Žemės drebėjimų priežastys ir pasekmės. Žemės drebėjimų pobūdis

Kalnų formavimosi, vulkaniniai ir seisminiai procesai geografiškai gravituoja vienas kito link. Tačiau laikui bėgant jie, kaip taisyklė, atsiranda ne vienu metu ir visada skirtingos trukmės. Be to, yra zonų, kuriose tik ryškus seisminis aktyvumas. Pavyzdžiui, daugelis Centrinės Azijos yra labai seisminės, tačiau jose nėra ugnikalnių. Kamčiatkoje ir Čilėje ugnikalniai ir žemės drebėjimai vyksta toje pačioje vietovėje, tačiau retai tuo pačiu metu.

Daugelis seismologų, kalbėdami apie žemės drebėjimų mechanizmą, laikosi elastingo atpalaidavimo arba elastinio atatrankos teorijos. Jie sieja žemės drebėjimų atsiradimą su staigiu elastinės deformacijos energijos išsiskyrimu. Dėl ilgalaikių judesių lūžio zonoje ir su tuo susijusių įtempių kaupimosi, pasiekus maksimalias uolienų stiprumo vertes, šios uolienos plyšta arba nukirptos dėl staigaus greito poslinkio – elastingo atatrankos, kaip dėl kurių kyla seisminės bangos. Taigi labai lėti ir ilgalaikiai tektoniniai judėjimai žemės drebėjimo metu virsta seisminiais judesiais, kuriems būdingas didelis greitis, atsirandantis dėl greito sukauptos elastinės energijos „iškrovimo“. Ši iškrova įvyksta vos per 10-15 sekundžių (retai per 40-60 sekundžių).

Kai įvyksta žemės drebėjimas, uolienų sunaikinimas įvyksta ribotame plote, esančiame tam tikrame gylyje nuo Žemės paviršiaus. Dėl susilpnėjusio žemės drebėjimo šaltinio arba hipocentrinėje dalyje susidaro dislokacija. Gedimas įvyks ten, kur uola yra mažiausiai stipri, o tai gali būti gedimai tarp blokų. Dėl kai kurių giliai įsišaknijusių procesų atskiros plutos dalys pakyla arba nusileidžia. Esant lėtam poslinkiui, žemės plutoje atsiranda plastinių deformacijų. Esant greitesniems judesiams ir esant didesniam gradientui, žievėje atsirandantys įtempiai, nespėdami išspręsti, pasiekia vertes, kurioms esant tokiomis sąlygomis įvyksta tęstinumo sutrikimas - arba išilgai paruošto, iš dalies išgydyto plyšimo, arba susiformavus naujam. Didėjant gyliui, didėja gniuždymo įtempiai, todėl atsiranda didelės trinties jėgos, užkertančios kelią greitam sunaikinimui. Galbūt dėl ​​šios priežasties gilaus židinio žemės drebėjimai pasižymi didele energija ir trukme.

Šiuo metu dažniausiai naudojami du jėgų, sukeliančių plyšimą šaltinyje, sklidimo modeliai. Pirmasis pagrįstas prielaida, kad šaltinyje veikia jėgų pora, sukelianti tangentines jėgas išilgai plyšimo linijos ir momento; Pagal antrąjį modelį šaltinio zonoje yra dvi viena kitai statmenos jėgų poros.

Be žemės drebėjimų, kuriuos sukelia tektoniniai judėjimai žemės plutoje ir viršutinėje mantijos dalyje, yra dar du žemės drebėjimų tipai dėl ugnikalnių išsiveržimų ir karsto reiškinių, kurie yra labai vietiniai, reti ir mažo masto. Žemės drebėjimus gali sukelti dirbtinai, pavyzdžiui, požeminis sprogimas. Paviršiaus vibracijas gali sukelti ir pramoninių įrenginių eksploatavimas, eismas ir pan.. Naudodami jautrią įrangą galite įsitikinti, kad žemės paviršius nuolat svyruoja; šios vibracijos yra labai mažos ir dėl šios priežasties vadinamos mikroseisminėmis. Mikroseizmų buvimas suteikia labai naudingos informacijos tiek seismologams, tiek statybos inžinieriams.

Taigi plačiąja prasme žemės drebėjimo terminas gali būti suprantamas kaip bet koks Žemės paviršiaus drebėjimas. Siauresne prasme žemės drebėjimas suprantamas kaip trumpalaikis Žemės paviršiaus drebėjimas, kurį sukelia seisminės bangos, kilusios vietinio nenuoseklumo metu, kai plutos arba viršutinės mantijos gelmėse staigiai išsiskiria elastinga energija (iki apie 700 km).

Tam tikru žemės drebėjimo momentu iškyla kliūtis abipusiam blokų pasislinkimui išilgai susidariusių siūlių - dalinai atstatomos nutrūkusios siūlės jungtys, kurios gali būti trinties jėgos (jų atsiradimas galimas suspaustose vietose), ir užsikimšimas ant paviršių. . Neišsiskirianti energijos dalis sukelia stresą naujose jungtyse, kurios po kurio laiko įveikia savo pasipriešinimą, atsiranda naujas plyšimas ir naujas smūgis, bet mažesnės jėgos nei pagrindinio žemės drebėjimo metu. Šie pasikartojantys drebėjimai – posmūgiai – po stipraus žemės drebėjimo paprastai būna iki kelių šimtų ir įvyksta per kelis mėnesius, palaipsniui silpnėjant. Sukrėtimų susilpnėjimo procesas laikui bėgant nėra vienodas. Atskiri požeminiai smūgiai savo stiprumu gali būti artimi pagrindinio žemės drebėjimo stiprumui. Kartais prieš žemės drebėjimus būna silpni drebėjimai – avansiniai smūgiai.

Tais atvejais, kai po vandenyno dugnu įvyksta žemės drebėjimai ar ugnikalniai, jie sužadina jūros bangas, kurios, pasiekusios sausumos krantus ir sutikdamos savo pasipriešinimą, pakyla į keliasdešimties metrų aukštį. Tokios bangos – cunamiai (japoniškai „tsu“ – uostas, „nami“ – banga) – kartais atneša didelių rūpesčių pakrančių zonoms.

Yra dvi seisminių bangų grupės – kūno ir paviršiaus. Uolos, sudarančios Žemę, yra elastingos, todėl gali deformuotis ir patirti vibraciją, kai staiga veikia slėgis (apkrovos). Kūno bangos sklinda uolienų tūrio viduje. Jie skirstomi į du tipus: išilginius ir skersinius. Išilginės bangos Žemės kūne, kaip mums pažįstamos garso bangos ore, pakaitomis suspaudžia ir ištempia uolienų medžiagą jų judėjimo kryptimi. Kitas bangų tipas svyruoja terpę, per kurią ji eina per savo judėjimo kelią. Būtent jie, išėję į paviršių, siūbuoja viską ant žemės iš vienos pusės į kitą ir aukštyn bei žemyn, veda į didžiausią sunaikinimą. Būtent dėl ​​to, kad kietos Žemės paviršius yra riba su daug mažiau tankiu terpiu, oras (jis vadinamas laisvuoju paviršiumi), tūrinės seisminės bangos žemės paviršiuje gali „vaikščioti“ laisviau, kas dažniausiai ir nutinka. Tai palengvina ir paviršinių dirvožemių savybės.

Labai svarbios yra skirtingų seisminių bangų grupių ir tipų savybės, ypač jų prasiskverbimo per uolienas greitis. Paprastai jis matuojamas kelių kilometrų per sekundę greičiu, todėl skirtingais atstumais nuo šaltinio (hipocentro ir epicentro) bangų atvykimas jaučiamas ir registruojamas ne vienu metu. Ši savybė yra pagrindas nustatant epicentro koordinates iš įrašų apie bangų atvykimą į nuotolines seismines stotis. Ne mažiau svarbūs ir atskirų grupių bei bangų tipų greičių skirtumai. Taigi paviršiaus bangos sklinda lėčiau nei tūrinės bangos, todėl į stebėjimo taškus patenka vėliau. Tūrinių bangų grupėje skersinės bangos sklinda vidutiniškai 1,75 karto lėčiau nei išilginės. Tai leidžia suprasti, kodėl žmonės, atsidūrę stipraus žemės drebėjimo epicentrinėje srityje, dažnai patenka į bangų galią: jie stumdomi, siūbuojami, purtomi įvairiomis kryptimis skirtingais pagreičiais.

Liudininkai dažnai „girdi“ žemės drebėjimus tiesiogine to žodžio prasme. Išilginės bangos yra panašios į garso bangas. Esant tam tikram virpesių dažniui (garsinių bangų diapazone, tai yra daugiau nei 15 hercų), pasiekusios paviršių jos tampa garso bangomis. Jei prisiminsime, kad išilginės bangos sklinda greičiau, o skersinės bangos dažnai padaro pagrindinę žalą, nesunku suprasti, kodėl prieš žemės drebėjimą galima išgirsti ūžesį. Čia daug kas priklauso nuo spinduliavimo spektrų.

Žemės drebėjimai klasifikuojami pagal jų šaltinio gylį. Jie skirstomi į šiuos tris tipus: 1) normalūs – kurių židinio gylis yra 0–70 km; 2) vidutinis – 70–300 km; 3) gilus fokusavimas – daugiau nei 300 km.

Žemės skliautas visada buvo saugumo simbolis. Ir šiandien žmogus, bijantis skristi lėktuvu, jaučiasi apsaugotas tik tada, kai po kojomis jaučia lygų paviršių. Todėl blogiausia, kai žemė tiesiogine prasme dingsta iš po kojų. Žemės drebėjimai, net ir patys silpniausi, taip pakerta saugumo jausmą, kad daugelis pasekmių yra susijusios ne su destrukcija, o su panika ir yra psichologinio, o ne fizinio pobūdžio. Be to, tai viena iš tų nelaimių, kurių žmonija negali išvengti, todėl daugelis mokslininkų tiria žemės drebėjimų priežastis, kuria drebėjimo fiksavimo, prognozavimo ir perspėjimo metodus. Žmonijos jau sukauptų žinių kiekis šiuo klausimu leidžia kai kuriais atvejais sumažinti nuostolius. Tuo pačiu metu pastarųjų metų žemės drebėjimų pavyzdžiai aiškiai rodo, kad dar reikia daug ko išmokti ir nuveikti.

Reiškinio esmė

Kiekvieno žemės drebėjimo centre yra jį vedanti seisminė banga, kuri kyla dėl galingų įvairaus gylio procesų. Gana nedideli žemės drebėjimai įvyksta dėl paviršiaus dreifo, dažnai dėl lūžių. Žemės drebėjimų priežastys, kurios yra giliau, dažnai turi pražūtingų pasekmių. Jie teka zonose išilgai besikeičiančių plokščių kraštų, kurie patenka į mantiją. Čia vykstantys procesai sukelia labiausiai pastebimas pasekmes.

Žemės drebėjimai vyksta kiekvieną dieną, tačiau dauguma jų nepastebi žmonių. Jie įrašomi tik specialiais įrenginiais. Šiuo atveju didžiausia drebėjimo jėga ir didžiausias sunaikinimas atsiranda epicentro zonoje, vietoje virš šaltinio, sukėlusio seismines bangas.

Svarstyklės

Šiandien yra keletas būdų, kaip nustatyti reiškinio stiprumą. Jie pagrįsti tokiomis sąvokomis kaip žemės drebėjimo intensyvumas, jo energijos klasė ir dydis. Paskutinis iš jų yra kiekis, apibūdinantis energijos kiekį, išsiskiriantį seisminių bangų pavidalu. Šį reiškinio stiprumo matavimo metodą 1935 metais pasiūlė Richteris, todėl liaudyje jis vadinamas Richterio skale. Jis naudojamas ir šiandien, tačiau, priešingai populiariam įsitikinimui, kiekvienam žemės drebėjimui priskiriami ne taškai, o tam tikro dydžio vertė.

Žemės drebėjimo balai, kurie visada pateikiami pasekmių aprašyme, yra susiję su skirtinga skale. Jis pagrįstas bangos amplitudės pasikeitimu arba svyravimų dydžiu epicentre. Šios skalės vertės taip pat apibūdina žemės drebėjimų intensyvumą:

  • 1-2 balai: gana silpnas drebulys, fiksuojamas tik instrumentais;
  • 3-4 balai: pastebimas daugiaaukščiuose pastatuose, dažnai pastebimas siūbuojant sietynui ir pasislinkus smulkiems daiktams, žmogui gali svaigti galva;
  • 5-7 balai: jau ant žemės jaučiamas drebulys, ant pastatų sienų gali atsirasti įtrūkimų, nukristi tinkas;
  • 8 balai: galingi drebėjimai sukelia gilius žemės įtrūkimus ir pastebimus pastatų pažeidimus;
  • 9 balai: sunaikintos namų sienos, dažnai požeminės konstrukcijos;
  • 10-11 balų: toks žemės drebėjimas sukelia griūtis ir nuošliaužas, pastatų ir tiltų griūtį;
  • 12 balų: sukelia katastrofiškiausias pasekmes, įskaitant didelius kraštovaizdžio pokyčius ir net vandens judėjimo kryptį upėse.

Žemės drebėjimų balai, kurie pateikiami įvairiuose šaltiniuose, nustatomi būtent šioje skalėje.

klasifikacija

Gebėjimas numatyti bet kokią nelaimę atsiranda aiškiai suvokus, kas ją sukelia. Pagrindines žemės drebėjimų priežastis galima suskirstyti į dvi dideles grupes: natūralias ir dirbtines. Pirmieji siejami su podirvio pokyčiais, taip pat su tam tikrų kosminių procesų įtaka, antrieji – dėl žmogaus veiklos. Žemės drebėjimų klasifikacija grindžiama juos sukėlusiomis priežastimis. Tarp natūralių išskiriami tektoniniai, nuošliaužų, vulkaniniai ir kt. Pažvelkime į juos išsamiau.

Tektoniniai žemės drebėjimai

Mūsų planetos pluta nuolat juda. Tai yra daugelio žemės drebėjimų pagrindas. Tektoninės plokštės, sudarančios plutą, juda viena kitos atžvilgiu, susiduria, išsiskiria ir susilieja. Lūžių vietose, kur eina plokščių ribos ir atsiranda gniuždymo ar tempimo jėga, kaupiasi tektoniniai įtempiai. Kai jis auga, anksčiau ar vėliau tai sukelia uolienų sunaikinimą ir pasislinkimą, dėl kurio atsiranda seisminės bangos.

Vertikalūs judesiai sukelia gedimų susidarymą arba uolienų pakėlimą. Be to, plokščių poslinkis gali būti nežymus ir siekti vos kelis centimetrus, tačiau tokiu atveju išsiskiriančios energijos pakanka, kad paviršius būtų rimtai sugadintas. Tokių procesų pėdsakai žemėje labai pastebimi. Tai gali būti, pavyzdžiui, vienos lauko dalies poslinkiai, palyginti su kita, gilūs įtrūkimai ir gedimai.

Po vandens stulpeliu

Žemės drebėjimų priežastys vandenyno dugne yra tos pačios kaip ir sausumoje – litosferos plokščių judėjimas. Jų pasekmės žmonėms yra šiek tiek skirtingos. Labai dažnai vandenyno plokščių poslinkis sukelia cunamį. Virš epicentro kilusi banga pamažu įgauna aukštį ir prie kranto dažnai siekia dešimt metrų, o kartais ir penkiasdešimt.

Remiantis statistika, daugiau nei 80% cunamių užklupo Ramiojo vandenyno pakrantes. Šiandien seisminėse zonose yra daug tarnybų, kurios siekia numatyti destruktyvių bangų atsiradimą ir plitimą bei informuoja gyventojus apie pavojų. Tačiau žmonės vis dar mažai apsaugomi nuo tokių stichinių nelaimių. Mūsų amžiaus pradžios žemės drebėjimų ir cunamių pavyzdžiai tai dar vienas patvirtinimas.

Vulkanai

Kalbant apie žemės drebėjimus, jūsų galvoje neišvengiamai atsiranda karštos magmos išsiveržimo vaizdai, kuriuos kadaise matėte. Ir tai nenuostabu: du gamtos reiškiniai yra tarpusavyje susiję. Žemės drebėjimo priežastis gali būti ugnikalnių veikla. Ugnies kalnų turinys daro spaudimą žemės paviršiui. Per kartais gana ilgą pasiruošimo išsiveržimui laikotarpį periodiškai įvyksta dujų ir garų sprogimai, sukeliantys seismines bangas. Slėgis ant paviršiaus sukuria vadinamąjį vulkaninį tremorą (drebėjimą). Jį sudaro nedideli žemės drebėjimai.

Žemės drebėjimus sukelia procesai, vykstantys tiek veikiančių, tiek užgesusių ugnikalnių gelmėse. Pastaruoju atveju jie yra ženklas, kad sustingęs ugnies kalnas dar gali pabusti. Vulkanų tyrinėtojai dažnai naudoja mikrožemės drebėjimus, kad prognozuotų išsiveržimus.

Daugeliu atvejų gali būti sunku vienareikšmiškai priskirti žemės drebėjimą tektoniniam ar vulkaniniam. Pastarojo ženklai yra epicentro vieta arti ugnikalnio ir palyginti mažas dydis.

Griūva

Žemės drebėjimą gali sukelti ir uolienų griūtis. kalnuose kyla tiek dėl įvairių podirvio procesų ir gamtos reiškinių, tiek dėl žmogaus veiklos. Tuštumos ir urvai žemėje gali sugriūti ir sukelti seismines bangas. Uolienų griūtis sukelia nepakankamas vandens nutekėjimas, dėl kurio sunaikinamos iš pažiūros tvirtos konstrukcijos. Griūtis taip pat galėjo sukelti tektoninis žemės drebėjimas. Įspūdingos masės žlugimas sukelia nedidelį seisminį aktyvumą.

Tokie žemės drebėjimai pasižymi mažu stiprumu. Paprastai sugriuvusios uolienos tūris nėra pakankamas, kad sukeltų reikšmingus svyravimus. Tačiau kartais tokio tipo žemės drebėjimai daro pastebimą žalą.

Klasifikacija pagal atsiradimo gylį

Pagrindinės žemės drebėjimų priežastys, kaip jau minėta, siejamos su įvairiais procesais planetos žarnyne. Vienas iš tokių reiškinių klasifikavimo variantų yra pagrįstas jų kilmės gyliu. Žemės drebėjimai skirstomi į tris tipus:

  • Paviršius - šaltinis yra ne daugiau kaip 100 km gylyje; maždaug 51% žemės drebėjimų priklauso šiam tipui.
  • Vidutinis - gylis svyruoja nuo 100 iki 300 km, 36% žemės drebėjimų šaltiniai yra šiame segmente.
  • Gilus fokusavimas – žemiau 300 km, šis tipas sudaro apie 13% tokių nelaimių.

Didžiausias trečiojo tipo žemės drebėjimas jūroje įvyko Indonezijoje 1996 m. Jo šaltinis buvo daugiau nei 600 km gylyje. Šis įvykis leido mokslininkams „apšviesti“ planetos vidų iki nemažo gylio. Norint ištirti podirvio sandarą, naudojami beveik visi giluminiai, žmogui nepavojingi žemės drebėjimai. Didžioji dalis duomenų apie Žemės sandarą buvo gauta tiriant vadinamąją Wadati-Benioff zoną, kurią galima pavaizduoti kaip lenktą nuožulnią liniją, rodančią vietą, kur viena tektoninė plokštė patenka po kita.

Antropogeninis veiksnys

Žemės drebėjimų pobūdis šiek tiek pasikeitė nuo žmogaus techninių žinių vystymosi pradžios. Be natūralių priežasčių, sukeliančių drebėjimą ir seismines bangas, atsirado ir dirbtinių. Žmogus, valdydamas gamtą ir jos išteklius, taip pat didindamas techninę galią, savo veikla gali išprovokuoti stichinę nelaimę. Žemės drebėjimų priežastys yra požeminiai sprogimai, didelių rezervuarų sukūrimas ir didelio kiekio naftos bei dujų gamyba, dėl kurių po žeme susidaro tuštumos.

Viena iš gana rimtų problemų šiuo atžvilgiu yra žemės drebėjimai, atsirandantys dėl rezervuarų sukūrimo ir užpildymo. Didžiuliai vandens kiekiai ir masės daro spaudimą podirviui ir lemia hidrostatinės pusiausvyros pokyčius uolienose. Be to, kuo aukštesnė užtvanka sukurta, tuo didesnė vadinamojo indukuoto seisminio aktyvumo atsiradimo tikimybė.

Vietose, kur žemės drebėjimai įvyksta dėl natūralių priežasčių, žmogaus veikla dažnai persidengia su tektoniniais procesais ir provokuoja stichines nelaimes. Tokie duomenys užkrauna tam tikrą atsakomybę įmonėms, užsiimančioms naftos ir dujų telkinių plėtra.

Pasekmės

Stiprūs žemės drebėjimai sukelia didelį sunaikinimą dideliuose plotuose. Katastrofiškas pasekmių pobūdis mažėja tolstant nuo epicentro. Pavojingiausi naikinimo padariniai – įvairūs gamybinių patalpų griuvimai ar deformacijos, susijusios su pavojingomis cheminėmis medžiagomis, dėl kurių jos patenka į aplinką. Tą patį galima pasakyti apie kapinynus ir branduolinių atliekų laidojimo aikšteles. Seisminis aktyvumas gali užteršti didžiulius plotus.

Be daugybės sunaikinimų miestuose, žemės drebėjimai turi kitokio pobūdžio pasekmes. Seisminės bangos, kaip jau minėta, gali sukelti nuošliaužas, purvo srautus, potvynius ir cunamius. Po stichinės nelaimės žemės drebėjimo zonos dažnai pasikeičia neatpažįstamai. Gilūs įtrūkimai ir gedimai, dirvožemio išplovimas - šie ir kiti kraštovaizdžio „transformacijos“ lemia reikšmingus aplinkos pokyčius. Jie gali sukelti vietovės floros ir faunos mirtį. Tai palengvina įvairios dujos ir metalų junginiai, atsirandantys dėl gilių lūžių, ir tiesiog sunaikinamos visos buveinės dalys.

Stiprus ir silpnas

Įspūdingiausias sunaikinimas išlieka po megažemės drebėjimų. Jiems būdingas didesnis nei 8,5 balas. Laimei, tokios nelaimės yra labai retos. Dėl panašių žemės drebėjimų tolimoje praeityje susidarė kai kurie ežerai ir upių vagos. Vaizdingas stichinės nelaimės „veiklos“ pavyzdys yra Gek-Gol ežeras Azerbaidžane.

Silpni žemės drebėjimai yra paslėpta grėsmė. Paprastai labai sunku sužinoti apie jų atsiradimo tikimybę ant žemės, o įspūdingesnio masto reiškiniai visada palieka atpažinimo žymes. Todėl visiems pramoniniams ir gyvenamiesiems objektams šalia seismiškai aktyvių zonų kyla pavojus. Tokie pastatai apima, pavyzdžiui, daug atominių elektrinių ir elektrinių JAV, taip pat radioaktyviųjų ir toksiškų atliekų laidojimo vietas.

Žemės drebėjimų zonos

Netolygus seismiškai pavojingų zonų pasiskirstymas pasaulio žemėlapyje taip pat siejamas su stichinių nelaimių priežasčių ypatumais. Ramiajame vandenyne yra seisminis diržas, su kuriuo vienaip ar kitaip siejama įspūdinga dalis žemės drebėjimų. Jai priklauso Indonezija, vakarinė Centrinės ir Pietų Amerikos pakrantė, Japonija, Islandija, Kamčiatka, Havajai, Filipinai, Kurilų salos ir Aliaska. Antra pagal aktyvumą yra Eurazijos juosta: Pirėnai, Kaukazas, Tibetas, Apeninai, Himalajai, Altajaus, Pamyras ir Balkanai.

Žemės drebėjimo žemėlapyje pilna kitų galimų pavojaus zonų. Visi jie siejami su tektoninio aktyvumo vietomis, kuriose yra didelė litosferos plokščių susidūrimo tikimybė, arba su ugnikalniais.

Rusijos žemės drebėjimų žemėlapyje taip pat gausu potencialių ir aktyvių šaltinių. Pavojingiausios zonos šia prasme yra Kamčiatka, Rytų Sibiras, Kaukazas, Altajaus, Sachalinas ir Kurilų salos. Pražūtingiausias pastarųjų metų žemės drebėjimas mūsų šalyje įvyko Sachalino saloje 1995 m. Tuomet stichinės nelaimės intensyvumas siekė beveik aštuonis balus. Dėl nelaimės buvo sunaikinta didelė Neftegorsko dalis.

Didžiulis stichinės nelaimės pavojus ir negalėjimas jai užkirsti kelio verčia viso pasaulio mokslininkus nuodugniai tyrinėti žemės drebėjimus: priežastis ir pasekmes, „identifikuoti“ ženklus ir prognozuoti galimybes. Įdomu tai, kad technikos pažanga, viena vertus, padeda tiksliau numatyti grėsmingus įvykius, aptikti menkiausius Žemės vidinių procesų pokyčius, kita vertus, tampa ir papildomo pavojaus šaltiniu: avarijos hidroelektrinės ir atominės elektrinės, kasybos aikštelėse, pridedamos prie paviršiaus lūžių, baisaus masto gaisrai darbe. Pats žemės drebėjimas yra toks pat prieštaringas reiškinys kaip mokslo ir technologijų pažanga: jis yra destruktyvus ir pavojingas, tačiau rodo, kad planeta gyva. Mokslininkų teigimu, visiškas vulkaninės veiklos ir žemės drebėjimų nutraukimas geologine prasme reikš planetos mirtį. Interjero diferenciacija bus baigta, baigsis kelis milijonus metų Žemės vidų šildęs kuras. Ir vis dar neaišku, ar planetoje atsiras vietos žmonėms be žemės drebėjimų.

Žemės drebėjimai yra žemės paviršiaus drebėjimai ir vibracijos, sukeltos natūralių priežasčių (daugiausia tektoninių procesų) arba (kartais) dirbtinių procesų (sprogimų, rezervuarų užpildymo, požeminių ertmių griūties kasykloje). Nedidelį drebulį gali sukelti ir lavos kilimas ugnikalnio išsiveržimų metu.

Tektoninio tipo žemės drebėjimas, t.y. susijęs su vidinėmis endogeninėmis Žemės jėgomis, yra įtrūkimo procesas, vykstantis tam tikru ribotu greičiu, o ne akimirksniu. Tai apima daugybės skirtingo masto spragų susidarymą ir atnaujinimą, kiekvieno iš jų išplėšimu ne tik išleidžiant, bet ir perskirstant energiją tam tikrame tūryje. Kai kalbame apie tai, kad išorinio poveikio jėga uolienoms viršijo jų stiprumą, reikia turėti omenyje, kad geomechanikoje yra aiškus skirtumas tarp uolienų, kaip medžiagos, stiprumo, kuris yra gana didelis, ir uolienų stiprumo. uolienų masė, kuri, be uolienų medžiagos, apima ir struktūrines susilpnėjusias zonas. Pastarųjų dėka uolienų masės stiprumas yra žymiai mažesnis nei pačių uolienų stiprumas.

Plyšių plitimo greitis yra keli km/s ir šis naikinimo procesas apima tam tikrą uolienų tūrį, kuris vadinamas žemės drebėjimo šaltiniu. Hipocentras yra židinio centras, paprastai taškinis trumpalaikių svyravimų šaltinis.

Fizikiniai ir cheminiai procesai, vykstantys Žemės viduje, sukelia Žemės fizinės būklės, tūrio ir kitų medžiagų savybių pokyčius. Tai veda prie tamprių įtempių kaupimosi bet kurioje Žemės rutulio vietoje. Kai elastiniai įtempiai viršija medžiagos stiprumo ribą, didelės žemės masės plyš ir judės, o tai lydės stiprus drebėjimas. Tai ir sukelia Žemės drebėjimą – žemės drebėjimą.

Žemės drebėjimu taip pat paprastai vadinami bet kokie žemės paviršiaus ir podirvio virpesiai, nesvarbu, kokios priežastys būtų sukeltos – endogeninės ar antropogeninės, ir kokio stiprumo.

Žemės drebėjimai vyksta ne visur Žemėje. Jie susitelkę santykinai siaurose juostose, daugiausia apsiribojusiose aukštuose kalnuose arba giliuose vandenyno grioviuose. Pirmasis iš jų – Ramusis vandenynas – įrėmina Ramųjį vandenyną; antrasis – Viduržemio jūros Transazijos – tęsiasi nuo Atlanto vandenyno vidurio per Viduržemio jūros baseiną, Himalajus, Rytų Aziją iki pat Ramiojo vandenyno; galiausiai Atlanto-Arkties juosta apima vidurio Atlanto povandeninį kalvagūbrį, Islandiją, Jano Majeno salą ir Lomonosovo povandeninį kalvagūbrį Arktyje ir kt.

Žemės drebėjimai taip pat vyksta Afrikos ir Azijos įdubimų srityse, tokiose kaip Raudonoji jūra, Tanganikos ir Nyasos ežerai Afrikoje, Issyk-Kul ir Baikal Azijoje.

Faktas yra tas, kad aukščiausi kalnai ar gilios vandenyno tranšėjos geologiniu mastu yra jaunos formacijos. Žemės pluta tokiose vietose yra mobili. Didžioji dauguma žemės drebėjimų yra susiję su kalnų statybos procesais. Tokie žemės drebėjimai vadinami tektoniniais. Mokslininkai sudarė specialų žemėlapį, kuriame parodyta, kokie galingi žemės drebėjimai yra ar gali būti įvairiose mūsų šalies vietose: Karpatuose, Kryme, Kaukaze ir Užkaukazėje, Pamyro kalnuose, Kopet-Dage, Tien Šane, Vakarų ir Rytų Sibire. Baikalo regionas, Kamčiatka, Kurilų salos ir Arktis.

Taip pat yra vulkaninių žemės drebėjimų. Lava ir karštos dujos, trykštančios ugnikalnių gelmėse, slegia viršutinius Žemės sluoksnius, kaip verdančio vandens garai ant virdulio dangčio. Vulkaniniai žemės drebėjimai yra gana silpni, tačiau trunka ilgai: savaites ir net mėnesius. Buvo atvejų, kai jie atsiranda prieš ugnikalnių išsiveržimus ir yra nelaimės pranašai.

Žemės drebėjimą taip pat gali sukelti nuošliaužos ir didelės nuošliaužos. Tai vietiniai žemės drebėjimai.

Paprastai stiprius žemės drebėjimus lydi požeminiai smūgiai, kurių galia palaipsniui mažėja.

Tektoninių žemės drebėjimų metu uolos plyšta arba juda kažkur giliai Žemėje, vadinamoje žemės drebėjimo židiniu arba hipocentru. Jo gylis paprastai siekia kelias dešimtis kilometrų, o kai kuriais atvejais ir šimtus kilometrų. Žemės plotas, esantis virš šaltinio, kur drebėjimo jėga pasiekia didžiausią dydį, vadinama epicentru.

Kartais žemės plutos sutrikimai – įtrūkimai, lūžiai – pasiekia Žemės paviršių. Tokiais atvejais tiltai, keliai, statiniai išardomi ir niokojami. 1906 m. Kalifornijos žemės drebėjimo metu susidarė 450 km ilgio plyšys. Kelio atkarpos prie plyšio pasislinko 5-6 m Per Gobio žemės drebėjimą (Mongolija) 1957 12 04 atsirado plyšių, kurių bendras ilgis siekė 250 km. Palei juos susiformavo iki 10 m atbrailos.Pasitaiko, kad po žemės drebėjimo dideli žemės plotai skęsta ir prisipildo vandens, o vietose, kur atbrailos kerta upes, iškyla kriokliai.

Kaip dažnai Žemėje įvyksta žemės drebėjimai? Šiuolaikiniai tikslūs prietaisai kasmet užfiksuoja daugiau nei 100 tūkstančių žemės drebėjimų. Tačiau žmonės jaučia apie 10 tūkstančių žemės drebėjimų. Iš jų maždaug 100 yra destruktyvūs.

Drebėjimo stiprumas arba žemės drebėjimo stiprumas žemės paviršiuje nustatomas taškais. Labiausiai paplitusi yra 12 balų skalė. Perėjimas nuo neardomųjų prie destruktyvių smūgių atitinka 7 balus.

Žemės drebėjimo stiprumas Žemės paviršiuje labiau priklauso nuo šaltinio gylio: kuo šaltinis yra arčiau Žemės paviršiaus, tuo didesnis žemės drebėjimo stiprumas epicentre. Sunaikinimas Žemės paviršiuje, be energijos, išsiskiriančios per žemės drebėjimą ir šaltinio gylio, priklauso ir nuo dirvožemio kokybės. Didžiausias sunaikinimas vyksta puriuose, drėgnuose ir nestabiliuose dirvožemiuose. Taip pat svarbi antžeminių pastatų kokybė.

Kasmet mūsų planetoje įvyksta šimtai tūkstančių žemės drebėjimų. Dauguma jų yra tokie maži ir nereikšmingi, kad juos aptikti gali tik specialūs jutikliai. Tačiau yra ir rimtesnių svyravimų: du kartus per mėnesį žemės pluta pakankamai stipriai dreba, kad sunaikintų viską aplinkui.

Kadangi dauguma tokios jėgos drebėjimų įvyksta Pasaulio vandenyno dugne, nebent juos lydėtų cunamis, žmonės apie juos net nežino. Bet kai žemė dreba, stichija yra tokia pražūtinga, kad aukų skaičius siekia tūkstančius, kaip tai atsitiko XVI amžiuje Kinijoje (per 8,1 balo žemės drebėjimus žuvo daugiau nei 830 tūkst. žmonių).

Žemės drebėjimai – tai požeminiai žemės plutos drebėjimai ir virpesiai, kuriuos sukelia natūralios ar dirbtinai sukurtos priežastys (litosferos plokščių judėjimas, ugnikalnių išsiveržimai, sprogimai). Didelio intensyvumo drebėjimo pasekmės dažnai būna katastrofiškos, nusileidžiančios tik taifūnams pagal aukų skaičių.

Deja, šiuo metu mokslininkai nėra taip gerai ištyrę mūsų planetos gelmėse vykstančių procesų, todėl žemės drebėjimų prognozė yra gana apytikslė ir netiksli. Tarp žemės drebėjimų priežasčių ekspertai įvardija tektonines, vulkanines, nuošliaužų, dirbtines ir žmogaus sukeltas žemės plutos vibracijas.

Tektoninis

Dauguma pasaulyje užfiksuotų žemės drebėjimų kilo dėl tektoninių plokščių judėjimo, kai įvyksta staigus uolienų poslinkis. Tai gali būti arba susidūrimas vienas su kitu, arba plonesnės plokštės nuleidimas po kita.

Nors šis poslinkis dažniausiai nedidelis, siekia vos kelis centimetrus, virš epicentro esantys kalnai pradeda judėti, išskirdami milžinišką energiją. Dėl to žemės paviršiuje susidaro įtrūkimai, kurių pakraščiais pradeda slinkti didžiuliai žemės plotai, kartu su viskuo, kas ant jos yra – laukai, namai, žmonės.

Vulkaninis

Tačiau vulkaninės vibracijos, nors ir silpnos, tęsiasi ilgą laiką. Paprastai jie nekelia ypatingo pavojaus, tačiau katastrofiškų padarinių vis tiek užfiksuota. Dėl galingo Krakatau ugnikalnio išsiveržimo XIX amžiaus pabaigoje. sprogimas sunaikino pusę kalno, o vėlesni drebėjimai buvo tokie galingi, kad padalijo salą į tris dalis, du trečdalius nugrimzdami į bedugnę. Po to kilęs cunamis sunaikino absoliučiai visus, kurie anksčiau sugebėjo išgyventi ir nespėjo palikti pavojingos teritorijos.



Nuošliauža

Neįmanoma nepaminėti nuošliaužų ir didelių nuošliaužų. Paprastai šie drebėjimai nėra stiprūs, tačiau kai kuriais atvejais jų pasekmės gali būti katastrofiškos. Taigi, tai nutiko kartą Peru, kai didžiulė lavina, sukėlusi žemės drebėjimą, 400 km/h greičiu nusileido nuo Askarano kalno ir, išlyginusi ne vieną gyvenvietę, pražudė daugiau nei aštuoniolika tūkstančių žmonių.

Technogeninis

Kai kuriais atvejais žemės drebėjimų priežastys ir pasekmės dažnai yra susijusios su žmogaus veikla. Mokslininkai užfiksavo drebėjimų padidėjimą didelių rezervuarų vietose. Taip yra dėl to, kad surinkta vandens masė pradeda slėgti požeminę žemės plutą, o vanduo, prasiskverbęs per dirvožemį, pradeda ją ardyti. Be to, seisminio aktyvumo padidėjimas pastebėtas naftos ir dujų gavybos srityse, taip pat kasyklų ir karjerų teritorijoje.

Dirbtinis

Žemės drebėjimai gali būti sukelti ir dirbtinai. Pavyzdžiui, KLDR išbandžius naujus branduolinius ginklus, jutikliai užfiksavo vidutinio stiprumo žemės drebėjimus daugelyje planetos vietų.

Povandeninis žemės drebėjimas įvyksta, kai tektoninės plokštės susiduria vandenyno dugne arba netoli pakrantės. Jei šaltinis yra seklus ir stiprumas yra 7, povandeninis žemės drebėjimas yra itin pavojingas, nes sukelia cunamį. Judant jūros plutai, viena dugno dalis krenta, kita pakyla, ko pasekoje vanduo, bandydamas grįžti į pradinę padėtį, pradeda judėti vertikaliai, generuodamas didžiulių bangų seriją, judančią link. Krantas.


Toks žemės drebėjimas kartu su cunamis dažnai gali turėti katastrofiškų pasekmių. Pavyzdžiui, prieš kelerius metus Indijos vandenyne įvyko vienas galingiausių jūros drebėjimų: dėl povandeninių drebėjimų kilo didelis cunamis, smogęs gretimoms pakrantėms, žuvo daugiau nei du šimtai tūkstančių žmonių.

Prasideda drebulys

Žemės drebėjimo šaltinis yra plyšimas, kuriam susidarius žemės paviršius akimirksniu pasislenka. Reikėtų pažymėti, kad ši spraga neatsiranda iš karto. Pirma, plokštės susiduria viena su kita, todėl atsiranda trintis ir energija, kuri palaipsniui pradeda kauptis.

Kai įtampa pasiekia maksimumą ir pradeda viršyti trinties jėgą, uolienos plyšta, po to išsiskirianti energija paverčiama seisminėmis bangomis, judančiomis 8 km/s greičiu ir sukeliančiomis žemėje vibracijas.


Žemės drebėjimų charakteristikos pagal epicentro gylį skirstomos į tris grupes:

  1. Normalus – epicentras iki 70 km;
  2. Vidutinis – epicentras iki 300 km;
  3. Gilus fokusavimas – Ramiojo vandenyno kraštui būdingas epicentras virš 300 km gylyje. Kuo gilesnis epicentras, tuo toliau pasieks seisminės bangos, kurias sukuria energija.

Charakteristika

Žemės drebėjimas susideda iš kelių etapų. Prieš pagrindinį, galingiausią smūgį, įspėjamieji virpesiai (priešiniai smūgiai), o po jo prasideda posmūgiai ir vėlesni drebėjimai, o stipriausio posmūgio stiprumas yra 1,2 mažesnis nei pagrindinio smūgio.

Laikotarpis nuo pirmųjų smūgių pradžios iki vėlesnių smūgių pabaigos gali trukti kelerius metus, kaip, pavyzdžiui, XIX amžiaus pabaigoje Lisos saloje Adrijos jūroje: truko trejus metus ir per tą laiką mokslininkai. užregistruoti 86 tūkst.

Kalbant apie pagrindinio šoko trukmę, jis dažniausiai būna trumpas ir retai trunka ilgiau nei minutę. Pavyzdžiui, galingiausias smūgis Haityje, įvykęs prieš kelerius metus, truko keturiasdešimt sekundžių – ir to pakako, kad Port o Prenso miestas paverstų griuvėsiais. Tačiau Aliaskoje buvo užfiksuota virtinė drebėjimų, kurie drebino žemę maždaug septynias minutes, o trys iš jų sukėlė didelį sunaikinimą.


Suskaičiuoti, kuris šokas bus pagrindinis ir didžiausio masto, yra nepaprastai sunkus, problemiškas, absoliučių metodų nėra. Todėl stiprūs žemės drebėjimai dažnai nustebina gyventojus. Tai, pavyzdžiui, nutiko 2015 metais Nepale, šalyje, kurioje lengvi drebėjimai buvo fiksuojami taip dažnai, kad žmonės tiesiog nekreipė į juos daug dėmesio. Todėl 7,9 balo žemės drebėjimas privedė prie daugybės aukų, o po pusvalandžio ir kitą dieną įvykę silpnesni 6,6 balo žemės drebėjimai situacijos nepagerino.

Dažnai atsitinka taip, kad stipriausi drebėjimai, atsirandantys vienoje planetos pusėje, sukrečia priešingą pusę. Pavyzdžiui, 2004 m. įvykęs 9,3 balo žemės drebėjimas Indijos vandenyne sumažino didėjantį San Andreaso lūžio, esančio Kalifornijos pakrantės litosferos plokščių sandūroje, įtampą. Jis pasirodė toks stiprus, kad šiek tiek pakeitė mūsų planetos išvaizdą, išlygindamas jos išsipūtimą vidurinėje dalyje ir padarydamas ją apvalesnę.

Kas yra dydis

Vienas iš būdų išmatuoti virpesių amplitudę ir išsiskiriančios energijos kiekį yra dydžių skalė (Richterio skalė), kurioje yra savavališki vienetai nuo 1 iki 9,5 (ji labai dažnai painiojama su dvylikos balų intensyvumo skale, matuojama taškais). Žemės drebėjimų stiprumo padidėjimas vos vienu vienetu reiškia, kad vibracijų amplitudė padidėja dešimt, o energija - trisdešimt du kartus.

Skaičiavimai parodė, kad silpnų paviršiaus virpesių metu epicentro dydis tiek išilgai, tiek vertikaliai matuojamas keliais metrais, kai vidutinio stiprumo – kilometrais. Tačiau žemės drebėjimai, sukeliantys nelaimes, trunka iki 1 tūkstančio kilometrų ir tęsiasi nuo plyšimo vietos iki penkiasdešimties kilometrų gylio. Taigi didžiausias užfiksuotas žemės drebėjimų epicentro dydis mūsų planetoje buvo 1000 x 100 km.


Žemės drebėjimų dydis (Richterio skalė) atrodo taip:

  • 2 – silpnos, beveik nepastebimos vibracijos;
  • 4 - 5 - nors smūgiai yra silpni, jie gali sukelti nedidelę žalą;
  • 6 – vidutinis pažeidimas;
  • 8,5 – vienas stipriausių užfiksuotų žemės drebėjimų.
  • Didžiausiu laikomas Didysis Čilės žemės drebėjimas, kurio stiprumas siekė 9,5 balo, sukėlusį cunamį, kuris, kirtęs Ramųjį vandenyną, pasiekė Japoniją, įveikęs 17 tūkstančių kilometrų.

Didžiausią dėmesį skirdami žemės drebėjimų dydžiui, mokslininkai tvirtina, kad iš dešimčių tūkstančių mūsų planetoje per metus vykstančių vibracijų tik vieno stiprumas yra 8, dešimties – nuo ​​7 iki 7,9, o šimto – nuo ​​6 iki 6,9. Reikia atsižvelgti į tai, kad jei žemės drebėjimas yra 7 balų, pasekmės gali būti katastrofiškos.

Intensyvumo skalė

Norėdami suprasti, kodėl vyksta žemės drebėjimai, mokslininkai sukūrė intensyvumo skalę, pagrįstą išorinėmis apraiškomis, tokiomis kaip poveikis žmonėms, gyvūnams, pastatams ir gamtai. Kuo arčiau žemės paviršiaus yra žemės drebėjimų epicentras, tuo didesnis jų intensyvumas (šios žinios leidžia pateikti bent apytikslę žemės drebėjimų prognozę).

Pavyzdžiui, jei žemės drebėjimo stiprumas būtų aštuoni, o epicentras – dešimties kilometrų gylyje, žemės drebėjimo intensyvumas būtų nuo vienuolikos iki dvylikos. Bet jei epicentras buvo penkiasdešimties kilometrų gylyje, intensyvumas bus mažesnis ir bus matuojamas 9–10 taškų.


Pagal intensyvumo skalę pirmasis sunaikinimas gali įvykti jau esant šešių balų smūgiams, kai tinke atsiranda plonų įtrūkimų. Vienuolikos balų žemės drebėjimas laikomas katastrofišku (žemės plutos paviršių pasidengia įtrūkimai, griaunami pastatai). Stipriausi žemės drebėjimai, galintys gerokai pakeisti vietovės išvaizdą, vertinami dvylikoje balų.

Ką daryti žemės drebėjimų metu

Apytiksliais mokslininkų skaičiavimais, per pastarąjį pusę tūkstantmečio nuo žemės drebėjimų pasaulyje žuvusių žmonių skaičius viršija penkis milijonus žmonių. Pusė jų yra Kinijoje: ji yra seisminio aktyvumo zonoje, jos teritorijoje gyvena daug žmonių (XVI a. mirė 830 tūkst., praėjusio amžiaus viduryje – 240 tūkst.).

Tokių katastrofiškų pasekmių būtų buvę galima išvengti, jei valstybės lygmeniu būtų gerai apgalvota apsauga nuo žemės drebėjimų, o projektuojant pastatus būtų atsižvelgta į stiprių drebėjimų galimybę: dauguma žmonių žuvo po griuvėsiais. Dažnai seismiškai aktyvioje zonoje gyvenantys ar esantys žmonės neturi nė menkiausio supratimo, kaip tiksliai elgtis kritinėje situacijoje ir kaip išgelbėti savo gyvybę.

Turite žinoti, kad jei pastate jus užklumpa drebulys, turite padaryti viską, kad kuo greičiau išeitumėte į atvirą erdvę, o liftu naudotis visiškai negalima.

Jei iš pastato išeiti neįmanoma, o žemės drebėjimas jau prasidėjo, iš jo išeiti itin pavojinga, todėl reikia stovėti arba tarpduryje, arba kampe prie laikančiosios sienos, arba lįsti po tvirtu stalu, apsaugoti galvą minkšta pagalve nuo daiktų, kurie gali kristi iš viršaus. Pasibaigus drebėjimui, pastatas turi būti paliktas.

Jeigu žmogus prasidėjus žemės drebėjimams atsidūrė gatvėje, jis turi pasitraukti nuo namo ne mažiau kaip trečdaliu jo aukščio ir, vengdamas aukštų pastatų, tvorų ir kitų statinių, judėti plačių gatvių ar parkų link. Taip pat būtina laikytis kuo toliau nuo nukritusių pramonės įmonių elektros laidų, nes ten gali būti laikomos sprogstamosios ar toksinės medžiagos.

Tačiau jei pirmieji drebėjimai užklupo žmogų jam esant automobilyje ar viešajame transporte, jam reikia skubiai palikti transporto priemonę. Jei automobilis yra atviroje vietoje, priešingai, sustabdykite automobilį ir palaukite žemės drebėjimo.

Jei taip atsitiko, kad esate visiškai padengtas nuolaužomis, svarbiausia nepanikuoti: žmogus gali išgyventi be maisto ir vandens keletą dienų ir laukti, kol jį suras. Po katastrofiškų žemės drebėjimų gelbėtojai dirba su specialiai dresuotais šunimis, kurie gali užuosti gyvybę tarp griuvėsių ir duoti ženklą.

15.08.2016



Kaip minėta anksčiau, litosferos plokštės nuolat juda lėtai, dėl to jų ribose atsiranda mechaniškai įtemptos sritys. Staigūs šių sričių plyšimai sukelia žemės drebėjimus.
Litosferos plokščių ribos suskirstytos į atskirus didelius segmentus. Žemės drebėjimai tam tikro segmento atkarpoje sukelia vietinį įtampos sumažėjimą tam tikroje vietoje, tačiau iš dalies perkelia įtampą į gretimus segmentus, taip paruošdami juos kitam plyšimui - žemės drebėjimui. Kaip pažymi J. Rice'as: „Tiesą sakant, žemės drebėjimų, vykstančių didelėse seismiškai aktyvių juostų (lūžių) atkarpose, tyrimas leidžia daryti išvadą, kad galbūt yra gerai apibrėžtas reguliarus įtempių kaupimosi zonų erdvinio pasiskirstymo modelis. atpalaidavimas, kad įtempių padidėjimas viename tam tikro seisminio gedimo segmente neatsirastų nepriklausomai, o stipriai susijęs su laiko kintančiu įtempių perkėlimu iš gretimų segmentų, kuriuose įvyko plyšimas. Priimta, kad stiprių žemės drebėjimų „paleidimo“ mechanizmo priekis palei seismines juostas (plokštelių ribas) sklinda tam tikru greičiu (apie 50-100 km/metus šiaurinėje Anatolijos lūžio dalyje).
Stipraus žemės drebėjimo metu plyšta ilgas plutos segmentas, kuris sukelia streso bangą tiek viršutiniuose astenosferos sluoksniuose, tiek šalia plokščių ribų esančiuose sektoriuose. Tačiau laikui bėgant astenosferai atsipalaidavus (sumažinant įtampą), didžioji įtampa pasislenka į gretimus plokštės ribose esančius segmentus, todėl juose gali įvykti dideli žemės drebėjimai (plyšimai).

Leiskite mums išsamiau apsvarstyti atskirų pertraukų susidarymo mechanizmą. Tarpas gali būti vertikalus arba nuožulnus. Plyšusios plyšimo dalies ilgis gali būti nuo kelių metrų (silpni, negirdimi žemės drebėjimai) iki šimtų kilometrų (stiprūs žemės drebėjimai). Sprogstantis plyšys gali pasiekti Žemės paviršių arba sustoti jo viduje (1.5 pav.).
Vieta, kur ji prasideda plėšymas paskambino hipocentrasžemės drebėjimas, vertikalus taškas virš hipocentro Žemės paviršiuje vadinamas epicentras. Atstumas nuo Žemės paviršiaus iki hipocentro vadinamas židinio gylisžemės drebėjimas, kuris paprastai siekia nuo kelių kilometrų iki šimto kilometrų. Atstumas nuo epicentro iki tam tikro stebėjimo taško Žemės paviršiuje vadinamas epicentrinis atstumas, ir nuo hipocentro iki stebėjimo taško - židinio nuotolis. Abipusiai plyšančių dalių judesiai skirstomi į horizontalius: poslinkis į kairę ir į dešinę ir vertikaliems: gedimas ir atvirkštinis gedimas(1.16 pav.). Kairiosios pusės šlyties metu plyšančios plokščių dalys juda horizontaliai, viena išilgai kitos, kad tolimas nuo stebėtojo dalis juda paliko, žiūrint plyšimui statmena kryptimi. Su perjungimu į dešinę viskas yra priešingai. Jeigu viršutinė dalis atplėšiama uola juda žemyn – laikoma, kad buvo atstatyti(atbraila), judant aukštyn - buvo pakilimas(trauka). Tikrų žemės drebėjimų metu uolienų plyšimas įvyksta atsižvelgiant į įvairius šių judesių derinius.

Horizontalios linijos, kurią sudaro netolydumas kertant aukštakrosnės paviršių, kryptis vadinama smūgiu, o kampas tarp tempimu o horizontas – kritimo kampas. Santykinių judesių AB amplitudės gali būti matuojamos nuo kelių centimetrų iki dešimčių ar daugiau metrų.
Akmenų plėšimo laikas trunka kelias sekundes. Plyšimo procese atsiranda tam tikras kiekis kinematinės energijos, kuri išleidžiama uolienų skaldymui ir naikinimui, plokščių horizontaliam ir vertikaliam judėjimui. Dalis šios energijos paverčiama šilumine energija, o nedidelė dalis išsiskiria terpėje tamprių seisminių bangų pavidalu, kurios sklinda Žemės kūne. Kai seisminės bangos pasiekia Žemės paviršių, jos sukelia žemės virpesius, kuriuos suvokiame kaip žemės drebėjimą. Kadangi seisminės bangos generuojamos ne iš vieno fiksuoto taško, o iš viso regiono suplėšytų uolienų kraštų, judančių įvairiomis kryptimis, jos keliauja skirtingais keliais ir pasiekia Žemės paviršių skirtingomis kryptimis ir skirtingu laiku. Seisminių bangų savybės bus aptartos šiek tiek vėliau. Tuo tarpu išsiaiškinkime, koks įtempių ir deformacijų laukas susidaro Žemės paviršiuje pradiniu žemės drebėjimo momentu.
1.17 paveiksle parodyta supaprastinta žemės drebėjimo šaltinio schema, kur 0’0“ linijos kryptis sutampa su plyšimo kryptimi, o rodyklės nurodo terpės tamprių judėjimų kryptis. Įdomu, ką žmogus jaustų pirmąją žemės drebėjimo akimirką, būdamas žemės drebėjimo epicentrinėje zonoje. Jei jis būtų a zonoje, jis siūbuotų taip, lyg būtų stumiamas, o tai reiškia, kad žemė po kojomis yra gniuždoma. Jis jaustųsi taip pat, jei būtų b zonoje. Tačiau būdamas g ir c srityje, priešingai, jam atrodytų, kad Žemė tolsta iš po kojų, t.y. dirvožemis šiose vietose yra įtemptas. Plyšimo momentu viršutinis atplėšiamas uolos sparnas nukreipia gniuždymo bangą į sritį a, o įtempimo bangą į c sritį; apatinis sparnas, priešingai, nukreipia gniuždymo bangą į b sritį ir įtempimą. banga į regioną d.

Taigi epicentrinę zoną galima suskirstyti į keturias įstrižai išsidėsčiusias zonas, iš kurių dvi patenka pirmasis suspaudimo banga o kitose dviejose - tempimo banga(iškrova). Išilgai įtrūkimo (sprogimo) krypties terpės judėjimas yra tarpusavyje subalansuotas, ir šia kryptimi terpės poslinkių nėra. Logiška, kad jų taip pat nebus lūžio linijai statmena kryptimi. Kadangi poslinkiai keičia savo ženklą, kai susikerta viena kitai statmenos plokštumos, šiose plokštumose jie turi būti lygūs nuliui. Šios plokštumos, kurios susikirsdamos su Žemės paviršiumi atrodys kaip apskritimai, o ne tiesės, vadinamos mazgas lėktuvai. Labai domina ir atvirkštinė problema: jei Žemės paviršiaus įtempimo ir suspaudimo sritys epicentrinėje zonoje yra instrumentiškai fiksuojamos, tai kaip rasti plyšimo kryptį. Atsakymas į šį klausimą slypi nubrėžus dvi viena kitai statmenas plokštumas, padalijant visą tiriamąją sritį į dvi suspaudimo ir dvi įtempimo zonas. Viena iš šių plokštumų parodys lūžio linijos kryptį. Norint vienareikšmiškai pasirinkti vieną iš jų, būtina įtraukti papildomą informaciją apie plyšimo vietą pagal tektoninius duomenis ir kitą informaciją.
Suspaudimo ir įtempimo zonų pasiskirstymo Žemės paviršiuje modelis suvaidino didelį vaidmenį atskiriant žemės drebėjimus nuo požeminių branduolinių sprogimų. Tiesą sakant, požeminių branduolinių sprogimų metu pirmieji visų seisminių stočių, esančių aplink epicentrą, atvykimo signalai atitiks tik suspaudimo zonoje priešingai nei, kaip minėta aukščiau, besikeičiančios suspaudimo ir įtampos zonos žemės drebėjimų metu. Tačiau nepaisant tokių akivaizdžių šio reiškinio įrodymų, ekspertai vis dar nesutaria, kaip atskirti branduolinį sprogimą nuo žemės drebėjimo.

Gamtos mokslai