Тектонические землетрясения
По способу возникновения землетрясения могут быть:
- тектонические,
- вулканические,
- техногенные,
- обвальные,
- горные удары.
Из всех известных землетрясений основная их часть относится к тектоническим и связана с процессами горообразования и движения литосферных плит.
Плиты литосферы перемещаются относительно друг друга с разной скоростью. В местах тектонических разломов накапливается тектоническое напряжение, которое будет расти до тех пор, пока не превысит предела прочности горных пород. Как только это произойдет, пласты разрушаются и смещаются, излучая сейсмические волны. Специалисты называют такое резкое смещение подвижкой.
Рисунок 1. Тектонические землетрясения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Статья: Виды землетрясений
Границы между плитами – это зоны геологически активные, и с ними связаны землетрясения и извержения вулканов. Резкие поднятия или опускания пород связаны с вертикальными подвижками, при которых смещение составляет несколько сантиметров, а так как горные массы весят млрд. тонн, то происходит выделение огромной энергии.
Подводные землетрясения происходят аналогичным образом, только могут вызвать ещё цунами – сейсмические волны в этом случае, достигая берегов, вызывают сильные разрушения.
Землетрясения могут возникнуть как в месте разлома плит, так и в центре, когда происходит выгибание пластов вверх, в зоне горообразования. Примером является землетрясение в Ашхабаде. В этом случае сжимающие силы действуют в зоне складчатости, а снятие напряжения горных пород происходит за счет резкой подвижки, что вызывает землетрясение.
Землетрясения иногда могут быть связаны с разломами, скрытыми поверхностным ландшафтом, тогда поверхность земли не нарушается, но от этого оно не менее опасно. Такие явления у американских сейсмологов получили название скрытых тектонических землетрясений. Подобные скрытые землетрясения несут с собой скрытую угрозу, особенно при освоении новых территорий.
С тектоническими землетрясениями связаны разрывы или перемещения горных пород в глубинах планеты, где образуется очаг землетрясения. Как правило, глубина очага достигает обычно нескольких десятков километров, но может достигать и сотни километров.
Сила подземных толчков своей наибольшей величины достигает над очагом – это эпицентр землетрясения.
Эпицентр землетрясения определяется в зависимости от формы его проявления, которые могут быть самые разные – разрывы пород на поверхности, обвалы и оползни, на поверхности земли может быть даже полное отсутствие видимости землетрясения.
При отсутствии видимости разрушений определить эпицентр землетрясения практически невозможно. В этом случае он определяется инструментальным путем на основании изучения сейсмограмм с записью землетрясения.
Вулканические землетрясения
Не только движение литосферных плит может вызвать землетрясение, сильные и слабые землетрясения вызывает и вулканическая деятельность. В этом случае подземные толчки вызывает давление раскаленных газов на верхние слои планеты. Движение раскалено вещества обычно приводит к серии мелких землетрясений – вулканическому дрожанию. Это говорит о том, что вулкан готовится к своему извержению.
Интересно, что подобный процесс может длиться в течение нескольких столетий.
Движение раскаленной магмы в недрах вулкана приводит к самым разным природным явлениям, включая взрыв пара и газов, растрескивание горных пород, в результате которых возникают сейсмические и акустические колебания.
Японские и американские ученые нашли способ прогнозирования вулканических извержений. В основе прогнозирования лежит метод изучения изменений местности, регистрация землетрясений и наблюдения со спутников.
Вулканическое землетрясение имеет свои характерные признаки – это совпадение очага с географическим местом вулкана.
Специалисты считают, что магнитуда вулканического землетрясения значительно меньше тектонического землетрясения, но, тем не менее, может принести огромные разрушения.
Сейсмическая волна, например, выделившаяся при извержении вулканов Бандай-Сан и Саку-Яма в Японии, уничтожила половину вулкана, а образовавшиеся сотрясения привели к разрушениям на островах Суматра, Ява и Борнео.
В результате вулканического землетрясения в Италии был разрушен небольшой городок Казамичола.
Частые вулканические землетрясения происходят на Камчатке, где активны вулканы Ключевская Сопка, Шивелуч и др.
Вулканические и тектонические землетрясения проявляются почти одинаково, только имеют разные масштабы и дальность распространения.
Характерны вулканические землетрясения и для современной Европы, где в 2001 г проснулся вулкан Этна, расположенный на острове Сицилия. Известное извержение этого вулкана произошло в 1500 г до нашей эры, а всего их было коло 200.
При извержении Этны происходили многочисленные микроземлетрясения. В тех районах планеты, где есть действующие и просыпающиеся вулканы, необходимо мониторить их состояние, и проводить наблюдение за сейсмичностью.
Микроземлетрясения, вызванные вулканической деятельностью, дают возможность моделировать движение магмы в их недрах.
Техногенные землетрясения
Землетрясения могут иметь разную природу происхождения.
Рисунок 2. Другие виды землетрясений. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Помимо природных, бывают землетрясения техногенного характера, которые вызваны деятельностью человека.Подземные удары могут быть вызваны в результате подземных взрывов, при закачивании в недра Земли или, наоборот, извлекая оттуда большие объемы воды, нефти, газа. Землетрясения могут быть вызваны при создании крупных водохранилищ, создающих большое давление на недра и способные вызвать подземные удары. Огромная водная масса, сосредоточенная в водохранилище, приводит и изменению гидростатического давления в породах, силы трения на контактах земных блоков снижаются. Высота плотины увеличивает вероятность сейсмичности.
Возможно наложение тектонической и антропогенной деятельности, примером которого является землетрясение 1976 г, произошедшее на северо-западе Узбекистана и землетрясение 1995 г – на Сахалине. Правда, эти примеры достаточно спорные для специалистов, но, тем не менее, землетрясения произошли.
В период заполнения водохранилищ, например, Нурекской, Токтогульской, Червакской ГЭС, активность слабых землетрясений увеличивалась.
Перемещение больших объемов воды, связанных с деятельностью человека, может совпасть с их естественным сейсмическим режимом и спровоцировать ощутимое землетрясение. Такие примеры есть – при заполнении водохранилища в районе индийской плотины Койна 11 декабря 1967 г, возникло землетрясение, магнитуда которого составила 6,4 – погибших было 177 человек. Такие землетрясения известны также при строительстве Асуанской плотины в Египте, Кариба в Родезии, Лейк Мид в США.
Спровоцировать этот вид землетрясений могут буровые работы в нефтегазовом комплексе. Разработки нефтяных месторождений на Южном Каспии, где сейсмическая обстановка и так неблагополучна, могут привести к значительному смещению поверхности земли и вызвать аварийные катастрофические ситуации – это могут быть разрывы продуктопроводов, поломки эксплуатационных скважин, разрушение жилых и производственных построек, коммуникаций.
Следствием подобных ситуаций оказывается как экологический, так и экономический ущерб.
Примером наложения неблагоприятных факторов с антропогенной деятельностью можно отнести образовавшийся оползень в городке Френк в Канаде. Здесь небольшое землетрясение привело к тому, что склоны горы Тартл потеряли свою прочность. Горные склоны из-за взрывов по добыче каменного угля и движение составов по железной дороге у подножья горы, приводили к вибрации склонов. Кроме этого в местах выработки образовались большие пустоты. В результате этих факторов вершина горы, находившаяся на высоте 900 м, сдвинулась с места, вниз обрушилась лавина скальных пород, объемом 30 млн. куб. м. За считанные секунды шахтерский городок Френк и долина реки Кроузнест были похоронены. Чудом спались только 12 шахтеров, работавших в шахте.
Число антропогенных землетрясений возросло в конце XX века, потому что техногенная деятельность людей приняла глобальный характер.
Есть обвальные землетрясения, происходящие в тех местах, где в земле сосредоточены значительные запасы известковых пород. Вода, вымывающая известняк, образует пещеры, свод которых под тяжестью сверху обрушается, вызывая землетрясения.
