ковзання порід уздовж розлому спочатку перешкоджає тертя. Внаслідок цього, енергія, що викликає рух, накопичується у формі пружних напружень порід. Коли напруга досягає критичної точки, що перевищує силу тертя, відбувається різкий розрив порід з їх взаємним зміщенням; накопичена енергія, звільняючись, викликає хвильові коливання поверхні землі - землетрусу. Землетруси можуть виникати також при зминання порід у складки, коли величина пружного напруги перевершує межа міцності порід, і вони розколюються, утворюючи розлом.
Сейсмічні хвилі, породжувані землетрусами, поширюються в усі сторони від вогнища подібно звуковим хвилям. Точка, в якій починається подвижка порід, називається фокусом, вогнищем або гипоцентром, а точка на земній поверхні над вогнищем - епіцентром землетрусу. Ударні хвилі поширюються в усі сторони від вогнища, у міру віддалення від нього їх інтенсивність зменшується.
Швидкості сейсмічних хвиль можуть досягати 8 км/с.
Типи сейсмічних хвиль:
Сейсмічні хвилі діляться на хвилі стиску і хвилі зсуву.
Хвилі стиснення, або поздовжні сейсмічні хвилі, викликають коливання частинок порід, крізь які вони проходять, вздовж напрямку поширення хвилі, обумовлюючи чергування ділянок стиснення і розрідження в породах. Швидкість поширення хвиль стиснення в 1,7 рази більше швидкості хвиль зсуву, тому їх першими реєструють сейсмічні станції. Хвилі стиснення також називають первинними (P-хвилі). Швидкість P-хвилі дорівнює швидкості звуку у відповідній гірській породі. При частотах P-хвиль, великих 15 Гц, ці хвилі можуть бути сприйняті на слух як підземний гул і гуркіт. Хвилі зсуву, або поперечні сейсмічні хвилі, змушують частки порід коливатися перпендикулярно напрямку поширення хвилі. Хвилі зсуву також називають вторинними (S-хвилі). Існує ще третій тип пружних хвиль - довгі або поверхневі хвилі (L-хвилі). Саме вони викликають найсильніші руйнування.
1.3 Вимірювання сили і впливів землетрусів
Для оцінки та порівняння землетрусів використовуються шкала магнітуд (наприклад, шкала Ріхтера) і різні шкали інтенсивності.
Шкала магнітуд розрізняє землетрусу за величиною магнітуди, яка є відносною енергетичної характеристикою землетрусу. Існує кілька магнітуд і відповідно магнітудних шкал: локальна магнітуда (ML); магнітуда, обумовлена ??по поверхневим хвилях (Ms); магнітуда, обумовлена ??по об'ємним хвилях (mb); моментная магнітуда (Mw).
Найбільш популярною шкалою для оцінки енергії землетрусів є локальна шкала магнітуд Ріхтера. За цією шкалою зростанню магнітуди на одиницю відповідає 32-кратне збільшення звільненій сейсмічної енергії. Землетрус з магнітудою 2 ледь відчутно, тоді як магнітуда 7 відповідає нижній межі руйнівних землетрусів, що охоплюють великі території. Інтенсивність землетрусів (не може бути оцінена магнітудою) оцінюється за тим пошкоджень, які вони заподіюють в населених районах.
Інтенсивність є якісною характеристикою землетрусу і вказує на характер і масштаб дії землетрусу на поверхню землі, на людей, тварин, а також на природні та штучні споруди в районі землетрусу. У світі використовується кілька шкал інтенсивності: в Європі - європейська макросейсмічними шкала (EMS), в Японії - шкала Японського метеорологічного агентства (Shindo), в США і Росії - модифікована шкала Меркаллі (MM):
бал (непомітне) - відзначається тільки спеціальними приладами
бали (дуже слабке) - відчувається тільки дуже чуйними домашніми тваринами і деякими людьми у верхніх поверхах будівель
бали (слабке) - відчувається тільки в середині деяких будинків, як здригання від грузовика
бали (помірне) - землетрус відзначається багатьма людьми; можливе коливання вікон і дверей;
балів (досить потужне) - хитання висячих предметів, скрип підлог, деренчання стекол, осипання побілки;
балів (сильне) - легке ушкодження будівель: тонкі тріщини в штукатурці, тріщини в печах і т. п.;
балів (дуже сильне) - значне пошкодження будівель; тріщини в штукатурці та відламування окремих шматків, тонкі тріщини в стінах, пошкодження димових труб; тріщини в сирих грунтах;
балів (руйнівний) - руйнування в будівлях: великі тріщини в стінах, падіння карнизів, димових труб. Зсуви і тріщини шириною до декількох сантиметрів на схилах гір;
балів (спустошливе) - обвали в деяких будівлях, обвалення стін, перегородок, покрівлі. Обвали, осипи і обвали в горах. Швидкість просування тріщин може досягати 2 км/с;
балів (що знищує) - обвали в багатьох будівлях; в інших - серйозн...
