Землетрясения: что это, причины, баллы, почему происходят
Когда происходят крупные землетрясения, новости пестрят словами, которые не всем понятны: «магнитуда», «сейсмическая активность», «рои» и тому подобное. Объясняем термины, и разбираемся можно ли предсказать землетрясения
Содержание:
- Что это
- Почему происходят
- Виды
- Как измеряют в баллах
- Как связаны магнитуда и разрушения
- Как предсказать
- Кто исследует
- Где чаще случаются
Что такое землетрясение
Землетрясение — это колебания земной поверхности и подземные толчки, происходящие в результате движения тектонических плит.
Почему происходят землетрясения
Земная кора разбита на несколько больших тектонических плит, которые плавают на полужидкой мантии под ними. В основном землетрясения происходят в результате движения этих плит. Когда они движутся друг на друга, возникает огромное давление. В какой-то момент плиты соскальзывают, высвобождая энергию в виде сейсмических волн, которые мы воспринимаем как землетрясение.
Во время землетрясения движение тектонических плит может колебаться от всего нескольких миллиметров до метров. Магнитуда землетрясения определяется величиной смещения, которое происходит вдоль разлома, причем более крупные землетрясения соответствуют большему скольжению. Однако даже небольшие перемещения могут нанести значительный ущерб, если землетрясение происходит в густонаселенном районе и/или условия грунта усиливают сейсмические волны.
Виды землетрясений
- Тектонические землетрясения — возникают в результате движения и взаимодействия тектонических плит. Они являются наиболее распространенным типом землетрясений и могут произойти в любой точке мира.
- Вулканические землетрясения
- Обвальные землетрясения — случаются в результате обрушения подземных шахт, подземных полостей или других искусственных сооружений.
- Взрывные землетрясения — происходят в результате искусственных взрывов, таких как ядерные испытания или взрывные работы в карьерах.
- Оползневые землетрясения — происходят в результате перемещения больших масс камня, земли или других материалов вниз по склону.
- Рои землетрясений — последовательности землетрясений, которые происходят в определенной области в течение короткого периода времени (1–15 дней). Они часто связаны с вулканической или геотермальной активностью.
Как измеряют землетрясения в баллах
В разных странах принято по-разному оценивать интенсивность землетрясения.
- В России и некоторых других странах принята 12-балльная шкала Медведева — Шпонхойера — Карника.
- В Европе — 12-балльная Европейская макросейсмическая шкала.
- В США — 12-балльная модифицированная шкала Меркалли.
- В Японии — семибалльная шкала Японского метеорологического агентства.
Шкала Рихтера
Первую шкалу магнитуды землетрясений предложил американский сейсмолог Чарльз Рихтер в 1935 году, поэтому в обиходе значение магнитуды называют шкалой Рихтера. Шкала представляет собой логарифмическую шкалу, которая измеряет магнитуду землетрясений на основе амплитуды движения грунта, регистрируемой сейсмографами. Величина выражается в виде числа, причем каждое увеличение на единицу соответствует десятикратному увеличению движения грунта.
Сейсмограф — прибор, используемый для определения силы и направления и измерения землетрясения. Он состоит из сейсмометра — датчика, измеряющего движение грунта, — и устройства, которое записывает сигнал, производимый сейсмометром.
Проще говоря, сейсмограф подобен диктофону, который прослушивает землю и ведет запись. С той лишь разницей, что сейсмограф создает графический след волн землетрясения. Этот след затем можно проанализировать и определить величину и местоположение землетрясения.
Запись аппаратуры сейсмографа (Фото: Shutterstock)
Шкала Медведева — Шпонхойера — Карника
Шкала Медведева — Шпонхойера — Карника (MSK-64) — это способ измерения интенсивности землетрясения, который представляет собой описание последствий подземных толчков на поверхности Земли и на искусственных сооружениях. Шкала была разработана в 1970-х годах советскими геологами и используется в основном на территории бывшего Советского Союза и Восточной Европы.
Шкала варьируется от 1 до 12, при этом каждое увеличение на одну единицу соответствует увеличению интенсивности землетрясения. Каждый из уровней описывает количество повреждений зданий и степень движения грунта. Информация, полученная с помощью этой шкалы, используется агентствами по управлению стихийными бедствиями для планирования мер реагирования и восстановления, а также для оценки потенциального воздействия землетрясения.
Как баллы MSK-64 соответствуют разрушениям на поверхности
- Не ощущается. Регистрируется только сейсмическими приборами.
- Очень слабые толчки. Замечают только некоторые люди, находящиеся в полном покое на верхних этажах зданий, и домашними животными.
- Слабое. Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение земли от проезжающего трамвая.
- Интенсивное. Большинство людей замечает такое землетрясение. Можно наблюдать легкое колебание или дребезжание предметов быта, оконных стекол. Могут скрипеть двери и/или стены.
- Довольно сильное. Ощущают многие даже вне зданий, а внутри — все. Шатается мебель, маятники часов останавливаются, могут появиться трещины в окнах и штукатурке.
- Сильное. Ощущается всеми. Предметы падают с полок, а картины — со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются.
- Очень сильное. Появляются трещины в стенах домов, есть видимые повреждения.
- Разрушительное. Образуются видимые трещины на крутых склонах и в сырой почве. Памятники сдвигаются, фабричные трубы не выдерживают и падают. Дома сильно повреждаются.
- Опустошительное. Сильно повреждаются или рушатся каменные и кирпичные постройки. У деревянных домов нарушается геометрия.
- Уничтожающее. Трещины в земле достигают ширины в метр. Возникают оползни и обвалы со склонов. Каменные здания рушатся. Ж/д рельсы искривляются.
- Катастрофа. Появляются большие трещины в поверхностных слоях земли. Возникают многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома и мосты почти полностью разрушаются.
- Сильная катастрофа.
Огромные изменения в земной коре: многочисленные трещины, обвалы, оползни. Меняется рельеф: возникают водопады, запруды, течение рек отклоняется. Ни одно сооружение не выдерживает.
Модифицированная шкала Меркалли в Европе и США
12-балльная европейская макросейсмическая шкала, также известная как шкала интенсивности Меркалли, была разработана в начале XX века итальянским сейсмологом Джузеппе Меркалли. Шкала также основана на наблюдении за воздействием землетрясения на окружающую среду и созданные человеком сооружения, такие как здания, дороги и мосты.
В то же время, определения различных уровней интенсивности в MSK-64 и Европейской шкалы могут немного отличаться. Например, MSK-64 основывается на количестве повреждений зданий в конкретном районе, в то время как определение того же уровня интенсивности по Европейской макросейсмической шкале учитывает и степень подвижек грунта, и количество повреждений искусственных сооружений.
В США тоже используют модифицированную шкалу Меркалли (Modified Mercalli Intensity, MMI). Она также основана на комбинации инструментальных показаний и наблюдений за воздействием землетрясения на окружающую среду и искусственные сооружения и варьируется от 1 (не ощущается) до 12 баллов (полный ущерб), но была изменена, чтобы лучше отражать последствия землетрясений именно в Соединенных Штатах.
Японская шкала сейсмической интенсивности
Японское метеорологическое агентство (JMA) использует для измерения интенсивности землетрясений собственную шкалу сейсмической интенсивности, также известную как шкала Синдо. Шкала Синдо варьируется от 0 до 7 баллов и учитывает как показания приборов, так и наблюдения за воздействием землетрясения на искусственные сооружения и окружающую среду.
Шкала Синдо была названа в честь японского сейсмолога Кийо Синдо, который разработал шкалу в 1950-х годах. Шкала была разработана для отражения интенсивности землетрясений в Японии, где последствия землетрясений для сооружений могут значительно отличаться из-за уникальной географии страны и стиля строительства.
Как связаны магнитуда и разрушения на поверхности
Хотя магнитуда землетрясения и объем разрушений на поверхности земли коррелируют, будет неверно связывать их напрямую. Важно учитывать глубину очага землетрясения и другие параметры. Например, землетрясение, очаг которого находится на большой глубине, может очень слабо ощущаться на поверхности. Но землетрясение той же магнитуды с неглубоким очагом, может нести разрушительные последствия.
Как предсказать землетрясение
В настоящее время ученые не в состоянии точно предсказывать землетрясения. Существуют методы обнаружения изменения сейсмической активности и деформаций в земной коре, которые могут указывать на повышенную вероятность землетрясения, но на основе этих методов нельзя сказать его точное время или место.
Основное внимание в настоящее время во всем мире уделяется совершенствованию систем раннего предупреждения, а также подготовке и повышению осведомленности населения. Системы раннего предупреждения используют сети сейсмического мониторинга для обнаружения начала землетрясения и быстрой выдачи предупреждений тем, кто находится в пострадавшем районе, позволяя им принять защитные меры до начала сильного сотрясения.
В качестве инструмента для прогнозирования землетрясений и систем раннего предупреждения сейчас активно рассматривают (но пока широко не используют) нейросети. Алгоритмы искусственного интеллекта, такие как машинное и глубокое обучение, можно обучить на исторических сейсмических данных для выявления закономерностей и составления прогнозов о будущих землетрясениях. Эти алгоритмы также можно использовать для анализа сейсмических данных в реальном времени. Однако точность прогнозирования землетрясений на основе ИИ все еще ограничена. Множество факторов усложняют прогнозирование землетрясений, включая ограниченный набор данных, доступных для обучения, нелинейный и хаотический характер землетрясений и влияние человеческой деятельности на измерения.
Кто исследует землетрясения
Существует множество компаний и организаций, которые занимаются исследованиями землетрясений — как частные, так и государственные.
- Геологическая служба США (USGS) — научное агентство правительства США, которое предоставляет информацию о землетрясениях и других стихийных бедствиях. Геологическая служба США управляет Передовой национальной сейсмической системой (ANSS), национальной сетью сейсмических приборов, которые отслеживают землетрясения в США.
- Обсерватория Земли Ламонт-Доэрти — исследовательское подразделение Колумбийского университета, специализирующееся на науках о земле и окружающей среде, включая исследования землетрясений.
- Калифорнийский технологический институт (Калтех) — ведущий исследовательский университет, где находится сейсмологическая лаборатория, которая проводит исследования землетрясений и оценку сейсмической опасности.
- Японское метеорологическое агентство (JMA) — национальное метеорологическое агентство Японии, отвечает за мониторинг землетрясений и их исследования в Японии.
- Научно-геологические компании, такие как Schlumberger, Halliburton и CGG — используют методы сейсмической съемки для изучения подповерхностной структуры Земли.
- Инженерные и консалтинговые компании, такие как Arup, MWH Global и GHD — специализируются на оценке сейсмической опасности и снижении рисков, а также на сейсмостойком проектировании и модернизации зданий.
- Технологические компании, такие как Early Warning Labs, ShakeAlert и MyShake — разрабатывают и внедряют системы раннего предупреждения землетрясений, используя сочетание сенсорных сетей, машинного обучения и других передовых технологий.
В России работают несколько организаций, которые занимаются исследованиями и мониторингом землетрясений.
- Институт физики Земли — ведущий российский научно-исследовательский институт, специализирующийся на геофизике, в том числе на изучении землетрясений.
- Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) — государственное учреждение, ответственное за мониторинг и прогнозирование опасных природных явлений, включая землетрясения.
- Институт динамики геосфер — научно-исследовательский институт РАН, который специализируется на геодинамике, сейсмологии и изучении землетрясений.
- Дальневосточное отделение РАН — филиал Российской академии наук, который проводит исследования в различных областях, включая сейсмологию и изучение землетрясений в Дальневосточном регионе.
Где чаще случаются землетрясения
В мире есть несколько районов, которые подвержены землетрясениям больше других.
- Тихоокеанское «огненное кольцо», представляющее собой подковообразное кольцо действующих вулканов и границ тектонических плит, окружающих Тихий океан.
- Разлом Сан-Андреас в Калифорнии, США, который является одной из самых известных зон землетрясений в мире.
- Альпийско-Гималайский (Средиземноморский) пояс, который простирается от Средиземноморского региона через Центральную Азию и в Гималаи.
Эти районы подвергаются более высокому риску землетрясений из-за наличия активных линий разломов и границ плит.
В 2023 году в Турции случилось крупнейшее с 1939 года землетрясение. Страна расположена на границе Африканской и Евразийской плит, которые сталкиваются и вызывают значительную тектоническую активность в регионе. Это приводит к высокой частоте землетрясений, в том числе средней и большой магнитуды. Западные и восточные регионы Турции особенно подвержены риску, а такие города, как Стамбул, Измир и Бурса, уязвимы к последствиям землетрясений. В связи с этим Турция предпринимает шаги по смягчению последствий землетрясений с помощью введения особых строительных норм, сейсмической модернизации зданий и планирования готовности к стихийным бедствиям.
Вероятность землетрясения в России зависит от конкретного региона. Некоторые части России, такие как полуостров Камчатка и острова Сахалин, расположены в сейсмически активных районах и подвержены более высокому риску землетрясений. Другие части России, такие как Северо-Европейская равнина, расположены в регионах с более низкой сейсмической активностью и подвержены меньшему риску.
Общая сейсмическая опасность в России считается от умеренной до высокой. В прошлом страна пережила несколько значительных землетрясений, включая Камчатское землетрясение 1952 года магнитудой 9,0 и Сахалинское землетрясение в Нефтегорске 1995 года магнитудой 7,5.
Все о землетрясениях: что это такое, как происходит, зачем его изучают и как спастись?
Землетрясения — природное явление, которое и сегодня привлекает внимание ученых не только за счет своей малой изученности, но и непредсказуемости, способной наносить вред человечеству.
Что такое землетрясение?
Землетрясением называется подземный толчок, который может ощущаться человеком в значительной мере в зависимости от мощности колебания земной поверхности. Землетрясения не представляют собой редкость и ежедневно возникают в разных точках планеты. Зачастую большая часть землетрясений возникает на дне океанов, что позволяет избежать катастрофических разрушений в пределах густонаселенных городов.
Принцип возникновения землетрясений
Что вызывает землетрясения? Землетрясения могут быть вызваны как естественными причинами, так и искусственными, которые возникают по вине человека.
Чаще всего землетрясения происходят из-за разломов тектонических плит и их быстрого смещения. Для человека разлом не ощутим до того момента, пока энергия, образовавшаяся от разрыва горных пород, не начнет вырываться к поверхности.
Как происходит землетрясения по неестественным причинам? Достаточно часто человек по своей неосторожности провоцирует появление искусственных толчков, которые по своей мощности совсем не уступают природным. Среди таких причин можно выделить следующие:
- — взрывы;
- — перезаполненность водохранилищ;
- — наземный(подземный)ядерный взрыв;
- — обрушения в шахтах.
Место разрыва тектонической плиты — это очаг землетрясения. От глубины его расположения будет зависеть не только сила потенциального толчка, но и его продолжительность. Если очаг располагается в 100 километрах от поверхности, то его сила будет более чем ощутима. Вероятней всего, это землетрясение повлечет за собой разрушение домов и сооружений. Возникнув в море, такие землетрясения вызывают цунами. Однако, очаг может располагаться и намного глубже — 700 и 800 километрах. Такие явления не опасны и могут зафиксироваться только при помощи специальных приборов — сейсмографов.
Место, в котором землетрясение проявляет наибольшую мощность, называется эпицентром. Именно этот участок земли считается наиболее опасным для существования всего живого.
Изучение землетрясений
Детальное изучения характера землетрясений позволяет предупредить многие из них и сделать жизнь населения, проживающих в опасных местах, более спокойной. Для определению мощности и измерения силы землетрясения используют два основных понятия:
- — магнитуда;
- — интенсивность;
Магнитудой землетрясения называют меру, при помощи которой измеряют энергию, выделяющуюся в ходе освобождения из очага в виде сейсмических волн. Шкала магнитуды позволяет безошибочно определить истоки колебаний.
Интенсивность измеряется в баллах и позволяет определить соотношение магнитуды толчков и их сейсмической активности от 0 до 12 баллов по шкале Рихтера.
Особенности и признаки землетрясений
В независимости от того из-за чего происходит землетрясение и в какой местности оно локализируется, его длительность будет приблизительно одинаковой. Один толчок в среднем длится 20-30 секунд. Но в истории зафиксированы случаи, когда единичный толчок без повторов мог длиться до трех минут.
Признаками приближающегося землетрясения служит беспокойство животных, которые почуяв малейшие колебания поверхности земли, стараются уйти от злополучного места подальше. Другими признаками скорого землетрясения служат:
- — появление характерных облаков в виде продолговатых лент;
- — изменение уровня воды в колодцах;
- — сбои в работе электротехники, мобильных телефонов.
Как вести себя при землетрясениях?
Как вести себя во время землетрясения, чтобы сохранить свою жизнь?
- — Сохранять рассудительность и спокойствие;
- — Находясь в помещении, ни в коем случае не прячьтесь под хрупкой мебелью, например, под кроватью. Лягте рядом с ними в позе эмбриона и прикройте голову руками (либо защитите голову чем-то дополнительно). При обрушении кровли, она упадет на мебель и может образоваться прослойка, в которой вы и окажетесь. Важо выбрать крепкую мебель, у которой самая широкая часть стоит на полу, т.е эта мебель не может упасть;
- — Находясь на улице, отойдите от высоких зданий и сооружений, линий электропередач, которые могут разрушиться.
- — Закройте рот и нос мокрой тряпкой для предотвращения попадания пыли и гари в случае возгорания какого-либо объекта.
Если вы заметили пострадавшего человека в здании, то дождитесь окончания толчков и только тогда пробирайтесь в помещение. В противном случае, оба человека может оказаться в ловушке.
Где не бывает землетрясений и почему?
Землетрясения возникают в местах разломов тектонических плит. Поэтому, страны и города, находящиеся на цельной тектонической плите без разломов, могут не беспокоиться о своей безопасности.
Австралия является единственным в мире континентом, который не находится на стыке литосферных плит. На нем отсутствуют действующие вулканы и высокие горы и, соответственно, отсутствуют землетрясения. Также землетрясений нет в Антарктике и Гренландии. Наличие огромной тяжести ледяного панциря препятствует распространению подземных толчков по поверхности земли.
Вероятность возникновения землетрясений на территории Российской Федерации достаточно высока в скалистой местности, где наиболее активно наблюдается смещение и движение горных пород. Так, высокая сейсмичность отмечается в Северном Кавказе, на Алтае, в Сибири и на Дальнем Востоке.
Оцените статью- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
(248 голосов)
Загадки и тайны бермудского треугольника: что правда, а что мифКак парусникам удается плыть против ветра?Какой динозавр был найден на Земле самым первым?Что вызывает землетрясения? — Британская геологическая служба
Землетрясения являются результатом внезапных движений по разломам внутри Земли. Движение высвобождает накопленную энергию «упругой деформации» в виде сейсмических волн, которые распространяются по Земле и вызывают сотрясение поверхности земли. Такое движение по разломам обычно является реакцией на длительную деформацию и накопление напряжения.
Строение Земли
Сейсмические волны от сильных землетрясений проходят по всей Земле. Эти волны содержат жизненно важную информацию о внутренней структуре Земли. Когда сейсмические волны проходят через Землю, они преломляются или изгибаются, как искривляются лучи света, когда они проходят через стеклянную призму. Поскольку скорость сейсмических волн зависит от плотности, мы можем использовать время прохождения сейсмических волн, чтобы отобразить изменение плотности с глубиной и показать, что Земля состоит из нескольких слоев.
Внутреннее строение Земли. БГС © УКРИ.
P-волны гипотетического землетрясения на Северном полюсе преломляются на границе ядро-мантия и создаются теневые зоны. Хотя P-зубцы появляются снова, S-волны нет. БГС ©UKRI.
Толщина этого хрупкого внешнего слоя варьируется от 25 до 70 км под континентами и от 5 до 10 км под океанами. Континентальная кора имеет довольно сложную структуру и состоит из множества различных пород.
Под корой лежит плотная мантия, простирающаяся на глубину 2890 км. Он состоит из плотных силикатных пород. И P-, и S-волны от землетрясений проходят через мантию, демонстрируя ее твердость.
Однако есть отдельные свидетельства того, что части мантии ведут себя как жидкость в течение очень длительного геологического времени, а горные породы медленно текут в гигантских конвекционных ячейках.
На глубине около 2900 км проходит граница между мантией и ядром Земли. Ядро состоит из железа, и мы знаем, что оно существует, потому что оно преломляет сейсмические волны, создавая «теневую зону» на расстояниях между 103° и 143°. Мы также знаем, что внешняя часть ядра жидкая, потому что через нее не проходят S-волны.
Тектоника плит
Внешний слой Земли разбит примерно на 15 основных плит, называемых тектоническими плитами. Эти плиты образуют литосферу, состоящую из коры (континентальной и океанической) и верхней части мантии. Тектонические плиты движутся относительно друг друга очень медленно, обычно на несколько сантиметров в год, но это все же вызывает огромную деформацию на границах плит, что, в свою очередь, приводит к землетрясениям.
Наблюдения показывают, что большинство землетрясений связано с границами тектонических плит, и теория тектоники плит может быть использована для упрощенного объяснения глобального распределения землетрясений, в то время как некоторые характеристики землетрясений можно объяснить с помощью простого упругого отскока. теория.
Карта тектонических плит мира с указанием направления движения. БГС ©UKRI.
Что движет тектоническими плитами?
Ниже тектонических плит лежит астеносфера Земли. Астеносфера ведет себя как жидкость в очень длительных масштабах времени. Существует ряд конкурирующих теорий, пытающихся объяснить, что движет тектоническими плитами. Три силы, которые были предложены в качестве основных движущих сил движения тектонических плит:
- мантийные конвекционные течения: теплые мантийные течения гонят и переносят плиты литосферы по типу конвейерной ленты более высокая высота океанического хребта, чем более холодный и плотный материал плиты дальше; гравитация заставляет более высокую плиту на хребте отталкивать литосферу, лежащую дальше от хребта
- притяжение плиты: более старые, более холодные плиты опускаются в зонах субдукции, потому что по мере охлаждения они становятся более плотными, чем нижележащая мантия и более холодные, тонущая пластина тянет за собой остальную часть более теплой пластины
Исследования показали, что основной движущей силой большинства движений плит является тяга плиты, потому что плиты с большим количеством погруженных краев движутся быстрее. Тем не менее, толчок хребта также представлен в недавних исследованиях как сила, которая управляет движением плит.
Мантийные конвекционные потоки, толчок хребта и притяжение плиты — три силы, которые были предложены в качестве основных движущих сил движения плит (на основе «Что движет плитами?»). БГС © УКРИ. Все права защищены.
Типы границ плит
Существует три типа границ плит:
- расходящиеся: плиты раздвигаются
- сходящиеся: плиты сближаются
- трансформируются: плиты движутся мимо друг друга состоят из система ошибок. Каждый тип границы связан с одним из трех основных типов разломов, называемых нормальными, взбросами и сдвигами.
Плиты могут раздвигаться на границе. Этот тип границы называется расходящейся границей. Его также называют конструктивной границей пластины, поскольку на граничной поверхности образуется новый материал. На этом типе границы преобладают сбросовые нарушения, хотя могут наблюдаться и другие типы разломов.
Горячая магма поднимается из мантии срединно-океанических хребтов, раздвигая плиты. Землетрясения происходят вдоль разломов, которые появляются при раздвижении плит. Примеры включают Восточно-Африканский рифт и срединно-океанические хребты, где две океанские плиты раздвигаются, например, регионы вблизи Азорских островов и Исландии. Расходящиеся границы связаны с вулканической активностью, и землетрясения в этих зонах имеют тенденцию быть частыми и небольшими.
Континентальные столкновения приводят к образованию гор и складчатых поясов, поскольку горные породы выталкиваются вверх. Плиты могут двигаться навстречу друг другу на границе. Этот тип границы называется конвергентной границей, и в нем преобладают взбросы, хотя могут наблюдаться и другие типы разломов.
Конвергентная или деструктивная граница, показывающая субдукцию океанической плиты под континентальную плиту. БГС ©UKRI. Все права защищены.Когда граница проходит между океанической плитой и континентальной плитой, ее также называют границей разрушающейся плиты. В зонах субдукции океаническая плита проталкивается или субдуцируется под континентальную литосферу. Когда океаническая плита опускается, внутри плиты и на границе между плитами возникают землетрясения.
Границы разрушительных плит включают глубокие океанские желоба, такие как желоб Перу-Чили, где плита Наска (океаническая плита) погружается под Южно-Американскую (континентальную) плиту, т. е. океаническая плита поджимается под континентальную плиту. Эти границы, как правило, вызывают большинство землетрясений с магнитудой более 6,0. Зоны субдукции также производят самые глубокие землетрясения.
Там, где граница проходит между двумя континентальными плитами, одна плита изгибается вверх поверх другой вместо субдукции одной плиты. Примеры включают границу между Евразийской плитой и Африканской плитой, образующую Альпы, и границу между Индийской плитой и Евразийской плитой, где Гималаи образуются там, где Евразийская плита выталкивается вверх и над Индийской плитой.
Этот тип границы имеет тенденцию создавать диффузную зону активности. Континентальные столкновения приводят к образованию гор и складчатых поясов, поскольку горные породы выталкиваются вверх.
Сходящаяся граница, показывающая горное образование, где одна континентальная плита сминается и перекрывает другую континентальную плиту. Взбросы (или «надвиги») обнаруживаются на конвергентных границах. Они связаны с горными хребтами, такими как Гималаи или Альпы. БГС ©UKRI.Плиты могут двигаться мимо друг друга в одной плоскости на границе. Этот тип границы называется границей преобразования. На этом типе границы преобладают сдвиговые разломы, хотя могут наблюдаться и другие типы разломов.
Когда две плиты скользят друг мимо друга, на небольшой глубине возникают землетрясения. Этот тип границы плиты также называют консервативной границей плиты, поскольку он предполагает движение, но не потерю или образование материала на поверхности. Примеры включают разлом Сан-Андреас в США и Анатолийский разлом в Малой Азии.
Граница преобразования, где две плиты скользят друг мимо друга в одной плоскости. На трансформных границах возникают сдвиговые нарушения: например, система сдвиговых разломов образует трансформную границу разлома Сан-Андреас. БГС ©UKRI.Трансформационные границы обычно вызывают сильные мелкоочаговые землетрясения. Хотя землетрясения происходят в центральных областях плит, в этих регионах обычно не бывает сильных землетрясений.
Теория упругого отскока
Теория упругого отскока была первоначально предложена геологом Генри Филдингом Ридом после сильного землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году для объяснения деформации, вызванной землетрясениями.
Перед землетрясением накопление напряжения в горных породах по обе стороны от разлома приводит к постепенной деформации. В конце концов, эта деформация превышает силу трения, скрепляющую породы, и вдоль разлома происходит внезапное скольжение. Это снимает накопленное напряжение, и породы по обе стороны от разлома возвращаются к своей первоначальной форме (упругий отскок), но смещаются по обе стороны от разлома.
Со временем в Земле накапливаются напряжения (часто вызванные медленными движениями тектонических плит). В какой-то момент напряжения становятся настолько большими, что Земля разрывается. Происходит разрыв при землетрясении, который снимает часть напряжений (но, как правило, не все). БГС ©UKRI.
Типы разломов
Существует три основных типа разломов: нормальный, обратный и сдвиговый. Определенные типы разломов характерны для разных границ плит, хотя часто там встречается более одного типа разломов. Это может помочь нам понять относительное движение пластин и тип деформации.
При обычном разломе блок над разломом перемещается вниз относительно блока под разломом. © ИРИС. Все права защищены.
При обратном разломе блок над разломом перемещается вверх относительно блока под разломом. © ИРИС. Все права защищены.
При сдвиговом разломе перемещение блоков по разлому горизонтальное. © ИРИС. Все права защищены.
Во время землетрясения горная порода на одной стороне разлома внезапно сдвигается относительно другой. Поверхность разлома может быть горизонтальной или вертикальной, или под некоторым произвольным углом между ними. Разломы классифицируются с использованием угла разлома по отношению к поверхности (известного как падение) и направления скольжения вдоль разлома.
Разломы, которые перемещаются в направлении плоскости падения, называются сдвиговыми разломами, а сдвиговые разломы классифицируются как правосторонние или левосторонние. Разломы, которые показывают как наклонное, так и сдвиговое движение, известны как сдвиговые разломы.
Границы между тектоническими плитами образованы системой разломов. Каждый тип границы связан с одним из трех основных типов разломов, называемых нормальными, взбросами и сдвигами. БГС ©UKRI. Все права защищены.
Где происходят землетрясения? — Британская геологическая служба
Если мы посмотрим на характер землетрясений по всему миру, станет ясно, что большая часть активности сосредоточена в ряде отдельных поясов землетрясений; например, край Тихого океана или середина Атлантического океана. Более 80 процентов крупных землетрясений происходят по краям Тихого океана, в районе, известном как «Огненное кольцо»; это место, где Тихоокеанская плита погружается под окружающие плиты. Огненное кольцо — самая сейсмически и вулканически активная зона в мире.
Распределение землетрясений (черные точки) по всему миру, показывающее их связь с основными тектоническими плитами Земли. Источник: БГС ©UKRI. Все права защищены.
Земля под нашими ногами имеет множество недостатков, вызванных нашим бурным геологическим прошлым. Некоторые из этих разломов можно наблюдать на поверхности и нанести на карту геологи; другие скрыты на много километров ниже поверхности. Эти разломы являются местами, где могут произойти землетрясения.
Последние потоки данных о землетрясениях:
– Землетрясения вокруг Британских островов (последние 50 дней)
– Наведенная сейсмичность вокруг Британских островов (последние 50 дней)
– Значительные землетрясения в мире (последние 200 дней)
– Онлайн-потоки данных (GeoRSS и KML)Землетрясения в Великобритания
Хотя далеко от Ближайшая граница плиты, Срединно-Атлантический хребет, землетрясения в Великобритании происходят как напряжения земной коры в пределах тектонических плит снимаются движениями, происходящими на ранее существовавших разломах.
Движущие силы землетрясений в Великобритании неясны. К ним относятся региональное сжатие, вызванное движением тектонических плит Земли, и поднятие в результате таяния ледяных щитов, покрывавших многие части Британии тысячи лет назад.
Каждый год BGS обнаруживает и локализует от 200 до 300 землетрясений в Великобритании. Каждый год люди ощущают от 20 до 30 землетрясений, а несколько сотен более мелких землетрясений регистрируются только чувствительными приборами. Большинство из них очень маленькие и не причиняют вреда. Тем не менее, некоторые британские землетрясения нанесли значительный ущерб, хотя и не похожий на разрушения, вызванные сильными землетрясениями в других частях мира.
Землетрясение магнитудой 4 происходит в Британии примерно раз в два года. Мы сталкиваемся с магнитудой 5 примерно каждые 10–20 лет. Исследования показывают, что самое сильное землетрясение в Великобритании имеет магнитуду около 6,5.
BGS регулярно изучает опасность землетрясений для инженерных проектов. Эта работа может повлиять на методы строительства и рабочие процедуры для крупных проектов, таких как туннель под Ла-Маншем, или, например, для новых электростанций.
> Последние землетрясения вокруг Британских островов (последние 50 дней)
Где в Великобритании происходят землетрясения?
Карта сейсмической активности на Британских островах показывает ряд региональных вариаций.