Землетрясение
В декабре 1988
г. мир потрясла трагедия Армении. Здесь произошло крупнейшее за последние сто
лет землетрясение. Были разрушены города Ленинакан, Кировакан, Спитак, многие
села. Погибли десятки тысяч человек. Может ли беда быть большей, если нет
войны, чем подобная мгновенная катастрофа?
Страшнее всего
именно то, что за считанные секунды разрушаются целые города и гибнет много
людей. Два-три толчка откуда-то из земных глубин, а потом снова все спокойно,
сияет солнце на безоблачном небе, как будто бы ничего и не произошло. А город
лежит в развалинах и под обломками — люди, которых надо срочно спасать…
Каждый год на Земле происходит несколько сотен тысяч землетрясений. Не все они,
конечно, одинаковой силы, но каждое из них регистрируется сейсмическими
станциями, специально следящими за сотрясениями почвы.
Немало
землетрясений огромной разрушительной силы было на Земле. В 1908 г. на острове
Сицилия был полностью разрушен город Мессина, погибли больше 100 тыс. человек.
В 1923 г. от подземных толчков и океанской волны, поднявшейся на высоту 10 м,
пострадала столица Японии Токио. Погибли 150 тыс. жителей. Сильнейшее
землетрясение в 1927 г. в Крыму разрушило курортный город Ялту. 5 октября 1948
г. произошла трагедия в Ашхабаде. За 20 секунд была уничтожена большая часть
города. В 1966 г. землетрясение причинило большой ущерб крупнейшему городу
Средней Азии — Ташкенту. Тогда на помощь ему пришла вся страна: прибыли лучшие
строители, поезда доставили стройматериалы, оборудование, технику. Город был
восстановлен. Он стал более красивым и благоустроенным, чем был. Его новые
высотные дома построены с устойчивым каркасом. Сейсмическая опасность (от
греческого слова «сейсмос» — «землетрясение») обычно существует в горных
районах, и там нужно вести специальное строительство. В 1985 г. произошло
сильнейшее землетрясение в Мексике. Здесь была разрушена треть домов столицы
страны Мехико. Погибли 3 тыс. человек.
Сила
землетрясения определяется в баллах. Самое сильное, когда рушатся все строения
и образуются широкие трещины в земле, — 12 баллов. Но очень опасные и те, сила
которых 10, 9, 8 баллов. Именно в 9 баллов и более оценивались Ашхабадское,
Ташкентское и Мексиканское землетрясения. Самое глубинное землетрясение
произошло 29 июня 1934 г. под островом Флорес, в районе Зондских островов
(Тихий океан), — на глубине 720 км. В Европе подобное землетрясение случилось
24 марта 1954 г. в Южной Испании. Его глубина — 655 км.
Такие
землетрясения очень редки. Чаще всего очаг находить на глубине 5—10 км, а особо
разрушительные землетрясения происходят на расстоянии 10— 30 км ниже
поверхности Земли. В тайну возникновения землетрясения ученые проникают,
исследуя упругие волны в земной коре. Они распространяются во все стороны от
того места, где происходит выделение энергии, вызывающей разрушения на
поверхности Земли. Эту энергию и переносят сейсмические волны. Их источник
называют очагом землетрясения. Он обычно находится на глубине 20—30 км. Там
происходят перемещения огромных масс земной коры, которые ворочаются, как бы
укладываясь поудобнее. Энергия передается наверх и достигает земной
поверхности.
Если очаг
землетрясения располагается под дном океана, он возбуждает волну цунами. В
переводе с японского это слово означает «большая волна в гавани». В открытом
океане она почти незаметна, но с уменьшением глубин быстро растет и
обрушивается на берег стеной воды высотой до 10—20 м. Особенно часто волны
цунами бушуют на островах Тихого океана и его западном побережье. Ученые установили,
что земная кора определенным образом реагирует на готовящиеся в недрах
перевороты. Изменяются некоторые ее физические и химические свойства. Например,
иным становится химический состав воды в глубинных источниках. Это — химические
предвестники стихийного бедствия. Изменяется также электрическое сопротивление
горных пород. Надо только уметь улавливать эти перемены. Исследования ученых
позволяют надеяться, что недалеко то время, когда землетрясения будут
предсказываться.
Последствия землетрясений
4. Архитектурные строения инков были невероятно устойчивы к сейсмической активности. Каменная кладка, которую использовали инки, могла выдержать самое крупное землетрясение.
5. Землетрясения превращают воду в золото.
6. После землетрясения магнитудой 8,0 в Мехико в 1985 году, почти все новорожденные дети выжили в обрушившейся больнице в течение 7 дней без питания, воды, тепла и человеческого контакта.
7. Землетрясение 16 декабря 1811 года вызвало кратковременное обратное течение некоторых частей реки Миссисипи.
8. Высота Эвереста уменьшилась на 2,5 см после землетрясения 2015 года, произошедшего в Непале.
9. В 132 г н.э. китайский изобретатель создал сейсмограф, который в момент землетрясения выбрасывал медный шар в пасть дракона и рот лягушки.
10. Каждый год происходит около 500 000 выявляемых землетрясений. Около 100 000 из них можно ощутить и 100 из них наносят какой-то ущерб.
11. В среднем землетрясение длится около 1 минуты.
12. Подземные толчки могут возникать и через несколько лет после основного землетрясения.
Плиты
Хотя поверхность Земли выглядит сплошной, на самом деле она состоит из ряда огромных кусков, сложенных друг с другом наподобие гигантской мозаики. Эти куски называются плитами и постоянно движутся друг относительно друга. Плита может быть образована как материковой, так и океанической литосферой или же включать в себя литосферу обоих этих типов. Края этих плит называются их границами. В этих местах происходят почти все землетрясения и расположено большинство вулканов.
Горные породы и минералы
Любая горная порода состоит из частиц минералов, или природных химических веществ. Каждая порода содержит ту или иную комбинацию минералов, причем в определенном соотношении. К примеру, гранит состоит из двух минералов: кварца и полевого шпата (он может также содержать и малые количества других минералов, например слюды). Каждый из минералов, составляющих гранит, образован различными химическими — элементами. Скажем, кварц состоит из кремния и кислорода (подробнее об этом в статье «Горные породы и минералы«).
Движущиеся плиты
Плиты земной коры постоянно перемещаются в разных направлениях, хотя и очень медленно. Средняя скорость их движения равна 5 см в год. Примерно с такой же скоростью растут ваши ногти. Поскольку все плиты плотно прилегают друг к другу, движение любой из них действует на окружающие плиты, заставляя и их постепенно перемещаться. Плиты могут перемещаться по-разному, что можно видеть на их границах, но причины, вызывающие движение плит, ученым пока неизвестны. Видимо, этот процесс может не иметь ни начала, ни конца. Тем не менее некоторые теории утверждают, один тип движения плит может быть, так сказать, «первичным», а от него уже приходят в движение все прочие плиты.
Один из типов движения плит — это «подныривание» одной плиты под другую. Некоторые ученью полагают, что именно этот тип движения вызывает все прочие перемещения плит. На некоторых границах расплавленная порода, пробиваясь на поверхность между двумя плитами, затвердевает по их краям, расталкивая эти плиты. Этот процесс тоже может вызывать перемещение всех других плит. Считается также, что, помимо первичного толчка, движение плит стимулируют гигантские тепловые потоки, циркулирующие в мантии (см. статью «Движение плит«).
Землетрясение в Индийском океане 2004 году
16. Землетрясение 2004 года в Индийском океане длилось почти 10 минут – это самое долгое землетрясение.
17. Землетрясение может выделять энергию в сотни раз превышающую энергию, высвобождаемую при падении ядерной бомбы в Хиросиме в 1945 году.
18. Перед землетрясением в водоёмах и каналах может появиться необычный запах. Это вызвано высвобождением подземных газов. Температуры подземных вод также может повыситься.
19. Землетрясение на Луне называется «лунотрясение«. Лунотрясения обычно слабее землетрясений.
20. Землетрясения обычно вызваны геологическими нарушениями, но их причинами также могут быть оползни, испытание ядерного оружия и вулканическая активность.
Шкала землетрясений
При сообщениях о землетрясениях, мы слышим упоминание о баллах по шкале Рихтера. Единица ее измерения – это магнитуда: физическая величина, обозначающая энергию землетрясения. С каждым баллом сила энергии возрастает почти в тридцать раз.
Но чаще всего применяется шкала относительного типа. Оба варианта оценивают разрушающее действие толчков на постройки и людей. По этим критериям колебания земной коры от одного до четырех баллов практически не замечаются людьми, правда, могут раскачиваться люстры на верхних этажах здания. При показателях от пяти до шести баллов на стенах зданий возникают трещины, лопаются стекла. При девяти баллах рушится фундамент, падают линии электропередач, а землетрясение в двенадцать баллов способно стереть целые города с лица Земли.
Движения разрывного типа
Если горные породы не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать воздействие внутренних сил, начинается их движение. В таких случаях образуются трещины, разломы с вертикальным типом смещения грунта. Опущенные участки (грабены) чередуются с горстами — поднявшимися горными образованиями. Примером таких разрывных движений являются Алтайские горы, Аппалачи и т.д.
Глыбовые и складчатые горы имеют различия во внутреннем строении. Для них характерны широкие отвесные склоны, долины. В некоторых случаях опущенные места заполняются водой, образуя озера. Одним из самых знаменитых озер России является Байкал. Оно образовалось в результате разрывного движения земли.
Вулканизм
Вулканизм – это процессы, во время которых происходит движение магмы в верхних слоях мантии и ее приближение к земной поверхности. Типичным проявлением вулканизма является образование геологических тел в осадочных породах, а также выход лавы на поверхность с формированием специфического рельефа.
Вулканизм и движение земной коры – это два взаимосвязанных явления. В результате движения земной коры образуются геологические возвышенности или вулканы, под которыми проходят трещины. Они настолько глубокие, что по ним поднимается лава, горячие газы, пары воды, а также обломки горных пород. Колебания земной коры провоцируют извержения лавы с выбросом огромного количества пепла в атмосферу. Эти явления оказывают сильное влияние на погоду, изменяют рельеф вулканов.
Тектонические движения земной коры происходят под воздействием радиоактивной, химической и тепловой энергий. Эти движения приводят к различным деформациям земной поверхности, а также вызывают землетрясения и извержения вулканов. Все это приводит к изменению рельефа в горизонтальном или вертикальном направлении.
На протяжении долгих лет ученые изучают эти явления, разрабатывают аппараты, позволяющие регистрировать любые сейсмологические явления, даже самые незначительные колебания земли. Полученные данные помогают разгадать тайны Земли, а также предупредить людей о предстоящих извержениях вулканов. Правда, предугадать предстоящее сильное землетрясение пока не удается.
Карта землетрясений
13. Около 80 процентов крупных землетрясений на Земле происходит возле «Огненного кольца» – области в Тихом океане в форме подковы, где встречается множество тектонических плит.
Вторая по мощности область землетрясений называется «Средиземноморский складчатый пояс«, который включает страны, такие как Турция, Индия и Пакистан.
14. Землетрясение в 1201 году в восточной части Средиземноморья стало самым смертоносным в истории, в результате которого погибло больше 1 миллиона человек.
15. Ученые считают, что животные могут чувствовать слабые толчки перед землетрясением. Возможно, животные ощущают электрические сигналы, возникающие при подземных сдвигах.
Дрейфующие материки
Ученые полагают, что со времени образования первичной земной коры движение плит изменяло положение, очертания и размеры материков и океанов. Этот процесс назвали тектоникой плит. Приводятся разные доказательства этой теории. Например, очертания таких материков, как Южная Америка и Африка, выглядят так, будто они когда-то составляли единое целое. Обнаружилось и несомненное сходство в строении и возрасте горных пород, слагающих древние горные цепи на обоих материках.
1. По мнению ученых, массивы суши, ныне образующие Южную Америку и Африку, более 200 млн. лет назад были соединены друг с другом.
2. Видимо, дно Атлантического океана постепенно расширялось, когда на границах плит формировалась новая порода.
3. Сейчас Южная Америка и Африка удаляются друг от друга со скоростью порядка 3,5 см в год из-за движения плит.
