By 
Землетруси, великі й малі, відбуваються щодня в зонах, які охоплюють весь світ, як шви на бейсбольному м’ячі. Більшість нікого не турбує, тому вони не потрапляють у новини. Але час від часу катастрофічний землетрус вражає людей десь у світі з жахливими руйнуваннями та величезними стражданнями.
8 вересня 2023 року в Атлаських горах Марокко стався землетрус магнітудою 6,8, який сколихнув стародавні села, залишивши під завалами тисячі людей. У лютому 2023 року велика територія Туреччини та Сирії була зруйнована двома сильними землетрусами, які сталися один за одним.
Земна кора врізається сама в себе і розривається
Землетруси є частиною нормальної поведінки Землі. Вони відбуваються з рухом тектонічних плит, які утворюють зовнішній шар планети. Ви можете розглядати плити як більш-менш жорстку зовнішню оболонку, яка має зрушитися, щоб дозволити Землі віддавати своє внутрішнє тепло.
Ці плити несуть континенти й океани, і вони постійно сповільнено зіштовхуються одна з одною. Холодні та щільні океанічні плити занурюються під континентальні плити та назад у мантію Землі в процесі, відомому як субдукція. Коли океанічна плита занурюється, вона тягне все за собою і відкриває тріщину в іншому місці, яка заповнюється підняттям гарячого матеріалу з мантії, який потім охолоджується. Ці рифти являють собою довгі ланцюги підводних вулканів, відомі як серединно-океанічні хребти. Землетруси супроводжують як субдукцію, так і рифтинг. Фактично, саме так були вперше виявлені межі плит.
У 1950-х роках, коли була створена глобальна сейсмічна мережа для моніторингу ядерних випробувань, геофізики помітили, що більшість землетрусів відбуваються вздовж відносно вузьких смуг, які або огинають краю океанських басейнів, як у Тихому, або прорізають прямо посередині басейнів, як в Атлантиці.
Вони також помітили, що землетруси вздовж зон субдукції неглибокі з боку океану, але проходять глибше під континент. Якщо ви побудуєте землетруси в 3D, вони визначатимуть плитоподібні елементи, які простежують плити, що занурюються в мантію.
Експеримент: як працює землетрус
Щоб зрозуміти, що відбувається під час землетрусу, складіть долоні разом і з деякою силою натисніть. Ви моделюєте розлом межі плити. Кожна рука — це одна пластина, а поверхня ваших рук — це вина. Ваші м’язи — це тектонічна система плит.
Тепер додайте трохи вперед до правої руки. Ви побачите, що він згодом смикнеться вперед, коли передня сила подолає тертя між вашими долонями. Цей раптовий ривок вперед і є землетрус. Вчені пояснюють землетруси за допомогою так званої теорії пружного відскоку.
Швидкі плити рухаються зі швидкістю до 8 дюймів (20 сантиметрів) на рік, головним чином завдяки океанічним плитам, які опускаються в зонах субдукції. З часом вони прилипають одна до одної через тертя на межі пластин. Спроба руху деформує прикордонну зону пластини пружно, як напружена пружина. У якийсь момент накопичена пружна енергія долає тертя, і пластина ривком рухається вперед, викликаючи землетрус.
Але рушійні сили плити не припиняються, тому межа плит знову починає накопичувати пружну енергію, що спричинить новий землетрус — можливо, незабаром або, можливо, у далекому майбутньому.
В океанах межі плит вузькі й чітко визначені, оскільки підстилаючі породи дуже жорсткі. Але всередині континентів межі плит часто являють собою широкі зони деформованої гірської місцевості, пересічені багатьма розломами. Ці розломи можуть зберігатися протягом багатьох років, навіть якщо межа плити стає неактивною. Тому іноді землетруси відбуваються далеко від меж плит.
Землетруси, швидкі та повільні
Циклічна поведінка розломів дозволяє сейсмологам статистично оцінювати ризики землетрусів. Межі плит зі швидкими рухами, як-от уздовж Тихоокеанського краю, швидко накопичують пружну енергію та мають потенціал для частих землетрусів великої магнітуди.
Повільно рухомим розломам меж плит потрібно більше часу, щоб досягти критичного стану. Вздовж деяких розломів між великими землетрусами можуть проходити сотні або навіть тисячі років. Це дає час для того, щоб міста виросли, а люди втратили пам’ять предків про минулі землетруси.
Прикладом є землетрус у Марокко. Марокко розташоване на кордоні між Африканською та Євразійською плитами, які повільно стикаються одна з одною. Величезний пояс гір, який простягається від Атласу Північної Африки до Піренеїв, Альп і більшості гір у Південній Європі та на Близькому Сході, є продуктом цього зіткнення плит. Але оскільки ці рухи плит поблизу Марокко повільні, великі землетруси не такі часті.
Підготовка до великого
Важливим фактом про катастрофічні землетруси є те, що в більшості випадків землетруси не вбивають людей, а гинуть будівлі, що падають.
Більшість американців чули про каліфорнійський розлом Сан-Андреас і сейсмічний ризик для Сан-Франциско та Лос-Анджелеса. Останній великий землетрус уздовж розлому Сан-Андреас стався в Лома-Прієта в районі затоки Сан-Франциско в 1989 році. Його магнітуда, 6,9, була порівнянна з землетрусом у Марокко, але 63 людини загинули в порівнянні з тисячами. Це значною мірою тому, що будівельні норми в цих сейсмонебезпечних містах США тепер розроблені таким чином, щоб підтримувати конструкції під час тряски Землі.
Виняток становлять цунамі, величезні хвилі, які виникають, коли землетрус зміщує морське дно, зміщуючи воду над ним. Цунамі, яке обрушилося на Японію у 2011 році, мало жахливі наслідки, незважаючи на якість інженерних робіт у прибережних містах. На жаль, вчені не можуть точно передбачити, коли землетрус може статися; вони можуть лише оцінити небезпеку. Джерело
Comments