От чего происходят землетрясения и извержения вулканов? Извержение вулканов и землетрясения.

Землетрясения, как и вулканы – это особые природные явления, происходят из-за особой тектоники плит. Связь между землетрясениями и извержениями вулканов — конечно же есть! Извержение вулкана сопровождается землетрясениями. Землетрясения относятся к особому состоянию дрожания земной коры, в результате которого резко высвобождается энергия.

Это в основном сейсмические волны, порожденные природными (внутреземными) явлениями, а также, время от времени, техногенными событиями.

С другой стороны — вулканы -разнообразные отверстия в земной коре, из которых горячие газы и расплавленные горные породы с огромной силой выбрасываются на поверхность Земли. Связь между землетрясениями и извержениями вулканов — Землетрясения и вулканическая активность связаны между собой.

Землетрясение обычно сопровождается извержением вулкана, и наоборот землетрясения могут привести к сильным вулканическим извержениям. Прежде чем сравнивать землетрясения и извержения вулканов, кратко рассмотрим каждый из этих процессов. Землетрясения, возникают из-за внезапного скачка давления, которое накапливалось за определённый период времени под земной корой.

Созданная сейсмическая обстановка измеряется сейсмометром для того, чтобы определить силу и размер землетрясения Точка, где происходит землетрясение называют эпицентром землетрясения. Гипоцентр относится к точке на поверхности Земли, и над эпицентром вулканических извержений. Извержения, которые включают экструзии магмы, обычно приобретают форму гор или горных районов после того как выброшенные материалы остынут.

Возникают они в любой (даже самой непредсказуемой, например, высоко в горах) части поверхности Земли, как на суше, так и на дне морей и океанов. Вулканы подразделяют на три типа: активные, спящие (в настоящее время не активны) и потухшие (не эруптивные). Сравнивая карты, изображающие места землетрясений и вулканические вспышки, сможем проследить тесную связь между обоими явлениями. Почему же возникают вулканы и землетрясения? Основной ответ на этот вопрос лежит в тектонике литосферных плит планеты.

Наша неправильной формы, а так как плиты имеют различные размеры, то постоянно движутся с разными скоростями. Точнее, плиты дрейфуют по мантии Земли. Значит можно сделать вывод, что магма накапливается вдоль краёв тектонических плит. Плиты сталкиваются и расходятся, скользят одна на другую. Всё это приводит к образованию давления или деформации.

Связь между землетрясениями и извержениями вулканов — Сильные землетрясения возникают, когда плиты сталкиваются, в то время как слабые землетрясения наблюдаются, когда плиты удаляются друг от друга. Во время таких движений магма присутствует на границах плит и может вырасти до поверхности Земли. Это приводит к вулканическим извержениям. Расходящиеся плиты могут вызвать возникновение вулканических трещин, а сходящиеся — отдельные вулканические извержения.

Кроме того, землетрясения и вулканы происходят в период, который называют периодом внутриплитных землетрясений и внутриплитных вулканов, соответственно. Подсчитано, что на нашей планете происходит около 10 процентов землетрясений внутриплитного типа.

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.

Землетрясения. Вулканы

Землетрясения и разломы

Сила землетрясения

Типы сейсмических волн

Вулканические продукты

Магма внутри Земли

Лава на границах плит

Вулканическая активность

Вулканический конус

Землетрясение - это колебание или сотрясение земли. Что вызывает землетрясение? Землетрясения могут вызывать мощные взрывы, движение магмы внутри вулкана. Однако большинство землетрясений происходит в результате движения горных пород в зоне разлома

Землетрясения и разломы

Представьте, что произойдет, если Вы сгибаете пластмассовую линейку. Если Вы будете сгибать ее сильно, то линейка треснет. После этого обе половинки вновь выпрямятся. Горные породы в земной коре тоже изгибаются под действием давлений, разламываются и вновь выпрямляются. Разлом - это разрыв в породах, вдоль которого произошло перемещение горных пород.

Когда происходит разрыв, энергия выделяется в виде сейсмических волн. Эта энергия заставляет землю трястись; мы чувствуем землетрясение.

С установкой высоко чувствительных сейсмографов во многих точках мира сейчас относительно легко регистрировать сейсмические возмущения, даже если они не ощущаются человеком. После того как сейсмические волны были обнаружены и зарегистрированы различными сейсмологическими станциями, можно определить, где они возникли. Есть несколько организаций, которые занимаются вопросами определения параметров землетрясений и сейсмической активности во всем мире. На основании этой информации можно определить сейсмические характеристики зон с высокой и низкой сейсмической активностью.

На приведенной здесь схеме показано распределение сейсмических толчков в глобальном масштабе.

Глобальное распределение землетрясений

На основании этой схемы можно сделать заключение, что землетрясения распространены по земной поверхности весьма неравномерно. Выделяются четкие границы сейсмических зон. В середине океанов сейсмические события концентрируются вдоль очень узких полосок, которые совпадают с местоположением срединно-океанических хребтов. В стороне от этих зон большая часть дна мирового океана асейсмична.

Наиболее важные из срединно-океанических хребтов следующие: Срединно-Атлантический хребет, Центрально-Индийский хребет, который раздваивается на юге и Восточно-Тихоокеанское поднятие. Восточно-Тихоокеанское поднятие начинается в Калифорнийском заливе и разделяется на две части у острова Пасхи (Чили); одна часть идет на юго-запад, а одна к полуострову Тайтао и континентальной части Чили. Как правило, сейсмическая активность в этих зонах слабая.

Аналогичным образом сконцентрирована сейсмическая активность в структурах, называемых островными дугами. Наиболее значительные островные дуги расположены цепочками по периферии Тихого океана. Основные островные дуги: острова Алеутской дуги, полуостров Камчатка, Курильские острова, Япония, Марианские острова. Соломоновы острова, острова Новые Гебриды, острова Фиджи, острова Филиппины - Зондские-Адаманские. В Атлантическом океане мы видим Малые Антильские острова и Южные Сандвичевы острова. Аналогичные сейсмические цепочки обнаруживаются вдоль побережья Центральной и Южной Америки. Самые глубокофокусные и сильные по магнитуде землетрясения регистрируются в этих зонах. Более широкий сейсмический пояс вдоль южной части Европы, Гималаев и Юго-Восточной Азии представляет собой более сложную зону, в которой землетрясения происходят не так часто.

Зоны малой сейсмичности (даже нулевой сейсмичности) представлены материковыми щитами, такими как Канадский шит в восточной части Северной Америки, Бразильский щит в Южной Америке, а также восточной частью Австралии, Центральной Европой, Южной Африкой и океаническим ложе вдали от срединно-океанических хребтов.

Точка внутри Земли, где происходит разрыв или относительное перемещение пород, называется очагом (или гипоцентром) землетрясения. Очаги большинства землетрясений располагаются в толще Земли, где происходит трение плит друг о друга; место на земной поверхности непосредственно над гипоцентром называется эпицентром землетрясения. Если очаг находится на поверхности Земли, то гипоцентр и эпицентр совпадают.

Разрез вдоль Южной Америки

Если очаг расположен на глубине от 0 до 60 километров, землетрясение считается неглубоким. Если очаг расположен на глубине от 60 до 300 километров, землетрясение имеет среднюю глубину очага. Если очаг на глубине от 300 до 700 километров, то это глубокофокусное землетрясение.

Сила землетрясения

Для измерения силы землетрясения используются две шкалы: одна для измерения интенсивности и другая для измерения магнитуды.

Интенсивность землетрясения - это степень сотрясения грунта на поверхности Земли, ощущаемого в различных точках зоны воздействия землетрясения. Величина интенсивности определяется на основании оценки фактических разрушений, воздействия на предметы, здания и почву, последствий для людей. Значение интенсивности определяется в соответствии с разработанной шкалой интенсивности, которая может быть различной в разных странах. Интенсивность часто связывают с величиной скорости колебания грунта при прохождении сейсмической волны.

В большинстве стран Америки используется Модифицированная шкала интенсивности землетрясений Меркалли, которая имеет 12 уровней интенсивности (баллов). На нижеследующих рисунках показаны различные степени интенсивности (баллы).

Магнитуда землетрясения - это величина, пропорциональная энергии, выделяемой в очаге землетрясения. Она определяется с помощью прибора, называемого сейсмографом. Показания прибора (амплитуда и период сейсмических волн) указывают на количество энергии упругой деформации, выделяемой в процессе землетрясения. Чем больше амплитуда волны, тем сильнее землетрясение. Шкала магнитуд была разработана американским сейсмологом Чарльзом Рихтером в 1935 году. В ней используются арабские цифры. Шкала Рихтера логарифмическая и открытая, т.е. нет ни верхнего, ни нижнего пределов для магнитуд Рихтера. Каждое увеличение магнитуды на одно целое число соответствует 30-кратному увеличению количества выделяемой энергии.

Сейсмические волны и их измерение

Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли - землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они раскалываются, образуя разлом.

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород называется фокусом , очагом или гипоцентром , а точка на земной поверхности над очагом - эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается.

Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с.

Типы сейсмических волн

Сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига .

Волны сжатия, или продольные сейсмические волны, вызывают колебания частиц пород, сквозь которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1,7 раза больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Волны сжатия также называют первичными (P-волны). Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот.

Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны. Волны сдвига также называют вторичными (S-волны).

Существует ещё третий тип упругих волн - длинные или поверхностные волны (L-волны). Именно они вызывают самые сильные разрушения.

Измерение силы и воздействий землетрясений

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности.

Шкала магнитуд

Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Существует несколько магнитуд и соответственно магнитудных шкал: локальная магнитуда (ML); магнитуда, определяемая по поверхностным волнам (Ms); магнитуда, определяемая по объемным волнам (mb); моментная магнитуда (Mw).

Наиболее популярной шкалой для оценки энергии землетрясений является локальная шкала магнитуд Рихтера. По этой шкале возрастанию магнитуды на единицу соответствует 32-кратное увеличение освобождённой сейсмической энергии. Землетрясение с магнитудой 2 едва ощутимо, тогда как магнитуда 7 отвечает нижней границе разрушительных землетрясений, охватывающих большие территории. Интенсивность землетрясений (не может быть оценена магнитудой) оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах.

Шкалы интенсивности

Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения и указывает на характер и масштаб воздействия землетрясений на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные и искусственные сооружения в районе землетрясения. В мире используется несколько шкал интенсивности: в США - Модифицированная шкала Меркалли (MM), в Европе - Европейская макросейсмическая шкала (EMS), в Японии - шкала Шиндо (Shindo).

Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64)

12-бальная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). MSK-64 лежит в основе СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах" и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 "Строительство в сейсмических районах".

Вулканы - геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки.

Слово "Вулкан" происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.

Наука изучающая вулканы - вулканология, геоморфология.

Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др

Вулканические продукты

МАГМА И ЛАВА.

Как и в случае землетрясения, извержение вулкана означает, что какие-то события происходят в недрах Земли. Изучите следующие вопросы, пока Вы читаете этот раздел:

Что образуется, когда магма оказывается в ловушке под землей?

В каком месте лава выходит на поверхность земли?

Каковы последствия внедрения лавы на границах плит?

Как можно классифицировать вулканы по их активности?

Как отличаются формы вулканических конусов?

Магма внутри Земли

Породы, которые образуются в результате охлаждения и застывания магмы под землей, называются интрузивными породами. Вы не можете увидеть интрузивную породу, за исключением тех случаев, когда в результате каких-либо геологических процессов скрытая интрузивная порода окажется на поверхности. Например, вода может смыть верхнюю породу и открыть нижележащую. На схеме ниже показаны сразу пять интрузивных структур, поэтому Вы можете увидеть формы и относительные размеры каждой.

Батолит, показанный на схеме, такой большой, что часто неизвестно, где находится его основание.

Распределение интрузивных и эффузивных пород

Фактически ядром многих горных образований являются батолиты. Шток аналогичен батолиту, но значительно меньше по размеру. Когда магма пробивает себе путь между горными породами, она образует пластовые структуры (силл). Лакколит в форме гриба образуется тогда, когда магма давит на вышележащие пласты породы. Когда магма прорывается сквозь существующие пласты под углом, образуются дайки.

Лава на поверхности Земли

Когда магма извергается на поверхность земли, она называется лавой. Лава достигает поверхности через жерла вулканов или через щели в земле. Эти щели называются трещинами. Эффузивные породы - это затвердевшая лава на земной поверхности.

Лава из больших трещин может затопить большие площади, растекаясь иногда на много километров.

Лава на границах плит

Большинство экструзивных или эффузивных пород образуется там, где Вы их не можете увидеть, - на дне океана. Эти породы являются новой корой, рождающейся в зоне срединно-океанических хребтов. Огромные количества лавы извергаются через трещины или жерла вулканов в зоне границ раздвига. Иногда вулканы на дне океанов увеличиваются и поднимаются над поверхностью воды в виде островов.

Много вулканов возникает в зоне границ надвига. На схеме внизу показано, как одна океаническая плита уходит под другую океаническую плиту. Опускающаяся кора расплавляется в астеносфере. Образующаяся при этом магма поднимается вверх. Эта магма образует вулканы на островах, называемых островными дугами. Примерами островных дуг являются Японские и Курильские острова.

Граница надвига

Вулканы также могут образовываться на суше, где океаническая плита опускается под материковую плиту. Такой тип границы вызвал образование Каскадных гор в штатах Вашингтон и Орегон в Соединенных Штатах Америки, а также горной системы Анды в Южной Америке.

Вулканическая активность

Вулканы различаются как по внешнему виду, так и по характеру активности. Некоторые вулканы взрываются, извергая при этом пепел и камни, а также пары воды и различные газы. Этому типу извержения соответствовало извержение горы Сент-Хеленс в Соединенных Штатах Америки в 1980 году. Другие вулканы могут спокойно изливать лаву.

Почему некоторые вулканы взрываются? Представьте, что Вы взбалтываете бутылку с теплой содовой водой. Бутылка может разорваться, выделяя при этом воду и углекислый газ, который растворен в воде. Газы и водяной пар, которые находятся внутри вулкана под давлением, тоже могут взорваться. Самым сильным вулканическим взрывом, когда-либо зарегистрированным в истории человечества, явилось извержение вулкана Кракатау, вулканического острова в проливе между Явой и Суматрой. В 1883 году взрыв был такой силы, что его слышали на расстоянии 3200 километров от места взрыва. Большая часть острова исчезла с лица Земли. Вулканическая пыль окутала всю Землю и находилась в воздухе еще в течение двух лет после взрыва. Образовавшаяся гигантская морская волна унесла жизни более 36 000 человек на близлежащих островах.

Очень часто перед извержением вулканы как бы дают предупреждение. Это предупреждение может быть в виде газов и пара, выделяющихся из вулкана. Местные землетрясения могут указывать на то, что внутри вулкана поднимается магма. Земля вокруг вулкана или на самом вулкане вспучивается, и породы наклоняются под большим углом.

Если извержение вулкана происходило в недалеком прошлом, такой вулкан считается действующим или активным. Спящий вулкан - это такой, который извергался в прошлом, но уже не действует в течение многих лет. Потухший вулкан - это такой, извержение которого не предвидится. Большинство вулканов на Гавайских островах считаются потухшими.

Вулканический конус

Гора, образующаяся в процессе ряда вулканических извержений, называется вулканическим конусом. Она состоит из лавы, вулканического пепла и пород. Обычно конус имеет внутренний центральный канал и жерло. Вулканическое вещество поднимается вверх через жерло. Обычно в самом верху конуса имеется кратер, чашеподобное углубление. Форма вулкана зависит от характера извержения и типа вулканического вещества, извергающегося из конуса.

Типы вулканических куполов

Шлаковый или пепловый конус, изображенный выше, образуется, когда при извержении вылетают в основном камни и пепел, но выделяется мало лавы. В Мексике очень известен вулкан Парикутин с характерным шлаковым конусом. В 1943 году этот вулкан появился на кукурузном поле. Через 6 дней он достиг высоты 150 метров! Затем он вырос до 400 метров в высоту и потух. При извержениях невзрывного типа с легко вытекающей лавой образуются щитовые конуса, показанные на схеме вверху. Вулканические острова Гавайи с их полого падающими склонами являются типичными щитовыми вулканами. Чередующиеся извержения с выбросом пыли, пепла и камней с последующим спокойным излиянием лавы создают конусы смешанного типа, как показано выше.

Вулканические купола образуются при быстром извержении лавы, но такой вязкой, что она почти не растекается. Поэтому иногда используются термины экструзивный конус или конус набухания для такого типа вулканов. Как видно на схеме, такие вулканы имеют пологие склоны и куполообразные вершины. Мон-Пеле - это вулкан куполообразного типа на острове Мартиника в Карибском море. Сильное извержение его произошло без какого-либо предупреждения в 1902 году. Огненное облако газа и пепла скатилось вниз по склону, в результате почти все жители расположенного внизу городка были убиты. Последствия извержений могут быть очень значительными. Огромные количества вулканической пыли в воздухе являются причиной красивых восходов и заходов солнца. Если плотность достаточно высока, вулканическая пыль может изменить погоду. Увеличенная облачность по причине пыли может вызвать дожди и даже охлаждение. Плодородные почвы Гавайских островов образовались из вулканического пепла и камней. Ученые думают, что газы в воздухе и вода океанов образовались в результате извержений вулканов в прошедшие эпохи.

Опасные и безопасные области России

20% территории России относится к сейсмоактивным районам (в том числе 5% территории подвержено чрезвычайно опасным 8-10-балльным землетрясениям).

За последние четверть века в России произошло около 30 значительных, то есть силой более семи баллов по шкале Рихтера, землетрясений. В зонах возможных разрушительных землетрясений России проживает 20 миллионов человек.

От землетрясений и цунами больше всего страдают жители Дальневосточного региона России. Тихоокеанское побережье России находится в одной из самых "горячих" зон "огненного кольца". Здесь, в области перехода от Азиатского континента к Тихому океану и сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных вулканических дуг происходит более трети землетрясений России, находятся 30 действующих вулканов, в числе которых такие гиганты, как Ключевская сопка и Шивелуч. Здесь самая высокая плотность распределения действующих вулканов на Земле: на каждые 20 км побережья - один вулкан. Землетрясения здесь происходят не реже, чем в Японии или в Чили. Сейсмологи насчитывают обычно не менее 300 ощутимых землетрясений в год. На карте сейсмического районирования России районы Камчатки, Сахалина и Курильских островов относятся к так называемой восьми - и девяти - балльной зоне. Это означает, что в этих районах интенсивность сотрясений может достигать 8 и даже 9 баллов. Соответствующими могут быть и разрушения. Самое разрушительное землетрясение силой 9 баллов по шкале Рихтера произошло на острове Сахалин 27 мая 1995 года. Погибли около 3 тыс. человек, почти полностью разрушен город Нефтегорск, расположенный в 30 километрах от эпицентра землетрясения.

К сейсмически активным районам России относится также Восточная Сибирь, где в Прибайкалье, Иркутской области и Бурятской Республике выделяют 7-9-балльные зоны.

Якутия, через которую проходит граница Евро-Азиатской и Северо-Американской плит, не только считается сейсмоактивной областью, но также является рекордсменом: здесь нередко происходят землетрясения с эпицентрами севернее 70° с. ш. Как известно сейсмологам, основная часть землетрясений на Земле происходит в районе экватора и в средних широтах, а в высоких широтах такие события регистрируются крайне редко. Например, на Кольском полуострове обнаружено множество разнообразных следов землетрясений большой мощности - в основном достаточно давних. Формы обнаруженного на Кольском полуострове сейсмогенного рельефа сходны с теми, что наблюдаются в зонах землетрясений с интенсивностью 9-10 баллов.

Среди других сейсмоактивных районов России - Кавказ, отроги Карпат, побережья Черного и Каспийского морей. Для этих районов характерны землетрясения с магнитудой 4-5. Однако за исторический период здесь отмечались и катастрофические землетрясения с магнитудой более 8,0. На побережье Черного моря обнаруживались и следы цунами.

Однако землетрясения могут происходить и в тех районах, которые никак не назовешь сейсмоактивными.21 сентября 2004 года в Калининграде зафиксированы две серии подземных толчков силой 4-5 баллов. Эпицентр землетрясения находился в 40 километрах юго-восточнее Калининграда в районе российско-польской границы. По картам общего сейсмического районирования территории России, Калининградская область относится к сейсмобезопасному району. Здесь вероятность превышения интенсивности таких сотрясений составляет около 1% в течение 50 лет.

Даже у жителей Москвы, Санкт-Петербурга и других городов, расположенных на Русской платформе, есть повод волноваться. На территории Москвы и Московской области последние из таких сейсмических событий силой 3-4 балла имели место 4 марта 1977 года, в ночь с 30 на 31 августа 1986 года и 5 мая 1990 года. Наиболее сильные из известных сейсмических сотрясений в Москве, интенсивностью свыше 4 баллов, наблюдались 4 октября 1802 года и 10 ноября 1940 года. Это были "отзвуки" более крупных землетрясений в Восточных Карпатах.

Наша Земля всегда внутри была раскаленной. Многие ее элементы, такие как газы и горные породы, стремились подняться и добраться поверхности. Самым ярким проявлением того, что под землей есть своя жизнь, стали вулканы и землетрясения. Это самое настоящее проявление движения, которое происходит между литосферными плитами. Землетрясение и извержение вулкана очень сложно предвидеть, чаще всего люди не готовы к такому повороту событий. Иногда такие катаклизмы становятся большими трагедиями для человечества.

Почти все вулканы расположены на краях платформ, одни могут быть действующими, другие же потухнуть навсегда. В каждом вулкане есть кратер, и жерло, внизу которого скапливаются расплавленные породы и газы. Как только скопления собираются в большом количестве, они пробивают пробку кратера и выбрасываются наружу. На поверхность земли с большой силой начинают вылетать камни, пепел и лава, уничтожая все, что встретится на пути. Считается, что если вулкан просыпается редко, то его извержение будет сильным и опасным. Лава может выливаться из вулкана, как через кратер, так и через небольшие трещины, образовавшиеся около него. Чаще всего извержение вулкана и землетрясение бывают там, где расположен стык между литосферными плитами. Очень тяжело придется городам и окрестностям, которые находятся именно в такой неудачной зоне. Люди научились наблюдать за силой землетрясений. Эту работу выполняют сейсмологи, которые в первую очередь предупреждают население о сильных подземных толчках. Самое печальное, что катастрофу часто трудно предугадать. Подземные толчки разрушают дома, уничтожают газопроводы, а вулкан, навсегда погружает местность под груды пепла и лавы. Подземные толчки могут быть и под водой. От таких толчков возникают цунами, которые с бешеной силой выбрасываю волны на берег, разрушая все на своем пути.

Так же как и сейсмологи, вулканологи выполняют важную работу. Они следят за активностью вулканов, их масштабом бедствия. На них лежит большая ответственность, вовремя определить силу извержения и дать сигнал на эвакуацию из опасной зоны. Ведь даже сегодня у подножья вулканов построились города, многие люди устроили там фермы и виноградники. Все потому, что земля около вулкана насыщена полезными веществами и минералами. Даже в наше время, многие поселения погибают под силой вулканического извержения. Что касается подземных толчков, половину из них мы не ощущаем. Их можно заметить, только используя специальный прибор. Но каждый год несколько землетрясений забирает множество человеческих жизней, разрушая при этом все, что люди так бережно создавали.

Получается, что землетрясение иногда становится страшнее извержения вулкана, так как бывает чаще. Землетрясения, как и извержения вулканов, всегда наступают внезапно, нельзя точно наперед просчитать этот процесс. У них словно своя жизнь, которая никак не вписывается в жизнь человека. Люди хоть и стараются предугадать эти ситуации, но это всегда удается не точно. Многие оказываются не готовыми, ведь очень трудно посмотреть в глаза опасности. При этом землетрясения образуют трещины, меняют рельеф. После такого на поверхности могут образоваться новые впадины и возвышенности, а это немалый дискомфорт в жизни человека, да и наверно, в жизни самой природы.

Доклад на тему 5 класс география

Популярные доклады

• Доклад-сообщение Смоленск город-герой

  Город Смоленск берет свои истоки еще со времен древней Руси. Он является одним из старейших городов Российской Федерации. За всю свою историю существования городу пришлось пережить многое.

Первый кому удалось совершить кругосветное плавание, был Магеллан, который родился в 1470 году и умер в возрасте 51 года. Этим самым он практически поставил точку в вопросе формы земли, а так же подтвердил факт, что земля имеет один общий океан.

• Доклад Религия Древних Египтян 5 класс сообщение

  Древний Египет - это загадочная и удивительная страна. Древнеегипетская религия – религиозные верования и ритуалы, которые практиковались в Древнем Египте. Религия Египта очень обширна, многообразна и всегда была связана с мифами,

Возможно, первыми, кто пытался отделить мистику от физических явлений при землетрясениях, были греки, которые регулярно наблюдали извержения вулканов в Эгейском море. Иногда на берега Средиземного моря накатывали волны, отголоски землетрясений. Люди от катаклизмов природы страдали и пытались понять эти явления. Древнегреческие философы строили, как мы сейчас говорим, свои гипотезы. Например, Страбон заметил, что землетрясения чаще происходят на побережье, чем вдали от моря. Он, как и Аристотель, предполагал, что землетрясения вызываются сильнейшими подземными ветрами, воспламеняющими горючие вещества .

Скажу честно, мне такая гипотеза древних нравится, а чем лучше ныне принятая – субдукционная; и та и другая далеки от истины.

Далеко ли мы продвинулись от наших предков, в представлении сущности землетрясений, а может, отступили назад в наукоблудие? По части знаний о Земле мы, конечно, продвинулись далеко, но все равно не настолько, чтобы точно представлять закономерности вулканизма и землетрясений.

В прошлом веке во многих точках земного шара были созданы сейсмические станции. На них в круглосуточном режиме работают чувствительные сейсмографы, которые регистрируют все сейсмические волны, возникающие при землетрясениях.

Сейсмологам и вулканологам давно известно присутствие землетрясений вблизи вулканов. Существуют специальные карты сейсмически активных территорий земного шара. Даже беглый анализ показывает, что, там, где присутствуют вулканы, часто возникают землетрясения. Чем вызван данный симбиоз и что общего между такими различными явлениями природы? Кто ведущий и кто ведомый? Или здесь как в электромагнетизме процессы обратимые – землетрясения порой вызывают извержение вулканов, а извержения вулканов не обходятся без землетрясений, тогда у них должно быть связующее звено.

Поскольку прямой связи между данными явлениями не обнаруживается, то между ними должен быть посредник. И такой посредник есть – .

Вулканические извержения возникают в результате высокого давления в недрах мантии. Как только в коре пробивается отверстие, начинается интенсивное движение пепла, вулканического газа, пара и магмы. Во время извержения вулканов фиксируются многочисленные толчки за счет образования и взаимодействия молний. Такие толчки могут сопровождать интенсивное извержение в течение продолжительного времени, но они не несут большой угрозы для человека, Эти угрозы снимаются тем, что уже обозначен выход накопившемуся давлению. При извержении поток магмы устремляется вертикально вверх, в кратер. Когда расплавленная порода устремляется в жерло вулкана, ее сопровождают удары молний, но здесь в расширяющемся конусе уже присутствует большое количество газа и пепла, которые под давлением выбрасываются вверх, создавая пирокластические эффекты, столбовые выбросы и лавовые потоки. Т.е. давление стравливается в атмосферу, поэтому землетрясения, при извергающемся вулкане, не имеют разрушительной силы.

Вулканы возникают от внутреннего давления на земную кору. В случае движения газов, пепла и магмы, сразу возникают подземные молнии, которые вызывают серию землетрясений в данном районе. Можно предположить, что сильные сотрясения могут спровоцировать извержение вулканов. При этом происходит ослабление напряженной коры за счет воздействия на нее сейсмических волн. Сжатие и расширение газо-жидкого расплава магмы может оказаться спусковым механизмом извержения вулкана.

Несмотря на опасность, люди продолжают селиться вблизи вулканов, используя удобренные почвы для земледелия. Безусловно, это опасно, поэтому землетрясения необходимо прогнозировать.

Землетрясения и их предвестники

Предвестники землетрясений – это, изменяющиеся перед землетрясением характеристики Земли. С помощью многолетних наблюдений выявлены характерные предвестники землетрясений: сейсмичность, движение земной коры, опускание и поднятие участков земли, наклоны земной поверхности, деформация, уровень воды в колодцах и скважинах, скорость сейсмических волн, геомагнетизм, земное электричество, световые столбы, содержание радона в подземных водах, поведение животных.

По экспертным оценкам специалистов таких предвестников насчитывается более шестисот . Как проконтролировать 600 параметров, быстро расшифровать и не запутаться в них? Поистине одна проблема множит новые проблемы.

Я не знаю такого количества предвестников, но даже тот список, который представлен выше, попробую минимизировать. Безусловно, перечисленные признаки могут косвенно характеризовать обстановку о приближающемся землетрясении, но не факт. Наиболее достоверными признаками для меня, в свете воззрений, описанных в предыдущих публикациях и в данной статье, будут всего три изменяющиеся характеристики: изменение напряженности электромагнитного поля, изменение электрического сопротивления почвы и горных пород, поведение животных.

Почему я склонен только к этим характеристикам? Да потому, что природа землетрясений напрямую связана с электричеством. На это указывают и некоторые источники: «Было установлено, что за очень короткое время до землетрясений свойства электромагнитных полей в определенной степени изменяются. Вполне очевидно, что ключ к разгадке возникновения землетрясений и возможность их успешного прогнозирования лежит в подробном изучении электромагнитных полей и закономерностях их изменения» .

Безусловно, не стоит пренебрегать биологическими предвестниками, т.к. животные более чувствительны к изменяющимся параметрам, к постоянству которых они привыкли. Подтверждением сказанного, являются рыбы, которые весьма чувствительны к изменению электрического поля. Например, кефаль сбивается в стаи головами в сторону эпицентра. Из многих сообщений дайверов известно, что кефаль, в случае опасности, собирается в плотную стаю. «Известен метод ловли кефали, при котором электроды низкого напряжения создают небольшой ток в воде. При этом все рыбы поворачиваются в одном направлении - к аноду, и их просто закачивают в трубу .

Бесспорно, в силе остаются предвестники, которые наиболее корректно зарекомендовали себя в данном районе.

Прогнозирование землетрясений

Ежегодно происходит свыше полутора тысяч сильных сейсмических толчков и пока никто не может ответить точно – когда и где случится следующая катастрофа.

В мире тратится немало средств на прогнозирование землетрясений, работают десятки институтов и организаций, более 2-х тысяч стационарных сейсмических станций, данные которых систематически публикуются в сейсмологических бюллетенях и каталогах. Помимо стационарных сейсмостанций используются экспедиционные сейсмографы, в том числе, устанавливаемые на дне океанов.

В последние годы для глобального прогнозирования и фиксирования землетрясений создана Global Earthquake Satellite System (GESS) (глобальная спутниковая система землетрясений). Система позволяет с высокой точностью контролировать деформационные изменения поверхности Земли. Предполагается на основе собранной информации ученые смогут глубже понимать и прогнозировать будущие землетрясения .

Но с другой стороны, в ученом мире по-прежнему присутствует пессимизм. «Оптимизм 60-70-х годов относительно возможности прогноза землетрясений сменился в 90-х годах глубоким пессимизмом. Распределение предвестников мозаично. Связь с землетрясением какого-либо геофизического параметра до сих пор не установлена и применение математических способов едва ли уменьшит эту неопределенность. Проблема прогноза не вышла за рамки научного поиска, остаются нерешенными все основные ее составляющие ». «В Японии за 30 лет ни одного случая прогнозирования не было. Совещание по прогнозу землетрясений в Лондоне в 1996 году констатировало их непредсказуемость за истекшие 50 лет, весьма пессимистично оценило перспективы на будущее .

Возможно, за последнее десятилетие наука продвинулась, но не настолько, чтобы уверенно прогнозировать землетрясения.

Для того чтобы прогноз землетрясения был возможен, необходимо хотя бы знать, как оно возникает. А вот здесь большой вопрос, официальная наука до сего времени не может найти правильный ответ: что является источником землетрясений.

Несмотря на пессимизм в долгосрочном прогнозировании, краткосрочные прогнозы делать просто необходимо, чтобы спасти людям жизнь.

Как можно спрогнозировать мощное землетрясение и защититься от него?

1) Установить чувствительные датчики измерения электрической и магнитной напряженности во всех сейсмоопасных зонах.

2) Отслеживать изменение напряженности электромагнитного поля в данных районах и быстро математически вычислять возникающий эпицентр этого возмущения.

3) Мониторить изменение напряженности магнитного поля и электрического сопротивления грунтов и пород.

Вот по этим и другим косвенным признакам можно спрогнозировать землетрясение.

Почему после основного толчка возникают форшоки и еще несколько более слабых афтершоков? Слабые толчки – это слабые молнии. Они возникают как производные от механического воздействия первого толчка. От колебания в коре и магме возникают дополнительные очаги поляризации, после чего в данном эпицентре или около него возникают новые толчки.

Землетрясения имеют важное научное значение для познания недр Земли и громадное практическое значение для человеческого общества, поскольку они представляют собой самое опасное природное явление.

Землетрясения в огненном кольце

Землетрясение – это электрическое явление. Земля более электрифицирована под поверхностью, чем над ней. В мантии проскакивают миллионы молний, но только небольшая их часть превращается в разрушительные землетрясения. Это происходит по трем причинам: 1) из-за слабости электрических токов, 2) из-за несовпадения направления электрических молний, 3) удаленности от земной поверхности.

Наибольшее число землетрясений происходят по периметру Тихого океана (огненное кольцо). Почему данный периметр самый сейсмически активный на планете?

Снова ответ довольно прост. Здесь переходная зона от подматериковых гор к относительно плоской равнине морского и океанического дна. Дно океанов находится дальше от центра ядра по радиусу, поэтому под ним давление меньше, и магма в пограничной зоне имеет повышенную скорость течения, здесь же возникают турбулентные потоки. В текучих, трущихся между собой потоках магмы, быстро накапливаются электрические заряды, возникает повышенная напряженность электрического тока. После чего происходит разрядка в виде электрических молний. А далее, как говорят, «все как по писаному» (читай выше и ниже тоже).

Электрические заряды возникают в литосферных, астеносферных потоках магмы, а также в контакте подвижной магмы и земной коры в процессе трибозарядки.

Цифры

За всю историю человечества от землетрясений и их последствий погибло более 80 миллионов человек. Ежегодно на Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что остаются незамеченными . Сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. Большинство из них возникают под дном океанов и поэтому не сопровождаются катастрофическими последствиями, конечно при одном условии, если после землетрясения не возникнет мощное цунами.

Ежедневно сейсмографы регистрируют на Земле более тысячи землетрясений. В «Огненном кольце» тихоокеанского пояса происходит около 90% всех землетрясений. Средиземноморско-Азиатский пояс, протянувшийся от Средиземноморья на восток через Турцию, Иран и северную Индию, здесь происходит 5-6% всех землетрясений. Остальные 4-5 % землетрясений происходят вдоль срединно-океанических хребтов и внутри коры.

В среднем 1 человек из 8 тысяч погибает при землетрясениях, в 9 раз больше людей, так или иначе, страдают от него.

P.S. Ответ на вопрос почему не трясет Канаду.

Канаду не трясет по причине того, что ей пока принадлежит один из магнитных полюсов Земли.

Если убрать из этого ответа шутливый смысл, то и научный вывод будет таким же. А именно, вокруг магнитного полюса магма практически не движется, а без движения и нет энергии, уточняю: нет электрической энергии, соответственно, и нет электромагнитных сил, т.е. проводников с током, создающим молнии. Вот там где магма течет с ускорением, то в этих местах возникают зоны повышенной сейсмичности, например Япония. Об этой стране и ее землетрясениях читайте отдельную статью, данный район интересен в свете последних разрушительных землетрясений и цунами.