Эндогенные геологические процессы - землетрясения

Высокая активность движений, сопровождающаяся горизонтальными перемещениями крупных блоков пород, длительное время наблюдается вдоль гигантского разлома Сан-Андреас в США. Протяженность разлома в несколько тысяч километров. Он состоит из системы глубоких трещин, образующих зону шириной от 3 до 100 км и более. Движения по разлому происходят постоянно. Об этом свидетельствуют повторяющиеся ежегод

но многочисленные слабые подземные толчки. По данным геодезических измерений, западная часть разлома ежегодно смещается на 5 см. Периодически вдоль разлома происходят катастрофические землетрясения, связанные с быстрыми перемещениями отдельных участков земной коры протяженностью в сотни километров. Амплитуда перемещений достигает нескольких метров. Так, во время катастрофического землетрясения в г. Сан-Франциско в 1906 г. сместился на 4—7 м огромный блок земной коры. Движения отмечались на расстоянии 450 км. Сан-Франциско, оказавшийся в зоне разлома, был разрушен. На разломе в разное время было зарегистрировано около шести сильных землетрясений.

Стремительные перемещения участков земной коры или литосферы исследователи объясняют кратковременными разгрузками в области наиболее активных движений земной коры. Сейсмическая активность, сопряженная с разным характером движений, неодинакова. Так, в Крыму за 10 лет наблюдений сейсмическими станциями было зарегистрировано 700 подземных толчков, в Средней Азии — 5000. Одним из наиболее активных в сейсмическом отношении районов земного шара является Япония, где ежегодно регистрируется более 1500 ощутимых землетрясений в год.

2 Примеры землетрясений

Сильные подземные толчки на протяжении веков потрясают Японию, Китай, страны Латинской Америки, Грецию, Турцию, Италию и многие другие районы земного шара. Они несут с собой разрушения, человеческие жертвы, вызывают изменения в грунтах и рельефе местности. Одним из сильнейших было землетрясение в Чили в 1960 г., вызвавшее значительные изменения в рельефе суши и морского дна и сопровождавшееся большими разрушениями. Очаг землетрясения находился недалеко от берега, в районе острова Чилоэ. Полоса берега протяженностью 200 км и шириной 20—30 км опустилась на 2 м. Вдоль побережья на протяжении 600 км были разрушены многие города и деревни. Особенно сильно были разрушены города Пуэрто-Монте, Вальдивия, Консепсьон и населенные пункты, расположенные на острове Чилоэ. Города Анкуд и Маулин частично погрузились под воду. Обрушившиеся на берег цунами смыли города Кеуле и Корраль. Число жертв было относительно небольшим (около 10 000 человек). Это объясняется тем, что перед основным толчком 21 мая произошли два предварительных, и это сохранило многим жизнь. В течение месяца произошло 225 подземных толчков, три из них с магнитудой 8. Землетрясение вызвало образование трещин. Протяженность некоторых из них составляла сотни метров при ширине около полуметра. Через два дня после основного толчка начал действовать вулкан Пуеуэ, изливший потоки андезитовой лавы. Извержение произошло через трещину, возникшую в 1—2 км от главного кратера вулкана. Сильно изменился горный ландшафт. Многочисленные обвалы сделали местность неузнаваемой, оползни в долине реки Сан-Педро образовали три запруды высотой 16, 19 и 60 м.

Сильнейшие землетрясения отмечались в Ашхабаде, Ташкенте, Махачкале. Ашхабадское землетрясение произошло в октябре 1948 г. Эпицентр располагался в 29 км от города, а сейсмический очаг находился на глубине 10—15 км. Сила землетрясения достигла в эпицентре 9 баллов, магнитуда — 7. Землетрясение вызвало значительные разрушения в эпицентре. В Ашхабаде устояли от разрушения единичные здания. В основном были разрушены старые дома, построенные без учета сейсмичности района. В результате подземных толчков образовались трещины, относительно которых произошли вертикальные перемещения горных пород с амплитудой до 1 м. На крутых склонах долин отмечались обвалы и оползни.

Более двух лет продолжалось Ташкентское землетрясение. Началось оно в апреле 1966 г. Подземные толчки вызвали разрушения в центральной части города на площади около 10 км2. Сейсмический очаг находился непосредственно под городом на глубине 8 км. Наиболее сильные толчки достигали 8 баллов, магнитуда составила 51 /3.

В 1970 г. 14 мая в предгорной части Главного Кавказского хребта произошло Махачкалинское землетрясение. Сила подземных толчков в эпицентре достигла 8 баллов. Разгрузка напряжений сопровождалась образованием трещин. По отдельным из них произошли горизонтальные смещения горных пород, сопровождавшиеся перемещением крупных блоков земной коры.

Подземные толчки дают о себе знать не только на суше, но и на море. Слабые моретрясения происходят незаметно, сильные являются причиной образования грозных морских волн — цунами ( tsu — гавань, nami—большая волна). Внезапные движения океанической коры вызывают образование на морском дне холмообразных поднятий или провалов. Давление, оказываемое на толщу воды, приводит к появлению на поверхности моря сейсмической волны высотой около 0,3—0,6 м и длиной до 500 км. Корабли, находящиеся в эпицентре моретрясения, ощущают ее всем корпусом. В момент удара на кораблях падают предметы, люди еле удерживаются на ногах. От эпицентра волна начинает распространяться во все стороны со скоростью до 800 км/ч и более. На мелководье скорость волны за счет трения уменьшается, но резко увеличивается ее высота. Стена воды высотой в 6—30 м и более обрушивается на берег.

При моретрясениях возникает от 3 до 7 цунами. Наибольшей разрушительной силой обладают вторая и третья волны. Цунами Чилийского землетрясения прокатились по всему Тихому океану. Максимальная высота их достигала 27 м, скорость — около 700 км/ч. На Гавайских островах волна вызвала человеческие жертвы и частично разрушила портовый город Хило. Не обошлось без жертв и в Японии. Семиметровая волна, несшаяся с огромной скоростью, обрушилась на острова Хонсю и Хоккайдо, смыв около 5000 домов и 120 человек.

Чилийское цунами не единственное в истории моретрясение. По данным А. Е. Светловского, за 2500 лет в Тихом океане зарегистрировано 308 цунами. Японский сейсмолог Имамура за период с 1596 по 1938 г. отметил 15 катастрофических моретрясений. Наиболее страшным было цунами 1896 г., обрушившееся на остров Хонсю. Океан семь раз с интервалом от 7 мин до получаса посылал волны на берег. Самая высокая из них достигла 35-метровой высоты и вызвала на побережье большие разрушения.

Чаще, чем в других районах земного шара, цунами возникают в Тихом океане. Неоднократно гигантские волны обрушивались на берега Южной Америки (Чили, Перу), Японии, Гавайских островов. Известны случаи цунами в Атлантическом, Индийском океанах, Средиземном море.

В разных странах мира создана и действует «Служба обнаружения и оповещения цунами». Центр ее расположен на Гавайских островах в Гонолулу. Станции оповещения действуют на Аляске, Алеутских, Курильских островах, на побережье Японии, США.

Изменения в грунтах. Землетрясения вызывают значительные нарушения в залегании горных пород земной коры и на ее поверхности. Одно из распространенных нарушений — трещины. Они пронизывают толщи горных пород на разную глубину, иногда уходят своими корнями в верхнюю мантию. Размеры трещин, зависят от силы землетрясения и глубины сейсмического очага. Ширина их колеблется от миллиметров до 5 м и более, длина — от сотни метров до сотен километров. Большую протяженность имели трещины.

 Скачать реферат