евразийской – с другой.

В пределах СНГ к сейсмически активным районам относятся Восточные Карпаты, Горный Крым, Кавказ, Копетдаг, Тянь-Шань, Памир, Алтай, район озера Байкал, Дальний Восток, Сахалин, Камчатка.

Основные термины и понятия, характеризующие землетрясение.

Гипоцентр или очаг – это объемный участок з.к. или верхней мантии, в котором произошло освобождение энергии и разрушение массива г.п..

Эпицентр проекция гипоцентра на земную поверхность.

Рис.13. Схема строения очага землетрясения

Существует несколько параметров, характеризующих землетрясения – магнитуда, использующаяся для энергетической классификации землетрясений, балльность, отражающая интенсивность сейсмического эффекта. Между этими параметрами существует определенная связь, выражающаяся математической зависимостью.

Все землетрясения, в зависимости от глубины гипоцентров, подразделяются на три типа: 1) мелкофокусные (0-70км), 2) среднефокусные (70-300 км), 3) глубокофокусные (300-700 км).

Сложным является механизм землетрясения, к пониманию которого ученые только приближаются. Энергия освободившаяся от при взрывах, ударах или быстротечных тектонических движениях. Вызывающих землетрясения, распространяется в массиве горных пород в виде упругих колебаний (сейсмических волн), которые и являются главным разрушающим фактором.

Различают три вида сейсмических волн: продольные, поперечные и поверхностные.

Важно понимание того, что размещение землетрясений на земном шаре носит вполне закономерный характер и в целом хорошо объясняется теорией тектоники литосферных плит.

Сила землетресения оценивается в баллах.

1-3 балла – незаметное, очень слабое (регистрируется приборами и ощущается не многими людьми)

4 – умеренное (отмечается многими людьми, возможно колебание окон и дверей0

5 – довольно сильное (качаются висячие предметы, просыпаются спящие, но здания не повреждаются)

6 – сильное (люди пугаются, шатаются здания, в них появляются трещины)

7 – очень сильное (колебания мешают стоять на ногах, значительные повреждения зданий)

8 – разрушительное (с трудом удается удержаться на ногах, разрушение зданий, трещины на склонах гор)

9 – опустошительное (многих сбивает с ног, трещины в грунтахболее 40 см)

10 – уничтожающееобвалы и обрушения, трещины в грунтах до 1 м)

11 – катастрофа (многочисленные трещинына поверхности земли и вертикальные перемещения по ним, крупные обвалы в горах, общее разрушение зданий)

12 – сильная катастрофа, т.е происходит изменение рельефа в больших размерах

Цунами - реакцию массы воды в океане на землетрясение, поскольку последствия данного явления для огромного количества людей, живущих в прибрежных районах, бывают часто катастрофическими.