Землетрясение у берегов Суматры

Файл : 2929-1.rtf (размер : 4,831,492 байт)

Землетрясение у берегов Суматры

А.Д. Завьялов, доктор физико-математических наук

Событие

Катастрофическое землетрясение в Юго-Восточной Азии произошло в воскресенье 26 декабря 2004 г. в 0 ч 58 мин 53 с по Гринвичскому времени (7 ч 58 мин 53 с по местному), в самый разгар рождественского курортного сезона. Его эпицентр находился в Индийском океане в 250 км к западу от северной оконечности о.Суматра (Индонезия). Очаг землетрясения имел глубину около 30 км и, по всей видимости, располагался в земной коре. Расчетная магнитуда оказалась равной 9. По величине магнитуды оно заняло четвертое место среди землетрясений, зарегистрированных за всю историю инструментальных сейсмических наблюдений, начиная с 1900 г. (табл.1).

Термины и понятия

Несколько слов о том, что же такое землетрясение. Землетрясение — слово русское, и поэтому смысл его ясен — трясение земли. Если быть более точным, то землетрясение — это колебания земной поверхности при прохождении волн от источника, находящегося внутри. По-гречески землетрясение — . Отсюда и название направления в геофизике — сейсмология, изучающая землетрясения, их природу и закономерности распространения.

Тектоническая схема северо-восточной части Индийского океана, на которой показаны эпицентр (желтая звездочка) главного толчка землетрясения 26 декабря 2004 г. и его афтершоки (кружки) первых суток. Стрелки показывают скорости перемещения плит (мм/год). Ломаная линия обозначает зону океанической конвергенции Индийской и Австралийской плит.

Если аккуратно нанести эпицентры всех зарегистрированных хотя бы за один год землетрясений на карту, то окажется, что их распределение по земному шару вполне закономерное. Подавляющее большинство происходит вблизи зон сочленения тектонических плит, слагающих земную кору — твердую оболочку нашей планеты, образуя так называемые сейсмические пояса: Тихоокеанский, Средиземноморский, Анатолийский, Памиро-Байкальский, Срединно-Атлантический и др. Наиболее активен Тихоокеанский. Именно в нем происходят сильнейшие землетрясения нашей планеты. Здесь, на одном из периферийных участков, в зоне сочленения Индийской, Австралийской, Бирманской и Зондской плит и возникло землетрясение 26 декабря 2004 г. Потенциальная энергия для него накопилась в результате движения (скорее, сопротивления движению) Индо-Австралийской плиты в север-северо-восточном направлении со средней скоростью 60—70 мм в год. В этом месте она сталкивается с Бирманской и Зондской плитами, которые мешают горизонтальному перемещению и заставляют ее погружаться в мантийный слой в зоне Зондского желоба.

Распределение землетрясений на планете в 2000 и 2001 г г. по данным Национального центра информации о землетрясениях США (NEIC).

По современным представлениям, землетрясение — следствие возникновения разрыва сплошности горных пород (гигантской трещины) или смещения одного борта относительно другого по уже существующему разрыву в глубинах земных недр. Такой разрыв распространяется, или, как говорят, прорастает со скоростью нескольких километров в секунду, а его борта при этом излучают упругие волны, которые достигают земной поверхности в течение нескольких секунд.

Что же служит причиной землетрясения? Современные геологические, сейсмологические и экспериментальные данные свидетельствуют о том, что землетрясения возникают в результате внезапной разрядки накопленных в области очага будущего события механических напряжений (высвобождение упругой потенциальной энергии). Возникновение напряжений — следствие эволюционного развития Земли как планеты. Энергия в очаге землетрясения снимается и перераспределяется в некотором окружающем разрыв объеме пород. Однако его границы, строго говоря, неопределимы и в сильной степени зависят от строения и напряженно-деформированного состояния земной коры. Не всякий разрыв излучает упругие волны в изучаемом сейсмологией частотном диапазоне (10–3—102 Гц), а лишь распространяющийся со скоростью нескольких километров в секунду.

При очень сильных землетрясениях вызвавшие их разрывы иногда достигают поверхности земли. В таких случаях говорят, что очаг вышел на поверхность. Длина разрывов при самых сильных землетрясениях достигает нескольких сотен километров, относительные смещения его бортов на поверхности (вертикальные или горизонтальные) — нескольких метров, а в некоторых исключительных случаях и нескольких десятков метров. Точка в глубине земли, где началось движение вызвавшего землетрясение разрыва, называется гипоцентром землетрясения, а проекция этой точки на поверхность — эпицентром. Но чаще всего очаг в виде системы разрывов располагается внутри земли, а его положение определяется косвенными методами, по разнице времен прихода в точки наблюдения (как минимум, их должно быть три) различных типов волн.