Де і коли бувають землетруси
Багато з нас, напевне, вже думали: “А чи не може відбутися сильний землетрус, там де я живу?”
Професор Г. П. Горшков розробив спеціальну карту, на якій показано, якої сили землетруси бувають і можуть бути в різних районах нашої країни. В основному вони відбуваються в гірських районах: в Карпатах, в Кримі. Пояснюється це тим, що в таких містах земна кора відрізняється рухливістю, нестійкістю. Це області “молодих” гірських споруджень. Таким чином, землетрус зв’язаний з процесами гороутворенням. Вони виникають при створенні скиданням, рухом і інших розривів земної кори. Такі землетруси називаються тектонічними. До них відноситься велика частина землетрусів.
Бувають ще і вулканічні землетруси. Лава і розкалені гази, клекотливі в надрах вулканів, можуть штовхати і давити на верхні шари землі, як пара кип’яченої води на кришку чайника.
Струс землі може бути також викликаний обвалами і великими зсувами. Так виникають місцеві зсувні землетруси.
Як вивчають землетруси
Приблизно через 12 хвилин після сильного землетрусу про нього можуть дізнатися сейсмологи всього земного шару. Для цього не потрібно ні радіо, ні телеграф. Землетрус сам про себе повідомляє.
Як це відбувається? При землетрусі переміщаються, коливаються частини гірських порід. Вони штовхають сусідні частини, які передають поштовх ще дальше у вигляді пружної хвилі.
Таким чином, струс як би передається по ланцюжку і розходиться у вигляді напружених хвиль всі сторони; поступово, по мірі віддалення, хвиля послаблюється.
Уявлення про такі напружені хвилі може дати грузовик, коли він їде по не рівній вулиці. Пружні хвилі викликають струс близьких будинків. Відомо, наприклад, що пружні хвилі передаються по рейсах далеко вперед від їдучого поїзда, заповняючи рейси рівним, чуть звучним гулом.
Пружні хвилі, утворюючі при землетрусі, називаються сейсмічними. Самі найшвидші із них розходяться у верхніх шарах Землі зі швидкістю від 5 до 8 км/год.
Запис землетрусу
Коли ви стоїте в автобусі, то при ривку машини з місця ви падаєте назад, а при раптовому торможені – вперед. Чому це відбувається? Коли автобус різко рушає, ваше тіло прагне зберегти стан спокою. Ноги, опираючи на підлогу автобуса, “виїжають” з-під вас, і ви падаєте назад. Властивість зберігати початковий стан спокою чи рівномірного руху називається інерцією. Ця ж властивість інерції використовується і в особливому приладі – сейсмографі, відмічаючи землетрус. Головна частина сейсмографа – маятник – представляє собою вантаж, підвішений як в маятнику настінного годинника чи на пружині, як на кантарі. Коли грунт коливається вантаж маятника сейсмографа відстає від її руху. Якщо до вантажу маятника прикріпити іглу і до неї прижати закопчене скло так, щоб ігла доторкалась до його поверхні, получеться найпростіший сейсмограф, яким користувались раніше. Грунт, а разом з ним і скляна пластинка коливаються, вантаж маятника і ігла залишаються нерухомими, і ігла креслить на закопченій поверхності криву коливання землі.
Якщо замість ігли до вантажу маятника прикріпити дзеркало і направити на нього промінь світла, то відбитий промінь – “зайчик” – буде відтворювати коливання ґрунту у збільшеному вигляді. Такий “зайчик” направляють на рівномірно рухаючу стрічку фотопаперу; після проявлення на цій стрічці можна побачити записані коливання – криву коливання землі в час.
Надзвичайне досягнення науки – електричний сейсмограф для запису найменших коливань ґрунту. Його винайшов академік Б.Б.Голицин. цей прилад регіструє землетрус, відбуваючий на відстані до 20 000 км. Так, наприклад, сейсмографи Голицина, встановлені на сейсмічній станції “Москва”, відмічають коливання від землетрусу, проходячого в Південній Америці чи Антарктиді.
Якщо вогнище землетрусу знаходиться в передгір’ї Паміру на відстані близько 3000 км від Москви, то через декілька хвилин після початку землетрусу напружені хвилі дійдуть до Москви.
Запис струсу ґрунту називається с е й с м о г р а м о ю. Академік Б.Б. Голіцин винайшов метод, як по сейсмограмі навіть однієї станції дізнатися, де відбувається землетрус.
На сейсмічних станціях прилади працюють день і ніч, слідкуючи за сейсмічними хвилями – вісниками далеких і близьких підземних поштовхів.
Академік Б.Б. Голіцин порівняв кожний землетрус із ліхтарем, який загорається на короткий час і освітлює всередині Землі. Сейсмічні хвилі проходять всередині земного шару в тих місцях, які недоступні спостереженню. Все, що вони зустрічають по дорозі, так чи інакше їх змінюють. Швидкість розмноженню пружних хвиль залежить від міцності і твердості порід всередині Землі.
Розшифрувати сейсмограму, прочитати розповідь сейсмічних хвиль про те, що вони зустріли в глибині Землі, - складна, але захоплююче завдання.