Что вызывает землетрясения?Геолог объясняет, где они наиболее распространены и почему.

Землетрясения, большие и малые, происходить каждый божий день вдоль зон, которые охватывают мир, как швы на бейсбольном мяче.Большинство из них никого не беспокоит, поэтому они не попадают в новости.Но время от времени катастрофическое землетрясение обрушивается на людей где-то в мире, вызывая ужасающие разрушения и огромные страдания.

В окт.7 августа 2023 года недалеко от исторического города Герат в Афганистане произошло землетрясение магнитудой 6,3. более 1000 человек По оценкам, погиб под завалами.За этим последовало еще два землетрясения, столь же мощных, в окт.11 и окт.15.Несколькими неделями ранее, в сентябре.8, землетрясение магнитудой 6,8. расшатал древние деревни на части в Атласских горах Марокко, в результате чего погибло около 3000 человек.В феврале 2023 года большая территория Турция и Сирия был разрушен двумя сильными землетрясениями, произошедшими друг за другом.

Как геолог, я изучаю силы, вызывающие землетрясения.Вот почему некоторые сейсмические зоны очень активны, в то время как другие могут молчать в течение нескольких поколений, прежде чем стресс перерастет в катастрофическое событие.

Земная кора врезается сама в себя и разрывается на части

Землетрясения являются частью нормального поведения Земли.Они возникают при движении тектонических плит, образующих внешний слой планеты.

Вы можете думать о плитах как о более или менее жесткой внешней оболочке, которая должна смещаться, чтобы позволить Земле отдать свое внутреннее тепло.

Эти плиты несут на себе континенты и океаны, и они постоянно находятся в замедленные сбои друг с другом.Холодные и плотные океанические плиты ныряют под континентальные плиты и обратно в мантию Земли. известный как субдукция.Когда океаническая плита погружается, она увлекает за собой все и открывает где-то еще разлом, который заполняется поднимающимся горячим материалом из мантии, который затем охлаждается.Эти разломы представляют собой длинные цепи подводных вулканов, известных как срединно-океанические хребты.

Землетрясения сопровождают как субдукцию, так и рифтинг.Фактически, именно так были впервые обнаружены границы плит.

В 1950-е годы, когда была создана глобальная сейсмическая сеть для наблюдения за ядерными испытаниями геофизики заметили, что большинство землетрясений происходит вдоль относительно узких полос, которые либо окаймляют края океанских котловин, как в Тихом океане, либо разрезают прямо посередине котловин, как в Атлантике.

Они также заметили, что землетрясения вдоль зон субдукции со стороны океана неглубоки, но проникнуть глубже под континент.Если вы нарисуете землетрясения в 3D, они определят плитообразные особенности, которые прослеживают погружение плит в мантию.

Эксперимент:Как происходит землетрясение

Чтобы понять, что происходит во время землетрясения, сложите ладони вместе и с некоторой силой надавите.Вы моделируете разлом границы плиты.Каждая рука — это одна тарелка, и виновата поверхность ваших рук.Ваши мышцы — это тектоническая система плит.

Теперь добавьте немного силы вперед к правой руке.Вы обнаружите, что в конечном итоге он рванется вперед, когда сила движения вперед преодолеет трение между вашими ладонями.Этот внезапный рывок вперед и есть землетрясение.

Ученые объясняют землетрясения, используя так называемый теория упругого отскока.

Быстрые плиты движутся со скоростью до 8 дюймов (20 сантиметров) в год, в основном за счет опускающихся океанических плит в зонах субдукции.Со временем они слипаются друг с другом из-за трения на границе пластины.Попытка движения упруго деформирует приграничную зону пластины, как нагруженную пружину.В какой-то момент накопленная упругая энергия преодолевает трение, и плита дергается вперед, вызывая землетрясение.

Но движущие силы пластин не останавливайтесь, и граница плиты снова начнет накапливать упругую энергию, что вызовет новое землетрясение – возможно, в скором или, возможно, далеком будущем.

В океанах границы плит узкие и четко очерченные, поскольку подстилающие породы очень жесткие.Но внутри континентов границы плит часто представляют собой широкие зоны деформированной гористой местности, пересеченной множеством разломов.Эти разломы могут сохраняться тысячелетиями, даже если граница плиты станет неактивной.Именно поэтому иногда землетрясения происходят далеко от границ плит.

Землетрясения, быстрые и медленные

Циклическое поведение разломов позволяет сейсмологам статистически оценить риски землетрясений.Границы плит с быстрыми движениями, например, вдоль Тихоокеанского региона, быстро накапливают упругую энергию и могут вызывать частые землетрясения большой магнитуды.

Медленно движущимся разломам на границах плит требуется больше времени, чтобы достичь критического состояния.Вдоль некоторых разломов между сильными землетрясениями могут проходить сотни и даже тысячи лет.Это дает время для роста городов и для людей, чтобы потерять наследственную память о прошлых землетрясениях.

Примером может служить землетрясение в Марокко.Марокко находится на границе между Африканской и Евразийской плитами, которые медленно врезаются друг в друга.

Огромный пояс гор, простирающийся от Атласа Северной Африки до Пиренеев, Альп и большинства гор Южной Европы и Ближнего Востока, является продуктом этого столкновения плит.Тем не менее, поскольку движение плит вблизи Марокко происходит медленно, сильные землетрясения случаются не так часто.

Афганистан более подвержен землетрясениям.Он имеет многочисленные недостатки, возникшие в результате столкновения Индии с Евразией.Индийская плита, старая и жесткая, вторгалась в южную окраину Евразии в течение последних 40 миллионов лет.Вы можете увидеть свидетельства этого медленно движущегося столкновения в том, как горные цепи – и землетрясения – обвивают обе стороны Индии.

Подготовка к большому

Важным фактом о катастрофических землетрясениях является то, что в большинстве случаев землетрясения не убивают людей, а рушатся здания.

Большинство американцев слышали о Разлом Сан-Андреас в Калифорнии и сейсмический риск для Сан-Франциско и Лос-Анджелеса.Последнее крупное землетрясение вдоль разлома Сан-Андреас. удар по Лома Приете, в районе залива Сан-Франциско, 1989 год.Его магнитуда, 6,9, была сопоставима с землетрясением в Марокко, однако погибло 63 человека по сравнению с тысячами.Во многом это связано с тем, что строительные нормы и правила в этих сейсмоопасных США.города теперь спроектированы таким образом, чтобы сохранять постройки устойчивыми во время сотрясений Земли.

А исключением являются цунами, огромные волны, возникающие, когда землетрясение сдвигает морское дно, вытесняя воду над ним.Цунами, обрушившееся Япония в 2011 году имело ужасающие последствия, независимо от качества инженерного строительства в прибрежных городах.

К сожалению, учёные, занимающиеся землетрясениями не могу точно предсказать, когда может произойти землетрясение;они могут только оценить опасность.

Эта статья, первоначально опубликованная в сентябре.13 декабря 2023 года ознаменовалось еще одним мощным землетрясением в Афганистане.