Земная твердь во все времена была символом безопасности. И сегодня человек, который боится полетов на самолете, чувствует себя защищенным, только ощутив под ногами ровную поверхность. Страшнее всего поэтому становится, когда в буквальном смысле почва уходит из-под ног. Землетрясения, даже самые слабые, настолько сильно подрывают чувство безопасности, что многие последствия связаны не с разрушениями, а с паникой и имеют психологический, а не физический характер. Кроме того, это одна из тех катастроф, предотвратить которые человечество не в силах, а потому множество ученых исследуют причины возникновения землетрясений, разрабатывают методы фиксации толчков, прогнозирования и предупреждения. Уже накопленный человечеством объем знаний по этому вопросу позволяет свести к минимуму потери в некоторых случаях. В то же время примеры землетрясений последних лет явно свидетельствуют о том, что еще очень многое предстоит узнать и сделать.
Суть явления
В основе каждого землетрясения лежит сейсмическая волна, приводящая в Она возникает в результате мощных процессов различной глубины. Довольно незначительные землетрясения происходят из-за дрейфа на поверхности, часто вдоль разломов. Более глубокие по своему расположению причины возникновения землетрясений чаще имеют разрушительные последствия. Они протекают в зонах вдоль краев смещающихся плит, которые погружаются в мантию. Происходящие здесь процессы приводят к наиболее заметным последствиям.
Землетрясения случаются каждый день, однако большую их часть люди не замечают. Они лишь фиксируются специальными приборами. При этом наибольшая сила толчков и максимальные разрушения приходятся на зону эпицентра, места над очагом, породившим сейсмические волны.
Шкалы
Сегодня существует несколько способов, позволящих определить силу явления. В их основе лежат такие понятия, как интенсивность землетрясения, его энергетический класс и магнитуда. Последняя из названных представляет собой величину, которая характеризует количество энергии, выделившейся в виде сейсмических волн. Такой способ измерения силы явления был предложен в 1935 году Рихтером и поэтому в народе называется шкалой Рихтера. Она используется и сегодня, однако в ней, вопреки расхожему мнению, каждому землетрясению приписываются не баллы, а определенная величина магнитуды.
Баллы землетрясений, которые всегда приводятся в описании последствий, имеют отношение к другой шкале. В ее основе лежит изменение амплитуды волны, или величины колебаний в эпицентре. Значения этой шкалы также описывают интенсивность землетрясений:
- 1-2 балла: достаточно слабые толчки, регистрируются только приборами;
- 3-4 балла: ощутимо в высотных здания, часто заметно по раскачиванию люстры и смещению небольших предметов, человек может почувствовать головокружение;
- 5-7 баллов: толчки можно ощутить уже на земле, возможно появление трещин на стенах зданий, осыпание штукатурки;
- 8 баллов: мощные толчки приводят к появлению глубоких трещин в земле, заметным повреждениям зданий;
- 9 баллов: разрушаются стены домов, часто подземные сооружения;
- 10-11 баллов: такое землетрясение приводит к обвалам и оползням, обрушению зданий и мостов;
- 12 баллов: приводит к самым катастрофическим последствиям, вплоть до сильного изменения ландшафта и даже направления движения воды в реках.
Баллы землетрясений, которые приводятся в различных источниках, определяются именно по этой шкале.
Классификация
Возможность предсказывать любую катастрофу связана с четким пониманием того, что ее вызывает. Основные причины возникновения землетрясений можно поделить на две большие группы: природные и искусственные. Первые связаны с изменениями в недрах, а также с влиянием некоторых космических процессов, вторые вызваны деятельностью человека. Классификация землетрясений основана на причине, вызвавшей его. Среди природных выделяют тектонические, обвальные, вулканические и прочие. Остановимся на них подробнее.
Тектонические землетрясения
Кора нашей планеты постоянно находится в движении. Именно оно лежит в основе большинства землетрясений. Тектонические плиты, составляющие кору, перемещаются друг относительно друга, сталкиваются, расходятся и сходятся. В местах разломов, где проходят границы плит и возникает сила сжатия либо натяжения, накапливается тектоническое напряжение. Нарастая, оно, рано или поздно, приводит к разрушению и смещению горных пород, в результате чего и рождаются сейсмические волны.
Вертикальные подвижки приводят к образованию провалов или же поднятию пород. Причем смещение плит может быть незначительным и составлять всего несколько сантиметров, однако количества высвобождаемой при этом энергии достаточно для серьезных разрушений на поверхности. Следы таких процессов на земле очень заметны. Это могут быть, например, смещения одной части поля относительно другой, глубокие трещины и провалы.
Под толщей вод
Причины возникновения землетрясений на дне океана те же, что и на суше — подвижки литосферных плит. Несколько отличаются их последствия для людей. Очень часто смещение океанических плит вызывает цунами. Зародившись над эпицентром, волна постепенно набирает высоту и у берега часто достигает десяти метров, а иногда и пятидесяти.
По статистике, свыше 80 % цунами обрушиваются на берега Тихого океана. Сегодня существует множество служб в сейсмоопасных зонах, трудящихся над прогнозированием возникновения и распространения разрушительных волн и оповещающих население об опасности. Однако человек по-прежнему мало защищен от подобных стихийных бедствий. Примеры землетрясений и цунами начала нашего века - лишнее тому подтверждение.
Вулканы
Когда речь заходит о землетрясениях, поневоле в голове возникают и виденные когда-то изображения извержения раскаленной магмы. И это неудивительно: два природных явления связаны между собой. Причиной землетрясения может стать вулканическая деятельность. Содержимое огненных гор оказывает давление на поверхность земли. В течение иногда достаточно длительного периода подготовки к извержению происходят периодические взрывы газа и пара, которые порождают сейсмические волны. Давлением на поверхность создается так называемый вулканический тремор (дрожание). Он представляет собой серию мелких сотрясений почвы.
Причиной землетрясений являются процессы, протекающие в недрах как действующих вулканов, так и потухших. В последнем случае они являются признаком того, что замершая огненная гора еще может проснуться. Исследователи вулканической деятельности часто используют микроземлетрясения для прогнозирования извержения.
Во многих случаях бывает трудно однозначно отнести землетрясение к тектонической или вулканической группе. Признаками последней считается расположение эпицентра в непосредственной близости от вулкана и относительно небольшая магнитуда.
Обвалы
Причиной землетрясения может послужить и обрушение горных пород. в горах возникают вследствие как разнообразных процессов в недрах и природных явлений, так и человеческой деятельности. Обрушиваться и порождать сейсмические волны могут пустоты и пещеры в земле. Обвалу горных пород способствует недостаточное отведение воды, которая разрушает, казалось бы, твердые структуры. Причиной обвала может стать и тектоническое землетрясение. Обрушение внушительной массы при этом вызывает незначительную сейсмическую активность.
Для подобных землетрясений характерна небольшая сила. Как правило, объема обрушившейся породы недостаточно, чтобы вызвать значительные колебания. Тем не менее иногда землетрясения такого типа приводят к заметным разрушениям.
Классификация по глубине возникновения
Основные причины возникновения землетрясений связаны, как уже говорилось, с различными процессами в недрах планеты. Один из вариантов классификации подобных явлений основывается на глубине их зарождения. Землетрясения разделяют на три типа:
- Поверхностные - очаг располагается на глубине не более 100 км, к этому типу относится примерно 51 % землетрясений.
- Промежуточные - глубина варьируется в диапазоне от 100 до 300 км, на этом отрезке располагаются очаги 36 % землетрясений.
- Глубокофокусные - ниже 300 км, на долю этого типа приходится около 13 % подобных катастроф.
Наиболее значительное морское землетрясение третьего вида произошло в Индонезии в 1996 году. Его очаг располагался на глубине свыше 600 км. Это событие позволило ученым «просветить» недра планеты на значительную глубину. С целью исследования структуры недр используются практически все глубокофокусные землетрясения, неопасные для человека. Многие данные о строении Земли были получены в результате изучения так называемой зоны Вадати-Беньофа, которую можно представить в виде кривой наклонной линии, обозначающей место захода одной тектонической плиты под другую.
Антропогенный фактор
Природа землетрясений со времени начала развития технических знаний человечества несколько изменилась. Кроме естественных причин, вызывающих подземные толчки и сейсмические волны, появились и искусственные. Человек, осваивая природу и ее ресурсы, а также наращивая техническую мощь, своей деятельностью может спровоцировать стихийное бедствие. Причины возникновения землетрясений — это подземные взрывы, создание крупных водохранилищ, добыча большого объема нефти и газа, следствием чего становятся пустоты под землей.
Одна из достаточно серьезных проблем в этом плане — землетрясения, возникающие из-за создания и заполнения водохранилищ. Огромные по объему и массе толщи воды оказывают давление на недра и приводят к изменению гидростатического равновесия в породах. При этом чем выше созданная плотина, тем больше вероятность появления так называемой наведенной сейсмической активности.
В местах, где происходят землетрясения по естественным причинам, часто деятельность человека наслаивается на тектонические процессы и провоцирует возникновение стихийных бедствий. Подобные данные накладывают определенную ответственность на компании, занимающиеся разработкой нефтяных и газовых месторождений.
Последствия
Сильные землетрясения приводят к большим разрушениям на обширных территориях. Катастрофичность последствий уменьшается по мере удаления от эпицентра. Наиболее опасные результаты разрушений — это различные Обрушение или деформация производств, связанных с опасными химическими веществами, приводит к их выбросу в окружающую среду. То же можно сказать и о могильниках и местах захоронения ядерных отходов. Сейсмическая активность способна стать причиной заражения огромных территорий.
Помимо многочисленных разрушений в городах, землетрясения имеют последствия и иного характера. Сейсмические волны, как уже отмечалось, могут вызывать обвалы, сели, наводнения и цунами. Зоны землетрясений после стихийного бедствия часто меняются до неузнаваемости. Глубокие трещины и провалы, смыв грунта — эти и другие «преображения» ландшафта приводят к значительным экологическим изменениям. Они могут привести к гибели флоры и фауны местности. Этому способствуют различные газы и соединения металлов, поступающие из глубоких разломов, и просто уничтожение целых участков зоны обитания.
Сильные и слабые
Наиболее внушительные разрушения остаются после мегалоземлетрясений. Их характеризует магнитуда свыше 8,5. Такие бедствия, к счастью, крайне редки. В результате подобных землетрясений в далеком прошлом образовывались некоторые озера и русла рек. Живописный пример «деятельности» стихийного бедствия — озеро Гек-Голь в Азербайджане.
Слабые землетрясения — скрытая угроза. О вероятности их возникновения на местности, как правило, узнать очень трудно, тогда как более внушительные по магнитуде явления всегда оставляют опознавательные знаки. Поэтому под угрозой находятся все производственные и жилые объекты вблизи сейсмически активных зон. К таким строениям относятся, например, многие АЭС и электростанции США, а также места захоронения радиоактивных и ядовитых отходов.
Районы землетрясений
С особенностями причин возникновения стихийного бедствия связано и неравномерное распределение сейсмически опасных зон на карте мира. В Тихом океане расположен сейсмический пояс, с которым, так или иначе, связана внушительная часть землетрясений. Он включает Индонезию, западное побережье Центральной и Южной Америки, Японию, Исландию, Камчатку, Гавайи, Филиппины, Курилы и Аляску. Второй по степени активности пояс — Евроазиатский: Пиренеи, Кавказ, Тибет, Апеннины, Гималаи, Алтай, Памир и Балканы.
Карта землетрясений полна и других зон потенциальной опасности. Все они связаны с местами тектонической активности, где велика вероятность столкновения литосферных плит, либо с вулканами.
Карта землетрясений России также полна достаточного количества потенциальных и действующих очагов. Наиболее опасные зоны в этом смысле — это Камчатка, Восточная Сибирь, Кавказ, Алтай, Сахалин и Курильские острова. Самое разрушительное по своим последствиям землетрясение последних лет в нашей стране произошло на острове Сахалин в 1995 году. Тогда интенсивность стихийного бедствия составила без малого восемь баллов. Катастрофа привела к разрушению большой части Нефтегорска.
Огромная опасность стихийного бедствия и невозможность его предотвращения заставляет ученых всего мира подробно изучать землетрясения: причины возникновения и последствия, «опознавательные» знаки и возможности прогнозирования. Интересно, что технический прогресс, с одной стороны, помогает все точнее предсказывать грозные события, улавливать малейшие изменения во внутренних процессах Земли, а с другой — он же становится источником дополнительной опасности: к разломам поверхности добавляются аварии на ГЭС и АЭС, в местах добычи, ужасные по своим масштабам пожары на производстве. Само землетрясение — явление столь же неоднозначное, как и научный и технический прогресс: оно разрушительно и опасно, но свидетельствует о том, что планета живет. По мнению ученых, полное прекращение вулканической деятельности и землетрясений будет означать смерть планеты в геологическом плане. Завершится дифференциация недр, закончится топливо, разогревающее нутро Земли уже несколько миллионов лет. И пока непонятно, будет ли место людям на планете без землетрясений.
Вулканы и землетрясения - это особые явления природы, происходящие в связи с особенностями тектоники плит. Извержение вулкана, как правило, сопровождается землетрясениями, относящимися к особому состоянию содрогания земной коры, в результате чего происходит резкое высвобождение мощной энергии. Большей частью, это сейсмические волны, зарожденные земными природными явлениями, а иногда и определенными техногенными событиями.
Вулканы - разнообразные отверстия в коре земли, из недр которых с огромной скоростью и силой на поверхность выбрасываются большие объемы расплавленных горных пород.
Прежде чем рассмотрим примеры извержения вулканов в России, вкратце приведем некоторые определения, и выясним, каким же образом возникают подобные явления.
Общая информация о вулканах и землетрясениях
Землетрясения происходят в связи с внезапным скачком давления, накопившимся под земной корой за какой-то определённый период времени. Сейсмическая обстановка определяется измерениями при помощи сейсмометра (размер и сила произошедшего землетрясения).
Точка возникновения землетрясения называется его эпицентром. Гипоцентр - точка на земной поверхности, и над эпицентром вулканов. Извержения, включающие массы (экструзии) расплавленной магмы, как правило, приобретают форму гор или возвышенностей после остывания выброшенных материалов.
Эти ужасные природные явления могут возникать в любой части земной поверхности (даже в горах), как на территории суши, так и на морском дне и в океанах. Нередко наблюдается на территории России, о чем будет более подробно рассказано чуть ниже в статье.
Подразделяются вулканы на 3 типа: потухшие, спящие (пока не активные) и активные.
Карты с местами вулканических вспышек и землетрясений демонстрируют, что большей частью (как отмечалось выше) эти явления между собой тесно взаимосвязаны, и основой их возникновения в большей степени является особенность тектоники литосферных плит Земли.
Самые страшные катаклизмы в мире
Ниже представлены несколько вулканов России, проявлявших свою активность за последние пять лет, и дана краткая история их активности.
Плоский Толбачик
В ноябре 2012 года извержение вулкана в России произошло на востоке Камчатки. Это место - Толбачикский вулканический массив, входящий в Ключевскую группу вулканов (юго-западная ее часть). В состав ее входят Плоский Толбачик (с высотой 3140 м) и Острый Толбачик (3682 м). Расположены они на древнем щитовом вулкане.
Это было новое извержение, начавшееся с открытия трещины (длина примерно 5 км). Потоки лавы залили стационар (бывшая база «Ленинградская»), находящийся у подножия вулкана, и здание базы парка природного «Вулканы Камчатки».
Кизимен
Это стратовулкан в форме правильного конуса. Последнее активное извержение его случилось в 2013 году. Вулкан (2485 м) расположен на южной стороне хребта Тумрок (западный склон), в 265 километрах от города Петропавловск-Камчатский и в 115 километрах от с. Мильково.
Наибольшая его активность наблюдалась в 2009 году, в результате чего в долине гейзеров произошла активизация многих из них. Пепел в результате действия вулкана в том году разлетелся на большие территории биосферного заповедника (Корноцкий). Появился данный вулкан 12 тыс. лет назад.
Безымянный
Это еще один вулкан, расположенный на Камчатке около Ключевской сопки. От посёлка Ключи он расположен приблизительно в 40 километрах (Усть-Камчатский район). Его абсолютная высота равна 2882 метрам.
Последнее извержение его случилось в 2013 году, но самое знаменитое - в 1955-1956 гг. Облако извержения на тот момент достигло высоты почти 35 км. В итоге сформировался подковообразный кратер, открытый в восточном направлении (диаметр 1,3 км). На восточном подножии на территории площадью, равной 500 кв. км, все кустарники и деревья были переломаны и повалены.
Ключевская Сопка
Сравнительно недавно (август 1913 г.) сильное извержение вулкана в России произошло на востоке Камчатки. Этот стратовулкан - самый высокий из всех активных в Евразии. Его возраст приблизительно составляет 7000 лет, а высота периодически изменяется (4750-4850 м).
В октябре 2013 года произошла главная фаза (после 4 лавовых потоков) извержения с подъемом столба пепла до 10-12 километров. Шлейф от него протянулся в юго-западном направлении. Пеплопад прошел в селах Атласово и Лазо и Атласово, причем, толщина его слоя составляла примерно два миллиметра.
Карымская Сопка
Извержение последнее этого стратовулкана, находящегося на Камчатке (Восточный хребет), произошло в 2014 году. Его абсолютная высота равна 1468 метрам. Это один из активнейших вулканов. С 1852 года всего зафиксировано больше 20 извержений.
Около Карымской Сопки есть одноименное озеро, в котором в 1996 году при масштабном подводном взрыве, почти все живое, обитающее в нем, погибло.
Последнее извержение вулкана в России
Вулкан Шивелуч тоже находится на (Восточный хребет). Это самый северный из всех действующих Высота его абсолютная - 3307 метров.
В июне 2013 года (ранним утром) Шивелуч выбросил на высоту 10000 метров мощный столб пепла. В результате, в поселке Ключи (47 км от вулкана) произошел пеплопад. Все улицы и дома его покрыло миллиметровым слоем пепла рыжего цвета. В октябре (после извержения Ключевской сопки) Шивелуч вновь извергнул столб пепла на высоту 7600 метров. В феврале 2014 данная отметка достигла более 11 километров, а в мае вулкан изверг сразу 3 столба (от 7000 до 10000 метров).
В заключение об интересном факте
Землетрясения и извержение вулкана в России увеличили площадь территории России на 4 500 кв. метров. Что произошло? В связи с сейсмическими событиями, произошедшими на Курилах и Сахалине в 2007-2009 годах, территория страны увеличилась.
После землетрясения на юге Сахалина (Невельск) в августе 2007 года дно моря поднялось, образовав при этом новый небольшой участок суши (площадь три кв. км). Дополнительно 1,5 кв. километров территория России получила в результате нового извержения Пика Сарычева (Курильский
Иногда земная кора приходит в движение: происходит землетрясение - грозное природное явление, о котором, наверное, слышал каждый. Ежегодно регистрируется до миллиона слабых и несколько тысяч сильных землетрясений.
Сильные землетрясения способны вызвать серьёзные разрушения. За несколько секунд окружающая местность может стать неузнаваемой от разрушенных зданий и сооружений. В результате землетрясений нередко гибнет много людей.
Обычно землетрясения происходят вблизи границ плит. Как вы уже знаете, эти плиты находятся в постоянном движении. Плиты движутся и по горизонтали, и по вертикали. Когда края соприкасающихся плит «застревают», плиты сдвигаются, возникают подземные толчки. Районы, где особенно часты землетрясения, называют сейсмически активными (от греческого слова «сейсмос» - землетрясение).
Место, где происходит разрыв и смещение горных пород, называют очагом землетрясения. Обычно он находится на глубине нескольких километров.
Над очагом на земной поверхности расположено место наибольшего проявления землетрясения. Его называют эпицентром (от греческого слова «эпи» - над).
Землетрясения опасны своей внезапностью. С давних пор люди стремились научиться предсказывать эти явления природы.
В мире организована целая сеть станций, которые постоянно ведут наблюдения за состоянием земной коры. Они регистрируют все, даже слабые землетрясения, улавливая те волны, которые расходятся от места подземных ударов. К сожалению, надёжно и точно предсказывать землетрясения пока не удаётся.
Извержения вулканов - это грозное и опасное для людей природное явление. Вулканы образно называют огнедышащими горами. Само название этих гор происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.
Вулкан представляет собой гору, в верхней части которой имеется углубление - кратер, к которому подходит жерло. Под вулканом находится особая камера - очаг магмы.
Магма представляет собой расплавленное вещество мантии (от греческого слова «магма» - тесто, месиво).
Вулканы образуются в тех районах Земли, где глубокие трещины в земной коре создают пути для выхода магмы на поверхность. Пытаясь освободиться от колоссального давления, которое существует на глубине, магма устремляется вверх по жерлу и изливается на земную поверхность. Излившуюся на поверхность магму называют лавой. Обычно это бывает вблизи границ плит. Области наибольшего распространения вулканов совпадают с сейсмически активными районами.
Если лава густая, вязкая, то она остывает достаточно быстро, образуя высокую гору с крутыми склонами, имеющую форму конуса. Это конический вулкан. Более жидкая лава растекается быст рее, остывает медленнее, поэтому она успевает стечь на значительные расстояния. Склоны такого вулкана пологие. Это щитовой вулкан.
Иногда очень вязкая лава может застыть в канале, образуя пробку. Однако через некоторое время давление снизу выталкивает её, происходит сильное извержение с выбросом в воздух каменных глыб - вулканических бомб.
При извержении на поверхность выходит не только лава, но и различные газы, пары воды, вулканическая пыль, тучи пепла. Пыль и пепел разносятся на сотни и тысячи километров. Во время грандиозного извержения вулкана Кракатау в Индонезии (1883) частички вулканической пыли и пепла, образовавшиеся после взрыва вулкана, два раза облетели вокруг Земли.
В царстве беспокойной земли и огнедышащих гор
Вулканы, которые извергались хотя бы один раз на памяти человечества, называют действующими. Они могут извергаться постоянно или периодически. Если же об извержениях вулканов не сохранилось никаких сведений, их называют потухшими.
Обычно извержения вулканов сопровождаются подземным гулом, а иногда землетрясениями. Потоки лавы вызывают пожары, разрушают дороги, заливают поля.
Сейчас на суше насчитывают несколько сотен действующих вулканов. Ежегодно происходит 20-30 извержений.
В нашей стране много действующих вулканов на Камчатке и Курильских островах. Самый большой из них - Ключевская Сопка - расположен на Камчатке. Его высота 4688 м. Много вулканов на дне океанов. Там происходят подводные извержения.
- Назовите основные районы распространения вулканов.
- На каком материке нет вулканов?
- Где на территории России расположены действующие вулканы?
- Почему возникают землетрясения?
- Что называют очагом и эпицентром землетрясения?
- Каково строение вулкана?
- Что служит причиной извержения вулкана?
- Как происходит извержение вулкана?
Землетрясение возникает при внезапном смещении двух участков плит. Место в глубине, где происходит разрыв и смещение пород, называют очагом землетрясения. Над ним на земной поверхности находится эпицентр. Вулканы располагаются в основном вдоль границ плит. В этих местах магма при извержении вулкана изливается на поверхность в виде лавы.
Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:
Поиск по сайту.
Некоторые до сих пор думают, что землетрясения - явление редкое, необычное. Это далеко не так. Тяжелые, катастрофические землетрясения действительно бывают не очень часто - 1-2 раза в году; более же слабые - гораздо чаще. Всего на земном шаре ежегодно происходят сотни тысяч землетрясений! Оказывается, наша Земля, предстающая в народных сказаниях, пословицах и поговорках символом незыблемости и устойчивости, на самом деле не так уж незыблема. Людей давно уже волновал вопрос: каковы причины возникновения этих грозных явлений природы — землетрясений ?
Возможные причины землетрясения
Попытки объяснить причины землетрясений делались уже в глубокой древности и нашли свое отражение у различных народов в многочисленных легендах и преданиях. Долгое время происхождение землетрясений объясняли причинами сверхъестественного характера. Так, у племен, населявших Сибирь, существовало представление, что землетрясения вызываются гигантскими подземными чудовищами. В преданиях, распространенных среди туркменов, рассказывалось о чудовищном драконе. Когда он идет по земле, она сотрясается, а деревья с треском лопаются. В древнерусских источниках рассказывалось о китах, на которых якобы держится Земля. Когда киты поворачиваются с боку на бок, то на земной поверхности слышатся отголоски этого шума - происходит землетрясение. Церковники использовали землетрясения наряду с другими грозными явлениями природы в качестве доказательства могущества бога, объясняя их как «божью кару», посланную людям за грехи.
Научный подход
Причины возникновения землетрясений легко назвать , если обратиться к науке в узнать мнение ученых. Землетрясение - это колебания земной коры, вызванные различными причинами. В зависимости от них различают землетрясения трех типов:
- Обвальные.
Во многих местах встречаются горные породы, растворимые водой, например известняк, соль. Подземные воды постепенно растворяют их, и с течением времени под землей образуются трещины, пустоты, пещеры. Нередко они достигают значительных размеров. В конце концов кровля пещеры может не выдержать давления пластов, расположенных выше, и обрушиться. При этом возникает подземный толчок или даже серия толчков - землетрясение. Источником обвального землетрясения могут быть и другие явления, например обвал в горах. Землетрясения этого типа имеют небольшую силу и ощущаются лишь в непосредственной близости от места обвала.
- Вулканические.
Извержения вулканов, и сами по себе достаточно грозные явления природы, очень часто сопровождаются землетрясениями. Нередко они бывают разрушительными, но их распространение обычно ограничивается небольшим районом, примыкающим к вулкану.
- Тектонические.
Чаще всего землетрясения не связаны ни с обвалами, ни с извержениями вулканов. Это так называемые тектонические землетрясения - наиболее сильные землетрясения, захватывающие иногда площади в миллионы квадратных километров. Причиной их являются движения обширных участков земной коры. А движения эти вызываются тем, что вещество в недрах земного шара находится в непрерывном перемещении. Там, где оно поднимается, земная кора прогибается вверх; там, где вещество опускается, происходит опускание и земной коры. Эти совершенно незаметные для глаза перемещения в конце концов и приводят к разрыву пластов горных пород.
Таким образом, причинами землетрясений являются : обвал горных пород (и, как следствие, толчки), извержения вулканов, но главная причина большинства землетрясений — движения обширных участков земной коры.
В чем причина разрушений при землетрясении?
Представьте себе, что вы сгибаете руками гибкий прут. Сначала он гнется. Чем дальше, тем сильнее сопротивление прута; наконец, он с треском ломается. Примерно то же происходит и с горными породами. Если один участок земной коры поднимается, а соседний опускается, то постепенно накапливаются упругие силы, которые в конце концов приводят к разрыву пластов. Далеко не всегда, однако, эти разрывы, трещины видны на земной поверхности. Бывает, что они проходят на глубине в десятки километров от поверхности земли.
Иногда происходит перемещение горных пород вдоль образовавшихся трещин на значительную высоту, хорошо заметное и на поверхности. В 1906 году катастрофическое землетрясение разрушило город Сан-Франциско. Вначале образовался разлом земной коры. Во время землетрясения вдоль линии разлома гигантские пласты земли опустились местами до 7 м. В Ассаме (Индия) во время очень сильного землетрясения участок земной коры опустился более чем на 10 м и на протяжении десятков миль образовался так называемый сброс. По-видимому, такие перемещения чаще происходят там, где ранее возникали трещины, сбросы, сдвиги и где земная кора уже ослаблена.
Обычно землетрясения наблюдаются в районах молодых складчатых гор, где движение вещества в земных недрах происходит особенно активно. Подвержены землетрясениям и районы океанических впадин, в чем причина разрушений при землетрясении .
В Тихом океане вдоль островных дуг и побережий материков протянулись глубоководные впадины. На прилегающей к этим участкам океана суще расположены высокие молодые горы. По-видимому, дальнейшее развитие этих гор и впадин и обусловливает частые землетрясения на берегах Тихого океана. Нередко образовавшаяся в результате тектонического землетрясения трещина открывает выход на земную поверхность магме. Так возникает вулкан.
Наряду с зонами, подверженными землетрясениям, имеются обширные области, где их почти не бывает. К таким, как говорят, асейсмическим областям относятся, например, Восточно-Европейская равнина, где расположены Москва и Санкт-Петербург, и Западно-Сибирская низменность. Они представляют собой так называемые платформы, устойчивые участки земной коры.
Возможные последствия землетрясений
Землетрясения приносят огромные бедствия людям, разрушая целые районы. Возможные последствия землетрясений бывают столь тяжелыми, что пострадавшим государствам приходится разрабатывать планы восстановления хозяйства, как это обычно бывает после войн:
- обваливаются стены домов, разрушаются города;
- под обломками домов гибнут жители;
- землетрясение вызывает значительные изменения рельефа морского дна. Колебания морского дна, в свою очередь, приводят в движение огромные массы воды, образуя цунами;
- прерывается связь, прекращается подача электричества, выходит из строя водопровод;
- разрушаются дороги, здания, мосты;
- на земной поверхности образуются огромные трещины;
- подземные толчки могут вызывать оползни и обвалы в горах;
- землетрясения вызывают топографические изменения топографии: появляются новые горы, реки, озера, а некоторые, существовавшие ранее, исчезают. В море возникают новые острова, а другие, недавно значившиеся на картах, скрываются под водой.
Защита от последствий землетрясений
Итак, непосредственные причины и возможные последствия землетрясений науке известны. Нельзя ли предсказывать землетрясения и тем самым предотвращать колоссальные бедствия, обрушивающиеся время от времени на людей? Этот вопрос давно занимает ученых. В результате многолетних наблюдений выделены сейсмоопасные, то есть подверженные сильным землетрясениям, районы: Крым, Кавказ, Памир, Тянь-Шань, Прибайкалье, Курило-Камчатская дуга и некоторые другие.
Точно известно, какой силы землетрясения могут произойти в той или иной сейсмической области. Это позволяет составить специальные карты сейсмического районирования, на которых указаны области, подверженные землетрясениям, и обозначена возможная сила их. Таким образом, для составления прогноза землетрясений не хватает лишь одного фактора — времени начала землетрясения. Для того чтобы научиться предсказывать и это, необходимо лучше знать строение земных недр.
Но если пока нельзя ни предотвратить, ни точно предсказать землетрясение, то уже можно бороться с его разрушительными действиями. Установлено, что применение при строительстве некоторых материалов, например железобетона, использование специальных конструкций зданий может значительно уменьшить, а иногда и предотвратить их разрушение. Теперь в районах, подверженных землетрясениям, ведется антисейсмическое строительство. Там не строят многоэтажных зданий. Дома возводятся на усиленных фундаментах, с легкими кровлями. Кирпичные стены связываются железобетонными, поясами. Все эти меры значительно повышают надежность зданий, и при землетрясениях они не разваливаются.
Это, конечно, далеко не все меры защиты от последствий землетрясений : в дальнейшем ученые смогут точно предсказывать начало землетрясений и тысячи людей будут спасены от гибели. Так наука вооружает людей все более мощными средствами для борьбы со стихийными бедствиями, избавляет их от страха перед грозными явлениями природы.
При дальнейшем повышении температуры в недрах Земли горные породы, несмотря на высокое давление, расплавляются, образуя магму. При этом выделяется много газов. Это еще больше увеличивает и объем расплава, и его давление на окружающие породы. В результате очень плотная, насыщенная газами магма стремится туда, где давление меньше. Она заполняет трещины в земной коре, разрывает и приподнимает пласты слагающих ее пород. Часть магмы, не достигнув земной поверхности, застывает в толще земной коры, образуя магматические жилы и лакколиты. Иногда же магма вырывается на поверхность, и происходит ее извержение в виде лавы, газов, вулканического пепла, обломков горных пород и застывших сгустков лавы.
Вулканы. У каждого вулкана имеется канал, по которому происходит извержение лавы (рис. 24). Это жерло, которое всегда заканчивается воронкообразным расширением - кратером. Диаметр кратеров колеблется от нескольких сот метров до многих километров. Например, диаметр кратера Везувия - 568 м. Очень большие кратеры называют кальдерами. Например, кальдера вулкана Узона на Камчатке, которую заполняет озеро Кроноцкое, достигает 30 км в поперечнике.
Форма и высота вулканов зависят от вязкости лавы. Жидкая лава быстро и легко растекается и не образует горы конусообразной формы. Примером может служить вулкан Килауза на Гавайских островах. Кратер этого вулкана представляет собой округлое озеро диаметром около 1 км, заполненное клокочущей жидкой лавой. Уровень лавы, подобно воде в чаше родника, то опускается, то поднимается, выплескиваясь через край кратера.
Рис. 24. Вулканический конус в разрезе
Более широко распространены вулканы с вязкой лавой, которая, остывая, образует вулканический конус. Конус всегда имеет слоистое строение, которое свидетельствует о том, что излияния происходили многократно, а вулкан вырастал постепенно, от извержения к извержению.
Высота вулканических конусов колеблется от нескольких десятков метров до нескольких километров. Например, вулкан Аконкагуа в Андах имеет высоту 6960 м.
Гор-вулканов, действующих и потухших, насчитывается около 1500. Среди них такие гиганты, как Эльбрус на Кавказе, Ключевская Сопка на Камчатке, Фудзияма в Японии, Килиманджаро в Африке и многие другие.
Большая часть действующих вулканов расположена вокруг Тихого океана, образуя Тихоокеанское «огненное кольцо», и в Средиземноморско-Индонезийском поясе. Только на Камчатке известно 28 действующих вулканов, а всего их более 600. Распространены действующие вулканы закономерно - все они приурочены к подвижным зонам земной коры (рис. 25).
Рис. 25. Зоны вулканизма и землетрясений
В геологическом прошлом Земли вулканизм был более активным, чем теперь. Кроме обычных (центральных) извержений происходили трещинные излияния. Из гигантских трещин (разломов) в земной коре, протянувшихся на десятки и сотни километров, лава извергалась на земную поверхность. Создавались сплошные или пятнистые лавовые покровы, выравнивающие рельеф местности. Толща лавы достигала 1,5-2 км. Так образовались лавовые равнины. Примером таких равнин служат отдельные участки Среднесибирского плоскогорья, центральной части плоскогорья Декан в Индии, Армянское нагорье, плато Колумбия.
Землетрясения. Причины землетрясений бывают разные: извержение вулканов, обвалы в горах. Но наиболее сильные из них возникают в результате движений земной коры. Такие землетрясения называют тектоническими. Зарождаются они обычно на большой глубине, на границе мантии и литосферы. Место зарождения землетрясения называется гипоцентром или очагом. На поверхности Земли, над гипоцентром, находится эпицентр землетрясения (рис. 26). Здесь сила землетрясения наиболее велика, а при удалении от эпицентра она ослабевает.
Рис. 26. Гипоцентр и эпицентр землетрясения
Земная кора сотрясается непрерывно. В течение года наблюдается свыше 10 000 землетрясений, но большая часть из них настолько слаба, что не ощущается человеком и фиксируется только приборами.
Сила землетрясений измеряется в баллах - от 1 до 12. Мощные 12-балльные землетрясения бывают редко и носят катастрофический характер. При таких землетрясениях происходят деформации в земной коре, образуются трещины, сдвиги, сбросы, обвалы в горах и провалы на равнинах. Если они происходят в густонаселенных местах, то возникают большие разрушения и многочисленные человеческие жертвы. Крупнейшими землетрясениями в истории являются Мессинское (1908), Токийское (1923), Ташкентское (1966), Чилийское (1976) и Спитакское (1988). В каждом из этих землетрясений погибли десятки, сотни и тысячи человек, а города были разрушены почти до основания.
Загрузка...
