12 месяцев назад
Нету коментариев

Масштабы проявления землетрясений бывают раз­личными и зависят как от силы землетрясения, так и от глубины центра его зарождения. Например, если землетрясение большой силы распространяется на огра­ниченной площади, то это означает, что глубина центра его зарождения невелика; если же землетрясение рас­пространяется на огромное пространство и имеет сла­бую силу, значит место зарождения его лежит на большой глубине.

Установлено, что при каждом землетрясении удары или толчки исходят из некоторого центра, расположен­ного на определенной глубине под поверхностью земли. Он получил название гипоцентра. А место, расположен­ное на земной поверхности прямо над гипоцентром, называется эпицентром.

Силы, возникающие в гипоцентре, передаются в окружающие пласты земной коры в виде упругих сейс­мических волн, подобных тем, которые образуются при колебании сильно натянутой резины. Сейсмиче­ские волны бывают двух типов: продольные — в виде сжатия и расширения вещества в направлении их рас­пространения, и поперечные — в виде периодических сдвигов вещества в направлении, перпендикулярном распространению самой волны. При землетрясениях возникает еще третий тип волн, отходящих от эпи­центра и распространяющихся только по поверхност­ным слоям земной коры; их называют поверхностными сейсмическими волнами.

Если бы земная кора представляла собой однород­ную массу, то упругие волны расходились бы от гипо­центра с одинаковой скоростью, а соединение отдель­ных точек, в которых землетрясение ощущалось в одно и то же время, давало бы ряд концентрических окруж­ностей. Но земная кора не однородна, сейсмические волны распространяются от гипоцентра с разной скоро­стью, и гомосейсты (линии, соединяющие точки с одно­временным проявлением землетрясения) оказываются искривленными.

Так как сейсмические волны распространяются во все стороны вокруг эпицентра, всегда можно найти точки, в которых землетрясение проявилось с одинако­вой силой. Соединение таких точек дает линии, которые получили название изосейстовОбычно они получаются искривленными ввиду разнородности толщи земной ко­ры, через которую распространяются сейсмические волны.

Сила землетрясения больше всего ощущается в эпицентре. Здесь сила удара всегда направлена вертикаль­но вверх, и при достаточно мощном ударе предметы на поверхности Земли подбрасываются вверх. Чем дальше от эпицентра, тем под все более острым углом к поверхности приходят упругие сейсмические волны. В местах, отстоящих далеко от эпицентра, сила удара направлена не вертикально, а наклонно, и поэтому предметы, находящиеся на поверхности Земли, под дей­ствием таких волн испытывают в основном горизон­тальные колебания, опрокидываются.

При землетрясениях наибольшие разрушения на­блюдаются в районах, расположенных вокруг эпи­центра, где и вертикальные, и горизонтальные удары действуют одинаково сильно. Наиболее страдающие от землетрясений области получили название плейсто­сейстовых.

Удары или толчки, сопровождающие землетрясение, по числу и продолжительности воздействия бывают са­мыми различными. Случаются такие землетрясения, при которых почва сотрясается в течение нескольких дней, недель, месяцев и даже лет. Время, в пределах которого происходит сотрясение земли, называется периодом землетрясения. Верненское землетрясение, начавшееся 28 мая 1887 года, продолжалось около 3 лет и состояло из нескольких сотен ударов. В провин­ции Фокида (Греция) землетрясение также продолжа­лось более 3 лет (с 1870 года), в течение которых было зафиксировано от полумиллиона до 750 тысяч ударов, из них около 300 ударов большой разрушительной силы. Но такие землетрясения — редкость. Чаще всего землетрясения происходят в пределах отдельных райо­нов и непродолжительны по времени.

Статистика землетрясений за ряд столетий показы­вает, что это грозное явление приурочено к определен­ным областям нашей планеты. Так, около половины всех разрушительных землетрясений приходится на ту полосу земной поверхности, которая охватывает Пире­неи, Альпы, Апеннины, Карпаты, Балканы, Кавказ, Тянь-Шань и другие хребты Средней Азии, Гималай­ские горы; около 40 процентов приходится на Тихо­океанское кольцо, то есть на западное побережье Северной и Южной Америки (горные цепи Анд, Кор­дильеры), а также Курильские, Японские острова и другие области западной части Тихого океана. Следо­вательно, землетрясения, так же как и извержения вулканов, происходят в областях с наиболее резким колебанием высот рельефа. Более того, районы, подвер­женные землетрясениям и вулканическим изверже­ниям, совпадают. Нет сомнения, что это не простое географическое совпадение, а результат определенной причинной закономерности.

Названные районы являются сейсмическими. Наря­ду с ними существуют обширные пространства, где очень редко или вовсе не бывает землетрясений. Это Русская равнина, Кольский полуостров, степные райо­ны Западной Сибири, вся северная Сибирь, Северо-Гер­манская низменность, Финляндия, восточная Канада, Бразилия и ряд других мест на планете.

В настоящее время накопилось достаточно данных, чтобы причину землетрясений считать в основном выясненной. Мы уже говорили, что вещество внутри Земли находится в постоянном движении. На него воз­действуют различные силы: силы притяжения к центру планеты и противоположные им центробежные силы, возникающие при вращательном движении Земли во­круг собственной оси; притяжение к Луне и Солнцу; силы, связанные с радиоактивными процессами. Сов­местное действие всех этих сил создает колоссальные напряжения в недрах планеты, которые приводят к пе­ремещениям земных масс, к различным деформациям вещества недр, к образованию складок и разрывов в слоях горных пород, к образованию гор. Тектонические напряжения до определенного момента могут быть выдержаны земной корой, но затем наступает разряд­ка, в результате чего земная кора взламывается, в ней возникают трещины, и этот момент мы ощущаем как землетрясение. В этой связи станет ясным, почему почти все землетрясения (свыше 90 процентов) проис­ходят в областях недавно образовавшихся складчатых гор и их предгорий и очень редко или вовсе не встре­чаются на обширных равнинных пространствах.

Схематический разрез Земли и распространение сейсмических волн во время землетрясения

Схематический разрез Земли и распространение сейсмических волн во время землетрясения

Приуроченность сильных и частых землетрясений к молодым горным областям с наибольшей очевидно­стью наблюдается в Курильско-Камчатской зоне, отли­чающейся высокой сейсмичностью и занимающей в этом отношении первое место в СССР. Наблюдения многих лет указывают, что достаточно сильные (от 4 и выше баллов) землетрясения наблюдаются здесь до 7—10 раз в год.

По характеру возникновения геологи разделяют землетрясения на три рода: провальные, вулканические и тектонические. Первые из них образуются в резуль­тате провала кровли пустот, создаваемых в раствори­мых породах земной коры подземными водами. Они имеют, как правило, небольшую область распростране­ния, небольшую глубину очага, но могут быть весьма разрушительными. Мы уже отмечали, что вулканиче­ским извержениям часто предшествуют, а порой и со­путствуют более или менее сильные землетрясения, обусловленные внезапным разрежением напряжения газов в канале вулкана, при выпирании ими лавовой пробки из жерла. Причиной подобных землетрясений могут быть провалы кровли пустот, образовавщихся после излияния лавы. Это так называемые вулканиче­ские землетрясения. Они могут быть весьма разрушительными, область их распространения невелика, очаг неглубокий.

Наиболее распространенными являются тектониче­ские землетрясения — результат медленных смещений толщ в земной коре в связи с образованием складок, сбросов и сдвигов. Тектонические землетрясения рас­пространяются на большие площади. Гипоцентр их располагается значительно глубже, чем при проваль­ных и вулканических землетрясениях. Они бывают самыми грозными и разрушительными и составляют более 91 процента всех крупных землетрясений.