Изменения поверхности Земли при землетрясениях

Процессы внутренней динамики (эндогенные)

Землетрясения

Эндогенные процессы - такие процессы, происхождение которых связано с глубинными недрами Земли. Вещество земного шара развивается во всех зонах, в том числе и в глубинных. В недрах Земли под действием сложных физико-механических и физико-химических преобразований вещества возникают мощные силы, воздействующие на земную кору и коренным образом преобразующие последнюю.

К эндогенным процессам относятся:

1. Землетрясения, проявляющиеся в определенных участках земной поверхности в виде кратковременных толчков и сотрясений.

2. Колебательные движения земной коры - опускания и поднятия больших участков коры со скоростями несколько сантиметров или миллиметров в столетие.

3. Магматизм - процессы, связанные с перемещением магмы как в верхние слои земной коры, так и на ее поверхность.

4. Складчатые и разрывные деформации земной коры. Эти явления хорошо запечатлелись в характере залегания осадочных пород. Явления смятия и разрыва способствуют образованию возвышенностей и гор, впадин и котловин.

5. Метаморфизм (греч. Metamorphos - превращение) -перекристаллизация горных пород под действием температуры и давления в результате смены условий.

Из этих явлений только колебательные движения проявляются повсеместно, остальные же главным образом приурочены к подвижным (геосинклинальным) поясам.

Землетрясения

Землетрясе­ние — толчки и колебания земной поверхности, вызванные разрыва­ми и смещениями, в литосфере. Место смещения — очаг земле­трясения — находится обычно на глубине нескольких десятков ки­лометров от поверхности. Распро­страняющиеся от него во все сторо­ны сейсмические волны и вызыва­ют землетрясение. Наибольшей силы они достигают непосред­ственно над очагом — в эпи­центре землетрясения.

Количество землетрясений, улавливаемых приборами, дости­гает нескольких миллионов в год, ощутимых людьми—около 20 тыс., из них 18—20 разрушитель­ных. Во время сильных землетря­сений образуются трещины, уступы, оползни, изгибы слоев земной коры. Разрушаются здания, мосты, плотины, пути, линии электропередачи. Гибнут люди.

Сила землетрясения измеря­ется в баллах (от 1 до 12) по степени вызванного им разруше­ния или по количеству выделившейся энергии (шкала Рихте­ра).

Большинство землетрясений приурочено к окраинам литосфер­ных плит, к местам их столкнове­ния. Пояс сильных, часто возни­кающих землетрясений окружает Тихий океан. Другой высокосей­смичный пояс тянется от Атлан­тического океана через Централь­ную Азию дo Тихого. Сейсмически активный пояс проходит через Восточную Африку, Красное мо­ре, Памир, Тянь-Шань, котловину Байкала, Становой хребет. Сей­смически активны срединно-океанические хребты.

Возникновению землетрясений могут способствовать люди. Они перемещают колоссальное коли­чество горных пород, создают огромные водохранилища, строят гигантские города и т. д., изменя­ют нагрузку на литосферу. Предотвратить землетрясение невозможно, но иногда его можно предсказать. Существует естественная связь между землетрясе­ниями и вулканизмом.

Генетически землетресения можно классифицировать следующим образом:

1. Эндогенные: а) Тектонические, б) Вулканические

2. Экзогенные: а) Карстово-обвальные, б) атмосферные, в) от ударов волн, водопадов и т.п.

3. Техногенные: а) от взрывов, б) от артиллерийской стрельбы, в) от искусственного обрушения горных пород, г) от транспорта и т.п.

Таким образом, землетрясения — довольно частые явления. Они происходят обычно внезапно, молниеносно, в течение нескольких секунд, иногда даже долей секунды. Некоторым землетрясениям предшествует значи­тельное число (сотни и даже тысячи) подземных толчков, следующих один за другим через короткие промежутки времени в течение недель и даже месяцев.

В результате сильных землетрясений разрушаются города, селения, уничтожаются культурные цветущие области и погибают люди; например, на побережье Средиземного моря в 526 г. н. э. погибло свыше 150 тыс. человек; в провинции Шаньси (Китай) в 1556 г. погибло 830 тыс. человек; в пределах южно-итальянской провинции Калабрии в 1783 г. разрушено около 400 селений и горо­дов и погибло около 100 тыс. человек; в Мессине на о. Сицилии в 1908 г. погибло свыше 150 тыс. человек; в Японии в 1923 г. почти полностью были разрушены такие города, как Токио и Иокогама, в общей сложности пострадало и погибло до 280 тыс. человек; в рай­оне Копет-Дага в 1948 г. был разрушен г. Ашхабад. Приведенный перечень достаточен для того, чтобы получить некоторое представление о тех бедствиях, которые причиняют землетрясения.

Вполне понятно, что изучением землетрясений в первую очередь занимаются ученые тех стран, в которых они происходят особенно часто. Наука, изучающая землетрясения, называется сейсмо­логией. Исключительно крупных успехов сейсмология достигла в бывшем СССР, Японии, Италии и в США.

Землетрясения возникают главным образом в пределах сиалической и отчасти симатической (оболичка ЗК залегающая под сиалической, сложенная гп содержащими преимущественно Si и Mg , термин устаревший в настоящее время выделяют силикатную оболочку в состав которой входит сиалическая и симатическая оболочки) оболочек. Место возникновения (очаг) землетрясения называется гипоцентром.

Участок земной поверхности, в пре­делах которого наблюдаются подземные толчки наибольшей силы, называется эпицентром. Эпицентр является проекцией гипоцентра на земную по­верхность.

Участок земной поверхности, наи­более удаленный от эпицентра, на­зывается антиэпицентром (рис. 130).

На рисунках и схемах мел­ких масштабов гипоцентры, эпицентры и антиэпицентры изображают точками.

Эпицентр является ближайшей к гипоцентру точкой на поверхности земли, антиэпицентр — наиболее уда­ленной. Гипоцентр большинства зем­летрясений приурочен к сиалической (внешняя оболочка ЗК сложеннаягп в состав которых входят преимущественно Si и Al термин устаревший) оболочке, к глубинам не более 70 км. В последнее время стали известны землетрясе­ния с глубоким гипоцентром, или, как говорят, глубокофокусные землетрясения. Они констатированы, например, в пределах Охотского моря и его западного побережья. Глубина некоторых из них определяется 600 км. Гипоцентр таких землетрясений располагается в пределах глубоких областей симатической оболочки.

1 ноября 1755 года Лиссабон отмечал один из больших католических праздников - День Всех святых. Улицы города были украшены, собор и церкви переполнены прихожанами. После богослужения верующие намеревались пройти по улицам португальской столицы. Однако шествие не состоялось. в 9 часов 20 минут город содрогнулся и, как рассказывал позднее один из очевидцев, высокие шпили церквей закачались, словно колосья на ветру. Не успела Земля успокоиться, как через несколько секунд последовал второй, еще более мощный толчок: колокольни рухнули на крыши храмов, стены домов развалились, погребая под собой сотни и тысячи идущих по улицам людей. Сквозь доносящийся из-под земли гул и грохот рушащихся стен едва слышались крики и стоны раненых и погибающих. Город будто погребальным саваном накрыла огромная свинцово-серая туча пыли. Те, кому удалось спастись из этого ада, устремились к берегам реки Тахо и портовым причалам, надеясь найти там спасение. Но после первого толчка воды реки отступили, обнажилась вся акватория порта, и стоявшие у причалов корабли завалились набок на илистом дне. Вода тут же вернулась: высокие, как дом, бурлящие волны неистово обрушились на город, швыряя на берег трехмачтовые суда, как игрушечные кораблики. Вскоре волны докатились до центра города, затопили лабиринт узких улочек - они мгновенно превратились в стремительные потоки, поглотившие все, что встречалось им на пути. Лиссабон, один из самых богатых и красивых городов мира, центр торговли, ремесел и искусств, в считанные минуты превратился в груду развалин. Однако это еще не вся беда. Горящие в храмах свечи попадали на пол, в жилых домах разрушились очаги и печи, вспыхнули мебель, одежда, огонь охватил бесчисленные строения. В разных кварталах города запылали пожары - все, что уцелело после землетрясения и наводнения, гибло теперь в пламени. 32000 человек нашли свою смерть под обвалившимися домами, в воде и в огне. Не только Лиссабон пострадал от катастрофы. Во всей Западной и Центральной Европе дрожала земля и шатались стены. В Люксембурге рухнула казарма, погибли 500 солдат. Даже в Северной Африке не обошлось без жертв: по позднейшим оценкам, около 10000 человек остались под развалинами. Мир был потрясен. Землетрясение - божья кара, в этом было убеждено большинство тогдашних жителей планеты.

Одним из самых разрушительных в нашей стране было землетрясение в Ашхабаде 5 октября 1948 г. Участок, в пределах которого подземные толчки ощущались с наибольшей силой, располагался в 25 км к ЮВ от Ашхабада. На поверхности Земли было много трещин различного размера (некоторые достигали нескольких сотен метров), произошли многочисленные осыпи, обвалы, оползни. Город Ашхабад был разрушен полностью, погибли более 100 тыс. человек. Сила этого землетрясения достигала 10 баллов. Землетрясение в Анкоридже на Аляске 27 марта 1964 года достигало 12 баллов. Огромный береговой блок съехал в море. Землетрясение в Ташкенте 26 апреля 1966 г., сильно разрушившее город, оценивалось в 8 баллов.

Изменения поверхности Земли при землетрясениях.

Изменения эти выражаются в образовании трещин, провалов, складок, поднятий участков суши, островов в море. Эти нарушения называются сейсмическими; они часто способствуют образованию мощных обвалов, осыпей, оползней, селей, появлению новых источников, исчезновению старых, образованию грязевых сопок и др. (постсейсмические нарушения). Явления, связанные с землетрясениями как на поверхности, так и в недрах, называются сейсмическими явлениями. Их изучает наука сейсмология.