Сколько бывает баллов землетрясение: Шкала Рихтера — классификация землетрясений по магнитудам

Шкала Рихтера — классификация землетрясений по магнитудам

Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:
 2,0 — самые слабые ощущаемые толчки;
 4,5 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;
 6,0 — умеренные разрушения;
 8,5 — самые сильные из известных землетрясений.

Ученые считают, что землетрясения более сильные, чем с магнитудой 9.0, произойти на Земле не могут. Известно, что каждое землетрясение представляет собой толчок или серию толчков, которые возникают в результате смещения горных масс по разлому. Расчеты показали, что размер очага землетрясения (то есть величина площади, на которой произошло смещение горных пород, которыми и определяется сила землетрясения и его энергия) при слабых, едва ощутимых человеком толчках измеряется в длину и по вертикали несколькими метрами.

При землетрясениях средней силы, когда возникают в каменных зданиях трещины, размеры очага достигают уже километров. Очаги же при самых сильных, катастрофических землетрясениях имеют протяженность 500‑1000 километров и уходят на глубину до 50 километров. У максимального из зарегистрированных на Земле землетрясений очаг равен 1000 x 100 километров, т.е. близок к максимальной длине разломов, известных ученым. Невозможно и дальнейшее увеличение глубины очага, так как земное вещество на глубинах более 100 километров переходит в состояние, близкое к плавлению.

Магнитуда характеризует землетрясение как цельное, глобальное событие и не является показателем интенсивности землетрясения, ощущаемой в конкретной точке на поверхности Земли. Интенсивность или сила землетрясения, измеряемая в баллах, не только сильно зависит от расстояния до очага; в зависимости от глубины центра и типа горных пород сила землетрясений с одинаковой магнитудой может различаться на 2‑3 балла.

Шкала балльности (не шкала Рихтера) характеризует интенсивность землетрясения (эффект его воздействия на поверхности), т.е. измеряет ущерб, нанесенный данной местности. Балльность устанавливается при обследовании района по величине разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности.

Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам. В России применяется наиболее широко используемая в мире 12‑балльная шкала МSK‑64 (Медведева‑Шпонхойера‑Карника), восходящая к шкале Меркалли‑Канкани (1902), в странах Латинской Америки принята 10‑балльная шкала Росси‑Фореля (1883), в Японии — 7‑балльная шкала.

Оценка интенсивности, в основу которой положены бытовые последствия землетрясения, легко различаемые даже неопытным наблюдателем, в сейсмических шкалах разных стран различна. Например, в Австралии одну из степеней сотрясения сравнивают с тем «как лошадь трется о столб веранды», в Европе такой же сейсмический эффект описывается так — «начинают звонить колокола», в Японии фигурирует «опрокинутый каменный фонарик».

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Шкала землетрясений — урок. География, 5 класс.

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.

 

 

Интенсивность землетрясений по \(12\)-балльной шкале:

 

\(1\) балл — регистрируется только сейсмическими приборами;

 

\(2\) балла — ощущается отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя;


\(3\) балла — ощущается лишь небольшой частью населения;


\(4\) балла — ощущается многими людьми, заметны колебания висячих предметов, дребезжание посуды и оконных стёкол;

 

\(5\) баллов — ощущается практически всеми людьми; спящие пробуждаются, происходит общее сотрясение зданий, колебание мебели, возникают трещины в штукатурке и оконных стёклах;


\(6\) баллов — общий испуг, многие выбегают из зданий; откалываются куски штукатурки, происходит лёгкое повреждение зданий;


\(7\) баллов — паника, все выбегают из зданий, на улице теряют равновесие; появляются трещины в стенах каменных домов, происходит повреждение зданий, отдельные люди получают ранения;


\(8\) баллов — сквозные трещины в стенах, падают карнизы, домовые трубы, возникают трещины в почве; много раненых, отдельные человеческие жертвы;


\(9\) баллов — сильное повреждение каменных домов, отдельные здания разрушаются до основания, число жертв возрастает;

 

\(10\) баллов — возникают крупные трещины в почве, оползни и обвалы, происходит искривление рельсов, разрушение каменных домов; в населённых пунктах много погибших и раненых;


\(11\) баллов — начинаются многочисленные оползни и обвалы, возникают широкие трещины в земле; каменные здания полностью разрушаются; многочисленные жертвы;


\(12\) баллов — катастрофические разрушения и жертвы, всё созданное человеком разрушается, изменения в почве достигают огромных масштабов, реки меняют русла, происходят наводнения, крупные нарушения рельефа.


Землетрясения быстро и сильно меняют 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.

 

Среднее количество землетрясений, отмечаемых на Земле в течение года

Сила в баллах 

Число землетрясений в год

\(12\)

\(3\)

\(9\)

\(11\)

\(8\)

\(80\)

\(7\)

\(400\)

\(6\)

\(1 300\)

\(5\)

\(10 000\)

\(4\)

\(100 000\)

Источники:

Дронов В. П., Савельева Л. Е. География. Землеведение. 5-6 кл.: учебник — М.: Дрофа, 2015. — 283 с.

Лобжанидзе А. А. География. Планета Земля. 5-6 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе. — М.: Просвещение, 2013. — 159 с.

https://ru.wikipedia.org

http://www.ma-zaika.ru

http://news.rufox.ru

https://yugsn.ru

 

Российская служба предупреждения о цунами

Оценка бальности землетрясения по общим признакам (шкала MSK-64)

1 балл — Землетрясение не ощущается. Колебания почвы регистрируются приборами.

2 балла — Землетрясение ощущают очень чуткие люди, находящиеся в полном покое.

3 балла — Слегка раскачиваются висячие лампы, комнатные цветы, занавеси, открытые двери, неподвижные автомашины.

4 балла — Слегка раскачиваются висячие предметы и неподвижные автомашины, колеблется жидкость в сосудах. Раздается слабый звон плотно составленной неустойчивой посуды. Землетрясение ощущает большинство людей, находящихся внутри зданий. В редких случаях люди просыпаются. Под открытым небом землетрясение ощущают отдельные лица.

5 баллов — Заметно качаются висячие предметы. В редких случаях останавливаются маятники стенных часов. Из наполненных сосудов иногда выплескивается жидкость. Неустойчивая посуда и украшения, стоящие на полках, опрокидываются. Землетрясение ощущают все находящиеся внутри зданий и большинство под открытым небом; люди просыпаются, животные беспокоятся.

6 баллов — Качаются висячие предметы. Иногда падают с полок и сдвигаются картины. Маятники многих стенных часов останавливаются. Легкая мебель сдвигается. Падает посуда. Многие люди выбегают из помещений, передвижение людей неустойчивое. Животные выбегают из укрытий.

7 баллов — Сильно качаются висячие лампы. Легкая мебель сдвигается. Падают книги, посуда, вазы. Все выбегают из помещений и, в отдельных случаях, выпрыгивают из окон. Передвигаться без опоры трудно.

8 баллов — Часть висячих ламп повреждается. Мебель сдвигается и опрокидывается. Легкие предметы подскакивают и опрокидываются. Люди с трудом удерживаются на ногах.

9 баллов — Мебель опрокидывается и ломается. Большое беспокойство животных.

10 баллов — Многочисленные повреждения предметов домашнего обихода. Животные мечутся и кричат. Ломаются ветви и стволы деревьев.

11 баллов — Гибель имущества под обломками зданий.

12 баллов — Сильная катастрофа с человеческими жертвами. Растительность и животные гибнут от обвалов и осыпей в горных районах.

Шкала Рихтера. Шкала землетрясений. | fenix-life.ru

Сейсмограмма

Землетрясения различаются по силе и результатам воздействия на поверхность земли. И в науке неоднократно предпринимались попытки классифицировать их по по этим показателям.

В результате таких попыток были разработаны 12 бальные шкалы землетрясений, основывающиеся на оценке воздействия их на поверхность земли.

12 бальная шкала оценки интенсивности землетрясений ( в дальнейшем шкала землетрясений ) оценивает интенсивность землетрясения в баллах в данной точке, вне зависимости от мощности его в эпицентре.

Шкала Рихтера имеет другой подход и оценивает величину сейсмической энергии высвобождающейся в эпицентре землетрясения. Единица измерения сейсмической энергии —  магнитуда.

12 бальная шкала землетрясений.

В 1883 году 12 бальная шкала землетрясений была разработана Джузеппе Меркали. Позже она совершенствовалась самим автором, а, в последствии, также Чарльзом Рихтером, ( автором шкалы Рихтера ) и получила название Модифицированная шкала землетрясений Меркалли.

Эта шкала землетрясений, на сегодняшний день, используется в США.

В СССР и Европе длительное время использовалась 12 бальная шкала землетрясений — MSK-64. По ней, так-же как и по шкале землетрясений Меркалли, интенсивность их измеряется в баллах, указывающих на интенсивность, характер и масштаб воздействия на поверхность земли, сооружения, людей и животных в данном районе.

Шкала MSK-64

Шкала MSK-64

Шкала землетрясений MSK-64 очень наглядна. И если мы слышим в средствах массовой информации о том, что произошло землетрясение силой в 6 баллов, то очень просто можем себе представить, что, согласно этой шкалы землетрясений, оно было сильным, его ощутили все люди. Многие из них выбежали на улицу. Отваливались куски штукатурки, а со стен падали картины.

Или землетрясение силой в 9 баллов можно представить себе как опустошительное, при котором были повреждены и разрушены каменные дома, а деревянные дома покосились.

Все просто и понятно.

При этом надо заметить, что по шкале землетрясений интенсивность их оценивается в определенной точке. Понятно, что в эпицентре, расположенном над очагом землетрясения и в отдаленной точке интенсивность его будет различна.

В 1988 году Европейский сейсмический комитет начал обновление шкалы землетрясений MSK-64 и в 1996 году обновленная шкала землетрясений под названием EMS-98 вместе с руководством по применению была рекомендована к применению. Эта шкала землетрясений также 12 бальная и принципиальных различий с другими шкалами землетрясений не имеет.

В Японии используется шкала землетрясений Японского метеорологического агентства. Она начинается с трех баллов, когда люди начинают ощущать точки.

В ней, в отдельных колонках описывается воздействие на людей, на обстановку внутри зданий и на улице. Высший балл  этой шкалы землетрясений — 7.

От других шкал она так-же принципиально не отличается.

Шкала Рихтера. Магнитуда.

Нередко, в том числе и в средствах массовой информации, можно слышать о происшедшем где-либо землетрясении силой, к примеру, в 6 баллов по шкале Рихтера.

Это неверно. Шкала Рихтера описывает не интенсивность землетрясения, выраженную в баллах, а совершенно другую характеристику, выраженную в других единицах.

Шкала Рихтера оценивает величину высвободившейся сейсмической энергии в эпицентре по измеренной приборами амплитуде колебаний почвы дошедших в точку измерения. Выражается эта величина в магнитуде.

Сам Рихтер магнитуду любого толчка определял как: «логарифм, выраженной в микронах, амплитуды записи этого толчка, сделанной стандартным короткопериодным крутильным сейсмометром на расстоянии в 100 километрах от эпицентра».

Магнитуда высчитывается после измерения амплитуды на сейсмограмме. А при расчетах необходимо внести поправки: на глубину очага землетрясения, на то, что измерения были проведены нестандартным сейсмометром. Необходимо привести вычисления к измеренным на стандартном расстоянии 100 км то эпицентра.

Это непростые вычисления. И из-за перечисленных сложностей величины магнитуд, выданных  различными источниками могут незначительно отличаться.

Но в целом они дадут объективную оценку мощности землетрясения.

Поэтому правильно будет сказать, что в определенном месте произошло землетрясение с магнитудой, скажем, -5, по шкале Рихтера.

Магнитуда, вычисленная в различных точках по шкале Рихтера будет иметь одно значение. Интенсивность толчков в баллах в различных точках будет различная.

В этом и состоит различие 12 бальной шкалы землетрясений и 9,5 бальной шкалы Рихтера, выраженной в магнитуде (шкала Рихтера имеет диапазон 1 — 9,5 магнитуды).

Не стоит путать ( а в СМИ это случается сплошь и рядом) понятия шкала Рихтера и 12 бальная шкала землетрясений.

Интенсивность по шкале Рихтера определяется сразу по показаниям сейсмографов. Интенсивность в баллах определяется позже, по оценке воздействия на земную поверхность. Поэтому самые первые сообщения по оценке мощности толчков приходят именно по шкале Рихтера.

Шкала Рихтера была разработана автором в 1935 году.

Как правильно сообщить об интенсивности толчков в магнитуде по шкале Рихтера?

Верное употребление — «землетрясение магнитудой 7 по шкале Рихтера».

Ранее, по недосмотру, применялось неправильное выражение — «землетрясение 7 баллов по шкале Рихтера».

Или так-же не правильно — «землетрясение 7 магнитуд по шкале Рихтера» или «магнитудой 7 баллов по шкале Рихтера».

Шкала Рихтера описывает мощность толчков в эпицентре, вне зависимости от условий и вводит в употребление единицу измерения мощности толчков — магнитуда. Другие шкалы описывают воздействие их на поверхность в различных местах в зависимости от условий, грунтов, пород, отдаленности от эпицентра и т. д.

По этой причине шкала Рихтера является самой объективной и научно обоснованной.

 

Шкала Рихтера (шутка)

shkala_rihtera

сводные данные по всему миру

Как показывает статистика землетрясений, сейсмологические катастрофы составляют 13% от общего количества природных катаклизмов. За последние сто лет в мире произошло около 2000 толчков с магнитудой 7 и более баллов. Из них 65 случаев превысили отметку 8. Сейсмологические катастрофы

Обстановка в мире

Если посмотреть на карту мира, на которой точками отображена сейсмологическая активность, можно заметить одну закономерность. Это некие характерные линии, вдоль которых интенсивно фиксируются толчки. В этих зонах расположены тектонические границы земной коры. Как установила статистика, сильнейшие землетрясения, влекущие за собой наиболее разрушительные последствия стихийных бедствий, происходят из-за напряжения в очаге «притирания» тектонических плит. Карта мира

Карта мира

Статистика землетрясений за 100 лет показывает, что только на континентальных тектонических плитах (не океанических) произошло порядка ста сейсмокатастроф, в которых погибло 1,4 млн. человек. Всего за этот период зафиксировано 130 сильных землетрясений.

В таблице указаны наиболее крупные известные сейсмокатастрофы начиная с XVI века:

Год Место происшествия Разрушения и жертвы
1556 Китай Жертвами стали 830 тыс. человек. По нынешним оценкам землетрясению можно присвоить наивысший показатель – 12 баллов.
1755 Лиссабон (Португалия) Город был полностью разрушен, погибло 100 тыс. жителей
1906 Сан-Франциско (США) Уничтожена большая часть города, жертвами стали 1500 человек (7,8 балла)
1908 Мессина (Италия) Разрушение унесло 87 тыс. человеческих жизней (магнитуда 7,5)
1948 Ашхабад (Туркмения) Погибло 175 тыс. человек
1960 Чили Самое крупное из зафиксированных в прошлом веке землетрясений. Его оценили в 9,5 баллов. Было разрушено три города. Жертвами стали порядка 10 тыс. жителей
1976 Тянь-Шань (Китай) Магнитуда 8,2 балла. Погибло 242 тыс. человек
1988 Армения Разрушено несколько городов и поселков. Зафиксировано более 25 тыс. жертв (7,3 балла)
1990 Иран Погибло порядка 50 тыс. жителей (магнитуда 7,4)
2004 Индийский океан Эпицентр землетрясения 9,3 балла находился на дне океана, образовавшееся цунами унесло жизни 250 тыс. жителей
2011 Япония Подземный толчок магнитудой 9,1 стал причиной гибели более 15 тыс. человек и повлек колоссальные экономические и экологические последствия не только для Японии, но и для всего мира.

За 30 лет конца XX века в сейсмокатастрофах погибло порядка 1 млн. человек. Это примерно 33 тыс. в год. За последние 10 лет статистика землетрясений показывает увеличение среднегодовой цифры до 45 тыс. жертв. Землетрясение в Японии Каждый день на планете происходят сотни неощутимых колебаний поверхности земли. Это далеко не всегда связано с движением земной коры. Действия человека: строительство, разработка ископаемых, взрывные работы – все они влекут за собой колебания, фиксируемые современными сейсмографами ежесекундно. Однако с 2009 года геологическая служба USGS, занимающаяся сбором данных по статистике землетрясений в мире, перестала учитывать толчки ниже 4,5 баллов.

Остров Крит

Остров находится в зоне тектонического разлома, поэтому повышенная сейсмологическая активность там – явление частое. Землетрясения на Крите по статистике не превышают 5 баллов. При такой силе нет никаких разрушительных последствий, а местные жители и вовсе не обращают на эту тряску внимания. На графике можно посмотреть количество зарегистрированных сейсмотолчков по месяцам магнитудой выше 1 балла. Можно увидеть, что за последние годы их интенсивность несколько возросла. Землетрясения на Крите

Землетрясения в Италии

Страна находится в зоне сейсмической активности на территории того же тектонического разлома, что и Греция. Статистика землетрясений в Италии за последние 5 лет показывает увеличение количества ежемесячных толчков с 700 до 2000. В августе 2016 года произошло сильное землетрясение магнитудой 6,2 балла. Тот день унес жизни 295 человек, более 400 получили ранения.

Карта мираВ январе 2017 года на территории Италии произошло еще одно землетрясение магнитудой меньше 6 баллов, пострадавших от разрушений почти нет. Однако толчок вызвал сход снежной лавины в провинции Пескара. Погребенным под ней оказался отель Rigopiano, погибли 30 человек.

Сейсмомонитор

Существуют ресурсы, где отображается статистика землетрясений в онлайн-режиме. Например, организация IRIS (США), занимающаяся сбором, систематизацией, изучением и распределением данных сейсмологии, представляет монитор такого вида: Сейсмомонитор На сайте доступна информация, отображающая наличие землетрясений на планете в данный момент. Здесь показана их магнитуда, имеются сведения за вчерашний день, а также события 2-недельной или 5-летней давности. Можно рассмотреть подробнее интересующие участки планеты, выбрав из списка соответствующую карту.

Статистика землетрясений в России

По данным статистики и карты ОСР (Общего Сейсмического Районирования), в стране больше 26% площади находится в сейсмически-опасных зонах. Здесь могут возникать толчки от 7 баллов. Сюда относится Камчатка, район Байкала, Курилы, Алтай, Северный Кавказ и Саяны. Здесь располагаются около 3000 городов и поселков, около 100 ТЭС и ГЭС, 5 АЭС и предприятия повышенной экологической опасности.

Краснодарский край

В зоне риска находятся порядка 28 районов области, население которых составляет примерно 4 млн. человек. Среди них и крупный курортный город Сочи – по статистике землетрясений последняя сейсмоактивность выше 4 баллов была зарегистрирована осенью 2016 года. Кубань большей частью расположена в зоне 8–10 бальных землетрясений (шкале MSK-64). Это наивысший индекс сейсмоопасности по всей территории РФ.

Причиной является возобновление тектонических процессов в 1980 году. Статистика землетрясений в Краснодарском крае ежегодно фиксирует порядка 250 сейсмотолчков более 2 баллов. С 1973 года 130 из них были силой от 4 баллов. Подземные толчки магнитудой больше 6 баллов фиксируются 1 раз в 5 лет, а выше 7 – раз в 11 лет. Возобновление тектонических процессов

Иркутск

Из-за расположения недалеко от Байкальского рифта, статистика землетрясений Иркутска ежемесячно фиксируется до 40 незначительных толчков. В августе 2008 года была зафиксирована сейсмоактивность магнитудой 6,2 балла. Эпицентр находился в озере Байкал, там показатель достигал 7 баллов. Некоторые строения потрескались, но значительных разрушений и жертв не зафиксировано. В феврале 2016 года произошло еще одно землетрясение магнитудой 5,5 баллов.

Екатеринбург

Несмотря на то, что рост Уральских гор уже давно прекратился, статистика землетрясений в Екатеринбурге продолжает пополняться новыми данными. В 2015 году там был зафиксирован толчок магнитудой 4,2 балла, пострадавших нет.

Заключение

В период с конца 2008 до 2011 года наблюдалось снижение сейсмоактивности на планете, до уровня менее 2500 случаев в месяц и магнитудой выше 4,5. Однако после землетрясения в Японии в 2011 году в промежутке с 2011 по 2016 годы наблюдается тенденция роста активности подземных толчков по всему миру почти в 2 раза. Статистика землетрясений за последние годы выглядит следующим образом:

  • подземные толчки от 8 баллов и выше – 1 раз/год;
  • от 7 до 7,9 балла – 17 раз/год;
  • от 6 до 6,9 – 134 раза/год;
  • от 5 до 5,9 – 1319 раз/год.

Рост активности подземных толчков Прогнозировать землетрясения очень тяжело. Зачастую можно с уверенностью сказать, где оно произойдет, но когда именно это случится – определить невозможно. Однако существуют биологические предвестники. Накануне сильного землетрясения животные и другие представители фауны, проживающие на этой территории, начинают вести себя аномально.

Землетрясение ℹ️ виды, основные причины возникновения, последствия, шкала по баллам, признаки тектонического, обвального, вулканического землетрясения

Землетрясение – это редкий фактор в жизни людей, хотя существуют особые зоны на планете, где оно является привычным и обыденным явлением. Землетрясения могут иметь огромную силу и нанести неисчислимые бедствия во многих точках земли.

Что такое землетрясение

Это колебания земной поверхности, которые могут быть вызваны разными причинами. Волны сжатия и растяжения распространяются от очага землетрясения, производя подвижки и разрушения земной коры.

Эпицентром называют проекцию очага на поверхность земли. Гипоцентр – это центральная точка, очаг землетрясения в земной коре, из которой расходятся земные толчки.

Причины возникновения землетрясений

Главная причина, по которой возникают землетрясения, это сдвиги тектонических плит, составляющих земную поверхность.

Твердая земная кора – только тонкий слой на поверхности горячей пластичной магмы, по своим свойствам напоминающей вязкую жидкость. Это расплавленные породы, находящиеся под огромным давлением.

Поэтому континентальные платформы можно сравнить с островами, плывущими по океану из жидкой магмы. В местах, где они соприкасаются и трутся друг о друга, возникают районы с наивысшей сейсмической активностью. В результате этих процессов в породах, лежащих ближе к поверхности, возникают напряжения, которые снимаются с помощью землетрясений.

Большое влияние на сейсмические процессы имеет также Луна. Наш спутник вызывает приливы и отливы не только в океанах, но и в недрах планеты, деформируя их. Эти деформации также могут накапливаться и в конце концов вызывать землетрясения.

Особенности и признаки землетрясений

Слабые землетрясения абсолютно бесшумны и понять, что они происходят, можно только по покачиванию люстр или автомобилей на рессорах.

Более сильные вызывают заметные колебания почвы, падают предметы, хлопают двери. Погода при этом не меняется, так же светит солнце или идет дождь.

Как измеряют сейсмические волны

Магнитуду сейсмических волн определяют по шкале Рихтера.

Магнитуда – это логарифм отношения амплитуды волны конкретного землетрясение к принятому стандартному. Эта величина показывает сдвиг частей грунта относительно друг друга. Учитываются как продольные, так и вертикальные волны.

Шкала Рихтера не имеет верхнего предела. Значения могут быть дробными и не всегда совпадать с 12-ти балльной шкалой.

 

Измерения производятся с помощью сейсмографа, специального прибора, фиксирующего волны в виде графических кривых.

Шкала землетрясений по баллам

Интенсивность землетрясения измеряют по его последствиям и опросам очевидцев. В Японии используют 9-балльную классификацию, но в мире чаще применяют 12-балльную шкалу (в Америке – шкалу Меркалли, в России – MSK-64, в Европе – EMS).

 

Список по баллам:

  • 1 балл – люди практически не замечают;
  • 2 балла – могут чувствоваться слабые колебания;
  • 3 балла – раскачиваются подвешенные предметы, покачиваются круглые вещи. Считается слабым;
  • 4 балла – умеренное. Хлопают двери, падают незакрепленные вещи, но на открытом пространстве в поле человек может его не заметить;
  • 5 баллов – такое землетрясение чувствуют все: бьется посуда, падают шкафы, трескается штукатурка, на улице наклоняются столбы, деревья;
  • 6 баллов – сильное, трескаются кирпичные дома, волнение почвы мешает ходьбе, трясутся деревья;
  • 7 баллов – появляются трещины в земле, рушатся печные трубы, появляются оползни на склонах;
  • 8 баллов – разрушается часть типовых строений, падают заводские трубы, меняется уровень воды в водоемах;
  • 9 баллов – рвутся подземные коммуникации, многие дома полностью разрушаются;
  • 10-12 баллов — здания разрушаются, меняется рельеф местности.

Что происходит при сильнейшем землетрясении

На поверхности земли видны волны, возникают новые геологические формации, водоемы, реки меняют русло. Люди и животные погибают.

Если землетрясение произошло в прибрежной зоне, часто возникает цунами. Может произойти общее понижение или повышение уровня земли.

Известные факты из истории:

  1. Самое сильное землетрясение, зафиксированное сейсмологами, случилось в Чили в 1960 году, оно составило 9,5 баллов по шкале Рихтера. После этого пошло цунами высотой 10 метров. Волны пересекли Тихий океан и достигли берегов Японии. Погибло 6000 человек. Два миллиона человек остались без крова.
  2. Больше всего жизней унесло китайское землетрясение в 1920 году. Возникали огромные трещины, которые поглощали целые деревни. 230000 человеческих жертв.

К сожалению, подобных природных катастроф случалось гораздо больше.

Последствия землетрясений

После сильного землетрясения происходят изменения в ландшафте: появляются оползни, меняется уровень подземных вод. В городской среде, в связи с разрушением электросетей и газопроводов, начинаются пожары.

Нарушаются все коммуникации. Как следствие, эвакуация населения, голод, мародерство. В береговых зонах поднимается цунами, который наносит еще больший ущерб хозяйству и жизни людей.

Как пример, в Японии была разрушена АЭС в городе Фукусима. Произошло радиоактивное заражение местности. Часть радиации попала в Тихий океан. Такие бедствия отражаются на всем мире.

Другие виды землетрясений

Существует несколько разновидностей:

  1. Техногенные толчки вызываются подземными ядерными испытаниями, горнорудными производствами с использованием взрывных технологий, эксплуатацией нефтегазовых месторождений, обрушениями при выработке карьеров.
  2. Вулканические землетрясения часто предшествуют извержению вулкана. Они не бывают сильными, но имеют продолжительный характер.
  3. Обвальные толчки происходят, когда в недрах земли большие пустоты под давлением вышележащего грунта обрушиваются вниз.
  4. Землетрясения искусственного характера. В отличие от природных явлений, такой класс подземных толчков создается людьми специально. Это может быть проведено в исследовательских целях или для тушения пожаров на газовых месторождениях.

Можно ли предупредить гибель людей

В 20-веке в опасных зонах началось строительство специальных сейсмоустойчивых зданий повышенной прочности. Проводится разъяснительная работа среди населения, как вести себя во время землетрясения. Создаются специальные безопасные участки, где лучше всего оставаться во время стихийного бедствия.

К сожалению, прогноз приближающегося землетрясения с хорошей точностью пока невозможен, однако научные изыскания в этом направлении ведутся. По всему миру расположены сейсмические станции. Ведутся сводки сейсмоактивности, составляются карты геотермических процессов в недрах земли, по этим статистическим данным строятся прогнозы.

Замечено, например, что перед бедствием из горных пород усиленно выделяется газ радон, который можно зафиксировать. Исследуется также аномальное поведение животных перед катастрофой. Основными предвестниками подземных толчков могут быть рыбы и насекомые.

Заключение

Геологические процессы на нашей планете хоть и могут представлять собой грозную опасность для мира людей, но наука утверждает, что по всем характеристикам они склонны к постепенному затуханию. Мы живем в относительно спокойную геологическую эпоху и будем надеяться, что ничего катастрофического не произойдет.


Что такое землетрясение. Баллы и причины землетрясений :: SYL.ru

Землетрясение – это физическое колебание литосферы – твёрдой оболочки земной коры, которая находится в постоянном движении. Зачастую подобные явления происходят в горных районах. Именно там подземные породы продолжают формироваться, в результате чего кора Земли является особенно подвижной.

Причины бедствия

что такое землетрясение

Причины землетрясений могут быть разными. Одна из них – это смещение и столкновение океанических или материковых плит. При таких явлениях поверхность Земли ощутимо вибрирует и нередко приводит к разрушениям строений. Такие землетрясения называются тектоническими. При них могут образовываться новые впадины или горы.

Вулканические землетрясения происходят по причине постоянного давления раскаленной лавы и всевозможных газов на земную кору. Такие землетрясения могут длиться неделями, зато массовых разрушений, как правило, не несут. Кроме того, подобное явление часто служит предпосылкой для извержения вулкана, последствия которого могут быть значительно опаснее для людей, чем само бедствие.

причины землетрясений

Есть ещё один вид землетрясений – обвальные, которые происходят по совсем иной причине. Грунтовые воды иногда образовывают подземные пустоты. Под натиском земной поверхности огромные участки Земли с грохотом обрушиваются вниз, вызывая небольшие колебания, ощутимые за многие километры от эпицентра.

Баллы землетрясений

Для определения силы землетрясения в основном прибегают либо к десяти-, либо к двенадцатибалльной шкале. 10-балльная шкала Рихтера определяет величину выбрасываемой энергии. 12-балльная система Медведева-Шпонхойера-Карника описывает воздействие колебаний на поверхность Земли.

Шкала Рихтера и 12-балльная шкала несопоставимы. Для примера: ученые два раза взрывают бомбу под землей. Одну на глубине 100 м, другую – на глубине 200 м. Затрачиваемая энергия одинакова, что приводит к одной и той же оценке по Рихтеру. Но последствие взрыва – смещение коры – имеет разную степень тяжести и по-разному воздействует на инфраструктуру.

Степень разрушенийбаллы землетрясений

Что такое землетрясение с точки зрения сейсмических приборов? Явление в один балл определяется лишь аппаратурой. 2 балла могут быть ощутимыми животными, а также, в редких случаях, особо чуткими людьми, находящимися на верхних этажах. 3 балла по ощущениям напоминают вибрацию здания от проезжающего мимо грузовика. 4-балльное землетрясение приводит к легкому дребезжанию стекол. При пяти баллах явление чувствуется всеми, причем неважно, где находится человек, на улице или в здании. Землетрясение в 6 баллов называют сильным. Оно многих приводит в ужас: люди выбегают на улицу, а на некоторых стенах домов образовываются тещины. 7-балльное приводит к трещинам почти всех домов. 8 баллов опрокидывают памятники архитектуры, фабричные трубы, вышки, а на почве появляются трещины. 9 баллов приводят к сильным повреждениям домов. Деревянные строения либо опрокидываются, либо сильно проседают. 10-балльные землетрясения приводят к трещинам в земле, толщиной до 1 метра. 11 баллов – это катастрофа. Рушатся каменные дома и мосты. Возникают оползни. 12 баллов не выдерживает ни одно строение. При такой катастрофе меняется рельеф Земли, происходит отклонение течения рек и возникновение водопадов.

Японское землетрясение

В Тихом океане в 373 км от столицы Японии, Токио, возник разрушительный подземный толчок. Произошло это 11 марта 2011 года в 14:46 по местному времени.

землетрясение в японии

9-балльное землетрясение в Японии привело к массовым разрушениям. Цунами, обрушившееся на восточное побережье страны, затопило значительную часть береговой линии, уничтожая дома, яхты и автомобили. Высота волн достигала 30-40 м. Незамедлительная реакция людей, подготовленных к таким испытаниям, спасла им жизнь. Лишь те, кто вовремя покинул дома и оказался в безопасном месте, смогли избежать гибели.

Жертвы землетрясения в Японии

Без жертв, к сожалению, не обошлось. Великое землетрясение Восточной Японии – так официально стали называть это событие – унесло 16 000 жизней. 350 000 жителей Японии остались без крова, что привело к внутренней миграции. Многие населенные пункты были стерты с лица Земли, электричества не стало даже в крупных городах.

Землетрясение в Японии в корне изменило привычный уклад жизни населения и сильно подорвало экономику государства. Убытки, причиненные этим бедствием, власти определили в 300 млрд. долларов.

Что такое землетрясение с точки зрения жителя Японии? Это стихийное бедствие, которое удерживает страну в постоянном волнении. Нависшая угроза заставляет ученых изобретать более точные приборы для определения землетрясения и более прочные материалы для постройки зданий.

Пострадавший Непал

25 апреля 2015 года в 12:35 в средней части Непала произошло почти 8-балльное землетрясение, длившееся 20 секунд. Следующее произошло в 13:00. Повторные толчки длились вплоть до 12 мая. Причиной послужил геологический разлом на той линии, где Индостанская плита встречается с Евразийской. В результате этих толчков столица Непала Катманду сдвинулась к югу на три метра.

землетрясение в непале

В скором времени вся земля узнала о разрушениях, которое принесло землетрясение в Непале. Камеры, установленные прямо на улице, зафиксировали момент толчков и их последствия.

26 районов страны, а также Бангладеш и Индия ощутили на себе, что такое землетрясение. Сообщения о пропавших людях и рухнувших зданиях поступают властям до сих пор. 8,5 тысячи непальцев потеряли жизнь, 17,5 тысячи получили ранения, а около 500 тысяч остались без места жительства.

Землетрясение в Непале вызвало настоящую панику среди населения. И неудивительно, ведь люди теряли своих родственников и видели, как быстро рушится то, что было дорого их сердцу. Но проблемы, как известно, объединяют, что было доказано жителями Непала, которые трудились бок о бок, восстанавливая прежний облик городских улиц.

землетрясение в непале камеры

Недавнее землетрясение

8 июня 2015 года на территории Кыргызстана произошло землетрясение магнитудой 5,2 балла. Это последнее землетрясение, которое превысило 5 баллов.

Говоря о страшном стихийном бедствии, нельзя не упомянуть землетрясение на острове Гаити, которое произошло 12 января 2010 года. Серия толчков от 5 до 7 баллов унесла 300 000 жизней. Мир еще долго будет помнить об этой и других похожих трагедиях.

В марте берега Панамы узнали силу землетрясения в 5,6 балла. В марте 2014 года Румыния и юго-запад Украины на своем опыте узнали, что такое землетрясение. К счастью, жертв не было, но волнение перед стихией испытали многие. За последнее время баллы землетрясений не переступали за грань катастрофы.

Частота землетрясений

Итак, движение земной коры имеет различные природные причины. Землетрясений, по оценкам сейсмологов, происходит до 500 000 ежегодно в разных частях Земли. Из них приблизительно 100 000 ощущается людьми, а 1000 причиняет серьезный ущерб: разрушает постройки, шоссейные и железные дороги, обрывает линии электропередач, иногда уносит под землю целые города.

Наука о землетрясениях

cartoon of two blocks of offset earth crust at an angle

Нормальный разлом (падение-проскальзывание) — это наклонная трещина, при которой горный массив над наклонным разломом движется вниз (общественное достояние).

Что такое землетрясение?

Землетрясение — это то, что происходит, когда два земных блока внезапно скользят мимо друг друга. Поверхность, на которой они скользят, называется разломом или плоскостью разлома . Место под земной поверхностью, где начинается землетрясение, называется гипоцентром , а место прямо над ним на поверхности земли называется эпицентром .

Иногда землетрясение имеет форшоков . Это небольшие землетрясения, которые происходят в том же месте, что и последующее более сильное землетрясение. Ученые не могут сказать, что землетрясение является форшоком, пока не произойдет более сильное землетрясение. Самое сильное, главное землетрясение называется главным толчком . Мейншоки всегда имеют афтершоков, за которыми следуют . Это более мелкие землетрясения, которые происходят впоследствии в том же месте, что и главный толчок. В зависимости от величины главного толчка афтершоки могут продолжаться в течение недель, месяцев и даже лет после главного толчка!

cartoon of cutout wedge of earth

Упрощенный рисунок коры (коричневый), мантии (оранжевый) и ядра (жидкость светло-серого цвета, твердое тело темно-серого цвета) Земли.(Общественное достояние.)

Что вызывает землетрясения и где они случаются?

Земля состоит из четырех основных слоев: внутреннего ядра, внешнего ядра, мантии и земной коры . Кора и верх мантии составляют тонкую оболочку на поверхности нашей планеты.

Но этот скин не является целым — он состоит из множества частей, как головоломка, покрывающая поверхность земли. Не только это, но и эти части головоломки продолжают медленно перемещаться, скользить друг мимо друга и натыкаться друг на друга.Мы называем эти части головоломки тектоническими плитами , а края плит называем границами плит . Границы плит состоят из множества разломов, и большинство землетрясений во всем мире происходит именно на этих разломах. Поскольку края пластин неровные, они застревают, а остальная часть пластины продолжает двигаться. Наконец, когда плита продвинулась достаточно далеко, края одного из разломов отклеиваются, и происходит землетрясение.

map of Earth in puzzle pieces

Тектонические плиты делят земную кору на отдельные «плиты», которые всегда медленно движутся.Землетрясения сосредоточены вдоль этих границ плит. (Общественное достояние.)

Почему дрожит земля при землетрясении?

Пока края разломов слипаются, а остальная часть блока движется, энергия, которая обычно заставляет блоки скользить мимо друг друга, накапливается. Когда сила движущихся блоков, наконец, преодолевает трение зубчатых краев разлома и он отклеивается, вся накопленная энергия высвобождается.Энергия излучается наружу от разлома во всех направлениях в виде сейсмических волн , подобных ряби на пруду. Сейсмические волны сотрясают землю, когда они движутся через нее, и когда волны достигают поверхности земли, они сотрясают землю и все на ней, например, наши дома и нас!

Как регистрируются землетрясения?

Cartoon sketch of seismograph

На карикатурном изображении сейсмографа показано, как прибор сотрясается вместе с землей под ним, но записывающее устройство остается неподвижным (а не наоборот).(Общественное достояние.)

Землетрясения регистрируются приборами, называемыми сейсмографами . Их запись называется сейсмограммой . Сейсмограф имеет основание, которое прочно устанавливается в землю, и тяжелый груз, который свободно висит. Когда землетрясение вызывает сотрясение земли, основание сейсмографа тоже трясется, но подвешенный груз — нет. Вместо этого пружина или веревка, на которой он висит, поглощают все движения. Регистрируется разница в положении качающейся части сейсмографа и неподвижной части.

Как ученые измеряют силу землетрясений?

Размер землетрясения зависит от размера разлома и величины скольжения по разлому, но это не то, что ученые могут просто измерить с помощью рулетки, поскольку разломы находятся на глубине многих километров под поверхностью земли. Итак, как они измеряют землетрясение? Они используют сейсмограмму , сделанную на сейсмографах на поверхности земли, чтобы определить, насколько сильным было землетрясение (рис. 5).Короткая извивающаяся линия, которая не сильно изгибается, означает небольшое землетрясение, а длинная изгибающаяся линия, которая сильно изгибается, означает сильное землетрясение. Длина покачивания зависит от размера дефекта, а размер покачивания зависит от величины скольжения.

Землетрясение силой баллов называется . Каждое землетрясение имеет одну магнитуду. Ученые также говорят об интенсивности сотрясения от землетрясения, и это варьируется в зависимости от того, где вы находитесь во время землетрясения.

squiggly line

Пример сейсмической волны с пометкой P-волна и S-волна. (Общественное достояние.)

Как ученые могут сказать, где произошло землетрясение?

Сейсмограммы

также пригодятся для определения местоположения землетрясений, и важно иметь возможность увидеть P-волну и S-волну . Вы узнали, как каждая из волн P&S сотрясает землю по-разному, проходя через нее. P-волны также быстрее, чем S-волны, и именно это позволяет нам определить место землетрясения.Чтобы понять, как это работает, давайте сравним волны P и S с молнией и громом. Свет распространяется быстрее звука, поэтому во время грозы вы сначала увидите молнию, а затем услышите гром. Если вы находитесь близко к молнии, гром раздастся сразу после молнии, но если вы находитесь далеко от молнии, вы можете сосчитать несколько секунд, прежде чем услышите гром. Чем дальше вы от грозы, тем больше времени пройдет между молнией и громом.

P-волны подобны молнии, а S-волны подобны грому.Волны P распространяются быстрее и сотрясают землю в том месте, где вы находитесь первым. Затем следуют S-волны и тоже сотрясают землю. Если вы находитесь близко к землетрясению, волны P и S будут приходить одна за другой, но если вы находитесь далеко, между ними будет больше времени.

cartoon of two cross-sections of crust

P Волны попеременно сжимают и растягивают материал земной коры параллельно направлению своего распространения. S Волны заставляют материал земной коры двигаться вперед и назад перпендикулярно направлению их движения.(Общественное достояние.)

Глядя на промежуток времени между P- и S-волнами на сейсмограмме, записанной на сейсмографе, ученые могут сказать, как далеко до этого места было землетрясение. Однако они не могут сказать, в каком направлении от сейсмографа произошло землетрясение, только насколько далеко оно было. Если они начертят круг на карте вокруг станции, где радиус круга является определенным расстоянием до землетрясения, они знают, что землетрясение находится где-то на круге.Но где?

Затем ученые используют метод под названием триангуляция , чтобы точно определить, где произошло землетрясение (см. Изображение ниже). Это называется триангуляцией, потому что треугольник имеет три стороны, и для определения места землетрясения требуется три сейсмографа. Если вы нарисуете круг на карте вокруг трех разных сейсмографов, где радиус каждого — это расстояние от этой станции до землетрясения, пересечение этих трех кругов будет эпицентром !

Могут ли ученые предсказывать землетрясения?

Нет, и вряд ли они когда-нибудь смогут их предсказать.Ученые пробовали множество различных способов предсказания землетрясений, но ни один из них не увенчался успехом. По любой конкретной неисправности ученые знают, что когда-нибудь в будущем произойдет еще одно землетрясение, но они не могут сказать, когда это произойдет.

Есть такое понятие, как погода при землетрясениях? Могут ли животные или люди сказать, когда землетрясение вот-вот произойдет?

Это два вопроса, на которые пока нет однозначных ответов. Если погода действительно влияет на возникновение землетрясений, или если некоторые животные или люди могут сказать, когда землетрясение приближается, мы еще не понимаем, как это работает.

map of U.S. with dots and circles

Триангуляцию можно использовать для определения места землетрясения. Сейсмометры показаны зелеными точками. Расчетное расстояние от каждого сейсмометра до землетрясения показано кружком. Место пересечения всех кругов — это место эпицентра землетрясения. (Общественное достояние.)

Политика конфиденциальности детей

.

Как часто бывают землетрясения в Сан-Франциско? — Блог BatchGeo

Прошло 110 лет с тех пор, как сильное землетрясение 1906 года разрушило Сан-Франциско. С тех пор Сан-Франциско и Калифорния в целом приобрели репутацию этих разрушительных стихийных бедствий. В годовщину мы думали, что взглянем на каждое значительное землетрясение в Калифорнии с 1900 года и посмотрим, сколько из них произошло в Сан-Франциско.

California earthquake heat map

Для начала мы использовали наши новые расширенные инструменты, чтобы просмотреть тепловую карту данных.При этом учитывается концентрация отдельных землетрясений. Большая область залива, безусловно, является горячей зоной, хотя географически это большой регион. На севере находится Санта-Роза, а на юге — Санта-Крус. Каждый из этих городов находится примерно в 50 милях от Сан-Франциско.

Затем мы добавили запись в начало наших данных, чтобы она служила центром Сан-Франциско. Затем мы попросили BatchGeo рассчитать расстояние от каждого эпицентра землетрясения до этой точки данных в Сан-Франциско. С помощью карты ниже мы можем увидеть, сколько землетрясений произошло недалеко от Сан-Франциско.

Просмотреть землетрясения в Калифорнии относительно Сан-Франциско на полноэкранной карте

Используя функцию группировки BatchGeo, мы можем отфильтровать карту, чтобы увидеть землетрясения в пределах 50 миль от Сан-Франциско. С 1906 года их было всего полдюжины, и больше никого не было в центре города. Ближайшим из них было землетрясение в Напе в 2014 году, в 30 милях от нас, с магнитудой 6.

Расстояние — это только один фактор. Тектоника плит и их величина могут многое сказать о том, как далеко будут распространяться катастрофические последствия.Землетрясение 1989 года, прервавшее Мировую серию Бэй-Бридж между Оклендом А и Сан-Франциско Джайентс, обрушило часть этого моста, а также автостраду Сан-Франциско. Эпицентр находился почти в 60 милях от Сан-Франциско в горах Санта-Крус.

Расширение радиуса до 100 миль по-прежнему показывает только 13 крупных землетрясений, включая 1906 и 1989 гг., А также другие, которые не повредили Сан-Франциско. Остается 41 землетрясение в другом месте Калифорнии.Их несколько сгруппированы вокруг Эврики, небольшая группа в горах Сьерры и довольно много в районе Лос-Анджелеса.

В заключение скажу, что в Сан-Франциско землетрясение можно ожидать каждые десять лет или около того, но вряд ли оно будет соответствовать ожиданиям, установленным фильмом-катастрофой «Сан-Андреас», опустошением 1906 года или даже Мировой серией, отложившей сотрясения 1989 года.

.

Как измеряются землетрясения? | Живая наука

Знакомая шкала Рихтера (которая является не физическим устройством, а математической формулой) больше не широко используется учеными или средствами массовой информации для определения размера землетрясения.

Сегодня размер землетрясения обычно выражается просто по его магнитуде, которая является мерой размера очага землетрясения, в котором земля начала дрожать.

Хотя для расчета магнитуды используется множество современных шкал, наиболее распространенной является моментная магнитуда, которая позволяет проводить более точные измерения сильных землетрясений, чем шкала Рихтера.

В новостях, однако, когда указывается магнитуда землетрясения, шкала, используемая для расчета магнитуды, обычно не указывается, поскольку все современные шкалы очень похожи.

Сеть станций геологического мониторинга, каждая из которых оснащена приборами, измеряющими степень сотрясения земли с течением времени, называемыми сейсмографами, которые позволяют ученым вычислять время, местоположение и магнитуду землетрясения.

Сейсмографы записывают зигзагообразную трассу, которая показывает, как земля под прибором трясется.Чувствительные сейсмографы, которые значительно увеличивают эти движения грунта, могут обнаруживать сильные землетрясения от источников в любой точке мира.

Из этих измерений обычно сообщается, что сила землетрясения составляет, например, магнитуду -7,0 в случае землетрясения, произошедшего на Гаити 12 января.

В зависимости от магнитуды землетрясения классифицируются в соответствии с в Геологическую службу США. Увеличение одного числа, скажем, с 5,5 до 6,5, означает, что сила землетрясения в 10 раз больше.Классы следующие:

После землетрясения его величина постоянно пересматривается с течением времени, и все больше станций сообщают свои сейсмические показания. Может пройти несколько дней, прежде чем будет согласовано окончательное количество.

Бретт Исраэль (Brett Israel) — штатный автор OurAmazingPlanet, дочернего сайта Life’s Little Mysteries.

Есть вопрос? Отправьте его по электронной почте в Life’s Little Mysteries, и мы постараемся ответить на него. Из-за большого количества вопросов мы, к сожалению, не можем ответить индивидуально, но мы опубликуем ответы на самые интригующие вопросы, так что вернитесь в ближайшее время.

.

Лаборатория 10 — Местоположение эпицентра землетрясения

Лабораторная работа 10 — Местоположение эпицентра землетрясения Лаборатория наук о Земле

Как найти эпицентр землетрясения?

Три типа волн

Major землетрясения происходят при движении горных пород по разлому (трещина в корочка). Внезапное скольжение огромных горных масс вызывает ударные волны. которые путешествуют по земле.Точка на земле, где Фактическое движение называется фокус . Как Как показано на рисунке 1, точка на поверхности прямо над фокусом назвал эпицентр .

Эпицентр землетрясения можно определить по записям волн землетрясений на приборах под названием сейсмографов . Один из типов сейсмографов — это записывающая машина видимого света, показанная на рисунке. 2.Ручка рисует узор волн на прикрепленной бумаге. к вращающемуся барабану. Известна волновая запись сейсмографа. в виде сейсмограммы — см. рисунок 3.

Типичная сейсмограмма землетрясения. имеет три характерных волновых рисунка. Первые волны прибывают зубцы P (также называемые «первичными» или «двухтактными» ). За ними следуют S-волны (также называемые «вторичными», «сдвиговыми», или «встряхнуть» ).Наконец, прибывают L-волны («длинные» или «Любовь»). Это исследование содержит сейсмограммы с трех разных станций. на землетрясение. Посмотрите, насколько точно вы сможете определить эпицентр этого землетрясения.


Рисунок 1: Эпицентр и очаг землетрясения.



Рисунок 2: Сейсмограф



Рисунок 3: Сейсмограмма



РАСЧЕТ ВРЕМЯ ОТСТАВКИ

Помните, что сейсмографы фиксируют три типы землетрясений, которые были описаны вам на занятии: 1) P-волны (также называемые двухтактными или компрессионными волнами), 2) S-волны (также называемые сдвига или сотрясения волн), и 3) L-волны (также называемые длинными , или любят волны ).Каждый из эти волны распространяются с разными скоростями (скоростями), даже если они возникшие одновременно с землетрясением в очаге (точка происхождение в коре). Поскольку зубцы P распространяются быстрее, чем зубцы S. сделать, сейсмограф обнаружит P-волны, приходящие первыми, а S-волны будут следовать. Разница во времени, записанная на часах, между приход P-волн и S-волн называется временем задержки . Используя числа на часах, указанные в раздаточном материале вашей лаборатории, время задержки легко вычисляется.

ПРИМЕР

«В Сан-Диего зарегистрировано землетрясение. Запись сейсмографа показывает, что P-волны впервые достигли 10: 02-09 PST. (читать это «10:02 и 9 секунд AM, стандартное тихоокеанское время»), и S-волны прибыл в 10: 03-04 PST. Какое время запаздывания для этого землетрясения? »

ОТВЕТ

Поскольку S-волны появились позже, вы можете вычесть время прихода от него P-волн.Для этого вам может понадобиться «позаимствовать» дополнительные секунды из столбца минут (как в начальной школе арифметика, где дроби могут быть заимствованы из столбца целых чисел).

Время прихода S-волны = 10:03, 4 секунды => 10:02, 64 секунды
Время прихода P-волны = 10:02, 9 секунд => — 10:02, 9 секунд (вычесть)
———————————————— —————————
ОТВЕТ = 55 секунд


РАСЧЕТ РАССТОЯНИЕ ЭПИЦЕНТРА ОТ ЗАПИСЫВАЮЩАЯ СТАНЦИЯ

Это лабораторное упражнение будет сравнивать и сравнивать два совершенно разные методы расчета расстояния до эпицентра. Первый метод предполагает, что волны землетрясения распространяются с постоянной скоростью. (без ускорения или замедления) и использует математическую формулу для определения скорость, расстояние или время для четырех станций регистрации землетрясений, расположенных на западе США. Расчетные расстояния для каждого города затем необходимо нарисовать компасом на базовой карте (рис. 4). Если можно показать, что волны землетрясений не распространяются с постоянной скоростью, то этот метод недействителен.

Второй метод предполагает, что волны землетрясения ускоряться с увеличением расстояния, и график времени задержки (Рисунок 6) может использоваться для определения времени запаздывания или расстояния до эпицентра. Как вы увидите, второй метод работает лучше, потому что он учитывает повышенная плотность земной мантии, внешнего ядра и внутреннего ядра, что вызывает ускорение землетрясений.



Для расчета времени запаздывания арифметическим методом, Ниже показан упрощенный метод с использованием округленных значений скорости. Если вам дана информация о том, как быстро проходят зубцы P и S, определенное время задержки будет соответствовать определенному расстоянию, которое можно преодолеть волнами землетрясений. Другими словами, если P-волны проходят на расстоянии 4,00 миль в секунду, а S-волны распространяются со скоростью 2,50 мили в секунду, а время задержки составляет 15 секунд, расстояние до эпицентра землетрясения составит 100 миль. Метод этого расчета показан ниже.
Velocity (скорость) = V В Зубцы P = 4.00 миль
секунда
V S-волны = 2,50 мили
второй
Скорость = Расстояние
Время
Пусть расстояние = 100 миль
Время = Расстояние
Скорость
Время Зубцы P = 100 миль
4.00 миль = 25 сек.
второй
Время S-волны = 100 миль
2,50 миль = 40 сек.
второй
Расстояние = Скорость X Время Время задержки = 40-25 = 15 секунд

Как использовать пропорциональность

Если задержка в 15 секунд соответствует 100 милям расстояния до эпицентр, насколько далеко эпицентр от другой записывающей станции, если это время задержки составляет 30 секунд?

Поскольку вопрос в том, «как далеко», вам следует использовать формулу расстояния, Расстояние = Скорость X Время.В этом случае «скорость» — это «запаздывание». скорость времени »или 100 миль / 15 секунд.

Расстояние = 100 миль X 30 секунд = 200 миль
15 сек.


ОБРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ И СЛОВА ПРОБЛЕМЫ

Вы помните, как решали задачи со словами в высоком школьный класс алгебры? Если вам трудно решить эти проблемы решить, вероятно, потому, что вы не знали, какая именно информация от вас требовалось вычислить.Один из ключей к расшифровке словесных проблем — искать ключевые фразы и применять соответствующую формулу:

Если вопрос задает Вас просят найти Использовать формулу
«Как быстро…» скорость расстояние
раз
«Сколько времени это занимает… » время расстояние
скорость
«Как далеко…» расстояние Скорость X Время

Понимание и расчет времени задержки

Сравните относительные скорости 2 транспортных средств, A и Б. Оба автомобиля выезжают из одного пункта отправления, но едут в разные скорости.Автомобиль A движется со скоростью 50 миль / час. Автомобиль B едет 25 миль / час. Предполагая, что транспортные средства не замедляются и не останавливаются, как долго нужно ли каждому проехать 250 миль? Прежде чем ляпнуть ответ, попробуйте использовать одну из трех приведенных выше формул. Какая формула правильная подать заявку здесь? Если вы выбрали формулу «время», вы правы. (Почему? Ключевая фраза в слове «проблема» — «сколько времени это займет»). Итак, если взять расстояние — 250 миль; и разделите на скорость каждого автомобиля, вы должны получить:

Автомобиль A Автомобиль B
500 миль = 10 часов
50 миль
час
500 миль = 20 часов
25 миль
час

Итак, разница во времени между двумя автомобилями (10 часов — 5 часов) составляет 5 часов. Каким будет время задержки, если расстояние проехали были 500 миль?

Транспортному средству А потребуется 10 часов, чтобы преодолеть 500 миль, но для автомобиля B потребуется 20 часов. Время задержки здесь 10 часов. Итак, обратите внимание: «чем больше расстояние, тем длиннее время задержки ».

Тот же метод расчета может быть использован для волны землетрясений (P-волны и S-волны). Однако вы должны использовать последовательные единицы.Если вам заданы единицы скорости «миль за секунд », вы не должны смешивать их с «милями в час».

Основное предположение для использования этой методологии для расчета расстояния до эпицентра землетрясения это г. скорость землетрясения не меняется с расстоянием. Однако на самом деле это не так на больших расстояниях, особенно если волны землетрясения проникают в более плотные слои земных недр, что в целом вызывает ускорение землетрясений.

Не менее 3 станций регистрации землетрясений необходимы для определения местоположения эпицентра землетрясения. Один записывающая станция может рассчитывать только расстояние, но не направление; покрывать При всех возможных вариантах эта станция обведена полным кругом. Если используются только две станции регистрации землетрясений, круги будут перекрываться в двух точках. Данные с третьей записывающей станции устранят один из этих пунктов.


УПРАЖНЕНИЯ С ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ

1. Были зарегистрированы четыре частичные записи одного и того же землетрясения. записан в Лос-Анджелесе, Сан-Франциско, Солт-Лейк-Сити и Альбукерке, показано ниже. Определите время задержки для каждой записывающей станции и введите его в столбец «время запаздывания», вычтя приход P-волны время от времени прихода S-волны.

Станция записи Время прихода P-волны Время прихода S-волны Время задержки?
Лос-Анджелес 11: 06-06 PST 11: 06-19 PST

секунды

Сан-Франциско 11: 06-46 PST 11: 07-18 PST

секунды

Солт-Лейк-Сити 12: 08-06 MST 12: 09-22 MST

секунды

Альбукерке 12: 08-45 MST 12: 10-15 МСК

секунды

2.Предполагая, что средняя скорость составляет 3,80 миль в секунду. для P-волн и 2,54 мили / секунду для S-волн, как долго требуется ли каждому типу преодолеть 100 миль? Покажи, как ты пришел к вашему ответу.








P-волны сколько секунд заняли? S-волны сколько секунд заняли?

Какое время задержки связано с этим расстоянием (100 миль)?

3.Определите расстояние от каждого из четырех сейсмографов. станций до эпицентра землетрясения. Расстояние можно вычислить пропорционально, используя значение времени задержки до 100 миль, которое вы получили в задаче 2.

Станция записи

Расчетное расстояние (мили)?

Лос-Анджелес:

миль

Сан-Франциско:

миль

Альбукерке:

миль

Солт-Лейк-Сити:

миль

4.На базовой карте западной части США (рис. 4) нарисуйте циркулем круги или дуги, располагая острие иглы на каждом четырех станций, причем каждый радиус соответствует вычисленному расстояние (для измерения используйте графический масштаб на базовой карте).

Где находится эпицентр?

Между какими городами показано на карте?

К какому городу приближается эпицентр землетрясения и как далеко?

5.Принимая во внимание причины землетрясений, обсуждаемых во время лекции, какая основная структурная особенность, вероятно, связана с этим землетрясение?

6. Время, когда P-волна достигла каждого из четыре станции показаны на записи сейсмографа (Задача 1). Но когда на самом деле произошло землетрясение? Покажи, как ты получил ваш ответ.



Рисунок 4: Базовая карта западной части США.






СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ: «ОКНО» В ИНТЕРЬЕР ЗЕМЛИ

Изучение сейсмических волн не только полезно для помощи в прогнозировании и подготовке к землетрясениям — он также используется для помочь изучить свойства недр Земли.Самая глубокая дрель дыра, проделанная человеком, находится менее чем в 3 милях от земной коры. Таким образом, у нас нет прямого наблюдения за тысячами миль скал внизу. поверхность. Сейсмические волны могут быть искусственно созданы с помощью взрывчатых веществ, а затем отслеживаются изменения скорости и интенсивности движения. Сейсмические волны увеличивают свою скорость при прохождении через более плотный материал; S-волны не могут проходить через жидкости. Это было определено сейсмологи утверждают, что порода мантии более плотная, чем кора, а внешние ядро Земли состоит из жидкого железа, в то время как более плотное внутреннее ядро прочное.


Рисунок 5: Предполагаемые свойства недр Земли



График выше показывает, что волны землетрясений не путешествовать с постоянной скоростью на большие расстояния; скорее они ускоряют когда они проходят через более плотную скалу в недрах земли. В Фактически, это ускорение — одно из главных доказательств большей плотности мантийной породы и земного ядра. Примечание на графике что с увеличением расстояния необходимое время в пути неуклонно уменьшается как для зубцов S, так и для зубцов P.Сравните этот метод с предыдущим один, который предполагал, что скорость продольных и поперечных волн оставалась постоянной. Первый метод будет работать только для мелкофокусных землетрясений, которые распространяются сквозь кору, но не через мантию. Чтобы прочитать приведенный выше график, запомните что время запаздывания «вписывается» только в затененные (желтые, если у вас цвет версия) между двумя изогнутыми линиями. Используйте край чистый лист бумаги, чтобы узнать, сколько минут «умещается» между двумя кривые на заданном расстоянии.Или, наоборот, учитывая задержку, вы отмерьте это расстояние на листе бумаги, сделав две отметки; «поездка» кривая P-волны с одной отметкой до тех пор, пока другая отметка не «упадет» на S-волну кривой, сохраняя край листа параллельно отметкам на графике. Затем считайте расстояние до эпицентра по краю листа. Ваша точность определения расстояния должна быть в пределах 100 миль, а время задержки — в течение 0,1 минуты. .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *