Глубина тектонических плит

Глубина тектонических плит Землетрясения

За последние 40 лет появилась новая модель, которая произвела невероятную революцию в науке о Земле. Теория тектоники плит в настоящее время хорошо изучена и составляет основу нашего современного понимания структуры и динамики Земли. В частности, тектоника плит объясняет геологические особенности земной коры в широком масштабе, а именно распределение суши и моря, образование гор, землетрясения и вулканизм.

Плиты, движение плит и мантийная конвекция

Схематическое поперечное сечение Земли, иллюстрирующее мантийную конвекцию (USGS)

Тектонические плиты состоят из твердого внешнего слоя, называемого литосферой (от греческого слова «литос» – «скала»). При толщине около 100 км литосфера состоит из верхнего слоя земной коры (~7 км под океанами и ~50 км под континентами) и нижнего, более плотного слоя верхней мантии Земли. Остальная часть мантии, лежащая под плитами, достаточно горячая, и большая ее часть пребывает в твердом состоянии. Несмотря на высокую температуру, эффект давления внутри мантии обычно препятствует её плавлению.

Жесткие литосферные плиты движутся благодаря конвекции внутри подвижной астеносферы. Горячая мантия поднимается под срединно-океаническими хребтами, а холодная, более плотная мантия опускается в океанические впадины. Боковое движение плит литосферы над этими круговыми конвекционными ячейками аналогично движению жестких блоков над вращающейся лентой конвейера.

Границы плит

Типы границ плит

Существует 3 типа границ плит, в зависимости от того, как пластины движутся относительно друг друга:

Расходящиеся (дивергентные) границы возникают там, где две пластины удаляются друг от друга. Это происходит на срединно-океанических хребтах, активных зонах рифтинга, а также зонах вулканической активности. Примерами таких границ могут служить Срединно-Атлантический хребет и Восточно-Тихоокеанский подъем. Расходящиеся границы на континентах встречаются реже, но такие тоже существуют. Примером может служить Восточно-Африканский разлом. Если процесс рифтогенеза на континенте продолжается достаточно долго, он может расколоть континент и образовать новый океанический бассейн, который будет разделять его части.

Землетрясения:  Землетрясения в Черкесске и После землетрясения в Турции погибло более 50 черкесов

Конвергентные границы возникают там, где две плиты скользят навстречу друг другу, образуя либо зону субдукции (если одна плита, как правило, океаническая, движется под другой), либо континентальное столкновение. Зоны субдукции включают границы Тихоокеанской плиты (например, запад Южной Америки), где плотная океаническая литосфера погружается под менее плотные континентальные плиты. Такие процессы обычно сопровождаются землетрясениями. Образуется глубоководная впадина.

Границы трансформации возникают там, где две литосферные плиты скользят друг мимо друга вдоль трансформных разломов. Вдоль этих разломов могут происходить сильные землетрясения. Самый известный пример – разлом Сан-Андреас в Калифорнии (здесь Тихоокеанская и Северо-Американская плиты движутся друг вдоль друга).

Что такое разломы, где они находятся и какое отношение имеют к землетрясениям?

21:46 / 13.02.2023

Землетрясения в Турции не редкость. Люди часто слышат, что это происходит потому, что страна расположена на месте геологических разломов. Сейсмолог объяснил, что такое разломы, как они связаны с землетрясениями и где находятся основным тектонические плиты.

Глубина тектонических плит

«Тектонические плиты движутся примерно с той же скоростью, с которой растут ваши ногти», – объясняет доктор Джессика Хоторн, доцент Оксфордского университета. Она изучает механику землетрясений.

Доктор Хоторн имеет в виду 16 тектонических плит, которые находятся на планете.

«Разлом – это место, где две плиты движутся относительно друг друга», – объясняет сейсмолог.

Глубина тектонических плит

Хотя это движение едва заметно – как правило, всего несколько сантиметров в год, – внезапный сдвиг или скольжение плит может высвободить огромное количество энергии, расколоть породу и вызвать землетрясение.

Это происходит относительно близко к поверхности, потому что более горячие породы, расположенные ближе к земному ядру, находятся в расплавленном состоянии, объясняет доктор Хоторн.

«Для землетрясения необходимо место, где происходит разрушение от трения, и это значит, что порода должна быть довольно хрупкой, чтобы быстро разрушиться», – говорит она.

Землетрясения в основном происходят на границах тектонических плит (хотя бывают и исключения). Более 80% крупных землетрясений происходят по краям Тихого океана, в зоне, называемой Тихоокеанским вулканическим огненным кольцом, где Тихоокеанская плита подминает под себя окружающие плиты.

Глубина тектонических плит

Хотя землетрясения создают новые разломы, большинство крупных землетрясений происходит в местах, где целостность поверхности уже нарушена, говорит доктор Хоторн.

Сдвиги происходят по уже существующему разлому, и их можно разделить на три основных типа: нормальный, обратный и сдвиговый разлом.

Глубина тектонических плит

Этот тип разлома возникает, когда две плиты движутся друг мимо друга в горизонтальном направлении.

Сдвиговые разломы, как правило, вертикальны и достигают 15-20 километров в глубину.

Глубина тектонических плит

Один из примеров такого разлома – 700-километровый Восточно-Анатолийский разлом, проходящий вдоль границы между Анатолийской и Аравийской плитами в Турции.

Землетрясения магнитудой 7,5 и 7,8, которые произошли в Турции и Сирии в феврале 2023 года — два самых сильных землетрясения почти за столетие, — произошли именно в этом регионе, где плиты движутся в горизонтальной плоскости.

Землетрясение и афтершоки произошли на относительно небольшой глубине, что отчасти и вызвало столь разрушительные последствия.

Система разломов Сан-Андреас

Другой пример – система разломов Сан-Андреас в Калифорнии, США. Это набор различных разломов по линии движения между Тихоокеанской плитой на западе и Североамериканской плитой на востоке.

Относительно остальной части континента западная Калифорния движется в сторону Аляски, говорит доктор Хоторн. Две эти плиты скользят горизонтально друг мимо друга, что приводит к землетрясениям.

Система разломов представляет собой сложную зону раздробленных и разрушенных пород протяженностью 1 200 км и глубиной не менее 25 км.

Глубина тектонических плит

По данным геологической службы США, калифорнийское землетрясение 18 апреля 1906 года разорвало самый северный 477-километровый участок разлома Сан-Андреас, разрушив Сан-Франциско и став одним из крупнейших землетрясений за всю историю.

Нормальные разломы – это разломы, в которых плиты раздвигаются, и одна из них движется вертикально вниз.

Афарская котловина, ВосточноАфриканская рифтовая долина

В регионе Афар в Эфиопии встречаются три отдельные части земной коры, известные как Афарский тройной разлом.

Сомалийская плита удаляется от остальной части континента, что привело к образованию рифтовой долины и круто опускающихся разломов.

Одновременно Африканская и Сомалийская плиты также отделяются от Аравийской плиты на севере, образуя рифтовую систему в форме буквы «Y». Движение создает напряжение в породе, порождая трещины, разломы, вулканы и другие деформации поверхности.

В 2005 году вдоль линии разлома появилась серия трещин, сопровождавшаяся землетрясениями и выбросом облаков пепла. На 60-километровом участке поверхности открылась глубокая трещина шириной восемь метров.

Глубина тектонических плит

Североамериканская и Евразийская тектонические плиты медленно удаляются друг от друга, и на границе расходящихся плит возникла линия разлома, известная как Срединно-Атлантический хребет.

Хребет простирается через Атлантический океан с севера на юг на тысячи километров. По мере того, как плиты расходятся, из-под поверхности Земли постоянно вытекает расплавленная магма. Она образует на границе новые породы, которые постоянно замещаются снизу новым магматическим материалом.

В результате образовался горный хребет, в основном лежащий под водой, но в некоторых местах простирающийся до поверхности и образующий острова, в частности Исландию, Азорские острова или остров Вознесения.

Постоянное образование новых пород также приводит к деформации поверхности, землетрясениям и значительной вулканической активности.

Обратные или надвиговые разломы

Обратные или надвиговые разломы – это когда плиты движутся навстречу друг другу, и одна из них толкает вторую вверх. Крупнейшие разломы часто имеют именно такую природу.

«Как правило, они рассекают поверхность Земли под углом, что создает более широкую область, где может произойти хрупкая деформация», – говорит доктор Хоторн.

Глубина тектонических плит

Зона разломов Японский желоб – это глубокая подводная впадина, проходящая к востоку от Японских островов с севера на юг. Она отделяет Евразийскую плиту от Тихоокеанской.

После разрушительного землетрясения Тохоку-Оки магнитудой 9,1, произошедшего у побережья Японии в марте 2011 года, оказалось, что вдоль разлома плиты сдвинулись на 50 метров.

Разрыв участка зоны субдукции (зона на границе литосферных плит, вдоль которой происходит погружение одних блоков земной коры под другие) вдоль Японского желоба вызвал цунами, которое опустошило прибрежные районы и привело к аварии на АЭС «Фукусима». Все вместе это вызвало значительные разрушения и гибель людей.

Также известен как система разломов Атакама. Разлом расположен в восточной части Тихого океана, примерно в 160 км от побережья Перу и Чили, между Южно-Американской тектонической плитой и плитой Наска.

Океаническая кора плиты Наска продвигается под континентальную кору Южно-Американской плиты, вызывая огромную сейсмическую активность.

22 мая 1960 года недалеко от города Вальдивия на юге Чили произошло мощное землетрясение магнитудой 9,5, которое считается самым сильным из когда-либо измеренных. Ученые подсчитали, что выделившаяся во время этого землетрясения энергия в 20 тысяч раз превысила энергию первой атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму.

Глубина тектонических плит

Однако, даже если человек живет рядом с линией разлома, это не всегда повод для беспокойства.

Доктор Хоторн отмечает, что не все разломы вызывают землетрясения.

«На многих участках разломов землетрясений или не происходит, или они незначительные. Плиты как бы просто тихо ползут друг мимо друга», – заключила она.

Земная поверхность состоит из нескольких сцепленных между собой больших плит, которые медленно движутся друг относительно друга.

Твердые планеты в своем развитии проходят период нагревания, основную энергию для которого дают падающие на поверхность планеты обломки космических тел (см. Гипотеза газопылевого облака). При столкновении этих объектов с планетой почти вся кинетическая энергия падающего объекта мгновенно преобразуется в тепловую, поскольку его скорость движения, составляющая несколько десятков километров в секунду, в момент удара резко падает до нуля. Всем внутренним планетам Солнечной системы — Меркурию, Венере, Земле, Марсу — этого тепла хватало если не для того, чтобы полностью или частично расплавиться, то хотя бы для того, чтобы размягчиться и сделаться пластичными и текучими. В этот период вещества с наибольшей плотностью передвигались к центру планет, образуя ядро, а наименее плотные, наоборот, поднимались на поверхность, образуя земную кору. Примерно так же расслаивается соус для салата, если его надолго оставить на столе. Этот процесс, называемый дифференциацией магмы, объясняет внутреннее строение Земли.

У самых маленьких внутренних планет, Меркурия и Марса (а также у Луны), это тепло в конце концов выходило на поверхность и рассеивалось в космосе. Затем планеты затвердевали и (как в случае с Меркурием) в последующие несколько миллиардов лет проявляли низкую геологическую активность. История Земли была совсем другой. Поскольку Земля — самая крупная из внутренних планет, в ней сохранился и самый большой запас тепла. А чем крупнее планета, тем меньше у нее отношение площади поверхности к объему и тем меньше она теряет тепла. Следовательно, Земля остывала медленнее, чем другие внутренние планеты. (То же самое можно сказать и о Венере, размер которой немного меньше Земли.)

Кроме того, с начала формирования Земли в ней происходил распад радиоактивных элементов, что увеличивало запас тепла в ее недрах. Следовательно, Землю можно рассматривать как шарообразную печь. Внутри нее непрерывно образуется тепло, переносится к поверхности и излучается в космос. Перенос тепла вызывает ответное перемещение мантии — оболочки Земли, расположенной между ядром и земной корой на глубине от нескольких десятков до 2900 км (см. Теплообмен). Горячее вещество из глубины мантии поднимается, охлаждается, а затем вновь погружается, замещаясь новым горячим веществом. Это классический пример конвективной ячейки.

Можно сказать, что порода мантии бурлит так же, как вода в чайнике: и в том, и в другом случае тепло переносится в процессе конвекции. Некоторые геологи считают, что для завершения полного конвективного цикла породам мантии требуется несколько сотен миллионов лет — по человеческим меркам очень большое время. Известно, что многие вещества с течением времени медленно деформируются, хотя на протяжении человеческой жизни они выглядят абсолютно твердыми и неподвижными. Например, в средневековых соборах старинные оконные стекла внизу толще, чем наверху, потому что в течение многих веков стекло стекало вниз под действием силы тяжести. Если за несколько столетий это происходит с твердым стеклом, то нетрудно представить себе, что то же самое может произойти с твердыми горными породами за сотни миллионов лет.

Наверху конвективных ячеек земной мантии плавают породы, составляющие твердую поверхность Земли, — так называемые тектонические плиты. Эти плиты состоят из базальта, самой распространенной излившейся магматической горной породы. Толщина этих плит примерно 10–120 км, и они перемещаются по поверхности частично расплавленной мантии. Материки, состоящие из относительно легких пород, таких как гранит, образуют самый верхний слой плит. В большинстве случаев толщина плит под материками больше, чем под океанами. Со временем процессы, происходящие внутри Земли, сдвигают плиты, вызывая их столкновение и растрескивание, вплоть до образования новых плит или исчезновения старых. Именно благодаря этому медленному, но непрерывному перемещению плит поверхность нашей планеты все время находится в динамике, постоянно изменяясь.

Важно понимать, что понятия «плита» и «материк» — не одно и то же. Например, Северо-Американская тектоническая плита простирается от середины Атлантического океана до западного побережья Северо-Американского континента. Часть плиты покрыта водой, часть — сушей. Анатолийская плита, на которой расположены Турция и Ближний Восток, полностью покрыта сушей, в то время как Тихоокеанская плита расположена полностью под Тихим океаном. То есть границы плит и береговые линии материков не обязательно совпадают. Кстати, слово «тектоника» происходит от греческого слова tekton («строитель») — тот же корень есть и в слове «архитектор» — и подразумевает процесс строительства или сборки.

Тектоника плит заметнее всего там, где плиты соприкасаются друг с другом. Принято выделять три типа границ между плитами.

Дивергентные границы

В середине Атлантического океана поднимается к поверхности раскаленная магма, образовавшаяся в глубине мантии . Она прорывается сквозь поверхность и растекается, постепенно заполняя собой трещину между раздвигающимися плитами. Из-за этого морское дно расширяется и Европа и Северная Америка расходятся в стороны со скоростью несколько сантиметров в год. (Это движение смогли измерить с помощью радиотелескопов, расположенных на двух континентах, сравнив время прихода радиосигнала от далеких квазаров.)

Если дивергентная граница расположена под океаном, в результате расхождения плит возникает срединно-океанический хребет — горная цепь, образованная за счет скопления вещества в том месте, где оно выходит на поверхность. Срединно-Атлантический хребет, простирающийся от Исландии до Фолклендов, — это самая длинная горная цепь на Земле. Если же дивергентная граница находится под материком, она буквально разрывает его. Примером такого процесса, происходящего в наши дни, служит Великая долина разломов, простирающаяся от Иордании на юг в Восточную Африку.

Конвергентные границы

Если на дивергентных границах образуется новая кора, значит где-то в другом месте кора должна разрушаться, иначе Земля увеличивалась бы в размерах. При столкновении двух плит одна из них пододвигается под другую (это явление называется субдукцией, или пододвиганием). При этом плита, оказавшаяся внизу, погружается в мантию. Что происходит на поверхности над зоной субдукции, зависит от местонахождения границ плиты: под материком, на границе материка или под океаном.

Если зона субдукции расположена под океанической корой, то в результате пододвигания образуется глубокая срединно-океаническая впадина (желоб). Примером этого может служить самое глубокое место в Мировом океане — Марианская впадина около Филиппин. Вещество нижней плиты попадает вглубь магмы и расплавляется там, а потом может опять подняться к поверхности, образуя гряду вулканов — как, например, цепь вулканов на востоке Карибского моря и на западном берегу Соединенных Штатов.

Если обе плиты на конвергентной границе находятся под материками, результат будет совсем другим. Материковая кора состоит из легких веществ, и обе плиты фактически плавают над зоной субдукции. Поскольку одна плита пододвигается под другую, два материка сталкиваются, и их границы сминаются, образуя материковый горный хребет. Так сформировались Гималаи, когда Индийская плита около 50 миллионов лет назад столкнулась с Евразийской. В результате такого же процесса сформировались и Альпы, когда Италия соединилась с Европой. А Уральские горы, старую горную цепь, можно назвать «сварочным швом», образовавшимся при объединении европейского и азиатского массивов.

Если материк покоится только на одной из плит, на нем будут образовываться складки и смятия по мере его наползания на зону субдукции. Примером этого служат Анды на Западном побережье Южной Америки. Они сформировались после того, как Южно-Американская плита наплыла на погрузившуюся под нее плиту Наска в Тихом океане.

Трансформные границы

Иногда бывает так, что две плиты не расходятся и не пододвигаются друг под друга, а просто трутся краями. Самый известный пример такой границы — разлом Сан-Андреас в Калифорнии, где движутся бок о бок Тихоокеанская и Северо-Американская плиты. В случае трансформной границы плиты сталкиваются на время, а затем расходятся, высвобождая много энергии и вызывая сильные землетрясения.

В заключение я хотел бы подчеркнуть, что, хотя тектоника плит включает в себя понятие о движении материков, это не то же самое, что гипотеза дрейфа материков, предложенная в начале ХХ века. Эта гипотеза была отвергнута (справедливо, по мнению автора) геологами из-за некоторых экспериментальных и теоретических неувязок. И тот факт, что наша современная теория включает в себя один аспект из гипотезы дрейфа материков — перемещение материков, — не означает, что ученые отвергли тектонику плит в начале прошлого века только для того, чтобы принять ее позже. Теория, которая принята сейчас, коренным образом отличается от прежней.

Провинции, которые сильнее всего пострадали от землетрясения в Турции, как раз находятся на стыке литосферных плит. Алматы также стоит на тектонических разломах. Могут ли они вызвать сильное землетрясение в южном мегаполисе или повлиять на его последствия, разбирался журналист Zakon.kz.

Как разломы повлияли на
землетрясение в Турции

После сильнейшего за
последние 100 лет землетрясения
в Турции, произошедшего 6 февраля, в земной коре два гигантских тектонических разлома увеличились в размерах: первый достиг почти 300 км, а протяженность второго 125 км. Они возникли вследствие сильнейших подземных толчков
магнитудой 7,8 и 7,5. Недалеко
от турецкой деревни Тепехан также произошел разлом шириной 200 м и глубиной
30 м. Последствия землетрясения чудовищны. Ущерб экономике страны составил $84 млрд, или около 10% ВВП, в жилищной сфере — $70,8 млрд. Все это приведет к снижению дохода в бюджетной части на $10,4 млрд, а потери в рабочей силе обойдутся в $2,9 млрд.

Глубина тектонических плит

Разлом — это место, где две тектонические плиты движутся
относительно друг друга. На нашей планете 16 таких плит. Землетрясения в
основном происходят на границах тектонических плит.

Что касается
Турции, то здесь произошли сдвиги. Они,
как правило, происходят
по уже существующему разлому и бывают преимущественно трех типов: нормальный,
обратный и сдвиговый разлом. Сдвиговые возникают, когда две плиты движутся мимо друг друга в горизонтальном
направлении. Они обычно носят вертикальный характер и достигают 15-20
километров в глубину. По мнению известного казахстанского сейсмолога, экс-гендиректора Сейсмологической опытно-методической
экспедиции МОН РК Мухтара Хайдарова, сдвиговые разломы бьют по основаниям и колоннам домов, поэтому в Турции они
развалились как карточные домики.

700-километровый Восточно-Анатолийский разлом проходит вдоль
границы между Анатолийской и Аравийской плитами в Турции, поэтому мощные землетрясения в Турции и Сирии
произошли именно в этом регионе, где плиты движутся в горизонтальной плоскости. У Анатолийской плиты большая скорость — около 20
мм/год.

Самые опасные разломы в
Алматы

Подобные тектонические разломы есть и в Алматы. Только на территории города специалисты насчитали таких 27. Тектоника — наука о
главных структурах земной коры. Она вся состоит из блоков, которые разделены
тектоническими разломами. Разломы имеют сложную историю и строение. По ним
ходят флюиды – подземные воды с всякими
растворами и разной температуры, которые оседают в зоне разлома, и получается
месторождение.

– Алматы и агломерация
города – это все одна разломная зона. Это значит, что много-много тектонических
разломов находятся вместе, – отметил Мухтар Хайдаров. – Среди них самый
опасный – Чилико-Кеминский, его длина примерно 500 км. Он проходит через Заилийский Алатау и Кунгей Алатау между
двумя большими хребтами, поэтому эпицентр очень сильного землетрясения, произошедшего у нас в январе
1911 года, был именно там. Магнитуда тогда составляла 8,2, это пострашнее
турецкого землетрясения. Это было самое мощное, разрушительное землетрясение не только в
Алматы, но и в Евразии. В горах были все 12 баллов. Кольсайские и моренные
озера образовались именно в это время, они не всегда были. После этого
землетрясения там были обвалы, они перекрыли ущелья и получились эти озера. При
12 баллах полностью меняется рельеф.

Это все древние разломы и они могут быть скрыты
под чехлом. К примеру, когда мы ходим где-то, нам кажется, что под нами
никакого разлома нет, а на самом деле есть. Это
зона вся деформирована в новейшее Альпийское время
примерно 50 млн лет назад — она вся в разломах. По возрасту алматинская
агломерация полностью может рассматриваться как разломная
зона, где есть древние разломы (обновленные) и новейшие.

— Когда-то, сотни миллионов лет назад, древняя казахская земля
была ровной, как наши степи, но потом в Альпийский период активизировалась
Индийская тектоническая плита, иногда ее называют Индоавстралийская. Она
заехала на Евразийскую плиту, и алматинская агломерация оказалась в зоне сжатия этих двух гигантских структур. Это коллизия по тектонике плит или
просто торошение на бытовом языке. То есть часть плоских структур поднялась
вверх и возникли горы, — отметил сейсмолог. — Есть зона, где океаническая плита уходит под
сухопутную плиту, под Евразию. Это Япония. А здесь Индийский континент идет на
Евразийский континент, в результате чего за миллионы лет образовались горы –
Заилийский Алатау, Кунгей Алатау, Терскей Алатау, Северный Тянь-Шань и другие. И там возникли большие разломы, которые могут
родить большие землетрясения.

По его словам,
землетрясения могут произойти, когда континентальные
плиты в коллизии сталкиваются лоб в лоб и разлом сплющивается, трение увеличивается. Давление тем временем растет и, в
конце концов, один из блоков соскальзывает. В геологии это называется взброс. Одна
часть плиты взлетает вверх по отношению к другой. В алматинском районе именно такая коллизия-торошение, сильное давление,
взбросы, поэтому наш район и рождает большие землетрясения, то есть максимально мощные, как говорят ученые, Мmax.

А в районе турецкого землетрясения происходят сдвиги, там
плита на плиту не идет. Там Аравийская и Анатолийская плиты и они меньше, чем
Евразийская и Индийская, и трутся друг об друга. Как это выглядит, можете
представить, приложив ладони друг к другу и сдвинуть. И там сейсмотектоническая ситуация другая, чем наша.

Говоря об этом, Мухтар
Хайдаров подчеркнул, что скорость движения Индийской плиты на Евразийскую
где-то 4-5 см в год.

«На Евразийской плите, Казахстан – казахская складчатая страна – это как бы последняя, почти не тронутая коллизией древняя структура в этой цепи борьбы. Южнее нас Кыргызстан, Таджикистан и другие страны. Казахская плита сформировалась в течение сотен миллионов лет в Палеозойскую эпоху и очень крепкая, так как не раз пропекалась вулканической активизацией. «Стоим насмерть», если так можно сказать. Это одна из причин того, почему у нас бывают сильнейшие землетрясения». Сейсмолог, экс-гендиректор Сейсмологической опытно-методической экспедиции МОН РК Мухтар Хайдаров

Что рождает сильные толчки

Разломы опасны тем, что
рождают землетрясение. Чем больше разломов, тем
больше землетрясение выдает магнитуды в результате тектонических движений.
Тектонические плиты все время движутся друг на друга или скользят, как в
Турции. И чем длиннее разлом, тем больше магнитуда возможного землетрясения.
Как, например, в Турции или в Алматы. И чем короче разлом, тем меньше сила
толчков. В нашем мегаполисе всю сейсмичность определяют Чилико-Кеминский и Алматинский разломы.

В Казахстане и в том числе в южном мегаполисе часто бывают землетрясения с магнитудой 4,5. «Это
фоновые землетрясения, они не связаны с большой тектоникой, это просто
взаимодействие наших тектонических
блоков. Ни евразийские, не индийские, а наши блоки могут родить такие мелкие
толчки. А когда в дело вступают большие плиты, происходит большое
землетрясение, которое собирает большую энергию на большом разломе, поэтому возникают
очень сильные толчки», прокомментировал эксперт.

Алматинцев всегда беспокоит вопрос: будет ли у
нас сильное землетрясение? Сейсмолог считает, что рано или поздно будет.

— Это вечная
борьба двух плит — Индийской и Евразийской. Она идет уже миллионы лет, и
еще столько будет идти, поэтому когда-нибудь сильное землетрясение будет, —
отметил эксперт.

Можно ли это спрогнозировать? Одни сейсмологии считают, что невозможно — это больше официальная в Казахстане версия, другие, полагают, что возможно, но точно никто не может сказать и в этом вся
проблема. Казахстанские сейсмологи в краткосрочном плане могут спрогнозировать толчки от 1-2
недель до 1-2 месяцев, в долгосрочном это может занять много месяцев.

Почему над
разломами строят жилье

В бытность СССР в зоне
разлома запрещалось строить жилые объекты. Разрешалось возводить только
культурные, спортивные сооружения, парки и летние кафе. А сейчас все нормы
искажены, сетует эксперт. Судя по Алматы, СНиПы очень сильно изменились и
сегодня во многих местах высятся 20-этажные дома, в том числе в зонах разлома. На
взгляд эксперта, это неправильно.

«По оценкам специалистов, в случае сильного землетрясения в Алматы количество жертв может достичь от десятков тысяч до 500 тысяч. Если глубина толчков в нашем районе будет большая, например, 40-50 км, то разрушений будет немного. А если будет 8 км, как в Ташкенте, то ничего хорошего ждать не приходится». Сейсмолог, экс-гендиректор Сейсмологической опытно-методической экспедиции МОН РК Мухтар Хайдаров

Угрозу для Алматы представляют и средние землетрясения

Как известно, Алматы расположен в 9-10-балльной
зоне. Стоит напомнить, что в истории южного мегаполиса, кроме землетрясения в январе 1911 года, произошли еще два сильнейших разрушительных землетрясения — Верненское в 1887 году и Чиликское в 1889-м.

Глубина тектонических плит

Глубина тектонических плит

Наибольшую сейсмическую опасность для Алматы также представляет Заилийский разлом
(диагональный), проходящий вдоль пр. Аль-Фараби, через антенное поле, пл.
Республики, пересечение пр. Абая и ул. Кунаева, по ул. Казыбек би, через парк
культуры и отдыха на восток.

Разлом в широтном направлении проходит по ул. Джандосова, Тимирязева,
Сатпаева, пр. Назарбаева на северо-восток. Северный разлом — с запада через оз. Сайран (плотина), вдоль ул. Богенбай батыра, Кабанбай батыра на границе города, по ул. Казыбек би к парку
культуры и отдыха на восток. Алматинский разлом — с запада, через пересечение ул. Саина и пр.
Райымбека, вдоль ул. Рыскулова до пр. Сейфуллина, затем севернее 700-800 м. по пр. Райымбека, далее через территорию на севере Медеуского района, который
делит город на две части. Северо-Западный разлом идет вдоль западной границы города через поселки
Кок-Кайнар, Ожет, Карасу и далее на северо-восток.

На юге от Заилийского разлома параллельно ему проходит активная
Чилико-Кеменская серия глубинных разломов, в зоне которых и
произошли в прошлом мощные землетрясения.

Глубина тектонических плит

Ежегодно в радиусе 80 км от Алматы происходят сотни слабых
землетрясений. Судя по характеру их распределения за последние семь лет, основная
сейсмическая деятельность развивается на юге и юго-востоке от города. Кроме того, учитывая высокий уровень развития экономики, наличие
большого числа потенциально опасных объектов, значительную концентрацию
населения, угрозу городу представляют не только сильные, но и
землетрясения средней интенсивности.

«Поскольку в Алматы высокая сейсмоопасность, необходимо строить дома не выше 5-6 этажей, максимум 9. Нельзя строить 20-этажные и тем более, близко друг к другу. Во-первых, если один дом упадет, он зацепит другие. Во-вторых, для жильцов будет мало света, в-третьих, визуально тяжело воспринимать нагромождение зданий вокруг себя». Сейсмолог, экс-гендиректора Сейсмологической опытно-методической экспедиции ОН РК Мухтар Хайдаров

«У нас сейчас строят жилье по классам. Есть элитное жилье, а есть социальное. Элитное, построенное по всем правилам, может еще выдержать девять баллов. Социальное строится за счет потери качества. Для строителей самое главное – быстрее построить, сдать и получить отдачу». Сейсмолог, экс-гендиректора Сейсмологической опытно-методической экспедиции ОН РК Мухтар Хайдаров

Как
пояснил сейсмолог, зона разломов представляет собой ослабленный грунт, у которого
очень низкая несущая способность, поэтому, если на нем строить, то автоматически
добавляется один балл. Такой дом долго
не простоит, особенно сейчас, так как наши строители возводят их в зимнее время, и это очень настораживает, потому что бетон зимой долго схватывается.

– Лично у меня
больше доверия вызывают советские дома – кирпичные, панельные, – говорит
сейсмолог. – Раньше дома в Алматы запрещалось строить выше трех-пяти этажей, и
эти дома могут выдержать сильное землетрясение. Также сейсмоустойчивыми являются 9-этажные высотки, построенные в бытность
СССР Алматинским домостроительным комбинатом, у них крепкая конструкция.

«Кроме того, ослабленный грунт испытывает постоянное движение даже в неактивных разломах, а в Алматы в основном активные разломы и там грунт ходит до 10-20 см. Поэтому в домах появляются сначала невидимые микротрещины, потом они увеличиваются, сливаются и становятся видимыми. Но если дом построить с учетом всевозможных рисков, то должно быть страхование жильцов и имущества, тем более, если он стоит в сейсмической зоне. А у нас этого нет. Застройщик страховать не будет по той простой причине, что это приведет к сильному удорожанию жилья». Сейсмолог, экс-гендиректора Сейсмологической опытно-методической экспедиции ОН РК Мухтар Хайдаров

По мнению руководителя Учебного центра ЖКХ-ИНФО, в прошлом
геолога Алии Богаевой, тектонические разломы могут с годами менять свою
траекторию, вода и многие другие факторы влияют на это.

Кроме
того, полагает она, у нас постоянно так или иначе потряхивает и идет разгрузка в земной коре,
и могут появляться новые ответвления от уже существующих разломов. Они могут находиться
на большой глубине, и, если туда попадает вода, соответственно, идет процесс увеличения
по ширине и, возможно, разветвления. Мы не видим их состояние на глубине.

«Раньше были целые гидрогеологические экспедиции, которые изучали поведение подземных и грунтовых вод, как раз-таки влияющих на состояние этих разломов, и составляли карты. Есть ли у нас актуальная информация сейчас, практикующие профессиональные специалисты, которые проводили половину сезона по экспедициям, а вторую половину года составляли карты, неизвестно. Многие организации закрылись и остались в основном одни теоретики. Мы обращаем внимание на эту отрасль тогда, когда где-то что-то произошло». Руководитель Учебного центра ЖКХ-ИНФО, в прошлом геолог Алия Богаева

Строят там, где запрещено законом

Можно ли выжить
в Алматы во время сильного землетрясения, готовы ли наши многоквартирные высокоэтажные жилые дома к этому, знает ли наша общественность, как их у нас строят?

Известный юрист, независимый эксперт в области земельного права
Бакытжан Базарбек считает, что у нас строят там, где запрещено законом, на сейсмоопасных, оползнеопасных зонах предгорий, на
санитарно-защитных зонах промышленных предприятий, санитарно-охранной зоне
кладбищ, аэропортов, рекреационных зонах особо охраняемых природных территорий,
водоохранных полосах рек, озер и на охранных зонах коммуникаций и магистральных
трубопроводов.

«Многоквартирные жилые дома строят без проведения оценки воздействия на окружающую среду, без общественных слушаний, без лицензии на строительство, без согласования уполномоченных органов. Переводят земли водного фонда и лесного фонда в земли населенных пунктов, корректируют ПДП, меняют целевое назначение земельных участков и строят многоквартирные жилые дома на предгорьях с резким уклоном, либо на территориях, где ранее были реки или озера. Никого не беспокоят жизни людей, которые будут проживать в этих домах». Юрист, независимый эксперт в области земельного права Бакытжан Базарбек

Сфера строительства МЖК воссоздала
благоприятную микрофлору для всяких мошенников под видом застройщиков,
проектировщиков, экспертных организаций под видом аккредитованных объединений,
союзов и специалистов авторского и технического надзора, подчеркнул эксперт.

«Это идеальная сфера для коррупции, лоббирования интересов застройщиков, незаконного вывода бюджетных средств со стороны чиновников акиматов. Весь этот мыльный пузырь под названием сфера жилищного строительства рискует лопнуть уже перед первым крупным землетрясением». Юрист, независимый эксперт в области земельного права Бакытжан Базарбек

Тектоника плит и генерация магмы

Глубина тектонических плит

О связи между землетрясениями и вулканической активностью, наверное, люди подозревали с самых ранних времен человечества. Но именно теория тектоники плит позволяет объяснить более глубокую связь между этими двумя явлениями и объяснить их оба в единой объединяющей теории.

Плавление мантии

Большая часть магмы (расплавленных пород) происходят непосредственно из мантии. Твердая кора, как правило, слишком холодна, чтобы производить такие расплавы. Только если она эта кора нагревается, например, магмой, то небольшое её количество все же может расплавиться.

Давление удерживает (большую часть) мантии в твердом состоянии

Внутри горячей мантии присутствует достаточно высокое давление. (Частичное) плавление мантийных пород возможно только в том случае, если тенденция температуры к плавлению породы превышает противоположное влияние давления. Такие условия могут достигаться только в самых верхних слоях мантии, под литосферой, в зоне, называемой астеносферой (греч. «asthenos” – слабый). Астеносфера лежит на глубине от 100 км до 35 км и состоит из горячего, «слабого» материала, который может содержать несколько процентов частичных расплавов или находиться вблизи точки образования расплавов.

Чтобы образовался вулкан, магма должна подняться на поверхность

Нормальное количество расплава, которое может присутствовать в астеносфере под нормальной пластиной обычно слишком мало для образования вулканов на поверхности (иначе вулканы были бы повсюду) и находится в равновесии с окружающей средой. Для образования вулканов на поверхности необходимы не только большие объемы расплава, но и подходящие проходы в виде трещин в жесткой коре. Внутри плит такие условия обычно не создаются. С другой стороны, существуют 3(4) различных тектонических среды, где магма образуется в больших количествах и где происходят вулканы:

  • на дивергентных окраинах: на срединно-океанических хребтах и в континентальных рифтовых долинах
  • на конвергентных окраинах: зонах субдукции
  • в середине плит: возникает внутриплитный вулканизм

Тектонические плиты Земли

Глубина тектонических плит

Модель тектоники плит предполагает, что верхний, жесткий слой Земли (литосфера) разбит на несколько больших и маленьких жестких плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга.

Существует 7 или 8 основных плит (в зависимости от их определения) и много второстепенных плит (часто называемых микропластинками). Там, где встречаются пластины, их движение по отношению друг с другом определяет тип границы: сходящаяся, расходящаяся или трансформная.

Вдоль этих границ плит происходят землетрясения, вулканическая активность, горообразование и образование океанических траншей. Поперечное относительное перемещение пластин обычно колеблется от нуля до 100 мм в год.

Тектонические плиты, землетрясения и вулканизм

Глубина тектонических плит

Как видно из рисунка, большинство вулканов и землетрясений расположены на границах плит, причем некоторые пограничные зоны особенно активны. Хорошим примером являются границы Тихоокеанской плиты, где происходит больше вулканов и землетрясений, чем во всем остальном мире вместе взятых. Из-за этого его часто называют “Огненным кольцом“.

Оцените статью
Землетрясения