Природные катастрофы, потрясшие мир
Шрифт:
Примером сейсмичности, редкой во времени и распределенной в пространстве, может служить Австралия, где существуют определенные геологические предпосылки для этого: основная часть западных районов образована древними породами Австралийского докембрийского щита, к тому же материк находится достаточно далеко от активных океанических хребтов. Однако и в Австралии есть зоны с повышенной сейсмичностью.
Над составлением подробных карт сейсмичности трудятся сотни сейсмологов, а благодаря их работе лучше узнать Землю смогли и мы.
Очаги землетрясений
Землетрясение
Фокус способен находиться на разной глубине: при естественных катаклизмах — достаточно глубоко, или весьма близко к поверхности, если подземные толчки вызваны искусственно, например ядерным взрывом. Проекцию очага на земной поверхности непосредственно над ним называют эпицентром землетрясения.
Очень интересный вопрос связан с возможной глубиной нахождения фокуса. Может показаться удивительным, но они иногда располагаются на сотни километров внутри планеты. Это, например, территории горной цепи Анд в Южной Америке, Антильских островов, островов Тонга, Самоа, архипелагов Новые Гебриды, Индонезии. Здесь проходят океанические желоба.
Как правило, в этих зонах землетрясения редко происходят на глубинах свыше 200 км, однако порой гипоцентр находится и на 700 км ниже поверхности планеты. Землетрясения, получившие свое рождение в пределах 70—300 км, считаются промежуточными, а при большей глубине — глубокофокусными. Подобные землетрясения бывают не только в Тихоокеанском регионе, но даже в Средней Азии (горная система Гиндукуш), Румынии (Карпаты), Эгейском море, Испании.
Мелкофокусными называют землетрясения, чьи гипоцентры находятся непосредственно под земной поверхностью. Как раз этот вид землетрясений приводит к наиболее масштабным разрушениям. Их доля в общей энергии, выделяющейся во время катаклизмов, составляет 3/4. Чаще после таких землетрясений фиксируются последующие толчки меньшей силы (афтершоки), способные продолжаться несколько часов или даже месяцев, причем их количество при сильных землетрясениях может быть достаточно велико. Перед некоторыми землетрясениями бывают предварительные толчки из того же очага, именуемые форшоками. Предполагается, что по ним можно прогнозировать основной удар.
Типы землетрясений
Относительно недавно многие считали, что раз землетрясения происходят на больших глубинах и недоступны непосредственному наблюдению, то их природа останется покрытой мраком.
К чести современной науки можно сказать, что по большей части природу землетрясений и основные их свойства доступно объяснить с позиции физической теории (речь идет об описании явления, а не об объяснении процессов, происходящих внутри планеты, — с этим далеко не все ясно). В соответствии с ней землетрясения представляют собой естественный результат непрерывного геологического преобразования Земли.
Основная масса землетрясений происходит на окраинах тектонических плит, что наводит на мысль о глобальных геологических «игроках», которые формируют горы, рифтовые долины, подводные горные цепи и глубокие желоба. Землетрясения инициируются именно этими силами, чья природа на данный момент не выяснена, однако они обязательно должны быть обусловлены температурными неоднородностями внутри разных слоев земного шара, которые образуются, во-первых, по причине выделения в окружающую среду тепла, а во-вторых, из-за притока тепла в результате распада радиоактивных элементов, которые содержатся в горных породах.
Далее уместно охарактеризовать разные типы землетрясений исходя из особенностей их возникновения. Наиболее распространенными являются тектонические землетрясения, которые происходят тогда, когда в горных породах под действием каких-либо геологических факторов случается разрыв. Тектонические землетрясения приковывают к себе самое пристальное внимание ученых, поскольку способны больше, чем что-либо иное, рассказать о недрах планеты и к тому же приносят человечеству основную массу всех несчастий от подобного рода природных явлений.
Впрочем, подземные толчки в состоянии вызываться и другими событиями. Например, они сопутствуют вулканическим извержениям. Причем заблуждение в том, что землетрясения непременно связаны с вулканической деятельностью, бытует до сих пор. Данной идеей увлекались еще древнегреческие философы, которые могли наблюдать активность средиземноморских вулканов и широкое распространение в их регионе землетрясений. Нельзя было не связать 2 этих факта, и они на самом деле связаны, но лишь как частный случай действия глобальных тектонических сил на горные породы и вовсе не обязаны возникать вместе.
Иногда встречается еще один тип землетрясений — обвальный. Это достаточно мелкие подземные толчки, происходящие в местах, где присутствуют подземные пустоты или горные выработки. Непосредственным катализатором сотрясений грунта выступает обрушение кровли шахты или пещеры. Случаются и землетрясения, связанные с «горными ударами», которые имеют место тогда, когда напряжения, скапливающиеся в зоне горной выработки, приводят к резкому отделению огромных масс горных пород от их забоя, из-за чего образуются сейсмические волны. Подобные землетрясения свойственны территориям Канады и Южной Африки. Значительный интерес представляют обвальные землетрясения, связанные с развитием крупных оползней.
Нельзя не упомянуть об искусственных землетрясениях, виновником которых выступает человек, производящий обычные или ядерные взрывы. Так, подземные ядерные взрывы нескольких последних десятилетий приводили к достаточно ощутимой сейсмической активности в разных местах планеты. Если в глубокой скважине детонирует ядерное устройство, то высвобождается колоссальный объем ядерной энергии. Давление за мизерные доли секунды увеличивается до значений, в тысячи раз превышающих атмосферное давление, а температура в эпицентре повышается на миллионы градусов. При этом окружающие породы испаряются, формируется сферическая полость в несколько метров диаметром, которая становится все больше по мере испарения кипящей породы, а ударная волна пронизывает породы вокруг сферы тончайшими трещинами.