Землетрясения возникают в результате внезапного усиления напряжения или давления в земной коре, например, при неожиданной подвижке плит (см. статью «Причины землетрясений«). Точка земной коры или мантии, где это происходит, называется фокусом землетрясения. Из него в толще пород расходятся волны. Наиболее сильно землетрясение ощущается в эпицентре — точке на поверхности прямо над его фокусом. За основным толчком часто следуют многочисленные вторичные толчки, вызванные осадкой горных пород. Наибольшая опасность угрожает зонам, расположенным на границах плит. Ежегодно в мире происходит свыше 500 тысяч землетрясений, но лишь немногие из них приводят к серьезным разрушениям. Очень трудно предугадать, где и когда произойдет землетрясение (см. статью «Измерение и регистрация землетрясений«), хотя существует целый ряд признаков, указывающих на его приближение, например, многочисленные мелкие толчки.
Замеры силы землетрясений
Сейсмологи — ученые, изучающие движения земной коры — используют две различных шкалы для измерения силы землетрясений. Шкала Рихтера основана на замерах количества энергии, выделяемой в фокусе землетрясения. Замеры по этой шкале производятся с помощью сейсмометра — прибора, измеряющего колебания почвы. Каждое следующее деление на шкале Рихтера соответствует землетрясению, в 30 раз более мощному, чем предыдущее. Землетрясение 1989 года в Сан-Франциско силой 7,1 балла привело к разрушению пролетов моста через бухту Золотой Рог и полотна дороги между штатами.
Шкала Меркалли основана на визуальных признаках. Землетрясение 1988 г. в Армении, стершее с лица земли целые города, имело силу 10,7 балла по шкале Меркалли.
Шкала Меркалли:
- Не ощущается.
- Ощущается очень немногими на верхних этажах зданий.
- Висящие предметы начинают качаться.
- Хлопают двери, дрожат разные предметы.
- Жидкости проливаются, предметы падают.
- Ощущается всеми. Падают со стон картины, бьются оконные стекла.
- Трудно устоять на ногах. Повреждения зданий.
- Рушатся башни и трубы.
- Общая паника. Слышен подземный грохот и треск.
- Сильные повреждения зданий и мостов.
- Железнодорожные пути изгибаются, подземные трубы прорываются.
- Рушится практически все. Колеблются и движутся крупные участки почвы.
Так как континентальные плиты земной коры движутся навстречу, или удаляются друг от друга, в слоях их пород постоянно возникает давление или напряжение. И хотя большинство пород очень тверды, давление это настолько сильно, что приводит либо к возникновению складок, напоминающих волны, либо к образованию разломов по линии наибольшей нагрузки — так называемых сдвигов и разрывов.
Складки
Складки возникают тогда, когда давление, воздействующее на кору, заставляет ее коробиться. Такие складки могут образовываться на границах плит или даже в их глубине. Деформации коры могут приводить к появлению высоких горных хребтов, таких, как Гималаи или Альпы.
Разломы
Разломы представляют собой трещины, уходящие в глубь земной коры. Наиболее мощные разломы возникают на границах плит. Основные типы разломов — нормальный, взброс и сдвиг. Любые подвижки плит оказывают сильное влияние на трещины, так как трещины представляют собой ослабленные зоны. Если в результате подвижки происходит резкий сброс напряжения, это влечет за собой землетрясение. Сан-Франциско и Лос-Анджелес расположены на трещине Сан-Андреас — громадном разломе плит в Калифорнии.
Цунами
Когда фокус землетрясения находится под водой, колебания почвы приводят к возникновению гигантских волн — цунами. Их нередко называют приливными волнами, но вызваны они отнюдь не приливами. Приближаясь к берегу, они достигают многометровой высоты и вызывают сильные наводнения. Цунами иногда пересекают океаны, нанося сильный ущерб территориям, находящимся за тысячи километров от эпицентра. На берег могут обрушиться волны высотой до 30 м.
