Что вызывает землетрясения — Мир Знаний

Что вызывает землетрясения

Землетрясения, наряду с вулканической активностью, — наиболее заметные проявления движения литосферных плит на поверхности Земли. В большинстве случаев их вызывают смещения земной коры по расчленяющим ее разломам.

Десятого октября 1980 г. мощное землетрясение (с магнитудой 7,2 по шкале Рихтера) разрушило окрестности города Эль-Аснам (ныне Шлеф), который уже подвергался подобному разрушению в 1954 г. На поверхности земли появилось множество трещин и разрывов, включая заметный до сих пор уступ протяженностью 40 км. При высоте 0,5 м в юго-западной части и 5 м — в северо-восточной, он почти линейно расчленяет рельеф, пересекая холмы и сухие русла. Так возникают разрывные смещения, вызванные подземными толчками. Землетрясения позволяют геологам воочию наблюдать резкие изменения на поверхности планеты, особенно формирование разломов и складок, возраст многих из которых насчитывает миллионы лет.

Когда кора разламывается

Землетрясения, распространяющиеся во всех направлениях, часто происходят в результате резких смещений земной коры вдоль крупных разломов. Породы литосферных плит при этом подвергаются мощному воздействию, на которое реагируют по-разному в зависимости от глубины залегания. В верхних слоях коры, где температура не слишком высока, породы, испытывающие избыточные нагрузки, разрушаются, на большой глубине они становятся пластичными и постоянно меняют форму.

Смещения обычно начинаются на глубине 10-20 км. Если они невелики, порядка 10 см, то не достигают поверхности, а лишь вызывают небольшие сейсмические волны и классифицируются как слабые (магнитудой до 5 по шкале Рихтера). Смещение более 1 м охватывает значительную площадь, часто вызывая сдвиг пород на поверхности, подобных сбросу в Эль-Аснаме.

Вертикально…

В зависимости от направления воздействия сил на породы различают несколько типов разрывных смещений. Землетрясение в Эль-Аснаме было связано со сжатием северной части Африканской плиты при ее схождении с Евразиатской. Такие разрывные смещения, когда происходит поднятие по разлому одного блока земной коры относительно другого, называют взбросами, или надвигами. Геодезические измерения показали, что в Эль-Аснаме один блок поднялся более чем на 6 м, а другой на 70 см опустился.

Разрывные нарушения, называемые сбросами, образуются при смещении одного из блоков горных пород вниз. Такие разрывы вызваны растяжением земной коры при расхождении литосферных плит. Они характерны для срединно¬океанических хребтов, грабенов Исландии и Восточно-Африканской рифтовой системы, протянувшейся от Мозамбика до Сирии.

…или горизонтально

Кроме сбросов, приводящих к вертикальным смещениям в рельефе, существуют разломы, вдоль которых блоки пород смещаются в горизонтальном направлении. Самый известный из них — калифорнийский разлом Сан-Андреас, по вине которого в 1906 г. произошло землетрясение в Сан-Франциско с радиусом действия более 100 км. Оно вызвало значительные оползневые смещения дорожного полотна, домов и заборов. В 1857 г. район Калифорнии между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско уже подвергался сильному землетрясению.

Из недр Земли

Некоторые землетрясения вызваны вулканической активностью и даже деятельностью человека, например их может спровоцировать обрушение кровли подземных горных выработок. Однако около 95% — результат движения литосферных плит и процессов субдукции. Напряжения, возникающие при трении друг о друга сцепившихся краями плит, приводят к сколу, разрыву и резкому смещению пород. Высвободившаяся при этом энергия вызывает колебания земной поверхности и порождает сейсмические волны.

Центральная Америка находится в опасной зоне, вблизи границы Тихоокеанской и Карибской литосферных плит. 13 января 2001 г. в Сальвадоре произошло землетрясение с магнитудой 7,9. Через несколько дней, 26 января, при схождении Индо-Австралийской и Евразиатской плит землетрясение с магнитудой 7,7 случилось в штате Гуджарат на северо-западе Индии. Было разрушено несколько городов и деревень. Погибло почти 100 тыс. человек.

Землетрясения с умеренной глубиной очага (от 70 до 300 км) и глубокофокусные (свыше 300 км) характеризуются магнитудой от 8 и более. Самые мощные из зарегистрированных землетрясений, с магнитудой более 9, произошли в 1960 г. в Чили и в 1964 г. на Аляске.

К счастью, их очаги были глубоко от поверхности, и это уменьшило силу воздействия. Считается, что глубокофокусные землетрясения связаны не с движением плит, а с изменением минерального состава пород мантии, которые в результате, как полагают, меняют свой объем, что и вызывает землетрясения.

Разрушительные факторы

Некоторые факторы усугубляют катастрофические последствия землетрясений. В густонаселенных районах причиной огромного количества жертв являются ветхие строения. В 2003 г. древний иранский город Бам пострадал от землетрясения с магнитудой 6,6. Было разрушено 80% зданий, в основном глиняных. Погибло нескольких десятков тысяч человек.

Степень разрушений зависит также от амплитуды и длины сейсмических волн. Действие этих волн определяется глубиной очага землетрясения. Если он расположен не ниже 10 км, то на столь короткой дистанции энергия волн не успевает гаситься. Земля покрывается трещинами, по которым происходит горизонтальное и вертикальное смещение грунта вместе со всеми строениями.

Значение имеет и состав подстилающих пород. Сила толчков может возрастать в местности, сложенной аллювиальными (речными) либо современными отложениями, рыхлыми и насыщенными водой. Сцепление между частицами уменьшается, и грунт разжижается, как в Гуджарате, где грунт просел, и из земли забили фонтаны песка и грязи. Грунт теряет несущую способность, и здания рушатся. Именно это произошло во время землетрясения в Кобе (Япония) 19 января 1995 г. Подобные явления нередко наблюдаются в прибрежных зонах. 28 декабря 1908 г. несколько километров пляжей по берегам Мессинского пролива (Италия) в результате разжижения грунта сползли в море вместе с домами и дорогами.

Вздымание грунта не менее разрушительно, чем проседание. В районах повышенной сейсмичности, сложенных глинами, происходят гигантские оползни, запруживающие долины рек и создающие водоемы. При землетрясении 1783 г. в Калабрии (Италия) таким образом появилось 200 озер.

Если породы содержат воду, то растекаются грязевыми потоками. Во время землетрясения в Сальвадоре более 300 жилищ всего в 10 км от столицы были накрыты потоками грязи. Землетрясения также приводят к камнепадам, особенно в горных районах. Падение нескольких десятков кубометров обломков пород чревато серьезными разрушениями, как в деревне Браулинс на севере Италии в 1976 г.

Вам понравится

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Поделиться записью в соц. сетях