Почему происходят землетрясения

Земля дрожит

Землетрясение — подземные толчки и колебания земной поверхности^[1]. Приборы ежегодно регистрируют больше миллиона землетрясений^[1].

Изучает землетрясения наука сейсмология^[1].

Пружина в камне

Чаще всего землетрясения связаны с разломами — трещинами в земной коре, вдоль которых сдвигаются участки литосферы^[2][1].

Сдвигаться породам мешает трение. Поэтому энергия, которая их толкает, не тратится сразу, а накапливается в виде упругого напряжения — как в сжатой пружине. Когда напряжение становится сильнее трения, происходит резкий разрыв: породы сдвигаются, а накопленная энергия высвобождается и вызывает колебания земли ^[1].

Землетрясения бывают и от других причин: при извержениях вулканов, обвалах и оползнях, а также по вине человека — от взрывов в шахтах или ядерных испытаний^[2][1].

Очаг и эпицентр

Точка, где начинается сдвиг пород, называется очагом, или гипоцентром. А точка на поверхности прямо над ним — эпицентром^[1]. Большинство очагов находится в земной коре на глубине 30–40 км, но бывают и очень глубокие — больше 300 км^[1].

Сейсмические волны

От очага во все стороны, как звук, разбегаются сейсмические волны. Их скорость может достигать 10 км/с ^[1]:

• продольные, или первичные (P-волны), — сжимают и растягивают породу вдоль своего пути. Они быстрее всех и приходят первыми. Если их частота выше 15 герц, их можно услышать как подземный гул;
• поперечные, или вторичные (S-волны), — раскачивают породу поперёк своего пути. Они в 1,7 раза медленнее.

Что такое магнитуда

Силу землетрясения измеряют магнитудой — мерой выделившейся энергии. Шкала устроена хитро: каждая следующая единица означает примерно в 30 раз больше энергии. Землетрясение магнитудой 6 выделяет примерно в 32 раза больше энергии, чем магнитудой 5, а магнитудой 7 — уже в тысячу раз больше^[2].

Самое сильное землетрясение, когда-либо записанное сейсмографами, произошло в Чили 22 мая 1960 года — магнитуда 9,5. Оно выделило примерно вдвое больше энергии, чем следующее по силе — землетрясение Страстной пятницы 27 марта 1964 года^[2].

Где трясёт чаще всего

Примерно 90% всех землетрясений Земли приходится на Тихоокеанский пояс — вдоль почти всего побережья Тихого океана. Ещё 5–6% — на Альпийский пояс, который тянется от Индонезии до Средиземного моря ^[1]. Там же стоят и многие вулканы. О них — в статье «Как устроен вулкан».

Цунами и афтершоки

Самые разрушительные землетрясения происходят рядом с густонаселёнными районами или под океаном: подводный толчок может породить цунами, которое обрушивается на берега за тысячи километров^[2].

После сильного землетрясения ещё долго бывают повторные толчки — афтершоки: породы вокруг разлома «приспосабливаются» к новому положению^[2].

Интересно, что глубокие подземные сооружения при землетрясениях обычно страдают гораздо меньше зданий на поверхности^[1].