Страница 2
В прибрежных районах к одним из самых страшных явлений, сопутствующих землетрясениям, относятся цунами. Так, например, в 1755 г. сильное землетрясение и сопровождавшие его цунами разрушили г.Лиссабон. На берег обрушилась волна высотой в 12 м. Погибло 50 тыс.человек. Эта катострофа потрясла Европу. Многие люди впервые задумались над могучим явлением природы, ученые начали изучать землетрясения.
Какие бывают землетрясения? (из книги "Вот пришло землетрясение .")
Можно уподобить всякое землетрясение фонарю, который зажигается на короткое время и освещает нам внутренность Земли, позволяя тем самым рассмотреть то, что там происходит.
Б.Б.Голицин, 1911 год
Сейсмические явления
Сейсмические явления наблюдаемые при землетрясениях на поверхности Земли со времен академика Б.Б.Голицина, принято делить на два типа - микросейсмические и макросейсмические. Первые это те, которые обнаруживаются только по записям приборов - это и микросейсмы (сейсмический шум, колебания в прямую не связанные с землетрясениями), и слабые колебания от далеких землетрясений - расстояние до эпицентров которых может исчисляться тысячами и десятками тысяч километров. Сюда же видимо надо отнести и неощутимые микроземлетрясения. Вторые, это колебания которые непосредственно ощущаются человеком, вызывают разрушение и сильные деформации земной поверхности.
Сейсмические явления сопустствуют нам повседневно - проехавший мимо автомобиль - ощущается по дребезжанию стекол в окне, приближающейся поезд метрополитена распознается по вибрации посажирской платформы, а хитрый индеец или проводник в раманах Купера и Майн Рида, прикладывая ухо к земле мог почувствовать приближение врага. Враг, делающий подкоп под крепость узнавался по колебаниям возникающим при подземных работах. Так было и в 1608 году, когда враги осаждали Троице-Сергегиевскую лавру под Москвой - бдительность русского воина Власа Корсакова спасла осажденную крепость. Таким образом, твердая поверхность является проводником механических колебаний к датчику, будь то это человеческое ухо или прибор. Преобразованные спеицальными приборами - они могут быть записаны и изучены специалистами.
Применительно к величине землетрясения, и оценки результата его воздействия на земную поверхность устоялись чисто научные и чисто общепринятые определения. Одни, больше связаны с точными физичскими величинами, определяемые с использованием специальных инструментов. Другие, носят скорее описательный и больше субъективный характер, выражая степень ущерба от него и горечь потерь.Тем не менее, если говорить о величине или энергии землетрясения то она бывает самой разной - от мегалоземлетрясений с магнитудой от восьми и выше, сильных землетрясений - в диапазоне магнитуд 6.5 - 7.5, слабых землетрясений 1.5 - 6.5 и микроземлетрясения, для которых существует уже своя энергетическая шкала, энергетический класс Раутиан - К.
Уходя в диапазон энергетических классов и ниже мы попадаем в область сверхслабых для записи сейсмических явлений - микросейсмы и сейсмический шум.
К сейсмическим явлениям относятся и те, которые сопровождают возникновение землетрясений. Они делятся на события, которые происходят перед землетрясением, в момент и наблюдаются после него. Как уже говорилось, изучение землерясений вобрало в себя буквально почти все разделы естествознания - от поведения животных до теории нелинейных стохастических процессов, теории рисков и информатики. В общем все то, что помагает понять природу землетрясений, обепечивает возможность распознования сейсмической катастрофы до момента ее возникновения.
Если вернуться к исходному корню слова землетрясение - "трясение земли" оно может вызываться разными явлениями, имеющими разную физическую природу возникновения колебаний и соответственно источники. А уже их конкретный их результат на земной поверхности зависит от многих причин, не всегда связанных с самим источником колебаний.
Тектонические землетрясения
Тектонические землетрясения (из книги "Вот пришло землетрясение .")
Большая часть всех известных землетрясений относится к этому типу. Они связаны с процессами горообразования и движениями в разломах литосферных плит. Верхнею часть земной коры составляют около десятка огромных блоков - тектонических плит, перемещающихся под воздействием конвекционных течений в верхней мантии. Одни плиты двигаются навстречу друг другу (например, в районе Красного моря). Другие плиты расходятся в стороны, третьи скользят друг относительно друга в противоположных направлениях. Это явление наблюдается в зоне разлома Сан-Андреас в Калифорнии.
Горные породы обладают определенной эластичностью, а в местах тектонических разломов - границ плит, где действуют силы сжатия или растяжения, постепенно могут накапливать тектонические напряжения. Напряжения растут до тех пор, пока не превысят предела прочности самих пород. Тогда пласты горных пород разрушаются и резко смещаются, излучая сейсмические волны. Такое резкое смещение пород называется подвижкой. |
|
Вертикальные подвижки приводят к резкому опусканию или поднятию пород. Обычно смещение составляет лишь несколько сантиметров, но энергия выделяемая при движениях горных масс весом в миллиарды тонн, даже на малое расстояние, огромна! На дневной поверхности образуются тектонические трещины. По их бортам происходят смещения относительно друг друга обширных участков земной поверхности, перенося вместе с собой и находящиеся на их поля, сооружения и многое другое. Эти перемещения можно увидеть невооруженным глазом, и тогда связь землетрясения с тектоническим разрывом в недрах земли очевидна.
Значительная часть землетрясений происходит под морским дном, практически также как и на суше. Некоторые из них сопровождаются цунами, а сейсмические волны, достигая берегов, вызывают сильные разрушения, подобно тем которые имели место в Мехико в 1985 году. Цунами, японское слово, морские волны, возникающие в результате сдвига вверх или вниз крупных участков дна при сильных подводных или прибрежных землетрясениях и, изредка, при вулканических извержениях. Высота волн в эпицентре может достигать пяти метров, у берегов - до десяти, а в неблагоприятных по рельефу участках побережья - до 50 метров. Они могут распространяться со скоростью до 1000 километров в час. Более 80% цунами возникают на периферии Тихого океана. В России, США и Японии в 1940-1950 годы созданы службы предупреждения о цунами. Они используют, для извещения населения, опережающую распространение морских волн регистрацию колебаний от землетрясений береговыми сейсмическими станциями. В каталоге известных сильных цунами их более тысячи, из них - более ста с катастрофическими последствиями для человека. Они вызвали полное уничтожение, смыв сооружений и растительного покрова в 1933 году у берегов Японии, в 1952 году на Камчатке и многих других островах и прибрежных районах в зоне Тихого океана.Однако землетрясения возникают не только в местах разломов - границ плит, но и в центре плит, под складками - горами образующимися при выгибании пластов вверх в виде свода (места горообразования). Одна из самых быстрорастущих складок в мире находится в Калифорнии вблизи Вентуры. Примерно, аналогичный тип имело и Ашхабадское землетрясение 1948 года в предгорьях Копет Дага. В этих складках действуют сжимающие силы, когда такое напряжение горных пород снимается за счет резкой подвижки, то и возникает землетрясение. Эти землетрясения, в терминологии американских сейсмологов Р.Стейна и Р.Йется (1989 год), получили название скрытых тектонических землетрясений.
|