Землетруси. Вулкани
Зміст
Землетруси і розломи
Сила землетрусу
Сейсмічні хвилі і їх вимір
Типи сейсмічних хвиль
Вимірювання сили і впливів землетрусів
Вулканічні продукти
Магма всередині Землі
Лава на кордонах плит
Вулканічна активність
Вулканічний конус
Небезпечні та безпечні області Росії
Землетрус - це коливанняабо струс землі. Що викликає землетрус? Землетруси можуть викликатипотужні вибухи, рух магми всередині вулкана. Однак більшість землетрусіввідбувається в результаті руху гірських порід в зоні розлому
Землетруси і розломи
Уявіть, що станеться,якщо Ви згинаєте пластмасову лінійку. Якщо Ви будете згинати її сильно, толінійка трісне. Після цього обидві половинки знову випростовується. Гірські породи вземній корі теж згинаються під дією тисків, розламується і зновувипрямляються. Розлом - це розрив в породах, уздовж якого відбулосяпереміщення гірських порід.
Коли відбувається розрив, енергіявиділяється у вигляді сейсмічних хвиль. Ця енергія примушує землю трястися; мивідчуваємо землетрус.
З установкою високочутливих сейсмографів в багатьох точках світу зараз відносно легкореєструвати сейсмічні обурення, навіть якщо вони не відчуваються людиною. Післятого як сейсмічні хвилі були виявлені і зареєстровані різнимисейсмологічними станціями, можна визначити, де вони виникли. Є кількаорганізацій, які займаються питаннями визначення параметрів землетрусіві сейсмічної активності у всьому світі. На підставі цієї інформації можнавизначити сейсмічні характеристики зон з високою і низькою сейсмічноюактивністю.
На наведеній тут схеміпоказано розподіл сейсмічних поштовхів в глобальному масштабі.
Глобальне розподілземлетрусів
-->>
На підставі цієї схеми можназробити висновок, що землетруси поширені по земній поверхнідуже нерівномірно. Виділяються чіткі межі сейсмічних зон. В серединіокеанів сейсмічні події концентруються уздовж дуже вузьких смужок, якізбігаються з місцем розташування серединно-океанічних хребтів. В стороні від цихзон велика частина дна світового океану асейсмічна.
Найбільш важливі зсерединно-океанічних хребтів наступні: Серединно-Атлантичний хребет,Центрально-Індійський хребет, який роздвоюється на півдні іСхідно-Тихоокеанське підняття. Східно-Тихоокеанське підняття починається вКаліфорнійській затоці і розділяється на дві частини у острова Пасхи (Чилі), одначастина йде на південний захід, а одна до півострова Тайтай і континентальної частиниЧилі. Як правило, сейсмічна активність в цих зонах слабка.
Аналогічним чиномсконцентрована сейсмічна активність в структурах, званих острівнимидугами. Найбільш значні острівні дуги розташовані ланцюжками по периферіїТихого океану. Основні острівні дуги: острова Алеутській дуги, півострівКамчатка, Курильські острови, Японія, Маріанські острови. Соломонові острови,острови Нові Гебріди, острови Фіджі, острови Філіппіни - Зондські-Адаманскіе. ВАтлантичному океані ми бачимо Малі Антильські острови та Південні Сандвічевіострова. Аналогічні сейсмічні ланцюжка виявляються уздовж узбережжяЦентральної і Південної Америки. Самі глибокофокусні і сильні по магнітудуземлетрусу реєструються в цих зонах. Більш широкий сейсмічний поясвздовж південної частини Європи, Гімалаїв і Південно-Східної Азії являє собоюбільш складну зону, в якій землетруси відбуваються не так часто.
Зони малої сейсмічності (навітьнульовий сейсмічності) представлені материковими щитами, такими як Канадськийшитий в східній частині Північної Америки, Бразильський щит в Південній Америці, атакож східною частиною Австралії, Центральної Європою, Південною Африкою таокеанічним ложі далеко від серединно-океанічних хребтів.
Точка усередині Землі, девідбувається розрив або відносне переміщення порід, називається вогнищем (абогіпоцентром) землетрусу. Вогнища більшості землетрусів розташовуються втовщі Землі, де відбувається тертя плит одна об одну; місце на земнійповерхні безпосередньо над гіпоцентром називається епіцентром землетрусу.Якщо вогнище знаходиться на поверхні Землі, то гіпоцентр і епіцентр збігаються.
Розріз уздовж Південної Америки
Якщо вогнище розташований на глибинівід 0 до 60 кілометрів, землетрус вважається неглибоким. Якщо вогнище розташованийна глибині від 60 до 300 кілометрів, землетрус має середню глибину вогнища. Якщовогнище на глибині від 300 до 700 кілометрів, то це глубокофокусних землетрус.
Сила землетрусу
Для вимірювання сили землетрусувикористовуються дві шкали: одна для вимірювання інтенсивності та інша для вимірюваннямагнітуди.
Інтенсивність землетрусу - цеступінь струсу грунту на поверхні Землі, відчутного в різних точкахзони дії землетрусу. Величина інтенсивності визначається напідставі оцінки фактичних руйнувань, впливу на предмети, будівлі тагрунт, наслідків для людей. Значення інтенсивності визначається вВідповідно до розробленої шкалою інтенсивності, яка може бути різноюв різних країнах. Інтенсивність часто пов'язують з величиною швидкості коливаннягрунту при проходженні сейсмічної хвилі.
У більшості країн Америкивикористовується Модифікована шкала інтенсивності землетрусів Меркалли,яка має 12 рівнів інтенсивності (балів). На нижченаведених малюнкахпоказані різні ступені інтенсивності (бали).
Магнітуда землетрусу - цевеличина, пропорційна енергії, що виділяється у вогнищі землетрусу. Вонавизначається за допомогою приладу, званого сейсмографом. Показання приладу (амплітудаі період сейсмічних хвиль) вказують на кількість енергії пружної деформації,виділюваної в процесі землетрусу. Чим більше амплітуда хвилі, тим сильнішеземлетрус. Шкала магнітуд була розроблена американським сейсмологомЧарльзом Ріхтером в 1935 році. У ній використовуються арабські цифри. Шкала Ріхтералогарифмічна і відкрита, тобто немає ні верхнього, ні нижнього меж длямагнітуд Ріхтера. Кожне збільшення магнітуди на одне ціле число відповідає30-кратного збільшення кількості виділюваної енергії.
Сейсмічні хвилі і їхвимір
ковзання порід уздовж розломуспочатку перешкоджає тертя. Внаслідок цього, енергія, що викликає рух,накопичується у формі пружних напружень порід. Коли напруга досягаєкритичної точки, що перевищує силу тертя, відбувається різкий розрив порід з їхвзаємним зміщенням; накопичена енергія, звільняючись, викликає хвильовіколивання поверхні землі - землетрусу. Землетруси можуть виникатитакож при зминання порід в складки, коли величина пружного напругиперевершує межа міцності порід, і вони розколюються, утворюючи розлом.
Сейсмічні хвилі, породжуваніземлетрусами, поширюються в усі сторони від вогнища подібно звуковимхвилям. Точка, в якій починається подвижка порід називається фокусом , вогнищем або гіпоцентром , а точка на земній поверхні над вогнищем - епіцентром землетрусу. Ударні хвилі поширюються в усі сторони від вогнища, у мірувидалення від нього їх інтенсивність зменшується.
Швидкості сейсмічних хвиль можутьдосягати 8 км/с.
Типи сейсмічних хвиль
Сейсмічні хвилі поділяються на хвилістиснення і хвилі зсуву .
Хвилі стиснення, або поздовжнісейсмічні хвилі, викликають коливання частинок порід, крізь які вонипроходять, уздовж напрямку поширення хвилі, обумовлюючи чергуванняділянок стиснення і розрідження в породах. Швидкість поширення хвиль стиску в1,7 рази більше швидкості хвиль зсуву, тому їх першими реєструютьсейсмічні станції. Хвилі стиснення також називають первинними (P-хвилі). ШвидкістьP-хвилі дорівнює швидкості звуку у відповідній гірській породі. При частотахP-хвиль, великих 15 Гц, ці хвилі можуть бути сприйняті на слух як підземнийгул і гуркіт.
Хвилі зсуву, або поперечнісейсмічні хвилі, змушують частки порід коливатися перпендикулярнонапрямку поширення хвилі. Хвилі зсуву...
