Unde se nasc cutremurele?
La sfârșitul anilor 20 ai secolului nostru, s-a stabilit că uneori au loc cutremure, ale căror surse sunt situate la o adâncime de 600-700 km. Ele au fost observate mai întâi în zone marginale Oceanul Pacific. Pe măsură ce s-a acumulat material, s-a dovedit că cutremure cu o adâncime focală care depășește 300 km au loc și în alte zone. glob. Astfel, impacturi cu o adâncime focală de 250-300 km au avut loc în Pamir, Hindu Kush, Kuen Lun și Himalaya, precum și în Arhipelagul Malay și în sudul Oceanului Atlantic.
Observațiile arată că sursele cutremurelor puternice sunt adesea situate la mică adâncime. Deci, pentru 1930-1950. Focarele a 800 de cutremure puternice au fost la o adâncime mai mică de 100 km, 187 la o adâncime de 150 km, 78 la o adâncime de 250 km. În același timp, au avut loc doar 26 de cutremure puternice cu o adâncime focală de 300 km, 25 cu o adâncime de 450 km, 39 cu o adâncime de 550 km și 9 cu o adâncime de 700 km. Trebuie remarcat faptul că determinarea adâncimii surselor de cutremur este și mai dificilă și nu este întotdeauna clară. Înregistrări ale celor slabi
tremurăturile profunde sunt foarte greu de detectat și de descifrat pe un seismograf.
În prezent, în funcție de adâncimea sursei lor, cutremurele sunt împărțite în trei grupe: normale, sau obișnuite, cu o adâncime a sursei de până la 60 km; intermediar - cu adâncimea sursei de 60-300 km; deep-focus - cu o adâncime focală de 300-700 km. Cu toate acestea, această clasificare este într-o oarecare măsură arbitrară. Faptul este că, dacă cutremurele normale și cele cu focalizare profundă se disting prin fenomene calitativ diferite care apar în scoarța terestră și în mantaua Pământului, atunci între cutremurele cu focalizare intermediară și profundă există doar diferențe pur cantitative.
Prin urmare, este mai corect să se împartă cutremurele, în funcție de adâncimea sursei, în doar două grupe: cutremure intracrustale, ale căror surse sunt situate în scoarța terestră și cutremure subcrustale, ale căror surse sunt situate în manta. .
1. Un cutremur cu o intensitate mai mare de 8 pe scara Richter este considerat...
distructiv
destul de puternic
catastrofale
moderat
Un cutremur cu o intensitate mai mare de 8 pe scara Richter este considerat distructiv. Un cutremur de această intensitate poate provoca explozii și incendii din cauza deteriorării sistemelor de încălzire, cablajelor electrice și conductelor de gaz. Crăpăturile apar pe pante abrupte și pe sol umed. Nivelul apei din fântâni se modifică. Monumentele se mută din loc sau se răstoarnă. Coșurile de fum cad. Clădirile capitale sunt grav avariate.
2. Un cutremur cu o intensitate mai mare de 11 pe scara Richter este considerat...
catastrofale
foarte puternic
moderat
devastator
Un cutremur cu o intensitate mai mare de 11 pe scara Richter este considerat catastrofal. Acest lucru face ca în pământ să apară fisuri largi. Au loc numeroase alunecări de teren și prăbușiri. Case de piatră iar clădirile sunt aproape complet distruse.
3. Un fenomen natural, al cărui debut este însoțit de un comportament neobișnuit al animalelor și provoacă tulburări psihice în majoritatea populației, se numește...
cutremur
potop
alunecare de teren
Un fenomen natural, al cărui debut este însoțit de un comportament neobișnuit al animalelor și provoacă tulburări mintale în majoritatea populației, se numește cutremur. Comportamentul neobișnuit al animalelor în ajunul unui cutremur este exprimat în faptul că, de exemplu, pisicile părăsesc satele și transportă pisoi în pajiști, păsările în cuști încep să zboare și să țipe, animalele domestice din hambare intră în panică. Majoritatea populației suferă de tulburări mintale: oamenii își pierd autocontrolul și devin predispuși la panică. Cele mai multe cauza probabila Un astfel de comportament al animalelor și oamenilor este considerat anomalii câmp electromagneticînainte de cutremur.
4. Punctul de pe suprafața pământului situat deasupra focarului cutremurului se numește...
epicentru
vina
centru meteo
hipocentru
Punctul de pe suprafața pământului deasupra focarului unui cutremur se numește epicentru. Punctul în care începe mișcarea rocilor pământului se numește focar, sursă sau hipocentru al unui cutremur.
5. Un pericol natural teluric este considerat...
erupție vulcanică
cutremur
alunecare de teren
O erupție vulcanică este considerată un fenomen natural teluric (din latinescul tellus, telris - pământ, energie). În conformitate cu clasificarea erupțiilor vulcanice ca urgențe naturale de către Organizația Mondială a Sănătății, acestea sunt numite telurice prin definiție.
6. Sursa unui cutremur situat la o adâncime mai mică de 70 km se numește...
normal
intermediar
focalizare profundă
Sursa unui cutremur situat la o adâncime mai mică de 70 km se numește normală.
7. Sursa unui cutremur, situată la o adâncime de 70 până la 300 km, se numește...
intermediar
normal
focalizare profundă
focalizare fină
Sursa unui cutremur, situată la o adâncime de 70 până la 300 km, se numește intermediară.
8. Un cutremur cu o intensitate mai mare de 5 pe scara Richter este considerat...
destul de puternic
moderat
Un cutremur cu o intensitate mai mare de 5 puncte pe scara Richter este considerat destul de puternic și periculos pentru populația situată în epicentrul său. În acest caz, există o tremurare generală a clădirilor și vibrații ale mobilierului. Se formează fisuri în sticlă și ipsos.
9. Sursa unui cutremur situat la o adâncime mai mare de 300 km se numește...
focalizare profundă
normal
focalizare fină
intermediar
Sursa unui cutremur situat la o adâncime de peste 300 km se numește deep-focus.
10. Hazardele naturale topologice litosferice includ...
alunecări de teren, alunecări de teren
cicloane, tornade
cutremure, secete
erupții vulcanice, tornade
Hazardele naturale topologice litosferice includ alunecări de teren și curgeri de noroi. Pericolele topologice sau peisagistice sunt în cele din urmă asociate cu modificări ale terenului. Acestea includ, de asemenea, alunecări de teren, avalanșe, gropi și doline carstice de pe suprafața pământului.
- 11. Viteza de propagare a unui incendiu puternic de pământ forestier este de peste _______ m/min.
Viteza de propagare a unui incendiu puternic de padure este de peste 3 m/min. Pe baza vitezei de răspândire a focului, incendiile de pădure sunt împărțite în slabe, medii și puternice. Viteza de propagare a unui foc de pământ slab nu depășește 1 m/min, viteza unui foc mediu este de la 1 la 3 m/min.
12. Energia cutremurului, care se caracterizează prin cantitatea de energie eliberată la sursa cutremurului, se numește...
magnitudinea
amplitudine
putere
Energia unui cutremur, care se caracterizează prin cantitatea de energie eliberată la sursa cutremurului și este măsurată pe o scară, se numește magnitudine.
- 13. Viteza de propagare a unui incendiu puternic de pădure de coroană este peste _______ m/min.
Viteza de răspândire a unui incendiu puternic de pădure de coroană este de peste 100 m/min. Pe baza vitezei de răspândire a focului, incendiile în coroana pădurii sunt împărțite în slabe, medii și puternice. Viteza de propagare a unui foc de coroană slab nu depășește 3 m/min, viteza unui foc mediu este de până la 100 m/min.
14. Principala cauză a incendiilor forestiere este...
factor uman
ardere spontană
descărcarea fulgerului
vreme caldă
Principala cauză a incendiilor forestiere este factorul uman. În 90-97 de cazuri din 100, incendiile sunt provocate de persoane care nu dau dovadă de precauție atunci când folosesc focul la locurile de muncă și de agrement. Ponderea incendiilor cauzate de fulgere și ardere spontană nu este mai mare de 2% din total.
Un cutremur este pur și simplu o scuturare a pământului. Undele care provoacă un cutremur se numesc unde seismice; La fel ca undele sonore care emană dintr-un gong atunci când este lovit, undele seismice sunt emise și de la o sursă de energie situată undeva în straturile superioare ale Pământului. Deși sursa cutremurelor naturale ocupă un anumit volum de rocă, este adesea convenabil să o definim drept punctul din care radiază undele seismice. Acest punct se numește focarul cutremurului. În timpul cutremurelor naturale, este, desigur, situat la o anumită adâncime sub suprafața pământului.
În cutremurele provocate de om, cum ar fi exploziile nucleare subterane, focalizarea este aproape de suprafață. Punctul de pe suprafața pământului situat direct deasupra focarului cutremurului se numește epicentrul cutremurului. Cât de adânc în corpul Pământului sunt hipocentrii de cutremur? Una dintre primele descoperiri uimitoare făcute de seismologi a fost că, deși multe cutremure se concentrează la adâncimi mici, în unele zone acestea au sute de kilometri adâncimi. Astfel de zone includ Anzii din America de Sud, insulele Tonga, Samoa, Noile Hebride, Marea Japoniei, Indonezia, Antilele din Marea Caraibelor; Toate aceste zone conțin tranșee oceanice adânci.
În medie, frecvența cutremurelor de aici scade brusc la adâncimi de peste 200 km, dar unele focare ajung chiar și la adâncimi de 700 km. Cutremurele care au loc la adâncimi de la 70 la 300 km sunt clasificate în mod destul de arbitrar drept intermediare, iar cele care au loc la adâncimi și mai mari sunt numite deep-focus. Cutremurele cu focalizare intermediară și profundă au loc și departe de regiunea Pacificului: în Hindu Kush, România, Marea Egee și sub teritoriul Spaniei. Tremorurile cu focar superficial sunt cele ale căror focare sunt situate direct sub suprafața pământului. Cutremurele cu focalizare superficială provoacă cele mai mari distrugeri, iar contribuția lor este de 3/4 din cantitatea totală de energie eliberată în întreaga lume în timpul cutremurelor. În California, de exemplu, toate cutremurele cunoscute până acum au fost cu focalizare superficială.
În cele mai multe cazuri, după cutremure moderate sau puternice de mică adâncime în aceeași zonă, se observă numeroase cutremure de magnitudine mai mică în decurs de câteva ore sau chiar câteva luni. Se numesc replici, iar numărul lor în timpul unui cutremur foarte mare este uneori extrem de mare. Unele cutremure sunt precedate de șocuri preliminare din aceeași zonă sursă - foreshocks; se presupune că pot fi folosite pentru a prezice șocul principal. 5. Tipuri de cutremure Nu cu mult timp în urmă, se credea pe scară largă că cauzele cutremurelor vor fi ascunse în întunericul necunoscutului, deoarece acestea apar la adâncimi prea îndepărtate de sfera observației umane.
Astăzi putem explica natura cutremurelor și majoritatea proprietăților lor vizibile din perspectiva teoriei fizice. Conform vederi moderne, cutremure reflectă procesul de transformare geologică constantă a planetei noastre. Să luăm acum în considerare teoria originii cutremurelor, acceptată în vremea noastră, și modul în care aceasta ne ajută să înțelegem mai bine natura lor și chiar să le prezicem. Primul pas pentru a accepta noi puncte de vedere este să recunoaștem legătura strânsă dintre locațiile acelor zone ale globului care sunt cele mai predispuse la cutremure și zonele noi și active din punct de vedere geologic ale Pământului. Cele mai multe cutremure au loc la marginile plăcilor: deci concluzionăm că aceleași forțe geologice sau tectonice globale care creează munți, văile rift, crestele oceanice și tranșeele de adâncime sunt aceleași forțe care sunt cauza principală a cutremurelor mari.
Natura acestor forțe globale nu este în prezent în întregime clară, dar nu există nicio îndoială că apariția lor se datorează neomogenităților de temperatură din corpul Pământului - neomogenități care apar din cauza pierderii de căldură prin radiație în spațiul înconjurător, pe de o parte. pe de altă parte, și datorită adăugării de căldură din degradarea elementelor radioactive, conținute în roci, pe de altă parte. Este utilă introducerea clasificării cutremurelor după metoda de formare a acestora. Cutremurele tectonice sunt cele mai frecvente. Ele apar atunci când se produce o ruptură în roci sub influența anumitor forțe geologice. Cutremurele tectonice sunt de mare importanță științifică pentru înțelegerea interiorului Pământului și de o importanță practică enormă pentru societatea umană, deoarece reprezintă cel mai periculos fenomen natural.
Cutremurele au loc însă și din alte motive. Un alt tip de cutremur însoțește erupțiile vulcanice. Și în timpul nostru, mulți oameni încă mai cred că cutremurele sunt asociate în principal cu activitatea vulcanică. Această idee datează de la filozofii greci antici, care au remarcat apariția pe scară largă a cutremurelor și vulcanilor în multe zone ale Mediteranei. Astăzi distingem și cutremure vulcanice - cele care au loc în combinație cu activitatea vulcanică, dar credem că atât erupțiile vulcanice, cât și cutremurele sunt rezultatul forțelor tectonice care acționează asupra rocilor și nu au loc neapărat împreună.
A treia categorie este formată de cutremure de alunecări de teren. Acestea sunt mici cutremure care au loc în zonele în care există goluri subterane și lucrări miniere. Cauza imediată a vibrațiilor solului este prăbușirea acoperișului unei mine sau al unei peșteri. O variație observată frecvent a acestui fenomen este așa-numita „explozie de rocă”. Acestea apar atunci când tensiunile din jurul deschiderii unei mine fac ca mase mari de rocă să fie separate brusc, exploziv, de suprafața acesteia, generând unde seismice.
Au fost observate izbucniri de roci, de exemplu, în Canada; Sunt frecvente în special în Africa de Sud. De mare interes este varietatea cutremurelor de alunecări de teren care au loc uneori în timpul dezvoltării alunecărilor de teren mari. De exemplu, o alunecare uriașă de teren pe râul Mantaro din Peru pe 25 aprilie 1974 a generat unde seismice echivalente cu un cutremur moderat. Ultimul tip de cutremure sunt cutremure explozive provocate de om, care au loc în timpul exploziilor convenționale sau nucleare.
Exploziile nucleare subterane efectuate în ultimele decenii la mai multe locuri de testare de pe tot globul au provocat cutremure destul de semnificative. Atunci când un dispozitiv nuclear explodează într-un foraj adânc sub pământ, se eliberează cantități enorme de energie nucleară. În milioane de secundă, presiunea de acolo sare la valori de mii de ori mai mari decât presiunea atmosferică, iar temperatura în acest loc crește cu milioane de grade. Rocile din jur se evaporă, formând o cavitate sferică de mulți metri în diametru. Cavitatea crește în timp ce roca care fierbe se evaporă de la suprafața ei, iar rocile din jurul cavității sunt pătrunse de fisuri minuscule sub influența undei de șoc.
În afara acestei zone fracturate, ale cărei dimensiuni sunt uneori măsurate în sute de metri, compresia în roci duce la apariția undelor seismice care se propagă în toate direcțiile. Când prima undă de compresie seismică ajunge la suprafață, solul se cladează în sus și, dacă energia valurilor este suficient de mare, suprafața și roca de bază pot fi aruncate în aer, formând un crater. Dacă gaura este adâncă, suprafața se va crăpa doar ușor și roca se va ridica momentan, doar pentru a cădea înapoi pe straturile de dedesubt. Unele explozii nucleare subterane au fost atât de puternice încât undele seismice rezultate au călătorit prin interiorul Pământului și au fost înregistrate la stații seismice îndepărtate cu o amplitudine echivalentă cu a undelor de la cutremure cu magnitudinea 7 pe scara Richter. În unele cazuri, aceste valuri au zguduit clădiri din orașe îndepărtate.
Un cutremur este pur și simplu o scuturare a pământului. Undele care provoacă un cutremur se numesc unde seismice; La fel ca undele sonore care emană dintr-un gong atunci când este lovit, undele seismice sunt emise și de la o sursă de energie situată undeva în straturile superioare ale Pământului. Deși sursa cutremurelor naturale ocupă un anumit volum de rocă, este adesea convenabil să o definim drept punctul din care radiază undele seismice. Acest punct se numește focar (sau hipocentru) al cutremurului. În timpul cutremurelor naturale, este, desigur, situat la o anumită adâncime sub suprafața pământului. În cutremurele provocate de om, cum ar fi exploziile nucleare subterane, focalizarea este aproape de suprafață. Punctul de pe suprafața pământului situat direct deasupra focarului cutremurului se numește epicentrul cutremurului.
Cât de adânc în corpul Pământului sunt hipocentrii de cutremur? Una dintre primele descoperiri uimitoare făcute de seismologi a fost că, deși multe cutremure se concentrează la adâncimi mici, în unele zone acestea au sute de kilometri adâncimi. Astfel de zone includ Anzii din America de Sud, insulele Tonga, Samoa, Noile Hebride, Marea Japoniei, Indonezia, Antilele din Marea Caraibelor (vezi Fig. 1); Toate aceste zone conțin tranșee oceanice adânci. În medie, frecvența cutremurelor de aici scade brusc la adâncimi de peste 200 km, dar unele focare ajung chiar și la adâncimi de 700 km. Cutremurele care au loc la adâncimi de la 70 la 300 km sunt clasificate în mod destul de arbitrar drept intermediare, iar cele care au loc la adâncimi și mai mari sunt numite deep-focus. Cutremurele cu focalizare intermediară și profundă au loc și departe de regiunea Pacificului: în Hindu Kush, România, Marea Egee și sub teritoriul Spaniei.
Dacă se compară locația surselor de cutremure care au loc în apropierea arcurilor insulelor cu adâncimea acestora, se ivește o imagine extrem de interesantă. Luați în considerare secțiunea verticală plasată în partea de sus a Fig. 3. Este construit în unghi drept cu arcul Tonga regiune de sud Oceanul Pacific. La est de aceste insule vulcanice se află șanțul Tonga, adânc
care pe alocuri ajunge până la 10 km. Partea inferioară a figurii arată adâncimile focarelor în proiecție pe un plan vertical care trece prin așezarea Niumate de pe insula Tonga. Rețineți că hipocentrii se află într-o zonă îngustă, bine definită, care se extinde de la șanț în jos sub arcul insulei la un unghi de aproximativ 45 de grade. Sub o adâncime de 400 km, această zonă activă devine mai abruptă, iar unele hipocentre sunt situate la mai mult de 600 km. În alte zone în care au loc cutremure cu focalizare profundă, se notează diferite unghiuri de înclinare și există caracteristici specifice în localizarea hipocentrilor, dar însăși prezența unei zone seismice înclinate *) este trăsătură caracteristică arcuri insulare. În acest capitol vom lua în considerare una dintre explicațiile date pentru această distribuție simplă, dar universală a focarelor de cutremur.
Această carte se concentrează pe tremurături cu focalizare mică, ale căror surse sunt situate direct sub suprafața pământului. Cutremurele cu focalizare superficială provoacă cele mai mari distrugeri, iar contribuția lor este de 3/4 din cantitatea totală de energie eliberată în întreaga lume în timpul cutremurelor. În California, de exemplu, toate cutremurele cunoscute până acum au fost cu focalizare superficială. Pentru California Centrală, s-a constatat că marea majoritate a cutremurelor au loc acolo, în cele mai înalte orizonturi ale Pământului, la o adâncime de până la 5 km, și doar câțiva hipocentri sunt mai adânci, ajungând la 15 km. Din păcate, din diverse motive, adâncimea sursei cutremurului nu poate fi determinată cu aceeași precizie ca și poziția epicentrului. Cu toate acestea, în practică, determinarea adâncimii poate fi vitală, deoarece într-o zonă seismică (de exemplu, un șantier de construcție a unei centrale nucleare) o adâncime focală de 10 km va produce tremurături mai puternice decât o adâncime focală de 40 km.
În cele mai multe cazuri, după cutremure moderate sau puternice de mică adâncime în aceeași zonă, se observă numeroase cutremure de magnitudine mai mică în decurs de câteva ore sau chiar câteva luni. Se numesc replici, iar numărul lor în timpul unui cutremur foarte mare este uneori extrem de mare. După cutremurul masiv din 4 februarie 1965, de pe Insulele Șobolanului (în arhipelagul Insulelor Aleutine), în următoarele 24 de zile au avut loc peste 750 de replici, atât de puternice încât au putut fi înregistrate de seismografe din locații îndepărtate. Unele cutremure sunt precedate de șocuri preliminare din aceeași zonă sursă - foreshocks; se presupune că pot fi utilizate pentru a prezice șocul principal (vezi capitolul 9).
Uneori, prin plasarea focarelor (dacă poziția lor poate fi determinată cu precizia necesară), este posibil să se determine forma și dimensiunea zonei în care se formează focarele de cutremur. Cartografierea seismologică a structurilor de rocă adâncă este o completare excelentă a tehnicilor de câmp convenționale pe care geologii le folosesc pentru a mapa structurile de suprafață. În Fig. 3 în cap. 8.