В каком районе землетрясение произошло? Что такое землетрясения на Земле

Что такое землетрясение

Недра планеты Земля хранят множество тайн. И как бы человек не стремился стать обладателем абсолютного знания о природе земного шара, только сама голубая планета иногда дает возможность ее исследовать.

Иногда ценой познания выступают природные катаклизмы, как в случае с землетрясениями. Ведь только благодаря этому явлению, человек смог получить представление о размере земного шара и его структуре.

Наука, которая описывает, что такое землетрясения, называется сейсмологией. Помимо получения новых знаний о недрах земли, важнейшей задачей сейсмологов является предсказание катаклизмов. Для планеты возникновение землетрясений является естественным процессом, однако для человечества за ними следуют разрушения и гибель людей.

Что такое землетрясение?

Землетрясение представляет собой разломы или сдвиги земной коры, из-за чего происходят колебания на ее поверхности. Подземные толчки, или сейсмические волны — явление достаточно частое. Каждый год количество зафиксированных землетрясений превышает показатель в сотни тысяч.

Большая часть подземных толчков связана с подвижностью тектонических плит, из которых состоит вся поверхность Земли, включая сушу и океаны. Именно в месте соприкосновения плит происходят разломы, вследствие чего случаются землетрясения, извержения вулканов и цунами. Тектонические плиты находятся в постоянном движении, что провоцирует постепенное изменение рельефа поверхности планеты.

Ученые с помощью сейсмографов могут достаточно точно определить силу, местоположение и причину явления. Однако пока не существует эффективных механизмов для точного прогнозирования опасного природного явления.

Причины и виды

Возникновение большинства зафиксированных землетрясений связано с активностью тектонических плит. Верхний слой плиты состоит из земной коры и верхнего слоя мантии. Толщина литосферы в самых тонких местах под океанами и некоторыми островами составляет не более 5 км. Под этой твердой, но хрупкой субстанцией находится астеносфера, горячая и полужидкая часть мантии с постоянно циркулирующими внутри потоками.

Благодаря конвекции в астеносфере, тектонические плиты находятся в постоянной динамике, что регулярно приводит к столкновениям, расхождениям, а также такому явлению, когда одна плита движется под другую. В месте соприкосновения и трения границ плиты накапливается энергия, которая затем высвобождается в виде землетрясения. Для планеты это процесс является естественным.

Помимо тектонических существуют и другие виды землетрясений, обычно менее катастрофические в отношении инфраструктуры и населения:

Основные характеристики землетрясений

Каждое землетрясение зарождается на определенной глубине. У геологов принято различать такие величины локализации подземных толчков:

Место, где происходит столкновение или трение литосферных плит, является очагом или гипоцентром землетрясения. Именно отсюда, подобно звуковым волнам, происходят колебания. Эпицентром сейсмических волн является точка на поверхности земной коры, спроецированная по вертикали из очага.

Под влиянием землетрясений происходит деформация горных пород, они могут вибрировать, сжиматься и растягиваться. В зависимости от плотности жидкостей и видов пород, через которые проходят колебания, увеличивается или уменьшается скорость волны, а также ее класс. По направленности волны бывают двух видов:

Поверхностные волны медленнее объемных и затухают по мере удаления от эпицентра землетрясения.

Для оценки природы землетрясений (их разрушительного потенциала и способности изменять рельеф местности) существуют такие основные параметры:

Что такое магнитуда?

Столкновение или трение тектонических плит приводит к образованию энергии, которая высвобождается через землетрясение. Количество высвобождаемой энергии учеными классифицируется с помощью шкалы магнитуд. Именно магнитуду подземного толчка фиксирует в первую очередь сейсмограф.

Для определения количества выделяемой энергии из очага толчка применяется магнитуда Рихтера (шкала Рихтера). Конечная оценка включает в себя целый комплекс величин (поверхностные колебания, значения объемных волн, глубина залегания очага и многое другое). Полученные сведения базируются на данных, полученных при колебании сейсмографа. Аппарат, в свою очередь, пропорционально отражает, насколько сдвинулись частицы почвы в зоне катаклизма.

Американский сейсмолог Рихтер выделял всего 7 делений шкалы, основываясь на информацию о землетрясениях в США. Подземные толчки этой местности характеризуются высоким залеганием, поэтому постепенно ученые усовершенствовали шкалу, учтя и очаги с локализацией на уровне более 600 км. Современная шкала кратко выглядит так:

География явления

В течение года в мире фиксируется порядка ста сильных разрушительных землетрясений, но в реальности их количество гораздо больше. Локализуются подземные толчки неравномерно по планете, а преимущественно на границах тектонических плит. Сейсмологи выделяют три особенно активных зоны геологической активности:

Распределение по странам

Спрогнозировать время и точное место возникновения землетрясения практически невозможно. Одновременно с этим сейсмология дает представление о тех странах, где возникновения данного стихийного бедствия является наиболее вероятным.

Виды землетрясений

К колебаниям земной коры могут привести различные факторы, как естественного происхождения, так и спровоцированные человеком.

Тектонические

Большинство землетрясений, произошедших в мире с тех пор, как их начали фиксировать, произошли по причине сейсмической активности тектонических плит. Даже небольшое воздействие соседних плит друг на друга провоцирует высвобождение мощной силы. Спроецированные на поверхность земли, такие разломы выглядят как огромные провалы.

Техногенные

Основным фактором, который приводит к техногенным катаклизмам, можно назвать деятельность человека. Разработка ископаемых, исследовательские работы, масштабное строительство на значительную глубину или сооружение обширных водохранилищ — все это оказывает влияние на сейсмическую ситуацию в регионе. Масса воды или сооружений может с критической силой давить на поверхность земной коры. Из-за этого происходит деформация и, как следствие, землетрясение.

Вулканические

Подземные толчки, которые обусловлены действием рядом находящегося вулкана, называются вулканическими землетрясениями. Эпицентр в таком случае находится поблизости от кратера, а очаг чаще всего расположен неглубоко от поверхности земной коры.

Землетрясения, вызванные активностью магмы в вулкане, обычно не бывают очень сильными, при этом могут продолжаться длительный период, вплоть до месяца. Одно из самых сильных вулканических землетрясений произошло в Индонезии на острове

Кракатау, расположенном в Зондском заливе. Землетрясение буквально раскололо на части небольшой остров, смыв все признаки жизни. Даже сегодня части острова считаются опасным местом для туризма.

Обвальные

Сотрясения земли могут быть вызваны естественными процессами размывания грунта. В результате деятельности грунтовых или подземных вод образуются пустоты. Обвал происходит, когда масса земли и камней сверху становится критичной.

Это приводит к землетрясениям небольшой магнитуды. Однако в непосредственной близости от эпицентра могут быть погребены под землей жилье, коммуникации, инфраструктура.

Подводные

Когда сдвиг тектонических плит происходит на глубине океана, на побережье обрушивается огромная масса волн. Такое явление называется цунами. В эпицентре моретрясения явление представляет собой длинные волны, однако ближе к берегу они становятся выше. В истории были случаи, когда высота волны превышала 40 метров, а территория воздействия — 1000 км от берега.

Искусственные

Отчасти искусственные землетрясения сходны по сути с техногенными. Они также являются результатом деятельности человека. При этом созданные искусственно, подземные толчки могут служить определенной цели:

От удара космических тел

Столкновение небесного тела с планетой Земля может вызвать наиболее катастрофические последствия не только для местности, но и в целом для населения земного шара. Согласно исследованиям ученых, за время существования жизни на Земле именно падение астероидов, метеоритов или других небесных тел становилось причиной резкого изменения климата, вымирания и других катаклизмов.

В момент удара о поверхность земли или при взрыве в атмосфере следует ударная и звуковая волна огромной силы, сопоставимой с ядерным взрывом. Попадая в океан, комический объект вызывает цунами, разрушительное для местности на площади в тысячи километров.

Последствия землетрясений

Для планеты землетрясения являются естественным процессом изменения рельефа. Таким образом когда-то были образованы горы, водопады и многие водоемы. Опускаясь или поднимаясь над уровнем моря, суша сразу же меняла свои качества. Из-за землетрясений в регионе может значительно поменяться флора и фауна.

Для человеческой цивилизации сейсмические катастрофы наносят много вреда: подтопления, оползни, разрушения жилья, городов и смерти людей.

Сила землетрясений

Землетрясение можно оценить по его внутренним проявлениям (магнитуде) и по тому уровню разрушений, к которым приведут колебания. Если первый параметр можно оценить в момент сейсмической активности с помощью приборов, то интенсивность определяется только после землетрясения.

Балльная шкала интенсивности землетрясения

Шкала интенсивности основана на количественных показателях разрушений и ощущениях человека, находящегося в зоне стихийного бедствия. Существует три системы:

Все три шкалы имеют 12-балльную систему и незначительно отличаются по оценке разрушений:

Может ли от землетрясения закачать землю?

Ученые попытались смоделировать ситуацию, при которой бы энергия землетрясения смогла бы расколоть земной шар. При подсчетах было установлено, что в недрах земли в результате трения тектонических плит потребовалось бы накопление энергии, в 50 раз больше, чем от самого сильного из известных человечеству землетрясений.

Сейсмические волны такой силы, действительно, могли бы существенно повлиять на траекторию движения земного шара, драматически изменив условия жизни на нем. В считанные секунды с поверхности земли испарилась бы влага, уничтожив все паром.

При этом в истории были землетрясения, которые смогли слегка “качнуть” голубую планету. Великое восточно-японское землетрясение с магнитудой 9,1 (11 марта 2011 года, Хонсю) отклонили планету на несколько градусов от земной оси, из-за чего сутки сократились на 1,8 микросекунды.

Отголоски землетрясения почувствовали на себе жители 11 стран: России, США, Эквадора, Гуама, Индонезии, Мексики, Перу и др.