Землетрус

Землетрус

Землетрус - одне з найруйнівніших природних явищ на Землі.

Географія

Ключові слова

землетрус, плітотектоніка, сейсмометр, епіцентр, гіпоцентр, Земна кора, тектонічної плити, сейсмостійкого будівництва, вулканічна активність, хвиля, цунамі, фізична географія, Географія

Пов'язані об'єкти

Запитання

  • У якій частині Землі найчастіше виникають землетруси?
  • По краях яких тектонічних плит відбуваються найбільш потужні землетруси?
  • Що НЕ стосується землетрусів?
  • В межах якої глибини землетрус називається дрібнофокусним?
  • Що ми називаємо епіцентром землетрусу?
  • Що ми називаємо гіпоцентром землетрусу?
  • Що ми називаємо глибиною фокусу землетрусу?
  • Енергія, яка вивільняється під час землетрусу має форму…
  • Яка хвиля НЕ є об’ємною?
  • Яка хвиля НЕ є поверхневою?
  • Для чого служить сейсмограф?
  • Що НЕ є важливим в сейсмостійких будівлях?
  • Будівля з якого матеріалу найбільш сейсмостійка?
  • Чи правда, що лише невелика кількість землетрусів відбувається вздовж меж тектонічних плит?
  • Чи правда, що дрібнофокусні землетруси найчастіше відбуваються вздовж меж плит, які розходяться?
  • Чи правда, що по форшоку можна визначити силу основного землетрусу?
  • Чи правда, що прилади в першу чергу реєструють первинні хвилі?
  • Чи правда, що об’ємні хвилі викликають найбільші руйнування на земній поверхні?
  • Чи правда, що шкала Ріхтера базується на вимірах приладів?
  • Чи правда, що шкала Меркаллі показує ступінь руйнувань в результаті землетрусу?

Сцени

Землетруси і тектонічні плити

Землетрус - це короткочасні коливання в земній корі. Землетруси можна поділяти на екзогенні, тобто, що відбуваються зблизька або на поверхні Землі, наприклад, в результаті гірського обвалу, і ендогенні, тобто, що відбуваються в глибоких надрах Землі.

Більшість землетрусів відбуваються вздовж околиць басейну Тихого океану. Інші сейсмічно активні зони розташовані у напрямку поясу між Середземним морем і Індонезійським архіпелагом, а також вздовж околиць серединно-океанічних хребтів. Подібно до вулканів сейсмічно активні райони розподіляються по планеті не у випадковому порядку.

Найбільш частішими є землетруси тектонічного походження, тобто вони пов'язані із рухом біля кордонів літосферних плит.

Великі землетруси останніх 30 років

За глибиною розташування гіпоцентру землетруси можна розділити на три типи: дрібнофокусні, средньофокусні і глибокофокусні.

При дрібнофокусному землетрусі глибина залягання гіпоцентру складає менше, ніж 70 км, при среднефокусному - вогнище лежить на глибині 70-300 км, і при глибокофокусному - більше, ніж 300 км.

Вздовж меж плит, що розходяться, тобто по лініях океанічних хребтів, найчастіше зустрічаються дрібнофокусні землетруси, що мають невелику силу. Вздовж меж плит, що сходяться, однаково виникають дрібнофокусні, середньофокусні (всі вони великої сили) і глибокофокусні (меншої сили) землетруси.

Найпотужніші і найруйнівніші землетруси виникають в місцях зіткнення тектонічних плит. Якщо поштовхи відбуваються в океані, то вони можуть породити велетенські руйнівні хвилі, так звані цунамі.

Зазвичай землетрус супроводжується не однією, а декількома сейсмічними хвилями, які рухаються одна за одною. Найбільша енергія вивільняється під час основного землетрусу, якому можуть передувати слабкіші поштовхи, форшоки. За головним сейсмічним поштовхом, як правило, відбуваються дещо слабкіші поштовхи, афтершоки, інтенсивність яких поступово згасає. Класифікація конкретного землетрусу можлива лише після того, як сейсмічні хвилі стихнуть.

Формування землетрусів

Тектонічні землетруси відбуваються там, де напруга, що накопичилася в тектонічних плитах, що стикаються, починає перевищувати поріг їх деформації і пружності. Напруга порід розряджається вибухоподібно (подібно до того, як різко ламається перегнута палиця), і поширюється на всіх напрямках у вигляді сейсмічних хвиль.

Місце виникнення землетрусу, де починається переміщення порід і йде безповоротна деформація, називається фокусом, вогнищем або гіпоцентром. Найближча до гіпоцентра точка на земній поверхні є епіцентром. Тут землетрус
має найбільшу силу і найпотужнішу руйнівну дію. Відстань між гіпоцентром і епіцентром визначає глибину фокусу землетрусу.

Сейсмічні хвилі

Енергія, що виділяється в гіпоцентрі, поширюється у вигляді хвиль. Оскільки ці хвилі проходять через внутрішні оболонки Землі і поширюються в об'ємах гірських порід на всіх напрямках, їх називають об'ємними хвилями. Залежно від напряму коливання часток порід розрізняють два типи об'ємних хвиль: поздовжні (хвилі стискування) і поперечні (хвилі зрушення). Їх назви походять від напрямку руху часток порід.

Поширення поздовжніх сейсмічних хвиль характерне чергуванням областей стискання і розрідження в породах. Поперечні сейсмічні хвилі бувають двох видів: в одному з них частки порід рухаються в горизонтальній площині, а в іншому рух часток відбувається у вертикальній площині, тобто коливається перпендикулярно напряму поширення хвилі.

Швидкість повздовжніх хвиль вища, тому прилади заміряють їх в першу чергу. Саме з цієї причини їх називають первинними хвилями (Р-хвилі), тоді як поперечні хвилі називають вторинними хвилями (S-хвилі).

Хвилі, що проходять уздовж земної поверхні, називаються поверхневими. Вони виникають в результаті накладення первинних (P) і вторинних (S) хвиль, тобто шляхом інтерференції. Внаслідок інтерференції первинних хвиль і вертикальних вторинних хвиль виникають хвилі Релея, тоді як хвилі Лява утворюються складенням первинних хвиль і горизонтальних вторинних хвиль. Ці хвилі названі іменами вчених, що їх уперше описали. Поверхневі хвилі поширюються з меншою швидкістю, ніж об'ємні, але їх амплітуда більша. Саме вони викликають найбільші руйнування.

Вимірювання землетрусів

На Землі щодня відбувається декілька тисяч землетрусів. Більшість з них настільки слабкі, що їх виявляють тільки спеціальні прилади. Ці прилади називаються сейсмографи. Вони реєструють коливання земної поверхні, які викликають усі типи сейсмічних хвиль, що виникають при землетрусі.

Сейсмограф складається з міцно закріпленого в грунті тримача, паперової стрічки на барабані, що обертається, і самописця, який підвішений на натягнутій на раму пружині. При поштовхах барабан починає коливатись разом з грунтом, самописець за інерцією залишається нерухомим і фіксує коливання грунту на паперовій стрічці барабана. На кожній сейсмологічній станції знаходиться принаймні три сейсмографи, які реєструють вібрації грунту в трьох напрямках. Два з них фіксують горизонтальні коливання в напрямках північ-південь і захід-схід, а третій записує вертикальні коливання

Координати і відстань до епіцентру розраховуються з різниці даних про час приходу первинних і вторинних хвиль. Так отримують коло навколо сейсмічного центру. Для точного визначення місцезнаходження епіцентру співставляють дані трьох станцій. При цьому точним місцем епіцентру землетрусу буде точка перетину дуг трьох кіл.

Інтенсивність землетрусу може вимірюватися за 12-бальною шкалою Меркаллі, яка показує ступінь руйнувань на території, де відбувся землетрус. Ця шкальна система грунтується не на показниках приладів, а на зовнішніх спостережувальних фактах. Перевага використання цієї шкали полягає в тому, що з її допомогою можна встановити інтенсивність землетрусів, що сталися декілька століть тому. Проте, немає жодної лінійної кореляції між інтенсивністю землетрусу та ступінью руйнувань котрі він викликав. Ступінь руйнувань залежить від складу порід, густоти населення та типу будівництва.

Шкала Ріхтера базується на вимірах приладів. Вона показує зареєстровану сейсмографом кількість енергії, що виділилася при поштовхах, тобто магнітуду. Кожна наступна величина шкали Ріхтера показує 32-кратне збільшення вивільненої сейсмічної енергії порівняно з попередньою. Магнітуда не є показником міри руйнувань на земній поверхні.

Сейсмостійке будівництво

Попри те, що сьогодні нам повністю відома природа землетрусів, поки неможливо передбачити, коли і з якою силою вони можуть статися в тому або іншому місці. Тому найкращим способом захисту в сейсмічно активних районах є застосування технологій сейсмостійкого будівництва. Сучасне проектування будівель, їх укріплення і будівельні матеріали в тій же мірі важливі з точки зору стійкості до землетрусів, як сейсмогасіння і сейсмоізоляція.

Сейсмостійкі будівлі мають прості контури поверхів, знижений центр тяжіння і малі вікна. Важливу роль відіграє твердість залізобетонних плит та стін. Що стосується будівельних матеріалів, то будівлі зі легких каркасів (металічні чи дерев’яні), є найбільш сейсмостійкими, оскільки вони зроблені з гнучких матеріалів. Система сейсмогасіння між фундаментом і будівлею, а також системи приглушення коливань, забезпечують висотним будівлям сейсмостійкість.

Анімація

Озвучування

Землетрус - це короткочасні коливання в земній корі. Найбільш поширеним типом землетрусу є тектонічний землетрус, викликаний рухом тектонічних плит. Як правило він відбувається вздовж границь плити. Проте найсильніші землетруси виникають в наслідок зіткнення двох тектонічних плит.

Тектонічні землетруси виникають, коли напруженість у тектонічних плитах накопичується до точки, коли напруга перевищує опір пластин та їх здатність деформуватися. Напруга порід розряджається вибухоподібно (подібно до того, як різко ламається перегнута палиця), і поширюється по всіх напрямках у вигляді сейсмічних хвиль.

Точка виникнення землетрусу, де відбувається постійна деформація, називається фокусом або гіпоцентром. А точка на поверхні Землі, що найближча до фокусу - епіцентром. Саме в ній землетрус має найбільш руйнівну силу. Відстань між гіпоцентром та епіцентром є фокусною глибиною землетрусу.

Енергія, що виділяється в фокусі (або гіпоцентрі), поширюється у вигляді хвиль. Ці хвилі проходять через внутрішню поверхню Землі і поширюються по всіх напрямках. Їх називають об'ємними хвилями

Залежно від напряму коливання часток порід розрізняють два типи об'ємних хвиль: поздовжні (хвилі стискування) і поперечні (хвилі зрушення). Їх назви походять від напрямку руху часток порід.

Швидкість повздовжніх хвиль вища, тому прилади заміряють їх в першу чергу. Саме з цієї причини їх називають первинними хвилями (Р-хвилі), тоді як поперечні хвилі називають вторинними хвилями (S-хвилі).

Хвилі, що проходять уздовж земної поверхні, називаються поверхневими. Вони виникають в результаті накладення первинних (P) і вторинних (S) хвиль, тобто шляхом інтерференції. Поверхневі хвилі поширюються з меншою швидкістю, ніж об'ємні, але їх амплітуда більша. Саме вони викликають найбільші руйнування.

На Землі щодня відбувається декілька тисяч землетрусів. Більшість з них настільки слабкі, що їх виявляють тільки спеціальні прилади. Ці прилади називаються сейсмографи. Вони реєструють коливання земної поверхні, які викликають усі типи сейсмічних хвиль, що виникають при землетрусі.

Сейсмограф складається з міцно закріпленого в грунті тримача, паперової стрічки на барабані, що обертається, і самописця, який підвішений на натягнутій на раму пружині.

Інтенсивність землетрусу може вимірюватися за 12-бальною шкалою Меркаллі, яка показує ступінь руйнувань на території, де відбувся землетрус.

Шкала Ріхтера базується на вимірах приладів. Вона показує зареєстровану сейсмографом кількість енергії, що виділилася при поштовхах, тобто магнітуду. Кожна наступна величина шкали Ріхтера показує 32-кратне збільшення вивільненої сейсмічної енергії порівняно з попередньою.

Попри те, що сьогодні нам повністю відома природа землетрусів, поки неможливо передбачити, коли і з якою силою вони можуть статися в тому або іншому місці. Тому найкращим способом захисту в сейсмічно активних районах є застосування технологій сейсмостійкого будівництва. Сучасне проектування будівель, їх укріплення і будівельні матеріали в тій же мірі важливі з точки зору стійкості до землетрусів, як сейсмогасіння і сейсмоізоляція.

Пов'язані об'єкти

Вулканізм

Ця анімація демонструє різні типи вулканічних вивержень.

Цунамі

Морська хвиля значної висоти, що здатна заподіяти значних руйнувань.

Літосферні плити

Літосферні плити можуть рухатися відносно одна одної.

Ефект Доплера

Добре відомо, що звук джерела звуку, що наближається є вищим, ніж звук джерела звуку який віддаляється.

Смерч

Нетривалі, потужні вихрові вітри здатні заподіяти величезні руйнування.

Топографія Землі

Анімація детально представляє рельєф Землі: найбільші гори, рівнини, річки, озера і пустелі.

Характеристика звукових хвиль

Ця анімація пояснює найважливіші характеристики хвиль через звукові хвилі.

Гарячі точки

Гарячими точками називаються ділянки земної кори, де магма часто піднімається на поверхню викликаючи вулканічну активність.

Типи хвиль

Хвилі відіграють надзвичайно важливу роль у багатьох сферах нашого життя.

Глибоководні геотермальні отвори

Геотермальні отвори - тріщини, що виникають ​​в середині океанічних хребтів, з яких вивергається нагріта геотермальна вода.

Гейзер

Гейзер – це гаряче джерело, що періодично викидає потоки води і пари.

Складчастість (середній рівень)

Під дією бічного тиску пласти гірської породи деформуються з виникненням складчастості. Так утворюються складчасті гори.

Формування та будова стратовулканів

Стратовулкани мають конічну форму і складаються з багатьох шарів затверділої лави, пемзи та вулканічного попелу.

Карта морського дна

На дні моря добре помітні краї літосферних плит.

Структура Землі (середній рівень)

Земля складається з декількох сферичних шарів.

Континентальний дрейф за геологічними періодами

Зміна місця розташування континентів протягом всієї історії Землі.

Земля

Земля — третя від Сонця планета Сонячної системи та єдина планета, на якій відоме життя.

Складчастість (вищий рівень)

Під дією бічного тиску пласти гірської породи деформуються з виникненням складчастості. Так утворюються складчасті гори.

Розлом (середній рівень)

Під дією вертикальних сил відбувається дроблення масиву гірської породи на блоки і їх взаємне зміщення у вертикальній площині.

Added to your cart.