Катастрофические проявления динамики литосферы. Вулканизм, землетресения, цунами. Места распространения крупнейшие землетрясения и извержения в истории человечества.

Широко распространено мнение, что в литосфере есть сплошной слой расплавленной магмы. Современные данные не подтверждают этого. При определённых условиях температура недр в отдельных местах повышается и начинается плавление наиболее легкрплавких компонентов пород, образуются капельки расплава, при объединении, слиянии которых возникают большие объёмы магмьт, которые уже способны к перемещению, по сплошного слоя не образуют. Вулканы —— это геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергаются на земную поверхность магма, горячие газы, пары воды и обломки горных пород (рис. 3.13). Магма, иpливающаяся из вулкана или изверженная ранее и уже застывшая, носит название лйва (итальянское шиа от латинского обвал, падение). Обычно вулкан — это отдельная возвышенность или гора, сложенная материалом, вsброшенньшм на поверхность самим вулканом, то есть застывшими лавами и обломками горных пород. Форма вулкана зависит в первую очередь от состава магмьт. Кислая лава (содержащая от 2/3 до 3/4 кремнезёма по весу) вязкая, основная и ультраосновная (не более половины кремнезёма) — жидкая, легко растекающаяся. При вьтжимании вязкой кислой лавы образуются куполообразные вулкай-тьш, при растекании жидкой основной и ультраосновной лавы пологие щитообразные (такие вулканы характерны, например, для Исландии, Гавайских островов); наиболее же характерна для вулкана правильная ноническая форма. На ведшине вулкана обычно располагается кратер (греческое так?‘ большая чаша) —— углубление диаметром от нескольких десятков метров до неоколъких километров (рис. 3.14, б). Очаг вулкана, где находится расплавленная Магма, соединён с дном кратера вертикальным или наклонным каналом — жерлбм вулкана (рис. 3.14, а). От жерла могут отходить в стороны дополнительньте каналы, образующие на склонах горы боковые кратеры (рис. 3.14, в, г). Когда вулкан не извергается, жерло заполнено застывшей лавой и обломками пород.

При извержениях вулканов выносится на поверхность глубинное вещество, которое никакими иными способами добыть нельзя; правда, крайне трудно определить, с какой именно глубины оно поступило на поверхность.

По характеру деятельности обычно выделяются действующие и потухшие вулканы. Вулканы могут извергаться почти непрерывно в течение столетий (Стромболи в Тирренском море, Килауэа На о. Гавайи) или с перерывами в десятки и сотни лет; так, до катастрофического извержения в 79 году н. э. Везувий считался потухшим вулканом. Поэтому пришлось выделить и третью категорию вулканов — уcнувшие, то есть такие, об извержениях которых нет исторических сведений, но нет и уверенности в том, что вулкан не может возобновить свою деятельность вулканические горы на верхнем склоне Главного Кавказского хребта отмечают как потухшие. Однако, согласно ДаННЬГМ ГЕОЛОГОВ, ПОСЛЕДНЕЕ извержение Казбека. ПРОИЗОШЛО ОКОЛО 6 тысяч лет назад, а значит, ещё нельзя сказать с уверенностью, что вулкан потух. Тем более такое сомнение может относиться к Эльбрусу: о его извержениях нет исторических данных, но геологи считают, что последнее извержение произошло 1 100 лет назад, то есть примерно во времена правления Рюрика. Поэтому правильнее считать эти вулканы уснувшими.

Нечёткость границ между понятиями «действующий вулкан» и «уснувший вулкан», «уснувший вулкан» и «петухший вулкан» делает практически невозможным установление числа вулканов, относимых к этим категориям. В таблице 3.2 приведены сведения об извержениях вулканов за последние 5 лет. Значительное увеличение числа извержений в 2000 году, возможно, связано со вспышкой вулканической активности, но не исключено и то, что за последний год события более тщательно фиксировались в Интернете; возможно одновременное влияние обеих причин.

Таким образом, зафиксировано 80 извержений; 5 вулканов извергались по два раза, так что за 5 лет отмечены извержения 75 вулканов. Наиболее активными оказались вулканы Тихоокеанского вулканического кольца, а в его пределах тральной Америки и Вест-Индии, Малайского архипелага и Японии. Вест-Индия (в основном Малые Антильские острова) отнесена к Тихоокеансному кольцу несколько условно, сами острова находятся в Атлантическом океане, но тектонически они тесно связаны с Андами. Много извержений наблюдаются также на островах Тихого океана, обычно не относимых к вулканическому кольцу.

Землетрясения

Землетрясения — подземные удары и колебания земной поверхности — известны людям с глубокой древности. В Науке они получили греческое название сейсмйческие явления (греческое колебание, землетрясение); соответственно и наука, изучающая землетрясения (она составляет отрасль геофиаики), называется сейсмологией, подверженность отдельных территорий землетрясениям —— сейсмичноетью. Землетрясения и связанные с ними процессы происходят тогда, когда вследствие движений литосферьт долго накапливавшиеся в ней упругие напряжения превосходят предел упругости и происходит быстрое, почти мгновенное смещение больших масс литосферы относительно друг друга; при этом образуются новые разломы или происходят движения по уже существующим. Место, где происходит это смещение, называется очагов/щ Центр очага — фокусом (латинское Госиз — очаг), или гипоцёнтром землетрясения (греческое Луро — под, внизу); место земной поверхности, расположенное над гипоцент— ром, — это эпицентр (греческое гр! —— на, над). Наибольшая сила землетресения наблюдается в эпицентре, с удалением от него она уменьшается (рис. 3.15). Силу землетрясения оценивают в баллах — по степени разрушений, произведённьжх им. В большинстве стран принята 12„балльная шкала (табл. 3.3), в Японии —— Т-балльная. На картах наносят изосейсть: (греческое {воз равный, приведенный в колебание, поколебленный) — линии, соединяющие точки, где сила землетрясения в баллах была одинаковой; в разрывах этих линий подписывают число баллов.

Энергия землетрясения оценивается с помощью — магнитуды. Понятие «магнитуда» предложил в 1935 году американский сейсмолог Чарльз Рихтер. Магнитуда характеризует энергию, излучаемую при землетрисении в форме упругих волн, которая, строго говоря, меньше полной энергии, высвобождающейся при землетрясении, так как часть

энергии превращается в теплоту.

ЦУНАМИ (япон.) — гигантские приливные волны большой длины на океанах и морях, обладающие огромной разрушительной силой для побережий. Возникают при подводных землетрясениях, или извержениях подводных и островных вулканов. Скорость распространения цунами от 50 до 1000 км/ч, высота волн в океане от 0,1 м до 5 м, а у берегов при сопротивлении шельфа от 10 м до 50 м и более.

Большие разрушения причинили Курильское цунами в 1952 году, Чилийское в 1960 году, Аляскинское в 1964 году, а вызванное извержением в 1912 году вулкана Кракатау в Индонезии цунами обошло весь Мировой океан. Предупреждение населения о грозящей опасности дается сейсмическими станциями, определяющими скорость хода волны на пути от эпицентра до данного побережья.