Землетрясения: почему дрожит земная кора

Землетрясение — это колебание земной поверхности, которое возникает из-за внезапного движения горных пород в глубине. Иногда толчок настолько слабый, что его замечают только приборы. Сильное землетрясение может раскачивать здания, повреждать дороги и менять поверхность земли.

Чтобы понять причину землетрясений, нужно помнить: внешняя твёрдая оболочка нашей планеты не является единым неподвижным куском. Она разделена на огромные участки — литосферные плиты. Они очень медленно движутся. На их границах и внутри плит в породах накапливается напряжение.

Почему огромные плиты вообще двигаются

Под земной корой находится горячая мантия. Она в основном твёрдая, но на больших промежутках времени способна очень медленно деформироваться и течь. Движения вещества в глубине вместе с другими силами заставляют литосферные плиты перемещаться. Скорость такого движения обычно мала и измеряется сантиметрами в год, поэтому человек не чувствует его каждый день.

Плиты могут расходиться, сталкиваться или скользить вдоль друг друга. Их края неровные. Из-за трения участки пород иногда как будто «зацепляются», хотя движение вокруг продолжается. Тогда напряжение увеличивается.

Как появляется землетрясение: шаг за шагом

1. Литосферные плиты или блоки земной коры медленно движутся.
2. На разломе породы удерживаются трением и какое-то время не сдвигаются.
3. Напряжение в породах постепенно растёт.
4. Когда оно становится слишком большим, происходит внезапное смещение.
5. Освободившаяся энергия расходится в разные стороны в виде сейсмических волн.
6. Эти волны достигают поверхности и вызывают ощущаемую нами дрожь.

Разлом — это трещина или зона трещин в земной коре, вдоль которой части горных пород могут смещаться относительно друг друга. Именно внезапное скольжение по разлому является причиной многих землетрясений.

Очаг и эпицентр

Место в глубине, где начинается разрушение и смещение пород, называют очагом землетрясения, или гипоцентром. Точка на поверхности Земли прямо над очагом называется эпицентром. Эти понятия нельзя путать: очаг находится внутри Земли, а эпицентр — на её поверхности.

Что именно заставляет землю дрожать

После внезапного смещения по разлому энергия не остаётся в одном месте. Она распространяется через породы в виде волн. Есть несколько видов сейсмических волн. Одни проходят через внутренние слои Земли, другие распространяются вдоль поверхности. Для начальной школы достаточно понимать главное: волны заставляют частицы горной породы колебаться, и поэтому почва, дома и другие сооружения начинают двигаться.

Сила ощущаемой тряски зависит не только от самого землетрясения. Важны расстояние до разлома, глубина очага и свойства грунта. Мягкие рыхлые отложения в некоторых местах способны усиливать колебания по сравнению с твёрдой скальной породой.

Главный толчок и повторные толчки

Самое сильное событие в последовательности обычно называют главным толчком. После него могут происходить афтершоки — повторные землетрясения в том же районе. Они возникают потому, что земная кора после крупного смещения продолжает приспосабливаться к новому положению.

Иногда перед сильным землетрясением случаются более слабые толчки. Их называют форшоками только после того, как произошло более крупное событие. По одному небольшому толчку нельзя заранее уверенно сказать, станет ли он предвестником большого землетрясения.

Как учёные измеряют землетрясения

Для регистрации колебаний используют сейсмометры. Эти чувствительные приборы записывают движение грунта. По данным многих станций учёные находят место землетрясения, определяют его глубину и размер.

Для описания размера землетрясения используют магнитуду. Она связана с энергией события. В новостях иногда по привычке говорят о «шкале Рихтера», но современные сейсмологи для крупных землетрясений чаще используют моментную магнитуду. Для школьного сообщения достаточно знать: чем больше магнитуда, тем крупнее само землетрясение, однако повреждения в конкретном городе зависят ещё и от расстояния, грунта и качества зданий.

Может ли землетрясение вызвать цунами

Да, но далеко не каждое. Опасные цунами могут возникать, когда сильное подводное землетрясение заметно перемещает морское дно и большую массу воды. Волны затем распространяются по океану. Землетрясения на суше обычно не создают океанское цунами.

Почему землетрясения нельзя просто «остановить»

Движение литосферных плит — естественный процесс масштаба всей планеты, и человек не может его остановить. Также наука пока не умеет заранее назвать точные день, время и место будущего крупного землетрясения. Зато учёные составляют карты сейсмической опасности, изучают разломы, регистрируют толчки и помогают создавать более безопасные строительные нормы.

Что помогает людям уменьшить риск

• строительство зданий, рассчитанных на сейсмические нагрузки;
• надёжное крепление тяжёлой мебели и оборудования;
• обучение правилам поведения во время толчков;
• системы раннего предупреждения там, где они действуют;
• наблюдение за активными разломами и постоянная работа сейсмических станций.

Система раннего предупреждения не предсказывает землетрясение за дни. Она обнаруживает уже начавшееся событие и может успеть передать сигнал в некоторые районы раньше, чем туда придут самые сильные колебания. Выигрыш иногда составляет лишь секунды, но и они могут быть полезны.

Почему эта тема важна

Землетрясения напоминают, что земная кора постоянно меняется. Они участвуют в долгой истории образования гор, разломов и других форм рельефа. Для людей знание причин землетрясений особенно важно потому, что правильное строительство и подготовка способны заметно уменьшить последствия природной опасности.

Где землетрясения происходят чаще

Много землетрясений связано с границами литосферных плит, потому что именно там большие участки земной оболочки взаимодействуют особенно активно. Но толчки возможны и внутри плит: древние разломы могут вновь смещаться под действием напряжений. Поэтому выражение «землетрясения бывают только на границах плит» неверно.

На картах сейсмической активности заметны длинные пояса, где толчки повторяются чаще. Один из самых известных проходит вокруг Тихого океана и связан с активными границами плит. Такие карты помогают учёным и инженерам понимать, где особенно важно учитывать сейсмическую опасность при строительстве.

Краткий план доклада

1. Что такое землетрясение.
2. Что такое литосферные плиты и разломы.
3. Как накапливается напряжение в породах.
4. Очаг, эпицентр и сейсмические волны.
5. Как землетрясения измеряют.
6. Какие последствия могут возникнуть.
7. Как люди уменьшают сейсмический риск.

Вывод

Земная кора дрожит при землетрясении потому, что в глубине происходит внезапное смещение горных пород по разлому. Накопленная энергия расходится сейсмическими волнами и вызывает колебания поверхности. Движение литосферных плит остановить нельзя, но изучение разломов, работа сейсмометров и правильное строительство помогают людям лучше подготовиться к сильным толчкам.