Как землетрясение может изменить рельеф кратко

§ 25. Землетрясения

Вы узнаете

•Как возникают землетрясения и зачем их изучают.

•Где происходят землетрясения и как их изучают.

Вспомните

•Что вам известно о землетрясениях?

•Почему это явление опасно для человека?

Обратитесь к электронному приложению Что такое землетрясения. Медленные движения земной коры для человека практически незаметны и безопасны. Однако земная кора может испытывать и очень быстрые подвижки — землетрясения.

Землетрясения — это быстрые колебания земной коры, вызванные подземными толчками.

Землетрясения возникают из-за смещений горных пород в глубоких недрах Земли. Эти смещения происходят в очагах землетрясений (рис. 76).

Очаг землетрясения — подземное пространство, в котором разрываются и смещаются горные породы.

От очагов землетрясений через земную кору распространяются колебания, достигающие поверхности Земли. Чем больше глубина очага и сила толчка в нём, тем больше площадь землетрясения и его сила. Самые сильные землетрясения происходят в эпицентре.

Эпицентр землетрясения — место на земной поверхности, располагающееся непосредственно над очагом.

Сотрясения поверхности ослабевают с удалением от эпицентра. В зависимости от воздействия на людей, постройки и рельеф, силу землетрясений оценивают по шкале: от 1 до 12 баллов (рис. 77).

Землетрясения быстро и сильно изменяют рельеф. В результате землетрясений на поверхности Земли образуются впадины, трещины, провалы, уступы. На склонах гор сдвигаются горные породы и возникают обвалы. Изменения рельефа бывают так значительны, что после землетрясений люди часто не узнают местность.

Землетрясения происходят не только на суше, но и на дне морей и океанов. В этом случае их называют моретрясениями.

Где происходят землетрясения. Землетрясения повторяются в одних и тех же районах, которые образуют несколько поясов (см. рис. 78). Эти пояса протягиваются вдоль границ литосферных плит. На материках это два гигантских пояса — Тихоокеанский и Средиземноморско-Азиатский. Здесь из-за столкновения литосферных плит образуются горы и происходят сильные землетрясения.

На Земле ежегодно происходит где-то около 100 сильных землетрясений (силой 6 и более баллов). Небольших, сравнительно безвредных для людей подземных толчков регистрируется очень много — более 100 тыс. в год. Можно сказать, что Земля постоянно дрожит.

Как и зачем изучают землетрясения. Сильные землетрясения представляют угрозу для жизни людей, их имущества и построек. Землетрясения большой силы происходили во все века и эпохи. За последние 4 тыс. лет от них погибло не меньше 13 млн человек. И сейчас от сильных землетрясений ежегодно гибнут десятки тысяч человек. Для изучения землетрясений служат специальные приборы — сейсмографы (от греч. «сейсмос» — землетрясение, «графо» — пишу). Они измеряют и автоматически записывают малейшие сотрясения Земли. Расшифровка записей сейсмографов позволяет определять эпицентры земле- трясений, глубину и размер их очагов.

Главная задача изучения землетрясений — их предсказание. Однако землетрясения «рождаются» в глубоких недрах Земли, и учёные до сих пор не могут заблаговременно определять место, время и силу вероятного землетрясения.

Результаты изучения землетрясений нужны для архитекторов и строителей. В районах землетрясений здания должны выдерживать подземные толчки. Известно, что при землетрясениях люди гибнут в основном под развалинами разрушенных домов.

Вопросы и задания

1.Что вызывает землетрясения?

2.Где землетрясения происходят наиболее часто?

3.Какие изменения рельефа могут произойти в результате землетрясения? По рисунку 77 сравните последствия землетрясений силой 6 баллов и 12 баллов.

4.Как оценивают силу землетрясений?

5.Как и зачем изучают землетрясения?

6.Подготовьте сообщение о сильном землетрясении. Дополните рассказ иллюстрацией, собственным рисунком.

План урока:

Движение земной коры

Землетрясения

Вулканизм

Внешние силы, изменяющие рельеф. Выветривание

Работа текучих вод, ледников и ветра

Человек и земная кора

Движение земной коры

Люди живут на поверхности планеты, которая получила название земная кора. Здесь они строят дома, дороги, промышленные предприятия. Мы даже не замечаем, как происходит движение земной коры, так как оно очень медленное.

К примеру, на месте города Москва в прошлые геологические эпохи было море. Доказательством этому служит значительный слой осадочных пород, расположенных на глубине более 10 м. В этих породах ученые находили окаменелости морских животных. Это свидетельствует о том, что происходит постепенное движение земной коры.

Такие колебательные движения относятся к внутренним рельефообразующим процессам. Какие существуют типы движения земной коры? Познакомимся с ними на схеме.

Остановимся подробно на каждом виде движения земной коры.

1. Горизонтальные движения земной коры являются причиной перемещения литосферных плит. Их передвижение происходит очень медленно. Вместе с плитами перемещаются и континенты. Познакомимся на рисунке с положением материков в разные эпохи.

При столкновении литосферных плит осуществляются движения земной коры, получившие название тектонических. Следствием становятся горообразовательные процессы. В этом случае один слой горных пород надвигается на другой, и формируются горные цепи. В случае столкновения океанической и континентальной плит происходит образование глубоководных желобов.

Однако плиты способны также расходиться в разные стороны. Следствием этого процесса становится образование горных хребтов за счет излияния магмы и ее застывания.

1. Медленные вертикальные движения земной коры протекают постоянно и на всей планете. Проявлением медленного вертикального движения является поднятие и опускание земной коры. Осуществляется это также благодаря веществу мантии. Мы уже знаем, что литосфера располагается на верхнем расплавленном слое мантии. Поэтому литосферные плиты по нему могут передвигаться не только горизонтально, но могут происходить и вертикальные движения.

Так же как и горизонтальные, вертикальные движения земной коры осуществляются очень медленно.

Существует несколько типов вертикальных движений земной коры. Рассмотрим схемы движения земной коры.

Все виды движения коры, как вертикальные, так и горизонтальные, являются рельефообразующими процессами. Благодаря им создаются формы рельефа, меняется их высота или глубина, очертания континентов.

Землетрясения

Медленные движения не заметны человеческому глазу и безопасны. Однако есть и быстрые, которые обладают разрушительной силой. К ним относят землетрясения. Это неожиданные удары, происходящие под землей, вследствие которых осуществляется сотрясение и смещения пластов земной поверхности. Такие смещения осуществляются в очаге землетрясения, находящегося на глубине 15-20 км. Для того чтобы разобраться, что такое очаг землетрясения рассмотрим рисунок.

От очага землетрясения исходят колебания на поверхность Земли. Очаг землетрясения, находящийся на значительной глубине, является причиной сильного землетрясения.

Быстрые движения в центре очага землетрясения, свидетельствуют о том, что происходят горообразовательные процессы.

Самые страшные землетрясения характерны для участка земной поверхности, расположенного над очагом. Это место получило название эпицентр землетрясения. При удалении от места, где находится эпицентр землетрясения, сотрясения будут все меньше и слабее.

Для измерения силы землетрясения существует шкала Рихтера. Познакомимся с ней на рисунке.

Данная шкала силы землетрясения основывается на степени разрушений зданий и воздействия на людей. Максимальная сила землетрясения по шкале составляет 12 баллов. Однако, по мнению ученых, сила землетрясения не может превышать 10 баллов. За последние десятилетия произошло достаточное количество крупных землетрясений. В России самым разрушительным считают землетрясение на острове Сахалин в 1995 году. Эпицентр землетрясения был расположен на северо-восточном побережье, и сила толчков достигала 9 баллов.

Землетрясения происходят не всюду. Больше всего их в горных областях, где еще характерны движения литосферных плит. В среднем на Земле происходит 100 тысяч землетрясений, из них только 10% ощущаются людьми. Основными областями распространения колебаний земной коры считаются берега Тихого океана – Тихоокеанское огненное кольцо, на долю которого приходится 80% всех землетрясений.

Очень значительны географические последствия землетрясений. Там, где находится очаг землетрясения, меняется земная поверхность: возникают трещины, оползни, обвалы. Землетрясения дна океанов – моретрясения – вызывают гигантские волны – цунами, которые за несколько секунд могут разрушить города.

Данные движения земной коры представляют угрозу для жизни и здоровья людей. Поэтому были изобретены приборы, регистрирующие колебания земной коры, получившие название сейсмографы. С принципом работы сейсмографа познакомимся на рисунке.

Благодаря сейсмографам люди научились предсказывать землетрясения. Однако это не всегда легко сделать, ведь происходят они на значительной глубине.

Вулканизм

Одним из быстрых движений земной коры считается вулканизм. Это очень обширное понятие, которое включает все явления, сопровождающие выход магмы наверх. Это происходит, когда магма накаляется до очень высоких температур и разрывает земную поверхность. В результате происходит выброс газов и превращение ее в лаву. Можно выделить два типа извержения магмы.

При извержении магмы по трещинам формируются огромные лавовые поля. Такие явления наблюдались в Америке, на полуострове Индостан, очень часто бывают на острове Исландия.

Если магма поднимается по каналу, то при излияниях, которые повторяются многократно, образуются возвышения – вулканы с воронкообразным расширением наверху. Большинство вулканов имеет конусовидную форму и состоят из рыхлых продуктов извержения, переслаивающихся с застывшей лавой. Познакомимся со строением такого типа вулкана на рисунке.

В зависимости от степени активности все вулканы подразделяются на действующие и потухшие. Какие же вулканы считаются действующими? Действующим является тот вулкан, извержение которого наблюдалось в течение последних эпох хотя бы один раз. Высочайшим действующим вулканом на планете считается Льюльяйльяко в Южной Америке.

Самым активным действующим вулканом в России считается Ключевская Сопка. Его первое извержение датируется 1737 г, и до настоящего времени он активизировался 24 раза.

Большинство действующих вулканов мира расположено среди молодых гор. Много их и вдоль крупных разломов и на дне океанов около срединно-океанических хребтов. Активный вулканизм часто сопровождается землетрясениями, поэтому основное число вулканов приходится на Тихоокеанское огненное кольцо. Здесь насчитывается более 380 действующих вулканов.

Внимательно рассмотрев карту можно заметить, что потухших вулканов значительно больше, чем действующих. Какие вулканы считаются потухшими?

Если об активности вулкана ничего не известно на протяжении многих тысячелетий, не сохранилось никаких исторических сведений, то он считается потухшим.

Почему вулканы потухают? Выплеск магмы на поверхность происходит при движении литосферных плит, если оно будет очень медленным, то и извержения не будет. В таком случае вулкан будет не активным. Самым высочайшим потухшим вулканом является Охос-дель-Саладо в Южной Америке.

Самым высоким потухшим вулканом России является Эльбрус в горах Кавказа. Его активность завершилась примерно 70 тысяч лет назад.

В мире были случаи, когда потухшие вулканы начинали извергаться. Тогда их уже считали действующими. К примеру, такая история произошла с вулканом Эль-Чичон находящимся в Северной Америке.

В местах затухания вулканической деятельности встречаются горячие источники, в том числе фонтанирующие гейзеры, выбросы газов из кратеров и трещин, которые свидетельствуют об активных процессах в глубине недр Земли. Самыми известными районами гейзеров считаются Камчатка, Исландия, Северная Америка, Новая Зеландия.

Подведем итог сказанному, все быстрые движения, такие как вулканизм и землетрясения, изменяют рельеф местности и являются причиной стихийных бедствий.

Внешние силы, изменяющие рельеф. Выветривание

Внутренние силы формируют крупные формы рельефа, такие как равнины и горы. Работа внешних сил, к которым относятся ветер, текучие воды, ледники, направлена на выравнивание поверхности планеты.

Действие внешних сил может проявляться разнообразно. Они вызывают распад магматических горных пород, снос их обломков в пониженные места, в реки, озера, моря и образование осадочных пород.

Можно выделить несколько внешних сил, изменяющих рельеф. Познакомимся с ними на схеме.

Особенно большую разрушительную работу производит такая внешняя сила как выветривание. Этот процесс распада пород осуществляется в результате резкого колебания температур и химического изменения их состава. В выветривании также могут принимать участие живые организмы. В зависимости от того, под действием какого фактора происходит разрушение земной поверхности, различают триразновидности выветривания.

Главной причиной физического выветривания считаются резкие перепады температур. Всем известно, что днем земная поверхность нагревается, а в ночные часы происходит ее остывание. По законам физики при нагревании происходит расширение горных пород, а при остывании их сужение. В этом случае и происходит физическое выветривание горных пород. В результате образуются обломочные горные породы, например, щебень.

Так как основной причиной физического выветривания являются перепады температур, то оно характерно для областей с сухим и жарким климатом. К ним будут относиться пустынные районы. Физическое выветривание также характерно и для горных областей, но только если их вершины не покрыты снегом. В результате работы такого выветривания образуются интересные формы на поверхности.

При химическом выветривании на горные породы оказывают влияние различные вещества. Например, кислород, содержащийся в воздухе, вода и все вещества, которые в ней растворены. В отличие от физического выветривания, химическое характерно для районов с жарким и влажным климатом. Часто из твердых пород при химическом выветривании образуются различные виды глины.

Глина в природе

Разрушать горные породы могут и живые организмы, такой тип выветривания получил название биологического. Например, деревья своими корнями внедряются в земную поверхность и как бы расчленяют ее на отдельные блоки. Всем известна деятельность роющих организмов, которые также способствуют биологическому выветриванию.

Работа текучих вод, ледников и ветра

Не менее разрушительную работу совершают в природе текучие воды.

Из-за текучей воды формируется общее понижение поверхности, и возникают различные формы рельефа. Примерами могут быть овраги и речные долины.

Оврагами являются вытянутые углубления с крутыми склонами. Создаются они в результате деятельности временных текучих вод.

Поверхностные текучие воды за геологический период способны выполнить разрушительную работу. В результате действия этих сил образуются равнины там, где недавно была горная местность. Текучие воды способны разрушать горы, и выравнивать поверхность. Кроме того реки размывают поверхность, формируя речные долины.

Речная долина 

Значительную разрушительную работу на поверхности выполняют ледники. Движущийся ледник способен совершить огромную работу по изменению рельефа. Они разрушают породы, встречающиеся на их пути, образуют углубления в поверхности, сглаживают скалы. Вместе с ледником перемещаются камни, глина, песок, щебень и т.д. Из этих наносов формируются различные холмы.

Помимо ледников к внешним силам, изменяющим рельеф Земли, относят ветер. Этот фактор характерен для всей планеты. Более всего работа ветра проявляется в пустынях. Дующий с определенной силой ветер разрушает рыхлые и каменистые горные породы. При этом образуются барханы и дюны.

Внешние силы совершают работу по изменению рельефа не меньше, чем внутренние.

Человек и земная кора

Не меньшее воздействие на земную кору оказывает человек. Такое воздействие получило название антропогенного.

Вся жизнь человека протекает на земле. Сильное воздействие на земную кору оказывает добыча полезных ископаемых. Выполняться она может различными способами, например, для добычи газа и нефти бурят скважины, а твердые породы могут добываться с помощью шахт. Все это изменяет земную поверхность, происходит ее опускание и разрушение. Образуются искусственно созданные человеком горы – отвалы.

Отвалы при добыче полезных ископаемых

При добыче полезных ископаемых человек создает открытые карьеры, которые также оказывают отрицательное влияние на земную кору. Следствием этого часто является образование нехарактерных для природы форм рельефа: насыпи, валы, карьеры, бугры.

Карьер 

На таких поверхностях часто находятся породы не пригодные для произрастания растений. Такие земли считаются «мертвыми», не пригодными для дальнейшего использования. Кроме добычи полезных ископаемых на земную кору оказывает воздействие и другая хозяйственная деятельность. Люди строят различные здания и сооружения, дороги, обрабатывают почву для сельскохозяйственных нужд. Даже такая деятельность человека как строительство плотин и водохранилищ влияет на земную кору. Земная поверхность становится подвижной, и известны случаи искусственных землетрясений.

Не только человек оказывает влияние на земную кору, но и она на него тоже воздействует. Для горной местности характерны такие явления как обвалы и оползни, причем не всегда они бывают вызваны природными факторами. Часто причиной является хозяйственная деятельность человека. Такие явления вызывают разрушения зданий и гибель людей.

Обвал в Мексике 

В настоящее время литосфера требует к себе повышенного внимания и охраны.

Таким образом, внешние и внутренние силы формируют рельеф планеты Земля. Одни создают различные поднятия и углубления, другие выравнивают, разрушая его.

Каждый год научные приборы регистрируют миллионы подземных толчков, которые возникают из-за движения литосферных плит, активности вулканов и деятельности людей. В предыдущей статье мы уже разобрались в причинах землетрясений и узнали что такое афтершок. Однако, это далеко не все, что интересного можно рассказать об этом явлении. Знаете ли вы, как работает шкала Рихтера, по которой специалисты по сейсмологи оценивают мощность землетрясений? Или можете ли вы с ходу назвать место на Земле, где почти не фиксируются мощные подземные толчки? В рамках этой статьи мы предлагаем восполнить пробелы в знаниях — уверены, что в ближайшие минуты вы узнаете что-то новое.

Как работает шкала Рихтера

Для оценки мощности землетрясений используется шкала Рихтера. Она была создана в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Рихтером и используется по сей день. Величина, которой характеризуют силу подземных толчков — это магнитуда.

Шкала Рихтера состоит из условных единиц от 1 до 9,5. Это логарифмическая шкала, а значит каждая дополнительная единица означает увеличение силы землетрясения в 10 раз. Допустим, в новостях сказали, что в какой-то части Земли произошел толчок магнитудой 4. В феврале 2023 года в Турции произошло землетрясение магнитудой 7,7 — это значит, что оно было в 5000 раз мощнее по амплитуде и в 350 000 раз сильнее по выбросу энергии.

Некоторые люди путают шкалу Рихтера со шкалой интенсивности землетрясения в баллах. Важно понимать, что Чарльз Рихтер создал шкалу для определения магнитуд, которые вычисляются по колебаниям, регистрируемым сейсмографом — наибольшее значение в этой шкале равно 9,5. Шкала интенсивности землетрясения в баллах же основана на тяжести последствий подземного толчка вроде наличия разрушенных зданий и состоит из 7 или 12 делений в зависимости от страны.

Исходя из этого, правильно говорить «Произошло землетрясение магнитудой 7,7». Вариант «произошло землетрясение магнитудой 7,7 баллов» неправильный.

Землетрясения вызывают цунами

Цунами — это высокие и быстрые волны, которые могут стать причиной масштабных разрушений при падении на города или другие поселения. Обычно они образуются после смещения литосферных плит на дне морей и океанов. Самые большие волны являются детищами землетрясений магнитудой больше 7.

Самая высокая волна цунами была зафиксирована в 1958 году на Аляске — она возвысилась на 500 метров, разогналась до 160 километров в час и унесла жизни пяти человек. Об этом у нас есть отдельная статья.

Если говорить о самом смертоносном цунами, то оно возникло после землетрясения в Индийском океане в 2004 году. Высота волн превышала 15 метров — они достигли берегов Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда и других стран. Оно унесло жизни около 300 тысяч людей.

Читайте также: Способны ли солнечные бури вызвать цунами?

Землетрясения происходят до извержения вулканов

Если землетрясение произошло поблизости какого-либо вулкана, то он скоро может начать извергаться. Дело в том, что подземные толчки возникают не только во время столкновения тектонических плит — иногда они вызваны процессами, протекающими внутри вулканов. Отличить вулканическое землетрясение от тектонического можно по глубине очага — в первому случае толчок фиксируется на небольшой глубине около 2,4 километров, а во втором гораздо глубже. Фиксирование подземных толчков является одним из способов прогнозирования извержений вулканов, о которых мы рассказывали в этом материале.

Вам будет интересно: Странные землетрясения в США могут быть предвестниками извержения вулкана

Предсказать землетрясение невозможно

Несмотря на все старания сейсмологов, на сегодняшний день не существует способа предсказать землетрясение с точностью до дня и даже месяца. Однако, есть системы, которые способны предотвращать ложные тревоги.

Например, в США была разработана система предупреждения о землетрясениях ShakeAlert. Она работает с 2021 года и оценивает риск подземных толчков в штатах Калифорния, Орегон и Вашингтон — в будущем ее хотят начать использовать и в других сейсмически активных районах. Как и многие другие подобные системы, она фиксирует слабые толчки и предупреждает о том, что в ближайшее время могут возникнуть сильные. В это время люди имеют возможность выбежать в безопасные места, лечь прикрыв голову и так далее.

Предсказать землетрясение можно, наблюдая за животными. Специалисты уже давно заметили, что перед сильными подземными толчками муравьи покидают свои жилища, жабы покидают пруды, а птицы сбиваются в кучи или кидаются в воду. Подробности вы можете почитать тут.

Ужасное землетрясение в Турции было предсказано нидерландским сейсмологом Фрэнком Хугербитсом 3 февраля, за три дня до катастрофы. В своих соцсетях он опубликовал информацию о том, что одновременно в Турции, Сирии, Иордании и Ливане произойдет землетрясение магнитудой 7,5. Информацию о том, как он это сделал, найти не удалось.

Самое сильное землетрясение в истории

Самое разрушительное землетрясение в истории человечества произошло в 1556 году, на территории китайской провинции Шэньси. Считается, что эпицентр этой катастрофы находился в долине реки Вэйхэ — разрушения распространились на 500 километров от центра. В результате этой катастрофы на земле образовались глубокие трещины, дома были разрушены, погибло приблизительно 830 тысяч человек.

Большое количество жертв во время китайского землетрясения объясняется тем, что Китай всегда был очень плотно заселен. Вдобавок к этому, в давние времена жители пострадавших территорий обустраивали дома прямо в склонах холмов. Наконец, землетрясение началось в 5 утра, когда почти все люди находились дома.

В Австралии меньше всего землетрясений

Одно из немногих мест, где почти не происходят землетрясения — это Австралия. Дело в том, что она располагается посередине Австралийской литосферной плиты, вдали от ее границ.

Однако, иногда подземные толчки регистрируются и там. В 2021 году землетрясение произошло в австралийском штате Виктория — оно было магнитудой 5,9 и привело к гибели одного человека. Причиной подземного толчка стало движение в Разломе Губернатора, который находится внутри тектонической плиты. Такие землетрясения очень редки и называются внутриплитными.

Читайте также: 10 самых разрушительных землетрясений в истории

Землетрясения происходят и в России

Как и во многих других частях мира, землетрясения в России происходят в местах стыков тектонических плит. Особенно сейсмически активными зонами считаются Кавказ, Поволжье, Алтай, Западная Сибирь, Восточная Сибирь и Камчатка. Сильные подземные толчки фиксируются 5-6 раз в столетие — они уносят много жизней и даже разрушают целые населенные пункты. Например, в 1995 году в поселке Нефтегорск (Сахалинская область) произошло землетрясение магнитудой 7,6, которое уничтожило поселение за 17 секунд. Из 3197 жителей поселка погибло 2040 человек.

Иногда землетрясения происходят даже в Москве и Санкт-Петербурге! О том, как такое возможно и насколько они разрушительны, вы можете узнать тут.

Хотите еще больше познавательных статей? Подпишитесь на наш Дзен-канал и следите за обновлениями!

Стоит отметить, что в будущем в России могут начать образовываться торнадо — атмосферные вихри, которые обычно разрушают все на своем пути в американском штате Техас. Почему они могут появиться у нас, рассказывала моя коллега Любовь Соковикова — вот ссылка.