Закон о землетрясениях

Напряжения предскажут землетрясение

Разработан принципиальный механизм предсказания землетрясения на основе напряжений в земной коре

Ученые, в том числе и российские, сделали новый важный шаг к выработке стратегии предсказания землетрясений. Разработан метод оценки напряжений в сейсмически активной области, а именно высокие напряжения являются основным фактором сейсмического риска.

Землетрясения и извержения вулканов — грозные стихийные бедствия, от которых не застрахован, строго говоря, ни один регион Земли и от которых нет спасения обычному человеку. Поэтому предотвращение разрушительных последствий землетрясений — «святой грааль» сейсмологов — является конечной целью любых наблюдений и вообще работ в этой области.

(англ. аftershock) — повторный сейсмический толчок меньшей интенсивности по сравнению с главным сейсмическим.

Однако до настоящего времени ученым не удавалось добиться больших успехов. Китайские сейсмологи, например, не смогли предсказать разрушительного землетрясения, унесшего десятки тысяч жизней в провинции Сычуань в мае 2008 года, хотя в этом регионе постоянно велись наблюдения и любая сейсмическая активность регистрировалась.

Ключ к разгадке — оценка напряжений в сейсмически активной области — не был найден, так как этот параметр не поддается экспериментальному измерению. Однако группе французских и русских сейсмологов удалось разработать методику оценки напряжений. Они обнаружили связь между напряжениями и числом афтершоков — более слабых землетрясений, которые следуют за основным.

А число афтершоков, в свою очередь, вполне поддается экспериментальной оценке.

Результаты этого исследования публикует Nature.

Один из авторов публикации — Петр Шебалин, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Международного института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН (МИТП РАН) — рассказал о своей работе корреспонденту «Газеты.Ru».

Установлены вероятные очаги повторных толчков в китайской провинции Сычуань

— Расскажите об истории вашего исследования.
— Наша группа занимается исследованиями афтершоковых серий от землетрясений в некоторых пространственных областях. Еще с начала XX века хорошо известно, что землетрясение, как правило, сопровождается повторными толчками или афтершоками (это англоязычный термин, но сейчас он вполне устоялся и в русскоязычной научной литературе). Во времени число афтершоков убывает по степенному закону (то есть обратно пропорционально времени, прошедшему с момента толчка). Этот закон получил свое название в честь японского ученого Омори, который в конце XIX века наблюдал афтершоки от сильного землетрясения в центральной Японии.

Другой японский сейсмолог, Утсу, в 60-е годы XX века модифицировал этот закон. Он учел тот факт, что степенное поведение числа афтершоков наступает не сразу после землетрясения, а с некоторой задержкой. Около 5 лет назад вышла серия публикаций в международных журналах, в которых утверждалось, что эта задержка во времени не имеет физической природы и объективных причин, а является артефактом — следствием технических проблем в регистрации толчков.

Отмечу, что в статьях напрямую не говорилось о том, что на самом деле задержки начала степенного поведения числа афтершоков нет, но мнение в сейсмологическом научном сообществе тем не менее сформировалось именно такое. Большинство ученых считало ее артефактом.

Причина, в общем, понятна: после сильного землетрясения на записях (сейсмограммах) колебания, вызванные самим толчком, повторяются еще несколько минут, а порой, при очень сильных землетрясениях, — до нескольких часов. Поэтому на фоне остаточных колебаний в самом начале информация об афтершоках теряется, и каталог событий является неполным сразу после сильного землетрясения. Вот так начиналась эта работа.

— Что было сделано вами?
— Мы с соавторами уже давно исследовали афтершоковые серии и занимались моделированием возникновения повторных толчков. Мы пришли к выводу, что задержка начала степенного спадания существует объективно и имеет ясный физический смысл. Она связана с неоднородностью напряжений, возникающих в очаге основного толчка. Чем шире эти неоднородности, чем большего напряжения достигают отдельные участки очаговой области первого толчка, тем быстрее начинается степенное спадание афтершоков.

Обнаружив это на моделях, мы начали искать подтверждение этой гипотезы в наблюдениях, на примерах уже свершившихся землетрясений. По результатам этих исследований уже опубликован ряд работ, но они пока не были, возможно, достаточно убедительными, так как измерения находились на грани допустимой точности, а число подтверждающих примеров было невелико.

А вот в этой публикации нам, наконец, удалось найти убедительное доказательство этой гипотезы.

Мы рассмотрели время задержки степенного спадания афтершоков как функцию некоторого параметра типа механизма очага. Механизмы очага землетрясения делятся на несколько типов. Первый тип — это нормальные, или сбросы, они происходят в условиях разряжения относительно небольших напряжений. Второй тип — это взбросы, они происходят при разряжении сжатий, очень больших напряжений. Третий тип — это сдвиги, они характеризуются промежуточными значениями напряжения.

В этой статье нам удалось показать значимую корреляцию времени задержки степенного спадания и типа механизма очага. Задержка невелика (несколько минут) для взбросов, она в несколько раз выше для нормальных механизмов и имеет промежуточные значения для сдвигов. Тем самым мы смогли убедительно показать, что параметр задержки связан с напряжениями. Первоначально этот результат был получен на основе сейсмологических данных из Калифорнии. Но рецензенты нашей публикации порекомендовали использовать и данные японских сейсмологов для дополнительного подтверждения предположения. Причина в том, что публикации о нулевой «истинной» задержке начала степенного спадания афтершоков основаны как раз на японских данных.

Мы обработали новый массив информации, и по Японии нам тоже удалось получить качественно такой же результат. Сделать это, однако, было сложнее, чем в случае Калифорнии, потому что напряжения в более сейсмически активной Японии выше — соответственно время задержки ниже, поэтому его труднее выявить.

Это дает и дополнительное подтверждение нашей гипотезе.

Мы применили ряд приемов очистки данных, чтобы результаты были убедительными. В частности мы брали в расчет только сильные афтершоки после сравнительно слабых толчков, чтобы избежать использования неполных данных по афтершокам, что неминуемо после сильных землетрясений.

Предложен новый метод мониторинга тектонических разломов и предсказания землетрясений

— Каково практическое применение результатов вашей работы?
— Применение довольно очевидное. Если использовать эту идею, то на различных участках земной коры можно оценить время задержки начала степенного спадания (если, конечно, происходит землетрясение). Время — вполне объективно определяемый параметр, чего не скажешь о напряжении, его сейчас не удается измерить напрямую, нет таких приборов и методов. А наш подход связывает напряжение со временем задержки, поэтому может позволить оценить напряжения.

Напряжение является фундаментальным параметром сейсмически активной области. Высокие напряжения являются причиной возникновения землетрясений. Поэтому оценка напряжений — важный аспект улучшения оценок сейсмической опасности, сейсмического риска. Использование нашей методики возможно и для прогноза землетрясений. Кстати, нашей группой уже разработан прогнозный алгоритм, целью которого является определение наиболее вероятных мест возникновения землетрясений средней силы в масштабе времени около года. С июля этого года этот алгоритм проходит независимое тестирование в Калифорнии, в Международной лаборатории по изучению возможности предсказания землетрясений (Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability). Этот коллектив обобщает данные о землетрясениях, наблюдаемых в Калифорнии, Италии, Японии, в регионе северо-западного и юго-западного Тихого океана и Новой Зеландии с целью разработки механизма предсказания землетрясений.

Я думаю, что эта методика могла бы быть использована и в других областях. В частности, напрашивается применение для выявления наиболее опасных мест возникновения горных ударов в шахтах. Можно было бы подумать и о выявлении дефектов в различных конструкциях.

www.gazeta.ru

Больше 300 человек погибли в результате землетрясения в Иране

Землетрясение в Иране и Ираке унесло жизни более 300 человек

Мощнейшее землетрясение магнитудой 7.3 произошло на ирано-иракской границе в воскресенье вечером. Подземная буря унесла жизни более 339 человек. Смотрите на ужасающие последствия стихийного бедствия

Мощнейшее землетрясение магнитудой 7.3 произошло на ирано-иракской границе в воскресенье вечером. По последним сообщениям местных СМИ, около 2,8 тысяч человек получили ранения разной степени тяжести, 330 погибли. Основной удар стихии пришелся на провинции Керманшах и Илам на западе Ирана . Только там погибли порядка 140 человек.

По словам сейсмологов, очаг землетрясения залегал на глубине 10 км. После основного удара (в 204 километрах к северо-востоку от Багдада и в 104 километрах к западу от иранского города Керманшах) последовало еще 50 афтершоков. Таким образом, толчки ощутили жители не менее 14 иранских провинций, а также Пакистана , Кувейта , Иордании , Ливана и Турции . Специалисты отмечают, что земля будет содрогаться еще как минимум неделю.

В Ираке погибли по меньшей мере шесть человек, еще 50 ранены в провинции Сулеймания . Также около 150 пострадавших зафиксировано в приграничном городе Ханакин .

Ущерб колоссален

По сообщениям Красного Полумесяца, без жилья в Иране осталось больше 70 тысяч человек. Сейчас в районах бедствия разбивают палаточные лагеря. По распоряжению президента страны Хасана Роухани, людей обеспечивают всем необходимым: одеждой, горячим питанием и экстренной медицинской помощью. В экономическом плане больше всего пострадали фермеры, которые в одночасье лишились всего. При этом стратегические объекты остались целы и невредимы. Это касается в том числе аэропортов провинций и нефтегазовой инфраструктуры.

В Иракском Курдистане , тем временем, повреждена плотина Джарбандхан, а также разрушены несколько домов.

Россияне не пострадали

По словам дипломатов, на данный момент каких-либо данных о пострадавших гражданах России нет. Однако в диппредставительстве подчеркнули, что находятся в постоянном контакте с представителями экстренных служб.

— У нас, к сожалению, часто такое происходит, — рассказал « КП » инженер из Тегерана Хасан. — Правда в этом регионе давно не было настолько масштабных землетрясений. Слава Богу, у меня в тех краях нет ни друзей, ни родственников. Но вот у наших соседей погиб сын — он с супругой и детьми жил в городе Сарполь е-Захаб (провинция Керманшах на западе Ирана — Ред.).

Дело в том, что Иран расположен на многочисленных линиях разломов. Например в 2012 году в провинции Восточный Азербайджан от землетрясения погибло 300 иранцев. А в 2003 в городе Бам погибло больше 25 тысяч человек. Такое сложно забыть.

Читайте также

Одна из версий катастрофы МИ-8 в Красноярском крае: воздушным судам просто не хватило времени

Вахтовик рассказал о трафике на промышленных площадках севера края

«Некоторых бил, чтобы проснулись»: детский тренер рассказал, как вытаскивал людей из горящего автобуса

«Комсомолка» нашла героя, который спас пассажиров автобуса «Семипалатинск – Новосибирск». Сейчас он без денег и паспорта, а перевозчик даже не сказал ему «спасибо»

В авиакатастрофе в швейцарских Альпах погибли 20 человек

Самолет времен Второй мировой войны врезался в гору Пиц Зегнас

«Двери оказались заблокированы, всё в дыму»: пассажиры рассказали, как спаслись из горящего автобуса «Семипалатинск – Новосибирск»

Международный автобус загорелся глубокой ночью, люди смогли спастись из-за не спящего мужчины по имени Ержан [видео]

На «Нашествии» мужчина задел флагштоком кабель и погиб на месте

ЧП произошло за территорией фестиваля

В Сочи пропавшую в реке четырехлетнюю девочку нашли мертвой

Спасатели обнаружили ее тело в море в 500 метрах от берега

«Я крикнул ему в эфире, пытался отвернуть, но не получилось», — пилот второго вертолета рассказал, как разбился МИ-8 под Игаркой

Командир рухнувшего Ми-8 мог не увидеть летевший впереди борт из-за «слепой зоны»

17-летнего подростка убило молнией на стадионе в Дзержинске

Его друг сейчас доставлен в больницу [фото]

Фонтан в магазине, затопленные улицы и автобус в воде: Казань оправляется от сильного ливня

На город обрушилась гроза с градом, люди не могли спастись от дождя даже в подземных переходах [видео]

Брат погибшего командира вертолета Ми-8: «Он налетал 5990 летных часов. В голове не укладывается, что могло произойти»

Друзья и родные рассказали о тех, кто летел на борту [эксклюзив КП]

На похороны убийцы Буданова пришли тысячи людей в Чечне

Пробка из машин растянулась на несколько километров [видео]

Следственный комитет опроверг смерть женщины спасавшей своего внука в Сочи

Информация о гибели женщины ранее появилась в социальных сетях

В Сочи во время дождя пропала семья: 15-летнего мальчика нашли мертвым

Его 4-летнюю сестру ищут с вертолетов и катеров

Разбившийся Ми-8 «подрезал» на взлете другой вертолет

Стали известны причины крушения вертолета на севере Красноярского края

На севере Красноярского края при крушении вертолета Ми-8 погибли 18 человек

Девочку, из-за смерти которой разгромили дома цыган под Белгородом, похоронили в день ее рождения

На могилу принесли игрушки, которые ее друзья хотели подарить на ее первый круглый юбилей – 10 лет [фото]

В Красноярском крае один вертолет при взлете зацепил трос другого: погибли 18 человек

На месте ЧП работают спасатели, следователи и психологи [видео]

«Бабушка бросилась в воду, но ребенка унесло в море»: очевидцы рассказывают, как 7-летний мальчик провалился в канализацию

Ребенок упал в ливневку, гуляя по курорту [фото]

Жена футболиста «Краснодара» Павла Мамаева рассказала о самочувствии девушки с изувеченным лицом

26-летней Ирине Малышевой пересадили нерв, который взяли с ноги [осторожно, шокирующие фото]

В Дагестане будут судить хозяйку ресторана, где из-за взрыва погибли 11 человек

Трагедия произошла из-за старого газового баллона [фото]

Авария с пассажирским автобусом в Прикамье: у 61-летней женщины сломана челюсть, у 15-летней девушки – ушиб позвоночника

7-летнюю девочку из Красновишерска и гражданина Германии уже выписали из больницы

«Комсомолка» нашла убийцу Карины Залесовой, который таинственно исчез из колонии строгого режима

18-летний Марк Коньков оказался в другом регионе и почти в «санаторных» условиях [подробности]

В Петербурге стриптизер покончил с собой из-за одиночества

Сексуальный красавец мечтал о семье, но так и не смог найти достойную девушку

Лежит в больнице: суд над бывшим начальником МЧС Кузбасса по делу о пожаре в «Зимней вишне» перенесен

Экс-глава МЧС находится в больнице после операции

Возрастная категория сайта 18+

www.kp.ru

Крупнейшие землетрясения в мире с 2013 года. Досье

12 ноября 2017 года на границе Ирана и Ирака произошло землетрясение магнитудой 7,3

Последствия землетрясения в Бхактапуре, Непал

ТАСС-ДОСЬЕ. 12 ноября 2017 года на границе Ирана и Ирака произошло сильное землетрясение. Один за другим были зафиксированы два удара магнитудой 7,2 и 7,3 соответственно, с 20 афтершоками. Основной удар пришелся на провинции Керманшах и Илам на западе Ирана. В результате, по предварительным данным, более 350 человек погибли, свыше 3 тыс. пострадали.

Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила хронологию крупнейших землетрясений в мире с 2013 года, которые привели к гибели более ста человек.

Разрушительное землетрясение в Ираке и Иране унесло сотни жизней

20 апреля 2013 года в 00:02 UTC в китайской провинции Сычуань произошло землетрясение магнитудой 6,6. Эпицентр располагался в городе Яань (уезд Лушань). Погибли 216 человек, более 15,5 тыс. человек пострадали. Некоторые поселки уезда были полностью уничтожены. Ущерб был оценен в $4 млн.

24 сентября 2013 года в 11:29 UTC в пакистанской провинции Белуджистан произошло землетрясение магнитудой 7,7. Эпицентр располагался в горном районе в 66 км к северо-востоку от города Аваран. Толчки ощущались в Карачи и Дели (Индия). Погибли 825 человек, около 700 человек пострадали. Были уничтожены и повреждены 23,8 тыс. домов.

15 октября 2013 года в 15:12 UTC на юге Филиппин произошло землетрясение магнитудой 7,2. Эпицентр землетрясения находился в районе острова Бохол близ административного центра Кармен, очаг залегал на глубине 12 км на территории острова. Позднее в этом же районе произошел афтершок магнитудой 5,9. Всего в результате подземных толчков погибли 222 человека, еще восемь человек пропали без вести. Ранения получили 976 человек. На островах Бохол и Себу были полностью разрушены 605 домов. Всего землетрясение в той или иной степени затронуло около 3,4 млн человек.

3 августа 2014 года в 08:03 UTC в уезде Лудянь китайской провинции Юньнань серия подземных толчков магнитудой до 6,5 разрушила более 12 тыс. домов, погибли по меньшей мере 617 человек, ранения получили порядка 3 тыс. человек. Всего же последствия катаклизма затронули 1 млн человек. Экономический ущерб, по оценкам китайского правительства, составил почти $10 млрд.

25 апреля 2015 года в 5:54 UTC в центральной части Непала произошло землетрясение магнитудой 7,9, с гипоцентром на глубине 15 км в 34 км юго-восточнее Ламджунга. Погибли 8 тыс. 964 человека, пострадали более 17,5 тыс. человек. Были разрушены более 500 тыс. жилых домов, ущерб нанесен еще не менее 269 тыс. строений. На Эвересте землетрясение вызвало сход снежных лавин, в результате погибли 24 альпиниста. В Катманду обрушилась историческая смотровая башня Дхарахара, построенная в 1824-1832 годах.

Подземные толчки также ощущались в столице Индии и ее восточных, северных и северо-восточных штатах (там погибли более 60 и пострадали 250 человек), а также в Мьянме и Бангладеш. 7 мая в деревне Лантанг на севере Центрального Непала были обнаружены тела двух погибших российских дипломатов — сотрудников посольства в Пакистане, супругов Алексея Липеева и Марии Яковлевой (в Непале они проводили отпуск). Это самое крупное землетрясение по числу жертв в мире в 2013-2017 годов.

26 октября 2015 года в 09:09 UTC произошло землетрясение магнитудой 7,5 с эпицентром в Гиндукуше в 82 км к юго-востоку от Фейзабада (провинция Бадахшан, Афганистан). Наибольший урон стихия нанесла приграничной с Афганистаном пакистанской провинции Хайбер-Пахтунхва в так называемой зоне племен. Погибли не менее 272 человек, пострадали более 2 тыс. 100 человек, сотни домов были разрушены. В Афганистане погибли по меньшей мере 70 человек, пострадали свыше 200. Наименьшее число жертв зафиксировано в Индии, где погибли четыре человека, более десяти получили травмы. Разрушения также были зафиксированы в нескольких селениях в Горно-Бадахшанской автономной области Таджикистана.

5 февраля 2016 года в 19:57 UTC землетрясение магнитудой 6,4 произошло на Тайване. От подземных толчков пострадал специальный муниципалитет Тайнань на юго-западе острова, где были разрушены восемь зданий и еще пять оказались частично повреждены. Погибли 115 человек, еще два человека пропали без вести. Большинство погибших были обнаружены под завалами 17-этажного жилого комплекса «Вэйгуань». Подземные толчки также ощущались в городе Гаосюн и уездах Пиндун и Цзяи, однако там особого ущерба не выявлено. Из-за стихийного бедствия на острове было прервано движение скоростных поездов.

16 апреля 2016 года в 23:58 UTC землетрясение магнитудой 7,8 произошло в Эквадоре. Очаг находился в 14 км к северо-западу от города Педерналес (провинция Манаби) на глубине 20 км. Пострадали провинции страны, расположенные на берегу Тихого океана. Число погибших составило 668 человек, пострадали 12,5 тыс. человек, из них 6,2 тыс. получили серьезные ранения. Было разрушено большое количество зданий, повреждены дороги, мосты и линии электропередачи.

24 августа 2016 года в 01:36 UTC в центральной части Италии произошло землетрясение магнитудой 6,0. Гипоцентр находился в 10 км к юго-востоку от города Норча (область Умбрия) на глубине 4-10 км. В результате погибли 295 человек, около 500 человек получили ранения, более 2 тыс. человек лишились крова. Серьезно пострадали город Аматриче (население — 2,8 тыс. человек) и деревня Пескара-дель-Тронто (135 человек). Сейсмические толчки в центре страны продолжались в течение нескольких месяцев — по данным главы Департамента гражданской защиты Италии Фабрицио Курчо, ко второй половине января 2017 года число афтершоков превысило 45 тыс.

Десять крупнейших землетрясений XX и XXI веков. Досье

7 декабря 2016 года в 22:03 UTC у берегов Индонезии произошло землетрясение магнитудой 6,5. Эпицентр находился в 92 км к востоку от города Банда-Ачех на северном побережье индонезийского острова Суматра, очаг залегал на глубине 10 км. В результате погибли 104 человека, еще более 1 тыс. 200 человек пострадали, около 86 тыс. лишились крова.

19 сентября 2017 года в 18:14 UTC землетрясение магнитудой 7,1 произошло в Мексике, за ним последовали десятки афтершоков магнитудой до 4. Эпицентр подземных толчков находился в 12 км юго-восточнее населенного пункта Ахочьяпан в штате Морелос (111 км к югу от столицы страны, Мехико), очаг залегал на глубине 57 км. В результате в столице и на территории штатов Морелос, Пуэбла и Мехико погибли в общей сложности не менее 370 человек, более 6 тыс. человек получили ранения. Было разрушено несколько десятков зданий, около 3,8 млн. человек в стране остались без электричества. Власти страны оценили затраты на ликвидацию последствий стихийного бедствия в $2 млрд.

tass.ru

Закон о землетрясениях

С позиции ноотики – методологии индуктивного и системного познания природы[1] рассмотрим причину и механизм тектонических землетрясений. Для этого найдем их признаки, по ним выведем понятия, сравнение которых позволит сделать выводы (вывести законы), сформулировать модель этого природного процесса.

I. Основные признаки землетрясений

1. Место на глубине, где происходит землетрясение, называют гипоцентром. По глубине гипоцентров землетрясения выделяют три группы: при глубине до 70 км – мелкофокусные, от 70 до 300 км – среднефокусные, более 300 км – глубокофокусные.

2. Проекция гипоцентра на поверхность литосферы именуют эпицентром. Вблизи его наибольшие разрушения. Эта эпицентральная область овальной формы. Размеры ее для мелкофокусных землетрясений зависят от магнитуды. При магнитуде 5 по шкале Рихтера длина овала порядка 11 км, а ширина – 6 км. При магнитуде 8 цифры увеличиваются до 200 и 50 км.

3. Разрушенные или пострадавшие от землетрясений города: Ташкент, Бухарест, Каир и другие расположены на равнинах. Следовательно, землетрясения сотрясают равнины, гипоцентры их под равнинами, даже под дном морей и океанов. Отсюда, равнины тектонически подвижные участки поверхности литосферы.

4. В горах альпинистам, штурмующим заснеженные вершины, запрещается кричать, чтобы колебания воздуха (эхо) не вызвали схода снежных лавин. Не известно ни одного случая, чтобы экспедиция альпинистов или горнолыжный курорт пострадали от землетрясения. Под горами землетрясений нет. Если бы они происходили, жить в горах было бы невозможно. Отсюда, горы тектонически неподвижные участки поверхности литосферы.

II. По приведенным признакам выведем понятия

1. Выясним, объемное тело какой формы испытывает сотрясение при землетрясении? Для этого достаточно соединить границы эпицентральной области с гипоцентром. Получим конус с вершиной (гипоцентром) на глубине и эпицентральной овальной областью (основание конуса) на поверхности литосферы.

При тектоническом землетрясении сотрясается конус из вещества каменной оболочки с фиксацией на глубине гипоцентра и эпицентральной области овальной формы на поверхности.

2. Тектонически подвижные равнины расположены ниже тектонически неподвижных гор. Следовательно, равнины опускаются, а горы – то, что не опустилось. Равнины – подвижные прогибающиеся участки поверхности литосферы.

3. Куда может провалиться конус из вещества литосферы? В пустоту! Но пустот на глубинах десятков километров нет, там все сильно сжато массой вышележащих горных пород. Значит, пустоты образуются и мгновенно заполняются вершинами провалившихся в них конусов. На глубине десятков километров возникают пустоты, сразу заполняющиеся проваливающимися конусами вещества литосферы.

III. Путем сравнения понятий выведем законы, объясняющие причины и механизм землетрясений

1. Почему на глубине десятков километров возникают пустоты? Гравитационное поле (учет закона всемирного тяготения) обязывает все тела на поверхности литосферы занять как можно более близкое положение к центру планеты. Объем каменной оболочки Земли уменьшается. Закон: гравитационное поле уменьшает объем каменной оболочки Земли.

2. Масса ее остается неизменной. Следовательно, плотность глубинного вещества увеличивается. Закон: уменьшение объема каменной оболочки земного шара при сохранении ее массы увеличивает плотность глубинного вещества.

3. Более плотное вещество занимает меньший объем от объема прежнего вещества, менее плотного. Возникает пустота. Закон: увеличение плотности глубинного вещества литосферы вызывает возникновение на глубине пустот.

4. В пустоту мгновенно провалится объемное тело из лежащих выше горных пород. При сферической форме Земли (учет реальной формы ее) это будет конус. Закон: в появившуюся пустоту мгновенно провалится конус вышележащего вещества литосферы.

5. Произойдет землетрясение с фиксацией гипоцентра и эпицентральной области.

6. Дальнейшее более полное заполнение пустоты вызовет серию афтершоков с постепенным уменьшением магнитуды.

IV. Модель тектонических землетрясений

7. Причина тектонических землетрясений в наличии гравитационного поля Земли и ее сферической формы.

8. Механизм землетрясений в проседании конуса горных пород в пустоту, возникшую при увеличении плотности глубинного вещества от уменьшения объема каменной оболочки при сохранении ее массы. Вершина конуса фиксируется гипоцентром, основание – эпицентральной областью.

Проверка реальности модели фактическими данными строения поверхности каменной оболочки Земли

9. Поверхность литосферы осложнена опустившимися структурами, отражающими погрузившиеся конуса, их системы. Это котловины океанов и морей, заливы и бухты их береговой зоны, равнины (от низменностей до плато и нагорий) суши, озера на них. Все они имеют овальные очертания. Горные же системы имеют вид сопряжений выпуклых и вогнутых линий, оставшихся не прогнутыми при опусканиях равнин или морских котловин.

Индуктивную часть ноотического объяснения: от признаков объектов к законам, модели причины и механизма тектонических землетрясений выполнили. Перейдем к системной составляющей.

Землетрясения происходят в литосфере, т. е. относятся к геологическим процессам. Чтобы создать целостную модель сейсмичности (реальную картину, объясняющую выясненные причину и механизм землетрясений), необходимо познакомиться с составом и функционированием каменной оболочки, рассмотреть систему геологических процессов и найти место в ней тектоническим землетрясениям.

Наблюдаемое залегание горных пород литосферы

Поверхность литосферы слагают рыхлые глины, песок, другие обломочные образования. На поверхности литосферы при остывании излившейся лавы образуются и находятся аморфные базальты, липариты и другие горные породы, сложенные вулканическим стеклом. С глубиной пластичная глина становится непластичным аргиллитом – глинистой сцементированной мельчайшими кристаллами породой. Из песка формируется песчаник, из створок раковин – известняк. Аргиллиты, песчаники, известняки залегают слоями, образуя слоистую оболочку. Большая часть ее (80%) приходится на глину (аргиллит).

Ниже аргиллита находится кристаллический сланец, под ним – гнейс, который через гранито-гнейс сменяется гранитом. Размер кристаллом в сланцах мелкий, а гнейсах – средний, а граниты – крупнокристаллические породы. Среди кристаллических сланцев встречаются тела перидотита и других ультраосновных пород. Если в песчанике было много обломков кварца, на глубине образуется кварцит. Известняк с глубиной через кристаллический и мраморизованный известняк делается мрамором.

Упорядоченное наблюдаемое залегание горных пород позволяет сформулировать законы изменения с глубиной их структуры, энергонасыщенности (содержания потенциальной энергии), плотности, энтропии и химического состава.

Закон изменения структуры: по мере погружения в недра литосферы аморфная, тонкодисперсная и обломочная структура горных пород изменяется до все более крупнокристаллической. Происходит перекристаллизация вещества с увеличением размера кристаллов. Следствия из закона. 1. Ниже крупнокристаллического гранита не могут находиться горные породы из более мелких кристаллов, чем у гранита, тем более аморфные. 2. Под гранитом базальт залегать не может. Базальт образуется и находится на поверхности литосферы. При погружении он начнет кристаллизоваться и перестанет быть аморфным веществом, а, стало быть, и базальтом.

Далее законы будем выводить из учета следующего строения литосферы. На поверхности при остывании лавы возникает и лежит аморфный базальт. Саму поверхность слагает тонкодисперсная глина. На глубине образуется и находится крупнокристаллический гранит.

В аморфных веществах атомы удалены друг от друга на большие расстояния, чем в кристаллических образованиях. На раздвижение атомов затрачена энергия, которая аккумулирована веществом. Поэтому, энергонасыщенность аморфных горных пород, чем энергонасыщенности кристаллических образований.

Закон изменения энергонасыщенности: по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов энергонасыщенность вещества уменьшается. Следствия из закона. 1. Ниже гранита не может находиться вещество, энергонасыщенность которого больше, чем у гранита. 2. Ниже гранита образоваться и находиться магма не может. 3. Из-под гранита глубинная (эндогенная) тепловая энергия не поступает. В противном случае, на глубине были бы аморфные вещества, а на поверхности – кристаллические. В природе все наоборот.

Кажется очевидным, что плотность горных пород с глубиной должна увеличиваться. Ведь на них давит масса лежащих выше слоев. Кроме того, плотность кристаллических образований больше плотности аморфных тел.

Для выяснения реальной картины поведения плотностей горных пород приведем количественные значения плотностей их (в г/см 3 ).

Закон изменения плотности: по мере погружения плотность горных пород в наблюдаемой части литосферы уменьшается. Следствия из закона:

1. Значение плотности глины среднее от значений плотностей гранита и базальта: (2,65 + 3,10)/2 = 2,85.

2. При перекристаллизации глины в гранит удаляется часть вещества большей плотности, чем у глины настолько, насколько плотность гранита меньше плотности глины.

Закон изменения энтропии (степени беспорядка, хаоса): по мере погружения и перекристаллизации энтропия вещества литосферы уменьшается. Перекристаллизация с увеличением размера кристаллов – негэнтропийный процесс.

Чтобы вывести закон изменения химического состава горных пород с погружением их в недра литосферы, познакомимся с химическим составом основных типов их.

Закон: по мере погружения и перекристаллизации химический состав горных пород изменяется: увеличивается содержание кремнезема до 100% в кварците и уменьшается содержание оксидов металлов. Следствия из закона: 1. Ниже гранита не могут залегать породы с большим, чем у него содержанием оксидов железа, магния и других катионов. 2. Удалением оксидов металлов свидетельствует о круговороте энергии и вещества в наблюдаемой части литосферы, как и в атмосфере, гидросфере и биосфере, взаимосвязанных между собой. Вызывается круговорот поступлением солнечной энергии и наличием гравитационного поля Земля.

Начальное звено круговорота. Гранит, базальт, песчаник и все другие горные породы, поглощая на поверхности литосферы солнечную радиацию, разрушаются до обломков, глины – процесс гипергенеза. Продукты гипергенеза накапливают солнечную радиацию в виде потенциальной (свободной поверхностной, внутренней) энергии. Под действием гравитационного поля обломки и глина сносятся, перемешиваясь и усредняя химический состав, в пониженные участки – на дно морей, где накапливаются слоями глин, песков — седиментогенез. Химический состав слоистой оболочки, 80% ее приходится на глинистые породы, равен (гранит+базальт)/2.

Промежуточное звено круговорота. Накопившийся слой глины перекрывается новыми слоями. Масса накопившихся слоев сдавливает глинистые частицы, уменьшает расстояния между атомами в них, что реализуется формированием мельчайших кристаллов, переводящих пластичную глину в аргиллит — сцементированную глинистую породы. При этом из глины отжимается вода с солями и газами. Ниже аргиллита формируется кристаллический сланец из мелких кристаллов слюды, полевого шпата.

Под сланцем залегает гнейс (среднекристаллическая порода), через гранито-гнейс сменяющаяся гранитом.

Перекристаллизация глины в гранит сопровождается переходом потенциальной энергии в кинетическую тепловую, которая поглощается часть вещества, не вошедшего в гранита. Химический состав этого вещества будет базальтовым. Возникает нагретый водно-силикатный раствор базальтового состава.

Заключительное звено круговорота. Нагретый базальтовый раствор, как разуплотненный и легкий, всплывает вверх против действия силы тяжести. По пути он получает из перекристаллизующихся окружающих пород тепла и летучих веществ больше, чем получил на месте своего нахождения. Такие инъекции тепла и летучих веществ с боку не позволяют раствору остыть и дают возможность подъема к поверхности, где люди называют его лавой. Вулканизм – заключительное звено круговорота энергии и вещества в литосфере, суть которого в удалении нагретого базальтового раствора, образовавшегося при перекристаллизации глины в гранит.

Породообразующие минералы в основном силикаты. Основой им служит оксид кремния – анион кремниевых кислот. Многократная перекристаллизация с увеличением размера кристаллов сопровождается удалением из силикатов катионов в виде оксидов металлов. Атомные массы металлов больше атомной массы кремния, поэтому плотность аморфного базальта больше плотности оставшегося на глубине гранита. Плотность вещества в наблюдаемой части литосферы, несмотря на громадное давление вышележащих толщ, уменьшается потому, что вверх удаляются оксиды железа, магния, кальция и других катионов, а также самородные платина (21,45 г/см 3 ), золото (19,60 г/см 3 ) и др.

Когда же все катионы удалятся, и останется один SiO2 в виде кварца (порода кварцит), кремнезем на глубине 20-30 км под мощным давлением массы лежащих выше слоев начнет переходить в более плотные модификации. Кроме кварца состава SiO2 плотностью 2,65 г/см 3 известны также коусит – 2,91, стишовит – 4,35 того же химического состава. Переход кварца в минералы с более плотными упаковками атомов вызовет возникновение на глубине пустоты, в которую провалится конус лежащих выше горных пород. Произойдет тектоническое землетрясение.

Переход кварца в коусит сопровождается поглощением веществом энергии 1,2 ккал/моль. Поэтому в начале землетрясения энергия не выделяется, а поглощается веществом, увеличившим свою плотность. Как же быть с разрушениями в эпицентральной зоне: на них же тратится энергия! Конечно, расходуется, но другая энергия. Сотрясения вызывают продольные (деформации сжатия и растяжения) и поперечные (деформации типа сдвига) сейсмические волны, генерируемые при движении опускающегося конуса. Продольные колебания на поверхности дна моря в виде высокочастотных вихрей в воде вызывают формирование цунами.

Таким образом, в функционировании каменной оболочки земного шара выделяются две области: верхняя и нижняя. В верхней происходит круговорот энергии и вещества, вызванный поступлением солнечной радиации и гравитационным полем планеты. При многократной перекристаллизации вещество очищается от оксидов и самородных металлов, оставляя внизу чистый оксид кремния в виде минерала кварца или породы кварцита. Удаление металлов приводит к уменьшению плотности вещества в наблюдаемой части литосферы с глубиной.

В нижней области с глубин 20-30 км удаляться из кварцита уже нечему. Громадное литостатическое давление вызывает переход кварца плотностью 2,65 г/см 3 в более плотную модификацию – коусит плотностью 2,91 г/см 3 . Возникает пустота, в которую мгновенно проваливается конус вышележащего вещества. Происходит тектоническое землетрясение с фиксацией гипоцентра – вершина опустившегося конуса и овальной эпицентральной зоны – основание конуса. При движении конуса генерируются продольные и поперечные сейсмические волны, вызывающие разрушения на поверхности литосферы в эпицентральной зоне.

1. Дуничев, В.М. Ноотика – инновационная система добычи знаний о природе / В.М. Дуничев. – М.: Компания Спутник+, 2007. – 208 с.

www.science-education.ru

Популярное:

  • Приказ мчс по службе Приказ МЧС России от 6 июля 2017 г. № 285 “Об утверждении примерной формы контракта о прохождении службы в федеральной противопожарной службе Государственной противопожарной службы” (не вступил в силу) В соответствии с частью 8 […]
  • Приказ по разработке бизнес-плана Приказ Федеральной антимонопольной службы от 23 марта 2011 г. N 201 г. Москва "Об утверждении формы бизнес-плана хозяйственного общества, имеющего стратегическое значение, представляемого иностранным инвестором, в соответствии с […]
  • Статья про опеку Федеральный закон от 24 апреля 2008 г. N 48-ФЗ "Об опеке и попечительстве" (с изменениями и дополнениями) Федеральный закон от 24 апреля 2008 г. N 48-ФЗ"Об опеке и попечительстве" С изменениями и дополнениями от: 18 июля 2009 […]
  • Свод правил по эвакуации Свод правил 1.13130.2009 "Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы" МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ Системы […]
  • Приказ минсельхоза 549 Приказ минсельхоза 549 Зарегистрировано в Минюсте РФ 5 марта 2009 г. N 13476 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 16 декабря 2008 г. N 532 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ КЛАССИФИКАЦИИ ПРИРОДНОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЛЕСОВ И […]
  • Не дают разрешение на ввод в эксплуатацию Разрешение на работы по строительству дома в СНТ Нужно ли получать разрешение на строительство на участках СНТ (садовое некоммерче6ское товарищество)? Спасибо. Ответы юристов (10) На дачном участке нельзя построить жилой дом, […]
  • Налог на имущество некоммерческих организаций Некоммерческие образовательные организации не платят налог на прибыль и НДС В рассмотренном примере планируется создание общественной организации в форме ассоциации или некоммерческого партнерства, которая будет заниматься […]
  • Накопительная часть пенсии для пенсионеров мвд Пенсии для пенсионеров МВД России в 2018 году: размер и последние изменения В настоящее время, согласно ФЗ №156, принятому 22 июня 2008 года, регламентирующему вопросы пенсионного обеспечения, пенсионеры МВД России, вышедшие на […]