Что вызывает землетрясение: причины и прогнозы — все самое интересное на ПостНауке

Содержание

Землетрясения. Причины, виды и сила.

Землетрясения — это подземные толчки, сопровождающиеся колебаниями земной поверхности.

После землетрясения в Порт-о-Пренсе (Гаити), 28 августа 2010 г.

Ежегодно на планете происходят сотни тысяч землетрясений. Однако бóльшая их часть имеет незначительную интенсивность и остается практически незамеченной. Действительно сильные землетрясения, чреватые значительными разрушениями, происходят на Земле в среднем раз в две недели. Нас спасает лишь то, что случаются они преимущественно на дне океанов. Хотя землетрясения мощнее семи баллов могут навредить даже оттуда, порождая гигантские волны-цунами, которые сеют опустошение и смерть в прибрежных районах.

Но наибольшую опасность людям несут, конечно же, мощные землетрясения на суше. Они чреваты значительными разрушениями и многочисленными человеческими жертвами. Материальный ущерб от каждого из таких катаклизмов может составить сотни миллионов долларов.

Причины и виды

Землетрясения бывают тектоническими, вулканическими и обвальными.

Тектонические землетрясения возникают из-за резких смещений горных плит или в результате ухода океанической платформы под материк. Ведь поверхность земли состоит из материковых и океанических платформ, которые, в свою очередь, состоят из отдельных блоков. Когда блоки находят друг на друга, то они могут подняться вверх, и образуются горы, или опустятся вниз, и образуются впадины, или одна из плит уйдёт под другую. Все эти процессы сопровождаются колебаниями или сотрясениями земли.

Разрушения после сильного землетрясения

Вулканические землетрясения происходят из-за того, что потоки раскалённой лавы и газов давят снизу на поверхность Земли и таким образом заставляют почувствовать, что земля уходит из-под ног. Вулканические землетрясения обычно не очень сильные, но могут длиться довольно долго, иногда несколько недель. Часто такие землетрясения предупреждают о скором извержении вулкана, что является даже более опасным, чем само землетрясение.

Иногда под землёй образуются пустоты, например, под воздействием грунтовых вод или подземных рек, размывающих землю. В этих местах земля не выдерживает собственной тяжести и обрушивается, вызывая небольшое сотрясение. Это называется обвальным землетрясением.

Самыми разрушительными и страшными являются тектонические землетрясения.

Место, в котором происходит столкновение плит или мощный взрыв, связанный с выходом накопившейся в земле энергии, называется очагом землетрясения, или гипоцентром. Когда взрыв произошёл, ударная волна со скоростью более 5 км/с (в зависимости от мощности взрыва) начинает распространяться во все стороны, доходит до поверхности земли (эту область на поверхности называют эпицентром, и расположена она непосредственно над гипоцентром) и расходится в стороны по окружности. В эпицентре происходят самые сильные разрушения, а на окраинах области, затронутой землетрясением, люди могут даже ничего не почувствовать.

Схема, демонстрирующая очаг и эпицентр землетрясения

Сейсмические волны

Сейсмические волны, которые возникают при землетрясении, делятся на несколько типов.

P-волны. Это волны сжатия, или первичные волны. Они инициируют колебания частиц пород вдоль направления своего распространения, порождая чередующиеся участки сжатия и разрежения. Их скорость в 1,7 раза превышает скорость волн сдвига. Именно эти волны в первую очередь регистрируют сейсмостанции. Скорость P-волны соответствует скорости звука в конкретной горной породе. Если же частота такой волны превышает 15 Гц, она может быть воспринята на слух как подземный гул или грохот.
S-волны — это волны сдвига, или вторичные поперечные сейсмические волны. Они инициируют колебания частиц пород перпендикулярно направлению распространения волны.
L-волны — поверхностные, или длинные, волны. Вызывают наиболее сильные разрушения.

Подобно звуковым, сейсмические волны распространяются во все стороны от очага землетрясения со скоростью до 8 км/с.

Глубина очага, как правило, не превышает 100 км, однако в отдельных случаях может достигать и 700 км. Временами очаг землетрясения может находиться у самой поверхности земли. По глубине расположения очага землетрясения классифицируют:

нормальные — с глубиной 70–80 км;
промежуточные — в пределах 80–300 км;
глубокие — свыше 300 км.

География явления

Распределение землетрясений на планете достаточно неравномерно. Определяется оно главным образом взаимодействием и перемещением литосферных плит.

Расположение очагов землетрясений практически совпадает с границами литосферных плит

Основной сейсмический пояс, где выделяется около 80% всей сейсмической энергии, находится в Тихом океане. Здесь, в районах глубоководных желобов, происходят подвижки литосферных плит под континент. Остальная часть энергии выделяется в Евроазиатском складчатом поясе. Это происходит в местах столкновения Евроазиатской плиты с Индийской и Африканской плитами, а также в районах срединно-океанических хребтов.

Сейсмология

Землетрясения изучает наука сейсмология. В разных странах мира ученые проводят наблюдения за поведением земной коры. В этом им помогают специальные приборы — сейсмографы. Они измеряют и автоматически записывают малейшие сотрясения, происходящие в любой точке земного шара. При колебаниях земной поверхности основная часть сейсмографа — подвесной груз — вследствие инерции приходит в движение относительно основания прибора, и самописец фиксирует сейсмический сигнал, передаваемый маркеру.

Перо сейсмографа чертит кривую линию в виде острых зигзагов, когда начинаются подземные толчки

Важной задачей сейсмологии является прогноз землетрясений. К сожалению, современная наука еще не может точно их предвидеть. Сейсмологи могут более-менее достоверно определить район и силу землетрясения, но его начало спрогнозировать очень сложно.

Сила землетрясений

Для оценки силы землетрясения используют шкалу магнитуд и шкалу интенсивности.

Первая различает землетрясения по величине магнитуды — энергетической характеристики землетрясения (меры его энергии). Наиболее популярная шкала, оценивающая энергию землетрясения, — шкала магнитуд Рихтера.

Значение магнитуды лежит в пределах от 1 до 9. Эту шкалу нередко путают с 12-балльной шкалой интенсивности землетрясения, которая оценивает внешние проявления подземного толчка (воздействие на строения, людей, природные объекты). Когда случается землетрясение, то поначалу становится известна его магнитуда, определяемая по сейсмограммам, а интенсивность может быть выяснена лишь спустя время после получения достаточно полной информации о последствиях.

Поврежденный город после землетрясения в провинции Сычуань (Китай)

9,5 — максимальная зарегистрированная на сегодняшний день магнитуда, хотя теоретически она может быть и выше.

Интенсивность землетрясений зависит как от глубины очага, так и от магнитуды. Она тем больше, чем ближе очаг располагается к поверхности. К примеру, если очаг землетрясения с магнитудой 8,0 расположен на глубине 10 км, то на поверхности земли его интенсивность составит 11–12 баллов. А при той же магнитуде, но в очаге, находящемся на глубине 40–50 км, воздействие на поверхности будет равно 9–10 баллам.

На данный момент в мире используют несколько шкал интенсивности. В Европе с 1996 г. применяют европейскую макросейсмическую шкалу (EMS). В Японии пользуются шкалой Японского метеорологического агентства (Shindo), в России и Соединенных Штатах — модифицированной шкалой Меркалли (MM).

Так, умеренное 4-балльное землетрясение по шкале Меркалли уже отмечается многими людьми; при 6-балльном могут возникнуть незначительные повреждения зданий.

Балльная шкала интенсивности землетрясения:

1 бал — Не ощущается. Отмечается только специальными приборами
2 бал — Очень слабое, отмечается только домашними животными и некоторыми людьми в верхних этажах зданий
3 бал — Слабое. Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение при езде на грузовике
4 бал — Умеренное.
Слышны скрип половиц, балок, звон посуды, дрожание мебели. Внутри здания сотрясения ощущаются большинством людей
5 бал — Довольно сильное. В комнатах чувствуются толчки как от падения тяжелых предметов. Лопаются оконные стекла, качаются люстры и мебель
6 бал — Сильное. Качается тяжелая мебель, бьется посуда, с полок падают книги, разрушаются только очень ветхие дома
7 бал — Очень сильное. Разрушаются старые дома. В крепких зданиях появляются трещины, осыпается штукатурка. В реках и озерах мутнеет вода
8 бал — Разрушительное. Деревья сильно раскачиваются, ломаются прочные ограды. Разрушаются многие крепкие здания. На почве появляются трещины
9 бал — Опустошительное. Разрушаются прочные строения. Появляются значительные трещины на почве
10 бал — Уничтожающее. Разрушаются даже крепкие здания и мосты. Возникают оползни и обвалы, трещины и изгибы в почве

11 бал — Катастрофа. Разрушаются почти все каменные постройки, дороги, плотины, мосты. На поверхности земли образуются трещины со сдвигами
12 бал — Сильная катастрофа. Разрушаются все сооружения, опустошается вся местность. Изменяются русла рек

Последствия землетрясений

Землетрясения являются одним из опаснейших стихийных природных явлений. Они приносят большие разрушения и бедствия, уничтожая не только материальные ценности, но и все живое, в том числе и людей.

После сильных землетрясений изменяется ландшафт местности, могут появиться новые озера и горы

Участки земной коры в месте разлома могут смещаться по вертикали либо даже наползать друг на друга. В тех местах, где земля опускается по одну сторону разлома прямо на пересечении речного русла, образуются водопады. Нередко после землетрясения опускаются и затапливаются водой значительные участки суши. Помимо этого, подземные толчки могут смещать со склонов рыхлые верхние слои почвы, инициируя оползни и обвалы. Резкое перемещение значительных массивов земной коры в очаге сопровождается ударом колоссальной силы. В течение года жители планеты в разных ее точках ощущают порядка 10 тыс. землетрясений, из которых около 100 в той или иной степени разрушительны.

Может ли от землетрясения закачать Землю?

В середине мая 1960 г. в Чили произошло одно из самых значительных и разрушительных землетрясений — Великое Чилийское Землетрясение. Несмотря на то, что основные колебания земли происходили в юго-западной части Южной Америки — эпицентр землетрясения располагался недалеко от г.Вальдивия — их «отголоски» достигали других территорий нашей планеты: в частности, Гавайских островов и Японии. Явление, при котором землетрясение, происшедшее в одной части земли, заставляет пульсировать и дрожать другие ее участки, даже расположенные за тысячи километров от эпицентра, называют «качанием» или «вибрацией» земли.

Землетрясение в Мессине 1908 г.

Сильнейшее в истории Европы землетрясение произошло 28 декабря 1908 г. в 5:20 в Мессинском проливе между Апеннинами и Сицилией. Несколько подземных толчков с магнитудой 7,5 вызвали огромные разрушения в более чем 20 населенных пунктах в прибрежной полосе Сицилии. После этого на побережье налетело три волны цунами, довершив содеянное землетрясением.

Русские моряки с броненосца «Слава» помогают проводить спасательные работы после землетрясения в Мессине (Италия). 28 декабря 1908 г.

Количество погибших во время этой трагедии превысило 123 тыс. человек. По мнению некоторых исследователей, число жертв составило 200 тыс. человек. Наиболее сильно пострадал город Мессина, где погибло около 60 тыс. жителей при населении 150 тыс. человек.

Поделиться ссылкой

Землетрясение руками человека

22 января, 2018 11:58

Источник: Научная Россия

Наведенная (или индуцированная) сейсмичность относится к сейсмическим событиям (обычно – землетрясениям), которые частично или полностью вызваны человеческой деятельностью. Примерами такой деятельности является разработка полезных ископаемых, создание крупных водохранилищ, эксплуатация подземных хранилищ нефти и газа и др.

Если землетрясения, происходящие в результате природных процессов, в основном приурочены к активным тектоническим структурам, то индуцированная сейсмичность происходит в областях активной эксплуатации земных недр человеком и напрямую связаны с ведением экономической деятельности.

Исследованием наведенной сейсмичности занимаются ученые во всем мире. Многие работы курируются международным Комитетом по индуцированной сейсмичности. В октябре 2017 года в одном из ведущих мировых журналов в области сейсмологии «Seismological Research Letters» был представлен проект HiQuake—The Human‐Induced Earthquake Database, в международной базе данных которого на момент выхода публикации содержалось 728 случаев предполагаемой наведенной сейсмичности. При этом эксплуатация водохранилищ считается причиной повышения сейсмической активности в 23% случаев, уступая по количеству упоминаний только объектам горной промышленности.

К примеру, полвека назад в асейсмичном районе западной Индии была построена крупная плотина, работу которой должно было обеспечить специально созданное водохранилище Койна. После его заполнения произошло крупнейшее в мире наведенное (индуцированное) землетрясение М=6.3, унесшее жизни около 200 человек. Серьезному ущербу подверглись жилые дома и сооружения, общее количество пострадавших и раненых превысило 2 тысячи человек. С этого землетрясения началась сейсмическая история данного региона. За прошедшие 50 лет здесь произошло более 20 землетрясений с магнитудой более 5 и тысячи относительно небольших событий.

Механизмы, вызывающие сейсмичность в этом районе до конца не ясны и сегодня, но повторяющиеся из года в год сейсмические события, в основном сосредоточенные на площади 30 х 20 км и на глубинах 2-7 км позволяют вести целенаправленный геофизический мониторинг этой территории. Для проведения сейсмологических исследований индийскими учеными была создана плотная сеть сейсмических станций, которые обеспечивают хорошую локацию сейсмических событий в районе Койна-Варна.

В результате район стал уникальной природной лабораторией.

В изучении влияния этого крупного гидросооружения и оценке сейсмической опасности, обусловленной антропогенной деятельностью принимают участие ученые из Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН). В ходе многолетнего научного сотрудничества с индийскими коллегами специалистами ИФЗ РАН создана база данных сейсмических событий с 1963 по 2015 год, опробованы методики прогноза наиболее сильных землетрясений.

В настоящее время совместные исследования проводятся в рамках российско-индийского проекта РНФ-DST India «Закономерности и природа наведенной сейсмичности в областях тектонических и техногенных воздействий по натурным и лабораторным данным». В международный коллектив вошли ученые ИФЗ РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова и Национального геофизического исследовательского института (NGRI), Хайдерабад. Как отметил заместитель директора ИФЗ РАН и руководитель проекта РНФ с российской стороны доктор физико-математических наук Александр Вениаминович Пономарев, проект посвящен комплексным исследованиям и обобщению закономерностей наведенной сейсмичности и дальнейшего развития сейсмического процесса на основе созданных в ИФЗ РАН сейсмических каталогов, технологий радарной спутниковой интерферометрии и лабораторных экспериментов на образцах горных пород с использованием установок высокого давления Центра петрофизических и геомеханических исследований ИФЗ РАН и Геофизической обсерватории «Борок» ИФЗ РАН.

Первые результаты позволили выявить связь изменения сезонной сейсмической активности с особенностями локального тектонического режима. Было обнаружено, что регулярные изменения сейсмической активности после заполнения водохранилища Койна обусловлены миграцией наведенной сейсмичности на юг вдоль сдвиговой разломной зоны и последующей активизацией сопряженных с ней сбросовых разломов. По мнению ученых, миграция процессов разрушения с севера на юг опережает диффузию флюида (проникновение воды в трещинно-поровое пространство горной породы) от водохранилища Койна, а последующее достижение фронтом обводнения южной сбросовой зоны вызывает повторную реактивацию сезонной сейсмичности. Это предположение подкрепляется и результатами лабораторного моделирования на образцах гранитов из глубоких скважин, пробуренных в области Койна-Варна. Эксперименты по инициированию процессов разрушения образцов в условиях повышении порового давления и фильтрации флюида при различных режимах нагружения были выполнены на установках высокого давления на базе Центра петрофизических и геомеханических исследований ИФЗ РАН и Геофизической обсерватории «Борок» ИФЗ РАН.

Первые результаты и описанная выше схема миграции сейсмического процесса в результате антропогенной деятельности и сезонных явлений опубликованы декабрьском номере журнала Геологического общества Индии.

В настоящее время индийской стороной реализуется проект по глубокому бурению в области Койна-Варна, в результате которого планируется достигнуть глубин лоцируемых сейсмических событий и получить керновый материал из очаговой зоны землетрясений. Полученные образцы горных пород представляют большой интерес, так как их исследование позволит проверить существующие теоретические представления о связи наведенной сейсмичности, наблюдаемой под многими водохранилищами. Для изучения влияния сейсмических процессов на окрестности плотины Койна учеными также использовались современные технологии космического мониторинга. Так, по снимкам спутника ALOS-2 методами спутниковой радарной интерферометрии впервые были получены оценки полей смещений земной поверхности для района Койна и Варна. Выявлена устойчивая область смещений южнее водохранилища Варна.

Именно в этот период в данной области произошла
серия землетрясений, включая два крупных события М=5 и М=5.2.

Некоторые результаты по проекту войдут в специальный выпуск одного из ведущих сейсмологических журналов – Bulletin of Seismological Society of America (BSSA) «50 Years after the 1967 Koyna Earthquake: Progress in our understanding of Reservoir Triggered Seismicity (RTS)», посвященный пятидесятилетию катастрофического наведенного землетрясения Койна.

Теги

СМИ о Фонде, Науки о Земле

Почему происходят землетрясения? | UPSeis

Большинство разломов земной коры длительное время не перемещаются. Но в некоторых случаях, порода по обе стороны от разлома со временем медленно деформируется из-за тектонических сил. Землетрясения обычно возникают, когда подземная порода внезапно ломается и происходит быстрое движение по разлому. Этот внезапный выброс энергии вызывает сейсмические волны, которые создают сотрясение земли. Во время и после землетрясения плиты или блоки горных пород начинают движутся — и продолжают двигаться, пока снова не застревают. Место под землей место, где скала впервые разбивается, называется очаг , или гипоцентр землетрясения. Место непосредственно над очагом (у поверхности земли) называется эпицентр землетрясения.

Разломите блок поролона пополам.
Положите детали на гладкий стол.
Соедините шероховатые края кусочков пенорезины.
Слегка сдвинув две части вместе, отодвиньте одну часть от себя вдоль столешницу, потянув другую часть на себя. Видишь, как они клеятся?
Продолжайте толкать и тянуть плавно.
Вскоре немного поролона вдоль трещины (разлома) порвется и два кусочки внезапно проскользнут друг мимо друга. Этот внезапный разрыв поролона это землетрясение. Вот что происходит вдоль сдвигового разлома.

Сейсмические волны также могут быть вызваны естественными процессами, кроме землетрясений, и Деятельность человека. Некоторые геологические, как трещина Меномини. Когда магма движется к поверхности перед извержением вулкана, она производит сейсмические волны. волны, которые можно использовать для прогнозирования извержения. Активность океанских и озерных волн, добыча полезных ископаемых работы, строительство метро и другие подземные взрывы могут вызвать сейсмические волны тоже. Взрывы ядерных боеголовок создают сейсмические волны, очень похожие на сильные землетрясения. Одна из причин глобального запрета ядерных испытаний заключается в том, что ни одна ядерная боеголовка не может быть взорвана на Земле без образования сейсмических волн.

Как изучают землетрясения?

Взброс, вид в разрезе. Землетрясение начинается в очаге, скольжение продолжается по разлому. Землетрясение заканчивается, когда разлом перестает двигаться. Сейсмические волны генерируются на протяжении всего землетрясения.

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.

Структура 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 доказательства того, что части мантии ведут себя как жидкость в очень длительных геологических масштабах, 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.

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 и 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 погружаемых 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 расходятся
сходящиеся: плиты сближаются
трансформируются: плиты движутся мимо друг друга

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.

Расходящаяся или конструктивная граница плиты, где на поверхности образуется новый материал. Срединно-Атлантический хребет является хорошим примером конструктивной границы плит. Вы можете увидеть нормальные разломы на поверхности, где Срединно-Атлантический хребет пересекает Исландию.

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.

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 впадины, такие как впадина 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 пластины 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.

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.