§ 18. Землетруси

Пригадайте! 1. Чим небезпечні землетруси? 2. На яких ділянках земної кори вони найчастіші? 3. В яких країнах постійно відбуваються землетруси? Як люди призвичаїлися там жити?

Нові терміни та назви до скарбнички знань: землетрус, гіпоцентр, епіцентр, сейсмічні хвилі, сейсмічний пояс, цунамі.

Коротко про головне

Чим спричинені землетруси. Землетрус - одне з загрозливих явищ природи. Він триває лише кілька секунд, але іноді призводить до величезних руйнувань і людських жертв. Виникнення землетрусу пов’язують переважно з розривами в літосфері, що виникають на певній глибині, та зміщенням окремих шарів гірських порід.

Отже, землетруси - це короткотривалі раптові підземні поштовхи та коливання земної поверхні, спричинені розривами гірських порід у надрах Землі та подальшим їх зміщенням.

Те місце, де в надрах Землі, відбуваються розриви та зміщення, називають гіпоцентром, або вогнищем землетрусу (мал. 89). Від нього в різні боки по колу розходяться пружні коливання земної кори, як хвилі на воді від кинутого каменя, - сейсмічні хвилі. Найчастіше гіпоцентри землетрусів виникають на глибині від 2 до 70 км, хоча відомі випадки зародження поштовхів на глибині 500-700 км. У потужних землетрусів гіпоцентр сягає площ у 100-1000 км². На земній поверхні прямо над гіпоцентром знаходиться епіцентр землетрусу. Тут руйнування найбільші. Сейсмічні хвилі від епіцентру також поширюються в різні боки по колу, тому чим далі від нього, тим менш відчутні поштовхи.

Мал. 89. Поширення коливань під час землетрусу

Завдання. За малюнком: а) відшукайте гіпоцентр та епіцентр землетруса; б) встановіть напрями поширення сейсмічних хвиль; в) установіть, як сила поштовхів залежить від глибини гіпоцентру та відстані на поверхні від епіцентра землетруса.

Під час підводних землетрусів (моретрусів) у товщі океану утворюються хвилі, що називаються цунамі. У відкритому океані зовні їх не відрізнити від звичайних хвиль. Але, досягнувши прибережної обмілини, вони перетворюються у велетенський вал висотою 20-60 м. Така хвиля здатна знести все на своєму шляху. Зазвичай це не одна, а 5-7 хвиль, які котяться одна за одною. Спостерігаються цунамі переважно на узбережжі Тихого океана.

Мал. 90. Чарльз Френсіс Ріхтер (1900-1985) - американський сейсмолог. який у 1935 році запропонував шкалу для оцінки сили землетрусів у їхньому гіпоцентрі

Як визначають силу землетрусу. Щороку на планеті відбувається від 300 тис. до 2 млн поштовхів. Причому більшість із них люди не відчувають, вони фіксуються лише спеціальними приладами. Відчутних землетрусів буває до 100 тис. на рік, із них сильних - близько десяти, а катастрофічних, як правило, не більше одного. Нині для вимірювання, оцінювання й порівняння землетрусів за силою існує багато систем. Найпопулярніша з них 12-бальна шкала Ріхтера (таблиця 2, мал. 90).

Таблиця 2

Шкала Ріхтера сили землетрусів

Сила землетрусів у балах	Характеристика землетрусів	Зовнішні вияви землетрусів
1	2	3
1-3	Слабкі	Відчутні для деяких тварин (риб, собак, котів, коней, ведмедів). Людина відчуває їх слабо.
4-5	Відчутні	Добре відчутні в приміщеннях. Б’ється або дзвенить посуд, тріскають шибки у вікнах. Надворі майже не відчутні.
6-7	Сильні	Руйнуються старі будівлі. Зміщуються важкі меблі. Обсипається штукатурка.
8	Руйнівні	Падають фабричні димарі, частково руйнуються кам’яні будівлі. Змінюється рівень води в криницях.
9	Спустошливі	Руйнується більшість споруд. Розриваються підземні трубопроводи. Утворюються великі тріщини на земній поверхні.
10	Знищувальні	Викривляються залізничні рейки. З'являється безліч тріщин на поверхні землі. Вода водойм затоплює береги.
11	Катастрофічні	Руйнуються мости. З'являються широкі тріщини на поверхні землі. Підземні трубопроводи й усі будинки руйнуються.
12	Дуже катастрофічні	Предмети підкидаються у повітря. На поверхні Землі утворюються хвилі. Дуже змінюється рельєф місцевості.

Поширення землетрусів на планеті. Землетрусами охоплена 1/10 частина поверхні материків. Лише в Антарктиді поки що не зареєстровано жодного поштовху. Проте великі землетруси відбуваються тільки в певних районах нашої планети - на краях літосферних плит, утворюючи так звані сейсмічні пояси. Надпотужні землетруси тут повторюються раз на 150-300 років. На Землі виділяють три великих сейсмічних пояси: Тихоокеанський (близько 80 % усіх поштовхів), Альпійсько-Гімалайський та Серединно-океанічний (мал. 91).

Мал. 91. Поширення землетрусів на планеті та найбільш руйнівні землетруси

Завдання. За малюнком: а) з’ясуйте, крізь які материки та океани проходять 3 сейсмічні пояси Землі; б) порівняйте карту поширення землетрусів з картою літосферних плит (див. мал. 84, с. 102); зробіть висновки; в) назвіть найбільш руйнівні землетруси; підготуйте про них інформацію; встановіть, у межах яких сейсмічних поясів вони трапилися.

Як вивчають землетруси. Землетруси та пов’язані з ними явища вивчає наука сейсмологія. Спостереження за землетрусами та обробку первинної інформації про них ведуть на сейсмічних станціях. У світі їх понад 2000. На станціях «прослуховують» пульс нашої планети за допомогою спеціальних приладів - сейсмографів (мал. 92). Їх встановлюють під землею на глибині близько 30 м. Прилад фіксує щонайменші коливання, які записуються у формі сейсмограм. Головна мета сейсмостанцій - передбачити землетруси, щоб запобігти їхнім наслідкам. На жаль, точність таких передбачень невисока.

Мал. 92. Сейсмограф і сейсмограма

«Вірю - не вірю»: перевіряємо інформацію

• Що є причиною землетрусів? Це питання поставало перед людьми ще в давнину. Учені стародавнього світу стверджували, що боги так карають людей за гріхи. А давньогрецький учений Аристотель (IV ст. до н.е.) вбачав причину землетрусів у вітрах, що гуляють у підземних печерах. У книзі «Про небесні явища» він писав, що під час шаленого вітру земля тремтить і хитається, як розбурхане вітрами море. Вчений стверджував, що трапляються землетруси найчастіше весною та восени, коли вітер найсильніший. З тих же причин землетруси частіше бувають на островах та біля моря, аніж на інших територіях.

ОЦІНЮЄМО СВОЇ ДОСЯГНЕННЯ • усього 12 балів

1 бал • 1. Поясніть, що таке землетрус. Чому його відносять до рухів літосфери? 2. Розкажіть, як виникають та поширюються сейсмічні хвилі? 2 бали • 3. Поясніть, чому землетруси на Землі поширені нерівномірно. Оцініть ступінь сейсмічної активності на території вашого проживання. 3. На малюнку зображені наслідки землетрусу в місті Лос-Анджелес. За малюнком та картою літосферних плит поясніть, чому це місто є сейсмічно небезпечним. 3 бали • 5. Знаючи механізм виникнення землетрусу, поясніть, чому його вважають найбільш небезпечним стихійним лихом. 6. Оцініть важливість знань про природу виникнення землетрусів для життя та діяльності людини. Дослідіть за різними джерелами, які існують способи передбачення землетрусів. Оцініть їхню достовірність.

Зміст