Zemestrīču rašanās mehānisms. Spēcīgas un vājas zemestrīces

Kalnu apbūve, vulkāniskie un seismiskie procesi ģeogrāfiski gravitējas viens pret otru. Tomēr ar laiku tie parasti rodas nevienlaicīgi un vienmēr ar atšķirīgu ilgumu. Turklāt ir apgabali ar tikai izteiktu seismisko aktivitāti. Piemēram, daudzas Vidusāzijas valstis ir ļoti seismiskas, taču tajās nav vulkānu. Kamčatkā un Čīlē vulkāni un zemestrīces notiek vienā un tajā pašā apgabalā, bet reti tajā pašā laikā.

Daudzi seismologi, runājot par zemestrīču mehānismu, pieturas pie elastīgās atbrīvošanās jeb elastīgās atsitiena teorijas. Viņi zemestrīču rašanos saista ar pēkšņu elastīgās deformācijas enerģijas izdalīšanos. Ilgstošu kustību rezultātā lūzuma zonā un ar to saistīto spriegumu uzkrāšanās rezultātā, sasniedzot iežu galīgo stiprību, notiek šo iežu plīsums vai nobīde ar pēkšņu strauju pārvietošanos - elastīgu atsitienu, kā rezultātā kādi seismiskie viļņi rodas. Tādējādi ļoti lēnas un ilgas tektoniskas kustības zemestrīces laikā pārvēršas par seismiskām kustībām, kurām raksturīgs liels ātrums, kas notiek straujas uzkrātās elastīgās enerģijas "izlādes" rezultātā. Šī izlāde notiek tikai 10-15 sekundēs (reti 40-60 sekundes).

Kad notiek zemestrīce, iezis tiek iznīcināts ierobežotā teritorijā, kas atrodas noteiktā dziļumā no Zemes virsmas. Saistībā ar no tā izrietošo vājināšanos attīstās dislokācija uz zemestrīces apgabala avotu vai hipocentrālo daļu. Iznīcināšana notiks tur, kur klints ir vismazāk izturīga, un tas var būt defektos starp blokiem. Dažu dziļu procesu dēļ atsevišķas garozas daļas paceļas vai nokrīt. Ar lēnu nobīdi zemes garozā rodas plastiskas deformācijas. Ar ātrākām kustībām un ar lielāku gradientu spriedzes, kas rodas garozā, nepaspējot izšķīst, sasniedz vērtības, pie kurām noteiktos apstākļos rodas pārtraukums - vai nu pa gatavu, daļēji jau sadziedētu spraugu, vai ar jauna veidošanās. Palielinoties dziļumam, palielinās spiedes spriegumi visapkārt, un tāpēc rodas lieli berzes spēki, kas novērš ātru iznīcināšanu. Varbūt šī iemesla dēļ dziļas fokusa zemestrīcēm ir raksturīga augsta enerģija un ilgums.

Pašlaik visizplatītākie ir divi to spēku izplatīšanās modeļi, kas izraisa plaisu fokusā. Pirmais ir balstīts uz pieņēmumu, ka spēku pāris darbojas fokusā, izraisot tangenciālus spēkus gar pārtraukuma līniju un momentu; Saskaņā ar otro modeli avota zonā ir divi savstarpēji perpendikulāri spēku pāri.

Papildus zemestrīcēm, ko izraisa tektoniskas kustības zemes garozā un mantijas augšējos slāņos, ir vēl divi zemestrīču veidi, ko izraisa vulkānu izvirdumi un karsta parādības, kas ir ļoti lokālas, reti sastopamas un ar nelielu spēku. Zemestrīces var izraisīt mākslīgi līdzekļi, piemēram, pazemes sprādziens. Zemes vibrācijas var izraisīt arī rūpniecisko iekārtu darbība, satiksme uc Lietojot jutīgas iekārtas, var pārliecināties, ka zemes virsma pastāvīgi svārstās; šīs svārstības ir ļoti mazas un šī iemesla dēļ tās sauc par mikroseismiskām. Mikroseismu klātbūtne ļauj iegūt ļoti noderīgu informāciju gan seismologiem, gan būvinženieriem.

Tādējādi plašā nozīmē ar terminu zemestrīce var saprast jebkuru Zemes virsmas kratīšanu. Šaurākā nozīmē zemestrīce tiek saprasta kā īslaicīga Zemes virsmas satricināšana, ko izraisa seismiski viļņi, kas rodas lokālas pārtraukuma dēļ ar pēkšņu elastīgās enerģijas izdalīšanos garozas vai augšējās mantijas zarnās (līdz apm. 700 km).

Kādā zemestrīces brīdī rodas šķērslis bloku savstarpējai pārvietošanai pa izveidotajām šuvēm - tiek daļēji atjaunotas pārrautās šuves saites, kas var būt berzes spēki (to parādīšanās iespējama saspiestās vietās), saķere uz virsmām. . Neatbrīvotā enerģijas daļa izraisa spriedzi jaunās saitēs, kuras pēc kāda laika pārvarēs savu pretestību, rodas jauns spraugas un jauns grūdiens, bet ar mazāku spēku nekā galvenās zemestrīces laikā. Šie pēcgrūdieni – pēcgrūdieni – pēc spēcīgas zemestrīces parasti ir līdz pat vairākiem simtiem un notiek vairākus mēnešus, pamazām vājinot. Šoku vājināšanas process laikā nav vienmērīgs. Atsevišķi pēcgrūdieni pēc spēka var pietuvoties galvenās zemestrīces stiprumam. Dažkārt pirms zemestrīcēm ir vāji triecieni – priekššoki.

Tajos gadījumos, kad zem okeāna dibena notiek zemestrīces vai vulkāni, tie uzbudina jūras viļņus, kas, sasniedzot sauszemes krastus un sastopoties ar to pretestību, paceļas pat vairāku desmitu metru augstumā. Šādi viļņi - cunami (japāņu valodā "tsu" - osta, "nami" - vilnis) - dažkārt sagādā lielas nepatikšanas piekrastes zonām.

Ir divas seismisko viļņu grupas - ķermeņa un virsmas. Ieži, kas veido Zemi, ir elastīgi, un tāpēc tie var deformēties un svārstīties, kad tiek pielikts krass spiediens (slodzes). Ķermeņa viļņi izplatās iežu tilpumā. Tie ir sadalīti divos veidos: gareniski un šķērsvirzienā. Garenvirziena viļņi Zemes ķermenī, tāpat kā parastie skaņas viļņi gaisā, pārmaiņus saspiež un izstiepj iežu vielu to kustības virzienā. Cita veida viļņi svārstās vidē, caur kuru tie iet, pāri to kustības ceļam. Tieši viņi, iznākot virspusē, šūpojas no vienas puses uz otru un uz augšu un uz leju visu, kas atrodas uz zemes, vedot uz vislielāko postu. Tieši tāpēc, ka cietās Zemes virsma ir robeža ar daudz mazāk blīvu vidi, gaisu (to sauc par brīvo virsmu), uz zemes virsmas ķermeņa seismiskie viļņi var "klejot" brīvāk, kas parasti notiek. To veicina tuvu virszemes augsnes īpašības.

Ļoti svarīgas ir dažādu seismisko viļņu grupu un veidu īpašības, īpaši to caurbraukšanas ātrums akmeņiem. To parasti mēra vairākos kilometros sekundē, un tāpēc dažādos attālumos no avota (hipocentrs un epicentrs) viļņu ienākšana ir jūtama un reģistrēta nevienlaicīgi. Šī īpašība ir pamats epicentra koordināšu noteikšanai no viļņu ierašanās ierakstiem attālās seismiskās stacijās. Tikpat svarīgas ir atšķirības atsevišķu viļņu grupu un veidu ātrumos. Tādējādi virsmas viļņi izplatās lēnāk nekā ķermeņa viļņi un tāpēc novērošanas punktos nonāk vēlāk. Lielapjoma šķērsviļņu grupā tie izplatās vidēji 1,75 reizes lēnāk nekā garenviļņi. No tā ir skaidrs, kāpēc cilvēki, kas nonāk spēcīgas zemestrīces epicentrālajā reģionā, bieži nonāk viļņu varā: tos stumj, krata, krata dažādos virzienos ar dažādu paātrinājumu.

Aculiecinieki bieži "dzird" zemestrīces šī vārda tiešajā nozīmē. Gareniskie viļņi ir līdzīgi skaņas viļņiem. Noteiktā vibrāciju frekvencē (dzirdamo viļņu diapazonā, tas ir, vairāk nekā 15 herci), sasniedzot virsmu, tie kļūst par skaņas viļņiem. Ja atceramies, ka garenviļņi izplatās ātrāk, un šķērsviļņi bieži nes galvenos bojājumus, ir viegli saprast, kāpēc pirms zemestrīces ir dzirdama dārdoņa. Šeit daudz kas ir atkarīgs no emisijas spektriem.

Zemestrīces tiek klasificētas pēc to avota dziļuma. Tos iedala šādos trīs veidos: 1) parastais - ar fokusa dziļumu 0-70 km; 2) vidējais - 70-300 km; 3) dziļais fokuss - vairāk nekā 300 km.

15.08.2016

Kā minēts iepriekš, litosfēras plāksnes nepārtraukti atrodas lēnu kustību procesā, kā rezultātā to robežās parādās mehāniski nospriegoti apgabali. Pēkšņi šo apgabalu pārrāvumi izraisa zemestrīci.
Litosfēras plātņu robežas ir sadalītas atsevišķos lielos segmentos. Zemestrīces šī segmenta posmā izraisa lokālu sprieguma samazināšanos šajā vietā, bet daļēji pārnes spriegumu uz blakus segmentiem, tādējādi sagatavojot tos nākamajam pārtraukumam - zemestrīcei. Kā atzīmē J. Raiss: “Patiesībā, zemestrīču izpēte lielos seismiski aktīvo joslu (lūzumu) posmos liek secināt, ka, iespējams, pastāv diezgan noteikta regulāra zemestrīču uzkrāšanās un izkraušanas zonu telpiskā sadalījuma shēma. spriegumus, lai spriegumu pieaugums noteiktā seismiskā bojājuma vienā segmentā nenotiek neatkarīgi, bet gan cieši saistīts ar laika mainīgo spriegumu pārnešanu no blakus segmentiem, kuros ir notikuši pārtraukumi. Tiek pieņemts, ka spēcīgu zemestrīču "sprūda" mehānisma priekšpuse gar seismiskajām joslām (plātņu robežām) izplatās ar noteiktu ātrumu (apmēram 50-100 km/gadā Anatolijas lūzuma ziemeļu daļai).
Spēcīgas zemestrīces laikā tiek saplēsts liels garozas segments, kas izraisa stresa vilni gan astenosfēras augšējos slāņos, gan sektoros, kas atrodas blakus plātņu robežām. Ho, astenosfērai ar laiku atslābinoties (atslābinoties), lielākā daļa spriegumu novirzās uz blakus esošajiem segmentiem plāksnes robežās, padarot tos par iespējamu vietu turpmākām lielām zemestrīcēm (plīsumiem).

Ļaujiet mums sīkāk apsvērt atsevišķu pārtraukumu veidošanās mehānismu. Atstarpe var būt vertikāla vai slīpa. Pārrāvuma daļas garums var būt no vairākiem metriem (vājas, nemanāmas zemestrīces) līdz simtiem kilometru (spēcīgas zemestrīces). Plīstoša plaisa var sasniegt Zemes virsmu vai apstāties tās iekšpusē (1.5. att.).
Vieta, kur tas sākas izvilkšana sauca hipocentrs zemestrīce, vertikālo punktu virs hipocentra uz Zemes virsmas sauc epicentrs. Attālumu no Zemes virsmas līdz hipocentram sauc fokusa dziļums zemestrīce, kas parasti tiek mērīta no dažiem kilometriem līdz simts kilometriem. Attālumu no epicentra līdz noteiktam novērošanas punktam uz Zemes virsmas sauc epicentrālais attālums, un no hipocentra uz novērošanas punktu - fokusa attālums. Izvelkamo daļu savstarpējās kustības ir sadalītas horizontāli: pa kreisi un pa labi un vertikālajiem: izgāzt un mest(1.16. att.). Kreisās puses bīdē plākšņu plēsīgās daļas pārvietojas horizontāli viena gar otru tā, lai tālu daļa attālinās no novērotāja pa kreisi skatoties virzienā, kas ir perpendikulārs pārtraukumam. Ar labās puses pārslēgšanu ir otrādi. Ja virsējā daļa plosošs akmens virzās uz leju - tiek uzskatīts, ka tur bija atiestatīt(dzega), virzoties uz augšu - notika pacēlums(grūdiens). Īstu zemestrīču laikā akmeņi tiek saplēsti, ņemot vērā dažādas iepriekšminēto kustību kombinācijas.

Horizontālās līnijas virzienu, ko veido pārtraukums mājas virsmas krustpunktā, sauc par triecienu, un leņķi, kas veidojas starp stiept un horizonts, krišanas leņķis. Relatīvās nobīdes AB amplitūdas var izmērīt no dažiem centimetriem līdz desmitiem vai vairāk metriem.
Akmeņu plīšanas laiks ilgst vairākas sekundes. Plaušanas procesā rodas zināms daudzums kinemātiskās enerģijas, kas tiek tērēta iežu laušanai un iznīcināšanai, plākšņu horizontālām un vertikālām kustībām. Daļa šīs enerģijas tiek pārvērsta siltumenerģijā, un neliela daļa tiek izšķīdināta vidē elastīgu seismisko viļņu veidā, kas izplatās Zemes ķermenī. Kad seismiskie viļņi sasniedz Zemes virsmu, tie izraisa zemes vibrācijas, kuras mēs uztveram kā zemestrīci. Tā kā seismiskie viļņi rodas nevis no viena fiksēta punkta, bet no visas apkārtnes plosīto iežu malām, kas virzās dažādos virzienos, tad tie ceļo dažādus ceļus un sasniedz Zemes virsmu dažādos virzienos un dažādos laikos. Seismisko viļņu īpašības tiks apspriestas nedaudz vēlāk. Tikmēr noskaidrosim, kāds sprieguma-deformācijas lauks veidojas uz Zemes virsmas zemestrīces sākuma brīdī.
1.17. attēlā parādīta vienkāršota zemestrīces avota diagramma, kur 0’0” līnijas virziens sakrīt ar plīsuma virzienu, un bultiņas parāda vides elastīgo nobīdes virzienus. Interesanti, ko cilvēks justos zemestrīces pirmajā brīdī, atrodoties zemestrīces epicentrālajā zonā. Ja viņš atrastos a zonā, tad viņš šūpoties, ka viņu grūst, tas nozīmē, ka zeme zem kājām tiek saspiesta. Viņš justos tāpat, ja atrastos b zonā. Ho, atrodoties apgabalā d un c, gluži otrādi, viņam liktos, ka Zeme attālinās no viņa kājām, t.i. augsne šajās vietās ir pakļauta spriedzei. Pārrāvuma brīdī saplēstā klints augšējais spārns virza kompresijas vilni zonā a un pagarinājuma vilni zonā c, bet apakšējais spārns, gluži pretēji, virza kompresijas vilni zonā b un pagarinājuma vilni. zonā d.

Tādējādi epicentrālo zonu var iedalīt četrās pa diagonāli izvietotās zonās, no kurām divās ir pirmā kompresijas vilnis, un pārējās divās stiept vilnis(izlāde). Pa plaisas (raušanas) virzienu barotnes kustība ir savstarpēji līdzsvarota, un šajā virzienā nav vides nobīdes. Loģiski, ka to nebūs arī virzienā, kas ir perpendikulārs pārtraukuma līnijai. Tā kā pārvietojumi maina savu zīmi, šķērsojot savstarpēji perpendikulāras plaknes, tām pašās šajās plaknēs jābūt vienādām ar nulli. Šīs plaknes, kuras, krustojoties ar Zemes virsmu, izskatīsies nevis pēc taisnēm, bet apļiem, sauc mezgls lidmašīnas. Lielu interesi rada apgrieztā problēma: ja instrumentāli tiek fiksēti spriedzes un saspiešanas laukumi uz Zemes virsmas epicentrālajā zonā, tad kā atrast plīsuma virzienu. Atbilde uz šo jautājumu slēpjas divu savstarpēji perpendikulāru plakņu zīmēšanā, sadalot visu pētījuma laukumu divās saspiešanas zonās un divās pagarinājuma zonās. Viena no šīm plaknēm būs lūzuma līnijas virziens. Lai viennozīmīgi atlasītu kādu no tiem, ir jāiesaista papildu informācija par lūzuma atrašanās vietu pēc tektoniskajiem datiem un cita informācija.
Saspiešanas un spriedzes zonu sadalījuma modelim uz Zemes virsmas bija liela nozīme, lai atšķirtu zemestrīci no pazemes kodolsprādzieniem. Faktiski pazemes kodolsprādzienu laikā visu epicentrā esošo seismisko staciju pirmie pārtraukuma signāli atbildīs tikai saspiešanas zona atšķirībā no, kā minēts iepriekš, mainīgajām kompresijas un spriedzes zonām zemestrīču laikā. Ho, neskatoties uz tik skaidriem šīs parādības pierādījumiem, joprojām pastāv domstarpības starp ekspertiem jautājumā par kodolsprādziena atšķiršanu no zemestrīces.

KRIEVIJAS FEDERĀCIJAS IZGLĪTĪBAS UN ZINĀTNES MINISTRIJA

Federālā valsts budžeta izglītības iestāde

Augstākā profesionālā izglītība

"KUBAN STATE UNIVERSITY"

(FGBOU VPO "KubGU")

KURSA DARBS

ZEMESTrīce. IZSKATA MEHĀNISMS. PROGNOZE

Darbs pabeigts

Filatovs

Fakultātes ģeoloģijas kurss 1

Studiju virziens 020700.62 Ģeoloģija

zinātniskais padomnieks

Kontrolieris

Asociētais profesors, Ph.D. O.L. Dontsova

Krasnodara 2013

Kursa darbs sastāv no ievada, divām nodaļām un noslēguma.

Darbā aplūkotas mūsdienu seismoloģijas problēmas. Sniegta vispārīga informācija par zemestrīcēm, kā arī to klasifikācija pēc veidiem. Pamatojoties uz seismisko zonu ģeogrāfiskā sadalījuma analīzi, tika izdarīti secinājumi par seismisko fokālo zonu telpisko sadalījumu. Sniegta informācija par to prognozēšanas metodēm un pretseismiskajiem pasākumiem.

ATSLĒGVĀRDI. seismiskās zonas; pleistosists reģions; zemestrīces hipocentrs; seismiskie viļņi; tektoniskās, vulkāniskās un cilvēka izraisītās zemestrīces; prognoze; pretseismiskie pasākumi.

Sastādītāja V.V.Filatova

IEVADS

Zemestrīču prognozēšana šobrīd ir viena no aktuālākajām Zemes zinātņu problēmām un lielā mērā viens no Zemes fizikas galvenajiem uzdevumiem. Zemestrīces ir ļoti ātras mantijas un litosfēras elastīgās svārstības un to izraisītās zemes virsmas trīces, kas notiek ar eksplozīvu mehāniskās enerģijas izdalīšanos perēkļos dziļumā no 3 līdz 750 km. Zemestrīces avots ir noteikts iežu tilpums, kurā tektonisko deformāciju procesā uzkrāto spriegumu ietekmē notiek to dinamiskais plīsums.

Prognoze tiek saprasta kā nākotnes zemestrīču vietas un laika prognoze, kas norāda uz to iespējamo stiprumu un izpausmes veidu uz Zemes virsmas. Mēģinājumi formulēt prognozēšanas problēmu spēcīgu satricinājumu laikā ir veikti daudzās valstīs, īpaši saistībā ar postošām zemestrīcēm.
Līdz šim iespēja prognozēt spēcīgu zemestrīču iestāšanās laiku ir ievērojami palielinājusies, jo ir atklāts liels skaits parādību - tuvojošos zemestrīču priekšteči, kad prognozēšanas iespējamību var apstiprināt ar daudziem instrumentāliem novērojumiem. Tomēr zemestrīču prognozēšanas jomas pētnieku sabiedrībā ir izveidojies skeptisks skatījums uz fiziski pamatotu, droši instrumentāli fiksētu katastrofālu zemestrīču prekursoru esamību, uz kuru pamata var prognozēt laiku, vietu, un nākotnes notikumu spēks.

1. VISPĀRĪGA INFORMĀCIJA PAR ZEMESTRĪCĒM

1.1. Zemestrīču cēloņi

Pateicoties vairāku paaudžu pētnieku pūlēm, speciālistiem tagad ir labs priekšstats par to, kas notiek zemestrīces laikā un kā tas izpaužas uz Zemes virsmas. Bet galu galā virsmas parādības ir dziļumos notiekošā rezultāts. Un speciālistu galvenā uzmanība šobrīd ir vērsta uz zināšanām par dziļajiem procesiem Zemes zarnās, procesiem, kas noved pie zemestrīces, pavadot to un sekojot tai.

Lielākā daļa zemestrīču rada milzīgus spēkus, kad divas plāksnes saduras, vai nu subdukcijas zonās, kur viena plāksne tiek nospiesta zem otras, vai pārveidojumos, kur divas plāksnes šķērso viena otru. Lapošanas laikā akmens abās pusēs var nedaudz saliekties un izstiepties, taču agri vai vēlu spriedze palielināsies līdz tādam līmenim, ka tie pēkšņi sadalīsies. Ātrā atslāņošanās rada triecienviļņus (seismiskus) viļņus, kas novirzās gar zemi visos virzienos no fokusa jeb hipnocentra, vietas, kur klints ir atdalījies.

Asara izplatās pa plātnes robežu kā plaisa stiklā. Jo garāka plaisa, jo spēcīgāka ir zemestrīce. Piemēram, 2004. gada zemestrīces laikā Dienvidāzijā plīsums gar IndoAustrālijas plātnes robežu paplašinājās 1000 kilometru garumā. Spēcīga zemestrīce 1964. gadā Aļaskā pacēla kalnus līdz 12 metriem.

Lielākā daļa zemestrīču pārvieto zemi tikai par dažiem centimetriem. Tomēr secīgu zemestrīču kumulatīvā ietekme uz ainavu ir diezgan nozīmīga. Ja klintis katrā spraugas pusē pārvietojas tikai par 10 centimetriem gadsimtā, tad miljona gadu laikā tie var pacelties vai nokrist pat par kilometru.

1.2. Izcelsmes mehānisms

Jebkura zemestrīce ir momentāna enerģijas izdalīšanās, ko izraisa iežu plīsums, kas notiek noteiktā tilpumā, ko sauc par zemestrīces avotu, kura robežas nevar pietiekami stingri noteikt un ir atkarīgas no iežu struktūras un spriedzes-deformācijas stāvokļa. šajā konkrētajā vietā. Deformācija, kas rodas pēkšņi, izstaro elastīgus viļņus. Deformējamo iežu tilpumam ir liela nozīme seismiskā trieciena stipruma un atbrīvotās enerģijas noteikšanā.

Lieli zemes garozas vai Zemes apvalka augšdaļas laukumi, kuros notiek plīsumi un neelastīgas tektoniskās deformācijas, izraisa spēcīgas zemestrīces: jo mazāks ir avota tilpums, jo vājāki seismiskie trīces. Zemestrīces hipocentrs jeb fokuss ir avota nosacītais centrs dziļumā. Tā dziļums parasti nav lielāks par 100 km, bet dažreiz tas sasniedz pat 700 km. Un epicentrs ir hipocentra projekcija uz Zemes virsmu. Spēcīgu vibrāciju un ievērojamas iznīcināšanas zonu uz virsmas zemestrīces laikā sauc par pleistosistu reģionu (1.2.1. att.).

Rīsi. 1.2.1. Pleistosisma reģions

Saskaņā ar hipocentru atrašanās vietas dziļumu zemestrīces iedala trīs veidos:

1) sekla fokuss (0–70 km),

2) vidējs fokuss (70-300 km),

3) dziļais fokuss (300-700 km).

Visbiežāk zemestrīču perēkļi koncentrējas zemes garozā 10-30 kilometru dziļumā. Parasti pirms galvenā pazemes seismiskā trieciena notiek vietējie trīces - priekššoki. Seismiskie satricinājumi, kas rodas pēc galvenā trieciena, tiek saukti par pēcgrūdieniem.Pēcgrūdieni, kas notiek ilgu laiku, veicina spriegumu izvadīšanu avotā un jaunu plīsumu rašanos iežu masā, kas ieskauj avotu.

Rīsi. 1.2.2 Seismisko viļņu veidi: a - gareniskais P; b - šķērsvirziena S; c - virsmas LoveL; d - virsma Rayleigh R. Sarkanā bultiņa parāda viļņu izplatīšanās virzienu

Zemestrīces seismiskie viļņi, kas rodas no zemestrīces, izplatās visos virzienos no avota ar ātrumu līdz 8 kilometriem sekundē.

Ir četri seismisko viļņu veidi: P (garenvirziena) un S (šķērsvirziena) iet pazemē, Love (L) un Rayleigh (R) viļņi - virspusē (1.2.2. att.) Visu veidu seismiskie viļņi izplatās ļoti ātri. . P-viļņi, kas satricina zemi uz augšu un uz leju, ir visātrākie, pārvietojoties ar ātrumu 5 kilometri sekundē. Viļņi S, svārstības no vienas puses uz otru, ātrumā ir tikai nedaudz zemāki par garenvirziena viļņiem. Virszemes viļņi tomēr ir lēnāki, un tie izraisa iznīcināšanu, kad tie skar pilsētu. Cietā klintī šie viļņi izplatās tik ātri, ka tos nevar redzēt ar aci. Tomēr irdenas nogulsnes (neaizsargātās vietās, piemēram, vietās, kur tiek pievienota augsne) spēj pārvērst Love un Rayleigh viļņus šķidros, lai jūs varētu redzēt viļņus, kas tiem iet cauri, piemēram, virs jūras. Virszemes viļņi var apgāzt mājas. Gan 1995. gada zemestrīces laikā Kobē (Japāna), gan 1989. gadā Sanfrancisko visnopietnāk tika bojātas ēkas, kas celtas uz lielapjoma grunts.

Zemestrīces avotu raksturo seismiskā efekta intensitāte, kas izteikta punktos un lielumā. Krievijā tiek izmantota 12 punktu Medvedeva-Sponheuera-Karnika intensitātes skala. Saskaņā ar šo skalu tiek pieņemta šāda zemestrīces intensitātes pakāpe (1.2.1.)

Tabula 1.2.1. 12 ballu intensitātes skala

Intensitātes rādītāji	vispārīgās īpašības	Galvenās iezīmes
	neuzkrītošs	To atzīmē tikai ierīces.
	Ļoti vāja	To izjūt cilvēki, kas ēkā atrodas pilnīgā mierā.
		Jūta daži cilvēki ēkā.
	Mērens	Daudzi jūt. Manāmas piekārtu priekšmetu vibrācijas.
		Vispārējas bailes, gaismas bojājumi ēkās.
		Panika, visi izskrien no ēkām. Uz ielas daži cilvēki zaudē līdzsvaru; krīt apmetums, sienās parādās plānas plaisas, bojāti ķieģeļu skursteņi.
	destruktīva	Caur plaisām sienās ir atzīmēts karnīžu, skursteņu kritums.Daudzi ievainoti, daži upuri.
	postoši	Sienu, griestu, jumtu iznīcināšana daudzās ēkās.Atsevišķas ēkas tiek nopostītas līdz zemei, daudzi ievainoti un nogalināti.
	Iznīcināšana	Sabrūkot daudzām ēkām, augsnē veidojas plaisas līdz pat metram platas. Daudzi nogalināti un ievainoti.
	katastrofālas	Pilnīga visu konstrukciju iznīcināšana. Augsnēs veidojas plaisas ar horizontālu un vertikālu nobīdi, nogruvumi, nogruvumi, reljefa izmaiņas lielos izmēros.

Dažreiz zemestrīces fokuss var atrasties netālu no Zemes virsmas. Šādos gadījumos, ja zemestrīce ir spēcīga, tiek plosīti un iznīcināti tilti, ceļi, mājas un citas būves.

1.3. Zemestrīču veidi

Atbilstoši procesu raksturam to avotos izšķir vairākus zemestrīču veidus, no kuriem galvenie ir tektoniskās, vulkāniskās un cilvēka radītās.

Tektoniskās zemestrīces. Tie rodas pēkšņas spriedzes atbrīvošanās rezultātā, piemēram, pārvietojoties pa zemes garozas lūzumu (jaunākie pētījumi liecina, ka fāzu pārejas Zemes apvalkā, kas notiek noteiktā temperatūrā un spiedienā, var būt arī dziļu zemestrīču cēlonis. ). Dažreiz dziļi vainas nāk virspusē. Katastrofālās zemestrīces laikā Sanfrancisko 1906. gada 18. aprīlī kopējais virsmas plīsumu garums Sanandreasas lūzuma zonā bija vairāk nekā 430 km, maksimālā horizontālā nobīde bija 6 m Maksimālā reģistrētā seismogēno pārvietojumu vērtība lūzuma garumā 15 m.

Vulkāniskās zemestrīces. Rodas pēkšņu magmatiskā kausējuma kustību rezultātā Zemes zarnās vai plīsumu rezultātā šo kustību ietekmē.

Cilvēka izraisītas zemestrīces. Tos var izraisīt pazemes kodolizmēģinājumi, rezervuāru piepildīšana, naftas un gāzes ieguve, šķidrumu ievadot akās, spridzināšanas darbi kalnrūpniecības laikā utt. Mazāk spēcīgas zemestrīces notiek, kad sabrūk alām vai raktuvēm.

1.4. Zemestrīču ģeogrāfiskais sadalījums

Zemestrīču atrašanās vieta uz zemeslodes ir diezgan dabiska, un kopumā to labi izskaidro litosfēras plātņu tektonikas teorija. Lielākais zemestrīču skaits ir saistīts ar saplūstošām un diverģentām plātņu robežām, tas ir, ar tādām zonām, kur plātnes vai nu saduras viena ar otru, vai diverģēs un uzkrājas jaunas okeāna garozas veidošanās dēļ (1.4.1. att.). Augsti seismiskais reģions ir Klusā okeāna aktīvās robežas, kur okeāna plātnes subdukcijas, tas ir, nogrimst zem kontinentālajām, un aukstajā un smagajā plātnē radušās spriedzes tiek izvadītas daudzu zemestrīču veidā, hipocentri. kas veido slīpu seismisko fokusa zonu, kas stiepjas augšējā apvalkā līdz 600 700 kilometru dziļumam.

Šādas slīpas superdziļas seismiskās fokusa zonas izveidoja un aprakstīja holandiešu ģeofiziķis S.V. Visers 1936. gadā, japāņu ģeofiziķis K. Vadativs 1938. gadā un krievu zinātnieks A.N. Zavarickis 1946. gadā. Taču, pateicoties vēlākiem amerikāņu seismologa H. Beniofa pētījumiem 1949. gadā, tās tika sauktas par Benioff seismiskajām fokusa zonām.

Zemestrīces pavada arī plaisu veidošanos okeāna vidusdaļas grēdās un kontinentos, taču tur, atšķirībā no saspiešanas iestatījumiem subdukcijas zonās, tās notiek ģeodinamiskos pagarinājuma vai bīdes apstākļos.

Rīsi. 1.4.1. Seismiskās fokusa zonas struktūra zem Japānas salām

Vēl viens spēcīgu un biežu zemestrīču reģions ir Alpu kalnu kroku josla, kas stiepjas no Gibraltāra caur Alpiem, Balkāniem, Anatoliju, Kaukāzu, Irānu, Himalajiem līdz Birmai un radās tikai pirms 15-10 miljoniem gadu grandiozu litosfēras plātņu sadursme: Āfrikas-Arābijas un Hindustānas, no vienas puses, un Eirāzijas, no otras puses. Saspiešanas process turpinās arī šobrīd, tāpēc pastāvīgi uzkrājošie spriegumi tiek nepārtraukti izlādēti zemestrīču veidā. Lielākais zemestrīču hipocentru skaits šajā joslā ir ierobežots ar zemes garozu, tas ir, dziļumā līdz 50 kilometriem, lai gan ir arī dziļi (līdz 300 kilometriem), taču slīpās seismofokālās zonas ir vāji izteiktas un ir reti sastopamas. Interesanti, ka epicentru sadalījums plānā iezīmē, piemēram, Irānā un Afganistānā gandrīz aseismiski lieli bloki, kas sadursmes laikā izrādījās "salodēti" kopā, to savienojuma zonas joprojām ir aktīvas. NVS ietvaros seismiski aktīvākie reģioni ir Austrumkarpati, Krimas kalni, Kaukāzs, Kopetdags, Tjenšaņa un Pamirs, Altaja, ezera reģions. Baikāls un Tālie Austrumi, īpaši Kamčatka, Kuriļu salas un Sahalīnas sala, kur 1995. gada 28. maijā notika postošā Ņeftegorskas zemestrīce ar magnitūdu 7,5, un bojāgājušo skaits bija 2 tūkstoši cilvēku.

Visos šajos reģionos ir kalnains, bieži vien augstkalnu reljefs, kas liecina, ka tajos šobrīd notiek aktīvas tektoniskas kustības un zemes virsmas vertikālais pacēluma ātrums pārsniedz erozijas ātrumu. Daudzos reģionos, piemēram, Aizkarpatijā, Kaukāzā, Baikālā pēdējie vulkāna izvirdumi ģeoloģiski notika nesen, un Kamčatkā un Kuriļu salās tie notiek vēl šodien. Tieši šīm teritorijām raksturīga augsta seismiskā aktivitāte, kas tieši korelē ar tektonisko aktivitāti. Jāpiebilst, ka zemestrīces notiek arī stabilos zemes garozas apgabalos, platformās, arī senajās. Tiesa, šīs zemestrīces ir diezgan retas un kopumā salīdzinoši vājas. Taču ir arī spēcīgas, kā, piemēram, epipaleozoiskā jaunā Turāna plāksnē Kizilkumā Gazli reģionā 1976. un 1984. gadā, un Gazli ciems divas reizes tika pilnībā iznīcināts.

Lielākā daļa zemestrīču (vairāk nekā 85%) notiek saspiešanas apstākļos, un tikai 15% notiek ekstensīvā vidē, kas atbilst mūsdienu ģeoloģisko struktūru ģeodinamiku un litosfēras plākšņu kustību raksturam.

2. ZEMESVĪCES PROGNOZE

2.1. Prognoze

Valdības aģentūru interese par zemestrīču prognozēšanu ir ārkārtīgi liela – ja prognozes ir precīzas, var izglābt tūkstošiem cilvēku dzīvību. Veselas pilsētas var evakuēt par velti, ja izrādās, ka tā ir nepatiesa. Daudzo ar zemestrīcēm saistīto neskaidrību dēļ veiksmīgas prognozes ir reti sastopamas. Tomēr precīzas prognozēšanas iespēja ir tik vilinoša, ka šodien simtiem zinātnieku, galvenokārt ASV, Japānā, Ķīnā un Krievijā, nodarbojas ar zemestrīču prognozēšanas pētījumiem.

Par prognozes iespējamo pamatu tiek pieņemtas vairākas pazīmes. Vissvarīgākie un uzticamākie no tiem ir šādi:

Statistikas metodes

to seismiski aktīvo zonu noteikšana, kuras ilgstoši nav bijušas zemestrīces,

zemes garozas strauju pārvietošanās izpēte,

garenvirziena un šķērsviļņu ātruma attiecību izmaiņu izpēte,

izmaiņas iežu magnētiskajā laukā un elektrovadītspējā,

pirmsšoku “priekššoku” reģistrācija,

Perēkļu sadalījuma laikā un telpā izpēte.

Statistikas metodes ir vienkāršas. To pamatā ir apgabala seismoloģiskās vēstures analīze: dati par zemestrīču skaitu, lielumu un biežumu. Pieņemot, ka teritorijas seismiskums laika gaitā nemainās, pēc šiem datiem ir iespējams novērtēt turpmāko zemestrīču iespējamību. Jo ilgāks laika periods, par kuru mums ir dati par zemestrīcēm, jo precīzāka būs prognoze.Kalifornijā dati par zemestrīcēm tiek vākti apmēram 200 gadus, un Ķīnā ir dati par vairāk nekā 2000 gadiem.

Statistiskā seismiskā režīma izpēte ļāva ieviest jēdzienus seismiskais cikls un tā sauktās mierīgās zonas - zonas seismiski aktīvās zonās, kur ilgstoši novērojama vāja seismiskā aktivitāte. Vidējais seismiskā cikla ilgums ir aptuveni 140 gadi – laiks starp spēcīgākajiem seismiskajiem notikumiem vienā vietā. Mierīgās zonas ir maksimālās elastīgās enerģijas uzkrāšanās vietas, kur var sagaidīt spēcīgu zemestrīci. Tas bija pamats ilgtermiņa seismiskajai prognozēšanai.
Ja ir zināms, cik bieži zemestrīces ir notikušas pagātnē, var izdarīt vispārinātu statistisku secinājumu par zemestrīces iespējamību nākotnē.

Statistikas prognozes nepalīdz paredzēt konkrētu zemestrīces vietu un konkrētu laiku. Tādējādi tie nav īpaši noderīgi attiecībā uz iepriekšējiem drošības pasākumiem. No otras puses, tiem ir liela nozīme inženieriem, kuriem jāprojektē konstrukcijas, kuru kalpošanas laiks ir 50-100 gadi.
Citas metodes princips - seismiski aktīvo zonu sadale bez zemestrīcēm - ir loģisks. Tas ir balstīts uz to apgabalu definīciju seismiski aktīvajās zonās, kurās ilgstoši nebija triecienu un kur līdz ar to ilgu laiku nebija enerģijas izlādes. Tieši tur var sagaidīt katastrofālu zemestrīci. Šī metode ir pareiza un pārbaudīta, bet nesniedz precīzu prognozi. Tas neļauj nosaukt ne dienu, ne nedēļu, ne mēnesi, kad notikums notiks. Bet tas nenozīmē, ka šādi pētījumi ir mazsvarīgi: tas nodrošinās savlaicīgu sagatavošanos apdraudētās vietās, un tas ir jāņem vērā visos ēku un rūpniecības objektu būvniecības standartos.

Zemes garozas ātruma palielināšanās var liecināt arī par gaidāmo zemestrīci. Šo pētījumu metodi izmanto Krievijā, Japānā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Pirms dažām zemestrīcēm zemes virsma strauji pacēlās (ģeoloģiskā izpratnē ātri, ar ātrumu vairāki milimetri gadā), tad kustības apstājās un notika postoša zemestrīce.
Liela uzmanība tiek pievērsta garenvirziena un šķērsviļņu ātruma attiecības izpētes metodei. Seismisko viļņu ātrums ir atkarīgs no iežu sprieguma stāvokļa, pa kuriem viļņi izplatās, kā arī no ūdens satura un citām iežu fizikālajām īpašībām. Viļņu ātrumu mēra, izmantojot nelielus sprādzienus akās; tas rada seismiskos viļņus, ko reģistrē tuvumā esošās stacijas.

Pirms atsevišķām zemestrīcēm palielinās magnētiskā lauka stiprums un iežu elektrovadītspēja. Zemes magnētiskais lauks var piedzīvot lokālas izmaiņas iežu deformācijas un zemes garozas kustību dēļ. Lai mainītu magnētisko lauku, ir izstrādāti speciāli magnetometri. Iežu elektrovadītspējas mērījumus veic, izmantojot elektrodus, kas novietoti augsnē vairāku kilometru attālumā viens no otra. Šajā gadījumā tiek mērīta zemes elektriskā pretestība starp tām.

Pirms dažām spēcīgām zemestrīcēm ir vājāki triecieni, tā sauktie priekššoki. Ir noteikta notikumu secība pirms vairākām spēcīgām zemestrīcēm Jaunzēlandē un Kalifornijā. Pirmkārt, tā ir aptuveni vienāda lieluma triecienu sērija, kas ir cieši sagrupēta, ko sauc par "pirmsbaru". Tam seko periods, ko sauc par “iepriekšējo pārtraukumu”, kura laikā nekur tuvumā netiek novēroti seismiski satricinājumi. Pēc tam seko “galvenā zemestrīce”, kuras stiprums ir atkarīgs no zemestrīču bara lieluma un pārtraukuma ilguma. Tiek pieņemts, ka spietu izraisa plaisu atvēršanās. Japānā šīs parādības pētījumi ir atzīti par uzticamiem, taču šī metode nekad nebūs 100% uzticama, jo daudzas katastrofālas zemestrīces notika bez iepriekšējiem satricinājumiem.

Zināms, ka zemestrīču avoti nepaliek tajā pašā vietā, bet pārvietojas seismiskās zonas ietvaros. Zinot šīs kustības virzienu un ātrumu, varētu pieņemt, ka nākotnē notiks zemestrīce. Diemžēl šāda veida perēkļu kustība nenotiek vienmērīgi. Japānā perēkļu migrācijas ātrums ir definēts kā 100 km gadā. Japānas Matsuširo reģionā tika reģistrēti daudzi vāji satricinājumi - līdz 8000 dienā. Dažus gadus vēlāk izrādījās, ka perēkļi tuvojas virsmai un virzās uz dienvidiem. Tika aprēķināta iespējamā vieta - nākamās zemestrīces avota pozīcija, un tieši tai tika izurbta aka. Satricinājumi ir beigušies.

2.2. Antiseismiskie pasākumi

Kanalizācijas sistēmu projektēšanā jāparedz antiseismiskie pasākumi, kā arī tie jāveic būvniecības un ekspluatācijas laikā. Tāpēc atsevišķās jomās, ja iespējams, jāprojektē decentralizētas notekūdeņu sistēmas. Izsekojot tīklu, tas jāprojektē eju vidū, un avārijas izlaišanas tiek sakārtotas pa kolektoru un kanālu ceļiem, kas iet pie ūdenskrātuvēm, gravām un gravām.

Ēkās, kas uzceltas ar pretseismiskajiem pasākumiem, novērtējot bojājumu pakāpi, tiek ņemti vērā tikai nesošo konstrukcijas elementu bojājumi.

Būvju ekspluatācijas pieredze liecina par pietiekamu pretseismisko pasākumu efektivitāti, kas vērsti uz konstrukciju konstruktīvu nostiprināšanu. To attīstībai nepieciešami dati par iespējamām grunts dinamiskajām un paliekošajām deformācijām konstrukciju pamatnē, kas rodas seismisko efektu ietekmē.

Ģeoloģiskā griezuma neviendabīgums, tā laistīšana un iežu mitruma pakāpe būtiski sarežģī augsnes apstākļus zemestrīču laikā.

SECINĀJUMS

Problēma "ko darīt ar prognozi" paliek. Neviena ģeofizikālā parametra saistība ar zemestrīci vēl nav noskaidrota, un matemātisko metožu izmantošana, visticamāk, šo nenoteiktību nemazinās. Prognozēšanas problēma nav izgājusi ārpus zinātnisko pētījumu jomas, visas tās galvenās sastāvdaļas paliek neatrisinātas.

Ņemot vērā veikto un analizēto novērojumu pārpilnību, turpmāko postošo zemestrīču vieta, laiks un lielums pat labi izpētītos reģionos joprojām ir negaidīti. Tomēr ir nepieciešams apkopot visus jaunos, papildu datus, bet ko? Iespējamo parametru kopumu vienā vai otrā faktorā var variēt un paplašināt bezgalīgi, bet reālo iespēju apjoms vienmēr liek to kaut kā ierobežot. Vai šis veids vispār ir daudzsološs?

Tikmēr uz šo un daudziem citiem jautājumiem atbildes nav, cilvēcei ir tikai viens veids, kā sevi pasargāt – attīstīt un uzlabot zemestrīcēm noturīgu būvniecību teritorijās, kuras skar spēcīgas zemestrīces.

Katra zemestrīce ir gan mācība, gan eksāmens. Un ne tikai seismologiem, kas specializējas un, iespējams, spējīgākajiem Dabas skolas zemestrīču klases audzēkņiem, bet arī projektētājiem, mērniekiem un ekonomistiem. Turklāt visiem pazemes vētru skarto rajonu iedzīvotājiem.

zemestrīces joslas seismiskums sauszemes

Bibliogrāfija

1. Farndon D. Dārgakmeņi un dekoratīvie akmeņi, minerāli un minerāli. Kolekcionāra enciklopēdija. - Apgāds "Eksmo", 2005.g.

2. Koronovskis N.V. Vispārējā ģeoloģija. Mācību grāmata, 3. izdevums. - Izdevniecība "KDU", 2012.g.

4. Ismailova S. Lielā skolas enciklopēdija. - Izdevniecība "Olma-Press", 2005. gads.

5. Koronovskii N.V., Abramov V.A. Zemes zinātnes. - Maskavas Valsts universitāte, 1998.

Līdzīgi dokumenti

Vēsturiskā informācija un seismisko notikumu monitoringa rezultāti uz zemeslodes 20. gadsimta otrajā pusē. Zemestrīču pamatjēdzieni un īpašības. Zemestrīču stipruma (intensitātes) novērtēšanas metodes. Ģeoloģisko bojājumu veidi.

abstrakts, pievienots 06.05.2011

Zemestrīces avota un epicentra jēdzienu izpēte. Zemestrīču klasifikācija pēc to cēloņiem. Lieluma skalas izpēte. Divdesmitā gadsimta lielāko katastrofālo zemestrīču apraksti. Zemestrīču sekas pilsētām un cilvēkiem.

prezentācija, pievienota 22.05.2013

Zemestrīču teorija kā ģeofizisks process, to cēloņu agrīnie un mūsdienu skaidrojumi. Zemestrīču mehānisms, to klasifikācija, pamatjēdzieni: fokuss, hipocentrs, epicentrs, magnitūda, punktu skaits. Prognožu perspektīvas, prognozēšanas grūtības un problēmas.

abstrakts, pievienots 03.07.2011

Mūsdienu zināšanas par zemestrīcēm. Zemestrīču klasifikācija pēc to veidošanās metodes. Seismisko viļņu veidi, kas rodas zemestrīču laikā. Elastīgo viļņu izplatīšanās. Virszemes viļņu lielums. Ūdens loma zemestrīcēs.

kursa darbs, pievienots 07.02.2012

Zemestrīču cēloņi un klasifikācija, piemēri un prognozes. Denudācija, vulkāniskas, tektoniskas zemestrīces. Jūrastrīces, milzīgu jūras viļņu veidošanās - cunami. Prekursoru novērošanas punktu izveide seismiski bīstamās zonās.

abstrakts, pievienots 13.09.2010

Kas notiek spēcīgu zemestrīču laikā. Seismisko viļņu veidi, kas rodas zemestrīču laikā. slīdēšana uz defektiem; berzes māls. Mēģinājumi paredzēt zemestrīces. Zemestrīču avotu telpiskā sadalījuma iezīmes.

kursa darbs, pievienots 14.03.2012

Seismiskās aktivitātes fons. Seismiskās aktivitātes izpēte. Vulkāni un vulkāniskā darbība. Vulkāniskās aktivitātes izplatība. Vulkāniskas briesmas. Zemestrīces, to mehānismi un sekas, seismisko viļņu izplatīšanās.

kursa darbs, pievienots 28.01.2004

Saules sistēmas uzbūve un izcelsme. Zemes uzbūve, materiālu sastāvs. Endogēni ģeoloģiskie procesi. Zemes garozas attīstības galvenās likumsakarības. Ūdens sadalījums uz zemeslodes. Pazemes ūdeņu klasifikācija un to rašanās apstākļi.

apmācība, pievienota 23.02.2011

Vulkānu izvirdumu vispārīgie raksturojumi: to rašanās apstākļi, cēloņi un mehānisms. Vulkānu izplatības ģeogrāfiskās iezīmes un klasifikācija pēc lavas ķīmiskā sastāva. Pasākumi izvirdumu seku aizsardzībai un samazināšanai.

kursa darbs, pievienots 27.08.2012

Zemestrīču galveno cēloņu un rakstura izpēte - straujas pārvietošanās, zemes virsmas svārstības zemestrīču rezultātā. Dziļas fokusa zemestrīču iezīmes. Seismisko viļņu noteikšanas, reģistrēšanas tehnikas un instrumentu raksturojums.

Zemestrīču cēloņu noskaidrošana un to mehānisma skaidrošana ir viens no svarīgākajiem seismoloģijas uzdevumiem. Kopējais priekšstats par notiekošo ir šāds.

Avotā rodas pārrāvumi un intensīvas neelastīgas vides deformācijas, kas izraisa zemestrīci. Deformācijas pašā fokusā ir neatgriezeniskas, savukārt zonā ārpus fokusa tās ir nepārtrauktas, elastīgas un pārsvarā atgriezeniskas. Tieši šajā apgabalā izplatās seismiskie viļņi. Avots var parādīties virspusē, kā dažās spēcīgās zemestrīcēs, vai arī atrasties zem tās, tāpat kā visos vāju zemestrīču gadījumos.

Ar tiešu mērījumu palīdzību līdz šim ir iegūti diezgan daudz datu par katastrofālu zemestrīču laikā uz virsmas redzamo slīdēšanas un pārtraukumu lielumu. Vāju zemestrīču gadījumā tiešie mērījumi nav iespējami. Vispilnīgākie pārrāvumu un pārvietojumu mērījumi uz virsmas tika veikti 1906. gada zemestrīcē. Sanfrancisko. Pamatojoties uz šiem mērījumiem, J. Reids 1910. g. izvirzīja elastīgās atsitiena hipotēzi. Tas bija sākumpunkts dažādu zemestrīču mehānisma teoriju izstrādei. Reida teorijas galvenie principi ir šādi:

1. Iežu pārtraukums, kas izraisa zemestrīci, rodas elastīgo deformāciju uzkrāšanās rezultātā virs robežas, ko iezis var izturēt. Deformācijas rodas, kad zemes garozas bloki pārvietojas viens pret otru.

2. Bloku relatīvās nobīdes pakāpeniski palielinās.

3. Kustība zemestrīces brīdī ir tikai elastīga atsitiena: krasa pārrāvuma malu nobīde stāvoklī, kurā nav elastīgu deformāciju.

4. Seismiskie viļņi rodas uz nekontinuitātes virsmas - vispirms ierobežotā zonā, tad palielinās virsmas laukums, no kura izplūst viļņi, bet tā augšanas ātrums nepārsniedz seismisko viļņu izplatīšanās ātrumu.

5. Zemestrīces laikā izdalītā enerģija pirms tās bija iežu elastīgās deformācijas enerģija.

Tektonisko kustību rezultātā fokusā rodas bīdes spriegumi, kuru sistēma savukārt nosaka fokusā darbojošos bīdes spriegumus. Šīs sistēmas novietojums telpā ir atkarīgs no tā sauktajām mezglu virsmām pārvietošanās laukā (y=0,z=0).

Šobrīd zemestrīču mehānisma pētīšanai tiek izmantoti dažādos zemes virsmas punktos izvietoto seismisko staciju ieraksti, no tiem nosakot vides pirmo kustību virzienu, kad parādās garenvirziena (P) un šķērsvirziena (S) viļņi. Nobīdes lauku P viļņos lielos attālumos no avota izsaka ar formulu

kur Fyz - spēks, kas iedarbojas uz vietu ar rādiusu r; - iežu blīvums; a - ātrums P - viļņi; L ir attālums līdz novērošanas punktam.

Vienā no mezglu plaknēm ir bīdāma platforma. Spiedes un stiepes spriegumu asis ir perpendikulāras to krustojuma līnijām un veido 45° leņķus ar šīm plaknēm. Tātad, ja, pamatojoties uz novērojumiem, tiek atrasts divu garenviļņu mezgla plakņu novietojums telpā, tad tas noteiks galveno spriegumu asu stāvokli, kas darbojas avotā, un divas iespējamās pārtraukuma virsmas pozīcijas. .

Pārtraukuma robežu sauc par slīdēšanas dislokāciju. Šeit galvenā loma ir kristāla struktūras defektiem cietvielu iznīcināšanas procesā. Dislokācijas blīvuma lavīnas pieaugums ir saistīts ne tikai ar mehāniskiem efektiem, bet arī ar elektriskām un magnētiskām parādībām, kas var kalpot kā zemestrīču priekšteči. Tāpēc pētnieki galveno pieeju zemestrīču prognozēšanas problēmas risināšanai saskata dažāda rakstura prekursoru izpētē un identificēšanā.

Šobrīd vispārpieņemti ir divi kvalitatīvi zemestrīču sagatavošanas modeļi, kas izskaidro prekursoru parādību rašanos. Vienā no tiem zemestrīces avota attīstība tiek skaidrota ar dilatāciju, kuras pamatā ir tilpuma deformāciju atkarība no tangenciālajiem spēkiem. Ar ūdeni piesātinātā porainā iezi, kā liecina eksperimenti, šī parādība tiek novērota pie spriegumiem, kas pārsniedz elastības robežu. Dilatācijas palielināšanās izraisa seismisko viļņu ātruma samazināšanos un zemes virsmas pacelšanos epicentra tuvumā. Tad ūdens difūzijas rezultātā avota zonā palielinās viļņu ātrums.

Saskaņā ar lavīnu izturīgas plaisāšanas modeli prekursoru parādības var izskaidrot bez pieņēmuma par ūdens difūziju avota zonā. Seismisko viļņu ātruma izmaiņas ir izskaidrojamas ar orientētas plaisu sistēmas attīstību, kas mijiedarbojas savā starpā un, palielinoties slodzēm, sāk saplūst. Process iegūst lavīnas raksturu. Šajā posmā materiāls ir nestabils, un augošās plaisas lokalizējas šaurās zonās, ārpus kurām plaisas aizveras. Palielinās barotnes efektīvā stingrība, kas izraisa seismisko viļņu ātruma palielināšanos. Parādības izpēte parādīja, ka garenvirziena un šķērsenisko viļņu ātrumu attiecība pirms zemestrīces vispirms samazinās un pēc tam palielinās, un šī atkarība var būt viens no zemestrīču priekštečiem.

Zemestrīču veidi.

1. Tektoniskās zemestrīces.
Lielākā daļa no visām zināmajām zemestrīcēm ir šāda veida. Tie ir saistīti ar kalnu veidošanās procesiem un kustībām litosfēras plātņu defektos. Zemes garozas augšējo daļu veido ap desmitiem milzīgu bloku - tektonisko plātņu, kas pārvietojas konvekcijas strāvu ietekmē augšējā mantijā. Dažas plāksnes virzās viena pret otru (piemēram, Sarkanajā jūrā). Citas plāksnes novirzās uz sāniem, citas slīd viena pret otru pretējos virzienos. Šī parādība ir novērota San Andreas lūzuma zonā Kalifornijā.

Akmeņiem ir noteikta elastība, un tektonisko lūzumu vietās - plātņu robežās, kur darbojas saspiešanas vai stiepes spēki, pamazām var uzkrāties tektoniskie spriegumi. Spriegumi palielinās, līdz tie pārsniedz pašu iežu maksimālo izturību. Tad iežu slāņi tiek iznīcināti un pēkšņi nobīdās, izstaro seismiskos viļņus. Šādu strauju iežu nobīdi sauc par slīdēšanu.

Vertikālās kustības izraisa strauju akmeņu nogrimšanu vai pacelšanos. Parasti pārvietojums ir tikai daži centimetri, bet enerģija, kas izdalās miljardos tonnu smagu kalnu masu kustības laikā pat nelielā attālumā, ir milzīga! Tektoniskās plaisas veidojas uz dienas virsmas. To sānos lielas zemes virsmas platības tiek pārvietotas viena pret otru, pārnesot līdzi laukus, struktūras un daudz ko citu, kas atrodas uz tiem. Šīs kustības var redzēt ar neapbruņotu aci, un tad saikne starp zemestrīci un tektonisko plīsumu zemes zarnās ir acīmredzama.

Ievērojama daļa zemestrīču notiek zem jūras dibena, gandrīz tāpat kā uz sauszemes. Dažus no tiem pavada cunami, un seismiskie viļņi, sasniedzot piekrasti, izraisa smagus postījumus, līdzīgi tiem, kas notika Mehiko 1985. gadā. Cunami ir japāņu vārds, kas apzīmē jūras viļņus, ko izraisa lielu dibena daļu kustība uz augšu vai uz leju spēcīgu zemūdens vai piekrastes zemestrīču laikā un dažkārt vulkāna izvirdumu laikā. Viļņu augstums epicentrā var sasniegt piecus metrus, piekrastē - līdz desmit, bet nelabvēlīgos piekrastes reljefa posmos - līdz 50 metriem. Viņi var pārvietoties ar ātrumu līdz 1000 kilometriem stundā. Vairāk nekā 80% cunami notiek Klusā okeāna perifērijā. Cunami brīdināšanas dienesti tika izveidoti Krievijā, ASV un Japānā 1940.-1950.gadā. Viņi izmanto, lai informētu iedzīvotājus, piekrastes seismisko staciju veikto zemestrīču vibrāciju reģistrēšanu pirms jūras viļņu izplatīšanās. Zināmo spēcīgo cunami katalogā no tiem ir vairāk nekā tūkstotis, no kuriem ir vairāk nekā simts ar katastrofālām sekām cilvēkiem. Tās izraisīja pilnīgu iznīcināšanu, konstrukciju un veģetācijas seguma izskalošanu 1933. gadā pie Japānas krastiem, 1952. gadā Kamčatkā un daudzās citās salās un piekrastes zonās Klusajā okeānā.Tomēr zemestrīces notiek ne tikai bojājuma punktos – plātņu robežās, bet arī centrālajās plāksnēs, zem ielocēm - kalni, kas veidojas, slāņiem noliekoties uz augšu velves veidā (kalnu apbūves vietas). Viena no visstraujāk augošajām krokām pasaulē atrodas Kalifornijā netālu no Venturas. Apmēram līdzīga veida bija Ašhabadas zemestrīcei 1948. gadā Kopet Dagas pakājē. Šajos krokās iedarbojas spiedes spēki, kad krasas kustības dēļ tiek noņemts šāds akmeņu spriegums, tad notiek zemestrīce. Šīs zemestrīces amerikāņu seismologu R.Steina un R.Jē (1989) terminoloģijā sauca par slēptām tektoniskām zemestrīcēm.

Armēnijā, Apenīnu kalnos Itālijas ziemeļos, Alžīrijā, Kalifornijā ASV, netālu no Ašhabadas Turkmenistānā un daudzviet citur notiek zemestrīces, kas nesarauj zemes virsmu, bet ir saistītas ar zem virszemes ainavas paslēptiem defektiem. Dažkārt ir grūti noticēt, ka draudus var radīt mierīgs, nedaudz viļņains reljefs, ko nogludina krokās saburzīti akmeņi. Tomēr spēcīgas zemestrīces šādās vietās ir notikušas un joprojām notiek.

1980. gadā El-Asamā (Alžīrija) notika līdzīga zemestrīce (magnitūda - 7,3), kas prasīja trīsarpus tūkstošu cilvēku dzīvības. Zemestrīces "zem krokām" notika Amerikas Savienotajās Valstīs Coaling un Kettleman Hills (1983. un 1985. gadā) ar 6,5 un 6,1 magnitūdām. Koalingā tika iznīcināti 75% nenocietināto ēku. 1987. gada Kalifornijas (Whittier Narrows) zemestrīce ar magnitūdu 6,0 skāra blīvi apdzīvotās Losandželosas priekšpilsētas un radīja 350 miljonu ASV dolāru zaudējumus, nogalinot astoņus cilvēkus.

Tektonisko zemestrīču izpausmes formas ir diezgan dažādas. Vieni izraisa ilgstošus iežu plīsumus uz Zemes virsmas, sasniedzot desmitiem kilometru, citus pavada neskaitāmi zemes nogruvumi un nogruvumi, citi praktiski nekādi "neiziet" uz zemes virsmas, respektīvi, ne pirms, ne pēc zemestrīcēm. , ir gandrīz neiespējami vizuāli noteikt epicentru.
Ja teritorija ir apdzīvota un ir postījumi, tad epicentra atrašanās vietu iespējams novērtēt pēc postījumiem, visos pārējos gadījumos - skaitu, instrumentāli pētot seismogrammas ar zemestrīces ierakstu.

Šādu zemestrīču pastāvēšana ir saistīta ar slēptiem draudiem jaunu teritoriju attīstībā. Tātad šķietami pamestās un nebīstamās vietās bieži tiek izvietoti apbedījumi un toksisko atkritumu apbedījumi (piemēram, Koalingas apgabals ASV), un seismisks trieciens var pārkāpt to integritāti un izraisīt apkārtnes piesārņojumu.

2 .Dziļas fokusa zemestrīces.

Lielākā daļa zemestrīču notiek dziļumā līdz 70 kilometriem no Zemes virsmas, mazāk nekā 200 kilometru attālumā. Bet ir zemestrīces un ļoti lielā dziļumā. Piemēram, līdzīga zemestrīce notika 1970. gadā ar 7,6 magnitūdu Kolumbijā 650 kilometru dziļumā.

Dažreiz zemestrīces tiek reģistrētas lielā dziļumā - vairāk nekā 700 kilometru attālumā. Maksimālais hipocentru dziļums – 720 kilometri Indonēzijā reģistrēts 1933., 1934. un 1943. gadā.

Saskaņā ar mūsdienu priekšstatiem par Zemes iekšējo uzbūvi šādos dziļumos, mantijas viela siltuma un spiediena ietekmē no trausla stāvokļa, kurā tā spēj sabrukt, pāriet elastīgā, plastiskā stāvoklī. Visur, kur dziļas zemestrīces notiek diezgan bieži, tās "iezīmē" nosacītu slīpu plakni, kas nosaukta japāņu un amerikāņu seismologu vārdā, Wadati-Benieff zona. Tas sākas netālu no zemes virsmas un nonāk zemes zarnās apmēram 700 kilometru dziļumā. Wadati-Benieff zonas ir ierobežotas vietās, kur saduras tektoniskās plāksnes - viena plāksne pārvietojas zem otras un iegrimst mantijā. Dziļo zemestrīču zona ir precīzi saistīta ar šādu grimstošu plāksni. 1996. gada jūras zemestrīce Indonēzijā bija spēcīgākā dziļā zemestrīce, kuras avots atradās 600 kilometru dziļumā. Tā bija reta iespēja skenēt Zemes dziļumus līdz pieciem tūkstošiem kilometru. Tomēr tas notiek reti pat planētu mērogā. Mēs skatāmies Zemes iekšienē, jo vēlamies zināt, kas tur atrodas, un tāpēc esam konstatējuši, ka planētas iekšējais kodols sastāv no dzelzs-niķeļa un atrodas milzīgu temperatūru un spiedienu diapazonā. Gandrīz visu dziļo zemestrīču avoti atrodas Klusā okeāna gredzena zonā, kas sastāv no salu lokiem, dziļūdens tranšejām un zemūdens kalnu grēdām. Lielu zinātnisku interesi rada dziļas fokusa zemestrīču, kas nav bīstamas cilvēkiem, izpēte - tā ļauj "ieskatīties" ģeoloģisko procesu mehānismā, izprast matērijas transformācijas būtību un pastāvīgi notiekošo vulkānisko parādību. Zemes zarnas. Tātad pēc seismisko viļņu analīzes, ko radīja dziļa fokusa zemestrīce Indonēzijā 1996. gadā, seismologi no ASV Ziemeļrietumu universitātes un Francijas Kodolenerģijas komisijas pierādīja, ka Zemes kodols ir cieta dzelzs un niķeļa lode, kuras diametrs ir 2400 kilometri. .

3. Vulkāniskās zemestrīces.
Viens no interesantākajiem un noslēpumainākajiem veidojumiem uz planētas – vulkāni (nosaukums cēlies no uguns dieva vārda – Vulkāns) ir pazīstami kā vāju un spēcīgu zemestrīču rašanās vietas. Karstas gāzes un lava, kas burbuļo vulkānisko kalnu zarnās, spiež un spiež uz Zemes augšējiem slāņiem, kā verdoši ūdens tvaiki uz tējkannas vāka. Šīs matērijas kustības izraisa virkni mazu zemestrīču - vulkānisko trīci (vulkānisko trīci). Vulkāna sagatavošana un izvirdums un tā ilgums var notikt gadiem un gadsimtiem. Vulkānisko darbību pavada vairākas dabas parādības, tostarp milzīga tvaika un gāzu daudzuma sprādzieni, ko pavada seismiskās un akustiskās vibrācijas. Augstas temperatūras magmas kustību vulkāna zarnās pavada iežu plaisāšana, kas savukārt izraisa arī seismisko un akustisko starojumu.

Vulkāni ir sadalīti aktīvos, snaudošajos un izmirušajos. Pie izdzisušajiem vulkāniem pieder vulkāni, kas saglabājuši savu formu, bet par izvirdumiem informācijas vienkārši nav. Taču zem tām notiek arī vietējās zemestrīces, kas liecina, ka jebkurā brīdī tās var pamosties.

Dabiski, ka ar mierīgu lietu gaitu vulkānu dzīlēs šādiem seismiskiem notikumiem ir noteikts mierīgs un stabils fons. Vulkāniskās darbības sākumā aktivizējas arī mikrozemestrīces. Parasti tie ir diezgan vāji, taču to novērojumi dažkārt ļaus paredzēt vulkāniskās aktivitātes sākuma laiku.

Zinātnieki Japānā un Stenfordas universitāte ASV ziņoja, ka ir atraduši veidu, kā paredzēt vulkānu izvirdumus. Saskaņā ar pētījumu par Japānas vulkāniskās aktivitātes apgabala topogrāfijas izmaiņām (1997), ir iespējams precīzi noteikt izvirduma sākuma brīdi. Metodes pamatā ir arī zemestrīču reģistrēšana un novērojumi no satelītiem. Zemestrīces kontrolē iespēju, ka lava izplūst no vulkāna zarnām.

Tā kā mūsdienu vulkānisma apgabali (piemēram, Japānas salas vai Itālija) sakrīt ar zonām, kur notiek arī tektoniskās zemestrīces, vienmēr ir grūti tās attiecināt uz vienu vai otru veidu. Vulkāniskas zemestrīces pazīmes ir tās avota sakritība ar vulkāna atrašanās vietu un salīdzinoši ne pārāk liela magnitūda.

Zemestrīci, kas pavadīja 1988. gada Bandai-san vulkāna izvirdumu Japānā, var saistīt ar vulkānisku zemestrīci. Tad spēcīgākais vulkānisko gāzu sprādziens saspieda visu andezīta kalnu 670 metru augstumā. Vēl viena vulkāniska zemestrīce, arī Japānā, pavadīja Saku Yama vulkāna izvirdumu 1914. gadā.

Spēcīgākā vulkāniskā zemestrīce pavadīja Krakatau vulkāna izvirdumu Indonēzijā 1883. gadā. Pēc tam sprādziens iznīcināja pusi vulkāna, un šīs parādības radītie satricinājumi izraisīja iznīcināšanu pilsētās Sumatras salā, Java un Borneo salā. Visi salas iedzīvotāji gāja bojā, un cunami izskaloja visu dzīvību no zemajām Sundas šauruma salām. Tā paša gada vulkāniskā zemestrīce Ipomeo vulkānā Itālijā iznīcināja mazo Kazamiholas pilsētiņu. Kamčatkā notiek daudzas vulkāniskas zemestrīces, kas saistītas ar Klyuchevskoy Sopka, Shiveluch un citu vulkānu darbību.

Vulkānisko zemestrīču izpausmes gandrīz neatšķiras no tektonisko zemestrīču laikā novērotajām parādībām, taču to mērogs un "diapazons" ir daudz mazāki.

Apbrīnojamas ģeoloģiskās parādības mūs pavada mūsdienās pat senajā Eiropā. 2001. gada sākumā Sicīlijas aktīvākais vulkāns Etna atkal pamodās. Grieķu valodā tā nosaukums nozīmē - "es degšu". Pirmais zināmais šī vulkāna izvirdums datēts ar 1500. gadu pirms mūsu ēras. Šajā periodā ir zināmi 200 šī lielākā vulkāna izvirdumi Eiropā. Tā augstums ir 3200 metri virs jūras līmeņa. Šī izvirduma laikā notiek daudzas mikrozemestrīces un tika reģistrēta pārsteidzoša dabas parādība - gredzenveida tvaika un gāzes mākoņa atdalīšanās atmosfērā ļoti lielā augstumā. Seismiskuma novērojumi vulkānu reģionos ir viens no to stāvokļa uzraudzības parametriem. Papildus visām citām vulkāniskās aktivitātes izpausmēm šāda veida mikrozemestrīces ļauj datora displejos izsekot un simulēt magmas kustību vulkānu dziļumos un noteikt tās struktūru. Bieži vien spēcīgas megazemes zemestrīces pavada vulkānu aktivizēšanās (tas notika Čīlē un notiek Japānā), bet liela izvirduma sākumu var pavadīt spēcīga zemestrīce (tas notika Pompejā vulkānu izvirduma laikā). Vezuvs).

1669. gads - Etnas izvirduma laikā lavas plūsmas nodedzināja 12 ciematus un daļu Katānijas.

1970. gadi – gandrīz visu desmitgadi vulkāns darbojās.

1983. gads — vulkāna izvirdums, tika uzspridzināts 6500 mārciņas dinamīta, lai novirzītu lavas plūsmas no apmetnēm.

1993. gads - vulkāna izvirdums. Divas lavas plūsmas gandrīz iznīcināja Zaferanas ciematu.

2001. gads - jauns Etnas izvirdums.

4. Tehnogēnas – antropogēnas zemestrīces.
Šīs zemestrīces ir saistītas ar cilvēka ietekmi uz dabu. Veicot pazemes kodolsprādzienus, iesūknējot zemes dzīlē vai iegūstot no turienes lielu daudzumu ūdens, naftas vai gāzes, izveidojot lielus rezervuārus, kas ar savu svaru izdara spiedienu uz zemes iekšpusi, cilvēks, neapzināti, var izraisīt pazemes triecienus. Hidrostatiskā spiediena palielināšanos un inducēto seismiskumu izraisa šķidrumu ievadīšana dziļos zemes garozas horizontos. Diezgan strīdīgi šādu zemestrīču piemēri (varbūt tur bija gan tektonisko spēku, gan antropogēnās aktivitātes superpozīcija) ir Gazli zemestrīce, kas notika Uzbekistānas ziemeļrietumos 1976. gadā un zemestrīce Ņeftegorskā pie Sahalīnas 1995. gadā. Vājas un vēl spēcīgākas "izraisītās" zemestrīces var izraisīt lielus rezervuārus. Milzīgas ūdens masas uzkrāšanās izraisa hidrostatiskā spiediena izmaiņas akmeņos, berzes spēku samazināšanos zemes bloku kontaktos. Inducētās seismiskuma izpausmes varbūtība palielinās, palielinoties aizsprosta augstumam. Tātad aizsprostiem, kuru augstums pārsniedz 10 metrus, tikai 0,63% no tiem izraisīja inducētu seismiskumu, dambju būvniecības laikā, kuru augstums pārsniedz 90 metrus, - 10%, bet dambjiem, kuru augstums pārsniedz 140 metrus. - jau 21%.

Nurek, Toktogul, Chervak hidroelektrostaciju rezervuāru piepildīšanas laikā tika novērota vāju zemestrīču aktivitātes palielināšanās. Interesantas iezīmes seismiskās aktivitātes izmaiņās Turkmenistānas rietumos autore novēroja, kad 1980. gada martā tika bloķēta ūdens plūsma no Kaspijas jūras uz Kara-Bogaz-Gol līci un pēc tam, kad ūdens plūsma tika atvērta plkst. 1992. gada 24. jūnijs. 1983. gadā līcis beidza pastāvēt kā atklāta ūdenskrātuve, 1993. gadā tajā tika ielaisti 25 kubikkilometri jūras ūdens. Šīs teritorijas jau tā augstās seismiskās aktivitātes dēļ ūdens masu straujā kustība "uzklājās" uz zemestrīču fona reģionā un izraisīja dažas tās pazīmes.

Teritoriju strauja izkraušana vai iekraušana, kurām pašas par sevi ir raksturīga augsta ar cilvēka darbību saistīta tektoniskā aktivitāte, var sakrist ar to dabisko seismisko režīmu un pat izraisīt cilvēku jūtamu zemestrīci. Starp citu, līcim piegulošajā teritorijā ar lielu naftas un gāzes ieguves apjomu viena pēc otras notika divas salīdzinoši vājas zemestrīces - 1983.gadā (Kumdag) un 1984.gadā (Burun) ar ļoti zemiem fokusa dziļumiem.

5. Nogruvumu zemestrīces.Vācijas dienvidrietumos un citos ar kaļķainiem akmeņiem bagātās vietās cilvēki dažkārt jūt vājas zemes vibrācijas. Tie rodas tāpēc, ka pazemē ir alas. Kaļķaino iežu izskalošanas rezultātā gruntsūdeņiem veidojas karsti, smagāki ieži nospiež radušos tukšumus un dažkārt sabrūk, izraisot zemestrīces. Dažos gadījumos pirmajam insultam seko vēl viens vai vairāki insulti ar vairāku dienu starpību. Tas izskaidrojams ar to, ka pirmā kratīšana provocē klints sabrukšanu citās novājinātās vietās. Līdzīgas zemestrīces sauc arī par denudāciju.

Seismiskās vibrācijas var rasties zemes nogruvumu laikā kalnu nogāzēs, iegrimšanas un augsnes iegrimšanas laikā. Lai gan tie ir vietēja rakstura, tie var radīt lielas nepatikšanas. Paši par sevi var sagatavoties sabrukumi, lavīnas, tukšumu jumta sabrukšana zarnās un notikt dažādu, diezgan dabisku faktoru ietekmē.

Parasti tās ir sekas nepietiekamai ūdens novadīšanai, izraisot dažādu ēku pamatu eroziju, vai rakšanas, izmantojot vibrācijas, sprādzienus, kā rezultātā veidojas tukšumi, mainās apkārtējo iežu blīvums u.c. Pat Maskavā šādu parādību radītās vibrācijas iedzīvotāji var sajust spēcīgāk nekā spēcīgu zemestrīci kaut kur Rumānijā. Šīs parādības 1998. gada pavasarī izraisīja ēkas sienas sabrukumu, un pēc tam pamatu bedres sienas pie nama Nr. 16 Maskavā gar Bolšaja Dmitrovku 1998. gada pavasarī, un nedaudz vēlāk, izraisīja mājas Mjasņitskaja ielā iznīcināšanu. .

Jo lielāka ir sabrukušā iežu masa un sabrukuma augstums, jo spēcīgāka ir jūtama parādības kinētiskā enerģija un tā seismiskais efekts.

Zemes trīci var izraisīt klinšu nogruvumi un lieli zemes nogruvumi, kas nav saistīti ar tektoniskām zemestrīcēm. Sabrukumu milzīgu klinšu masu kalnu nogāžu stabilitātes zuduma dēļ, sniega lavīnu nolaišanos pavada arī seismiskās vibrācijas, kas parasti tālu neizplatās.

1974. gadā no Vikunaekas grēdas nogāzes Peru Andos Mantaro upes ielejā no gandrīz divu kilometru augstuma sabruka gandrīz pusotrs miljards kubikmetru iežu, zem tās aprakti 400 cilvēku. Zemes nogruvums ar neticamu spēku skāra ielejas dibenu un pretējo nogāzi, šī trieciena seismiskie viļņi tika fiksēti gandrīz trīs tūkstošu kilometru attālumā. Trieciena seismiskā enerģija bija līdzvērtīga zemestrīcei, kuras stiprums pārsniedz piecus pēc Rihtera skalas.

Krievijas teritorijā šādas zemestrīces vairākkārt notikušas Arhangeļskā, Velskā, Šenkurskā un citās vietās. Ukrainā 1915. gadā Harkovas iedzīvotāji sajuta augsnes satricinājumu no zemestrīces, kas notika Volčanskas apgabalā.

Vibrācijas – seismiskās vibrācijas, vienmēr rodas mums apkārt, tās pavada derīgo izrakteņu atradņu attīstību, transportlīdzekļu un vilcienu kustību. Šīs nemanāmās, bet pastāvīgi esošās mikrovibrācijas var izraisīt iznīcināšanu. Kurš gan ne reizi vien ir pamanījis, kā nezina, kāpēc lūzt ģipsis vai nokrīt priekšmeti, kas šķiet stingri nostiprināti. Pazemes metro vilcienu kustības radītās vibrācijas arī neuzlabo teritoriju seismisko fonu, taču tas vairāk saistīts ar cilvēka radītām seismiskām parādībām.

6. Mikrozemestrīces.
Šīs zemestrīces tiek reģistrētas tikai vietējās teritorijās ar īpaši jutīgiem instrumentiem. To enerģija nav pietiekama, lai ierosinātu intensīvus seismiskos viļņus, kas spēj izplatīties lielos attālumos. Var teikt, ka tie notiek gandrīz nepārtraukti, izraisot interesi tikai zinātnieku vidū. Bet interese ir ļoti liela.

Tiek uzskatīts, ka mikrozemestrīces ne tikai liecina par teritoriju seismisko bīstamību, bet arī kalpo kā svarīgs priekšvēstnesis spēcīgākas zemestrīces iestāšanās brīdim. To izpēte, īpaši vietās, kur pagātnē nav pietiekami daudz informācijas par seismisko aktivitāti, ļauj aprēķināt iespējamo teritoriju bīstamību, negaidot vairākus gadu desmitus ilgu spēcīgu zemestrīci. Pamatojoties uz mikrozemestrīču izpēti, ir izveidotas daudzas metodes augsnes seismisko īpašību novērtēšanai teritoriju attīstībā. Japānā, kur ir blīvs Japānas Hidrometeoroloģijas aģentūras staciju un universitāšu seismiskais tīkls, tiek reģistrēts milzīgs skaits vāju zemestrīču. Tika atzīmēts, ka vājo zemestrīču epicentri dabiski sakrīt ar vietām, kur notikušas un joprojām notiek spēcīgas zemestrīces. No 1963. līdz 1972. gadam Neodani lūzuma zonā vien, kur notika spēcīgas zemestrīces, tika reģistrētas vairāk nekā 20 000 mikrozemestrīču.

Sanandreasas lūzums (ASV, Kalifornija) pirmo reizi tika saukts par "dzīvo" mikrozemestrīču pētījumu dēļ. Šeit gar līniju, kuras garums ir gandrīz 100 kilometri, kas atrodas uz dienvidiem no Sanfrancisko, tiek reģistrēts milzīgs skaits mikrozemestrīču. Neskatoties uz šobrīd salīdzinoši vājo šīs zonas seismisko aktivitāti, spēcīgas zemestrīces šeit ir notikušas arī agrāk.

Šie rezultāti liecina, ka līdz ar modernas mikrozemestrīču reģistrācijas sistēmas pieejamību ir iespējams konstatēt slēptu seismisko apdraudējumu – "dzīvu" tektonisku lūzumu, kas var būt saistīts ar kādu spēcīgu zemestrīci nākotnē.

Telemetriskās ierakstīšanas sistēmas izveide Japānā ir būtiski uzlabojusi seismisko novērojumu kvalitāti un jutīgumu šajā valstī. Tagad šeit vienas dienas laikā reģistrētas vairāk nekā 100 mikrozemestrīces, kas notiek Japānas salu teritorijā. Gandrīz līdzīga, bet mazāka izmēra telemetriskā novērošanas sistēma ir izveidota Izraēlā. Izraēlas seismoloģiskais iedalījums šodien var reģistrēt vājas zemestrīces visā valstī.

Mikrozemestrīču izpēte palīdz zinātniekiem izprast spēcīgāko zemestrīču cēloņus un, pamatojoties uz datiem par tām, dažreiz prognozē to rašanās laiku. 1977. gadā Japānas Jamasaki lūzuma zonā seismologi prognozēja spēcīgas zemestrīces rašanos, pamatojoties uz vāju zemestrīču uzvedību.

Viens no mikrozemestrīču atklāšanas un izpētes paradoksiem bija tas, ka tās sāka reģistrēt aktīvo tektonisko lūzumu zonās, dabiski pieņemot, ka citās vietās līdzīgas enerģijas zemestrīces nenotiek. Tomēr tas izrādījās malds. Ļoti līdzīga situācija savulaik notika astronomijā - naksnīgo debesu vizuālie novērojumi ļāva atklāt zvaigznes un to kopas, uzzīmēt zvaigznājus. Taču, tiklīdz parādījās superjaudīgi teleskopi un pēc tam radioteleskopi, zinātniekiem pavērās milzīga jauna pasaule – tika atklāti jauni zvaigžņu ķermeņi, planētas ap tām, acij neredzamas radiogalaktikas un daudz kas cits.

Protams, ja neuzstāda jutīgu aprīkojumu šķietami seismiski mierīgos apgabalos, tad mikrozemestrīces nav iespējams noteikt. Taču jau sen zināms, ka plaisāšana un iežu plīsumi notiek arī tektoniski neaktīvās zonās. Iežu plīsumi pavada iežu attīstību raktuvēs, un iežu masu spiediens uz izveidotajiem tukšumiem izraisa to stiprinājumu šļūdei. Protams, šādās vietās mikrozemestrīču intensitāte pēc triecienu skaita ir zemāka par zonām, kur šodien notiek spēcīgas zemestrīces, un to reģistrēšanai jāiegulda liels darbs un laiks. Tomēr mikrozemestrīces acīmredzot notiek visur plūdmaiņu un gravitācijas iemeslu ietekmē.

Zemestrīces avots, hipocentrs un epicentrs.

Deformācijas enerģijas uzkrāšanās notiek noteiktā pazemes resursu apjomā, ko sauc zemestrīces fokuss. Tā apjoms var pakāpeniski palielināties, uzkrājoties deformācijas enerģijai. Kādā brīdī kādā vietā pavarda iekšpusē notiek klints lūzums. Šo vietu sauc fokuss, vai zemestrīces hipocentrs. Tieši tajā notiek strauja uzkrātās deformācijas enerģijas atbrīvošanās.

Atbrīvotā enerģija, pirmkārt, tiek pārvērsta par siltumenerģija un, otrkārt, iekšā seismiskā enerģija aiznesa elastīgie viļņi. Ņemiet vērā, ka seismisko viļņu aiznestā enerģija ir tikai neliela (līdz 10%) daļa no kopējās zemestrīces laikā atbrīvotās enerģijas. Būtībā enerģija tiek izmantota zarnu sildīšanai; par to liecina akmeņu pludināšana lūzuma zonā.

Zemestrīces hipocentru (fokusu) nevajadzētu jaukt ar tās epicentru. Zemestrīces epicentrs uz zemes virsmas ir punkts, kas ir virs hipocentra. Skaidrs, ka tieši epicentrā tiek novērota visnopietnākā iznīcināšana, ko izraisa seismiski viļņi, kas izcēlušies no hipocentra. Hipocentra dziļums, citiem vārdiem sakot, attālums no hipocentra līdz epicentram ir viens no svarīgākajiem tektoniskās zemestrīces raksturlielumiem. Tas var sasniegt 700 km.

Saskaņā ar hipocentru dziļumu zemestrīces iedala trīs veidos: mazs fokuss(hipocentru dziļums ir līdz 70 km), vidējs fokuss(dziļums no 70 km līdz 300 km), dziļa fokuss(dziļums virs 300 km). Apmēram divas trešdaļas no visām notiekošajām tektoniskajām zemestrīcēm ir seklas; to hipocentri ir koncentrēti zemes garozā. Vēloties uzsvērt atrašanos pašā notikuma centrā, viņi bieži saka: "Es biju notikuma epicentrā." Pareizāk šajā gadījumā būtu teikt: "Es apmeklēju notikuma hipocentru." Protams, ar "notikumu" šeit nevajadzētu saprast zemestrīci. Acīmredzot nav iespējams apmeklēt pašā centrā(t.i., zemestrīces hipocentrs).

Izcelsmes mehānisms

Rīsi. 1.2.1.