емній корі на глибині 10-30 км. Як правило, головному підземному сейсмическому удару передують локальні поштовхи - форшоки. Сейсмічні поштовхи, що виникають після головного удару, називаються афтершоками. Що відбуваються протягом значного часу афтершоки сприяють розрядці напруг у вогнищі і виникненню нових розривів в товщі гірських порід, що оточують вогнище.
Осередок землетрусу характеризується інтенсивністю сейсмічного ефекту, що виражається в балах і магнітуду. У Росії використовується 12-бальна шкала інтенсивності Медведєва-Шпонхойера-Карніка (МSК - 64). Згідно з цією шкалою, прийнята наступна градація інтенсивності землетрусів: I-III бали - слабкі, IV-V - відчутні, VI-VII - сильні (руйнуються старі споруди), VIII - руйнівні (частково руйнуються міцні будівлі, падають фабричні труби), IХ -спустошливі (руйнується більшість будівель), Х - знищують (руйнуються мости, виникають зсуви та обвали), ХI - катастрофічні (руйнуються всі споруди, змінюється ландшафт), ХII - згубні катастрофи (викликають зміни рельєфу місцевості на великій території). Магнітуда землетрусу по Чарльзу Ф. Ріхтером визначається як десятковий логарифм відношення максимальних амплітуд сейсмічних хвиль даного землетрусу (А) до амплітуди таких же хвиль деякого стандартного землетрусу (Ах). Чим більше розмах хвилі, тим відповідно більше зсув грунту:
Магнітуда 0 означає землетрус з максимальною амплітудою 1 мкм на епіцентральним відстані в 100 км. При магнітуду, рівної 5, відзначаються невеликі руйнування будівель. Спустошливий поштовх має магнітуду 7. Найсильніші з зареєстрованих землетрусів досягають величини 8,5-8,9 за шкалою Ріхтера. В даний час оцінка землетрусів у магнітудою застосовується частіше, ніж в балах.
Лінії, що з'єднують пункти з однаковою інтенсивністю коливань, називаються ізосейстами. В епіцентрі землетрусу поверхню Землі відчуває в основному вертикальні коливання. При видаленні від епіцентру зростає роль горизонтальної складової коливань.
Енергія, що виділяється при землетрусах
Е=p2rV (а/Т),
де V - швидкість поширення сейсмічних хвиль,
r - щільність верхніх шарів Землі,
а - амплітуда зміщення,
Т - період коливань. Вихідним матеріалом для розрахунку енергії служать дані сейсмограмм. Б. Гутенберг, як і Ч.Ріхтер, який працював у Каліфорнійському технологічному інституті, запропонував зв'язок між енергією землетрусу і його магнітудою за шкалою Ріхтера:
log E=9,9 + 1,9 м - 0,024М 2.
Дана формула показує колосальне зростання енергії при збільшенні магнітуди землетрусу. Енергія землетрусів в кілька мільйонів разів перевищує енергію стандартної атомної бомби. Наприклад, при Ашхабадському землетрусі 1948 виділилося енергії +1023 ерг, при Хаітском в Таджикистані в 1949 році - 5 1024 ерг, в 1960 році в Чилі - 1025 ерг. По всій земній кулі в середньому за рік за рахунок землетрусів виділяється близько 0,5 +1026 Ерг енергії.
Важливим поняттям в сейсмології є питома сейсмічна потужність, тобто кількість енергії, що виділилася в одиниці об'єму, наприклад в 1 м 3, за одиницю часу 1 с. Сейсмічні хвилі, що утворюються при миттєвій деформації у вогнищах землетрусів, виробляють основну руйнує роботу на поверхні Землі. Відомі три основних типи пружних хвиль, що створюють такі сейсмічні коливання, які відчуваються людьми і викликають руйнування: об'ємні поздовжні (Р-хвилі) і поперечні (S-хвилі), а також поверхневі хвилі.
. Сейсмічні хвилі. Типи сейсмічних хвиль
Коливання, що поширюються з вогнища землетрусу, являють собою пружні хвилі, характер і швидкість поширення яких залежать від пружних властивостей і щільності порід. До пружних властивостей відносяться модуль об'ємної деформації, що характеризує опір стисненню без зміни форми, і модуль зсуву, що визначає опір зусиллям зсуву. Швидкість поширення пружних хвиль збільшується прямо пропорційно квадратному кореню значень параметрів пружності та щільності середовища.
На сейсмограмах поздовжні і поперечні хвилі з'являються першими. Раніше всього реєструються подовжні хвилі.
Поздовжні хвилі являють собою чергування зон стиснення і розтягування гірських порід, і вони проходять через тверді, рідкі та газоподібні речовини. При своєму поширенні поздовжні хвилі як би поперемінно стискають гірські породи або розтягують їх. Частина енергії Р-хвиль, виходячи з надр Землі на її поверхню, передається в атмосферу у вигляді звукових хвиль, які сприймаються людьми при частоті більше 15 Гц. Р-хвилі є найшвидшими з об'ємних хвиль. Швидкість поширення Р-хвиль, де m - модуль зсуву, r - щільність середовища, у якій поширюється хвиля, і...
