Главная страница  Физика природных явлений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117


жар охватил окружающие здания. Пожар уничтожил в Токио и Иокогаме сотни тысяч домов.

Основные понятия и характеристики. Наверное, все знают, что существует очаг землетрясения. Что это такое? Раньше под очагом землетрясения понимали некоторую точку в земных недрах, откуда во все стороны расходятся упругие волны - так называемые сейсмические волны (по-гречески землетрясение - сейсмос ). Оказалось, однако, что сейсмические волны рождаются не в какой-либо точке, а в некотором объеме внутриземного пространства. Именно этот объем и называют теперь очагом землетрясения.

В пределах очага происходит разрыв подземных пород и смещение их по этому разрыву. Разрыв формируется отнюдь не мгновенно, он начинается в какой-то точке - там, где механическое напряжение велико, а сопротивление пород разрыву относительно мало. От этой точки и развивается про-

цесс смещения пород. Указанная точка есть фокус или, иначе, гипоцентр землетрясения. Геологи говорят, что вспарывание разрыва при землетрясении начинается от фокуса (гипоцентра) и происходит в пределах очаговой области. Заметим, что протяженность разрыва (а значит, и очаговой области) может достигать десятков, а в отдельных случаях даже сотен километров. Точка на поверхности земли, находящаяся над фокусом землетрясения, называется эпицентром.

Различают два типа сейсмических волн - объемные и поверхностные. Объемные волны распространяются во все стороны от очага сквозь объем, заполненный подземными породами. Поверхностные волны распространяются в приповерхностных слоях земной оболочки, они порождаются объемными волнами. Таким образом, земной поверхности достается как от объемных волн (когда они достигают ее), так и от поверхностных. Недаром сооружения на поверхности земли страдают от зем-



летрясений сильнее, чем подземные сооружения. При этом особенно опасны поперечные сейсмические волны (как объемные, так и поверхностные) - именно они раскачивают вверх-вниз, а также из стороны в сторону все, что находится на поверхности. Поперечные сейсмические волны производят значительно больше разрушений, чем продольные. Отметим, что различные сейсмические волны распространяются с разной скоростью. Скорость поперечных объемных волн примерно вдвое меньше скорости продольных объемных; еще медленнее распространяются поверхностные волны. Перед землетрясением часто слышен гул: это достигли поверхности земли наиболее быстрые сейсмические волны - продольные объемные. Позднее приходят поперечные объемные волны, производящие разрушения. Еще позднее приходят поверхностные сейсмические волны, которые довершают картину разрушений.

Интенсивность землетрясений на поверхности земли оценивают в баллах.

В СССР применяется 12-балльная шкала (шкала MSK-64). Различают слабые землетрясения (от 1 до 4 баллов), сильные (от 5 до 7 баллов) и разрушительные (от 8 баллов). Сейсмические колебания при 3 баллах ощущают лишь некоторые люди и только внутри помещения. При 4 баллах начинают качаться висячие предметы, спящие люди просыпаются. При 6 баллах возможно появление легких повреждений в зданиях. Когда интенсивность землетрясения возрастает до 8 баллов, повреждения становятся серьезными - растрескиваются стены, падают трубы и карнизы, обруши-

ваются лестницы и пролеты; начинается всеобщая паника. Практически полное разрушение отдельных зданий наблюдается при 10-балльном землетрясении; при этом происходят значительные сдвиги и изгибы земной поверхности, возникают провалы и глубокие трещины.

Обратим внимание читателя на то, что сама по себе фраза интенсивность землетрясения оценивается во столько-то баллов является неточной. Необходимо указать, как далеко от эпицентра находится наблюдатель. Наиболее сильны сейсмические колебания в эпицентре и вблизи него; по мере удаления от эпицентра колебания, естественно, затухают. Данное землетрясение может быть разрушительным вблизи эпицентра; если же мы будем удаляться от эпицентра, то интенсивность землетрясения будет постепенно уменьшаться. На рисунке 17.2 приведена карта, характеризующая ашхабадское землетрясение 1948 г. В области, наиболее близкой к эпицентру (она закрашена красным), интенсивность землетрясе-




ния достигала 9 баллов; в пределах области, показанной на рисунке желтым цветом, интенсивность оценивалась в 8 баллов, в пределах зеленой области - 7 баллов, в пределах оранжевой - 6 баллов. Линии, разграничивающие различные области, называют изосейсга-ми. Когда по телевизору сообщают об очередном землетрясении, всегда приводят карту местности с нанесенными на нее изосейс-тами.

От чего зависит максимальная интенсивность землетрясения, т. е. его интенсивность в эпицентре? Она зависит от ряда факторов: от того, насколько мощным оказался подземный разрыв (как много энергии выделилось внутри очага), от того, насколько глубоко залегает очаг землетрясения, а также от того, каков характер подземных пород в данном месте (как быстро затухают в этих породах сейсмические волны). Количество выделившейся в очаге энергии характеризуется условной безразмерной величиной, называемой магниту-дой. Чем больше энергия, тем больше магнитуда. У наиболее сильных землетрясений магнитуда равна 8...9. Шкалу значений магни-туд называют также шкалой Рихтера (по имени известного американского сейсмолога), Именно этой шкалой часто пользуются в газетных сообщениях - и, надо сказать, напрасно. Ведь фраза Вчера в Айзербайджане произошло землетрясение в 6 баллов по шкале Рихтера ничего не говорит нам до тех пор, пока не будет уточнено, на какой глубине находится очаг данного землетрясения. При магнитуде 6,0 (6 баллов по шкале Рихтера) и глубине очага 10 км сейсмические колебания на поверхности земли в эпицентре

будут оцениваться в 9 баллов (по шкале MSK-64), тогда как при глубине очага 20 км колебания в эпицентре будут существенно слабее - 7 баллов.

Три типа землетрясений. Существуют три типа землетрясений: обвальные, вулканические и тектонические.

С древних времен вплоть до конца XIX в. полагали, что землетрясения происходят при обвалах в подземных пустотах, причем долгое время считалось, что обвалы вызываются ветрами, бушующими в этих пустотах. Современная наука отвергает такую точку зрения. Обвальные землетрясения действительно существуют, но они редкие и очень слабые, происходят у самой поверхности земли в тех немногих местах, где имеются пещеры. Такие места встречаются, например, в Югославии и на Урале (карстовые области) .

Более частыми и более опасными являются вулканические землетрясения. Они начинаются на километровых глубинах и сопутствуют переходу магмы из твердого состояния в жидкое. Особый вид вулканических землетрясений связан со взрывами, которые могут происходить при извержении вулкана.

Основную группу землетрясений составляют тектонические землетрясения. Их очаги могут находиться на разных глубинах (от поверхности земли до глубин в десятки километров); они возникают как на суше, так и под дном океанов. Мы уже говорили о том, что внешняя оболочка Земли - литосфера - расчленена на плиты различного размера. Плиты мед-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117

© 2000 - 2024 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.