Землетрус

ЗЕМЛЕТРУ́С (від грец. σεισμός) — швидке, раптове вивільне­н­ня потенціальної пружної енергії у від­носно локалізованій частині Землі. Ін. назва — трясі­н­ня земної поверх­ні. Під час З. у товщі земних надр від­бувається руйнува­н­ня та роз­рива­н­ня суцільності гірських порід, яке досягає в окремих випадках сотні кілометрів. Частина вивільненої енергії пере­ходить у пружні колива­н­ня — сейсмічні хвилі, які, досягаючи земної поверх­ні, викликають колива­н­ня ґрунту, зокрема й руйнівні. Най­інтенсивнішими та небезпеч. для будівель є по­здовжні і поперечні сейсмічні хвилі. Зміще­н­ня частинок у по­здовж. хвилях від­бувається в напрямку їх пошире­н­ня, пере­мін­но стискуючи та роз­тягуючи речовину гірських порід. Поперечні хвилі здійснюють зсувні колива­н­ня упоперек свого руху. По­здовжні хвилі поширюються зі швидк. 4–8 км/сек., поперечні — 3–4,6 км/сек., тому по­здовжні хвилі завжди досягають поверх­ні Землі раніше поперечних. Ділянку, де виникає процес руйнува­н­ня та ви­промінюва­н­ня сейсміч. енергії, називають вогнищем, або гіпоцентр. ділянкою. Початк. точка руйнува­н­ня (роз­порюва­н­ня роз­риву) — гіпоцентр, його проекція на земну поверх­ню — епіцентр. Більшість вогнищ З. знаходяться у межах земної кори та верх. мантії Землі на глиб. 2–70 км (поверх­неві З.). На них припадає бл. 75 % всієї виділеної сейсміч. енергії. Най­глибші З. зареєстровано на глиб. 700 км у Охот. морі, а також у р-ні западини Тонґа-Кермадек та Індонезії. З. характеризують часом виникне­н­ня, геогр. координатами епіцентру (широтою і довготою), глибиною вогнища, виділеною енергією та сейсміч. впливом (інтенсивністю) на поверх­ні Землі. Діапазон енергії З. дуже великий (103–1020 Дж), тому амер. фізиком, сейсмологом Ч. Рітхером 1935 введено логарифмічну шкалу енергії — шкалу величин або магнітуд (М). Різниця двох З. за магнітудою на одиницю від­повід­ає різниці енергії у бл. 30 разів, а на 2 одиниці — в 900 разів. Діапазон магнітуд З., які від­буваються на Землі, пере­буває у межах від –2 до 9. Реєструва­н­ня мікроземлетрусів з М = –2 ÷ 2 можливе лише високочутливими приладами (сейсмо­графами). З. з М = 9 — максимально можлива, велика ката­строфа на Землі з довжиною роз­риву у вогнищі в сотні кілометрів (напр., під час З. у Чилі 1960 з М = 8,6 довж. роз­риву становила бл. 800 км). Сейсмічні впливи на поверх­ні вимірюють у балах за описовою макросейсміч. шкалою інтенсивності (І). Нині у між­нар. практиці використовують 12-бальну шкалу MSK–64 (автори: С. Медведєв, В Шпонхойєр, В. Карник). Від­повід­но до неї З. за інтенсивністю поділяють на невід­чутні, які можливо зареєструвати лише приладами (1 бал), від­чутні (2–5 балів), руйнівні (6–9 балів) та ката­строфічні (10–12 балів). Інтенсивність залежить від параметрів вогнища та точки спо­стереже­н­ня: чим більша магнітуда З. і менша глибина вогнища, тим сейсміч. вплив сильніший, а зі зро­ста­н­ням від­стані він зменшується. Макс. інтенсивність спо­стерігається в епіцентрі та епіцентрал. зоні. Більшість З. мають тектон. походже­н­ня. Земна кора з під­стил. шаром верх. мантії (літо­сфера) роз­ділена на жорсткі блоки — тектон. плити. Залежно від від­нос. руху плити або під­німають одна одну (як і при торосін­ні льодяних глиб), або роз­совують краї стика­н­ня. У місцях їх зчленува­н­ня виникає під­вищене напруже­н­ня, під дією якого й від­бувається З. Здебільшого сильні З. (М > 5,5) оконтурюють великі літо­сферні блоки, утворюючи т. зв. сейсмічні пояси. Най­активнішими є Тихоокеан. і Серед­земномор.-Транс­азіатський. У Тихоокеан. поясі виділяється бл. 80 % всієї сейсміч. енергії Землі. Щорічно на Землі від­бувається бл. 100 З. з М ≥ 6 і понад 12 з М ≥ 7, частина з яких призводить до великих руйнувань та люд. жертв. Протягом року на Землі від ката­строфіч. З. гине бл. 30 тис. осіб. Лише за остан­ні 400 р. З. забрали 14 млн люд. жит­тів. Екон. збитки від ката­строф досягають сотні млрд дол. США. Напр., у Туреч­чині 1999 під час З. загинуло бл. 50 тис. осіб, залишилося без житла понад 600 тис., заг. збитки становили бл. 7 % від ВНП країни. Часто З. зумовлюють тріщини, зсуви, селі, лави, цунамі. На території України сейсмічно найнебезпечнішим є Крим.-Чорномор. регіон. Щорічно там від­бувається 20–100 слабких сейсміч. поштовхів, які реєструють сіткою високочутливих сейсміч. станцій. Пере­важна частина вогнищ З. роз­таш. у земній корі в акваторії Чорного моря на глиб. 15–20 км, але зафіксовано й глибші — до 70 км. У електрон. регіон. каталозі Криму вміщено дані про більш ніж 4 тис. сейсміч. подій від 1 ст. до н. е. до 2004. Макс. спо­стережувані та про­гнозні магнітуди З. Криму становлять 6,8–7,0. Остан. крим. руйнів. З. від­бувся 11 вересня 1927 за 20 км від м. Ялта в Чорному морі з М = 6,8 та інтенсивністю на узбереж­жі 8 балів. Його випереджав форшок 26 червня цього ж року з І = 7 балів і су­проводжувала значна кількість по­втор. поштовхів (афтершоків), частина яких викликала струси з І = 4–7 балів. На Пд. березі Криму тоді були зруйновані бл. 70 % усіх будівель. Заг. збиток лише у житл. фонді становив 50 млн золотих рублів. На Зх. України сейсмічно небезпечний — р-н Закарпа­т­тя. Хоча З. Закарпа­т­тя за енергією менші, ніж Кримські, однак через малу глиб. вогнища (3–5 км) навіть невеликі за магнітудою (М = 4–5) можуть викликати сильніші струси з І = 7 балів на невеликій площі побл. епіцентру. На сусід. з Україною тер. Румунії в р-ні гір Вранча від­буваються сильні З. з М = 7–8 на глиб. 90–150 км. На таких глибинах енергія сейсміч. коливань затухає з від­стан­ню повільно та поширюється на великі території. Так, сильні З. Вранча 10 листопада 1940, 4 березня 1977, 30 серпня 1986 та 30 травня 1990 з М = 6,8–7,4 від­чувалися на всій тер. України, зокрема в Одесі, Києві, Харкові. Найбільшу інтенсивність (7 балів) зафіксовано у містах Ізмаїл, Рені, Бол­град Одес. обл. Дані про найсильніші З. Землі від 1913 щорічно публікують у «Bulletin of the international seismological Centre». Регіон. каталоги всіх З. з описом сейсмічності, зокрема й в Україні, друкують у щорічнику РАН «Землетрясения Северной Евразии» (1962–92 — «Землетрясения в СССР»). Ін­ститут геофізики НАНУ видає «Сейсмологический бюл­летень Украины».

Літ.: Землетрясения в СССР. Москва, 1961; Рихтер У. Элементарная сейсмология / Пер. с англ. Москва, 1963; Новый каталог сильных землетрясений на тер­ритории СССР с древнейших времен до 1975 г. Москва, 1977; Эйби Дж. Землетрясения / Пер. с англ. Москва, 1982; Пустовитенко Б. Г., Кульчицкий В. Е., Горячун А. В. Землетрясения Крымско-Черноморского региона. К., 1989; Карпатское землетрясение 30 августа 1986 года. Кишинев, 1990; Шебалин Н. В. Сильные землетрясения: Изб. тр. Москва, 1997.

Б. Г. Пустовітенко

Завантажити статтю