Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Тема: Характеристика землетрусів та проблеми їх прогнозування. 3 страница

- тупокутні – з кутом складки більше 900;

- сундучні (або коробчаті) – з плоскими замками і крутими схилами.

Якщо оконтурити складку в плані (на картосхемі), то вона матиме вигляд замкнутого контуру, в якому можна провести положення довгої і короткої осей.

IV. За відношенням довгої осі до короткої виділяються такі складки;

- лінійні – у яких вісь перевищує коротку більше, як у 3 рази;

- брахіформні (від грец. bracuz короткий) – у яких довга вiсь перевищує коротку менше, ніж у 3 рази;

- куполоподібні та чашоподібні – з приблизно однаковими за довжиною осями.

Замикання (сходження) крил у лінійних антиклінальних або у брахіформних складок називається перикліналлю, а у синклінальних – центрикліналлю. Шарнір в периклінальній частині опускається, а в центриклінальній навпаки – підіймається.

До складчастих деформацій відносяться так звані флексури (від лат. flexura – вигин) – коліноподібні або ступінчасті вигини шарів на фоні горизонтального або нахиленого залягання порід. В цій структурній формі теж виділяють верхнє, нижнє та спільне крило.

В межах України (на Керченському і Тарханкутському півостровах, в Закарпатті) можна спостерігати антиклінальні складки, у яких верх­ня частина (склепіння) розірвана і на поверхню виходять породи ядра. Такі складки називаються діапіровими (вiд грец. “діапіро” – протикання). Розрив верхніх шарів виникає тоді, коли у ядрі з'являються пластичні породи (глина, кам'яна сіль, гіпс), які видавлюються на поверхню під великим тиском.

Прояв діапіризму яскраво простежується в межах Дніпровсько-Донецької западини від Чернігова до межі Донецької і Харківської областей в зв’язку з видавлюванням у верхні шари або і на поверхню потужних товщ солей. Діапіри на цій території розвинулись на великій глибині – 3-4 км і більше. Форма їх різноманітна: грибовидна, конусовидна, у вигляді штоків, колон і гребенів. В плані вони здебільшого округлі і овальні, розміром від кількох сотень м2 до 50- 60 км2. Так як надсоляні породи часто мають форму купола, то набуло визнання поняття “соляно-купольна тектоніка”. Ці куполи завжди розбиті концентричними розломами.

Угрупування складок. В гірських системах часто можна спостерігати поєднання великої кількості антикліналей і синкліналей, які всі разом підняті вверх і створюють окремі хребти. Їх називають антикліноріями. А коли така ж група складок створює міжхребетні пониження – то їх називають синкліноріями. Коли ж поєднуються антиклінорії та синклінорії в результаті утворюються гірські системи – то їx називають мегаантикліноріями (Урал, Великий Кавказ, Верхоянський хребет), а коли утворюють великі прогини – то мегасинкліноріями (від грец. menaz – величезний).

б). Розривні дислокації.

У земній корі в результаті ендогенних і екзогенних процесів виникає велика кількість розривів, які відповідно відносяться до тектонічних і нетектонічних порушень. Щоб відрізнити їх між собою потрібно добре розуміти їх виникнення на основі теоретичних знань і мати достатній досвід польових спостережень.

Розриви суцільності шарів чи пластів порід можуть бути без зміщення по розривах (це так звані діаклази) і зі зміщенням з різної амплітуди та в різних напрямках (параклази). За ступенем прояву розриви (тріщини) поділяють на 4 групи:

- поперечні – в напрямку падіння шару осадочних, метаморфічних чи магматичних порід;

- поздовжні – направлені паралельно до простягання шарів порід;

- косо направлені – під кутом відносно простягання;

- згідно направлені – що проходять всередині шарів паралельно до нашарування.

Нетектонічні розриви виникають при утворенні зсувів, обвалів, провалів; від великого тиску на породи біля обривів (наприклад, від великих споруд); в результаті фізичного вивітрювання (до глибини 10 - 15 м і більше).

Тектонічні розриви, як правило, простежуються в різних за складом породах, мають певну систему спрямування і кутів падіння. Серед них розрізняють розриви суцільності порід під впливом сил, які діють на розтягування. Вони спостерігаються паралельно до осей складок або на схилах великих прогинів. Їx називають тріщинами відриву. Вони, як правило, вертикальні, або круто нахилені і рівно направлені. Так звані тріщини відколювання утворюються при переміщеннях одної ді­лянки земної кори відносно іншої або в результаті стискання шарів земної кори. Ці тріщини виникають переважно при гороутвореннях або при вертикальних рухах в межах платформ. При цьому нерідко відколюються і щільні осадочні породи, що покривають фундамент.

Розсув – це розрив у земній корі, у якого блоки земної кори розходяться в різні боки від тріщини. Вони часто заповнені магматичними породами у вигляді дайок.

Найбільшими розривними порушеннями земної кори прийнято вважати складну систему грабенів і розсувів, які утворили рифтові долини (від англ. rift – розщілина) в межах найвищих частин Серединно-океанічних хребтів, систему Великих Африканських озер, дно Червоного моря і Байкалу. На території України великий розсув утворився на межі Українського щита і Причорноморської западини (він перекритий осадочним чохлом).

Нерідко в шарах порід виникають паралельні дрібні тріщини. Таке явище називається кліважем. В одних випадках система дрібних тріщин може бути виражена паралельно до нашарування, в інших – пересікати шари під різним кутом.

Розглянуті випадки тектонічних розривів характерні тим, що вздовж тріщин не відбувається переміщень гірських порід або вони незначні. І хоч вони в цілому добре помітні, основна роль у формуванні різних структур належить розривам із зміщенням по площині розриву.

Розглянемо найбільш характерні з них, які можна спостерігати у великих кар’єрах Кривого Рогу, Житомирщини, в каньйонах приток середнього Дністра, в горах Криму і Карпат, на Донецькій височині.

Скид – розривне порушення із зміщенням, у якого поверхня розриву (площина) нахилена в бік опущених порід. В скидах розрізняють лежаче крило (А), опущене або висяче крило (Б), поверхню розриву або зміщувача (В), кут падіння зміщувача, амплітуду по зміщувачу (а1 – б1), амплітуду по вертикалі (а2 – б2). Поверхня зміщувача часто гладенька і блискуча, від того одержала назву “дзеркала сковзання”. У великих розривах в зоні зміщувача породи перетираються і переходять у так звані мілоніти (вiд лат. mile – млин).

По відношенню до простягання порід скиди бувають поздовжні, поперечні і косі.

Підкид – порушення, у якого поверхня розриву нахилена в бік припіднятих порід. В підкидах теж є опущене або лежаче крило і припідняте або висяче крило, а також ті самі характеристики по зміщенню, що і в скиду.

Грабен ( від нім. Graben – рів ) – геологічна структура, яка утворена скидами або підкидами, в результаті чого центральна частина виявилась, опущеною. Вони часто співпадають з річковими долинами (Рейну, Іордану та ін.)

Горст ( від нім. Horst – височина ) – структура яка також утворена скидами або підкидами, в результаті чого центральна частина виявилась припіднятою. Вони утворили гори Шварцвальд і Вогези, складають основні масиви Тянь-Шаню, Східних Саян, гір Прибайкалля, Забайкалля та Алтаю.

Як грабен так і горст бувають прості і складні, тобто з кількома ступінчасто-зміщеними вниз чи піднятими блоками

Здвиг – розривне порушення, у якого відбулося переміщення порід в горизонтальному напрямку. Виділяють праве і ліве крило, здвигу, ази­мут простягання, амплітуду зміщення і кут падіння зміщувача. В природі невеликі, доступні для огляду здвиги трапляються рідко. Зате великі, що встановлені геологічними дослідженнями на суші чи на дні океанів відомі досить широко і нерідко добре відображені навіть на оглядових картах (наприклад, Сан-Андреас – в США, з амплітудою до 900 км) .

Для визначення правого і лівого крила здвигу потрібно вказати ( і позначити, якщо потрібно, на карті чи схемі) точку спостереження. Якщо відносно спостерігача крило здвигу перемістилось по зміщувачу вправо ( або по годинниковій стрілці ) – то це буде правий здвиг, якщо вліво – ( проти годинниковій стрілки ) – то лівий.

Насув – розривне порушення, яке виникло в результаті насування нижніх шарів на верхні. Це відбувається, як правило, при складчастих процесах, коли в результаті горизонтального або діагонального тиску розриваються складки.

Тектонічні покриви або шар'яжі (з фр. – нести, везти) – це надвиги складчастих комплексів по слабонахилених або навіть горизонтальних поверхнях. Та частина порід, яка насунулась, називається аллохтоном, а та, що лежить нижче (нерухома) - автохтоном або лежачим крилом. Вони достовірно виявлені в Карпатах, Аппалачах, Альпах, на Кавказі, Тянь-Шані, Кордільєрах та інших горах. Так, наприклад, Східні Карпати насунулись на Східно-Європейську платформу у північно-східному напрямку більше ніж на 100 км. На 150-200 км насунулись давні складчасті споруди Скандинавії на кристалічний фундамент. Ще більше (понад 200 км.) насунулись Аппалачі. В тілi покриву виділяють фронтальну частину і його корінь – місце, звідки почалось переміщення. Якщо фронтальна частина відокремлена ерозійними процесами від тіла покриву – то її називають тектонічним останцем. Покрив у процесі руху може розпадатись на менші частини – дігитації.

Таким чином, розібравшись з причинами і різноманітністю рухів земної кори, ми побачили велику кількість форм порушень первинного залягання шарів гірських порід. Але розглянуто тільки найбільш характерні їх різновиди, які відносяться переважно до локальних структур. Більшість великих структур, що утворились протягом тривалого геологічного часу, розглядаються в історичній геології.

 

Запитання і завдання:

1. Які причини викликають рухи земної кори і як їх поділяють?

2. На які розділи поділяють геотектоніку?

3. Охарактеризуйте вигляд шарів і шаруватість в межах шарів.

4. Намалюйте в конспекті складки і дайте визначення їх елементів.

5. Назвіть морфологічну класифікацію складок.

6. Намалюйте в конспекті розривні дислокації і дайте їм характеристику.

 

 

 

План лекції:

1. Поняття про землетруси і моретруси.

2. Причини виникнення і характеристика землетрусів.

3. Сейсмічне районування.

4. Проблеми прогнозування землетрусів.

 

Поняття про землетруси і моретруси.

Перед викладенням понять про землетруси наведемо сумну ста­тистику їх руйнівної сили за останні 20 років.

Під час Чилійського землетрусу 22 травня 1960 р. було знищено 35 міст, що розташовані на відстані 600 км вздовж Тихоокеанського узбережжя. Через дві доби почалось виверження вулкана Пуеуе. Виникли цунамі висотою від 5 до 10 м. загинуло близько 10 тис людей. Аляскінський землетрус, що відбувся 27 березня 1964 р. – один з найбільших за всю історію спостережень за цим грізним явищем природи. На щастя, людських жертв було небагато.

В 1976 році відбувся сильний землетрус в Центральних Кизил-кумах, який більше відомий як землетрус в м. Газлі (місто де живуть газопромисловики). Майже всі 246 житлові будинки, 3 школи та інші будівлі були зруйновані. Сила землетрусу, який привів до численних жертв, була 9 балів за шкалою MSK-64 (магнітуда 7,3 по шкалі Ріхтера).

В 1977 році відбувся руйнівний землетрус в Румунії, в резуль­таті якого загинуло близько 1400, поранено 10 500. Залишились без житла десятки тисяч людей, зруйновано більше 4 тис. будинків і 12 тис. стали аварійними. Зруйновано 200 підприємств, сотні тваринницьких ферм. Сила землетрусу була 9 балів за шкалою МSК-64. В Києві відлуння цього землетрусу було силою близько 5 балів. Повтор землетрусу в Карпатах відбувся в 1986 і 1990 роках

В 1980 році в Італії від землетрусу загинуло 3 100, в Алжи­рі – 5 000 осіб. В 1984 році землетруси забрали життя 250 000 осіб в Китаї, 23 000 в Гватемалі, 6 000 в Гвінеї, 6 500 на Філіппінах, 5 000 в Туреччині.

Сильний (руйнівний) землетрус відбувся в м. Мехіко 19 вересня 1985 р., де зруйновано 300 будинків і не менше 1000 було приведено в аварійний стан. Було багато людських жертв.

В 1988 році відбулися дуже руйнівні землетруси у Вірменії з епіцентром у м. Спітак, в 1992 році у США з епіцентром у м. Лос-Анджелес, в 1995 році в Японії, а епіцентром у м. Коба.

В січні 1999 р. в Колумбії від сильного землетрусу було зруйновано м. Арменія, дуже постраждали міста Перейра і Каларка. Сила землетрусу була 6 балів за шкалою Ріхтера і продовжувався він 15 сек., але загинуло 600 і поранено 2000 осіб. У вересні-листопаді цього ж року серія землетрусів з численними жертвами потрясла Туреччину.

Під час землетрусу 2001 року в Індії в штаті Гуджарад загинуло близько 20000 і ранено близько 30000 осіб.

Взагалі щорічно в різних частинах земної кулі відбувається 1 катастрофічний землетрус, 10 дуже руйнівних, 100 руйнівних і 1000 таких, що пошкоджують споруди.

На материках немає територій, які б часто чи зрідка не зазнавали від­чутних для людини землетрусів. З ними пов’язана щорічна гибель біля 10000 мешканців нашої планети, незлічені матеріальні збитки.

Щодо визначення цих грізних явищ, то можна сказати, що землетрус - це різкі поштовхи окремих ділянок земної ко­ри різної сили.

Вивченням землетрусів займається наука геофізичного циклу – сейсмологія (від грец. seismoz – трясіння).

Під час трясіння виникають сейсмічні хвилі, які поширюються в земній корі. В цей час утворюються також розривні порушення. Такі порушення простежуються добре на поверхні земної кори. Так, під час землетрусу у м. Газлі утворилась велика бездонна трі­щина, а в Монгольському Алтаї в 1957 р. виникли скиди, що мають довжину в сотні км, і відбулись гігантські обвали в горах. При цьому гірський хребет Гурван-Богдо піднявся на 5-7 м, а окремі вершини ще більше. Цей землетрус, що мав силу 11-12 балів у перекладі на шкалу МSК-64 залишається найбільшим на суші за XX століття. В горах виникають зсуви. Так, наприклад, в 1970 р. під час землетрусу в Перу загинуло 67 тис. людей від руйнування будівель і поховано 18 тис людей від зсуву з гори Уаскаран.

Виникають землетруси переважно в рухомих зонах земної кори. Але іноді вони бувають і на платформах – в тому числі і на Східно-Європейській (куди належить і більша частина України) . Так в межах нашої держави вони зафіксовані в літописах з XI століття: в 1091, 1107, 1122, 1170 роках і пізніше. Наприклад, у "Воскресенской летописи" описується сильний землетрус в Києві 1196 р., під час якого “коливалися церкви і люди від коливання землі і страху падали на землю”. Сильний землетрус зафіксовано і в літописі 1230 року, який був не тільки в Києві, а й в Ростові, Суздалі, Володимирі, Переяславі і Новгоро­ді. Судячи з усього, епіцентр його був десь в Карпатах і мав силу мабуть не менше 10-11 балів, якщо брати його по шкалі МSК-64. У Печерському монастирі були дуже пошкоджені церква і трапезниця.

В районі Прибалтики землетруси були в 1596, 1881, 1882, 1904 ро­ках, а в 1976р. (силою в 6 балів) – під Фінською затокою. Крім того, є дані про землетрус в 1807р. між Казанню і Н.Новгородом який пов­торився у цьому районі в 1989 р. (до 6 балів) . В 1829 р. землетрус був на території сучасної Волгоградської області, а в 1904 р. досить сильний – в центрі Західно-Сибірської низовини.

Отже, згадані землетруси свідчать про те, що і в межах платформ відбувається розрядка напруги в надрах земної кори, а вона виникає тільки при її рухах (це говорить про те, що платформи не такі вже “стабільні” ділянки материків.

В деяких районах Світу землетруси відбулись в результаті запов­нення великих водосховищ. Найбільший з них, до 9 балів, від цієї причини виник в 1967 р. в Індії недалеко від Бомбею біля греб­лі водосховища Койна, хоч гребля була побудована в несейсмічній зоні. Були зруйновані сусідні з греблею поселення, загинуло 177 осіб, поранено 2300, а сама гребля – небезпечно пошкоджена. Після цього сейсмічна активність знизилась і повільно припинилась зовсім. Перед стихією в міру заповнення водосховища відбувалось наростання сили численних поштовхів.

Після заповнення водосховищ відбувались землетруси також в Ки­таї (гребля Синьфенкан), у Франції (гребля Монтенар), у Греції (гре­бля Кремаста), у США (гребля Оровілл, штат Каліфорнія), в Єгипті (висотна Асуанська гребля) та в деяких інших місцях. Хоч в основному землетруси в зоні водосховищ слабкі, все ж, у кількох випадках мали магнітуди 5-6, а в трьох – більше 6, за шкалою Ріхтера.

Бувають випадки, коли землетруси виникають від дуже швидкого осушення водосховищ (наприклад, Нурекського в Таджикистані).

Землетруси можуть виникати і від закачки води в свердловини.

Крім землетрусів, можуть виникати і моретруси – явища, які виникають в результаті трясіння дна під морями чи океанами або на сущі близько від берега. В результаті цьо­го виникають великі хвилі – цунамі (з японської – хвилі в гавані). Появляються вони від того, що внаслідок швидкого пе­реміщення морського дна чи узбережжя по вертикалі змінюється об'єм водного басейну і в рух приводяться великі маси води.

Найчастіше моретруси виникають у Тихому океані. Як приклад одного з них – в затоці Аляска, біля п-ва Кенай і о. Кадьяк в 1964 р. Саме цей моретрус, що відбувся разом із згаданим уже землетрусом, відомий як Аляскінський катастрофічний, в результаті якого раптово піднялось дно довжиною до 800 км і шириною до 100 км. Це і викликало появу цунамі.

Ці хвилі у відкритому океані майже непомітні. Моряки відчувають їх своєрідним гулом у корпусі судна, ніби воно проповзло по піщаній мілині. Проте біля берегів, внаслідок заломлення хвиль, їх висота досягає 30-35 м і, маючи величезну силу, руйнує все в одну мить. Швидкість проходження цих хвиль в океанах досягає 700-800 км за годину, а відстань між гребнями дорівнює 200-300 км.

Цунамі в океані йдуть не по поверхні, а подібно до звукових хвиль по всій товщі океану. Тому біля берегів вода ніби виштовхується з нього. Інтервал між хвилями становить від кількох хвилин до однієї години.

Цунамі відомі людству понад 2,5 тисяч років. За останню тисячу час їх бу­ло зареєстровано 1050. З них 1000 – у Тихому океані, близько 30 – в Атлантичному і 20 – в Середземному морі.

Про масштаби трагедій свідчать численні документальні дані. Так, в 358 р. н.е. велетенська хвиля прокотилася по південно-східному узбережжю Середземного моря, накривши багато невеликих островів і викинувши судна на берег і навіть на дахи будинків Олександрії. Загинуло багато тисяч людей. Про іншу трагедію, що об­рушилась на перуанський порт Кальяо (біля Ліми – столиці) в 1743 р., один з очевидців писав, що після землетрусу, який зруйнував усі будинки, океан до­сить помітно відступив від берега, але незабаром із страшенним гу­дінням покотився назад. Величезна хвиля за якусь мить змела все з берега. З 23 кораблів, що стояли в порту біля причалів, більшість була розбита. Чотири найбільші з них, в тому числі 34 гарматний фрегат, були викинуті далеко на суходіл. Океан кілька разів відступав і знову кидався на берег. З 4900 мешканців порту в живих залишилось лише 200.

Один з очевидців землетрусу і цунамі в Лісабоні, що відбулись в 1755 році писав, що велике чудове місто з населенням в 500.000 мешканців (на той час найбільше в Європі), після землетрусу пере­творилось в розвалини. А після того, як пройшла цунамі висотою в 26 м, вона завершила те, що не встиг зробити землетрус. Із 30 суден, що стояли в гавані, було багато розбито і затоплено. Загинуло 60 тис. мешканців міста.

На Далекосхідні береги Росії руйнівні цунамі обрушувались за останні 250 років до 10 разів. І кожного разу це було несподівано. Але остання несподівана трагедія відбулась у 1952 р. Відтоді про наближення цунамі повідомляє спеціальна служба і люди можуть вчас­но залишити небезпечні місця.

Про деталі (які важливі для науки) цієї трагедії вченим і кореспондентам розповів інженер Л.І.Димченко, який чудом залишився живим.

Після землетрусу, що відбувся на острові Парамушир біля 4 го­дин за місцевим часом 5 листопада 1952 р., на м. Сєвєро-Курільськ обрушилось цунамі. За якусь мить хвиля накрила риболовецьке селище. Після того, як вона відкотилась назад, через 10-15 хвилин на берег кинулась ще більша, яка тепер уже накрила і м. Сєвєро-Курільськ. Капітан тральщика, що стояв у цей час на рейді, бачив, як острів зник під водою і поки він знову появився, встиг відправити в Москву радіограму: "Острів Парамушир занурився в океан".

Ця служба прой­шла уже кілька успішних перевірок. Перший іспит вона склала в 1960 ро­ці, коли руйнівні хвилі, що мали висоту до 7 м., після чилійського землетрусу, ударили по берегах Сахаліну і Курил. Пройшовши за добу весь Тихий океан (16 тис. км.) , ці хвилі уже не були несподіваними, бо про їх наближення повідомила служба цунамі станції "Южно-Сахалинск". Чутливі прилади зафіксували місце і час виникнення цунамі за появою сейсмічних хвиль, які йдуть в 70 разів швидше, ніж хвилі цунамі. Підступність цунамі – в інтервалі між хвилями і їх висоті.

Під час цього землетрусу, сила якого досягла 11 балів, було знищено 35 міст, що розташовані на відстані 600 км вздовж Тихоокеанського узбережжя. Через дві доби почалось виверження вулкана Пуеуе. Епіцентр був на дні океану. Виникли ці цунамі висотою 5,8 і 10 м. Перед цим був швидкий відлив океану. Аляскінський землетрус 27 березня 1964 р. – одне з найбільших за всю історію землетрусів.

Про наближення цунамі населення повідомляється звуком сирени та гучномовцями. Чітко, за визначеними маршрутами, автотранспорт ви­возить людей у безпечні місця. На максимальній швидкості судна зали­шають гавань і виходять у відкритий океан, де цунамі вже не страшні. Але чим ближче від берега виникають цунамі, тим менше залишається часу на евакуацію населення в безпечні місця.

Цунамі можуть виникати також в результаті виверження підводних вулканів, вибухів під водою, великих підводних зсувів, а також від падіння в море гігантської маси гірських порід із високих скель. Такий ви­падок спостерігався на Алясці в 1958 р. в бухті Літуя, де з висоти 900 м зірвалось майже 30 млн. кубометрів породи. Виштовхнута вода з бухти досягла 520 м висоти, а хвиля прокотилась з швидкістю 150-200 км на годину і мала висоту до 30 м (за деякими даними – до 60 м).

Ось такий зв'язок між процесами в мантії і земній корі з ката­строфічними явищами природи.

 

Причини виникнення і характеристика землетрусів.

Землетруси виникають від розрядки величезної напруги глибоко в надрах Землі. Напруга виникає в результаті переміщення в різних напрямках мас земної кори чи навіть літосфери. А вони, в свою чергу, переміщуються в результаті конвекційних течій мантійної речовини. Розрядка енергії супроводжується ут­воренням розломів у літосфері і переміщенням по них літосферних плит чи блоків.

Те місце, де відбулась розрядка енергії і від якого пішли сей­смічні хвилі називається осередком землетрусу. Він може бути на різ­них глибинах – від кількох до 600-700 км. Найбільш глибоко вони виникають на межі літосферних плит – у так званих зонах субдукції (занурення океанічних плит під континентальні).

В межах осередку є місце, де почалось розривання або переміщення твердої речовини. Воно називається гіпоцентром. Землетрус продовжується стільки, скільки триває розрив або переміщення земних мас.

На поверхні землі в області землетрусу є епіцентр – зпроектований на поверхню землі гіпоцентр.

Сейсмічні хвилі – це вертикальні і горизонтальні різкі коливання земної кори. Найбільшої сили вертикальні коливання відчуваються в епіцентрі землетрусу. Ці переміщення у вигляді хвиль йдуть першими радіально від гіпоцентру – на зразок звукових і коливаються вперед і назад. Їх називають первинними або поздовжніми і позначають латинською літерою Р (від лат. primary – первинні). За ними появляються хвилі, що направлені перпендикулярно до первинних і йдуть по поверхні Землі на зразок тряхнутої стрічки або вірьовки. Їх називають вторинними і позначають латинською літерою S (від лат. secondary – вторинні). Так як ці два види хвиль проходять в надрах Землі - їх ще називають об'ємними. Коли вони ви­ходять на поверхню, то їх називають поверхневими. Поширюються ці хвилі повільніше, ніж об'ємні і захоплюють тільки поверхневі шари земної кори. З поверхневих найбільш відчутні так звані хвилі Релея, які схожі на хвилі на воді, де окремі частини порід рухаються вверх-вниз і в той же час вперед-назад, тобто рухаються по еліпсу. Серед по­верхневих відчуваються також хвилі Лява, які біжать тільки вперед, але в них частинки порід рухаються по горизонталі (тобто перпенди­кулярно до хвиль Релея).

Отже, коли людина потрапляє в зону сильного землетрусу, вона від­чуває дію хвиль об'ємного і поверхневого типів.

Коливання порід земної кори записується сейсмографами – різними конструкціями, що міцно закріплюються в підземеллі. Вони складаються з двох основних частин: сейсмометра і сейсмограми і фіксують не тільки сейсмічні хвилі, а й час їх проходження. Інтенсивність землетрусів визначають у балах – за різними показниками: руйнуванням будівель, деформацією земної поверхні, зміщенням порід, впливом на людей і тварин та ін. Однак, загальновизнаної міжнародної шкали ба­лів до цього часу не існує і це ускладнює розуміння сили і наслідків землетрусу в різних країнах.

До 1917 року найбільш визнаною була 10-бальна шкала Россі і Фореля (італійця і швейцарця), яка застосовується в деяких країнах і до тепер, і російського вченого – князя Б.Б.Голіцина. З 1917 року Міжнародна сейсмічна асоціація впровадила 12 бальну шкалу італійського сейсмолога і вулканолога Меркаллі. В 1956 р. вона була удосконалена Чарльзом Ріхтером стосовно до США і стала називатись шкалою ММ (тобто, 12-бальною модифікованою шкалою Меркаллі).

В СНД з 1964 р. діє також 12-бальна шкала МSК-64 інституту фізики Землі РАН, що була розроблена професором С.В.Медведєвим (Росія), В.Шпонхойєром (Германія) і В.Карником (Чехія). В Японії – діє своя 7-бальна шкала. Китай також має свою шкалу (див. таблицю співставлень шкал землетрусів).

Зараз модно повідомляти про силу землетрусу по шкалі Ріхтера. Проте вона показує так звану магнітуду, тобто умовну величину виділеної енергії, яка фіксується по амплітудах сейсмічних хвиль, а не бали землетрусу. Магнітуду ще треба перевести в бали інтенсивності, тобто в зовнішній ефект. В шкалі Ріхтера наближено показані значення виділеної енергії в осередку від 0 до 8,8 (округлено до 9), яка вираховується в джоулях.

Магнітуду потрібно потім виразити балами на поверхні Землі, що залежить від глибини гіпоцентру. Чим глибше гіпоцентр, тим менше буде балів на поверхні землі при одних і тих же показниках магнітуди. Наприклад: при глибині гіпоцентру 10 км землетрус на поверхні Землі, при магнитуді 5 буде 7 балів; при глибині 20 км буде 6, а при 40 км - 5 балів. Ось чому повідомлення ЗМІ про силу землетрусу 7 балів (а не магнітуду) по шкалі Ріхтера не вірні і не дають повного уявлення про його руйнування. Для нас важливіше знати, якої шкоди завдав землетрус, тобто його наслідки. В Колумбії магнітуда по шкалі Ріхтера під час землетрусу в 1999 р. була 6 балів, але гіпоцентр знаходився на глибині 30 км і тому руйнування були дуже великими. Щоб краще орієнтуватись в повідомленнях засобів масової інформації про землетруси уважно проаналізуйте наведену таблицю співставлення шкал.

Таблиця 3.

Магнітуда землетрусу по шкалі Ріхтера 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
Глибина осередку землетрусу в км 5 – 10
Сила землетрусу на поверхні по шкалі МSК-64 7 – 9 7 – 8 9 –10 8 – 9 10 – 11 9 – 10

 

Сейсмічне районування.

Область значних коливань земної кори і руйнувань будівель на­зивають плейстосейстовою (від грец. “плейстос” – найбільший і “сейстос” – струшений). Ця область буває різною за розмірами, в залежності від сили землетрусу (від кількох км до тисяч км). Лінії, які з`єднують точки однаковою силою землетрусу, називають ізосейстами.

Хвилі катастрофічних землетрусів можуть відчуватись на відста­ні до 1400 км від епіцентру: землетруси в Румунії 1900 і 1977 рр., силою 4 і 3 бали, відчувалися в Москві і Санкт-Петербурзі.

Сейсмічні області припадають переважно на зони субдукції (з лат. – “підведення”, “підсовування”) літосферних плит. Швидкість переміщення літосферних плит як правило становить кілька см на рік (Атлантичний океан за найновішими даними розширюється на 7 см щорічно). Місця, де зану­рюються літосферні плити виражені глибоководними жолобами. На ці міс­ця припадає 95% землетрусів. На долю Тихоокеанського кільця припадає 90% усіх землетрусів земної кулі, на Середземноморський пояс 5-6%, на серединно-океанічні хребти та на межі плит – 4-5%.

В зонах субдукції землетруси виникають на глибинах до 700 км.

Вздовж розлому Сан-Андреас Північно-Американська і Тихоокеанська плити рухаються назустріч одна другій з швидкістю 5-8 см/рік. Тут гіпоцентри знахо­дяться на глибинах від 5 до 40 км. Взагалі ж, розломи Землі що виника­ють при землетрусах іноді простягаються до 400 км.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:413

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.