Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Вулканические землетрясения

8-800-775-03-30 support@author24.ru
Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис
Все предметы / География / Вулканы / Вулканические землетрясения
Вулканические землетрясения

Характеристика вулканов

Вулканическая деятельность представляет собой опасное явление. Вулканы помимо районов горообразования, известны как места возникновения слабых и сильных землетрясений. Вулканизм представляет собой внешнюю эффузивную форму магматизма. Это процесс, связанный с движением магмы из земных недр к поверхности.

Очаги расплавленного вещества – магмы, образуются на глубине от 50 до 350 км. Трещины в земной коре способствуют снижению давления внутри Земли, и магма устремляется по этим трещинам на поверхность. Газы, содержащиеся в магме, уходят в атмосферу и, на поверхность планеты изливается уже лава. В результате этих излияний и образуются вулканы.

Самое большое количество вулканов на Земле находится в районе Тихоокеанского вулканического кольца.

По степени вулканической активности, выделяют действующие, спящие, потухшие, дремлющие вулканы.

Вулканы, извергавшиеся в историческом периоде времени, ученые относят к действующим вулканам.

На потухших вулканах извержение маловероятно. Вулкан может быть активным от нескольких месяцев и до миллионов лет.

По форме, которая зависит от состава извергаемой лавы, выделяют 5 типов вулканов:

  1. щитовидные;
  2. шлаковые;
  3. стратовулканы;
  4. купольные;
  5. сложные вулканы.

Вулканы извергаются не всегда одинаково, что зависит от количественных соотношений извергаемых продуктов и вязкости лав.

Выделяется 4 главных типа извержений:

  1. гавайский (эффузивный);
  2. стромболианский (смешанный);
  3. купольный (экструзивный);
  4. вулканский (эксплозивный).

Те окрестности, где когда-то извергался вулкан, сохраняют процессы, связанные с остыванием очага магмы. Это поствулканические процессы – к ним относят фумаролы, термы, гейзеры.

Замечание 1

Человек пока не может полностью обезопасить себя от этого грозного явления природы, но находит средства для уменьшения опасности. Можно даже получать выгоду от такого «соседа». Например, тепловую энергию вулканов используют в Исландии, Японии. Горячие подземные воды, используют в лечебных целях. Кроме этого вулканическая деятельность сопровождается образованием полезных ископаемых, например, алмазов. Современные данные о вулканической деятельности говорят, о том, что извержения сопровождаются обильными осадками. Если это так, то есть возможность увлажнения климата через искусственное возобновление деятельности потухших вулканов.

Землетрясения и механизм их образования

Землетрясение приводит к опустошительным разрушениям и уносит человеческие жизни, являясь страшной природной катастрофой. Глубинные сейсмические толчки непрерывно действуют на поверхность Земли. Ежегодно на планете происходит более 100 тыс. землетрясений, или каждые пять минут – один подземный толчок.

Большая часть этих толчков слабая и не ощущается людьми, но высокочувствительные приборы – сейсмографы, их фиксируют. Разрушительных землетрясений ежегодно бывает до десяти, а самые сильные относятся к катастрофам.

Как показывает статистика, от землетрясений погибает 10 тыс. человек в год. При катастрофических землетрясениях жертв во много раз больше.

Пример 1

Например, землетрясение в Японии в 1923 г. унесло 140 тыс. человек, а во время китайского землетрясения 1976 г. погибло до 700 тыс. человек.

Выясняя механизм землетрясений, сейсмологи придерживаются теории упругого высвобождения или упругой отдачи. Они считают, что землетрясение возникает в том случае, когда происходит внезапное высвобождение энергии упругой деформации.

Длительные движения в районе разлома приводят к накоплению напряжения, если оно достигает величин, предельных для прочности пород, происходит разрыв этих пород, сопровождающийся внезапным быстрым смещением – упругой отдачей, следствие – возникновение сейсмической волны.

Получается, что медленные тектонические движения во время землетрясения переходят в сейсмические движения. Они отличаются большой скоростью, которая образуется в результате быстрой «разрядки» накопленной упругой энергии. Разрядка длится 10-15 секунд, иногда 40-60 секунд.

Зарождающееся землетрясение на каком-то ограниченном участке разрушает породы. Происходит это на определенной глубине от поверхности Земли. Возникшее ослабление является причиной развития дислокации на очаг землетрясения. В том месте, где порода менее прочна, произойдет разрушение.

Чаще всего действуют две модели распространения сил, которые вызывают разрыв в очаге. Первая модель основана на предположении действия в очаге пары сил, вызывающей касательные усилия вдоль линии разрыва. Вторая модель предполагает, что в зоне очага существуют две взаимно перпендикулярные пары сил.

Землетрясения могут быть вызваны не только естественным, природным путем, но и искусственным путем, например, при подземном взрыве.

Определение 1

Землетрясение – это любое сотрясение поверхности Земли, вызванное сейсмическими волнами, которые возникают при местном нарушении сплошности и внезапным выделением в земной коре упругой энергии.

Вулканические землетрясения

Местом возникновения как слабых, так и сильных землетрясений могут быть вулканы. Раскаленные газы и лава давят на верхние слои, в результате чего появляются толчки. Движение лавы и газов вызывает серию мелких землетрясений или по-другому вулканический тремер – вулканическое дрожание.

Данное явление говорит о том, что вулкан готовится к извержению. Продолжаться такой процесс может длительное время. Движение раскаленной магмы в недрах вулкана может сопровождаться взрывами пара и газов, растрескиванием горных пород, а это, в свою очередь, провоцирует сейсмические и акустические колебания.

Локальные землетрясения могут происходить и под потухшими вулканами, что говорит об их возможном извержении. Подобные сейсмические события имеют спокойный и устойчивый фон. Усиление землетрясений характерно только для начала вулканической деятельности, а это своеобразное предзнаменование.

Замечание 2

Ученые Японии и Станфордского университета США сумели найти способ прогнозирования вулканических землетрясений. В его основе лежит регистрация землетрясений и наблюдения со спутника. Возможность прорыва лавы из недр вулкана контролируется.

Районы современного вулканизма совпадают с зонами возникновения тектонических землетрясений, а это значит, что отнести данные явления к какому-либо типу достаточно сложно.

Признаки вулканического землетрясения:

  • очаг землетрясения совпадает с местом нахождения вулкана;
  • сравнительно небольшая магнитуда.
Пример 2

Например, извержение вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 г. сопровождалось землетрясением. Половина вулкана была уничтожена взрывом, а сотрясения вызвали разрушения на островах Суматра, Ява, Борнео. Население острова Борнео погибло, а цунами смыла все живое с низких островов Зондского пролива. Небольшой итальянский город Казамичола тоже был разрушен вулканическим землетрясением – извергался вулкан Ипомео. Многочисленные вулканические землетрясения происходят на российской Камчатке. Связаны они с активностью вулканов Ключевская Сопка, Шивелуч и др.

Вулканические и тектонические землетрясения имеют одинаковые явления. Разница только в масштабе и дальности распространения, которая значительно меньше у вулканических землетрясений. Характерны вулканические землетрясения и для современной Европы.

Замечание 3

Так, в начале 2001 г. на Сицилии проснулся вулкан Этна – самый большой и активный. Его первое извержение датируется 1500 г. до нашей эры. Общее число его извержений достигает порядка 200. Извержение Этны сопровождали микроземлетрясения.

Наблюдение за сейсмичностью в районах вулканов является одним из элементов для мониторинга их состояния. Микроземлетрясения дают возможность не только проследить, но и смоделировать движение магмы в недрах вулканов и установить его структуру.

Замечание 4

Активизация вулканов сопровождает не только сильные землетрясения, возможен и обратный процесс, когда начало крупного извержения сопровождается сильными сейсмическими колебаниями. Так было при извержении Везувия в древней Помпее.