Землетря­сения

Самое мощное землетрясение ХХ века произошло 22 мая 1960 года в Чили. Оно унесло жизни свыше 2000 человек, ранения получили более 3000 человек, около двух мил­ли­о­нов людей остались без крова. Землетрясение магнитудой 9,5 вызвало мощное цунами (гигантскую волну), которая привела к многочисленным разрушениям и человеческим жертвам на Гавайях. Цунами достигло даже берегов Филиппин и Японии. В последнее десятилетие разрушительные землетрясения произошли в Индонезии и Японии.

Почему сотрясается земля?

В местах соприкосновения литосферных плит в горных поро­дах возникают большие напряжения, и земная кора сжима­ет­ся или растягивается. Когда это напряжение превышает сопротивление горных пород, они не выдерживают и резко раскалываются. В земной коре возникают трещины. Подоб­ные резкие движения горных пород и вызывают колебания земли – землетрясения.

Высвободившаяся при расколе горных пород энергия в виде круговых волн движется из недр Земли к ее поверхности и часто вызывает разрушения. Даже небольшие движения в нед­рах Земли становятся причиной сейсмических волн. Источником волн является очаг землетрясения  (гипо­центр). Быстрее всего исходящие от него волны достигают поверхности в эпицентре – точке, располо­женной ровно над очагом. Именно здесь колебания земной коры самые сильные. Дальше волны ослабевают, а разрушения умень­ша­ются.

Землетрясение начинается в очаге, откуда сейс­ми­чес­кие волны распространяются во всех направле­ни­ях

Почти всегда землетрясения состоят из нескольких следую­щих один за другим толчков, каждый из которых длится лишь несколько секунд. За первым, то есть основным, толч­ком обычно следуют повторные толчки (афтершоки), кото­рые могут произойти через несколько дней, а иногда и меся­цев. Повторные толчки гораздо слабее основного. Иногда перед основным толчком также возникают слабые толчки (форшоки), являющиеся предвестниками большого земле­тря­­се­ния. 

При прямом толчке, когда сейсмические волны достигают земной поверхности почти перпендикулярно, находящиеся на поверхности предметы подбрасывает вверх. Однако чаще всего сейсмические волны распространяются под углом, заставляя поверхность колебаться. В этом случае здания качаются, словно лодки на морских волнах, церковные колокола начинают звонить, раскачиваются люстры и т. д.

Разрушения после землетрясения в Чили в 1960 году

В горах землетрясения вызывают оползни, обвалы и сход снежных лавин. Последствием землетрясений, произошед­ших на дне океанов, часто становятся гигантские волны –цунами, скорость которых может достигать нескольких сотен километров в час, а высота у побережья – нескольких десятков метров.

Подводное землетрясение может вызвать гигантскую волну, или цунами
Перевод
Чаще всего цунами возникают на границе стол­кно­вения плит, когда одна плита уходит под другую. Резкое изменение рельефа морского дна в ходе землетрясения приводит в движение и воду над ней.​ В отличие от обычной волны, цунами затра­ги­вает всю толщу воды и распространяется во все стороны от эпицентра. В открытом океане волна невысока, но она движется к берегу со скоростью 500–1000 км/ч. На мелководье она упирается в морское дно, и ее скорость уменьша­ется, зато рас­тет высота. Перед приходом цунами вода может резко отхлынуть от берега. Чаще всего цунами возникают в Тихом океане, в области столкновения океанической и материковой плит.
Возникновение цунами в месте столкновения литосферных плит
​При погружении одной плиты под другую напряжение в земной коре все время возрастает. В результате она разрывается, и происходит земле­тря­се­ние, в результате чего резко меняется рельеф морского дна. Резкое движе­ние земной коры приводит в движение находящуюся над ней толщу воды, и возникают волны.
В 2011 году на Японию обрушились самые сильные за последние 100 лет землетрясение и цунами
Перевод
Океаны покрывают 3/4 поверхности Земли, но 90% их дна до сих пор не исследовано. ​Под водой протекают многие геологические процессы. Недра Земли – загадка для человека, но мы знаем, что там царят очень высокие температуры. Источником тепла является внутреннее ядро – расположенный на глубине 5000 км гигантский металлический шар размером с Луну и горячий как Солнце. Ядро ока­зы­вает существенное влияние на нашу жизнь. 11 мар­та 2011 года на Японию обрушилось мощное цуна­ми. Высота волны достигала 27 м. Оно было вызва­но землетрясением магнитудой 9 – самым разру­ши­тель­ным в Японии за последние 100 лет. Погибли около 25 000 человек. Причиной катас­тро­фы стали процессы, спрятанные глубоко под толщей океана.
Распространение цунами, возникшего в результате землетрясения у берегов Японии в 2011 году 
​Землетрясение магнитудой 8,9 произошло в 72 км от побережья Японии вечером 11 марта. Возникшая после него гигантская волна в прибрежном городе Сендай достигала высоты 10 м. Цунами затронуло весь Тихий океан. Через 21 час после землетря­сения волна высотой 2 м достигла южного побережья Южной Америки.
  • Из-за изменений рельефа морского дна и цунами
  • Из-за разрывов горных пород в результате возросшего напряжения в земной коре
  • Из-за круговорота магмы в мантии
  • Сейсмические волны распространяются и внутри твердых тел, а морские волны – только внутри жидкости.
  • Морские волны несут больше энергии, чем сейсмические волны.
  • Сейсмические волны вызваны исключительно землетрясениями, а морские – исключительно ветром.
  • В открытом море, когда основной толчок сопровождается повторными
  • В открытом море, когда сейсмические волны достигают земной поверхности под прямым углом
  • В открытом море, когда происходит резкое изменение рельефа морского дна

Где происходят землетрясения?

Каждый год на Земле происходит более 100 000 земле­тря­се­ний, то есть около 300 землетрясений за сутки. К счастью, большинство из них такие слабые, что люди их даже не за­ме­чают. Самые сильные землетрясения происходят в двух узких поясах. Первый из них гигантским кольцом опоясывает побережье Тихого океана, а второй тянется через Гималаи и полуостров Малая Азия вплоть до Средизем­номорья. Следо­ва­тельно, основные районы землетрясений совпадают с гра­ницами литосферных плит.

Сейсмически опасные регионы и некоторые из наиболее сильных землетрясений
  • Польша
  • Япония
  • Россия
  • Австралия
  • Турция
  • Канада
  • Бразилия
  • Норвегия
  • Исландия
  • Мадагаскар

Подумай!

  • Охарактеризуй движение лито­сфер­ных плит в тех местах, где часто случаются землетрясения.

Как измеряют силу землетрясения?

Силу землетрясения измеряют с помощью сейсмографа. Этот аппарат может регистрировать даже слабые и очень далекие землетрясения. Оценка силы подземных ударов производится двумя способами. В наши дни широко исполь­зуется разработанная американским ученым Чарльзом Рих­тером шкала магнитуд, согласно которой оценивается вели­чи­на высвободившейся в ходе землетрясения энергии. Ранее силу землетрясения оценивали на основе описаний очевид­цев. Эти описания еще сто лет назад проанализировал и офор­мил в виде шкалы Джузеппе Меркалли. Шкала Меркал­ли измеряет силу землетрясения в баллах.

Силу землетрясения можно измерить несколькими способами
Измерение силы землетрясения по шкале Меркалли и по шкале Рихтера
  • По шкале Меркалли повреждения оцениваются на глаз, по шкале Рихтера силу землетрясения измеряет прибор
  • По шкале Меркалли измеряют мощность землетрясения, а по шкале Рихтера – величину затронутой территории
  • У шкалы Рихтера верхняя граница не зафиксирована; а шкала Меркалли имеет четкие границы
  • По шкале Рихтера измеряют количество высвободившейся энергии, а по шкале Меркалли – величину повреждений
  • Шкала Рихтера была распространена в прошлом, в наше время используют шкалу Меркалли

Понятия

  • землетрясение – подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре
  • сейсмические волны – колебания, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений, взрывов и других источников
  • эпицентр – область на поверхности земли, расположенная непосредственно над очагом землетря­се­ния; сила колебаний здесь наиболее велика
  • очаг землетрясения, или гипоцентр – область возникновения подземного толчка в толще земной коры
  • цунами – гигантская океаническая волна, вызванная землетрясением или извержением вулкана