Читаем Цунами полностью

Все такие процессы происходят с выделением либо поглощением энергии и с ее перераспределением. В результате названных тектонических процессов вещество Земли подвергается медленной деформации. При этом в разных областях внутри Земли, в том числе и в ее коре, скапливается различное количество энергии, что приводит к большим напряжениям.

Концентрация энергии и возникновение напряжении в отдельных частях земной коры и верхней мантии могут достигать такой величины, когда прочность вещества Земли в каком-то месте не выдерживает. Происходит нарушение того состояния вещества, в котором оно находилось. На определенном участке начинается разрушение пород. Это нарушение (или разрушение) может представлять собой какой-либо скол, разлом, раздробление и т. д. со смещением отдельных блоков, участков земной коры вертикально вверх или вниз. Может произойти сдвиг по наклонной плоскости под значительным или небольшим углом, а может быть, и горизонтально. Процессы такого рода, как правило, не только вызывают колебания в месте разрушения, но могут охватывать и большие площади на поверхности Земли. Следовательно, можно сказать, что колебания Земли, происходящие в результате внезапных разрывов в верхних или более глубоких слоях Земли с нарушением ее сплошности и вызывающие сотрясение земной поверхности, и называются землетрясениями.

Область внутри Земли, где возникают эти разрушения и происходит разрыв сплошности материала Земли под действием упругих напряжений, накопленных в результате тектонических процессов, и проявляются остаточные деформации, называется очагом землетрясения. Очаг обычно имеет значительную протяженность. Место на поверхности Земли над областью очага называют эпицентральной областью. Точку, в которой начинается разрушение, именуют гипоцентром, а ее проекцию на земную поверхность — эпицентром землетрясения.

Но землетрясения возникают не только от указанных выше причин. Они могут явиться также следствием смещения «земных плит» друг относительно друга, что приводит к сминанию их кромок или мест соприкосновения и в результате — к большим разрушениям и перестройке их граничных форм. Такие процессы также носят название тектонических, а землетрясения, вызванные ими, — ' тектонических.

Учитывая сказанное, можно утверждать, что процесс формирования земного рельефа в немалой степени является следствием движений, происходящих в недрах Земли на значительных глубинах.

Тектонические процессы, происходящие вблизи расположения вулканов, способны вызвать значительную вулканическую деятельность (извержения, взрывы газа и т. п.). При этом землетрясения называют вулканическими, хотя порождены они, по-видимому, теми же тектоническими процессами. Такие землетрясения возникают реже, обычно они слабее, неглубоки и носят местный характер. Хотя иногда бывают и исключения, когда происходит взрыв части вулкана или даже целого вулканического острова. Классический пример тому — взрыв вулкана Кракатау в 1883 г.

Еще реже и слабее, но могут возникать землетрясения в результате карстовых процессов. Вымывание растворимых пород в земной коре водой, проникающей с поверхности земли внутрь коры, приводит к образованию больших и малых пустот, которые впоследствии заполняются путем обвалов вышележащих пород. При этом наблюдаются так называемые провальные (или обвальные) землетрясения.

Наконец, на больших глубинах бывают землетрясения, получившие название глубокофокусных, или плутонических. Механизм и причины возникновения их пока еще далеко не ясны.

По глубине возникновения начальных процессов различают три группы очагов (в км): 1) нормальные — до 70; 2) промежуточные — от 70 до 300; 3) глубокие — от 300 до 700.

Процессы разрушения, происходящие на различной глубине, по-разному проявляются на поверхности Земли. Это и понятно. Землетрясения с очагом па глубине до 5 км в силу невозможности накопления больших напряжений (из-за предела прочности пород) и, стало быть, концентрации значительного количества потенциальной энергии не могут обладать большой разрушительной силой, и действие их ограничивается небольшим участком.

Землетрясения с глубиной очага более 300 км также слабо проявляются на поверхности Земли. Это вызвано тем, что сейсмическая энергия, возникающая в очаге, распространяясь во все стороны от него, с расстоянием рассредоточивается все в большем, объеме Земли и при выходе на поверхность плотность ее на единицу площади становится незначительной.

Таким образом, опасными, по-видимому, следует считать (при прочих равных условиях) землетрясения с очагами в указанном промежутке глубин — от 5 до 300 км. Наиболее опасны землетрясения, очаги которых находятся на глубине от 15 до 100 км.

Всеобщее внимание, однако, привлекают сильные землетрясения, потому что они, как правило, служат причиной разрушения сооружений либо изменяют вид земной поверхности, иногда еще и сопровождаются человеческими жертвами. При нескольких десятках очень сильных землетрясений наблюдалось образование крупных разломов.