Виверження вулканів і землетрусиЗМІСТ Тектонічні коливальні рухи. 3 Землетрус. 3 Вулканічні землетруси 5 Денудаційні землетруси 5 Магматичний вулканізм 8 Грязевий вулканізм 9 Ендогенні процеси зумовлені дією внутрішніх сил Землі і є причиною утворення головних форм рельєфу, на формування яких впливають водночас і екзогенні явища. Розрізняють тектонічні, і магматичні процеси. Тектонічні коливальні рухи. Нині доведено: земна кора постійно активна в будь-якій точці, та ми не помічаємо цього через повільні зміни і їх малий масштаб. Швидкість вертикальних сучасних рухів змінюється в Європі від +9,4 до – 3,7 мм на рік, в Японії - від +53,0 до -19,0 мм на рік. Мексіканська затока щороку опускається більш як на 10 мм, Аляска за цей час піднімається майже на 40 мм. Вважається, що для сучасних великих гідротехнічних споруд та будь-яких довгочасних будівель небезпечними вже є коливні рухи, швидкість яких змінюється на 1-2 мм за рік. Такі небезпечні рухи руйнують трубопроводи, греблі, мости, будівлі. Криворіжжя, Прикарпаття піднімається щороку на 5 мм. Сучасне проектування та експлуатація інженерних споруд, освоєння нових територій неможливі без урахування процесів, пов'язаних із сучасними рухами земної кори. Сучасні рухи, крім повільної дії, проявляються раптово у вигляді землетрусів. Під час землетрусів зміщення поверхні Землі по вертикалі може досягти десятків сантиметрів, кількох метрів і навіть сотень метрів, утворюючи скиди, уступи, тріщини, гребені, обвали. Землетрус. Це коливання земної кори, вихідний центр якого перебуває на певній глибині Землі. Землетруси трапляються у тих місцях, де є гірські пасма, западини, плити, які рухаються по розривах, а розриви бувають, як правило, в місцях стику структур. По цих стиках або розривах і накопичуються тектонічні напруження. Коли така напруга перевищує сили зчеплення гірських порід, масив різко зміщується по розриву, а відтак миттєво звільнюється накопичена потенціальна енергія. Сейсмічні хвилі поширюються у всі боки, викликаючи землетрус. Ділянка поверхні розриву, по якій сталося сейсмічне зміщення гірських порід, називається вогнищем землетрусу. Енергія кожного вогнища оцінюється по шкалі Ріхтера і має градації від 1 до 8,75 магнітури. Інтенсивність поштовху визначається за 12-бальною шкалою. Чим ближче вогнище землетрусу до поверхні, тим більша Інтенсивність струсу. Землетруси виникають там, де в земній корі трапляється розрив або послаблення нашарувань гірських порід. Це місце і називають глибинним центром землетрусу, або його гіпоцентром. Над гіпоцентром міститься так званий епіцентр землетрусу. Від центру землетрусу хвилі поширюються у всі боки. Ці хвилі називаються сейсмічними. В щільних породах швидкість поширення сейсмічних хвиль більша, у нетривких -менша. Так, у кристалічних породах сейсмічні хвилі розбігаються зі швидкістю 4500-6500 метрів, у нетривких - 1800-2400 метрів за секунду. Райони, де відбуваються землетруси, називаються сейсмічними. Струси земної кори виникають з багатьох причин. Головним чином - від внутрішньої енергії Землі, розриву чи переміщення верств земної кори, вибухів вулканів, гірських обвалів, завалів порожнин тощо. Тому землетруси ділять на тектонічні, вулканічні та денудаційні (від зсувів, обвалів гірських порід). До групи тектонічних відносяться найбільш чисельні і найсильніші землетруси на Землі, які фіксуються. Різна глибина вогнищ дозволяє виділити серед тектонічних землетрусів так звані нормальні землетруси, при яких поштовх стається на глибині, яка не перевищує 60 км, проміжні землетруси з глибинами вогнищ від 60 до 300 км, і нарешті, глибокофокусні з глибиною вогнища від 300 до 700 км. Спостереження останніх 20 років показують, що найбільша кількість сильних поштовхів виникає на малих глибинах всередині земної кори, товщина якої, напевно, міняється від 20 до 60 км. Таким чином, зв'язок більшості землетрусів з розломами, напевно, ні у кого не викликає сумніву. Ці землетруси виникають на малих глибинах, в жорсткій земній корі і пояснюються розколюванням кори, утворенням в ній розломів. Складніша справа з рідкісними землетрусами, які стаються на великих глибина. І їх вогнища розташовані під земною корою і поки що погано вивчені. Але, напевно, ці землетруси, включаючи навіть глибокофокусні, пов'язані з утворенням розривів, сколів в підкорковій речовині планети. Вулканічні землетруси Це землетруси, які виникають біля діючих вулканів і пов'язані з рухом магми і газів по каналу вулкану. Область розповсюдження вулканів у багатьох місцях земної кулі співпадають з сейсмічними областями. Тому точно віднести землетруси до тектонічної чи вулканічної категорії іноді буває важко. Можна говорити про вулканічну природу тільки для тих землетрусів, які стаються поблизу вулкану в момент посилення його активності. Відмінними рисами вулканічних землетрусів є те, що вони обов'язково пов'язані з вулканами, що енергія їх поштовхів та площа розповсюдження невеликі. Буває, що ні лавини, ні великої кількості парів не було відмічено. Зрозуміло, що землетрус був пов'язаний з рухом нової порції магми по каналу вулкану, причому до поверхні магма не дійшла і зупинилася десь на невеликій глибині всередині вулкану. Денудаційні землетруси Це землетруси, які виникають при підземних обвалах значних ділянок печер. Ці землетруси стаються в місцевостях, котрі багаті вапняками, гіпсами та іншими гірськими породами, які легко розчиняються підземними водами. Як відомо, в таких породах можуть виникати великі печери. При значному розростанні печер їх склепіння не витримує і обвалюється. Чим більший об'єм породи, що обвалюється і висота обвалу, тим сильнішим буде землетрус. Таким чином, вогнища цих землетрус»» завжди розташовуються на малій глибині і, як правило, бувають пов'язані з певними печерами. Сила ударів невелика, а сам землетрус охоплює маленьку площу, яка не перевищує декілька десятків квадратних кілометрів. Один із найбільш сильних обвальних землетрусів стався в 1915 році у Волчанському районі Харківської області. Правда, існує ще одна думка, що вулканічний і тектонічний землетруси чітко розрізнити неможна. Різниця лише в маленьких масштабах явищ і площі, яку вони охоплюють. Не можна забувати про ряд процесів, які супроводжують деякі землетруси. Магнітні бурі, грози, дивні спалахи у атмосфері в момент підземних ударів, можливо, пов'язані з тими глибинними процесами, які викликають землетруси. Енергія цих глибинних процесів фантастично велика. Поштовхи підкоркових землетрусів проникають повз внутрішню оболонку планети товщиною в 600-700 км і проводять спустошення на земній поверхні. Ця енергія в стані підіймати величезні маси розплавленої магми на багато десятків кілометрів угору. Сучасна фізика знає тільки одне джерело енергії, потенційні можливості якого безмежні. Цим джерелом с ядерна енергія. Енергія процесів, які стаються під земною корою, може бути лише частиною процесів зміни речовини для всього Всесвіту. Цими загальними процесами с ядерні перетворення. Ядерні реакції, напевно, ідуть в глибинах Землі. Землетруси повинні допомогти нам зрозуміти сутність процесів, які проходять в глибинах Землі. Для цього необхідно вивчати землетруси не самі по собі, а разом зі всіма процесами, які супроводжують їх. Розгадавши сутність процесів, які проходять на глибині, ми навчимося їх передбачати. Сейсмічні хвилі, провісники землетрусів, без втоми снують по нашій планеті. Вони пронизують наскрізь її внутрішні ділянки, приносячи зі собою по крупинках таємниці земних надр. Доведено, що землетруси переважно виникають у районах молодих гірських систем, які оперізують Землю величезними ланцюгами. Землетруси бувають звичайні, перехідні, спустошливі, і катастрофічні. Від катастрофічних землетрусів руйнуються міста, села, утворюються щілини в земній корі. Потужні землетруси відбуваються на великій площі. В останнє десятиліття сейсмічна служба зареєструвала 42 тисячі великих землетрусів у всьому світі, а кількість поштовхів вимірюється мільйонами. Прилади зафіксували, що в середньому щороку на планеті відбувається 300 тисяч землетрусів. Щороку такі країни, як Японія, Китай, Чілі, Греція, Перу, Туреччина, Іран страждають від землетрусів. Трапляються вони і на території України, їх вогнищами є Крим і Карпати. Хоч на решті території республіки у давнину відбувалися землетруси силою до шести-семи балів: на північ від Львова, Харкова і навіть неподалік Києва та Чернігова у 1091 та 1230 рр. Один з найсильніших землетрусів у Криму стався в 1927 році в Ялті. Його сила досягла 9 балів. Руйнації зазнали міста Алушта, Гурзуф, Балаклава, Севастополь, Сімферополь. Обвалилися скелі на горах Ай-Петрі і Демерджі. На захід від Криму в морі вихопилися вогняні стовпи висотою до 500 метрів. Гадають, що то був викид підземного газу, який залягає під дном Чорного моря. Нині у всьому світі налічується близько 400 тисяч сейсмічних станцій, які мають високочутливі прилади. Прогнозування землетрусів - найважливіше завдання сейсмологів планети. Вчені впритул наблизилися до розв'язання проблеми попередження цього стихійного лиха, використовуючи все, що можна: і поведінку тварин, і зміну магнітного поля напередодні землетрусу, і коливання вмісту газу радону в мінеральній воді. Велику роботу по попередженню землетрусів ведуть українські сейсмологи. Вони патрулюють землетруси не тільки України айв інших куточках планети. На Україні, як ми вже говорили, є дві сейсмічні зони - Крим і Карпати. Встановлено, наприклад, що в Карпатах можливі семибальні поштовхи. Тільки коли? Сейсмічна служба в Карпатах веде пильні спостереження цілодобово. Чутливі прилади вловлюють будь-які коливання земної кори - відлуння активності глибинних надр. Нині вчені пробують встановити математичну залежність між рухами земної поверхні і величиною внутрішніх напружень. Якщо цей задум здійсниться, то буде легше передбачувати підземні поштовхи. У Карпатах, окрім Львова, є сейсмічні станції в Косові, Ужгороді, Рахові, Межигір'ї. Прилади встановлені в глибоких штольнях. Сейсмологи уважно прислухаються до пульсу планети. Землетрус не виникає раптово. Це тільки здається, що він настає зненацька. Насправді народження землетрусу в будь-якій частині планети йде поступово і довго. Велетенські підземні сили, поволі наростаючи, змішують підземні пласти Землі. На поверхні це не помітно, хоч вогнище майбутнього землетрусу вже починає виділяти певні випромінювання, котрі і впливають на геофізичні поля в навколишньому середовищі, їх природа не вивчена. Проте відомо, що внаслідок цього процесу відбувається іонізація повітря, з'являються світіння в небі, виникають грозові розряді Звідси й аномалії в поведінці тварин, тривожні відчуття в людей, гостра реакція Я зміни в атмосфері. Тож учені й намагаються відшукати сліди підземних бур у дзеркалі неба. Адже земля, повітря і вода - єдиний світ, в якому ми живемо. Жахливим видом землетрусу є цунамі. Від чого походить цунамі? Це питання поки що мало вивчене. Вчені гадають, що такі хвилі народжуються від землетрусного поштовху, вогнище якого сховане під водою. Землетрус піднімав морське дно і діє, як велетенський поршень. Вода збурюється і рухається з шаленою швидкістю у вигляді гігантських хвиль. Як боротися з цунамі? Приборкувати цю страшну силу люди ще не навчилися! А ось прогнозувати цунамі в якійсь мірі можна. Визначені райони океанів, де можливі хвилегони катастрофічного характеру. Знаючи швидкість руху цунамі можна вирахувати, коли згубні хвилі докотяться до берега... Магматичний вулканізм Магматичний вулканізм виникає внаслідок переміщення магми, порушення рівноваги між енергією магми та опором кам'яної оболонки Землі. Сучасний, магматичний вулканізм позначається на житті та господарській діяльності людини, виверження вулканів призводять до людських жертв, руйнуються міста та селища. За активністю вулкани поділяю на три групи: діючі, про виверження яких за останні два тисячоліття є документальні відомості; ті, що, можливо, діяли в історичний час; І згаслі - не діючі тисячоліттями. Але й згаслі вулкани можуть стати діючими. Грязевий вулканізм Грязевий вулканізм – природне геологічне явище, пов'язане з глибинними І процесами, які називають псевдовулканічними, оскільки вони в генетичному відношенні нічого спільного з магматичними вулканами не, мають. Чинником цього процесу є коливні та тектонічні рухи, що призводять до утворення складок в областях тектонічних западин, де перемішуються нафта, газ та вода. Для грязевулканічних процесів необхідна також поява у пластах гірських порід аномально високого тиску, пластичного характеру, а наявність тектонічних розривів, по яких рідина проникає на поверхню. Ось чому грязеві вулкани трапляються в ділянках молодої альпійської складчастості, до яких в основному належать нафтогазоносні провінції. Грязеві вулкани - це конусовидні або плескаті горби з лійкоподібним отвором на вершині. За формою нагадують справжній конус вулкана. Найбільші з них досягають висоти 400 м, при діаметрі основи до 4 км. Вершину грязевого вулкана увінчує кратер, що іноді перевищує у діаметрі 500 м. Він з'єднує канал жерла з вогнищем вулкана. Грязеві вулкани іноді виносять каміння, воду, газ з глибини 10-12 км, тому їх ще називають "візитними картами Землі". Температура грязі під час виверження становить понад 100 °С, газ при цьому, як правило, спалахує і горить у вигляді факела. Проте така діяльність надр дуже рідко спричиняє жертви та руйнування. Грязевих вулканів на Землі є близько 345, у тому числі на Керченському півострові - 33. Грязеві вулкани обмежені в своєму поширенні певними районами, але Іноді виникають у нових місцях, наприклад нещодавно в Івано-Франківській області утворилося два грязеві вулкани, досі тут невідомі.