Что такое землетресение.

Землетрясение - это внезапное высвобождение энергии, накопленной в сжатых или растянутых горных породах. Оно проявляется в подземных толчках и колебаниях земной поверхности. Немногие из грозных явлений природы могут сравниваться по разрушительной силе и опасности с землетрясениями. Их летопись насчитывает миллионы жертв, сотни погибших городов. Каждый человек, живущий на Земле, привык считать земную твердь чем-то прочным и надежным. Когда же она начинает сотрясаться, взрываться, оседать, ускользать из-под ног, человека охватывает ужас. Глагол "трястись" абсолютно точно описывает происходящее с земной поверхностью во время землетрясения: она вздымается, колеблется, вибрирует и даже раскалывается. Эти движения продолжаются несколько секунд, самое большее несколько минут, но, тем не менее, они могут повлечь за собой катастрофические последствия. Частота колебаний некоторых сейсмических волн бывает такой, что они становятся слышны человеку, животные же могут воспринимать звук в значительно более широком диапазоне. В различных описаниях звуки, сопровождающие землетрясение, сравниваются с сильным ветром, шумом скорого поезда, отдаленным орудийным раскатам. Рассказы некоторых очевидцев свидетельствуют, что во время землетрясения бывают вспышки света. Иногда этот яркий свет можно объяснить молниями или замыканиями электроприборов. Но не исключена возможность, что некоторые из этих вспышек связаны с неизвестными явлениями при движениях земной коры. Вот как очевидец описывает землетрясение: "Земля вздрогнула; ее первая судорога длилась почти 10 секунд: треск и скрип оконных рам, звон стекол, грохот падающих лестниц разбудили спящих… Как бумажный разрывался потолок… в темноте все, казалось, падало. Земля глухо гудела… Вздрогнув и пошатываясь, здания наклонялись, по их белым стенам, как молнии, змеились трещины, и стены рассыпались, заваливая улицы и людей среди них тяжелыми грудами острых кусков камня…"

Землетрясения представляют собой движения земной поверхности, вызванные воздействием сейсмических волн (по-гречески "сейсмос" - землетрясение). Сейсмические волны обычно ощущаются как сильные, интенсивные движения поверхности. Иногда наблюдаются земные волны в буквальном смысле слова: волны движутся по земле как по озеру. Они особенно опасны. Они раскалывают строения, встряхивая их так, что рушатся даже прочные стены. В городских районах здания вибрируют настолько сильно, что распадаются на части. При этом часто возникают пожары, так как разрушаются газовые магистрали и происходят замыкания в электрических цепях.

Если и водопроводная сеть оказывается поврежденной, город сможет сгореть, и предотвратить это почти невозможно. Бывали случаи, когда от подземных толчков люди подлетали так высоко, что, падая, разбивались насмерть. К счастью, такие мощные удары волн случаются редко. Для людей и строений опасны не только сами по себе колебания земли. Для землетрясений характерно множество сопутствующих явлений, которые увеличивают число жертв, - это гигантское цунами, крупные обвалы и снежные лавины, грязевые потоки - сели, оползни. Наиболее широко известным фактором является возникновение в земле трещин, которые, согласно некоторым описаниям, поглощали людей, животных, дома и даже целые деревни. Во время землетрясений, также бывают резкие опускания больших участков, которые могут сопровождаться мгновенным затоплением. Одним из наиболее разрушительных последствий землетрясения являются оползни, сели, снежные лавины. В прибрежных районах к одним из самых страшных явлений, сопутствующих землетрясениям, относятся цунами. Многие люди впервые задумались над могучим явлением природы, ученые начали изучать землетрясения.

Возникновение очага землетрясения.

Верхнюю часть земной коры составляют около десятка огромных блоков – тектонических плит. Эти плиты перемещаются под воздействием конвекционных течений, поднимающихся из высокотемпературной мантии. Из-за сопротивления пород в месте разлома накапливается напряжение во время движения плит навстречу друг другу.

Напряжение внутри земной коры растет до тех пор, пока не превысит прочности самих пород. Тогда пласты горных пород разрушаются и резко смещаются. Такое резкое смещение пород называется подвижкой. Вертикальные подвижки приводят к резкому опусканию или поднятию пород. Обычно смещение составляет лишь несколько сантиметров, но энергия, выделяемая при перемещении миллиардов тонн породы даже на малое расстояние, огромна. Накопленное напряжение в месте подвижки снимается.

Хотя землетрясения часто описывают как мгновенные события, что вполне справедливо в масштабе Земли, подвижка продолжается в течение некоторого интервала времени. Так, например, землетрясение 1906 г. в Сан-Франциско длилось около 40 секунд; продолжительность великого землетрясения на Аляске в 1964 г. было более 3 минут. Точка, в которой начинается подвижка, называется очагом, фокусом или гипоцентром землетрясения. Точка на земной поверхности, расположенная непосредственно над очагом, называется эпицентром. Здесь сила подземных толчков достигает наибольшей величины. Фокус землетрясения может находиться на разной глубине, поэтому землетрясения классифицируются на глубоко фокусные (очаг землетрясения на глубине 300-700 км), промежуточные (глубина очага 55-300 км) и мелкофокусные (очаг от поверхности менее 55-60 км) землетрясения.

Сейсмические волны.

При землетрясении в очаге частицы горных пород перемещаются, колеблются. Они толкают, колеблют соседние частицы, которые передают колебания еще дальше в виде акустической волны. Акустические волны, которые возникают при землетрясении, называются сейсмическими. Различают несколько типов сейсмических волн: волны сжатия, волны сдвига и поверхностные волны.

Причины землетрясений.

Большая часть землетрясений связана с процессами горообразования или разломами литосферных плит. Такие землетрясения называются тектоническими. Верхнюю часть земной коры составляют около десятка огромных блоков – тектонических плит. Эти плиты перемещаются под воздействием конвекционных течений, поднимающихся из высокотемпературной мантии. Одни плиты двигаются навстречу друг другу (как, например, в районе Красного моря).

Другие плиты расходятся в стороны, третьи скользят друг относительно друга в противоположных направлениях (это наблюдается, например, в зоне разлома Сан-Андреас в Калифорнии). Породы обладают определенной эластичностью, и в местах разломов - границ плит, где действуют силы сжатия или растяжения, постепенно накапливаются напряжения. Землетрясения возникают не только в местах разломов - границ плит, но и в центре плит под складками - горами, образующимися при выгибании пластов вверх в виде свода (места горообразования). Одна из самых быстрорастущих складок в мире находится в Калифорнии вблизи Вентуры. В этих складках действуют сжимающие силы, которые возникают при столкновении двух движущихся плит. Когда такое напряжение горных пород снимается за счет резкой подвижки, то и возникает землетрясение.