Почему происходят землетрясения и извергаются вулканы? Извержение вулканов и 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.

Чтобы узнать, почему происходят землетрясения, нужно разобраться в устройстве Земли. Наша планета состоит из четырех слоев. Самый верхний слой называется земной корой и окутывает Землю, как корка апельсин. Под корой находится мантия – толстый слой горячей магмы. В центре Земли расположено двухслойное ядро, состоящие из металла.

Земная кора покрыта трещинами и состоит из огромных кусков, складывающихся вместе, как фрагменты мозаики или пазлов. Эти куски, плавающие поверх мантии, называют литосферными плитами. Сверху на плитах расположены земные материки и океаны.

Так почему происходят землетрясения? - Плиты, составляющие земную кору, медленно движутся и трутся одна о другую. Хотя они смещаются всего на несколько сантиметров в год, их деформация вызывает извержения вулканов и землетрясения.

Вулканы и очаги землетрясений, как правило, возникают у стыков плит. Пожалуй, самый активный очаг вулканической деятельности, называемый «огненным кольцом», находится вокруг Тихого океана. Иногда подводные землетрясения вызывают появление ценами – чудовищных волн огромной высоты.

Самое сильное известное землетрясение произошло в 1906 году в Эквадоре. Его сила достигала 8,6 балла по шкале Рихтера, использующейся для измерения силы землетрясений. А землетрясение, случившееся в 1995 году в японском городе Кобе, унесло 5500 человеческих жизней и разрушило 190000 домов. А в 2015 году в Непале произошло крупнейшее землетрясение амплитудой 7,9 баллов, из-за которого погибли более 6600 человек и сотни тысяч людей остались без жилья.

Во время землетрясений эстакады и мосты очень опасны. Волны землетрясения распространяются из точки, называемой эпицентром. Очень часто перед сильным землетрясением и после него ощущаются слабые толчки.

– По той же самой причине, что и землетрясения, - из-за движения плит земной коры. Как же это происходит? – Раскаленная магма, которая находится под слоем земной коры, напоминает дрожжевое тесто – она увеличивается в объеме, заполняя собой все свободное пространство, и поднимается из глубин на поверхность через трещины и слабые места земной коры. Магма вытекает через край – это и есть извержение вулкана. Пологие склоны вулкана состоят из слоев затвердевшей лавы и вулканической золы. Эти наслоения накладываются друг на друга, и вулкан возносится все выше.

Вулкан, не извергавшийся в течение длительного времени, называют бездействующим или «спящим». Известны случаи, когда извергались вулканы, молчавшие и 400, и 600, и 800 лет. Если же вулкан бездействует уже тысячи лет, то его называют угасшим.

В природе существуют также потухшие вулканы – это такие вулканы, которые извергались в далеком историческом прошлом. Например, город Эдинбург в Шотландии располагается на древнем вулкане, который извергался около 300 миллионов лет назад, когда еще и динозавров не было!

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.

1. Назовите основные районы распространения вулканов.
2. На каком материке нет вулканов?
3. Где на территории России расположены действующие вулканы?
4. Почему возникают землетрясения?
5. Что называют очагом и эпицентром землетрясения?
6. Каково строение вулкана?
7. Что служит причиной извержения вулкана?
8. 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.

Вопрос 1. Движется ли земная кора?

Земная кора и расположенный под ней самый верхний твёрдый слой мантии состоит из отдельных частей - плит. Плиты очень медленно движутся по размягчённому, пластичному слою мантии. В результате материки перемещаются по поверхности Земли.

Вопрос 2. Что вам известно о землетрясениях и вулканах? Опасны ли эти явления для человека?

Землетрясения - подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные главным образом тектоническими процессами, или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях.

Вулканы - геологические образования на поверхности коры Земли или другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни.

Землетрясения и вулканы опасны для человека, так как разрушают постройки, дороги, прочую инфраструктуру, из-за них гибнут люди.

Вопрос 3. Почему возникают землетрясения?

Обычно землетрясения происходят вблизи границ плит. 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.

Вопрос 4. Что называют очагом и эпицентром землетрясения?

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.

Вопрос 5. Каково строение 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.

Вопрос 6. Что служит причиной извержения вулкана?

Вулканы образуются в тех районах Земли, где глубокие трещины в земной коре создают пути для выхода магмы на поверхность. Обычно это бывает вблизи границ плит. Области наибольшего распространения вулканов совпадают с сейсмически активными районами.

Вопрос 7. Как происходит извержение вулкана?

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. Если лава густая, вязкая, то она остывает достаточно быстро, образуя высокую гору с крутыми склонами, имеющую форму конуса. Более жидкая лава растекается быстрее, остывает медленнее, поэтому она успевает стечь на значительные расстояния. Склоны такого вулкана пологие. 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.

Вопрос 8. Назовите основные районы распространения вулканов.

Основные районы распространения вулканов – Тихоокеанское побережье, острова Тихого океана, Средиземноморское побережье, острова Океании.

Вопрос 9. На каком материке нет вулканов?

В Австралии нет вулканов.

Вопрос 10. Где на территории России расположены действующие вулканы?

В нашей стране много действующих вулканов на Камчатке и Курильских островах.

Вопрос 11. Почему землетрясения особенно опасны в горах и городах?

Потому что в горах землетрясения могут вызвать оползни, обвалы и лавины. В городах – разрушение построек, что может привести к многочисленным жертвам.

Вопрос 12. Изучите данные таблицы 2. Когда и где произошли самые крупные по числу жертв землетрясения и извержения вулканов?

Землетрясения – в Китае в 1556 и 1976 годах. Вулканы – в Индонезии в 1815 году и в Японии в 1793 году.

Движения внутри земной коры приводят к появлению землетрясений — сотрясений земной поверхности. Они могут быть связаны с вулканической деятельностью или с движениями и их частей. Центр землетрясения может находиться глубоко под поверхностью Земли — на глубине до нескольких сотен километров, в этом случае на поверхности они ощущаются достаточно слабо. Наибольшую разрушительную силу имеют те землетрясения, которые происходят на глубине 20-50 км. Место на земной поверхности, находящееся ближе всего к центру землетрясения, называется эпицентром — именно в этой точке сильнее всего проявляется землетрясение.

Ежегодно на земном шаре регистрируются сотни тысяч землетрясений. Однако большинство из них слабые, и мы их не замечаем. Силу землетрясений оценивают по интенсивности разрушений на поверхности Земли и измеряют по двенадцатибалльной шкале.

Землетрясения силой в 1-2 балла проходят незаметно для большинства людей, но их могут ощущать животные, которые более чувствительны к движениям земной поверхности.

Толчки силой 3 балла чувствуют только люди, находящиеся в состоянии покоя, а 4 балла ощутимы уже для всех.

Землетрясения в 5 баллов вызывают движение легких предметов (например, посуды), раскачиваются люстры, хлопают незакрытые двери.

Землетрясения силой в 6-7 баллов вызывают повреждения зданий, однако стены остаются целыми. Сооружения, созданные с учетом сейсмической активности, выдерживают подобные землетрясения.
6-9 баллов приводят к серьезным разрушениям домов, людям трудно держаться на ногах, в горах происходят обвалы.

При в 10-11 баллов любые сооружения превращаются в развалины, сильно повреждаются дороги, трубопроводы, железнодорожные рельсы, трескается земля.

12 баллов — самые разрушительные землетрясения, приводящие к полному разрушению поселений и сильным изменениям рельефа (появляются скалы, расселины, озера, реки меняют русла).

Для измерения землетрясений создан специальный прибор, который называется сейсмографом . Он регистрирует малейшие колебания земной коры.

С помощью сейсмографов можно за несколько часов предсказывать , так как любое извержение начинается с толчков внутри земной коры, после которых магма устремляется вверх.

Признаки близкого землетрясения

• запах газа в районе, где раньше этого не замечалось,
• беспокойство птиц и домашних животных,
• вспышки в виде рассеянного света зарниц,
• искрение близко расположенных, но не соприкасающихся электрических проводов,
• голубоватое свечение внутренней поверхности стен домов;
• самопроизвольное загорание люминесцентных ламп.

Существуют районы повышенной сейсмической активности — те, в которых чаще происходят землетрясения. В России это , Южная Сибирь. В таких районах принимаются особенные меры предосторожности. Во-первых, вероятность землетрясения учитывается при строительстве жилья и других сооружений, так как именно разрушение зданий наносит самый серьезный вред при землетрясении. Во-вторых, создаются механизмы быстрого оповещения населения, особенно это касается районов с высокой именно вулканической активностью.

Не менее опасно, если эпицентр землетрясения находится в океане, так как в этом случае возникают — огромные волны высотой до 30 м.

В открытом море или океане цунами не опасны, поэтому при опасности все корабли, находящиеся в порту, немедленно выходят в море. На побережье эти огромные волны вызывают серьезные разрушения.