4. Землетрясения
Землетрясения – подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами или искусственными процессами.
Естественные процессы, порождающие землетрясения, главным образом, вызываются движением тектонических плит. Землетрясения способны происходить по искусственным причинам. Это могут быть технические взрывы, построенные водохранилища, обрушенные подземные полости горных выработок. Не очень сильные землетрясения бывают при извержениях вулканов.
Каждый год по всей Земле происходит около миллиона землетрясений. Однако большинство из них настолько незначительны, что могут быть замечены только с помощью чувствительных приборов.
Сильные землетрясения, которые способны вести к значительным разрушениям, случаются приблизительно через каждые две недели. К счастью, подавляющая часть из них происходит на дне океанов, и, если такое землетрясение не порождает мощные цунами, то оно не вызывает катастрофических последствий.
Итак, причиной землетрясения является быстрое смещение друг относительно друга участков земной коры. Некоторое время этому смещению препятствуют огромные силы трения, возникающие между этими участками. Но когда сила, действующая на некоторый участок земной коры, превышает силу трения, направленную противоположно, то этот участок резко сдвигается и вызывает землетрясение.
Землетрясения вызывают волны в породах, которые распространяются во все стороны. Такие волны получили название сейсмических. Точка, в которой происходит сдвиг пород, называется очагом землетрясения, а точка на поверхности Земли над ним – эпицентром. Удаляясь от очага, сейсмические волны ослабляются. Их скорость может достигать 8 км/с.
Рис. 31. Карта землетрясений, зафиксированных за период с 1963 по 1998 годы4. Видно, что наиболее частые и интенсивные землетрясения произошли в горных массивах, а также на границах тектонических плит. Именно с помощью землетрясений возможно установить геометрические очертания тектонических плит.
Землетрясения различаются по интенсивности. Такие градации называются шкалами магнитуд. Наиболее известной является шкала Рихтера, по которой повышению магнитуды на единицу соответствует 32-кратное возрастание освобожденной сейсмической энергии, а условные единицы следуют от 1 до 9,5. Другой известной шкалой магнитуд является 12-балльная. Она строится по другому принципу. По этой шкале баллы отражают не освобожденную энергию, а видимые разрушения.
Важнейшие положения темы № 7 «Современные научные представления о геологических процессах»
В начале XIX века господствующей в геологии была теория катастроф Жоржа Кювье. В ее основу был положен принцип разграничения действующих в настоящее время и действовавших в прошлом сил и законов природы.
Принцип разграничения. Геологические силы, которые действовали в прошлом, качественно отличаются от сил, действующих в настоящее время.
Кювье пришел к выводу о том, что останки определенных видов животных и растений относятся к одним и тем же геологическим пластам. Соседние пласты хранили останки совершенно других видов. Кювье считал, что сами виды неизменны. Отсюда следовало, что живые организмы погибали катастрофически быстро, а на их месте возникали совершенно новые виды.
Сторонники теории катастроф сформулировали два принципа.
1. В результате катастроф происходили коренные качественные изменения органического мира.
2. После очередной катастрофы происходило прогрессивное восхождение видов живых организмов.
Теорию катастроф вытеснила геологическая теория Чарльза Лайеля. Лайель пришел к выводу о том, что облик Земли меняется не катастрофически, а постепенно под влиянием постоянно действующих сил. Таковыми являются ветер, осадки, вода, изменение температуры.
Альфред Вегенер предложил гипотезу, согласно которой в одну из прошлых геологических эпох Земля представляла собой единый суперконтинент, который распался на отдельные континенты. Этот процесс получил название дрейфа континентов.
Суперконтинент – континент, содержащий почти всю континентальную кору Земли.
Благодаря движению тектонических плит происходят землетрясения. Но они могут вызываться и искусственными причинами. Землетрясения различаются по интенсивности. Такие градации называются шкалами магнитуд.