Землетрясения презентация

http://ds.iris.edu/seismon/

222 570 человек

M = 7, h = 13 км

686 человек

М = 7,1; h = 33 км
> 2000 человек

М = 9,0 - 9,1; h = 32 км
Цунами высотой до 7,3 м

Землетрясения жизненно необходимо изучать!

Внутренние (глубинные) источники тепла Земли

1). Распад радиоактивных изотопов урана, тория калия и других радиоактивных элементов, рассеянных в горных породах
2). Гравитационная (плотностная) дифференциация вещества, благодаря которой Земля разделяется на оболочки
3). Деформации за счёт приливного взаимодействия Земли и Луны

Значение других источников мало

Газли, посёлок в пустыне Кызылкум, в 106 км к СЗ от Бухары. 7,8 тыс. жителей (1970). В районе Газли разведано (1958) крупное месторождение природного газа, запасы газа - около 500 млрд. м³

Интенсивная откачка газа из Газлийского месторождения явилась "спусковым механизмом" для сброса накопившихся к этому времени гигантских тектонических напряжений в земной коре этого района

Чиркейская ГЭС на р. Сулак, Дагестан
Строительство началось в 1964, закончилось в 1976

Образует Чиркейское водохранилище площадью 42,4 км², полной емкостью 2,78 км³

Вулканические землетрясения происходят вследствие резких перемещений магматического расплава в недрах Земли или в результате возникновения разрывов под влиянием этих перемещений

Изменение частоты землетрясений на Гавайях с 1943 по 1949 гг. ( по Макдональду и Орру, 1950).

Извержение

Извержение

Карстовый провал. г. Березники

~ 95% всех землетрясений на Земле

разрыв

1)

2)

3)

разрыв

1)

2)

3)

1). Фаза регулярного состояния
2). Фаза подготовки разрушения

Предполагаемое место начала разрушения внутри очага называют фокусом или гипоцентром

← гипоцентр

Аляскинское землетрясение 1964 – горизонтальное смещение 21 метр

Возникающие в очаге сейсмические волны называются объемными, т.к. они проходят через весь объем Земли

www.indiana.edu

Скорости распространения Р-волн 5-13 км/с

www.indiana.edu

Скорость распространения S - волн 3.2-7.3 км/с

255º

220º

Различают поверхностные волны Лява и волны Релея (названны по именам ученых, разработавших математическую теорию распространения

Волны Лява (L-волны) заставляют колебаться частицы почвы из стороны в сторону параллельно земной поверхности под прямым углом к направлению своего распространения

таких волн)

Волны Релея (R – волны)

Движения почвы при землетрясениях – результат наложения волн разных типов

Скорость распространения поверхностных волн составляет 3,2-4,4 км/с
При глубокофокусных землетрясениях поверхностные волны очень слабые

Для этого разработаны и приняты в различных районах мира шкалы интенсивности (внешнего эффекта) землетрясений (J), которая выражается в баллах

: В США — Модифицированная шкала Меркалли (MM), в Европе — Европейская макросейсмическая шкала (EMS), в Японии — шкала Шиндо (Shindo). В России и сопредельных странах - 12-бальная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника, которая была разработана в 1964 году (MSK-64)

Карта изосейст землетрясения в Неваде 16 декабря 1954 г.
Плейстосейстовая область отмечена красным
Цифры – баллы интенсивности

Сейсмографы – приборы, регистрирующие колебания земной поверхности появились в конце 19 века

Князь Б.Б. Голицын (1862-1916)
Сейсмолог, академик, изобретатель электромагнитного сейсмографа (1906)

СЕЙСМОГРАММА - непрерывная запись (с помощью сейсмографов) упругих колебаний Земли, вызванных землетрясением или взрывом

На каждой сейсмостанции есть графики или таблицы (годографы), выражающие зависимость между временем пробега S и P сейсмических волн и эпицентральным расстоянием

1). Тихоокеанское кольцо (75%), 2) Средиземноморско-Индонезийский пояс (15%).
3). Срединно-океанские хребты (5%), 4) Сейсмогенные разрывы (трансформные разломы срединно-океанских хребтов, крупные сдвиги на континентах, рифтовые зоны континентов и 5) Вулканические области (5%).

Japan Trench

Землетрясение произошло в результате подвижки по разлому вдоль или около конвергентной границы, по которой Тихоокеанская плита погружается (субдуцирует) под Японскую островную дугу.
Карта показывает скорость и направление движения Тихоокеанской плиты по отношению к Евразийской.
Скорость сближения плит составляет около 83 мм/год.
Высокая скорость определяет и высокую сейсмическую активность этой зоны.

Многочисленные землетрясения глубиной до 70 км
Редкие промежуточные и все глубокие землетрясения более 300 км

В рифтовых долинах СОХ идет растяжение (спрединг) океанской литосферы

Трансформные разломы в океанах

Если принять за эталон (стандарт) какое-то очень слабое землетрясение с амплитудой смещения А0, то все другие землетрясения с амплитудой А можно с ним сравнивать (отношение А/А0)

Магнитуда землетрясения, по Ч.Ф. Рихтеру, определяется как десятичный логарифм отношения максимальных амплитуд волн данного землетрясения (А) к амплитуде таких же волн некоторого стандартного землетрясения (А0)

Магнитуда — безразмерная величина, она не измеряется в баллах !!!

0

Магнитуда 0 означает землетрясение с максимальной амплитудой 1 мкм на эпицентральном расстоянии 100 км
Магнитуда землетрясения - величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн

•

•

•

Интенсивность (J0), магнитуда (М) и глубина очага (h) связаны соотношением
J0 = аМ – b lgh + c (по Н.В. Шебалину),
где a, b и с – коэффициенты определенные эмпирически для конкретного района

7

(по Б.Б. Голицыну)

где ρ – плотность верхних слоев Земли, V – скорость распространения сейсмических волн, а – амплитуда смещений почвы, Т – период колебаний

Для Аляскинского землетрясения 1964 г. с магнитудой 8,5 энергия равнялась 10 Дж т.е. была эквивалентна, по Н.И. Николаеву, силе взрыва 100 ядерных бомб по 100 мегатонн каждая

18

Эмпирически было получено соотношение между энергией землетрясения (Е) и его магнитудой (М):
lg E = α + βM
Коэффициенты α и β у различных авторов отличаются.
Лучший вариант lg E = 11 + 1,6M (по Г.П. Горшкову)

Ответ на первые два вопроса дает сейсмическое районирование

Для создания карт сейсмического районирования используют не только инструментальные данные по современным землетрясениям

Карта современных землетрясений

Карта общего сейсмического районирования России (ОСР)

15% территории находится в зоне разрушительных землетрясений силой 8-10 баллов

Физические признаки, используемые при прогнозе землетрясений (по Б. Болту).

Пессимизм в прогнозе землетрясений:
Короновский Н.В.

Магнитуда 9,0 у восточного побережья о. Хонсю, Япония пятница 11 марта 2011 года 5:46:23 UTC (Universal Time Coordinated)

Locations of NOAA’s National Data Buoy Center (NDBC) DART stations comprising the operational network.

Станции слежения за цунами