Реферат Землетрус 5
У надрах нашої планети безупинно відбуваються внутрішні процеси, що змінюють образ Землі. Найчастіше ці зміни повільні, поступові. Точні виміри показують, що одні ділянки земної поверхні піднімаються, інші опускаються. Не залишаються незмінними навіть відстані між континентами. Іноді внутрішні процеси протікають бурхливо та грізна стихія землетрусів перетворює на руїни міста, спустошує цілі райони.
Під загрозою землетрусів знаходяться великі території, багато густонаселених областей і навіть цілі країни, наприклад Японія. Найбільша небезпека землетрусів полягає в їхній несподіванці та невідворотності. Проте наукові досягнення останніх років відкривають реальні можливості не лише передбачати землетруси, а й впливати на їх перебіг.
Землетруси-сильні підземні поштовхи і коливання земної поверхні, що виникають в результаті раптових зсувів і розривів земної кори або верхньої частини мантії і передаються на великі відстані у вигляді пружних коливань .
Область тектонічного розлому, де вивільняється кінетична енергія підземного удару, називається осередком землетрусу. Він може бути на глибинах у кілька десятків і навіть сотень кілометрів, частіше на глибині 20-30 км.
Ділянка поверхні Землі, що знаходиться над осередком землетрусу, називається епіцентром землетрусу.
За характером процесів у їх осередках виділяють кілька типів землетрусів:
пов'язані з процесами гороутворення чи розломами літосферних плит.
різновид землетрусів, у яких землетрус виникає у результаті високої напруги надрах вулкана. Причина таких землетрусів – лава, вулканічнийгаз. Землетруси цього слабкі, але тривають довго, багаторазово — тижні й місяці. Проте небезпеки для людей цього виду землетрус не становить.
Останні десятиліття серед причин землетрусів виник новий чинник - діяльність людини. Так, наприклад, у районах затоплення при будівництві великих водоймищ посилюється тектонічна активність — збільшується частота землетрусів та їх магнітуда. Це пов'язано з тим, що маса води, накопичена у водосховищах, своєю вагою збільшує тиск у гірських породах, а вода, що просочується, знижує межу міцності гірських порід. Аналогічні явища відбуваються під час виїмки великих кількостей породи з шахт, кар'єрів, будівництва великих міст із привізних матеріалів.
4)Струси землі можуть бути також викликані обвалами і великими зсувами. Це
місцеві обвальні землетруси.
Види хвильових коливань під час землетрусів.
Коливання, що поширюються з вогнища землетрусу, є пружними хвилями, характер і швидкість поширення яких залежать від пружних властивостей і щільності порід. До пружних властивостей відносяться модуль об'ємної деформації, що характеризує опір стиску без зміни форми, і модуль зсуву, що визначає опір зусиллям зсуву. Швидкість поширення пружних хвиль збільшується прямо пропорційно квадратному кореню значень параметрів пружності та щільності середовища.
-Поздовжні та поперечні хвилі.
На сейсмограм ці хвилі з'являються першими. Раніше за все реєструються поздовжні хвилі, при проходженні яких кожна частка середовища піддається спочатку стиску, а потім знову розширюється, відчуваючи при цьому зворотно-поступальний рух у поздовжньому напрямку (тобто внапрямі поширення хвилі). Ці хвилі називаються такожР-хвилями, або первинними хвилями. Їхня швидкість залежить від модуля пружності та жорсткості породи. Поблизу земної поверхні швидкістьР-хвиль становить 6 км/с, а на дуже великій глибині - бл. 13 км/с. Наступними реєструються поперечні сейсмічні хвилі, звані такожS-хвилями, або вторинними хвилями. При їх проходженні кожна частка породи коливається перпендикулярно до напряму поширення хвилі. Їх швидкість залежить від опору породи зсуву і становить приблизно 7/12 від швидкості поширення Р-<10 хвиль.
поширюються вздовж земної поверхні або паралельно до неї і не проникають глибше 80-160 км. У цій групі виділяються хвилі Релея та хвилі Лява (названі за іменами вчених, які розробили математичну теорію поширення таких хвиль). При проходженні хвиль Релея частинки породи описують вертикальні еліпси, що лежать у осередковій площині. У хвилях Лява частинки породи коливаються перпендикулярно до напряму поширення хвиль. Поверхневі хвилі часто позначаються скорочено якL-хвилі. Швидкість їхнього поширення становить 3,2-4,4 км/с. При глибокофокусних землетрусах поверхневі хвилі дуже слабкі.
Основні плити земної кори.
Основними плитами земної кори є Американська, Антарктична, Африканська, Євразійська, Індійська та Тихоокеанська. Усього налічується близько 20 плит, на яких розташовані цілі країни, континенти, моря та океани. Зони стиків цих плит відомі. Саме там розташовані області найактивніших сейсмічних явищ.
Три пояси сейсмічності.
В даний час вчені виділяють три пояси (географічні зони) сейсмічності, які добре узгоджуються зі складчастістюсучасного рельєфу Землі та статистикою землетрусів.
Він ніби кільцем охоплює всі береги моря. У регіонах (Японські острови, Сахалін, Камчатка, Аляска) відбувається до 80% всіх землетрусів. -Середземноморський (трансазійський) пояс.
Він простягається від Піренейського півострова до Малайського архіпелагу через Альпи, Карпати, Кавказ, Гімалаї. Тут трапляється до 15% землетрусів. -Другорядний пояс.
Поєднує Арктичний та Східно-Африканський пояс, включаючи західну частину Індійського океану. Тут трапляється до 5% всіх землетрусів.
Оскільки тектонічні процеси у глибинах Землі не припиняються ні на хвилину, то рухи у земній корі відбуваються постійно. Щодня спеціальні прилади – сейсмографи реєструють на Землі понад тисячу землетрусів. Щоправда, багато хто з них настільки слабкий, що не завдає жодної шкоди. Сейсмографи розташовані в різних місцях по всьому світу. Записи з двох або більше сейсмографів допомагають сейсмологам виявити місце, де стався землетрус і виміряти його силу. Основа сейсмографа - підвішений вантаж з пристроєм, що пише. Цей вантаж, що звисає із зафіксованої стійки, під час землетрусу залишається нерухомим. Але стійка, на якій він закріплений, коливається разом з поверхнею землі, а до стійки, під вантажем, прикріплена паперова стрічка, що рухається. У міру руху стрічки вантаж із барвником залишає на ній запис. Запис на стрічці фіксує час приходу хвилі, силу коливання і може навіть вказати напрям, звідки прийшла хвиля.
Тектометр — прилад, розроблений в Україні та запатентований у Державному патентному бюро Японії (реєстраційний номер N 07РО369). Згідно з патентом, прилад дозволяє реєструвати землетрусза 40 годин до моменту його початку.
Прогнозування землетрусів буває довгостроковим (дається на десятки років наперед), середньостроковим (прогноз на кілька років) та короткостроковим (тижня-місяць). Їх дають сейсмологічні інститути, на основі даних отриманих із сейсмостанцій та оброблених аналітиками. Але навіть короткострокові прогнози не вгадують землетрусу з точністю та доби. Це можуть робити лише тварини. Ще не відомо за допомогою чого вони визначають землетрус, що наближається, за допомогою слуху, зміни електричних полів або чогось іншого. Але достеменно помічено, що поведінка деяких тварин змінюється перед сейсмічною активністю. Всього відомо близько 70 видів тварин, здатних передбачати майбутній землетрус. Мешканці сейсмічно активних районів тримають їхні будинки. Особливо змінюється поведінка кішок. Зазвичай ліниві, і прив'язані до місця, вони можуть висловлювати свою занепокоєння зайвим збудженням або виходом з дому. За їхньою поведінкою можна визначити силу землетрусу та його час. Якщо у кішки з'являється незрозуміла тривожність, підвищується її активність, встає дибки вовна, вона виє, то це говорить про землетрус невеликої сили, віддалення від епіцентру або про нешвидкий час. В інших випадках кішка діє, як при небезпеці: тікають із приміщення, переносить кошенят в інше місце. Це свідчить про швидкий і сильний землетрус, швидше за все, він станеться протягом доби. В історії відбито багато випадків, коли тварини рятують життя своїм господарям. Відбувається це тільки в тих випадках, коли люди знають ознаки землетрусу. Часто при катаклізмах рятуються лише тварини. Так, наприклад, перед виверженням вулкана Монтань-Пеле кішки залишили місто Сен-П'єр, яке за одну хвилину було поховано під пластомрозпеченого попелу.
Оскільки сила землетрусу залежить від кількості енергії, що вивільняється і віддаленості вогнища, то основними показниками для вимірювання сили землетрусів взяті величини, що характеризують їх кінетичну енергію, інтенсивність і глибину вогнища. Мірою загальної енергії сейсмічних хвиль служить магнітуда землетрусу - умовне число М, що залежить від максимальної амплітуди зміщення частинок ґрунту. Чим більше амплітуда зміщення частинок грунту, що фіксується сейсмографом, тим більше кількість енергії, що виділилася, і магнітуда. Оцінюється вона у відносних одиницях (від 1 до 9). Максимально сильний та руйнівний землетрус отримує оцінку магнітуди 9 (М=9) балів.
Шкала Ріхтера та шкала MSK-86. Існує спеціальна шкала оцінки магнітуд - шкала Ріхтера. Проте, що більше глибина землетрусу, то менше руйнівної енергії доходить до поверхні. Для того, щоб більш точно співвідносити міру загальної енергії (магнітуду) і її глибину, що послаблює, сейсмологи використовують ще одну шкалу для оцінки інтенсивності землетрусу на поверхні землі. Це дванадцятибальна міжнародна сейсмічна шкала МSК - 86.