Землетрясение

Землетрясение

Землетрясение - одно из самых разрушительных природных явлений на Земле.

География

Этикетки

землетрясение, тектоника плит, сейсмограф, эпицентр, гипоцентр, земная кора, тектоническая плита, сейсмостойкое строительство, вулканическая активность, волна, цунами, Физическая география, география

Связанные экстра

Вопросы

  • В какой части Земли чаще всего возникают землетрясения?
  • По краям каких тектонических плит происходят наиболее мощные землетрясения?
  • Что НЕ соответствует землетрясению?
  • В пределах какой глубины землетрясение называется мелкофокусным?
  • Что мы называем эпицентром землетрясения?
  • Что мы называем гипоцентром землетрясения?
  • Что мы называем глубиной фокуса землетрясения?
  • Выделившаяся при землетрясении энергия имеет форму...
  • Какая волна НЕ является объёмной?
  • Какая волна НЕ является поверхностной?
  • Для чего служит сейсмограф?
  • Что НЕ является важным в сейсмостойких зданиях?
  • Здание из какого материала наиболее сейсмостойкое?
  • Верно ли утверждение? Лишь небольшое число землетрясений происходит вдоль границ тектонических плит.
  • Верно ли утверждение? Мелкофокусные землетрясения чаще всего происходят вдоль границ расходящихся плит.
  • Верно ли утверждение? По форшоку можно определить силу основного землетрясения.
  • Верно ли утверждение? Приборы в первую очередь регистрируют первичные волны.
  • Верно ли утверждение? Объёмные волны вызывают наибольшие разрушения на земной поверхности.
  • Верно ли утверждение? Шкала Рихтера основывается на измерениях приборов.
  • Верно ли утверждение? Шкала Меркалли показывает степень разрушений в результате землетрясения.

Сцены

Землетрясения и тектоника плит

Землетрясение - это кратковременное пластическое движение в земной коре.

Землетрясения можно подразделить на экзогенные, то есть происходящие вблизи или на поверхности Земли, напр., в результате горного обвала, и эндогенные, то есть происходящие в глубоких недрах Земли.
Большинство землетрясений происходит вдоль окраин бассейна Тихого океана. Другие сейсмически активные зоны расположены в направлении пояса между Средиземным морем и Индонезийским архипелагом, а также вдоль окраин срединно-океанических хребтов. Подобно вулканам сейсмически активные районы распределяются по планете не в случайном порядке.

Наиболее частыми являются землетрясения тектонического происхождения, то есть они связаны со сдвигами у границ литосферных плит.

Крупные землетрясения недавнего прошлого

По глубине расположения гипоцентра землетрясения можно разделить на три типа: мелкофокусные, среднефокусные и глубокофокусные. При мелкофокусном землетрясении глубина залегания гипоцентра составляет меньше, чем 70 км, при среднефокусном - очаг лежит на глубине 70-300 км, и при глубокофокусном - более, чем 300 км.
Вдоль границ расходящихся плит, то есть по линиям океанических хребтов наиболее часто встречаются мелкофокусные землетрясения, имеющие небольшую силу. Вдоль границ сходящихся плит в равной степени возникают мелкофокусные, среднефокусные (и те, и другие большей силы) и глубокофокусные (меньшей силы) землетрясения.
Самые сильные и разрушительные землетрясения возникают в местах столкновения тектонических плит. Если толчки происходят в океане, то они могут породить гигантские волны, так называемые цунами.

Обычно землетрясение сопровождается не одной, а несколькими сейсмическими волнами, следующими друг за другом. Наибольшая энергия высвобождается во время основного землетрясения, которому могут предшествовать более слабые толчки, форшоки, при восприятии которых ещё нельзя точно определить, последует ли за ними основное землетрясение. За главным сейсмическим толчком, как правило, следует несколько более слабых толчков, афтершоков, интенсивность которых постепенно угасает.

Формирование землетрясений

Тектонические землетрясения происходят там, где накопившиеся в сталкивающихся тектонических плитах напряжения начинают превышать порог их деформации и упругости. Напряжение пород разряжается взрывообразно (подобно тому, как резко ломается перегнутая палка), и распространяется во всех направлениях в виде сейсмических волн.

Место возникновения землетрясения, где начинается подвижка пород и идёт необратимая деформация, называется фокусом, очагом или гипоцентром. Ближайшая к гипоцентру точка на земной поверхности является эпицентром. Здесь землетрясение имеет наибольшую силу и самое мощное разрушающее действие. Расстояние между гипоцентром и эпицентром определяет глубину фокуса землетрясения.

Сейсмические волны

Энергия, выделяющаяся в гипоцентре, распространяется в виде волн. Поскольку эти волны проходят через внутренние оболочки Земли и распространяются в объёмах горных пород во всех направлениях, их называют объёмными волнами. В зависимости от направления колебания частиц пород различают два типа объёмных волн: продольные (волны сжатия) и поперечные (волны сдвига).

Распространение продольных сейсмических волн характерно чередованием областей сжатия и разрежения в породах. Поперечные сейсмические волны бывают двух видов: в одном из них частицы пород движутся в горизонтальной плоскости, а в другом движение частиц происходит в вертикальной плоскости, то есть колеблется перпендикулярно направлению распространения волны.

Скорость продольных волн выше, поэтому приборы замеряют их в первую очередь. Именно по этой причине их называют первичными волнами (Р-волны), в то время как поперечные волны называют вторичными волнами (S-волны).

Волны, проходящие вдоль земной поверхности, называются поверхностными. Они возникают в результате наложения первичных (P) и вторичных (S) волн, то есть путём интерференции. Вследствие интерференции первичных волн и вертикальных вторичных волн возникают волны Рэлея, в то время как волны Лява образуются сложением первичных волн и горизонтальных вторичных волн. Эти волны названы именами учёных, впервые их описавших. Поверхностные волны распространяются с меньшей скоростью, чем объёмные, но их амплитуда больше; именно они вызывают наибольшие разрушения.

Измерение землетрясений

На Земле ежедневно происходит несколько тысяч землетрясений. Бóльшая их часть имеет настолько незначительую силу, что их отмечают только специальные приборы. Эти приборы, сейсмографы, регистрируют колебания земной поверхности, которые вызывают все типы сейсмических волн, возникающих при землетрясении.

Сейсмограф состоит из прочно закреплённой в грунте стойки, бумажной ленты на вращающемся барабане и самописца, который подвешен на натянутой на раму пружине. При толчках барабан начинает сострясаться вместе с почвой, самописец же по инерции остаётся неподвижным и фиксирует колебания грунта на бумажной ленте барабана. На каждой сейсмологической станции находится по крайней мере три сейсмографа, которые регистрируют вибрации почвы в трёх направлениях. Два из них фиксируют горизонтальные колебания в направлениях север-юг и запад-восток, а третий записывает вертикальные колебания.

Координаты и расстояние до эпицентра рассчитываются из разницы данных о времени прихода первичных и вторичных волн. Так получают окружность вокруг фиксирующего центра. Для точного определения местонахождения эпицентра сопоставляются данные трёх станций. При этом точным местом эпицентра землетрясения будет точка пересечения дуг трёх окружностей.

Интенсивность землетрясения может измеряться по 12-балльной шкале Меркалли, которая показывает степень разрушений на подвергнувшейся землетрясению территории. Эта шкальная система основывается не на показаниях приборов, а на внешних наблюдаемых фактах. Преимущество использования этой шкалы состоит в том, что с её помощью можно установить интесивность землетрясений, произошедших несколько веков назад. Степень разрушений зависит от состава пород, плотности населения и типа строительства.

Для оценки землетрясения используется шкала Рихтера, которая основана на измерениях приборов. Она показывает зарегистрированное сейсмографом количество энергии, выделившейся при толчках, то есть магнитуду. Каждая последующая величина шкалы Рихтера показывает 32-кратное увеличение освобождённой сейсмической энергии к предыдущей. Магнитуда не является показателем степени разрушений на земной поверхности.

Сейсмостойкое строительство

Несмотря на то, что сегодня нам в полной мере известна природа землетрясений, пока нельзя предсказать, когда и с какой силой они могут произойти в том или ином месте. Поэтому лучшим способом защиты в сейсмически активных районах является применение технологий сейсмостойкого строительства. Современное проектирование зданий, их усиление и строительные материалы в той же мере важны с точки зрения устойчивости к землетрясениям, как сейсмогашение и сейсмоизоляция.

Сейсмостойкие здания имеют простое очертание в плане, пониженный центр тяжести и небольшие окна. Важны также пространственная жёсткость перекрытий и отдельные усиления. Что касается строительных материалов, то здания с облегчённой конструкцией (металлодеревянные), имеющие стальные и деревянные каркасы, являются наиболее сейсмостойкими, поскольку их гибкий, эластичный материал способен изменять форму. Система сейсмогашения между фундаментом и зданием, а также гасящие колебания противовесы обеспечивают высотным строениям сейсмостойкость.

Анимация

Речевое сопровождение

Землетрясение - это кратковременное пластическое движение в земной коре. Наиболее частыми являются землетрясения тектонического происхождения, то есть они связаны со сдвигами у границ литосферных плит. Самые сильные и разрушительные землетрясения возникают в местах столкновения тектонических плит.

Тектонические землетрясения происходят там, где накопившиеся в сталкивающихся тектонических плитах напряжения начинают превышать порог их деформации и упругости. Напряжение пород разряжается взрывообразно (подобно тому, как резко ломается перегнутая палка), и распространяется во всех направлениях в виде сейсмических волн.

Место возникновения землетрясения, где начинается подвижка пород и идёт необратимая деформация, называется фокусом, очагом или гипоцентром. Ближайшая к гипоцентру точка на земной поверхности является эпицентром. Здесь землетрясение имеет наибольшую силу и самое мощное разрушающее действие. Расстояние между гипоцентром и эпицентром определяет глубину фокуса землетрясения.

Энергия, выделяющаяся в гипоцентре, распространяется в виде волн. Поскольку эти волны проходят через внутренние оболочки Земли и распространяются в объёмах горных пород во всех направлениях, их называют объёмными волнами.

В зависимости от направления колебания частиц пород различают два типа объёмных волн: продольные (волны сжатия) и поперечные (волны сдвига).

Скорость продольных волн выше, поэтому приборы замеряют их в первую очередь. Именно по этой причине их называют первичными волнами (Р-волны), в то время как поперечные волны называют вторичными волнами (S-волны).

Волны, проходящие вдоль земной поверхности, называются поверхностными. Они возникают в результате наложения первичных (P) и вторичных (S) волн, то есть путём интерференции. Поверхностные волны распространяются с меньшей скоростью, чем объёмные, но их амплитуда больше; именно они вызывают наибольшие разрушения.

На Земле ежедневно происходит несколько тысяч землетрясений. Бóльшая их часть имеет настолько незначительую силу, что их отмечают только специальные приборы. Эти приборы, сейсмографы, регистрируют колебания земной поверхности, которые вызывают все типы сейсмических волн, возникающих при землетрясении. Сейсмограф состоит из прочно закреплённой в грунте стойки, бумажной ленты на вращающемся барабане и самописца, который подвешен на натянутой на раму пружине.

Интенсивность землетрясения может измеряться по 12-балльной шкале Меркалли, которая показывает степень разрушений на подвергнувшейся землетрясению территории.

Для оценки землетрясения используется шкала Рихтера, которая основана на измерениях приборов. Она показывает зарегистрированное сейсмографом количество энергии, выделившейся при толчках, то есть магнитуду. Каждая последующая величина шкалы Рихтера показывает 32-кратное увеличение освобождённой сейсмической энергии к предыдущей.

Несмотря на то, что сегодня нам в полной мере известна природа землетрясений, пока нельзя предсказать, когда и с какой силой они могут произойти в том или ином месте. Поэтому лучшим способом защиты в сейсмически активных районах является применение технологий сейсмостойкого строительства. Современное проектирование зданий, их усиление и строительные материалы в той же мере важны с точки зрения устойчивости к землетрясениям, как сейсмогашение и сейсмоизоляция.

Связанные экстра

Вулканизм

Вулканизм - это процессы, связанные с перемещением магмы в верхней мантии и земной коре с...

Цунами

Мощная морская волна высотой до нескольких десятков метров, способная нанести огромные...

Литосферные плиты

Литосферные плиты могут сдвигаться относительно друг друга.

Эффект Доплера

Хорошо известно, что звук приближающегося источника звука выше, чем звук удаляющегося...

Торнадо

Кратковременные, но чрезвычайно интенсивные торнадо обладают колоссальной разрушительной...

Топография Земли

Анимация подробно представляет рельеф Земли: крупнейшие горы, равнины, реки, озёра и пустыни.

Параметры волн

Анимация на примере звуковой волны объясняет основные свойства волн.

Горячие точки

В горячих точках магма часто вырывается на поверхность коры, демонстрируя вулканическую...

Типы волн

Волны играют важную роль в различных областях нашей жизни.

Глубоководные гидротермальные жерла

Вдоль срединно-океанических горных хребтов на дне океанов из трещин земной коры бьют...

Гейзер

Гейзер через определённые промежутки времени подобно фонтану выбрасывает столб горячей...

Складчатость (средний уровень)

Под действием бокового давления пласты горной породы деформируются с возникновением...

Формирование и деятельность слоистых вулканов

Слоистые вулканы образуются слоями вулканического пепла и лавы.

Карта морского дна

На дне моря хорошо различимы края литосферных плит.

Структура Земли (средний уровень)

Земля состоит из множества сферически расположенных слоёв.

Изменение местоположения континентов в течение истории Земли

В течение истории Земли континенты дрейфовали. Этот процесс продолжается и в настоящее время.

Земля

Наша Земля - это твердотельная планета, обладающая атмосферой, содержащей кислород, и...

Складчатость (высший уровень)

Под действием бокового давления пласты горной породы деформируются с возникновением...

Разлом (средний уровень)

Под действием вертикальных сил происходит дробление массива горной породы на блоки и их...

Added to your cart.