От чего происходят землетрясения и извержения вулканов? Землетрясения и вулканы.

В том виде, котором мы ее сейчас знаем: с океанами, морями, островами, континентами, огромную роль сыграли вулканы. Что же такое вулканы?

Вулкан - это пролом в земной коре, через который из недр земли на ее поверхность выходит раскаленное до высокой температуры вещество, которое называется лавой . Вместе с лавой в окружающий мир выбрасываются различные газы и пары . Так как температура лавы очень высокая, то при соприкосновении с воздухом образуется пепел и дым . Весь этот процесс сопровождается большими, шумными извержениями, даже раскатами взрывов.

Внешне вулканы похожи на обычную гору, отличие состоит в том, что на ее вершине имеется отверстие из которого может идти дым. Это отверстие называется кратер . Склоны этих гор ничто иное как застывшие лава и пепел. В настоящее время извержения вулканов не так часты и не наносят заметного ущерба ни природе, ни людям.

Конечно, существуют и грозные вулканы, действующие, которое очень мощные и имеют разрушительную силу. Извержение таких вулканов сопровождается фонтанирующими выбросами раскаленной лавы, которая стекая со склонов вулкана может заливать большие территории, сжигая все живое на своем пути. Современная наука и ученные (сейсмологи) непрерывно отслеживают жизнь вулканов для того, чтобы точно определить время возможной их активности и предупредить людей о возможной опасности.

Жизнь вулкана сопровождается землетрясениями . Другой причиной образования землетрясений могут быть и обвалы гор и, наиболее сильные, от движений земных слоев на большой глубине. Место, где возникает землетрясение называется очаг. Самой большой силой будет землетрясение возле этого центра (эпицентр), и меньшей по мере удаления от него.

Земля сотрясается постоянно. Только за год наблюдается более 10 000 таких явлений, но основная их часть слаба, и вовсе не чувствуется. Измеряют силу землетрясения баллами – от 1 до 12 .
При мощных и сильных землетрясениях происходят сдвиги в земной коре, образуются трещины в поверхности земли, начинается камнепад в горах и провалы на равнинах. Если такое природное явление происходит недалеко от населенных пунктах, то это сопровождается катастрофическими разрушениями и многочисленными человеческими жертвами.

Вопрос 1. Движется ли земная кора?

Земная кора и расположенный под ней самый верхний твёрдый слой мантии состоит из отдельных частей - плит. Плиты очень медленно движутся по размягчённому, пластичному слою мантии. В результате материки перемещаются по поверхности Земли.

Вопрос 2. Что вам известно о землетрясениях и вулканах? Опасны ли эти явления для человека?

Землетрясения - подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные главным образом тектоническими процессами, или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях.

Вулканы - геологические образования на поверхности коры Земли или другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни.

Землетрясения и вулканы опасны для человека, так как разрушают постройки, дороги, прочую инфраструктуру, из-за них гибнут люди.

Вопрос 3. Почему возникают землетрясения?

Обычно землетрясения происходят вблизи границ плит. Плиты движутся и по горизонтали, и по вертикали. Когда края соприкасающихся плит «застревают», плиты сдвигаются, возникают подземные толчки. Районы, где особенно часты землетрясения, называют сейсмически активными.

Вопрос 4. Что называют очагом и эпицентром землетрясения?

Место, где происходит разрыв и смещение горных пород, называют очагом землетрясения. Обычно он находится на глубине нескольких километров. Над очагом на земной поверхности расположено место наибольшего проявления землетрясения. Его называют эпицентром.

Вопрос 5. Каково строение вулкана?

Вулкан представляет собой гору, в верхней части которой имеется углубление - кратер, к которому подходит жерло. Под вулканом находится особая камера - очаг магмы. Магма представляет собой расплавленное вещество мантии.

Вопрос 6. Что служит причиной извержения вулкана?

Вулканы образуются в тех районах Земли, где глубокие трещины в земной коре создают пути для выхода магмы на поверхность. Обычно это бывает вблизи границ плит. Области наибольшего распространения вулканов совпадают с сейсмически активными районами.

Вопрос 7. Как происходит извержение вулкана?

Пытаясь освободиться от колоссального давления, которое существует на глубине, магма устремляется вверх по жерлу и изливается на земную поверхность. Излившуюся на поверхность магму называют лавой. Если лава густая, вязкая, то она остывает достаточно быстро, образуя высокую гору с крутыми склонами, имеющую форму конуса. Более жидкая лава растекается быстрее, остывает медленнее, поэтому она успевает стечь на значительные расстояния. Склоны такого вулкана пологие. Иногда очень вязкая лава может застыть в канале, образуя пробку. Однако через некоторое время давление снизу выталкивает её, происходит сильное извержение с выбросом в воздух каменных глыб - вулканических бомб. При извержении на поверхность выходит не только лава, но и различные газы, пары воды, вулканическая пыль, тучи пепла.

Вопрос 8. Назовите основные районы распространения вулканов.

Основные районы распространения вулканов – Тихоокеанское побережье, острова Тихого океана, Средиземноморское побережье, острова Океании.

Вопрос 9. На каком материке нет вулканов?

В Австралии нет вулканов.

Вопрос 10. Где на территории России расположены действующие вулканы?

В нашей стране много действующих вулканов на Камчатке и Курильских островах.

Вопрос 11. Почему землетрясения особенно опасны в горах и городах?

Потому что в горах землетрясения могут вызвать оползни, обвалы и лавины. В городах – разрушение построек, что может привести к многочисленным жертвам.

Вопрос 12. Изучите данные таблицы 2. Когда и где произошли самые крупные по числу жертв землетрясения и извержения вулканов?

Землетрясения – в Китае в 1556 и 1976 годах. Вулканы – в Индонезии в 1815 году и в Японии в 1793 году.

Вулканическая деятельность считается весьма опасной. Связано это с тем, что многие действующие вулканы входят в сложные горные цепи, расположенные в районах с повышенной сейсмической активностью. Сам по себе вулканизм – это внешняя эффузивная форма магматизма, т.е. движение магмы из нижних слоев земной коры на ее поверхность.

Магма представляет собой жидкий раскаленный состав, который образуется на глубине от 50-ти до 350-ти километров. Появление трещин на поверхности земной коры уменьшает давление внутри Земного шара. Это приводит к тому, что магма затекает в упомянутые выше трещины и по ним пытается попасть наружу. В процессе ее перемещения происходит выделение газов. Они поступают в атмосферу, поэтому почва контактирует не с чистой магмой, а с раскаленной лавой. Как правило, она поступает на землю через жерла вулканов.

На территории нашей планеты насчитывается огромное количество вулканов. Их подавляющая часть расположена рядом с Тихоокеанским вулканическим кольцом.

Существует классификация вулканов. В зависимости от уровня своей активности они бывают:

1. Действующими;

2. Спящими;

3. Дремлющими;

4. Потухшими.

Самыми опасными считаются действующие вулканы, т.е. это те из них, извержения которых происходили в недавнем времени. Наименьшим уровнем опасности обладают потухшие вулканы. Вероятность их извержения крайне низка. Что касается продолжительности вулканической активности, то она может быть равна как нескольким месяцам, так и нескольким тысячам или даже миллионам лет.

В зависимости от формы вулканы бывают:

1. Щитовидными;

2. Шлаковыми;

3. Купольными;

4. Сложными;

5. Стратовулканами.

То, каким будет извержение, зависит от химического состава лавы и ее вязкости. По типу извержения существует разделение вулканов на:

1. Гавайские (эффузивные);

2. Купольные (экструзивные);

3. Стромболианские (смешанные);

4. Вулканские (эксплозивные).

Те участки суши, которые когда-либо испытывали на себе воздействие раскаленной лавы, подвержены многим поствулканическим процессам: гейзерам, фумаролам, термам.

В настоящее время человечество еще не нашло способ, благодаря которому можно было бы свести уровень потенциальной опасности, исходящей от вулканов, к минимуму. Несмотря на это, извержения последних порой позволяют людям получить ощутимую выгоду. К примеру, японцы и исландцы используют тепловую вулканическую энергию в области медицины. В частности, речь идет о целебных подземных водах, купание в которых укрепляет здоровье. Также высокий уровень вулканической активности зачастую приводит к образованию драгоценных камней. Вдобавок к этому современные ученые установили, что перед извержением вулкана, в том регионе, где он находится, идут дожди или выпадают другие осадки. Таким образом, искусственно возобновив работу потухшего вулкана, потенциально можно увлажнить климат в указанной области.

Землетрясения и механизм их образования

Землетрясения таят в себе огромную опасность. Они приводят к человеческим жертвам и наносят существенный ущерб природе. Подземные толчки оказывают сильнейшее воздействие на земную кору. Из-за этого каждый год случается порядка 100 тысяч землетрясений.

Статистические данные говорят о том, что сейсмические толчки происходят с периодичностью 1 раз в 5 минут. Они в большинстве своем слабы, поэтому люди не замечают их, чего не скажешь о сейсмографах. Кроме того, было установлено, что каждый год происходит около десятка землетрясений, сильнейшие из которых приравниваются к катастрофам.

Официальные цифры свидетельствуют о том, что ежегодно землетрясения уносят жизни примерно 10-ти тысяч человек. Порой случаются настоящие трагедии. Допустим, жертвами землетрясения, произошедшего в 1923 году на территории Японии, стали 140 тысяч человек, а в Китае от этого же бедствия в 1976 году погибло около 700 тысяч человек.

Что касается природы землетрясений, то ученые убеждены, что она объясняется теорией упругой отдачи. Это значит, что сильные подземные толчки появляются в результате высвобождения большого количества энергии, что приводит к деформации внутри Земного шара. Поверхность планеты изнутри подвергается воздействию высокого давления. С течением времени уровень напряжения возрастает, что приводит к появлению разломов.

Еще задолго до землетрясения в нижних слоях земной коры происходят тектонические движения. С течением времени их скорость увеличивается, о чем свидетельствует рост сейсмической активности. Максимальный скоростной показатель достигается по причине оперативной «разрядки» запасов «упругой» энергии. Он сохраняется на протяжении 10-15 секунд, но иногда это время может быть равно минуте.

По мере нарастания землетрясения разрушаются породы, находящиеся достаточно глубоко. По этой причине их прочность заметно снижается, развивается дислокация. На том участке, который будет самым слабым, произойдет разлом.

Силы, приводящие к разрыву земной коры, базируются на двух моделях. В основе первой из них лежат силы в очаге действий. Их мощность нарастает по мере приближения к линии разрыва. Вторая модель основана на том, что в зоне очага активными остаются 2 пары силы, которые перпендикулярны друг другу.

Таким образом, землетрясение представляет собой сотрясение поверхности планеты, произошедшее вследствие воздействия сильнейших сейсмических колебаний, которые появляются при нарушении целостности определенного участка земной коры и выделении так называемой «упругой» энергии. Все землетрясения разделены на естественные, т.е. имеющие природное происхождение, и искусственные, т.е. возникающие по вине человека.

Вулканические землетрясения

Различные по мощности землетрясения происходят в вулканических областях. Это объясняется тем, что выделяющиеся из магмы газы и лава пытаются прорваться наружу. Они служат причиной возникновения толчков, что приводит к вулканическому тремеру, т.е. серии слабых землетрясений или вулканическому дрожанию.

Тремер указывает на то, что в скором времени вулкан начнет извергаться. Вулканическое дрожание способно растянуться на длительное время. В ходе его течения внутри земной коры происходят взрывы. Они разрушают горные породы, что приводит к появлению сейсмических и акустических волн.

Локальные землетрясения случаются даже под теми вулканами, которые давно потухли, но могут стать действующими. В описываемой ситуации подземные толчки обладают спокойным характером. По мере их усиления вулкан способен «проснуться». Таким образом, благодаря сейсмической активности можно спрогнозировать предстоящее извержение того или иного потухшего вулкана.

Японские и американские ученые разработали эффективный способ, при помощи которого не составляет труда спрогнозировать будущее землетрясение. Он основан на регистрации подземных толчков и изучении данных, полученных благодаря спутникам, поэтому позволяет постоянно следить за активностью лавы внутри жерла вулкана.

Вулканические области располагаются там же, где и зоны возникновения тектонических землетрясений. В связи с этим определить тип данных явлений невозможно.

Любое вулканическое землетрясение обладает двумя признаками, а именно:

• Его очаг располагается рядом с вулканом;
• Магнитуда остается небольшой.

В 1883 году на индонезийской территории одновременно произошло извержение вулкана Кракатау и сильное землетрясение. Большая часть вулкана была взорвана, а мощные подземные толчки привели к серьезным разрушениям сразу на нескольких крупных островах. Тогда погибли все жители острова Борнео, а волна цунами нанесла существенный ущерб островам Зондского пролива.

Примеров вулканических землетрясений предостаточно. К примеру, вследствие извержения вулкана Ипомео произошло разрушение итальянского городка Казамичола. Также землетрясения регулярно происходят на территории России. В частности, на Камчатке активными остаются такие вулканы как Шивелуч, Ключевая Сопка и др.

Вулканические землетрясения имеют определенное сходство с тектоническими. Они отличаются друг от друга только по масштабам и дальности распространения. Последняя у описываемого вида землетрясений остается небольшой.

Вулканические землетрясения зачастую происходят на территории Европы. К примеру, самым большим вулканом, сохраняющим активность, является Этна, что на Сицилии. Он извергался более 2-х сотен раз, и постоянно перед извержением лавы наблюдались слабые подземные толчки.

За сейсмической активностью в вулканических областях ведется постоянное наблюдение. Изучение микроземлетрясений позволяет определить направление движения магмы и узнать ее приблизительный химической состав.

Рост активности вулканов присущ не только мощным землетрясениям, но и другим процессам. К примеру, перед извержением Везувия земная кора испытывала на себе сильные подземные толчки.

Движения внутри земной коры приводят к появлению землетрясений — сотрясений земной поверхности. Они могут быть связаны с вулканической деятельностью или с движениями и их частей. Центр землетрясения может находиться глубоко под поверхностью Земли — на глубине до нескольких сотен километров, в этом случае на поверхности они ощущаются достаточно слабо. Наибольшую разрушительную силу имеют те землетрясения, которые происходят на глубине 20-50 км. Место на земной поверхности, находящееся ближе всего к центру землетрясения, называется эпицентром — именно в этой точке сильнее всего проявляется землетрясение.

Ежегодно на земном шаре регистрируются сотни тысяч землетрясений. Однако большинство из них слабые, и мы их не замечаем. Силу землетрясений оценивают по интенсивности разрушений на поверхности Земли и измеряют по двенадцатибалльной шкале.

Землетрясения силой в 1-2 балла проходят незаметно для большинства людей, но их могут ощущать животные, которые более чувствительны к движениям земной поверхности.

Толчки силой 3 балла чувствуют только люди, находящиеся в состоянии покоя, а 4 балла ощутимы уже для всех.

Землетрясения в 5 баллов вызывают движение легких предметов (например, посуды), раскачиваются люстры, хлопают незакрытые двери.

Землетрясения силой в 6-7 баллов вызывают повреждения зданий, однако стены остаются целыми. Сооружения, созданные с учетом сейсмической активности, выдерживают подобные землетрясения.
6-9 баллов приводят к серьезным разрушениям домов, людям трудно держаться на ногах, в горах происходят обвалы.

При в 10-11 баллов любые сооружения превращаются в развалины, сильно повреждаются дороги, трубопроводы, железнодорожные рельсы, трескается земля.

12 баллов — самые разрушительные землетрясения, приводящие к полному разрушению поселений и сильным изменениям рельефа (появляются скалы, расселины, озера, реки меняют русла).

Для измерения землетрясений создан специальный прибор, который называется сейсмографом . Он регистрирует малейшие колебания земной коры.

С помощью сейсмографов можно за несколько часов предсказывать , так как любое извержение начинается с толчков внутри земной коры, после которых магма устремляется вверх.

Признаки близкого землетрясения

• запах газа в районе, где раньше этого не замечалось,
• беспокойство птиц и домашних животных,
• вспышки в виде рассеянного света зарниц,
• искрение близко расположенных, но не соприкасающихся электрических проводов,
• голубоватое свечение внутренней поверхности стен домов;
• самопроизвольное загорание люминесцентных ламп.

Существуют районы повышенной сейсмической активности — те, в которых чаще происходят землетрясения. В России это , Южная Сибирь. В таких районах принимаются особенные меры предосторожности. Во-первых, вероятность землетрясения учитывается при строительстве жилья и других сооружений, так как именно разрушение зданий наносит самый серьезный вред при землетрясении. Во-вторых, создаются механизмы быстрого оповещения населения, особенно это касается районов с высокой именно вулканической активностью.

Не менее опасно, если эпицентр землетрясения находится в океане, так как в этом случае возникают — огромные волны высотой до 30 м.

В открытом море или океане цунами не опасны, поэтому при опасности все корабли, находящиеся в порту, немедленно выходят в море. На побережье эти огромные волны вызывают серьезные разрушения.