Извержение вулканов и землетрясения на нашей земле. Вулканы и землетрясения - завораживающие и разрушительные

Чтобы узнать, почему происходят землетрясения, нужно разобраться в устройстве Земли. Наша планета состоит из четырех слоев. Самый верхний слой называется земной корой и окутывает Землю, как корка апельсин. Под корой находится мантия – толстый слой горячей магмы. В центре Земли расположено двухслойное ядро, состоящие из металла.

Земная кора покрыта трещинами и состоит из огромных кусков, складывающихся вместе, как фрагменты мозаики или пазлов. Эти куски, плавающие поверх мантии, называют литосферными плитами. Сверху на плитах расположены земные материки и океаны.

Так почему происходят землетрясения? - Плиты, составляющие земную кору, медленно движутся и трутся одна о другую. Хотя они смещаются всего на несколько сантиметров в год, их деформация вызывает извержения вулканов и землетрясения.

Вулканы и очаги землетрясений, как правило, возникают у стыков плит. Пожалуй, самый активный очаг вулканической деятельности, называемый «огненным кольцом», находится вокруг Тихого океана. Иногда подводные землетрясения вызывают появление ценами – чудовищных волн огромной высоты.

Самое сильное известное землетрясение произошло в 1906 году в Эквадоре. Его сила достигала 8,6 балла по шкале Рихтера, использующейся для измерения силы землетрясений. А землетрясение, случившееся в 1995 году в японском городе Кобе, унесло 5500 человеческих жизней и разрушило 190000 домов. А в 2015 году в Непале произошло крупнейшее землетрясение амплитудой 7,9 баллов, из-за которого погибли более 6600 человек и сотни тысяч людей остались без жилья.

Во время землетрясений эстакады и мосты очень опасны. Волны землетрясения распространяются из точки, называемой эпицентром. Очень часто перед сильным землетрясением и после него ощущаются слабые толчки.

– По той же самой причине, что и землетрясения, - из-за движения плит земной коры. Как же это происходит? – Раскаленная магма, которая находится под слоем земной коры, напоминает дрожжевое тесто – она увеличивается в объеме, заполняя собой все свободное пространство, и поднимается из глубин на поверхность через трещины и слабые места земной коры. Магма вытекает через край – это и есть извержение вулкана. Пологие склоны вулкана состоят из слоев затвердевшей лавы и вулканической золы. Эти наслоения накладываются друг на друга, и вулкан возносится все выше.

Вулкан, не извергавшийся в течение длительного времени, называют бездействующим или «спящим». Известны случаи, когда извергались вулканы, молчавшие и 400, и 600, и 800 лет. Если же вулкан бездействует уже тысячи лет, то его называют угасшим.

В природе существуют также потухшие вулканы – это такие вулканы, которые извергались в далеком историческом прошлом. Например, город Эдинбург в Шотландии располагается на древнем вулкане, который извергался около 300 миллионов лет назад, когда еще и динозавров не было!

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.

Возможно, первыми, кто пытался отделить мистику от физических явлений при землетрясениях, были греки, которые регулярно наблюдали извержения вулканов в Эгейском море. Иногда на берега Средиземного моря накатывали волны, отголоски землетрясений. Люди от катаклизмов природы страдали и пытались понять эти явления. Древнегреческие философы строили, как мы сейчас говорим, свои гипотезы. Например, Страбон заметил, что землетрясения чаще происходят на побережье, чем вдали от моря. Он, как и Аристотель, предполагал, что землетрясения вызываются сильнейшими подземными ветрами, воспламеняющими горючие вещества .

Скажу честно, мне такая гипотеза древних нравится, а чем лучше ныне принятая – субдукционная; и та и другая далеки от истины.

Далеко ли мы продвинулись от наших предков, в представлении сущности землетрясений, а может, отступили назад в наукоблудие? По части знаний о Земле мы, конечно, продвинулись далеко, но все равно не настолько, чтобы точно представлять закономерности вулканизма и землетрясений.

В прошлом веке во многих точках земного шара были созданы сейсмические станции. На них в круглосуточном режиме работают чувствительные сейсмографы, которые регистрируют все сейсмические волны, возникающие при землетрясениях.

Сейсмологам и вулканологам давно известно присутствие землетрясений вблизи вулканов. Существуют специальные карты сейсмически активных территорий земного шара. Даже беглый анализ показывает, что, там, где присутствуют вулканы, часто возникают землетрясения. Чем вызван данный симбиоз и что общего между такими различными явлениями природы? Кто ведущий и кто ведомый? Или здесь как в электромагнетизме процессы обратимые – землетрясения порой вызывают извержение вулканов, а извержения вулканов не обходятся без землетрясений, тогда у них должно быть связующее звено.

Поскольку прямой связи между данными явлениями не обнаруживается, то между ними должен быть посредник. И такой посредник есть – .

Вулканические извержения возникают в результате высокого давления в недрах мантии. Как только в коре пробивается отверстие, начинается интенсивное движение пепла, вулканического газа, пара и магмы. Во время извержения вулканов фиксируются многочисленные толчки за счет образования и взаимодействия молний. Такие толчки могут сопровождать интенсивное извержение в течение продолжительного времени, но они не несут большой угрозы для человека, Эти угрозы снимаются тем, что уже обозначен выход накопившемуся давлению. При извержении поток магмы устремляется вертикально вверх, в кратер. Когда расплавленная порода устремляется в жерло вулкана, ее сопровождают удары молний, но здесь в расширяющемся конусе уже присутствует большое количество газа и пепла, которые под давлением выбрасываются вверх, создавая пирокластические эффекты, столбовые выбросы и лавовые потоки. Т.е. давление стравливается в атмосферу, поэтому землетрясения, при извергающемся вулкане, не имеют разрушительной силы.

Вулканы возникают от внутреннего давления на земную кору. В случае движения газов, пепла и магмы, сразу возникают подземные молнии, которые вызывают серию землетрясений в данном районе. Можно предположить, что сильные сотрясения могут спровоцировать извержение вулканов. При этом происходит ослабление напряженной коры за счет воздействия на нее сейсмических волн. Сжатие и расширение газо-жидкого расплава магмы может оказаться спусковым механизмом извержения вулкана.

Несмотря на опасность, люди продолжают селиться вблизи вулканов, используя удобренные почвы для земледелия. Безусловно, это опасно, поэтому землетрясения необходимо прогнозировать.

Землетрясения и их предвестники

Предвестники землетрясений – это, изменяющиеся перед землетрясением характеристики Земли. С помощью многолетних наблюдений выявлены характерные предвестники землетрясений: сейсмичность, движение земной коры, опускание и поднятие участков земли, наклоны земной поверхности, деформация, уровень воды в колодцах и скважинах, скорость сейсмических волн, геомагнетизм, земное электричество, световые столбы, содержание радона в подземных водах, поведение животных.

По экспертным оценкам специалистов таких предвестников насчитывается более шестисот . Как проконтролировать 600 параметров, быстро расшифровать и не запутаться в них? Поистине одна проблема множит новые проблемы.

Я не знаю такого количества предвестников, но даже тот список, который представлен выше, попробую минимизировать. Безусловно, перечисленные признаки могут косвенно характеризовать обстановку о приближающемся землетрясении, но не факт. Наиболее достоверными признаками для меня, в свете воззрений, описанных в предыдущих публикациях и в данной статье, будут всего три изменяющиеся характеристики: изменение напряженности электромагнитного поля, изменение электрического сопротивления почвы и горных пород, поведение животных.

Почему я склонен только к этим характеристикам? Да потому, что природа землетрясений напрямую связана с электричеством. На это указывают и некоторые источники: «Было установлено, что за очень короткое время до землетрясений свойства электромагнитных полей в определенной степени изменяются. Вполне очевидно, что ключ к разгадке возникновения землетрясений и возможность их успешного прогнозирования лежит в подробном изучении электромагнитных полей и закономерностях их изменения» .

Безусловно, не стоит пренебрегать биологическими предвестниками, т.к. животные более чувствительны к изменяющимся параметрам, к постоянству которых они привыкли. Подтверждением сказанного, являются рыбы, которые весьма чувствительны к изменению электрического поля. Например, кефаль сбивается в стаи головами в сторону эпицентра. Из многих сообщений дайверов известно, что кефаль, в случае опасности, собирается в плотную стаю. «Известен метод ловли кефали, при котором электроды низкого напряжения создают небольшой ток в воде. При этом все рыбы поворачиваются в одном направлении - к аноду, и их просто закачивают в трубу .

Бесспорно, в силе остаются предвестники, которые наиболее корректно зарекомендовали себя в данном районе.

Прогнозирование землетрясений

Ежегодно происходит свыше полутора тысяч сильных сейсмических толчков и пока никто не может ответить точно – когда и где случится следующая катастрофа.

В мире тратится немало средств на прогнозирование землетрясений, работают десятки институтов и организаций, более 2-х тысяч стационарных сейсмических станций, данные которых систематически публикуются в сейсмологических бюллетенях и каталогах. Помимо стационарных сейсмостанций используются экспедиционные сейсмографы, в том числе, устанавливаемые на дне океанов.

В последние годы для глобального прогнозирования и фиксирования землетрясений создана Global Earthquake Satellite System (GESS) (глобальная спутниковая система землетрясений). Система позволяет с высокой точностью контролировать деформационные изменения поверхности Земли. Предполагается на основе собранной информации ученые смогут глубже понимать и прогнозировать будущие землетрясения .

Но с другой стороны, в ученом мире по-прежнему присутствует пессимизм. «Оптимизм 60-70-х годов относительно возможности прогноза землетрясений сменился в 90-х годах глубоким пессимизмом. Распределение предвестников мозаично. Связь с землетрясением какого-либо геофизического параметра до сих пор не установлена и применение математических способов едва ли уменьшит эту неопределенность. Проблема прогноза не вышла за рамки научного поиска, остаются нерешенными все основные ее составляющие ». «В Японии за 30 лет ни одного случая прогнозирования не было. Совещание по прогнозу землетрясений в Лондоне в 1996 году констатировало их непредсказуемость за истекшие 50 лет, весьма пессимистично оценило перспективы на будущее .

Возможно, за последнее десятилетие наука продвинулась, но не настолько, чтобы уверенно прогнозировать землетрясения.

Для того чтобы прогноз землетрясения был возможен, необходимо хотя бы знать, как оно возникает. А вот здесь большой вопрос, официальная наука до сего времени не может найти правильный ответ: что является источником землетрясений.

Несмотря на пессимизм в долгосрочном прогнозировании, краткосрочные прогнозы делать просто необходимо, чтобы спасти людям жизнь.

Как можно спрогнозировать мощное землетрясение и защититься от него?

1) Установить чувствительные датчики измерения электрической и магнитной напряженности во всех сейсмоопасных зонах.

2) Отслеживать изменение напряженности электромагнитного поля в данных районах и быстро математически вычислять возникающий эпицентр этого возмущения.

3) Мониторить изменение напряженности магнитного поля и электрического сопротивления грунтов и пород.

Вот по этим и другим косвенным признакам можно спрогнозировать землетрясение.

Почему после основного толчка возникают форшоки и еще несколько более слабых афтершоков? Слабые толчки – это слабые молнии. Они возникают как производные от механического воздействия первого толчка. От колебания в коре и магме возникают дополнительные очаги поляризации, после чего в данном эпицентре или около него возникают новые толчки.

Землетрясения имеют важное научное значение для познания недр Земли и громадное практическое значение для человеческого общества, поскольку они представляют собой самое опасное природное явление.

Землетрясения в огненном кольце

Землетрясение – это электрическое явление. Земля более электрифицирована под поверхностью, чем над ней. В мантии проскакивают миллионы молний, но только небольшая их часть превращается в разрушительные землетрясения. Это происходит по трем причинам: 1) из-за слабости электрических токов, 2) из-за несовпадения направления электрических молний, 3) удаленности от земной поверхности.

Наибольшее число землетрясений происходят по периметру Тихого океана (огненное кольцо). Почему данный периметр самый сейсмически активный на планете?

Снова ответ довольно прост. Здесь переходная зона от подматериковых гор к относительно плоской равнине морского и океанического дна. Дно океанов находится дальше от центра ядра по радиусу, поэтому под ним давление меньше, и магма в пограничной зоне имеет повышенную скорость течения, здесь же возникают турбулентные потоки. В текучих, трущихся между собой потоках магмы, быстро накапливаются электрические заряды, возникает повышенная напряженность электрического тока. После чего происходит разрядка в виде электрических молний. А далее, как говорят, «все как по писаному» (читай выше и ниже тоже).

Электрические заряды возникают в литосферных, астеносферных потоках магмы, а также в контакте подвижной магмы и земной коры в процессе трибозарядки.

Цифры

За всю историю человечества от землетрясений и их последствий погибло более 80 миллионов человек. Ежегодно на Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что остаются незамеченными . Сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. Большинство из них возникают под дном океанов и поэтому не сопровождаются катастрофическими последствиями, конечно при одном условии, если после землетрясения не возникнет мощное цунами.

Ежедневно сейсмографы регистрируют на Земле более тысячи землетрясений. В «Огненном кольце» тихоокеанского пояса происходит около 90% всех землетрясений. Средиземноморско-Азиатский пояс, протянувшийся от Средиземноморья на восток через Турцию, Иран и северную Индию, здесь происходит 5-6% всех землетрясений. Остальные 4-5 % землетрясений происходят вдоль срединно-океанических хребтов и внутри коры.

В среднем 1 человек из 8 тысяч погибает при землетрясениях, в 9 раз больше людей, так или иначе, страдают от него.

P.S. Ответ на вопрос почему не трясет Канаду.

Канаду не трясет по причине того, что ей пока принадлежит один из магнитных полюсов Земли.

Если убрать из этого ответа шутливый смысл, то и научный вывод будет таким же. А именно, вокруг магнитного полюса магма практически не движется, а без движения и нет энергии, уточняю: нет электрической энергии, соответственно, и нет электромагнитных сил, т.е. проводников с током, создающим молнии. Вот там где магма течет с ускорением, то в этих местах возникают зоны повышенной сейсмичности, например Япония. Об этой стране и ее землетрясениях читайте отдельную статью, данный район интересен в свете последних разрушительных землетрясений и цунами.

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.

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.