Сейсмические пояса Земли (греч. seismos - землетрясение) – это пограничные зоны между литосферными плитами, которые характеризуются высокой подвижностью и частыми землетрясениями, а также являются областями сосредоточения большинства действующих вулканов. Протяженность сейсмических областей составляет тысячи километров. Данные области соответствуют глубинным разломам на суше, а в океане – срединно-океаническим хребтам и глубоководным желобам.В настоящее время различают два огромных пояса: широтный Средиземноморско-Трансазиатский и меридиональный Тихоокеанский. Пояса сейсмической активности соответствуют областям активного горообразования и вулканизма.К Средиземноморско-Трансазиатскому поясу относится Средиземноморье и расположенные в его окружении горные массивы Южной Европы, Малой Азии, Северной Африки, а также большая часть территории Средней Азии, Кавказ, Кунь-Лунь, Гималаи. На этот пояс приходится около 15% всех землетрясений в мире, глубина очагов которых промежуточная, но могут быть и очень разрушительные катаклизмы.80% землетрясений происходят в Тихоокеанском сейсмическом поясе, который охватывает острова и глубоководные впадины в Тихом океане. По периферии акватории океана в данном поясе находятся сейсмически активные зоны Алеутских островов, Аляски, Курильских островов, Камчатки, Филиппинских островов, Японии, Новой Зеландии, Гавайских островов, Северной и Южной Америки. Здесь часто происходят землетрясения с подкоровыми очагами ударов, имеющие катастрофические последствия, в частности, провоцирующие цунами.Восточная ветвь Тихоокеанского пояса берет свое начало у восточного побережья Камчатки, охватывает Алеутские острова, проходит по западному побережью Северной и Южной Америки и оканчивается Южной Антильской петлей. Наиболее высокая сейсмичность наблюдается в северной части Тихоокеанской ветви и в области Калифорнии США. В области Центральной и Южной Америки сейсмичность менее выражена, но и в этих областях возможно изредка возникновение сильных землетрясений.Западная ветвь Тихоокеанского сейсмического пояса протянулась от Филиппин к Молуккским островам, проходит через море Банда, Никобарские и Зондские острова к Андраманскому архипелагу. По мнению ученых, западная ветвь через Бирму соединяется с Трансазиатским поясом. В области западной ветви Тихоокеанского сейсмического пояса наблюдается большое количество подкоровых землетрясений. Глубокие очаги расположены под дном Охотского моря вдоль Японских и Курильских островов, далее полоса глубоких очагов распространяется на юго-восток, пересекая Японское море до Марианских островов.Второстепенные зоны сейсмичностиРазличают второстепенные зоны сейсмичности: Атлантический океан, западные области Индийского океана, Арктика. Около 5% всех землетрясений приходится на эти районы. Сейсмическая область Атлантического океана берет начало в Гренландии, проходит к югу вдоль Средне-Атлантического подводного хребта и заканчивается у островов Тристан-да-Кунья. Сильные удары здесь не наблюдаются. Полоса сейсмической зоны в западной части Индийского океана проходит через Аравийский полуостров на юг, далее на юго-запад вдоль подводной возвышенности к Антарктиде. Здесь, как и в арктической зоне, случаются несильные землетрясения с неглубокими очагами. Сейсмические пояса Земли расположены так, что как будто окаймляют устойчивые громадные глыбы земной коры – платформы, сформировавшиеся в глубокой древности. Иногда могут заходить на их территорию. Как было доказано, наличие сейсмических поясов тесно связано с разломами земной коры, как древними, так и более современными.
В этой статье мы расскажем вам о Альпийско-Гималайском сейсмическом поясе, ведь вся история формирования ландшафта планеты Земля связана с теорией и сопровождающими это движения сейсмическими и вулканическими проявления, вследствие которых и сформировался существующий ныне рельеф земной коры… Рельефообразующие движения тектонических плит сопровождаются нарушениями сплошного поля земной коры, которые приводят к образованию в ней тектонических разломов и вертикальных горных хребтов. Такие разрывные процессы, происходящие в земной коре - носят название сбросы и надвиги, соответственно приводящие к образованию горстов и грабенов. Движение тектонических плит в конечном итоге и приводят к интенсивным сейсмическим проявлениям и извержениям вулканов. Таких видов движения плит есть три:
1. Жёсткие подвижные тектонические плиты надвигаются друг на друга, образуя при этом горные хребты, как в океанах, так и на суше.
2. Соприкасающиеся тектонические плиты опускаются в мантию, образуя в земной коре тектонические желоба.
3. Двигающиеся тектонические плиты скользят между собой, образуя при этом трансформные разломы.
С линией контакта двигающихся тектонических плит примерно совпадают и пояса максимальной сейсмической активности планеты. Таких основных поясов выделено два:
1. Альпийско–Гималайский сейсмический пояс
2. Тихоокеанский сейсмический пояс.
Ниже остановимся на Альпийско – Гималайском сейсмическом поясе, который простирается полосой от горных структур Испании до Памира, включая в себя горы Франции, горные сооружения центра и юга Европы, её юго-востока и далее – Карпаты, горы Кавказа и Памира, а также горные проявления Ирана, севера Индии, Турции и Бирмы. В указанной полосе активного проявления тектонических процессов и происходит большинство катастрофических землетрясений, приносящих странам, попадающих в зону Альпийско – Гималайского сейсмического пояса, неисчислимые бедствия. Это и катастрофические разрушения в населённых пунктах, многочисленные человеческие жертвы, нарушения транспортной инфраструктуры и прочее… Так в Китае, в 1566 году произошло мощнейшее землетрясение в провинциях Ганьсу и Шэньси. Во время этого землетрясения погибло более 800 тысяч человек, а многие города были стёрты с лица земли. Калькутта в Индии, 1737 год – погибло около 400 тысяч человек. 1948 год – Ашхабад (Туркмения, СССР). Погибших - более 100 тысяч. 1988 год, Армения (СССР), города Спитак и Ленинакан разрушены до основания. Погибло 25 тысяч человек. Можно перечислить и другие достаточно мощные землетрясения в Турции, Иране, Румынии, сопровождавшиеся большими разрушениями и человеческими жертвами. Почти ежедневно сейсмические службы мониторинга регистрируют более слабые землетрясения по всему Альпийско–Гималайскому сейсмическому поясу . Они свидетельствуют о том, что тектонические процессы в этих районах не прекращаются ни на минуту, движение тектонических плит тоже не прекращается, а после очередного мощного землетрясения и очередного сброса напряжения земной коры, оно опять нарастает до критической точки, в которой, рано или поздно - неизбежно произойдёт очередная разрядка напряжённой земной коры, вызывающая землетрясение.
К сожалению, современная наука не может точно определять место и время очередного землетрясения. В активных сейсмических поясах земной коры они неизбежны, так как процесс движения тектонических плит непрерывный, а значит и непрерывное нарастание напряжённости в зонах соприкосновения движущихся платформ. С развитием цифровых технологий, с появлением супер мощных и сверхскоростных компьютерных комплексов, современная сейсмология все ближе будет подходить к тому, что она сможет производить математическое моделирование тектонических процессов в , что даст возможность предельно точно и достоверно определять точки очередного землетрясения. Это, в свою очередь – предоставит возможность человечеству готовиться к таким катастрофам и поможет избежать многочисленных человеческих жертв, а современные и перспективные строительные технологии сведут к минимуму разрушительные последствия мощных землетрясений. Следует отметить тот факт, что и другие активные сейсмические пояса на планете достаточно близко совпадают с поясами вулканической активности . Наукой доказано, что в большинстве случаев вулканическая активность прямо связана с сейсмической активностью. Как и землетрясения, повышенная вулканическая активность несёт прямую угрозу человеческой жизнедеятельности. Многие вулканы расположены в густонаселённых районах, с развитой промышленностью. Любое внезапное извержение вулканов несёт в себе опасность для людей, проживающих в зоне действия вулканов. Помимо перечисленного, землетрясения в океанах и морях приводят к возникновению цунами, которые не менее разрушительны для прибрежных зон, чем сами землетрясения. Именно по этой причине задача совершенствования методов сейсмического мониторинга активных сейсмических поясов - остаётся актуальной всегда.
Землетрясения у колыбели гор
Даже совсем неискушенные в этой проблеме люди знают, что на нашей планете есть районы, постоянно подверженные землетрясениям. Заглянем в издаваемую ежегодно «Международную сейсмологическую сводку», где перечисляются все сейсмические возмущения за год и даны их характеристики. Мы сразу же убедимся, что в большинстве случаев сотрясения земной коры наблюдаются в странах побережья Тихого океана, и в первую очередь в Японии и Чили. Но этот список не дает полного представления о размахе сейсмических возмущений, так как в нем не указывается магнитуда и все землетрясения, большие и малые, фигурируют на равных правах. Совершенно очевидно, что в такой сводке сейсмичность экономически развитых стран значительно преувеличивается, поскольку там гораздо больше сейсмографов, которые улавливают малейшие колебания грунта.
Тем не менее нельзя утверждать, что показания сводки по поводу более частых землетрясений в северном полушарии по сравнению с южным не соответствуют действительности. Мало того, именно наше полушарие представляет собой арену крупных геологических событий: 90 процентов сейсмических катастроф происходят севернее 30 градусов южной широты.
Вот перед нами планисфера , на которую нанесены эпицентры всех землетрясений, включенных в «Международную сейсмологическую сводку» за 22 года. Наши предположения подтверждаются: землетрясения действительно сосредоточены в определенных, четко локализованных зонах и не затрагивают большую часть земной поверхности.
Рассматривая эти зоны концентрации землетрясений, мы в первую очередь замечаем полосу (справа на карте), которая начинается на Камчатке, проходит вдоль Японских островов и спускается к востоку, затем бросается в глаза (слева на карте) лента, окаймляющая побережье Северной и Южной Америки. Две полосы, одна азиатская, другая американская, сближаясь на севере, почти полностью опоясывают Тихий океан. Это тихоокеанский сейсмический пояс. Тут происходят все глубокофокусные, огромное большинство мелкофокусных и многие промежуточные сейсмические возмущения.
Рис. 20. Распределение эпицентров сейсмических возмущений в 1913–1935 годах (по Колону).
Другая зона сейсмической деятельности - это полоса, начинающаяся на острове Сулавеси. Она поднимается вдоль Индонезийского архипелага, протягивается с востока на запад, затрагивая Гималаи, затем продолжается до Средиземного моря, Италии, Гибралтара и далее до Азорских островов. Этот пояс называют евразиатским, или альпийским, поскольку он приурочен к большой третичной складке, одно из звеньев которой образуют Альпы. Все крупные землетрясения происходят либо вокруг Тихого океана, либо вдоль евразиатского пояса.
Кроме двух основных, известны второстепенные сейсмические зоны, где происходят только землетрясения с неглубокими очагами. Одна из таких зон прорезает середину Атлантического океана и доходит до Арктики, другая простирается с севера на юг в Индийском океане.
Это любопытное размещение сейсмичности закономерно вызывает вопрос: «А почему?»
Первый частичный ответ на него дало одно наблюдение Монтессю-де-Баллора: зоны сейсмической деятельности, почти всегда приурочены либо к высоким горам, либо к океанским впадинам. Убедительное доказательство этого дает сейсмичность обоих побережий Тихого океана, вдоль которых протянулись глубокие впадины, сейсмичность Тибета в Гималаях или Италии и Греции, вблизи которых проходят впадины Средиземного моря.
Ознакомившись с этими фактами, призадумаемся над тем, что высочайшие горы земного шара относятся к числу самых молодых. Почему? Да потому, что выветривание не успело еще их разрушить. Действительно, Гималаи, Альпы, Анды, Скалистые горы - все они появились в третичное время, то есть по геологическим масштабам относятся ко вчерашнему дню. Но говоря, что эти горы молодые, мы тем самым признаем, что они еще находятся в процессе роста. А это значит, что они не отличаются законченными и уже обветшалыми формами, как Вогезы или Центральный массив, и еще только сооружаются. Возможно, что потребуется несколько миллионов лет, прежде чем закончится их строительство, но это неважно. Главное заключается в том, что все альпийские сооружения - Альпы, Гималаи, Анды и Скалистые горы - еще продолжают формироваться. В древних геосинклиналях, где зарождалось альпийское горообразование, склоны продолжают сближаться, а пласты - сминаться в складки.
Итак, нет ничего удивительного в том, что на протяжении этого непрерывного процесса время от времени наблюдаются кризисы, пласты горных пород, испытывая слишком сильное напряжение, лопаются, разрываются и происходит землетрясение. Вот почему излюбленной ареной землетрясений стали те районы, где продолжается процесс складкообразования, то есть те, где возвышаются молодые горы или их зародыши.
Именно этим объясняется сейсмическая активность не только вдоль высоких горных хребтов, но и самых глубоких океанских впадин. Вспомним, что, эти подводные впадины представляют собой не что иное, как геосинклинали, рвы, где происходит осадконакопление. Геосинклинали непрерывно прогибаются, а осадки, накапливающиеся в них слой за слоем, за недостатком места, уплотняются и сминаются в складки, образуя «корни» будущих гор. Такое накопление и смятие в складки осадочных пород не обходится без напряжений и разрывов, что и порождает землетрясение.
Тихоокеанский сейсмический пояс
Тихоокеанский сейсмический пояс дает самые разнообразные и многочисленные примеры этой подземной деятельности, приуроченной к высоким горам или большим подводным впадинам. Разве связь этой зоны с разломами, трещинами и всякого рода тектоническими явлениями не доказана тем, что она совпадает с тихоокеанским огненным кольцом? Вспомним цепь действующих вулканов на побережье Тихого океана. На рис. 21 показан тихоокеанский сейсмический пояс в целом, и мы постараемся кратко описать его, начиная с юга, по часовой стрелке.
Разорван ли этот пояс к Южному полюсу, как показано на карте? Никто этого еще не знает, хотя вполне возможно, что зона сейсмической деятельности проходит вдоль Антарктиды, а затем достигает острова Макуори и Новой Зеландии, где в последнее время неоднократно происходили сильные землетрясения. В 1855 году в Новой Зеландии землетрясение завершилось разломом длиной 140 километров и взбросом на 3 метра. Сильные землетрясения 1929 и 1931 годов углубили этот разлом и причинили большой ущерб.
Рис. 21. Сам Тихий океан относится к сейсмостойким регионам, но он окружен грозным сейсмическим поясом (по Гутенбергу и Рихтеру).
1 - устойчивые континентальные регионы (сейсмостойкие), 2 - неглубокие очаги, 3 - промежуточные очаги, 4 - глубокие очаги.
От Новой Зеландии пояс поднимается к островам Тонга, затем спускается на запад к Новой Гвинее. Здесь, как раз у острова Сулавеси, он раздваивается, поднимаясь к северу. Одна ветвь направляется к островам Каролинским, Марианским и Бонин, другая - к Филиппинским островам и Тайваню. Эта последняя отмечена глубокими океаническими впадинами, вдоль которых свирепствуют самые сильные землетрясения. Другую ветвь образуют подводные хребты, вершины которых выступают над поверхностью в виде островов Каролинских, Марианских и Бонин. Между этими двумя ветвями Тихий океан представляет собой как бы внутреннее море с неподвижным дном, сейсмическая пассивность которого резко контрастирует с неистовой активностью окружающей полосы. Достаточно вспомнить сейсмическую катастрофу, которая 17 марта 1906 года опустошила Тайвань, унеся 1300 человеческих жизней и разрушив 7 тысяч строений, или землетрясение на Филиппинах в 1955 году, когда целое селение скрылось под озером.
Обе ветви сливаются на севере у Японского архипелага и проходят вдоль его восточных берегов. Там тоже обнаружены глубокие впадины, и нам не стоит даже напоминать о чрезмерной сейсмической активности этого района. Скажем только, что с 1918 по 1954 год Гутенберг насчитал в этом районе (включая Северо-Восточный Китай, Тайвань и юг Курильских островов) 122 землетрясения магнитудой 7 или выше, из них 85 были мелкофокусными и 17 - с глубоким очагом.
Через Курильские острова тихоокеанский сейсмический пояс проходит дальше на север. Он замыкает океан, проходя по восточному побережью Камчатки и по Алеутским островам. Гирлянда островов окаймляет глубочайшие впадины, где неистовствуют землетрясения и цунами. Последние землетрясения (1957 года) состояли из серии толчков с магнитудой 8. Толчки эти не прекращались в течение полугода. Цепь Алеутских островов связывает весьма активную сейсмическую зону Азии с не менее активной в этом отношении частью Америки. Начнем с Аляски. Там в заливе Якутат в 1899 году наблюдалось землетрясение, которое не причинило большого ущерба, но дало поразительный пример преобразования рельефа. В этом районе поднялась новая гряда (максимальная высота 14 метров) и прогнулась равнина. Сейсмическое возмущение с магнитудой 8,5 было зарегистрировано сейсмографами всех станций земного шара.
От Аляски до Мексики пояс проходит вдоль береговой зоны, но несколько отклоняется в сторону океана, поэтому землетрясения здесь, хотя и случаются часто, но они менее разрушительны, чем следовало ожидать. Мы не будем останавливаться на сейсмичности этих районов, особенно Калифорнии, о которой уже много сказано, а посмотрим, что происходит в Мексике. Землетрясения в Мексике вызывают меньше толков, хотя они там не менее смертоносны. Сильные землетрясения произошли в Мексике в 1887 и в 1912 годах. На севере страны (штат Сонора) после землетрясений появилась целая серия разломов и смещений, причем было разрушено несколько селений.
Крупнейшие сейсмические пояса планеты
Те места планеты, где происходит соприкосновение между собой литосферных плит, получили название сейсмических поясов.
Рисунок 1. Крупнейшие сейсмические пояса планеты. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Главной особенностью этих областей является повышенная подвижность, в результате которой происходят частые землетрясения и извержения вулканов.
Эти области имеют большую протяженность и, как правило, тянутся на десятки тысяч километров.
Выделяется два крупнейших сейсмических пояса – один тянется по широте, другой – по меридиану, т.е. перпендикулярно первому.
Широтный сейсмический пояс называется Средиземноморско-Трансазиатский и берет свое начало в районе Персидского залива, достигая своей крайней точкой середины Атлантического океана.
Сейсмическая область тянется по Средиземному морю и прилегающим горным массивам Южной Европы, проходит через Северную Африку и Малую Азию. Дальше пояс идет к Кавказу и Ирану и через Среднюю Азию выходит к Гималаям.
Готовые работы на аналогичную тему
Сейсмически активными в этом поясе являются Румынские Карпаты, Иран, Белуджистан.
Подводная сейсмическая активность находится в Индийском и Атлантическом океанах, частично заходит и в Северный Ледовитый океан.
В Атлантическом океане сейсмическая зона проходит Испанию и Гренландское море, а в Индийском океане идет через Аравию на юг и юго-восток к Антарктиде.
Второй сейсмический пояс – Тихоокеанский, который является наиболее сейсмически активным и на него приходится 80% всех землетрясений и извержений вулканов.
Основная часть этого пояса находится под водой, но есть и сухопутные его участки, например, Гавайские острова, где в результате раскола земной коры землетрясения являются постоянными.
В состав Тихоокеанского сейсмического пояса входят более мелкие сейсмические пояса планеты – это Камчатка, Алеутские острова.
Пояс проходит по западному побережью Америки и заканчивается на Южной Антильской петле и все районы, расположенные на этой линии испытывают довольно сильные подземные толчки.
В пределах данной нестабильной области расположен американский Лос-Анджелес.
Зоны вторичной сейсмичности расположены на планете достаточно плотно, а в некоторых районах они совсем не слышны. Зато в других местах отголоски могут достигать своего максимума, но характерно это для тех мест, которые находятся под водой.
Зоны вторичной сейсмичности располагаются в Атлантическом, Тихом океанах, есть они в Арктике и в некоторых частях Индийского океана.
Более сильные толчки приходятся на восточную часть всех вод.
Введение
Сейсмическими поясами земли называют места, где литосферные плиты планеты соприкасаются между собой. В этих зонах, где сейсмические пояса Земли образуются, наблюдается повышенная подвижность земной коры, вулканическая активность, обусловленная процессом горообразования, который длится тысячелетиями.
Протяженность этих поясов невероятно большая – пояса тянутся на тысячи километров.
Характеристика сейсмических поясов
Сейсмические пояса образуются на стыке литосферных плит.
Меридианный Тихоокеанский хребет относится к самым масштабным, по всей длине которого находится очень большое количество горных возвышений.
Очаг ударов здесь подкоровый, поэтому распространяется на большие расстояния. Этот меридианный хребет имеет более активную сейсмическую ветвь в северной части.
Удары, которые здесь наблюдаются, доходят до побережья Калифорнии. Сан-Франциско и Лос-Анджелес, расположенные в этом районе, имеют одноэтажный тип застройки, а высотные здания располагаются только в центральной части городов.
В южном направлении сейсмичность ветки становится ниже и на Западном побережье Южной Америки подземные толчки становятся слабыми. Но, тем не менее, здесь всё равно сохраняются подкорковые очаги.
Одной из веток Тихоокеанского хребта является Восточная, начинающаяся у берегов Камчатки. Далее она проходит вдоль Алеутских островов, огибает Америку и заканчивается на Фолклендах.
Образующиеся в пределах этой зоны толчки небольшие по силе, поэтому зона не относится к катастрофическим.
Островные страны и Карибское море находятся уже в зоне Антильской сейсмической петли, где наблюдались многочисленные землетрясения.
В наше время планета несколько успокоилась и отдельные толчки, хорошо слышимые, не представляют уже опасности для жизни.
При наложении этих сейсмических поясов на карту, можно заметить географический парадокс, который заключается в следующем - вдоль западного побережья Северной и Южной Америки проходит восточная ветка Тихоокеанского хребта, а западная его ветка начинается у Курильских островов, идет через Японию и делится ещё на две другие ветки.
Парадокс заключается в том, что названия этим сейсмическим зонам подобраны с точностью до наоборот.
Ветки, отходящие от Японии, тоже получили названия «Западная» и «Восточная», но, в данном случае их географическая принадлежность соответствует общепринятым правилам.
Восточная ветка, как и положено, уходит на восток – через Новую Гвинею к Новой Зеландии, охватывает берега Филиппинских островов, Бирму, острова к югу от Таиланда и соединяется со Средиземноморско-Трансазиатским поясом.
Для этого района характерны сильные подземные толчки, часто разрушительного характера.
Таким образом, названия сейсмических поясов планеты связаны с их географическим положением.
Средиземноморско-Трансазиатский сейсмический пояс
Пояс проходит по Средиземному морю и прилегающим к нему южно-европейским горным массивам, а также горам Северной Африки и Малой Азии. Далее он тянется по хребтам Кавказа и Ирана, через Среднюю Азию, Гиндукуш к Куэнь-Луню и Гималаям.
Наиболее активными в сейсмическом отношении зонами Средиземноморско-Трансазиатского пояса является зона Румынских Карпат, Ирана и Белуджистана. От Белуджистана зона сейсмоактивности тянется до Бирмы. Довольно сильные удары нередко бывают в Гиндукуше.
Зоны подводной активности пояса расположены в Атлантическом и Индийском океанах, а также частично в Северно-Ледовитом. Сейсмическая зона Атлантики проходит через Гренландское море и Испанию вдоль Средне-Атлантического хребта. Зона активности Индийского океана через Аравийский полуостров идет по дну на юг и юго-запад к Антарктиде.
Сейсмические волны
От эпицентра землетрясения во все стороны расходятся энергетические потоки – это сейсмические волны, характер распространения которых зависит от плотности и упругости пород.
В первую очередь на сейсмограммах появляются продольные поперечные волны, правда, раньше регистрируются волны продольные.
Продольные волны проходят через все вещества – твердые, жидкие и газообразные и представляют собой чередование зон сжатия и растяжения горных пород.
При выходе из недр Земли часть энергии этих волн передается в атмосферу и люди воспринимают их как звуки при частоте более 15 Гц. Из объемных волн они являются самыми быстрыми.
Поперечные волны в жидкой среде не распространяются, потому что модуль сдвига в жидкости у них равен нулю.
При своем движении они сдвигают частицы вещества под прямым углом к направлению своего пути. По сравнению с продольными скорость поперечных волн меньше и при движении они раскачивают поверхность грунта и смещают его как по вертикали, так и по горизонтали.
Второй тип сейсмических волн – это поверхностные волны. Движение поверхностных волн идет по поверхности, так же, как волны на воде. Среди поверхностных волн различают:
Движение волн Лява похоже на змеиное, они раздвигают породу в стороны в горизонтальной плоскости и считаются самыми разрушительными.
На границе раздела двух сред возникают волны Рэлея. Они воздействуют на частицы среды и заставляют их двигаться как по вертикали, так и по горизонтали в вертикальной плоскости.
По сравнению с волнами Лява волны Рэлея имеют меньшую скорость и те, и другие с глубиной и удалением от эпицентра быстро затухают.
Проходя через породы с разными свойствами, сейсмические волны отражаются от них подобно лучу света.
Глубинное строение Земли специалисты изучают, исследуя распространение сейсмических волн. Схема здесь достаточно простая и заключается в том, что в определенном месте в грунт помещают заряд и осуществляют подземный взрыв.
От места взрыва сейсмическая волна распространяется во все стороны и достигает внутри планеты различных слоев.
На границе каждого достигнутого слоя возникают отраженные волны, которые возвращаются обратно к поверхности Земли и регистрируются на сейсморазведочных станциях.
Тихоокеанский сейсмический пояс
Более 80% всех землетрясений на Земле приходится именно на Тихоокеанский пояс. Он проходит по горным цепям, опоясывающим Тихий океан, по дну самого океана, а также по островам его западной части и Индонезии.
Восточная часть пояса огромна и тянется от Камчатки через Алеутские острова и западные прибрежные зоны обоих Америк к Южно-Антильской петле. Северная часть пояса обладает наибольшей сейсмической активностью, которая ощущается в Калифорнийском звене, а также в района Центральной и Южной Америки. Западная часть от Камчатки и Курил тянется к Японии и дальше.
Восточная ветвь пояса полна извилистых и резких поворотов. Она берет начало на острове Гуам, проходит к западной части Новой Гвинеи и резко поворачивает на восток к архипелагу Тонга, от которого берет крутой поворот на юг. Что качается южной зоны сейсмической активности Тихоокеанского пояса, то на текущий момент времени она изучена недостаточно.
Тихоокеанский пояс
Тихоокеанский широтный пояс опоясывает Тихий океан до Индонезии. В его зоне происходит свыше 80% всех землетрясений планеты. Этот пояс проходит через Алеутские о-ва, охватывает западное побережье Америки, как Северной, так и Южной, достигает Японских островов и Новой Гвинеи. Тихоокеанский пояс имеет четыре ветви – западную, северную, восточную и южную. Последняя изучена недостаточно. В этих местах чувствуется сейсмическая активность, что в последствие приводит к природным катаклизмам.
Средиземноморско-Трансазиатский пояс
Начало этого сейсмического пояса в Средиземном море. Он проходит по горным хребтам Южной Европы, через Северную Африку и Малую Азию, достигает Гималайских гор. В этом поясе самые активны зоны следующие:
- Румынские Карпаты,
- территория Ирана,
- Белуджистан,
- Гиндукуш.
Что касается подводной активности, то она зафиксирована в Индийском и Атлантическом океанах, доходит до юго-запада Антарктиды.
Второстепенные сейсмические пояса
Основные сейсмические пояса – это Тихоокеанский и Средиземноморско-Трансазиатский. Они опоясывают значительную территорию суши нашей планеты, имеют длительное протяжение. Однако нельзя забывать и о таком явлении, как второстепенные сейсмические пояса. Можно выделить три таких зоны:
- район Арктики,
- в Атлантическом океане,/li>
- в Индийском океане./li>
Из-за движения литосферных плит в этих зонах происходят такие явления, как землетрясения, цунами и наводнения. В связи с этим близлежащие территории – материки и острова подвержены стихийным бедствиям.
Сейсмическая область в Атлантическом океане
Сейсмическую зону в Атлантическом океане обнаружили ученые в 1950 году. Эта область начинается от берегов Гренландии, проходит поблизости с Средне-Атлантическим подводным хребтом, заканчивается в районе архипелага Тристан-да-Кунья. Сейсмическая активность здесь объясняется молодыми разломами Серединного хребта, поскольку здесь еще продолжаются движения литосферных плит.
Сейсмическая активность Индийского океана
Сейсмическая полоса в Индийском океане простирается от Аравийского полуострова на юг, и практически достигает Антарктиды. Сейсмическая область здесь связана со Срединным Индийским хребтом. Здесь происходят несильные землетрясения и извержения вулканов под водой, очаги располагаются не глубоко. Это происходит из-за нескольких тектонических разломов.
Сейсмическая зона Арктики
В зоне Арктики наблюдается сейсмичность. Здесь происходят землетрясения, извержения грязевых вулканов, а также различные деструкционные процессы. Специалисты наблюдают за основными очагами землетрясений региона. Некоторые люди считают, что здесь происходит очень низкая сейсмическая активность, но это не так. Планируя здесь какую-либо деятельность, всегда нужно оставаться на чеку и быть готовыми к различным сейсмическим явлениям.
Альпийско-гималайский сейсмический пояс
Альпийско-гималайский полностью пересекает Африку и всю Европу. На его краях происходят самые опасные землетрясения и извержения вулканов.
Например, в Китае в 1566 году из-за движения плит погибло свыше 800 тыс. человек, а Индии в 1737 году – 400 тыс. человек.
Альпийско-гималайский сейсмический пояс обхватывает горные местности более 30-ти стран: России, Индии, Китая, Франции, Турции, Армении, Румынии и многих других.
Характер распространения сейсмических волн
Характер распространения сейсмических волн в первую очередь зависит от упругих свойств и плотности породы литосферных плит.
Все они делятся на три типа:
Продольныеволны – появляются в жидких, твердых и газовых веществах. Они наносят самый маленьких вред природе.
Поперечные волны – они уже более сильные из-за своей обширности. Могут привести к землетрясениям 2 и 3 уровня. Проходят поперечные волны только через твердые и газообразные вещества.
Поверхностные волны – самые сейсмоопасные. Возникают только в твердой поверхности земли.
В Атлантическом океане
Сейсмический пояс в Атлантическом океане распространяется от Гренландии, тянется вдоль Атлантики и доходят до архипелага Тристан-да-Кунья. Это единственное место, где все еще происходит передвижение литосферных плит, из-за чего там большая активность.
Названия сейсмических поясов планеты
На планете существуют два больших сейсмических пояса: Средиземноморско-Трансазиатский и Тихоокеанский.
Рис. 1. Сейсмические пояса Земли.
Средиземноморско-Трансазиатский пояс берет свое начало у берегов Персидского залива и заканчивается в середине Атлантического океана. Этот пояс еще называют широтным, так как он тянется параллельно экватору.
Тихоокеанский пояс – меридиональный, он тянется перпендикулярно Средиземноморско-Трансазиатскому поясу. Именно на линии этого пояса расположено огромное количество действующих вулканов, большая часть извержений которых происходит под толщей воды самого Тихого океана.
Если рисовать сейсмические пояса Земли на контурной карте – получится интересный и загадочный рисунок. Пояса, словно окаймляют древние платформы Земли, а иногда и внедряются в них. Они сопряжены с гигантскими разломами земной коры и древними, и более молодыми.
Что мы узнали?
Итак, на Земле землетрясения не происходят в случайных местах. Сейсмическую активность земной коры возможно предсказать, так как основная часть землетрясений происходит в особых зонах, которые называются Сейсмическими поясами земли. Их на нашей планете всего два: Широтный Средиземноморско -Трансазиатский сейсмический пояс, который тянется параллельно Экватору и меридиональный Тихоокеанский сейсмический пояс, расположенный перпендикулярно широтному.
Более подробное рассмотрение данного вопроса
После успешного завершения этого занятия студенты смогут. Объяснить природу и причины землетрясений, выявлять районы высокого сейсмического риска в глобальном масштабе, обсудить сейсмичность Канады и Британской Колумбии и использовать параметры для измерения землетрясений, такие как магнитуда и интенсивность землетрясения. Встряхивание движения землетрясения является результатом внезапного выброса энергии. Землетрясение возникает, когда стресс, возникающий внутри пород земной коры, высвобождается внезапным толчком.
Небольшой географический парадокс
Землетрясение Вэньчуань уничтожило виадук на шоссе Дуцзянянь-Вэньчуань. Это означало, что путь для спасательных команд также был заблокирован. Землетрясение было измерено в 5 раз по шкале Рихтера, и в течение месяца наблюдалось два афтершока величиной 8 и более десяти величин. Сила, освобожденная землетрясением, была настолько велика, что вызвала извержение шести существующих вулканов и даже создала три новых. Цунами, вызванные землетрясением, прокатились по Тихому океану со скоростью 850 км в час, что сказалось на местах, удаленных от Гавайев и Японии.
Рис.3. Тихоокеанский сейсмический пояс.
Самая огромная часть этого пояса – Восточная. Она берет начало на Камчатке, тянется через Алеутские острова и западные прибрежные зоны Северной и Южной Америк прямиком к Южно-Антильской петле.
Землетрясение Вэньчуань было мелким фокусом, характеризующимся чрезвычайно сильной разрушительной силой. Как показывает фотография, даже храмы на горе. Дутуан из Мяньяна свалился. Второй большой сейсмический регион - Средиземно-Гималайский сейсмический пояс. Азорские острова в Атлантическом океане являются его западной крайностью, откуда он проходит вдоль Атлантического хребта, вдоль Средиземного моря, вплоть до Мьянмы, а затем к югу, соединяясь с Кольцом Огня в Индонезии.
Средиземноморский-Гималайский сейсмический пояс включает в себя несколько основных горных хребтов: с запада на восток, он претендует на Альпы и Балканский полуостров и простирается с севера на юг, через крутые пики Малой Азии и Иранского плато, и в конечном итоге Гималаи, самый большой горный массив. Высокие горы в этом сейсмическом поясе молоды - на самом деле, они самые молодые в мире. Именно здесь произошли великие землетрясения древности, о которых мы знаем из древних записей.
Восточная ветвь непредсказуема и малоизучена. Она полна резких и извилистых поворотов.
Северная часть пояса наиболее сейсмически активна, что постоянно ощущают на себе жители Калифорнии, а также Центральной и Южной Америки.
Западная часть меридионального пояса берет свое начало на Камчатке, тянется к Японии и дальше.
Эти сейсмические районы имеют одну общую особенность - сильно волнистую топографию. Горные хребты также являются геологически молодыми, и эти два фактора являются основой того, почему структура основного тела сейсмического пояса способна на такое сильное движение.
Землетрясения являются результатом движения тектонических пластин, а границы между плитами - это то, где происходят крупные землетрясения. Границы между евразийскими и австралийскими плитами на западе, Американская плита на востоке и Антарктическая плита на юге образуют Кольцо огня. Средиземноморский-Гималайский сейсмический пояс является границей между евразийскими, африканскими и австралийскими плитами.
Самые мощные землетрясения 20-21 веков
Так как на Тихоокеанское огненное кольцо приходится до 80% всех землетрясений, то основные по своей мощности и разрушительности катаклизмы произошли именно в этом регионе. В первую очередь, стоит упомянуть Японию, которая не раз становилась жертвой сильнейших землетрясений. Самым разрушительным, хоть и не самым сильным по магнитуде своих колебаний, стало землетрясение 1923 года, которое носит название Великое землетрясение Канто. По разным оценкам, во время и от последствий данного бедствия погибло 174 тысячи человек, еще 545 тысяч так и не были найдены, общее число пострадавших оценивается в 4 миллиона человек. Самым сильным японским землетрясением (с магнитудой от 9,0 до 9,1) стало знаменитое бедствие 2011 года, когда мощное цунами, вызванное подводными толчками у берегов Японии, вызвало разрушения в приморских городах, а пожар на нефтехимическом комплексе в городе Сендай и авария на АЭС Фокусима-1 нанесли огромный ущерб как экономике самой страны, так и экологии всего мира.
Наиболее сильным из всех документально зарегистрированных землетрясений считается Великое Чилийское землетрясение с магнитудой до 9,5, которое произошло в 1960 году (если посмотреть на карте, то становится видно, что оно произошло так же в области Тихоокеанского сейсмического пояса). Бедствием, унесшим самое большое количество жизней в 21 веке, признано землетрясение в Индийском океане 2004 года, когда мощное цунами, являвшееся его последствием, унесло почти 300 тысяч жизней человек из почти 20 стран мира. На карте зона землетрясения относится к западной оконечности Тихоокеанского кольца.
В Средиземноморско-Трансазиатском сейсмическом поясе так же произошло множество крупных и разрушительных землетрясений. К одному из таких относится землетрясение 1976 года в Таншане, когда только по официальным данным КНР погибло 242 419 человек, однако по некоторым данным число жертв превышает 655 тысяч, что делает это землетрясение одним из самых смертельных в истории человечества.