LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 41
(всего 138)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

более употребительная классификация типов извержений. Но
состоянии активности на протяжении более 400 лет, вулкан
бывает, что характер извержений меняется от одного события
Ясур на о. Танна (Вануату) в Тихом океане — в течение более
к другому, а иногда и в ходе одного и того же извержения.
200 лет. Строение жерл и характер извержений у этих вулка-
Плинианский тип называется по имени римского ученого
нов очень близки. Некоторые извержения стромболианского
Плиния Старшего, который погиб при извержении Везувия в
типа создают шлаковые конусы, состоящие из базальтового
79 г. н. э. Извержения этого типа характеризуются наибольшей
или, реже, андезитового шлака. Диаметр шлакового конуса у
интенсивностью (в атмосферу на высоту 20—50 км выбрасыва-
основания колеблется от 0,25 до 2,5 км, средняя высота со-
ется большое количество пепла) и происходят непрерывно в
ставляет 170 м. Шлаковые конусы обычно образуются в те-
течение нескольких часов и даже дней. Пемза дацитового или
чение одного извержения, а вулканы называются моногенны-
риолитового состава образуется из вязкой лавы. Продукты
ми. Так, например, при извержении вулкана Парикутин (Мек-
вулканических выбросов покрывают большую площадь, а их
сика) за период с начала его активности 20 февраля 1943 г. до
3
объем колеблется от 0,1 до 50 км и более. Извержение может
окончания 9 марта 1952 г. образовался конус вулканического
завершиться обрушением вулканического сооружения и обра-
шлака высотой 300 м, пеплом были засыпаны окрестности, а
зованием кальдеры. Иногда при извержении возникают паля- 2
лава распространилась на площади 18 км и уничтожила не-
щие тучи, но лавовые потоки образуются не всегда. Мелкий
сколько населенных пунктов.
пепел сильным ветром со скоростью до 100 км/ч разносится на
большие расстояния. Пепел, выброшенный в 1932 г. вулканом Гавайский тип извержений характеризуется излияния-
Серро-Асуль в Чили, был обнаружен в 3000 км от него. К пли- ми жидкой базальтовой лавы. Фонтаны лавы, выбрасываемой
нианскому типу относится также сильное извержение вулкана из трещин или разломов, могут достигать в высоту 1000 м, а
Сент-Хеленс (шт. Вашингтон, США) 18 мая 1980 г., когда вы- иногда и 2000 м. Пирокластических продуктов выбрасывает-
сота эруптивного столба достигала 6000 м. За 10 часов непре- ся мало, большую их часть составляют брызги, падающие вбли-
3
рывного извержения было выброшено около 0,1 км тефры и зи источника извержения Лавы изливаются из трещин, отвер-
более 2,35 т сернистого ангидрида. При извержении Кракатау стий (жерл), расположенных вдоль трещины, или кратеров,
3
(Индонезия) в 1883 г. объем тефры составил 18 км , а тепловое иногда вмещающих лавовые озера. Когда жерло только одно,
облако поднялось на высоту 80 км. Основная фаза этого извер- лава растекается радиально, образуя щитовой вулкан с очень
жения продолжалась примерно 18 часов. пологими — до 10° — склонами (у стратовулканов шлаковые
конусы и крутизна склонов около 30°). Щитовые вулканы
Анализ 25 наиболее сильных исторических извержений
сложены слоями относительно тонких лавовых потоков и но
показывает, что периоды покоя, предшествовавшие плиниан-
содержат пепла (например, известные вулканы на о. Гавайи —
ским извержениям, составляли в среднем 865 лет.
Мауна-Лоа и Килауэа). Первые описания вулканов такого
Пелейский тип. Извержения этого типа характеризуются
типа относятся к вулканам Исландии (например, вулкан Крабла
очень вязкой лавой, затвердевающей до выхода из жерла с
на севере Исландии, расположенный в рифтовой зоне). Очень
образованием одного или нескольких экструзивных куполов,
180 География

близки к гавайскому типу извержения вулкана Фурнез на гионах, более спокойны зоны Каскадного хреб.ч, Южных Сан-
о. Реюньон в Индийском океане. двичевых островов и южного Чили.
Другие типы извержений. Известны и другие типы из- Вулканы и климат. Полагают, что после извержений вул-
вержений, но они встречаются гораздо реже. В качестве при- канов средняя температура атмосферы Земли понижается на
мера можно привести подводное извержение вулкана Сюрт- несколько градусов за счет выброса мельчайших частиц (ме-
сей в Исландии в 1965 г., в результате которого образовался нее 0,001 мм) в виде аэрозолей и вулканической пыли (при
остров. этом сульфатные аэрозоли и тонкая пыль при извержениях
попадают в стратосферу) и сохраняется таков>й в течение .1 —
2 лет. По всей вероятности, такое понижен)!.; температуры
наблюдалось после извержения вулкана Агунг на о. Бали (Ин-
4. ГЕОГРАФИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВУЛКАНОВ
донезия) в 1962 г.
Распределение вулканов по поверхности земного шара
лучше всего объясняется теорией тектоники плит, согласно
которой поверхность Земли состоит из мозаики подвижных 5. ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ
литосферных плит. При их встречном движении происходит
столкновение, и одна из плит погружается (поддвигается) под Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят
другую в так называемой зоне субдукции, к которой приуро- материальный ущерб. После 1600 г. в результате извержений
чены эпицентры землетрясений. Если плиты раздвигаются, и связанных с ними селей и цунами погибло 168 тыс. человек,
между ними образуется рифтовая зона. Проявления вулка- жертвами болезней и голода, возникших после извержений,
низма связаны с этими двумя ситуациями. Вулканы зоны суб- стали 95 тыс. человек. Вследствие извержения вулкана Мон-
дукции располагаются по границе поддвигающихся плит. Из- тань-Пеле в 1902 г. погибло 30 тыс. человек В результате
вестно, что океанские плиты, образующие дно Тихого океана, схода селей с вулкана Руис в Колумбии в 1 985 г. погибли
погружаются под материки и островные дуги. Области суб- 20 тыс. человек. Извержение вулкана Кракатау в 1883 г. при-
дукции отмечены в рельефе дна океанов глубоководными вело к образованию цунами, унесшего жизни !3 тыс. человек.
желобами, параллельными берегу. Полагают, что в зонах по- Характер опасности зависит от действия ра.ных факторов.
гружения плит на глубинах 100—150 км формируется магма, Лавовые потоки разрушают здания, перекри зают дороги и
при поднятии которой к поверхности происходит извержение сельскохозяйственные земли, которые на мнегэ столетий ис-
вулканов. Поскольку угол погружения плиты часто близок к ключаются из хозяйственного использования, пока в резуль-
45°, вулканы располагаются между сушей и глубоководным тате процессов выветривания не сформируется новая почва.
желобом примерно на расстоянии 100—150 км от оси послед- Темпы выветривания зависят от количества атмосферных
него и в плане образуют вулканическую дугу, повторяющую осадков, температурного режима, условий стока и характера
очертания желоба и береговой линии. поверхности. Так,-например, на более увлажненных склонах
вулкана Этна в Италии земледелие на ЛЭВОЕЫХ потоках во-
Иногда говорят об «огненном кольце» вулканов вокруг
зобновилось только через 300 лет после извержения. Вслед-
Тихого океана. Однако это кольцо прерывисто (как, напри-
ствие вулканических извержений на крышах зданий накапли-
мер, в районе центральной и южной Калифорнии), так как суб-
ваются мощные слои пепла, что грозит их обр -• пением. Попа-
дукция происходит не повсеместно. Вулканы рифтовых зон
дание в легкие мельчайших частиц пепла приэодит к падежу
существуют в осевой части Срединно-Атлантического хребта
скота. Взвесь пепла в воздухе представляет эпасность для
и вдоль Восточно-Африканской системы разломов. Есть вул-
автомобильного и воздушного транспорта. Часто на время
каны, связанные с «горячими точками», располагающимися
пеплопадов закрывают аэропорты. Пепловые потоки, пред-
внутри плит в местах подъема к поверхности мантийных струй
ставляющие собой раскаленную смесь взвешенного дисперс-
(богатой газами раскаленной магмы), например, вулканы Га-
ного материала и вулканических газов, перемещаются с боль-
вайских островов. Как полагают, цепь этих островов, вытяну-
шой скоростью. В результате от ожогов и удушья погибают
тая в западном направлении, образовалась в процессе дрейфа
люди, животные, растения и разрушаются дом;..
на запад Тихоокеанской плиты при движении над «горячей
точкой». Сейчас эта «горячая точка»расположена под дей- Древнеримские города Помпеи и Геркуланум попали в
ствующими вулканами о. Гавайи. По направлению к западу от зону действия таких потоков и были засыпаны пеплом во вре-
этого острова возраст вулканов постепенно увеличивается. мя извержения вулкана Везувий. Вулканические газы, выде-
Тектоника плит определяет не только местоположение вулка- ляемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и
нов, но и тип вулканической деятельности. Гавайский тип из- обычно не причиняют вреда, однако частично они могут воз-
вержений преобладает в районах «горячих точек»(вулкан вращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей.
Фурнез на о. Реюньон) и в рифтовых зонах. Плинианский, Иногда рельеф местности способствует тому, что вулканичес-
пелейский и вулканский типы характерны для зон субдукции кие газы (сернистый газ, хлористый водород или углекислый
Известны и исключения, например, стромболианский тип на- газ) распространяются близ поверхности земли, уничтожая
блюдается в различных геодинамических условиях. растительность или загрязняя воздух в концентрациях, пре-
вышающих предельные допустимые нормы. Вулканические
Вулканическая активность: повторяемость и простран-
газы могут наносить и косвенный вред. Так, содержащиеся в
ственные закономерности. Ежегодно извергается приблизи-
них соединения фтора захватываются пепловыми частицами,
тельно 60 вулканов, причем и в предшествовавший год проис-
а при выпадении последних на земную поверхности заражают
ходило извержение примерно трети из них. Имеются сведения
пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота.
о G27 вулканах, извергавшихся за последние 10 тыс. лет, и о
Таким же образом могут быть загрязнены открытые-источни-
530 — в историческое время, причем 80% из них приурочены
ки водоснабжения населения. Огромные разрушения вызы-
к зонам субдукции. Наибольшая вулканическая активность
вают.также грязекаменные потоки и цунами.
наблюдается в Камчатском и Центрально-Американском ре- :
Землетрясения 181

Прогноз извержений. Для прогноза извержений состав- вулканологии РАН (Камчатка), Рабауле (Папуа — Новая Гви-
ляются карты вулканической опасности с показом характера нея), на островах Гваделупа и Мартиника в Вест-Индии, нача-
И ареалов распространения продуктов прошлых извержений ты программы мониторинга в Коста-Рике и Колумбии.
и ведется мониторинг предвестников извержений. К таким Методы оповещения. Предупреждать о грозящей вулка-
предвестникам относится частота слабых вулканических зем- нической опасности и принимать меры по уменьшению по-
летрясений; если обычно их количество не превышает 10 за следствий должны гражданские власти, которым вулканоло-
одни сутки, то непосредственно перед извержением возраста- ги предоставляют необходимую информацию. Система опове-
ет до нескольких сотен. Ведутся инструментальные наблюде- щения населения может быть звуковой (сирены) или свето-
ния за самыми незначительными деформациями поверхности. вой (например, на шоссе у подножья вулкана Сакурадзима в
Точность измерений вертикальных перемещений, фиксируе- Японии мигающие сигнальные огни предупреждают автомо-
мых, например, лазерными приборами, составляет -0,25 мм, билистов о выпадении пепла). Устанавливаются также пре-
горизонтальных — 6 мм, что позволяет выявлять наклон по- дупреждающие приборы, которые срабатывают при повышен-
верхности всего в 1 мм на полкилометра. Данные об измене- ных концентрациях опасных вулканических газов, например,
ниях высоты, расстояния и наклонов используются для выяв- сероводорода. На дорогах в опасных районах, где идет извер-
ления центра вспучивания, предшествующего извержению, или жение, размещают дорожные заграждения.
прогибания поверхности после него. Перед извержением по- Уменьшение опасности, связанной с вулканическими из-
вышаются температуры фумарол, иногда изменяется состав вержениями. Для смягчения вулканической опасности исполь-
вулканических газов и интенсивность их выделения. Предве- зуются как сложные инженерные сооружения, так и совсем
стниковые явления, предшествовавшие большинству доста- простые способы. Например, при извержении вулкана Мия-
точно полно документированных извержений, сходны между кедзима в Японии в 1985 г. успешно применялось охлаждение
собой. Однако с уверенностью предсказать, когда именно про- фронта лавового потока морской водой. Устраивая искусст-
изойдет извержение, очень трудно. венные бреши в застывшей лаве, ограничивающей потоки на
склонах вулканов, удавалось изменять их направление. Для
Вулканологические обсерватории. Для предупреждения
защиты от грязекаменных потоков — лахаров — применяют
возможного извержения ведутся систематические инструмен-
оградительные насыпи и дамбы, направляющие потоки в оп-
тальные наблюдения в специальных обсерваториях. Самая ста-
ределенное русло. Для избежания возникновения лахара кра-
рая вулканологическая обсерватория была основана в 1841 —
терное озеро иногда спускают с помощью тоннеля (вулкан
1845 гг. на Везувии в Италии, затем с 1912 г. начала действо-
Келуд на о. Ява в Индонезии). В некоторых районах устанав-
вать обсерватория на вулкане Килауэа на о. Гавайи и пример-
ливают специальные системы слежения за грозовыми тучами,
но в то же время — несколько обсерваторий в Японии. Мони-
которые мбгли бы принести ливни и активизировать лахары.
торинг вулканов проводится также в США (в том числе на
В местах выпадения продуктов извержения сооружают раз-
вулкане Сент-Хеленс), Индонезии — в обсерватории у вулка-
нообразные навесы и безопасные убежища.
на Мерапи на о. Ява, в Исландии, в России — Институтом




ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
План
1. Общая характеристика.
2. Регистрация и изучение землетрясений.
3. Сейсмические волны.
4. Магнитуда И интенсивность землетрясений.
5. Катастрофические последствия.
6. География распространения и прогнозирование.


трясения. Очаги большей части землетрясений лежат в зем-
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ной коре на глубинах не более 16 км, однако в некоторых
районах глубины очагов достигают 700 км. Ежедневно про-
Землетрясения — колебания Земли, вызванные внезап-
исходят тысячи землетрясений, но лишь немногие и.з них
ными изменениями в состоянии недр планеты. Эти колеба-
ощущаются человеком.
ния представляют собой упругие волны, распространяющи-
Упоминания о землетрясениях встречаются в Библии, в
еся с высокой скоростью в толще горных пород. Наиболее
трактатах античных ученых — Геродота, Плиния и Ливия, а
сильные землетрясения иногда ощущаются на расстояниях
также в древних китайских и японских письменных источни-
более 1500 км от очага и могут быть зарегистрированы сей-
ках. До XIX в. большинство сообщений о землетрясениях со-
смографами (специальными высокочувствительными при-
держало описания, обильно приправленные суевериями, и те-
борами) даже в противоположном полушарии. Район, где
ории, основанные на скудных и недостоверных наблюдениях.
зарождаются колебания, называется очагом землетрясения,
Серию систематических описаний (каталогов) землетрясений
а его проекция на поверхность Земли — эпицентром земле-
182 География

в 1840 г. начал А. Перри (Франция). В 1850-х годах Р, Малле роне сосуда, с размещенным внутри маятником, по кругу
(Ирландия) составил большой каталог землетрясений, а его были выгравированы головы драконов, держащих в пасти
подробный отчет о землетрясении в Неаполе в 1857 г. стал шарики. При качании маятника от землетрясения один или
одним из первых строго научных описаний сильных земле- несколько шариков выпадали в открытые рты лягушек, раз-
трясений. Хотя уже с давних времен ведутся многочисленные мещенных у основания сосудов таким образом, чтобы ля-
исследования, нельзя сказать, что причины возникновения гушки могли их проглотить.
землетрясений полностью изучены. По характеру процессов в Наблюдения за землетрясениями ведутся с древней-
ИХ очагах выделяют несколько типов землетрясений, основ- ших времен. Детальные исторические описания, надежно
ными из которых являются тектонические, вулканические и свидетельствующие о землетрясениях с середины I тыс. до
техногенные. н. э., даны японцами. Большое внимание сейсмичности уде-
ляли и античные ученые — Аристотель и др. Систематичес-
Тектонические землетрясения возникают вследствие вне-
кие инструментальные наблюдения, начатые во второй по-
запного снятия напряжения, например, при подвижках по раз-
ловине XIX в., привели к выделению сейсмологии в само-
лому в земной коре (исследования последних лет показыва-
стоятельную науку (Б. Б. Голицын, Э. Вихерт, Б. Гутен-
ют, что причиной глубоких землетрясений могут быть и фазо-
берг, А. Мохоровичич, Ф. Омори и др.)-
вые переходы в мантии Земли, происходящие при определен-
ных температурах и давлении). Иногда глубинные разломы Постоянные наблюдения за землетрясениями осуществ-
выходят на поверхность. Во время катастрофического земле- ляются сейсмической службой. Современная мировая сеть на-
трясения в Сан-Франциско 18 апреля 1906 общая протяжен- считывает свыше 2000 стационарных сейсмических станций,
ность поверхностных разрывов в зоне разлома Сан-Андреас данные которых систематически публикуются в сейсмологи-
составила более 430 км, максимальное горизонтальное смеще- ческих бюллетенях и каталогах. Кроме стационарных станций
ние • — 6 м. Максимальная зарегистрированная величина сейс- используются экспедиционные сейсмографы, в том числе ус-
могенных смещений по разлому 15 м. танавливаемые на дне океанов. Экспедиционные сейсмогра-
фы засылались также на Луну (где 5 сейсмографов ежегодно
Вулканические землетрясения происходят вследствие рез-
регистрируют до 3000 лунотрясений), а также и а Марс и Вене-
ких перемещений магматического расплава в недрах Земли
ру. Изучением землетрясений занимается сейсмология. Сейс-
или в результате возникновения разрывов под влиянием этих
мические волны, возникающие при землетрясениях, испрль-
перемещений.
зуются также для изучения внутреннего строения Земли, до-
Техногенные землетрясения могут быть вызваны под-
стижения в этой области послужили основой для развития
земными ядерными испытаниями, заполнением водохранилищ,
методов сейсмической разведки.
добычей нефти и газа методом нагнетания жидкости в сква-
жины, взрывными работами при добыче полезных ископае-
мых и пр. Менее сильные землетрясения происходят при об-
вале сводов пещер или горных выработок. 3. СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ

Колебания, распространяющиеся из очага землетря-
сения, представляют собой упругие волны, характер и ско-
2. РЕГИСТРАЦИЯ И ИЗУЧЕНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
рость распространения которых зависят от упругих свойств
и плотности пород. К упругим свойствам относятся модуль
Прибор, записывающий сейсмические колебания, назы-
объемной деформации, характеризующий сопротивление
вается сейсмографом, а сама запись — сейсмограммой. Сейс-
сжатию без изменения формы, и модуль сдвига, определяю-
мограф состоит из маятника, подвешенного внутри корпуса
щий сопротивление усилиям сдвига. Скорость распростра-
на пружине, и записывающего устройства. Одно из первых
нения упругих волн увеличивается прямо пропорциональ-
записывающих устройств представляло собой вращающийся
но квадратному корню значений параметров упругости и
барабан с бумажной лентой. При вращении барабан постепен-
плотности среды.
но смещается в одну сторону, так что нулевая линия записи на
бумаге имеет вид спирали. Каждую минуту на график нано- Продольные и поперечные волны. На сейсмограммах эти
сятся вертикальные линии — отметки времени; для этого ис- волны появляются первыми Раньше всего регистрируются
пользуются очень точные часы, которые периодически сверя- продольные волны, при прохождении которых каждая части-
ют с эталоном точного времени. Для изучения близких земле- ца среды подвергается сначала сжатию, а затем снова расши-
трясений необходима точность маркировки — до секунды или ряется, испытывая при этом возвратио-постунательное дви-
меньше. Во многих сейсмографах для преобразования меха- жение в продольном направлении (т. е. в направлении распро-
нического сигнала в электрический используются индукцион- странения волны). Эти волны называются также Р-волнами,
ные устройства, в которых при перемещении инертной массы или первичными волнами. Их скорость зависит от модуля уп-
маятника относительно корпуса изменяется величина магнит- ругости и жесткости породы. Вблизи земной псверхности ско-
ного потока, проходящего через витки индукционной катуш- рость Р-волн составляет 6 км/с, а на очень бочьшой глубине
ки. Возникающий при этом слабый электрический ток приво- — около 13 км/с. Следующими регистрируются поперечные
дит в действие гальванометр, соединенный с зеркальцем, кото- сейсмические волны, называемые также S-волнами, или вто-
рое отбрасывает луч света на светочувствительную бумагу ричными волнами. При их прохождении кажда* частица поро-
записывающего устройства. В современных сейсмографах ды колеблется перпендикулярно направлению распростране-
регистрация колебаний ведется в цифровом виде с использо- ния волны. Их скорость зависит от сопротивления породы
ванием компьютеров. сдвигу и составляет примерно 7/12 от скорое ги распростра-
нения Р-волн.
Впервые инструментальные наблюдения появились в
Поверхностные волны распространяются вдоль земной
Китае, где в 132 г. Чан Хеп изобрел сейсмоскоп, представ-
поверхности или параллельно ей и не проникают глубже 80—
лявший собой ИСКУСНО сделанный сосуд. На внешней сто-
Землетрясения 183

160 км. В этой группе выделяются волны Рэлея и волны Лява ных волн, например, волны, которые прежде, чем достичь ре-
(названные по именам ученых, разработавших математичес- гистрирующей станции, отразились от поверхности Земли. Их
кую теорию распространения таких волн). При прохождении принято обозначать маленькой буквой, за которой следует
волн Рэлея частицы породы описывают вертикальные эллип- заглавная (например, рК). Эти волны очень удобно использо-
сы, лежащие в очаговой плоскости. В волнах Лява частицы вать для определения глубины очага землетрясения. На глу-
породы колеблются перпендикулярно направлению распрос- бине 2900 км скорость Р-волн резко снижается от >13 км/с до
транения волн. Поверхностные волны часто обозначаются -8 км/с; а .S-волны не распространяются ниже этого уровня,
сокращенно как L-волны. Скорость их: распространения со- соответствующего границе земного ядра и мантии. Оба типа
ставляет 3,2—4,4 км/с. При глубокофокусных землетрясени- волн частично отражаются от этой поверхности, и некоторое
ях поверхностные волны очень слабые. количество их энергии возвращается к поверхности в виде
волн, обозначаемых как РсР и ScS. Р-волны проходят сквозь
Амплитуда и период характеризуют колебательные дви-
ядро, но их траектория при этом резко отклоняется, и на по-
жения сейсмических волн. Амплитудой называется величина,
верхности Земли возникает теневая зона, в пределах которой
на которую изменяется положение частицы грунта при про-
регистрируются только очень слабые Р-волны. Эта зона начи-
хождении волны по сравнению с предшествовавшим состоя-
нается на расстоянии около 11 тыс. км от сейсмического ис-
нием покоя. Период колебаний — промежуток времени, за ко-
точника, а уже на расстоянии 16 тыс. км Р-волны снова появ-
торый совершается одно полное колебание частицы. Вблизи
ляются, причем их амплитуда значительно возрастает из-за фо-
очага землетрясения наблюдаются колебания с различными
кусирующего влияния ядра, где скорости волн низкие. Р-вол-
периодами — от долей секунды до нескольких секунд. Однако
ны, прошедшие сквозь земное ядро, обозначаются РКР или Р'.
на больших расстояниях от центра (сотни километров) ко-
На сейсмограммах хорошо выделяются также волны, кото-
роткопериодные колебания выражены слабее: для Р-волн ха-
рые по пути от источника к ядру идут как волны 5, затем
рактерны периоды от 1 до 10 с, а для 5-волн — немного
проходят сквозь ядро как волны Р, а при выходе волны снова
больше. Периоды поверхностных волн составляют от несколь-
преобразуются в тип S. В самом центре Земли, на глубине
ких секунд до нескольких сотен секунд. Амплитуды колеба-
более 5100 км, существует внутреннее ядро, находящееся пред-
ний могут быть значительными вблизи очага, однако на рас-
положительно в твердом состоянии, но природа его пока не
стояниях 1500 км и более они очень малы — менее нескольких
вполне ясна. Волны, проникающие сквозь это внутреннее ядро,
микрон для волн Р и 5 и менее 1 см — для поверхностных
обозначаются как PKIKP или SKIKS.
волн.
Отражение it преломление. Встречая на своем пути слои
пород с отличающимися свойствами, сейсмические волны
отражаются или преломляются подобно тому, как луч света 4. МАГНИТУ ДА И ИНТЕНСИВНОСТЬ
отражается от зеркальной поверхности или преломляется, ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
переходя из воздуха в воду. Любые изменения упругих ха-
рактеристик или плотности материала на пути распростра- Магнитуда землетрясений обычно определяется по
нения сейсмических волн заставляют их преломляться, а шкале, основанной на записях сейсмографов. Эта шкала из-
при резких изменениях свойств среды часть энергии волн вестна под названием шкалы магнитуд, или шкалы Рихтера
отражается. (по имени американского сейсмолога Ч. Ф. Рихтера, пред-
Пути сейсмических волн. Продольные и поперечные вол- ложившего ее в 1935 г.). Магнитуда землетрясения — без-
ны распространяются в толще Земли, при этом непрерывно размерная величина, пропорциональная логарифму отноше-
увеличивается объем среды, вовлекаемой в колебательный ния максимальных амплитуд определенного типа волн дан-
процесс. Поверхность, соответствующая максимальному про- ного землетрясения и некоторого стандартного землетря-
движению волн определенного типа в данный момент, называ- сения. Существуют различия в методах определения маг-
ется фронтом этих волн. Поскольку модуль упругости среды нитуд близких, удаленных, мелкофокусных (неглубоких) и
возрастает с глубиной быстрее, чем ее плотность (до глубины глубоких землетрясений. Магнитуды, определенные по раз-
2900 км), скорость распространения волн на глубине выше, ным типам волн, отличаются по величине. Землетрясения
чем вблизи поверхности, и фронт волны оказывается более разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следу-
продвинутым вглубь, чем в латеральном (боковом) направле- ющим образом:
нии. Траекторией волны называется линия, соединяющая точ-
2 — самые слабые ощущаемые толчки;
ку, находящуюся на фронте волны, с источником волны. На-
4'/ 2 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим
правления распространения волн Р и 5 представляют собой
разрушениям;
кривые, обращенные выпуклостью вниз (из-за того, что ско-
6 — умеренные разрушения;
рость движения волн больше на глубине). Траектории волн Р
8'/2 —• самые сильные из известных землетрясений.
и S совпадают, хотя первые распространяются быстрее. Сейс-
мические станции, находящиеся вдали от эпицентра землетря- Интенсивность землетрясений оценивается в баллах при
сения, регистрируют не только прямые волны Р и 5, но также обследовании района по величине вызванных ими разруше-
волны этих типов, уже отраженные один раз от поверхности ний наземных сооружений или деформаций земной поверхно-
Земли - РР и SS (или PRt и S/?,), а иногда - отраженные сти. Для ретроспективной оценки балльности исторических
дважды - РРР и SSS (или PR2 и SR2). или более древних землетрясений используют некоторые эмпи-
рически полученные соотношения. В США оценка интенсив-
Существуют также отраженные волны, которые прохо-
ности обычно проводится по модифицированной 12-балльной
дят один отрезок пути как Р-волна, а второй, после отраже-
шкале Меркалли.
ния, — как 5-вол на. Образующиеся обменные волны обозна-
1 балл. Ощущается немногими особо чувствительными
чаются как PS или SP. На сейсмограммах глубокофокусных
людьми в особенно благоприятных для этого обстоятельствах.
землетрясений наблюдаются также и другие типы отражен-

<< Пред. стр.

страница 41
(всего 138)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign