Землетрусу

У результаті раптових зсувів і розривів у земній корі виникає могутня природна стихія - землетрус. Руйнівна сила землетрусів найбільш помітна у великих містах

Землетрусу належать до самих руйнівних природних сил. Самий могутній землетрус може бути в 10 тисяч раз могутніше атомної бомби, скинутої на Хіросіму в 1945 році

Часом під час землетрусу земля під ногами нагадує палубу судна під час морської хитавиці. Залежно від сили землетрусу ділянки земної поверхні покриваються дрібною брижами або, навпаки, різко креняться й завалюються в різні сторони. В окремих випадках при землетрусі здається, що по земній поверхні йдуть хвилі. Очевидці підземних поштовхів 1906 року в Сан-Франциско розповідали, що бачили земні хвилі висотою до метра. Коли поштовхи припинилися, з'ясувалося, що розлам земної кори ( СанрАндреас), уздовж якого відбулися поштовхи, змістився на 6 із зайвим метрів

Більшість землетрусів триває лише кілька секунд, але в окремих випадках тривалість підземних поштовхів перевищує хвилину. Приміром, землетрус 1906 року в Сан-Франциско тривало всього 40 секунд, а поштовхи, потрясшие Аляску 24 січня 1964 року, не вгамовували 7 хвилин: три з них привели до значних руйнувань

У багатьох випадках слідом за головним поштовхом землетрусу йдуть наступні, їх сила поступово загасає. Ці залишкові поштовхи, які геологи називають афтершоками, відбуваються в результаті зсуву й опади, піднятих землетрусом гірських порід і також можуть завдати величезної шкоди. В 1985 році на мексиканську столицю Мехіко обрушився землетрус силою в XI балів по шкалі Меркалли. Наступного дня відбувся афтершок, сила якого досяглася X балів. У результаті цих двох ударів підземної стихії загинуло близько 10 000 людей, а місто залишилося лежати вруинах.

Зародження землетрусу

Землетруси зароджуються глибоко в надрах земної кори. Зовнішня оболонка нашої планети складається з тектонічних плит, що перебувають у русі. Більшість великих землетрусів відбуваються в земних глибинах, на краях тектонічних плит, коли ці плити міняють своє положення не поступово, а різко, під впливом сили, яка давить на їхні краї, проламує гірську породу й зрушує ділянки земної твердіні. енергія, що нагромадився, вивільняється у вигляді підземних поштовхів різної потужності. Наслідку землетрусу залежать від його сили, глибини підземних поштовхів і характеру земної поверхні, яка може разверзнуться прірвою, піднятися або утворювати западини. У гірській місцевості землетрусу приводять до лавин і зсувам, часом навіть глинисті ґрунти на пологих схилах пагорбів починають стікати вниз, подібно вулканічній лаві. Пухкі піщаники й глиноземи під дією землетрусу можуть придбати рідку консистенцію й перетворитися в хиткі породи. Таке, зокрема, спостерігалося на Алясці в 1964 році

Моретрясения

При моретрясениях виникають гігантські хвилі - цунамі. На океанських просторах такі хвилі ледь помітні, вони несуться по водній поверхні зі швидкістю 790 км у годину. У міру наближення до берега вони вповільнюються, але ростуть угору. Море відступає від берегів, щоб потім обрушити на них кілька валів величезних ( до 20 метрів) хвиль

Після моретрясения 1755 року на португальську столицю Лісабон обрушився 17вметровий вал води. Наступні поштовхи привели до обвалів і пожежам. Три чверті споруджень міста звалилося, погребя під уламками 60 000 людей

Поверхня Землі перебуває в постійному русі. Хоча катастрофічні по своїх наслідках землетрусу трапляються не настільки часто, фахівці із землетрусів - сейсмологи - щорічно реєструють близько напівмільйона поштовхів

У минулому сейсмологи вимірювали силу землетрусу ( тобто кількість енергії, що вивільняється їм) по шкалі Ріхтера, названої на честь американського вченого, що застосував свій метод на практиці в 1935 році. У цей час вони частіше користуються шкалою Меркалли. Її розробив італійський сейсмолог Джузеппе Меркалли в 1902 році

При землетрусі ударна хвиля рухається з епіцентру - крапки земної поверхні над ділянкою земної товщі, де виникають поштовхи. Розрізняють кілька типів хвиль. Хвилі стиску, РнХвилі, або поздовжні хвилі, змушують частки порід коливатися подібно спіральній пружині. РнХвилі викликають коливання часток уздовж напрямку поширення хвилі шляхом чергування ділянок стиску й розрідження в породах. Хвилі зрушення, SнХвилі, або поперечні сейсмічні хвилі, змушують частки порід коливатися перпендикулярно напрямку поширення хвилі подібно вібруючій гітарній струні. Третій тип толчковых хвиль - поверхневі, або LнХвилі, які змушують земну поверхню йти брижами й викликають найдужчі руйнування

Сейсмічно активні зони

Учені стали позначати на картах сейсмічно активні ділянки земної поверхні ще до того, як зрозуміли природу землетрусів. Підземні поштовхи можуть відбутися всюди, де гірські породи переміщаються уздовж розламів земної кори, але сильні землетруси, як правило, виникають у чітко певних зонах. Найбільше часто вони трапляються у вулканічних районах - наприклад, у Тихоокеанському вулканічному поясі

У міру вдосконалювання методів визначення й точного виявлення місць підземних поштовхів стало можливим більш надійне картографування сейсмічно активних зон. У результаті вчені одержали більш повну картину сейсмічної активності Землі

Сейсмологія була поставлена на справді наукову основу в 19609е роки, коли вчені приступилися до досліджень із визначення невеликих підземних ядерних вибухів після договору про заборону випробувань ядерної зброї. Фахівці встановили чимало станцій сейсмічного спостереження. Складені згодом карти сейсмічної активності показали, що землетрусу найчастіше відбуваються уздовж ліній океанічних хребтів, навколо океанських западин, на ділянках розламів земної кори й поблизу молодих гірських і вулканічних масивів

Отримані дані підтвердили теорію про те, що 100окілометрова зовнішня земна кора і її тверда геологічна мантія складаються з восьми основних тектонічних плит, що лежать на поверхні напіврідкої внутрішньої оболонки - астеносфери. Постійна активність астеносфери приводить тектонічні плити в рух. Вони зближаються, зустрічаються, розходяться, зчіплюються і т. д.

Рух під землею

Переміщення тектонічних плит відбуваються повільно, і рідко мають постійний характер. Іноді, здається, що протягом тривалого часу тектонічних зсувів взагалі немає. Тертя гірської породи про таку ж породу втримує плити на місці. Коли зростаюча сила руху починає перевищувати міцність породи, тектонічні плити раптово й різко починають рухатися, і на поверхні землі відчуваються поштовхи

Ніхто не може точно передбачити, коли саме відбудеться землетрус. Ретельне картографування й відстеження підземної активності дозволили вченим визначити сейсмічно небезпечні ділянки земної поверхні й висунути гіпотези про частотність великих землетрусів. Багато потужних землетрусів давали про себе знати невеликими, але чітко помітними попередніми поштовхами, а російські вчені довели, що зміни у швидкості поширення незначних підземних поштовхів часто спричиняють потужні землетруси. Сейсмологи починають, що проведені в цей час дослідження незначних змін у географічній поверхні й місцевих по характеру коливань магнітного поля Землі дозволять одержувати й інші сигнали про землетруси, що насуваються

Ознаки землетрусу

Деякі особливості в поведінці тварин можуть підказати людині, що наближається землетрус. Почуваючи неминучі земні поштовхи, собаки виють, кінь може понести, а птаха неспокійно описують у небі кола. В 1975 році жителі одного китайського міста звернули увагу на дивну поведінку тварин і вчасно залишили свої будинки - через кілька годин трапився землетрус

У сейсмічно небезпечних зонах учені регулярно беруть проби води з колодязів і шпар. Розривам підземних порід може передувати ламання їх кристалічної структури, коли через підземні води, що утворювалися щілини в (і звідти - у шпари) попадає газ радон. Підвищення рівня змісту радону в криничній воді говорить про можливість швидкого землетрусу

Землетрусу може передувати вивільнення электрически заряджених газів. Такі гази можуть мати характерне світіння. Учені також виявили, що перед землетрусом над лінією розламу може виділятися газоподібний водень - у кількостях, що перевищують звичайні в десять раз

Спеціальні прилади - тензодатчики - допомагають виявити будь-які відхилення в силі напруги по лініях розламів і виникаючі в результаті цих процесів гігантські тріщини, які можуть тягтися на кілька кілометрів під землею й на її поверхні. Інклінометр, схожий на плотницкий рівень, визначає переміщення земної кори, а провідні датчики, що містяться під лінією розламу, сповіщають про будь-які незвичайні рухи в земний товстіше.

Найточнішим приладом для виявлення, що наближається землетрусу є сейсмограф

Зменшення наслідків

Жоден з описаних методів не виключає помилки, але кожний з них дозволив людству краще зрозуміти природу й характер землетрусів. Крім того, учені вивчають можливості зменшення масштабів заподіюваних руйнувань. Деякі фахівці починають, що руйнівних наслідків зрушень земної кори можна уникнути за допомогою невеликих штучних поштовхів, вироблених вибуховими матеріалами

В окремих районах невеликі землетруси були відвернені за рахунок затоплення розламів. Зокрема, заповнення стічними водами глибоких шпар недалеко від Денвера (штат Колорадо, США) викликало кілька незначних поштовхів у раніше сейсмічно спокійному районі, запобігши, природні сейсмічні процеси уздовж розламу СанрАндреас у сусідній Каліфорнії. Архітектори Росії, Америки і Японії приділяють особливої увагу проектуванню надійних, сейсмічно міцних будинків. Обвалення під час землетрусів будівельних конструкцій приводить до жахливих людських жертв. Отже, будівлі в сейсмічно небезпечних районах повинні бути позбавлені зайвого декору й димарів і, зводитися на спеціальних фундаментах сейсмічних коливань, що знижують амплітуду, на третину