ПРИРОДА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.
Эндогенные землетрясения связаны с каким-то толчком или рядом толчков, происходящих в недрах Земли. Природа этих толчков еще недостаточно ясна.
Глубину первичных толчков можно указать довольно определенно. Наибольшее число очагов землетрясений располагается на небольших глубинах, порядка нескольких десятков километров. Статистические данные показывают, что, например, в Италии 90% всех очагов располагалось на глубине до 8 км, 8% — на глубине от 8 до 30 км и только 2% —на больших глубинах. В последнее время были выявлены очаги землетрясений на глубинах 700—800 км. Такие очаги были установлены на за¬падном побережье Охотского моряи у берегов Южной_Америки.
По глубине залегания очага землетрясения разделяются на четыре типа:
1. Поверхностные (глубина очага менее 10 км).
2. Нормальные (глубина очага 10—60 км).
3. Промежуточные (глубина очага 60—300 км).
4. Глубокофокусные (глубина очага 300—800 км).
Наибольшие разрушения на поверхности производят промежуточные землетрясения. Очаги подобных землетрясений установлены по периферии Тихого океана, а также в Бирме, Иране, Румынии, Греции, Италии и южной части Атлантического океана. Энергия глубокофокусных землетрясений также очень велика, но при подходе к поверхности Земли она ослабевает; зато площадь, охватываемая таким землетрясением, максимальна.
Энергия крупного землетрясения в очаге достигает больших значений. П. М. Никифоров подсчитал, что во время Кебинского землетрясения 1911 г, выделилась энергия в количестве 4.1 * 1024 эргов. Чтобы получить такую энергию, Днепрогэс должен непрерывно работать на полную мощность в течение 325 лет. Энергия самого сильного (12-балльного) землетрясения опредедается в 1025 эргов, что соответствует 1 триллиону лошадиных сил. В результате землетрясений на земном шаре в целом освобождается значительное количество энергии, в среднем равное 1017 эрг/се к.
Вследствие освобождения энергии в гипоцентре создается огромное давление на окружающие горные породы, происходит сжатие пород и затем их расширение, которое и вызывает колебательное движение частиц — сейсмическую волну, — распространяющуюся от гипоцентра.
По мере удаления от гипоцентра сейсмическая волна постепенно затухает, так как амплитуда колебания более удаленных частичек пород будет последовательно уменьшаться. Вот почему глубокофокусные землетрясения, первоначальная энергия которых равна энергии среднефокусных землетрясений, на поверхности Земли проявляются слабее. Максимальное колебание частиц происходит в плоскости распространения волны.
При землетрясениях возникают волны двух основных типов. Первый из них — продолные волны (Р), которые называют также волнами сжатия и разрежения. Вызывают периодическое изменение объема той среды, че¬рез которую проходят
Второй тип волн —поперечные волны (S), связанные с изменением формы вещества без изменения объема. Эти волны вызываются периодическими сдвигами или кручением вещества в противоположные стороны. Направление колебаний частиц в волнах этого типа перпендикулярно направлению распространения волны, поэтому эти волны и называются поперечными.
Скорость распространения продольных волн относится к скорости распространения поперечных волн, как √ 3 : 1. Таким образом, поверхности Земли сначала достигают продольные волны, а несколько позже – поперечные. Волны распространяются по всем направлениям. Отдельное взятое направление, по которому распространяются волны, называется сейсмическим лучом. Абсолютная скорость распространения сейсмических волн зависит от физических свойств вещества, в котором они проходят. Чем больше упругость среды, тем быстрее распространяются сейсмические волны. В стали продольная волна идет со скоростью 5,8 км/сек, в глине — 2,1 — 2,5 км/сек, в гравии и песке — 0,5 — 1,0 км/сек. Продольная волна пробегает через весь земной шар за 22 минуты.
Назад Далее...
|
