Où sont nés les séismes ?
À la fin des années 20 de notre siècle, il a été constaté que des tremblements de terre se produisent parfois, dont les sources sont situées à une profondeur pouvant atteindre 600 à 700 km. Pour la première fois, ils ont été notés dans les zones marginales l'océan Pacifique. Avec l'accumulation de matériaux, il s'est avéré que des tremblements de terre d'une profondeur focale supérieure à 300 km se produisent également dans d'autres régions. le globe. Ainsi, des impacts avec une profondeur de foyer de 250 à 300 km se sont produits dans le Pamir, dans l'Hindu Kush, le Kuen-Lun et l'Himalaya, ainsi que dans l'archipel malais et dans la partie sud de l'océan Atlantique.
Les observations montrent que les sources de séismes forts sont souvent peu profondes. Donc, pour les années 1930-1950. Les sources de 800 séismes puissants étaient situées à une profondeur inférieure à 100 km, 187 - à une profondeur de 150 km, 78 - à une profondeur de 250 km. Au cours de la même période, seuls 26 séismes forts se sont produits avec une profondeur de source de 300 km, 25 avec une profondeur de 450 km, 39 avec une profondeur de 550 km et 9 avec une profondeur de 700 km. Dans le même temps, il convient de noter que la détermination de la profondeur des sources sismiques présente des difficultés encore plus grandes et est loin d'être toujours sans ambiguïté. Dossiers des faibles
les chocs profonds sont très difficiles à détecter sur un sismographe et à déchiffrer.
Actuellement, selon la profondeur de la source, les tremblements de terre sont divisés en trois groupes : normaux, ou ordinaires, avec une profondeur de source allant jusqu'à 60 km ; intermédiaire - avec une profondeur de foyer de 60 à 300 km; mise au point profonde - avec une profondeur de mise au point de 300 à 700 km. Cependant, cette classification est quelque peu arbitraire. Le fait est que si les tremblements de terre normaux et profonds diffèrent par des phénomènes qualitativement différents se produisant dans la croûte terrestre et dans le manteau terrestre, alors il n'y a que des différences purement quantitatives entre les tremblements de terre intermédiaires et profonds.
Par conséquent, il est plus correct de diviser les tremblements de terre, en fonction de la profondeur de la source, uniquement en deux groupes: les tremblements de terre intra-crustaux, dont les sources sont situées dans la croûte terrestre, et les séismes sous-crustaux, dont les sources sont situées dans le manteau.
1. Un tremblement de terre d'une intensité supérieure à 8 sur l'échelle de Richter est considéré ...
destructeur
assez fort
catastrophique
modéré
Un tremblement de terre d'une intensité supérieure à 8 sur l'échelle de Richter est considéré comme destructeur. Un tremblement de terre de cette intensité peut provoquer des explosions et des incendies en raison de dommages aux systèmes de chauffage, au câblage électrique et aux conduites de gaz. Des fissures apparaissent sur les pentes raides et sur les sols humides. Le niveau d'eau dans les puits change. Les monuments bougent ou basculent. Les cheminées tombent. Les bâtiments de la capitale sont gravement endommagés.
2. Un tremblement de terre d'une intensité supérieure à 11 sur l'échelle de Richter est considéré ...
catastrophique
très fort
modéré
dévastateur
Un tremblement de terre d'une intensité supérieure à 11 sur l'échelle de Richter est considéré comme catastrophique. Cela crée de larges fissures dans le sol. Il y a de nombreux glissements de terrain et effondrements. maisons en pierre et les bâtiments sont presque entièrement détruits.
3. Un phénomène naturel, dont le début s'accompagne d'un comportement inhabituel des animaux et provoque des troubles mentaux chez la majeure partie de la population, s'appelle ...
tremblement de terre
inondation
glissement de terrain
Un phénomène naturel, dont le début s'accompagne d'un comportement inhabituel des animaux et provoque des troubles mentaux chez la majeure partie de la population, s'appelle un tremblement de terre. Le comportement inhabituel des animaux à la veille d'un tremblement de terre s'exprime par le fait que, par exemple, les chats quittent les villages et transportent les chatons dans les prés, les oiseaux en cage commencent à voler et à crier, les animaux domestiques dans les écuries paniquent. La plupart de la population développe des troubles mentaux : les gens perdent leur sang-froid, deviennent sujets à la panique. La plupart cause probable Un tel comportement des animaux et des personnes est considéré comme une anomalie du champ électromagnétique avant un tremblement de terre.
4. Un point à la surface de la terre, situé au-dessus du foyer d'un tremblement de terre, s'appelle ...
épicentre
défaut
office national de la météorologie
hypocentre
Le point sur la surface de la terre au-dessus du foyer d'un tremblement de terre est appelé l'épicentre. Le point auquel le mouvement des roches terrestres commence est appelé le foyer, la source ou l'hypocentre d'un tremblement de terre.
5. Le phénomène naturel tellurique dangereux est considéré ...
éruption
tremblement de terre
glissement de terrain
Un risque naturel tellurique (du latin tellus, teluris - terre, énergie) est considéré comme une éruption volcanique. Selon la classification de l'Organisation mondiale de la santé, les éruptions volcaniques en tant qu'urgences naturelles sont dites telluriques par définition.
6. La source d'un tremblement de terre, située à une profondeur inférieure à 70 km, s'appelle ...
normal
intermédiaire
concentration profonde
La source d'un séisme, située à une profondeur inférieure à 70 km, est dite normale.
7. La source d'un tremblement de terre, située à une profondeur de 70 à 300 km, s'appelle ...
intermédiaire
normal
concentration profonde
petit foyer
La source d'un séisme, située à une profondeur de 70 à 300 km, est dite intermédiaire.
8. Un tremblement de terre d'une intensité supérieure à 5 sur l'échelle de Richter est considéré ...
assez fort
modéré
Un tremblement de terre d'une intensité supérieure à 5 sur l'échelle de Richter est considéré comme assez fort et dangereux pour la population située dans son épicentre. Dans ce cas, il y a une secousse générale des bâtiments, une vibration des meubles. Des fissures se forment dans les vitres et le plâtre.
9. La source d'un tremblement de terre, située à plus de 300 km de profondeur, s'appelle ...
concentration profonde
normal
petit foyer
intermédiaire
La source d'un tremblement de terre, située à plus de 300 km de profondeur, est appelée foyer profond.
10. Les risques naturels lithosphériques topologiques comprennent ...
glissements de terrain, coulées de boue
cyclones, tornades
tremblements de terre, sécheresses
éruptions volcaniques, tornades
Les risques naturels lithosphériques topologiques comprennent les glissements de terrain et les coulées de boue. Les aléas topologiques ou paysagers sont finalement associés à des modifications du terrain. Ils comprennent également les effondrements, les avalanches, les talus, les ruptures karstiques de la surface terrestre.
- 11. La vitesse de propagation d'un fort feu de forêt est supérieure à _______ m/min.
La vitesse de propagation d'un fort feu de forêt est supérieure à 3 m/min. Selon le taux de propagation du feu, les feux de forêt au sol sont divisés en feux faibles, moyens et forts. La vitesse de propagation d'un feu de sol faible ne dépasse pas 1 m/min, la vitesse d'un feu moyen est de 1 à 3 m/min.
12. L'énergie d'un tremblement de terre, caractérisée par la quantité d'énergie libérée au foyer d'un tremblement de terre, est appelée ...
ordre de grandeur
amplitude
pouvoir
L'énergie d'un tremblement de terre, caractérisée par la quantité d'énergie libérée au foyer d'un tremblement de terre et mesurée sur une échelle, est appelée magnitude.
- 13. La vitesse de propagation d'un fort feu de forêt de cime est supérieure à _______ m/min.
La vitesse de propagation d'un fort feu de forêt de cime est supérieure à 100 m/min. Selon le taux de propagation du feu, les feux de cime de forêt sont divisés en faibles, moyens et forts. La vitesse de propagation d'un feu de cime faible ne dépasse pas 3 m/min, la vitesse d'un feu moyen va jusqu'à 100 m/min.
14. La principale cause des incendies de forêt est ...
facteur humain
combustion spontanée
décharge de foudre
temps chaud
La principale cause des incendies de forêt est le facteur humain. Dans 90 à 97 cas sur 100, les incendies sont causés par des personnes qui ne font pas preuve de prudence lors de l'utilisation du feu dans les lieux de travail et de loisirs. La proportion d'incendies dus à la foudre et à la combustion spontanée ne dépasse pas 2 % du total.
Un tremblement de terre est juste une secousse du sol. Les ondes qui provoquent un tremblement de terre sont appelées ondes sismiques ; comme les ondes sonores qui émanent du gong lorsqu'il est frappé, les ondes sismiques émanent également d'une source d'énergie quelque part dans les couches supérieures de la terre. Bien que la source des séismes naturels occupe un certain volume de roches, il est souvent commode de le définir comme le point d'où rayonnent les ondes sismiques. Ce point est appelé le foyer du séisme. Lors de tremblements de terre naturels, bien sûr, il se situe à une certaine profondeur sous la surface de la terre.
Dans les tremblements de terre artificiels, tels que les explosions nucléaires souterraines, le foyer est proche de la surface. Le point sur la surface de la terre directement au-dessus du foyer d'un tremblement de terre est appelé l'épicentre du tremblement de terre. Quelle est la profondeur des hypocentres des tremblements de terre dans le corps de la Terre ? L'une des premières découvertes surprenantes faites par les sismologues était que bien que de nombreux tremblements de terre se produisent à faible profondeur, dans certaines régions, ils ont des centaines de kilomètres de profondeur. Ces zones comprennent les Andes sud-américaines, les îles Tonga, Samoa, les Nouvelles-Hébrides, la mer du Japon, l'Indonésie, les Antilles dans les Caraïbes; dans toutes ces zones, il y a des fosses océaniques profondes.
En moyenne, la fréquence des tremblements de terre y diminue fortement à des profondeurs supérieures à 200 km, mais certains foyers atteignent même des profondeurs de 700 km. Les tremblements de terre qui se produisent à des profondeurs comprises entre 70 et 300 km sont assez arbitrairement classés comme intermédiaires, tandis que ceux qui se produisent à des profondeurs encore plus grandes sont appelés à foyer profond. Des tremblements de terre intermédiaires et profonds se produisent également loin de la région du Pacifique : dans l'Hindu Kush, en Roumanie, en mer Égée et sous le territoire de l'Espagne. Les chocs peu profonds sont ceux dont les centres sont situés directement sous la surface de la terre. Ce sont les tremblements de terre de petite taille qui causent les plus grandes destructions, et dans la quantité totale d'énergie libérée dans le monde lors des tremblements de terre, leur contribution est de 3/4. En Californie, par exemple, tous les tremblements de terre connus jusqu'à présent ont été de faible focalisation.
Dans la plupart des cas, après des séismes modérés ou forts de petits foyers dans une même zone, de nombreux séismes de moindre intensité sont observés pendant plusieurs heures voire plusieurs mois. On les appelle des répliques, et leur nombre lors d'un tremblement de terre très important est parfois extrêmement important. Certains tremblements de terre sont précédés de secousses préliminaires provenant de la même zone source - les secousses anticipées ; on suppose qu'ils peuvent être utilisés pour prédire le choc principal. 5. Types de tremblements de terre Il n'y a pas si longtemps, on croyait généralement que les causes des tremblements de terre seraient cachées dans l'obscurité parce qu'elles se produisent à des profondeurs trop éloignées de l'observation humaine.
Aujourd'hui, nous pouvons expliquer la nature des tremblements de terre et la plupart de leurs propriétés visibles du point de vue de la théorie physique. Selon vues modernes, les tremblements de terre reflètent le processus de transformation géologique constante de notre planète. Considérons maintenant la théorie acceptée de l'origine des tremblements de terre à notre époque et comment elle nous aide à mieux comprendre leur nature et même à les prévoir. La première étape vers la perception de nouvelles vues est de reconnaître la relation étroite entre l'emplacement des régions du globe les plus sujettes aux tremblements de terre et les régions géologiquement nouvelles et actives de la Terre. La plupart des tremblements de terre se produisent aux marges des plaques : nous concluons donc que les mêmes forces géologiques ou tectoniques globales qui créent les montagnes, les vallées du rift, les dorsales médio-océaniques et les fosses marines profondes sont également la principale cause des tremblements de terre les plus forts.
La nature de ces forces globales n'est actuellement pas tout à fait claire, mais il ne fait aucun doute que leur apparition est due à des inhomogénéités de température dans le corps de la Terre - inhomogénéités résultant de la perte de chaleur par rayonnement dans l'espace environnant, d'une part d'une part, et en raison de l'apport de chaleur provenant de la désintégration des éléments radioactifs, contenus dans les roches, d'autre part. Il est utile d'introduire la classification des tremblements de terre selon la méthode de leur formation. Les tremblements de terre tectoniques sont les plus fréquents. Ils se produisent lorsqu'une rupture se produit dans les roches sous l'action de certaines forces géologiques. Les tremblements de terre tectoniques sont d'une grande importance scientifique pour comprendre l'intérieur de la Terre et d'une grande importance pratique pour la société humaine, car ils constituent le phénomène naturel le plus dangereux.
Cependant, les tremblements de terre se produisent également pour d'autres raisons. Des secousses d'un type différent accompagnent les éruptions volcaniques. Et à notre époque, beaucoup de gens croient encore que les tremblements de terre sont principalement dus à l'activité volcanique. Cette idée remonte aux anciens philosophes grecs, qui ont attiré l'attention sur l'occurrence généralisée des tremblements de terre et des volcans dans de nombreuses régions de la Méditerranée. Aujourd'hui, nous distinguons également les tremblements de terre volcaniques - ceux qui se produisent en combinaison avec une activité volcanique, mais considérons que les éruptions volcaniques et les tremblements de terre sont le résultat de forces tectoniques agissant sur les roches et qu'ils ne se produisent pas nécessairement ensemble.
La troisième catégorie est formée par les séismes de glissement de terrain. Ce sont de petits tremblements de terre qui se produisent dans des zones où il y a des vides souterrains et des chantiers miniers. La cause immédiate des vibrations du sol est l'effondrement du toit de la mine ou de la grotte. Une variation fréquemment observée de ce phénomène est ce que l'on appelle les " bosses rocheuses ". Ils se produisent lorsque les contraintes qui surviennent autour d'une exploitation minière font que de grandes masses de roches se détachent brusquement, avec une explosion, séparées de son front, excitant des ondes sismiques.
Des coups de toit ont été observés, par exemple, au Canada; ils sont particulièrement fréquents en Afrique du Sud. La variété des séismes de glissement de terrain qui se produisent parfois lors du développement de grands glissements de terrain est d'un grand intérêt. Par exemple, un glissement de terrain géant le 25 avril 1974 sur la rivière Mantaro au Pérou a généré des ondes sismiques équivalentes à un tremblement de terre modéré. Le dernier type de tremblements de terre sont des tremblements de terre explosifs artificiels et artificiels qui se produisent lors d'explosions conventionnelles ou nucléaires.
Les explosions nucléaires souterraines, réalisées au cours des dernières décennies sur un certain nombre de sites d'essais dans différentes parties du globe, ont provoqué des tremblements de terre assez importants. Lorsqu'un engin nucléaire explose dans un puits souterrain profond, une énorme quantité d'énergie nucléaire est libérée. En millionièmes de seconde, la pression y saute à des valeurs des milliers de fois supérieures à la pression atmosphérique, et la température augmente à cet endroit de millions de degrés. Les roches environnantes s'évaporent, formant une cavité sphérique de plusieurs mètres de diamètre. La cavité se développe tandis que la roche en ébullition s'évapore de sa surface, et les roches autour de la cavité sont percées de minuscules fissures sous l'action de l'onde de choc.
En dehors de cette zone fracturée, parfois mesurée en centaines de mètres, la compression des roches conduit à des ondes sismiques se propageant dans toutes les directions. Lorsque la première onde de compression sismique atteint la surface, le sol se courbe vers le haut et, si l'énergie des vagues est suffisamment élevée, la surface et le substratum rocheux peuvent être éjectés dans l'air dans une formation en entonnoir. Si le puits est profond, la surface ne se fissurera que légèrement et la roche se soulèvera un instant, pour ensuite s'effondrer à nouveau sur les couches sous-jacentes. Certaines explosions nucléaires souterraines étaient si fortes que les ondes sismiques qui s'en sont propagées ont traversé l'intérieur de la Terre et ont été enregistrées dans des stations sismiques éloignées d'une amplitude équivalente à des tremblements de terre d'une magnitude de 7 sur l'échelle de Richter. Dans certains cas, ces vagues ont secoué des immeubles dans des villes périphériques.
Un tremblement de terre est juste une secousse du sol. Les ondes qui provoquent un tremblement de terre sont appelées ondes sismiques ; comme les ondes sonores qui émanent du gong lorsqu'il est frappé, les ondes sismiques émanent également d'une source d'énergie quelque part dans les couches supérieures de la terre. Bien que la source des séismes naturels occupe un certain volume de roches, il est souvent commode de le définir comme le point d'où rayonnent les ondes sismiques. Ce point est appelé le foyer (ou hypocentre-Perev) du séisme. Lors de tremblements de terre naturels, bien sûr, il se situe à une certaine profondeur sous la surface de la terre. Dans les tremblements de terre artificiels, tels que les explosions nucléaires souterraines, le foyer est proche de la surface. Le point sur la surface de la terre directement au-dessus du foyer d'un tremblement de terre est appelé l'épicentre du tremblement de terre.
Quelle est la profondeur des hypocentres des tremblements de terre dans le corps de la Terre ? L'une des premières découvertes surprenantes faites par les sismologues était que bien que de nombreux tremblements de terre se produisent à faible profondeur, dans certaines régions, ils ont des centaines de kilomètres de profondeur. Ces zones comprennent les Andes sud-américaines, les îles Tonga, Samoa, les Nouvelles-Hébrides, la mer du Japon, l'Indonésie, les Antilles dans les Caraïbes (voir Fig. 1); dans toutes ces zones, il y a des fosses océaniques profondes. En moyenne, la fréquence des tremblements de terre y diminue fortement à des profondeurs supérieures à 200 km, mais certains foyers atteignent même des profondeurs de 700 km. Les tremblements de terre qui se produisent à des profondeurs comprises entre 70 et 300 km sont assez arbitrairement classés comme intermédiaires, tandis que ceux qui se produisent à des profondeurs encore plus profondes sont appelés à foyer profond. Des tremblements de terre intermédiaires et profonds se produisent également loin de la région du Pacifique : dans l'Hindu Kush, en Roumanie, en mer Égée et sous le territoire de l'Espagne.
Si l'emplacement des sources sismiques se produisant près des arcs insulaires est comparé à leurs profondeurs, une image extrêmement intéressante émerge. Considérez la coupe verticale placée en haut de la Fig. 3. Il est construit perpendiculairement à l'arc des Tonga région sud L'océan Pacifique. A l'est de ces îles volcaniques se trouve la tranchée des Tonga, profonde
qui dans certains endroits atteint jusqu'à 10 km. La partie inférieure de la figure montre les profondeurs des foyers projetées sur un plan vertical passant par Niumate, une localité de l'île de Tonga. Notez que les hypocentres se situent dans une zone étroite et bien définie qui descend du creux sous l'arc de l'île à un angle d'environ 45°. En dessous de 400 km de profondeur, cette zone active devient plus raide, et certains hypocentres sont situés à plus de 600 km. Dans d'autres zones où se produisent des tremblements de terre à foyer profond, différents angles d'inclinaison sont notés et il existe des particularités dans l'emplacement des hypocentres, mais la présence même d'une zone sismique inclinée *) est fonctionnalité arcs insulaires. Dans ce chapitre, nous considérerons une des explications données pour cette distribution simple mais universelle des foyers sismiques.
Dans ce livre, l'attention principale est portée sur les petits chocs focalisés, dont les sources sont situées directement sous la surface de la Terre. Ce sont les tremblements de terre de petite taille qui causent les plus grandes destructions, et dans la quantité totale d'énergie libérée dans le monde lors des tremblements de terre, leur contribution est de 3/4. En Californie, par exemple, tous les tremblements de terre connus jusqu'à présent ont été de faible focalisation. Pour la Californie centrale, il a été constaté que la grande majorité des tremblements de terre s'y produisent dans les horizons les plus élevés de la Terre, à une profondeur pouvant atteindre 5 km, et seuls certains hypocentres sont plus profonds, atteignant 15 km. Malheureusement, pour diverses raisons, la profondeur de la source du séisme ne peut être établie avec la même précision que la position de l'épicentre. Cependant, dans la pratique, la détermination de la profondeur peut être vitale, car dans une région sismique (par exemple, dans la zone de la construction d'une centrale nucléaire), des secousses plus fortes se produiront à une profondeur de foyer de 10 km qu'à une profondeur de 40 km.
Dans la plupart des cas, après des séismes modérés ou forts de petits foyers dans une même zone, de nombreux séismes de moindre intensité sont observés pendant plusieurs heures voire plusieurs mois. On les appelle des répliques, et leur nombre lors d'un tremblement de terre très important est parfois extrêmement important. Après un fort tremblement de terre le 4 février 1965 sur les îles Rat (dans l'archipel des îles Aléoutiennes), plus de 750 répliques se sont produites au cours des 24 jours suivants, et si fortes que des sismographes dans des endroits reculés ont pu les enregistrer. Certains tremblements de terre sont précédés de secousses préliminaires provenant de la même zone source - les secousses anticipées ; on suppose qu'ils peuvent être utilisés pour prédire le choc principal (voir Chap. 9).
Parfois, en fonction de l'emplacement des foyers (si leur position peut être déterminée avec la précision requise), il est possible de déterminer la forme et la taille de la zone dans laquelle se forment les sources sismiques. La cartographie sismologique des structures rocheuses profondes est un excellent complément aux méthodes de terrain conventionnelles que les géologues utilisent pour cartographier les structures de surface. La Fig. 3 pouces. 8.