Каковы причины возникновения землетрясений? Возможные причины землетрясения
На уроках природоведения мы изучаем вулканы
и землетрясения
. Основные понятия нам уже известны - виды и строение вулканов, почему и как происходит их извержение, где чаще всего происходят землетрясения и чем они опасны...
С давних времен вулканы и землетрясения считались наиболее масштабными и разрушительными природными явлениями, но в то же время, особенно вулканы, привлекают и завораживают своей силой и мощью. Ежегодно какой-нибудь из них просыпается и уничтожает все вокруг, неся людям разрушения, гибель и материальные убытки. Тем не менее, несмотря на страх, они
привлекают к себе внимание тысяч туристов, вокруг многих действующих вулканов строятся поселки и даже крупные города.
Самые самые...
Самым опасным вулканом Европы и одним из самых опасных в мире считается Везувий, расположенный на юге Италии, его высота 1281м, кратер около 750м в диаметре. За всю историю существования Везувий извергался 80 раз, самое мощное из извержений было зафиксировано в 79 году нашей эры, когда практически были уничтожены города Помпеи, Геркуланум и Стабии. А последнее извержение вулкана Везувий произошло в 1944 году, когда он стер с лица земли города Сан-Себастьяно и Масса. Тогда высота лавы достигала 800 метров, а облако вулканической пыли поднялось на высоту 9 км.Самым красивым считается один из самых активных действующих вулканов на Земле и самый молодой из гавайских вулканов - Килауэ, расположен он в штате Гавайи, США. Извержение этого вулкана продолжается уже 28 лет, и он является самым большим (около 4,5 км в диаметре кратера) из действующих на Земле. Здесь можно полюбоваться причудливо застывшей лавой и "лунными" ландшафтами. К вулкану пускают туристов. Килауэ считается местом обитания Пеле — гавайской богини вулканов. По ее имени названы лавовые образования — "слёзы Пеле" (капли лавы, которые охладились на воздухе и приняли форму слезы) и "волосы Пеле" (нити вулканического стекла, образующиеся в результате быстрого охлаждения лавы при стекании в океан). Самый высокий действующий вулкан в мире - Котопахи, находится в Андах Южной Америки, в 50 км к югу от столицы Эквадора города Кито. Его высота – 5897 м., глубина 450 м, размеры кратера 550х800 м. С высоты 4700 м вулкан покрыт вечными снегами. Последнее его крупное извержение произошло в 1942.
Самое разрушительное землетрясение за последние 100 лет произошло на Гаити, одном из беднейших государств мира, 12 января 2010 года около 17 часов по местному времени (приблизительно в 1 час ночи 13 января по Москве). После основного толчка магнитудой 7 по шкале Рихтера, который длился порядка 40 секунд, было зарегистрировано еще около 30, половина из которых была силой не менее 5, унесло жизни почти 232 тысячи человек, несколько миллионов человек осталось без крова, была практически полностью разрушена столица Гаити Порт-о-Пренс.
Интересные факты
.
Когда где-либо происходит извержение вулкана
, это означает не только образование облаков пепла, которые могут препятствовать поступлению солнечного света в регион, и вызвать похолодание на несколько дней. При этом также происходит выброс серных газов. При выбросе их до уровня стратосферы, образуются аэрозоли из серной кислоты, они распространяются как покрывало по всей планете. Так как эти аэрозоли находятся выше уровня дождей, то они не вымываются. Они задерживаются там, отражая солнечный свет и охлаждая поверхность Земли.
В среднем каждый год на нашей планете происходит около миллиона подземных толчков . Большинство из них, к счастью, практически незаметны и могут быть зафиксированы лишь с помощью чувствительных приборов, но некоторые толчки имеют немалую силу. В среднем в мире ежегодно происходит от 15 до 25 сильных землетрясений.
Земная твердь во все времена была символом безопасности. И сегодня человек, который боится полетов на самолете, чувствует себя защищенным, только ощутив под ногами ровную поверхность. Страшнее всего поэтому становится, когда в буквальном смысле почва уходит из-под ног. Землетрясения, даже самые слабые, настолько сильно подрывают чувство безопасности, что многие последствия связаны не с разрушениями, а с паникой и имеют психологический, а не физический характер. Кроме того, это одна из тех катастроф, предотвратить которые человечество не в силах, а потому множество ученых исследуют причины возникновения землетрясений, разрабатывают методы фиксации толчков, прогнозирования и предупреждения. Уже накопленный человечеством объем знаний по этому вопросу позволяет свести к минимуму потери в некоторых случаях. В то же время примеры землетрясений последних лет явно свидетельствуют о том, что еще очень многое предстоит узнать и сделать.
Суть явления
В основе каждого землетрясения лежит сейсмическая волна, приводящая в Она возникает в результате мощных процессов различной глубины. Довольно незначительные землетрясения происходят из-за дрейфа на поверхности, часто вдоль разломов. Более глубокие по своему расположению причины возникновения землетрясений чаще имеют разрушительные последствия. Они протекают в зонах вдоль краев смещающихся плит, которые погружаются в мантию. Происходящие здесь процессы приводят к наиболее заметным последствиям.
Землетрясения случаются каждый день, однако большую их часть люди не замечают. Они лишь фиксируются специальными приборами. При этом наибольшая сила толчков и максимальные разрушения приходятся на зону эпицентра, места над очагом, породившим сейсмические волны.
Шкалы
Сегодня существует несколько способов, позволящих определить силу явления. В их основе лежат такие понятия, как интенсивность землетрясения, его энергетический класс и магнитуда. Последняя из названных представляет собой величину, которая характеризует количество энергии, выделившейся в виде сейсмических волн. Такой способ измерения силы явления был предложен в 1935 году Рихтером и поэтому в народе называется шкалой Рихтера. Она используется и сегодня, однако в ней, вопреки расхожему мнению, каждому землетрясению приписываются не баллы, а определенная величина магнитуды.
Баллы землетрясений, которые всегда приводятся в описании последствий, имеют отношение к другой шкале. В ее основе лежит изменение амплитуды волны, или величины колебаний в эпицентре. Значения этой шкалы также описывают интенсивность землетрясений:
- 1-2 балла: достаточно слабые толчки, регистрируются только приборами;
- 3-4 балла: ощутимо в высотных здания, часто заметно по раскачиванию люстры и смещению небольших предметов, человек может почувствовать головокружение;
- 5-7 баллов: толчки можно ощутить уже на земле, возможно появление трещин на стенах зданий, осыпание штукатурки;
- 8 баллов: мощные толчки приводят к появлению глубоких трещин в земле, заметным повреждениям зданий;
- 9 баллов: разрушаются стены домов, часто подземные сооружения;
- 10-11 баллов: такое землетрясение приводит к обвалам и оползням, обрушению зданий и мостов;
- 12 баллов: приводит к самым катастрофическим последствиям, вплоть до сильного изменения ландшафта и даже направления движения воды в реках.
Баллы землетрясений, которые приводятся в различных источниках, определяются именно по этой шкале.
Классификация
Возможность предсказывать любую катастрофу связана с четким пониманием того, что ее вызывает. Основные причины возникновения землетрясений можно поделить на две большие группы: природные и искусственные. Первые связаны с изменениями в недрах, а также с влиянием некоторых космических процессов, вторые вызваны деятельностью человека. Классификация землетрясений основана на причине, вызвавшей его. Среди природных выделяют тектонические, обвальные, вулканические и прочие. Остановимся на них подробнее.
Тектонические землетрясения
Кора нашей планеты постоянно находится в движении. Именно оно лежит в основе большинства землетрясений. Тектонические плиты, составляющие кору, перемещаются друг относительно друга, сталкиваются, расходятся и сходятся. В местах разломов, где проходят границы плит и возникает сила сжатия либо натяжения, накапливается тектоническое напряжение. Нарастая, оно, рано или поздно, приводит к разрушению и смещению горных пород, в результате чего и рождаются сейсмические волны.
Вертикальные подвижки приводят к образованию провалов или же поднятию пород. Причем смещение плит может быть незначительным и составлять всего несколько сантиметров, однако количества высвобождаемой при этом энергии достаточно для серьезных разрушений на поверхности. Следы таких процессов на земле очень заметны. Это могут быть, например, смещения одной части поля относительно другой, глубокие трещины и провалы.
Под толщей вод
Причины возникновения землетрясений на дне океана те же, что и на суше — подвижки литосферных плит. Несколько отличаются их последствия для людей. Очень часто смещение океанических плит вызывает цунами. Зародившись над эпицентром, волна постепенно набирает высоту и у берега часто достигает десяти метров, а иногда и пятидесяти.
По статистике, свыше 80 % цунами обрушиваются на берега Тихого океана. Сегодня существует множество служб в сейсмоопасных зонах, трудящихся над прогнозированием возникновения и распространения разрушительных волн и оповещающих население об опасности. Однако человек по-прежнему мало защищен от подобных стихийных бедствий. Примеры землетрясений и цунами начала нашего века - лишнее тому подтверждение.
Вулканы
Когда речь заходит о землетрясениях, поневоле в голове возникают и виденные когда-то изображения извержения раскаленной магмы. И это неудивительно: два природных явления связаны между собой. Причиной землетрясения может стать вулканическая деятельность. Содержимое огненных гор оказывает давление на поверхность земли. В течение иногда достаточно длительного периода подготовки к извержению происходят периодические взрывы газа и пара, которые порождают сейсмические волны. Давлением на поверхность создается так называемый вулканический тремор (дрожание). Он представляет собой серию мелких сотрясений почвы.
Причиной землетрясений являются процессы, протекающие в недрах как действующих вулканов, так и потухших. В последнем случае они являются признаком того, что замершая огненная гора еще может проснуться. Исследователи вулканической деятельности часто используют микроземлетрясения для прогнозирования извержения.
Во многих случаях бывает трудно однозначно отнести землетрясение к тектонической или вулканической группе. Признаками последней считается расположение эпицентра в непосредственной близости от вулкана и относительно небольшая магнитуда.
Обвалы
Причиной землетрясения может послужить и обрушение горных пород. в горах возникают вследствие как разнообразных процессов в недрах и природных явлений, так и человеческой деятельности. Обрушиваться и порождать сейсмические волны могут пустоты и пещеры в земле. Обвалу горных пород способствует недостаточное отведение воды, которая разрушает, казалось бы, твердые структуры. Причиной обвала может стать и тектоническое землетрясение. Обрушение внушительной массы при этом вызывает незначительную сейсмическую активность.
Для подобных землетрясений характерна небольшая сила. Как правило, объема обрушившейся породы недостаточно, чтобы вызвать значительные колебания. Тем не менее иногда землетрясения такого типа приводят к заметным разрушениям.
Классификация по глубине возникновения
Основные причины возникновения землетрясений связаны, как уже говорилось, с различными процессами в недрах планеты. Один из вариантов классификации подобных явлений основывается на глубине их зарождения. Землетрясения разделяют на три типа:
- Поверхностные - очаг располагается на глубине не более 100 км, к этому типу относится примерно 51 % землетрясений.
- Промежуточные - глубина варьируется в диапазоне от 100 до 300 км, на этом отрезке располагаются очаги 36 % землетрясений.
- Глубокофокусные - ниже 300 км, на долю этого типа приходится около 13 % подобных катастроф.
Наиболее значительное морское землетрясение третьего вида произошло в Индонезии в 1996 году. Его очаг располагался на глубине свыше 600 км. Это событие позволило ученым «просветить» недра планеты на значительную глубину. С целью исследования структуры недр используются практически все глубокофокусные землетрясения, неопасные для человека. Многие данные о строении Земли были получены в результате изучения так называемой зоны Вадати-Беньофа, которую можно представить в виде кривой наклонной линии, обозначающей место захода одной тектонической плиты под другую.
Антропогенный фактор
Природа землетрясений со времени начала развития технических знаний человечества несколько изменилась. Кроме естественных причин, вызывающих подземные толчки и сейсмические волны, появились и искусственные. Человек, осваивая природу и ее ресурсы, а также наращивая техническую мощь, своей деятельностью может спровоцировать стихийное бедствие. Причины возникновения землетрясений — это подземные взрывы, создание крупных водохранилищ, добыча большого объема нефти и газа, следствием чего становятся пустоты под землей.
Одна из достаточно серьезных проблем в этом плане — землетрясения, возникающие из-за создания и заполнения водохранилищ. Огромные по объему и массе толщи воды оказывают давление на недра и приводят к изменению гидростатического равновесия в породах. При этом чем выше созданная плотина, тем больше вероятность появления так называемой наведенной сейсмической активности.
В местах, где происходят землетрясения по естественным причинам, часто деятельность человека наслаивается на тектонические процессы и провоцирует возникновение стихийных бедствий. Подобные данные накладывают определенную ответственность на компании, занимающиеся разработкой нефтяных и газовых месторождений.
Последствия
Сильные землетрясения приводят к большим разрушениям на обширных территориях. Катастрофичность последствий уменьшается по мере удаления от эпицентра. Наиболее опасные результаты разрушений — это различные Обрушение или деформация производств, связанных с опасными химическими веществами, приводит к их выбросу в окружающую среду. То же можно сказать и о могильниках и местах захоронения ядерных отходов. Сейсмическая активность способна стать причиной заражения огромных территорий.
Помимо многочисленных разрушений в городах, землетрясения имеют последствия и иного характера. Сейсмические волны, как уже отмечалось, могут вызывать обвалы, сели, наводнения и цунами. Зоны землетрясений после стихийного бедствия часто меняются до неузнаваемости. Глубокие трещины и провалы, смыв грунта — эти и другие «преображения» ландшафта приводят к значительным экологическим изменениям. Они могут привести к гибели флоры и фауны местности. Этому способствуют различные газы и соединения металлов, поступающие из глубоких разломов, и просто уничтожение целых участков зоны обитания.
Сильные и слабые
Наиболее внушительные разрушения остаются после мегалоземлетрясений. Их характеризует магнитуда свыше 8,5. Такие бедствия, к счастью, крайне редки. В результате подобных землетрясений в далеком прошлом образовывались некоторые озера и русла рек. Живописный пример «деятельности» стихийного бедствия — озеро Гек-Голь в Азербайджане.
Слабые землетрясения — скрытая угроза. О вероятности их возникновения на местности, как правило, узнать очень трудно, тогда как более внушительные по магнитуде явления всегда оставляют опознавательные знаки. Поэтому под угрозой находятся все производственные и жилые объекты вблизи сейсмически активных зон. К таким строениям относятся, например, многие АЭС и электростанции США, а также места захоронения радиоактивных и ядовитых отходов.
Районы землетрясений
С особенностями причин возникновения стихийного бедствия связано и неравномерное распределение сейсмически опасных зон на карте мира. В Тихом океане расположен сейсмический пояс, с которым, так или иначе, связана внушительная часть землетрясений. Он включает Индонезию, западное побережье Центральной и Южной Америки, Японию, Исландию, Камчатку, Гавайи, Филиппины, Курилы и Аляску. Второй по степени активности пояс — Евроазиатский: Пиренеи, Кавказ, Тибет, Апеннины, Гималаи, Алтай, Памир и Балканы.
Карта землетрясений полна и других зон потенциальной опасности. Все они связаны с местами тектонической активности, где велика вероятность столкновения литосферных плит, либо с вулканами.
Карта землетрясений России также полна достаточного количества потенциальных и действующих очагов. Наиболее опасные зоны в этом смысле — это Камчатка, Восточная Сибирь, Кавказ, Алтай, Сахалин и Курильские острова. Самое разрушительное по своим последствиям землетрясение последних лет в нашей стране произошло на острове Сахалин в 1995 году. Тогда интенсивность стихийного бедствия составила без малого восемь баллов. Катастрофа привела к разрушению большой части Нефтегорска.
Огромная опасность стихийного бедствия и невозможность его предотвращения заставляет ученых всего мира подробно изучать землетрясения: причины возникновения и последствия, «опознавательные» знаки и возможности прогнозирования. Интересно, что технический прогресс, с одной стороны, помогает все точнее предсказывать грозные события, улавливать малейшие изменения во внутренних процессах Земли, а с другой — он же становится источником дополнительной опасности: к разломам поверхности добавляются аварии на ГЭС и АЭС, в местах добычи, ужасные по своим масштабам пожары на производстве. Само землетрясение — явление столь же неоднозначное, как и научный и технический прогресс: оно разрушительно и опасно, но свидетельствует о том, что планета живет. По мнению ученых, полное прекращение вулканической деятельности и землетрясений будет означать смерть планеты в геологическом плане. Завершится дифференциация недр, закончится топливо, разогревающее нутро Земли уже несколько миллионов лет. И пока непонятно, будет ли место людям на планете без землетрясений.
Иногда земная кора приходит в движение: происходит землетрясение - грозное природное явление, о котором, наверное, слышал каждый. Ежегодно регистрируется до миллиона слабых и несколько тысяч сильных землетрясений.
Сильные землетрясения способны вызвать серьёзные разрушения. За несколько секунд окружающая местность может стать неузнаваемой от разрушенных зданий и сооружений. В результате землетрясений нередко гибнет много людей.
Обычно землетрясения происходят вблизи границ плит. Как вы уже знаете, эти плиты находятся в постоянном движении. Плиты движутся и по горизонтали, и по вертикали. Когда края соприкасающихся плит «застревают», плиты сдвигаются, возникают подземные толчки. Районы, где особенно часты землетрясения, называют сейсмически активными (от греческого слова «сейсмос» - землетрясение).
Место, где происходит разрыв и смещение горных пород, называют очагом землетрясения. Обычно он находится на глубине нескольких километров.
Над очагом на земной поверхности расположено место наибольшего проявления землетрясения. Его называют эпицентром (от греческого слова «эпи» - над).
Землетрясения опасны своей внезапностью. С давних пор люди стремились научиться предсказывать эти явления природы.
В мире организована целая сеть станций, которые постоянно ведут наблюдения за состоянием земной коры. Они регистрируют все, даже слабые землетрясения, улавливая те волны, которые расходятся от места подземных ударов. К сожалению, надёжно и точно предсказывать землетрясения пока не удаётся.
Извержения вулканов - это грозное и опасное для людей природное явление. Вулканы образно называют огнедышащими горами. Само название этих гор происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.
Вулкан представляет собой гору, в верхней части которой имеется углубление - кратер, к которому подходит жерло. Под вулканом находится особая камера - очаг магмы.
Магма представляет собой расплавленное вещество мантии (от греческого слова «магма» - тесто, месиво).
Вулканы образуются в тех районах Земли, где глубокие трещины в земной коре создают пути для выхода магмы на поверхность. Пытаясь освободиться от колоссального давления, которое существует на глубине, магма устремляется вверх по жерлу и изливается на земную поверхность. Излившуюся на поверхность магму называют лавой. Обычно это бывает вблизи границ плит. Области наибольшего распространения вулканов совпадают с сейсмически активными районами.
Если лава густая, вязкая, то она остывает достаточно быстро, образуя высокую гору с крутыми склонами, имеющую форму конуса. Это конический вулкан. Более жидкая лава растекается быст рее, остывает медленнее, поэтому она успевает стечь на значительные расстояния. Склоны такого вулкана пологие. Это щитовой вулкан.
Иногда очень вязкая лава может застыть в канале, образуя пробку. Однако через некоторое время давление снизу выталкивает её, происходит сильное извержение с выбросом в воздух каменных глыб - вулканических бомб.
При извержении на поверхность выходит не только лава, но и различные газы, пары воды, вулканическая пыль, тучи пепла. Пыль и пепел разносятся на сотни и тысячи километров. Во время грандиозного извержения вулкана Кракатау в Индонезии (1883) частички вулканической пыли и пепла, образовавшиеся после взрыва вулкана, два раза облетели вокруг Земли.
В царстве беспокойной земли и огнедышащих гор
Вулканы, которые извергались хотя бы один раз на памяти человечества, называют действующими. Они могут извергаться постоянно или периодически. Если же об извержениях вулканов не сохранилось никаких сведений, их называют потухшими.
Обычно извержения вулканов сопровождаются подземным гулом, а иногда землетрясениями. Потоки лавы вызывают пожары, разрушают дороги, заливают поля.
Сейчас на суше насчитывают несколько сотен действующих вулканов. Ежегодно происходит 20-30 извержений.
В нашей стране много действующих вулканов на Камчатке и Курильских островах. Самый большой из них - Ключевская Сопка - расположен на Камчатке. Его высота 4688 м. Много вулканов на дне океанов. Там происходят подводные извержения.
- Назовите основные районы распространения вулканов.
- На каком материке нет вулканов?
- Где на территории России расположены действующие вулканы?
- Почему возникают землетрясения?
- Что называют очагом и эпицентром землетрясения?
- Каково строение вулкана?
- Что служит причиной извержения вулкана?
- Как происходит извержение вулкана?
Землетрясение возникает при внезапном смещении двух участков плит. Место в глубине, где происходит разрыв и смещение пород, называют очагом землетрясения. Над ним на земной поверхности находится эпицентр. Вулканы располагаются в основном вдоль границ плит. В этих местах магма при извержении вулкана изливается на поверхность в виде лавы.
Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:
Поиск по сайту.
На Земле нет более грозного, впечатляющего и грандиозного явления природы, чем извержение вулканов. Давно известно, какие беды они несут людям, однако немногие знают, что с ними связано много полезного для человека. Во-первых, после извержения склоны вулканов и окружающие пространства покрываются слоем плодородного пепла, во-вторых, в результате вулканической деятельности формируются руды металлов и разнообразные строительные материалы, в-третьих, в вулканически активных областях изливаются теплые и горячие минерализованные источники. И, наконец, извержения помогают нам получить неоценимую информацию о составе и строении глубоких недр нашей планеты.
Вулканы встречаются не только на Земле, но и широко распространены на других планетах. Принято считать, что вулканизм мог играть определяющую роль в формировании внешних оболочек космических тел, в том числе и нашей планеты, и благодаря ему смогли образоваться сложные органические соединения.
СОВРЕМЕННЫЕ ВУЛКАНЫ
Большинство действующих вулканов приурочено к зоне перехода от континентов к океанам. Широко известно так называемое Тихоокеанское огненное кольцо. Только в пределах этого кольца и на Индонезийской островной дуге располагаются 75% всех действующих вулканов, в пределах Средиземного моря - всего 5%, почти столько же, сколько во внутренних частях континентов (например, в области Великих африканских грабенов). Совсем недавно вулканы действовали на Аравийском полуострове, в Монголии и на Кавказе.
Вулканические извержения зарегистрированы и на дне Мирового океана. Многие Вулканы таятся в пучинах океанов, и лишь часть их выступает в виде отдельных островов или целых архипелагов - например, Гавайские, Галапагосские острова, о-ва Самоа и др. Вулканы в океанах, так же как и на суше, приурочены к зонам разломов в земной коре. Вулканические цепи в океанах вытянуты на 2000 км. К ним относятся Гавайские, Галапагосские, Молуккские и многие другие острова в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах.
Тихий океан условно подразделяется на три вулканические провинции. К западной провинции приурочены протяженные цепи архипелагов: Самоа, Маршалловы острова, Каролинские острова, о-ва Кука, о-ва Тубуан, о-ва Туамоту. В центральной провинции располагается вулканический хребет Императорских гор и Гавайский архипелаг. На востоке Тихого океана протягивается Восточно-Тихоокеанский хребет.
В Индийском океане вулканы группируются в области Коморских островов и протягиваются от Сейшельских островов к Маскаренским. В Атлантическом океане многие аналогичные острова приурочены к Срединно-Атлантическому хребту - это о-ва Ян-Майен, Азорские, Канарские, Зеленого Мыса и Исландия с ее 140 вулканами, из которых 26 действующих.
Древние люди поклонялись вулканам и обожествляли их. Недаром последние получили название от имени подземного бога огня и кузнечного цеха - Вулькано. Вначале этим именем был назван небольшой остров и гора в Тирренском море вблизи Сицилии, поскольку над вершиной горы всегда курился дым и возникали огненные факелы.
Вулкан чаще всего имеет вид конусообразной горы (рис. 11). Ее склоны выполнены застывшей лавой, вулканическими гипсами и бомбами. На вершине имеется углубление - кратер, в котором нередко располагается озеро. На дне кратера находится канал, заканчивающийся на поверхности жерлом. Канал заполнен застывшей лавой до тех пор, пока новая порция расплавленной магмы не поступит из глубины. Вследствие взрыва и выброса огромного количества обломочного материала, проседания и обрушения на вершине вулкана образуется кальдера. Например, при взрыве вулкана Бандайсан в Японии появилась кальдера шириной 2700 м и глубиной 400 м. Еще большие размеры имеет кальдера вулкана Кракатау. Она достигает в поперечнике почти 9 км, а дно ее опущено на 300 м ниже уровня моря.
Извержение вулканов - весьма красочное зрелище. Подземный гул, сопровождаемый сотрясениями почвы, выброс высоко в воздух раскаленных обломков - вулканических бомб и пепла, излияние раскаленной лавы, которая стекает по склону и широко разливается на равнине, уничтожая при этом все живое, - все это впечатляет. Катастрофические извержения сохранились в памяти человечества и многократно зафиксированы в самых различных летописях. Благодаря описаниям римского ученого Плиния Младшего, до нас дошли сведения о страшном извержении Везувия в 79 г. н. э., во время которого раскаленная туча пепла полностью засыпала города Помпею, Геркуланум и Стабию. Со времени разрушения Помпеи и до XVII в. насчитывается восемь сравнительно слабых извержений Везувия. В 1631 г. в результате сильного извержения лавовый поток затопил несколько деревень. Другое сильное извержение произошло в 1794 г. и продолжалось 10 дней. После взрывов и сильных землетрясений лава стала изливаться из кратера. Раскаленный поток устремился вниз по склонам и быстро достиг цветущего города Торре-дель-Греко. Через несколько часов города не стало, его жители погибли. Даже море не в силах было остановить лаву.
Грандиозным было извержение в 1883 г. вулкана Кракатау, расположенного в Зондском архипелаге. Остров Кракатау размером 9X5 км был необитаем, и описания извержения получены с кораблей, находившихся в это время в Зондском проливе. 27 августа произошло четыре сильных взрыва. Грохот одного из них был слышен на расстоянии 5000 км. Пепел, выброшенный в атмосферу на огромную высоту, рассеялся по всей Земле. Вызванные взрывом волны-цунами пронеслись по ближайшим побережьям и погубили 36 тыс. человек. Большая часть острова Кракатау погрузилась в пучины океана. Такая же учесть постигла о-в Санторин, один из южных островов архипелага Киклады в Эгейском море. Трагедия произошла в 1500 г. до н. э.
Самыми сильными в XX в. являются извержения вулканов Безымянного на Камчатке в 1955 г. и Эль-Чичон в Мексике в 1982 г. Длительное время сопка Безымянная не подавала признаков жизни и считалась потухшим вулканом. О ее пробуждении возвестили подземные толчки, а извержение началось рано утром 22 октября 1955 г. За несколько дней высота вулканических выбросов достигла 8 км. Сверкали огромные молнии, взрывы не прекращались в течение всего ноября. Только за один месяц кратер вулкана расширился на 500 м. Гигантский взрыв произошел 30 марта 1956 г. Туча пепла достигла высоты 40 км. Начался пеплопад. Площадь, покрытая пеплом, имела протяженность 400 км и ширину 150 км. Общий объем пепла составил около 0,5 млрд. м 3 . Внешний вид вулкана очень сильно изменился, и прилегающие к нему районы были покрыты нагромождениями остывающей лавы. Извержение произошло в совершенно безлюдной местности, и эта катастрофа, к счастью, не привела к человеческим жертвам.
В Советском Союзе деятельность современных вулканов изучается на Курильских островах и па Камчатке, где Академией наук СССР организован и плодотворно работает специальный вулканологический институт. У подножия самого активного вулкана, Ключевского, сотрудниками вулканологической станции ведется постоянное наблюдение. На Камчатке насчитывается несколько сот вулканов, из них 30 действующих (рис. 12).
ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Вулканические извержения - мощное и грозное явление природы, перед которым человек чувствует себя бессильным. Они приносили много бедствий, и редкие из них заканчивались без человеческих жертв. Лавовые потоки уничтожали поля и сады, постройки и города. Вулканический пепел толстым покровом покрывал все созданное человеком, превращая цветущие сады и поля в безжизненную пустыню.
Во время извержения Везувия в 79 г. н. э. погибло около 25 тыс. жителей. Огненная газовая туча вулкана Мон-Пеле удушила 28 тыс. жителей города Сан-Пьер на о-ве Мартиника. При извержении вулкана Табора в 1914 г. в Индонезии погибло более 90 тыс. человек.
Такие катастрофы все-таки редкое явление. За последние 500 лет от вулканических извержений погибло 240 тыс. человек. Сейчас человек борется с разрушительными силами. Иногда применяются пассивные средства защиты. Это расположение поселений в относительно безопасных местах, использование прогноза извержения для заблаговременной эвакуации людей из опасной зоны.
К активным средствам защиты относятся разрушение при помощи авиации и артиллерии части кратера, с тем чтобы лава стала течь в безопасном направлении.
Во время извержения, Килауэа на Гавайских островах в 1955 г. перед фронтом лавового потока в течение нескольких часов насыпали вал длиной около 300 м, расположенный косо по отношению к движению потока. Лава, подойдя к валу, повернула - и жители деревни были спасены. В недалеком будущем человек научится ослаблять силу извержения. Разрабатываются проекты бурения скважин в вулканический канал па глубину до 2 км, с тем чтобы через образовавшееся отверстие периодически выпускать скопившиеся газы. Таким образом, вероятно, удастся предотвратить взрыв.
При извержении вулканов выбрасывается большое количество газов и паров воды. Конденсируясь, вода выпадает в районе извержения в виде обильных дождей и ливней. Огромная ее масса, стекающая бурными потоками по склонам, оврагам и ущельям, насыщается пеплом, песком и вулканическими бомбами. Жидкая масса грязи лавиной движется по склону вулкана, сметая все на своем пути. В предгорье грязевой поток широко растекается л покрывает постройки, поля и сады.
Вместе с тем вулканический пепел и песок после оседания представляют собой прекрасное удобрение. В нем содержится значительное количество фосфатов, азота, калия, магния, кальция. Поверхность, покрытая пеплом, способствует резкому повышению урожайности. Вот почему, несмотря на угрозу извержения, люди вновь и вновь возвращаются на склоны вулканов и продолжают возделывать там землю и разводить сады. Так было и на склонах Везувия, где на месте разрушенных городов и деревень появились новые поселения, окруженные садами, виноградниками и полями. Также быстро осваивались и обживались склоны вулканов в Индонезии, Японии и на островах Тихого океана.
Определенную опасность представляют озера, расположенные в кратерах, поскольку при соприкосновении раскаленной магмы с водой происходит взрыв и огромная масса воды устремляется вниз по склону, сокрушая все на своем пути. В целях безопасности в кратерах действующих вулканов иногда проделывают тоннели, и по ним вода озера заблаговременно спускается перед началом извержения.
В вулканически активных районах на поверхность земли поступают горячие (термальные) воды. Они концентрируются на относительно небольшой глубине, что позволяет тепло Земли поставить на службу человека. Водяные пары и нагретая вода, находящиеся в недрах под большим давлением, используют в Исландии для обогрева жилья, парников и выработки электроэнергии. В Италии почти 10% всей электроэнергии вырабатывается при помощи вулканического пара. Обычно используются газы и пары воды с температурой 174-240°С, находящиеся под давлением около 16 10 5 Па.
В настоящее время разработана обширная программа использования тепловой энергии на Камчатке. Здесь расположено более сотни выходов термальных вод, работает Паужетская геотермальная электростанция, которая не только вырабатывает электроэнергию, но и обогревает дома, оранжереи, плавательные бассейны.
Сейчас в кругу ученых рассматривается вопрос непосредственного использования энергии извержения. Она в абсолютном выражении колоссальна. Так, например, энергия извержения небольшого вулкана соответствует взрыву нескольких десятков атомных бомб, аналогичных сброшенным американцами на японские города Хиросиму и Нагасаки в конце второй мировой войны. Подсчитано, что во время относительно слабого извержения сицилийского вулкана Этна в 1928 г. была выделена энергия, равная электроэнергии, выработанной всеми электростанциями Италии за три года.
На п-ове Камчатка, изобилующем действующими вулканами, в настоящее время разработан проект получения тепловой энергии непосредственно из лавового очага. Так, под кратером Авачинского вулкана на глубине около 4 км находится раскаленная лава с температурой 700-800°С. В сторону очага предполагается пробурить скважины, по которым будет закачиваться холодная вода. На глубине она быстро превратится в пар. Использование даже 10% тепла этого вулканического очага будет достаточно для работы в течение 200 лет геотермальной электростанции мощностью в 1 млн. кВт.
К достоинствам вулканов относится их способность поставлять на земную поверхность многие необходимые людям минералы, горные породы и руды. Во время извержений вместе с газами в атмосферу выбрасывается медь, олово, свинец, серебро, золото, никель и другие металлы. Например, при извержении вулкана Этна в атмосферу было выброшено 9 кг платины, 240 кг золота, 420 тыс. т серы и много других элементов и соединений. Все они находятся в тонкораспыленном состоянии, но иногда при осаждении в ряде мест могут иметь промышленное значение.
Особенно большие скопления ценных минералов и горных пород наблюдаются в местах выхода термальных источников, где нередко отлагаются сера, бор, ртуть и т.д. Горные породы, образованные во время извержения, также представляют ценность для человека. Базальты и андезиты не только употребляются при строительстве дорог, но и являются хорошим облицовочным материалом. Туф - прекрасный строительный материал. Он легко режется простой пилой, обладает хорошей звукоизоляцией. Из разноцветного туфа построены многие дома в г. Ереване и других районах Кавказа.
Предсказание извержений и борьба с этой стихией - дело очень важное и сложное. Оно требует от специалистов-вулканологов отличного знания древних вулканов, их особенностей. Вулканолог досконально должен знать и сам процесс извержения не только на поверхности, но и хорошо представлять его течение в недрах Земли.
Профессия вулканолога требует самоотверженности и мужества. Извержение вулкана видно за много километров. Но ведь надо не только зафиксировать извержение на фото- и кинопленке, но и взять пробы горячей лавы, измерить ее температуру в момент извержения и т. д. Бельгийский вулканолог Гарун Тазиев, известный нам и как автор книг о вулканах, много раз спускался в кратеры действующих вулканов, брал образцы лавы и пепла из лавового кипящего озера.
Советские вулканологи могут наблюдать и непосредственно изучать извержения вулканов на п-ове Камчатка. Как только появляются признаки активности того или иного вулкана, сразу же снаряжается экспедиция. Ученых на вертолетах доставляют на склон действующего вулкана. Здесь они кропотливо изучают состав извергающегося газа, паров воды, вулканического пепла и вулканических бомб, а также еще не застывшей, горячей лавы.
ПРИЧИНЫ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Землетрясения связаны с колебаниями, казалось бы, твердой и неподвижной земной поверхности. Люди знакомы с землетрясениями с глубокой древности и всегда относились к ним с опасением, так как, наряду с извержениями вулканов, наводнениями, тайфунами, эти явления вызывали сильные разрушения и приводили к человеческим жертвам. Иногда сотрясения земной поверхности приводят к более ужасным последствиям, чем вулканические извержения. Токио, Лиссабон, Скопле, Гватемала, Манагуа, Сан-Франциско, Ашхабад и другие города в свое время были почти стерты землетрясениями с лица земли.
Зародившиеся в земных недрах сейсмические волны с высокой скоростью расходятся во все стороны, подобно тому как звуковые волны распространяются в воздухе. Эти волны обнаруживаются и записываются специальными приборами - сейсмографами.
Движение горных пород и ударные волны - не единственные признаки землетрясений. Смещение пород происходит на глубине в несколько десятков и даже сотен километров. В эпицентре землетрясений, т. с. проекции очага землетрясения на земную поверхность, сотрясение влечет за собой множество опасных последствии. В городах, например, сильно вибрируют и рушатся здания. Замыкания в электросетях и разрушения газовых магистралей приводят к возникновению пожаров. Рыхлые осадочные породы при землетрясениях оползают и оседают. Особенно эффектны оползни и обвалы в горах и холмистой местности. В приморских районах возникает еще одна опасность - гигантские волны-цунами. Они образуются в результате «моретрясения», пересекают океаны и моря и обрушиваются па прибрежные города, сокрушая все на своем пути.
Интенсивность землетрясения измеряется в баллах или выражается его магнитудой. Магнитуда - это число, пропорциональное логарифму амплитуды (выраженной в микрометрах) наиболее крупной волны, зарегистрированной сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра. Магнитуда изменяется от 1 до 9. Например, если она равна 5, то под этим подразумевается, что энергия данного землетрясения в 10 раз больше той, которая имела место при сотрясении в 4 магнитуды.
Измерение в баллах отражает качественную меру воздействия землетрясения на любую конкретную точку. Его сила регистрируется по 12-балльной шкале Меркалли. С удалением от эпицентра сила толчков уменьшается. Сотрясение в 7 баллов может вызвать большие разрушения в эпицентре, однако правильно сконструированные антисейсмические постройки способны выдержать эти толчки. Обширные разрушения вызываются землетрясениями с силой более 7 баллов.
Первопричина этого явления объясняется перераспределением энергии в недрах Земли. Можно перечислить и другие причины землетрясений: 1) тектонические движения, как горизонтальные, так и вертикальные; 2) вулканизм; 3) возбуждение земной коры при искусственных взрывах.
В земной коре многократно возникают различные колебания. Одни имеют режимы сжатия, другие - растяжения, третьи -горизонтальных сколов. Все они прямо или косвенно вызывают землетрясения. Наиболее мощные и многочисленные сейсмически активные области располагаются вдоль побережий Тихого океана, островных дуг и глубоководных желобов (рис. 13). Здесь по линии глубинных разломов земной коры происходит до 90% землетрясений. Всего около 5% всех землетрясений связано с зонами растяжения, возникшими вдоль обширной системы подводных срединно-океанических хребтов. Это места подъема базальтовой магмы из недр, которая периодически раскалывает океаническую кору, что приводит к появлению продольных разрывов.
Разрывы, приводящие к землетрясению, возникают также в зоне трансформных разломов. Последние рассекают срединно-океанические хребты поперек и постепенно смещают отдельные участки морского дна на различные расстояния. Примером такого разлома на суше является разлом Сан-Андреас в Калифорнии. Максимальное смещение вдоль него во время землетрясения в 1906 г. составило 7 м.
Большой сейсмичностью характеризуется Альпийско-Гималайский складчатый пояс. Особенно подвержена землетрясениям территория Турции. В 1939 г. в г. Эрзинджане в результате этого стихийного бедствия погибло около 40 тыс. человек. С тех пор произошло еще 20 землетрясений, унесших жизнь более 20 тыс. человек. Преобладающая часть их очагов приурочена к зоне Анатолийского разлома. По нему соприкасаются Евразийская и Африканская литосферные плиты. В настоящее время по этому разлому происходит горизонтальное смещение. Южный блок двигается на запад со скоростью около 10 см в год.
Локальные и относительно слабые землетрясения часто объясняются вулканической деятельностью. Взрывы вулканов, подъем магмы с глубины 50-70 км сопровождаются колебаниями грунта.
На нашей планете имеются два пояса, с которыми связаны землетрясения, - Тихоокеанский и Алышйско-Гималайский. Тихоокеанский пояс протягивается от Чили к Центральной Америке, образует дугу в Карибско-Антильской области, проходит через Мексику, Калифорнию, Алеутские острова, охватывает п-ов Камчатку, Курильские острова, Японию, Филиппины, Индонезию и Новую Зеландию. Альпийско-Гималайский складчатый пояс включает в себя горные сооружения Испании, юга Франции, Италии, Югославии, Греции, Турции, юга Советского Союза (Карпаты, Крым, Кавказ, Памир), Ирана, севера Индии и Бирмы.
Землетрясения в основном происходят на окраинах континентов и в вулканических поясах. Однако на Земле имеются места, где, казалось бы, не должно быть землетрясений, например Восточная Африка и Восточная Сибирь (Прибайкалье, Забайкалье). На самом деле эти области очень активны в сейсмическом отношении.
Внутренние районы древних континентальных платформ и щитов слабо сейсмичны. Канадский, Бразильский и Скандинавский щиты, Сибирь, Африка, Австралия, Антарктида редко подвергаются землетрясениям, которые возникают только в областях развития разрывов.
ИЗУЧЕНИЕ И ПРОГНОЗ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Регистрация землетрясений осуществляется с помощью сейсмографа. По-видимому, первый прибор такого рода был изготовлен в Китае еще во II в. н.э. С тех пор эти приборы все время совершенствовались, и, наконец, около 100 лег назад были созданы эффективные самозаписывающие и очень чувствительные сейсмографы. В конструкции прибора используется горизонтально закрепленный маятник. В записывающем устройстве применяют механические, оптические и электромагнитные элементы. Их назначение - передавать колебания маятника на светочувствительную бумагу, намотанную на вращающийся барабан. На бумагу, когда грунт находится в покое, маятник наносит горизонтальную линию, при колебаниях почвы запись идет в виде ломаной линии различной крутизны.
В последние годы в отработанных шахтах и специально построенных бетонированных бункерах для наблюдения за сейсмическими волнами планеты, кроме чувствительных сейсмографов, устанавливают различные лазерные приборы. Они регистрируют не только мелкие сейсмические волны, но и с их помощью ведут наблюдения за зонами крупных разломов, фиксируют малейшие перемещения почвы.
Искусственные взрывы, вызывающие серию сейсмических волн, широко используют при выяснении состава верхней части земной коры и главным образом при поисках структур, благоприятных для концентрации нефти и газа. Сейсмические волны принимаются и записываются группами сейсмографов, расположенных по заранее выбранному направлению.
Различная скорость прохождения сейсмических волн в разных горных породах и средах дает основание судить об общем характере пород, залегающих в недрах. При этих исследованиях главное внимание уделяется степени отражения и преломления волн. Серия взрывов позволяет определить глубину отражающего или преломляющего слоя в разных местах, наметить его местонахождение на карте и установить структуру подстилающих пород.
Наблюдение и изучение сейсмически активных районов ведут с целью предупреждения вредных последствий катастрофических явлений. Возможны ли какие-либо защитные меры от землетрясений? Ведь в населенных пунктах от сильных подземных толчков многие сооружения получают повреждения. Степень повреждения зависит не только от силы землетрясения, но и от качества построек. Разрушение происходит за счет неустойчивости грунта и непрочности каменной кладки.
При строительстве в сейсмически опасных зонах учитывают многие геологические факторы, определяющие устойчивость сооружений. Идеальным защитным устройством является заложение фундамента на прочной скальной породе. При строительстве на слабо закрепленных грунтах, крутых склонах и насыпных землях необходимо создавать арочные бетонные основания. Нежелательно возводить здания на морских утесах, вблизи обрывов, глубоких котлованов или на оползневых склонах, а также на участках с высоким уровнем грунтовых вод.
Практикой убедительно доказано, что железобетонные здания обладают хорошей устойчивостью. Для увеличения сейсмоустойчивости каменных, и даже деревянных, домов применяются связывающие скобы, подпорки и стойки. Наиболее безопасна гибкая конструкция, которая двигается как единое целое, при этом в результате сотрясений почвы не возникают трещины и отдельные части сооружения не ударяются друг о друга.
Во время землетрясения в 1930 г. в Италии сильные разрушения объяснялись тем, что при строительстве использовалась тяжелая галька. Множество разрушений в Скопле (Югославия) в 1963 г. характеризовалось плохим сцеплением цемента с непромытым заполнителем, применением слабых железобетонных перекрытий, лежавших на плохо закрепленных кирпичных стенах.
Человек давно предпринимал попытки предугадать землетрясения. Однако до настоящего времени эта проблема остается очень трудной и сложноразрешимой.
Один из распространенных способов предсказаний землетрясений основан на анализе предварительных толчков. Чаще всего они отделены от главного толчка очень небольшим промежутком времени. Подземные толчки заранее могут быть зафиксированы сейсмографами, а также определены по поведению животных (вой собак, уползание змей из нор и т.д.). Так, в 1974 г. в Хайнэне (КНР) было отмечено странное поведение животных. Их беспокойство усилилось. В 2 часа ночи 4 февраля было объявлено, что в ближайшее время следует ожидать землетрясения. Местное население покинуло дома. В 7 ч 30 мин утра произошло землетрясение с магнитудой 7,3. Оно сравняло с землей 90% зданий. Однако число жертв было минимальным.
Определенных успехов в предсказании землетрясений добились советские ученые. Их прогноз основан на изучении изменений свойств горных пород землетрясением. Известно, что до его начала скорость сейсмических волн снижается в результате образования трещин, затем возрастает по мере того, как подземная вода заполняет эти трещины. Землетрясения же следует ожидать тогда, когда скорость волн снова станет обычной для этих пород. Таким образом, можно предсказать время его начала. На основе этих данных в Советском Союзе были предсказаны землетрясения, причем одно из них почти за 4 месяца. Впоследствии открытие советских ученых было подтверждено американскими, японскими и китайскими сейсмологами. Все они осуществили удачный прогноз в районах, где имелась густая сеть сейсмографов.
Вулканические извержения происходят не только в современную эпоху. Они были распространены и в далеком историческом и геологическом прошлом. Огромные пространства, занятые многометровыми толщами изверженных пород, пепла и вулканических туфов, свидетельствуют о грандиозных и продолжительных извержениях в различные геологические периоды. Примерно тоже самое можно сказать и о сильных землетрясениях. Вулканические извержения и землетрясения требуют дальнейшего изучения, поскольку в странах с активной вулканической деятельностью и высокой сейсмичностью сними связаны многие жизненноважные проблемы. Эти явления имеют прошлое, настоящее и будущее. До тех пор, пока жива наша планета, пока в ее недрах имеется расплавленное вещество, на земную поверхность будет изливаться, лава, будут происходить взаимные перемещения блоков земной коры, вызывающие сильнейшие землетрясения.
За последние несколько дней по всей планете произошла серия мощных землетрясений. Только в апреле произошло 16 крупных землетрясений магнитудой 6 и выше ; 9 из них произошли за последние 7 дней. Два крупнейших землетрясения из этой беспрецедентной серии случились на прошлых выходных: мощнейшее землетрясение в Эквадоре магнитудой 7,8, унёсшее жизни по меньшей мере 77 человек, и землетрясение магнитудой 7,0 в Кумамото на японском острове Кюсю, где за 3 дня произошло в целом 388 толчков , в результате которых погиб как минимум 41 человек, 2000 получили ранения . За последние две недели на небольшом южно-тихоокеанском острове Вануату произошло 6 крупных землетрясений . Всего 5 дней назад мощное землетрясение магнитудой 6,9 произошло в Мьянме , жертвами которого стали два человека. После такой серии землетрясений, произошедших всего за последние несколько дней и унёсших жизни как минимум 120 человек, не только учёные, но и непрофессионалы становятся всё более озабоченными о том, что нас ждёт дальше.
25 апреля исполнится ровно год со дня смертельного землетрясения магнитудой 7,8 в Непале, число жертв которого превысило 9000 человек . 2016 год, не успев начаться, уже превзошёл прошлый год по количеству мощных землетрясений: 7 землетрясений магнитудой 7 и выше , а также 40 землетрясений магнитудой 6+. Эпицентры более половины крупных землетрясений, произошедших за последние 30 дней, находились относительно неглубоко (на глубине до 20 км от земной поверхности). К тому же почти все из 20 крупнейших землетрясений (магнитудой 6 и выше) за последние 30 дней произошли вдоль Тихоокеанского огненного кольца у берегов Южной Америки, Аляски и Азии, которая пострадала от них больше всего. Всё это указывает на катастрофические процессы, происходящие в земных недрах и земной коре, которые, возможно, являются следствием некоторых разрушительных процессов в нашей Солнечной системе, вызывающих многочисленные разломы тихоокеанских тектонических плит, находящихся под огромным давлением (об этом далее в статье).
В 1973 году в США было зафиксировано всего 24 землетрясения магнитудой более 3,0. В период между 2009 и 2015 годами их число возросло до 318. Только на центральной территории США в течение первых 3-х месяцев текущего года число землетрясений магнитудой 3+ подскочило до 226. Учёные Геологической службы США (ГСС) полагают, что этот недавний скачкообразной рост относительно слабых землетрясений может быть связан с человеческой деятельностью. Как полагает ГСС, сброс сточных вод с нефтяных и газовых скважин является основной причиной этого роста - даже в большей степени, чем использование технологии гидравлического разрыва. Из-за существенного роста сейсмической активности, вызванной использованием разрушающих окружающую среду технологий энергетической промышленности, ГСС теперь публикует две различные карты: на одной из них изображены землетрясения, вызванные антропогенными факторами, а на другой - землетрясения природного происхождения. Влияние антропогенных землетрясений на магнитуду, частоту и эпицентр землетрясений природного характера в США считается минимальным, так как они происходят в основном в центральной части США (прежде всего в штате Оклахома), в то время как зона природных землетрясений пролегает по большому счёту вдоль разлома Сан-Андреас в Калифорнии.
Связаны ли эти недавние землетрясения между собой? Возможно, что да :
Ученые пришли к выводу, что когда мощное землетрясение 2004 года произошло на Суматре, то изменилась частота и интенсивность подземных толчков вдоль всего разлома Сан-Андреас. Нечто похожее произошло и сейчас.
Энергия, выброшенная землетрясением в Японии, распространилась на Эквадор в район уже предрасположенный к мощному землетрясению, дав толчок к его началу. Уже установлено, что спусковым крючком к Японскому катаклизму стал выброс энергии из разлома Футагава, но причины и следствия взаимосвязи между этими двумя толчками в разных странах еще предстоит изучить.
Не следует также забывать, что как Япония и Эквадор, так и остров Вануату, на котором недавно произошла серия мощных землетрясений, также расположен в Тихоокеанском огненном кольце.
Уже сейчас учёные обеспокоены тем, что серия мощных землетрясений может вызвать цепную реакцию вулканической активности, как например, недавнее пробуждение вулкана Аса в Японии , произошедшее сразу после первых двух землетрясений. Уже сейчас по всей планете активно извергаются 38 вулканов .
1. Незначительное снижение скорости вращения Земли оказывает механическое давление на её кору (сжатие в экваториальных широтах и расширение в полярных). Это давление деформирует кору. Такая деформация уже более выражена и способна приводить к разрывам в слабых местах коры, так называемых линиях разломов (границах между литосферными плитами), где обычно происходит сейсмическая и вулканическая активность.
Тихоокеанское Огненное Кольцо
2. Мантия обладает более высокой плотностью чем кора, и, следовательно, у мантии выше момент вращения, который не даёт ей замедляться так же быстро, как это делает кора. Различие между скоростью вращения коры и мантии называется проскальзыванием коры. Текучесть мантии приводит к проскальзыванию из-за разности моментов вращения коры, верхней мантии и ядра. Разность скоростей может вызывать трение между корой и мантией. Это трение может локально деформировать кору, что вызывает землетрясения и извержения вулканов.
[Изменение] скорости вращения Земли приведет к изменениям в потоке магмы, который будет подстраиваться под новый экватор или измененную скорость вращения. Однако такие изменения не могут быть одинаковыми на всей планете из-за фактора «торможения» глубоко в недрах самой магмы, хотя в целом они, безусловно, вызовут неимоверные нагрузки на всю литосферу.
3. Ослабление электрического поля между поверхностью и ядром уменьшает взаимные связи между литосферными плитами. В результате плиты могут свободно перемещаться относительно друг друга. Как раз это относительное движение (схождение, расхождение или проскальзывание) и является основной причиной землетрясений и вулканических извержений.
4. Последний фактор, влияющий на землетрясения и извержения вулканов - это электромагнетизм:
Некоторые учёные обратили внимание на корреляцию между солнечными пятнами и землетрясениями и хотят использовать данные о солнечных пятнах для прогноза землетрясений. Существует теория о том, что усиление магнитного поля может приводить к изменениям в геосфере [т.е. земной коре]. НАСА и Европейский союз наук о Земле уже подтвердили гипотезу солнечных пятен, которая говорит, что определенные изменения в среде Солнце-Земля влияют на магнитное поле Земли, которое может вызывать землетрясения в зонах сейсмической активности. Механизм такого воздействия пока непонятен.