La superficie de la Tierra cambia constantemente. Durante nuestra vida, notamos cómo la corteza terrestre se mueve, cambiando la naturaleza: las orillas de los ríos se desmoronan, se forman nuevos relieves. Vemos todos estos cambios, pero también hay aquellos que no sentimos. Y esto es para mejor, porque los movimientos fuertes la corteza terrestre capaz de causar una destrucción severa: los terremotos son un ejemplo de tales cambios. Las fuerzas escondidas en las profundidades de la Tierra son capaces de mover continentes, despertar volcanes inactivos, cambiar por completo la topografía habitual y crear montañas.
Actividad de la corteza terrestre
La principal razón de la actividad de la corteza terrestre son los procesos que tienen lugar en el interior del planeta. Numerosos estudios han demostrado que en algunas zonas la corteza terrestre es más estable, mientras que en otras es móvil. En base a esto, se desarrolló todo un esquema de posibles movimientos de la corteza terrestre.
Tipos de movimiento cortical
Los movimientos de la corteza pueden ser de varios tipos: los científicos los han dividido en horizontales y verticales. El vulcanismo y los terremotos se incluyeron en una categoría separada. Cada tipo de movimiento de la corteza cerebral incluye ciertos tipos de desplazamiento. Los horizontales incluyen fallas, depresiones y pliegues. Los movimientos ocurren muy lentamente.
Los tipos verticales incluyen subir y bajar el suelo y aumentar la altura de las montañas. Estos cambios ocurren lentamente.
Temblores
En determinadas zonas del planeta se producen fuertes movimientos de la corteza terrestre, a los que llamamos terremotos. Surgen como consecuencia de temblores en las profundidades de la Tierra: en una fracción de segundo o de un segundo, la Tierra cae o sube centímetros o incluso metros. Como resultado de las oscilaciones, la ubicación de algunas áreas de la corteza en relación con otras en direcciones horizontales cambia. La causa del movimiento es una ruptura o desplazamiento de la tierra que se produce a gran profundidad. Este lugar en las entrañas del planeta se llama fuente de terremoto, y el epicentro está en la superficie, donde la gente siente los movimientos tectónicos de la corteza terrestre. Es en los epicentros donde ocurren los temblores más fuertes, que vienen de abajo hacia arriba y luego divergen hacia los lados. La fuerza de los terremotos se mide en puntos, del uno al doce.
La ciencia que estudia el movimiento de la corteza terrestre, es decir, los terremotos, es la sismología. Para medir la fuerza de los choques, se utiliza un dispositivo especial: un sismógrafo. Mide y registra automáticamente todas las vibraciones de la tierra, incluso las más pequeñas.
escala de terremoto
Cuando se informa sobre terremotos, escuchamos mencionar puntos en la escala de Richter. Su unidad de medida es magnitud: cantidad física, indicando la energía del terremoto. Con cada punto, el poder de la energía aumenta casi treinta veces.
Pero la mayoría de las veces se utiliza la escala de tipo relativo. Ambas opciones evalúan el efecto destructivo de los temblores sobre edificios y personas. Según estos criterios, las personas prácticamente no notan las fluctuaciones en la corteza terrestre de uno a cuatro puntos, sin embargo, los candelabros pueden balancearse pisos superiores edificio. Con indicadores que oscilan entre cinco y seis puntos, aparecen grietas en las paredes de los edificios y roturas de cristales. En nueve puntos, los cimientos se derrumban, las líneas eléctricas caen y un terremoto en doce puntos puede borrar ciudades enteras de la faz de la Tierra.
Oscilaciones lentas
Durante la Edad del Hielo, la corteza terrestre, cubierta de hielo, se dobló mucho. A medida que los glaciares se derritieron, la superficie comenzó a elevarse. Puedes ver los acontecimientos que tuvieron lugar en la antigüedad a lo largo de la costa del país. Debido al movimiento de la corteza terrestre, la geografía de los mares cambió y se formaron nuevas costas. Los cambios son especialmente visibles en las costas del Mar Báltico, tanto en tierra como a una altitud de hasta doscientos metros.
Ahora Groenlandia y la Antártida se encuentran bajo grandes masas de hielo. Según los científicos, la superficie en estos lugares está curvada casi un tercio del espesor de los glaciares. Si asumimos que algún día llegará el momento y el hielo se derretirá, entonces aparecerán ante nosotros montañas, llanuras, lagos y ríos. Poco a poco el terreno se irá elevando.
Movimientos tectónicos
Las causas del movimiento de la corteza terrestre son resultado del movimiento del manto. En la capa límite entre la placa terrestre y el manto, la temperatura es muy alta, alrededor de +1500 o C. Las capas fuertemente calentadas están bajo la presión de las capas terrestres, lo que provoca el efecto de una caldera de vapor y provoca un desplazamiento de la corteza. . Estos movimientos pueden ser oscilatorios, plegables o discontinuos.
Movimientos oscilatorios
Los desplazamientos oscilatorios suelen entenderse como movimientos lentos de la corteza terrestre, que no son perceptibles para las personas. Como resultado de tales movimientos, se produce un desplazamiento en el plano vertical: algunas áreas suben y otras caen. Estos procesos se pueden identificar mediante dispositivos especiales. Así, se reveló que las tierras altas del Dniéper suben y bajan 9 mm cada año, y la parte nororiental de la llanura de Europa del Este desciende 12 mm.
Los movimientos verticales de la corteza terrestre provocan fuertes mareas. Si el nivel del suelo desciende por debajo del nivel del mar, el agua avanza hacia la tierra, y si sube más, el agua retrocede. Hoy en día, el proceso de retirada del agua se observa en la península escandinava y el avance del agua se observa en Holanda, en el norte de Italia, en las tierras bajas del Mar Negro y en las regiones del sur de Gran Bretaña. Características hundimiento de la tierra: la formación de bahías marinas. A medida que la corteza asciende, el fondo marino se convierte en tierra. Así se formaron las famosas llanuras: la Amazónica, la Siberia Occidental y algunas otras.
Movimientos de tipo rompiente
Si las rocas no son lo suficientemente fuertes para soportar fuerzas internas, comienzan a moverse. En tales casos, se forman grietas y fallas. tipo vertical desplazamiento del suelo. Las áreas sumergidas (grabens) se alternan con horsts, formaciones montañosas elevadas. Ejemplos de tales movimientos discontinuos son las montañas de Altai, los Apalaches, etc.
Las montañas de bloques y pliegues tienen diferencias en estructura interna. Se caracterizan por amplias pendientes y valles empinados. En algunos casos, las zonas hundidas se llenan de agua formando lagos. Uno de los lagos más famosos de Rusia es el Baikal. Se formó como resultado del movimiento explosivo de la tierra.
Movimientos de plegado
Si los niveles de las rocas son plásticos, durante el movimiento horizontal, comienza la trituración y la recolección de las rocas en pliegues. Si la dirección de la fuerza es vertical, entonces las rocas se mueven hacia arriba y hacia abajo, y sólo con el movimiento horizontal se observa plegamiento. El tamaño y apariencia de los pliegues puede ser cualquiera.
Los pliegues en la corteza terrestre se forman a profundidades bastante grandes. Bajo la influencia de fuerzas internas llegan a la cima. Los Alpes, las montañas del Cáucaso y los Andes surgieron de manera similar. En estos sistemas montañosos los pliegues son claramente visibles en aquellas zonas donde salen a la superficie.
Cinturones sísmicos
Como se sabe, la corteza terrestre está formada por placas litosféricas. En las zonas fronterizas de estas formaciones se observa una alta movilidad, se producen frecuentes terremotos y se forman volcanes. Estas áreas se denominan cinturones sismológicos. Su longitud es de miles de kilómetros.
Los científicos han identificado dos cinturones gigantes: el Pacífico meridional y el Mediterráneo-Transasiático latitudinal. Los cinturones de actividad sismológica corresponden plenamente a la formación activa de montañas y al vulcanismo.
Los científicos distinguen las zonas de sismicidad primaria y secundaria en una categoría separada. El segundo incluye la región del Océano Atlántico, el Ártico y el Océano Índico. Aproximadamente el 10% de los movimientos de la corteza terrestre se producen en estas zonas.
Las zonas primarias están representadas por áreas con muy alta actividad sísmica, fuertes terremotos: islas hawaianas, América, Japón, etc.
Vulcanismo
El vulcanismo es un proceso durante el cual el magma se mueve en las capas superiores del manto y se acerca a la superficie terrestre. Una manifestación típica del vulcanismo es la formación de cuerpos geológicos en rocas sedimentarias, así como la liberación de lava a la superficie con la formación de un relieve específico.
El vulcanismo y el movimiento de la corteza terrestre son dos fenómenos interrelacionados. Como resultado del movimiento de la corteza terrestre, se forman colinas geológicas o volcanes, bajo los cuales pasan grietas. Son tan profundos que a través de ellos ascienden lava, gases calientes, vapor de agua y fragmentos de roca. Las fluctuaciones en la corteza terrestre provocan erupciones de lava, que liberan enormes cantidades de ceniza a la atmósfera. Estos fenómenos tienen una fuerte influencia en el clima y cambian la topografía de los volcanes.
Los movimientos tectónicos de la corteza terrestre se producen bajo la influencia de energías radiactivas, químicas y térmicas. Estos movimientos provocan diversas deformaciones de la superficie terrestre y también provocan terremotos y erupciones volcánicas. Todo esto conduce a cambios de relieve en dirección horizontal o vertical.
Para durante largos años Los científicos estudian estos fenómenos y desarrollan dispositivos que permiten registrar cualquier fenómeno sismológico, incluso las vibraciones más insignificantes de la Tierra. Los datos obtenidos ayudan a desentrañar los misterios de la Tierra, así como a advertir a la gente sobre próximas erupciones volcánicas. Es cierto que todavía no es posible predecir el fuerte terremoto que se avecina.
La corteza terrestre está formada por placas litosféricas. Cada placa litosférica se caracteriza por un movimiento continuo. La gente no nota estos movimientos porque ocurren muy lentamente.
Causas y consecuencias del movimiento cortical.
Todos sabemos que nuestro planeta consta de tres partes: el núcleo terrestre, el manto terrestre y la corteza terrestre. En el centro de nuestro planeta se concentran muchos sustancias químicas, que continuamente entran en reacción química juntos.
Como resultado de tales reacciones químicas, radiactivas y térmicas, se producen vibraciones en la litosfera. Gracias a esto, la corteza terrestre puede moverse vertical y horizontalmente.
Historia del estudio de los movimientos de la corteza terrestre.
Los movimientos tectónicos fueron estudiados por los científicos antiguos. El antiguo geógrafo griego Estrabón propuso por primera vez la teoría de que las superficies individuales de tierra están aumentando sistemáticamente. El famoso científico ruso Lomonosov llamó a los movimientos de la corteza terrestre terremotos insensibles y de larga duración.
Sin embargo, a finales del siglo XIX se inició un estudio más detallado de los procesos de movimiento de la corteza terrestre. El geólogo estadounidense Gilbert clasificó los movimientos de la corteza terrestre en dos tipos principales: los que crean montañas (orogénicos) y los que crean continentes (epeirogénicos). Tanto los científicos extranjeros como los nacionales estudiaron el movimiento de la corteza terrestre, en particular: V. Belousov, Yu. Kosygin, M. Tetyaev, E. Haarman, G. Stille.
Tipos de movimiento de la corteza
Hay dos tipos de movimientos tectónicos: verticales y horizontales. Los movimientos verticales se llaman radiales. Estos movimientos se expresan en el ascenso (o descenso) sistemático de las placas litosféricas. A menudo, los movimientos radiales de la corteza terrestre se producen como consecuencia de fuertes terremotos.
Los movimientos horizontales representan desplazamientos de placas litosféricas. Según muchos científicos modernos, todos los continentes existentes se formaron como resultado del desplazamiento horizontal de las placas litosféricas.
El significado del movimiento de la corteza terrestre para los humanos.
Los movimientos de la corteza terrestre hoy amenazan la vida de muchas personas. Un ejemplo sorprendente es ciudad italiana- Venecia. La ciudad está situada en una sección de una placa litosférica que se está hundiendo a un ritmo elevado.
Cada año, la ciudad se hunde bajo el agua: se produce un proceso de transgresión (ofensiva a largo plazo agua de mar aterrizar). Hay casos en la historia en los que, debido al movimiento de la corteza terrestre, ciudades y pueblos quedaron bajo el agua y después de un tiempo volvieron a levantarse (el proceso de regresión).
Movimientos de la corteza terrestre.
La superficie de nuestro planeta está en constante cambio. Incluso durante su vida, una persona nota cómo cambia la naturaleza que la rodea: las orillas de los ríos se desmoronan, una pradera se vuelve demasiado grande, surgen nuevas formas de relieve y, a menudo, la propia persona participa en su aparición. Luego, si fueron creados por sus manos, tales formas en relieve se llaman antropogénicas. Sin embargo, todos estos cambios son causados principalmente por fuerzas externas, exógenas Tierra. Mirar fuerzas internas, endógenas No todo el mundo puede ver el planeta de primera mano. Esto debe ser lo mejor: estas fuerzas internas, capaces de mover continentes, son muy grandiosas y, a veces, destructivas. Y una vez que irrumpen en la superficie, las fuerzas internas pueden despertar un volcán inactivo y cambiar inmediatamente la topografía circundante con un fuerte terremoto; estas fuerzas son mucho más poderosas en sus manifestaciones que el viento, el agua que fluye o los glaciares en movimiento. Y en una época en la que las fuerzas externas de la Tierra llevan años y siglos formando pequeños y medianos relieves, moliendo piedras, puliendo montañas; Las fuerzas internas de la Tierra, aunque durante millones de años, levantan estas montañas y mueven bloques individuales de la litosfera a miles de kilómetros de distancia. Por eso es bueno que la mayoría de estos procesos internos nos queden ocultos por el enorme espesor de la corteza terrestre.
Entonces, la corteza terrestre se está moviendo. Por lo general, se mueve muy lentamente junto con los bloques individuales de la litosfera: las placas litosféricas. La velocidad de este movimiento no supera varios centímetros por año. A veces, especialmente cerca de los límites de las placas litosféricas, la corteza terrestre puede moverse rápidamente y provocar un terremoto. La razón del movimiento de la corteza terrestre, según los científicos, es el movimiento del manto. Recordemos que el interior de la Tierra es muy caliente y el manto es una sustancia viscosa especial. Su temperatura aumenta con la profundidad y ya en el núcleo alcanza varios miles de grados. Con el calentamiento, la densidad de una sustancia disminuye debido a su expansión. Es justo suponer que en el interior del planeta, el manto más caliente y menos denso tiende lentamente a elevarse, mientras que las capas superiores, más frías, se hunden hasta volver a calentarse. Este proceso dura millones de años y continuará hasta que el interior de la Tierra se enfríe. La circulación del manto lleva consigo una circulación relativamente delgada (para los estándares del planeta).
Los movimientos rápidos son caóticos, no tienen una dirección específica y hablaremos de ellos en el tema “terremotos”.
Los movimientos lentos de la corteza terrestre se pueden dividir en horizontales y verticales.
Movimientos horizontales- Este es, ante todo, el movimiento de las placas litosféricas. Cuando las placas chocan, se forman montañas y, cuando divergen, se forman fallas en la corteza terrestre. Ejemplos vívidos Estas fallas son los lagos Baikal, Nyasa y Tanganica. En el fondo de los océanos también se forman dorsales en medio del océano en los puntos de falla.
Movimientos verticales- estos son los procesos de elevación y descenso de áreas de tierra o del fondo del mar. Los movimientos verticales son a menudo consecuencia de colisiones horizontales de dos placas litosféricas. Así es como las montañas más altas de la Tierra, el Himalaya, crecen unos milímetros al año. Se puede observar cómo las antiguas ciudades antiguas se elevaron sobre el nivel del mar durante miles de años y sus estructuras costeras estaban lejos de la costa. Probablemente, el mito de la Atlántida también tenga sus premisas reales; al menos, los arqueólogos modernos han descubierto monumentos de civilizaciones antiguas hundidas en el mar Mediterráneo. La razón de esto es el hundimiento y levantamiento de la corteza terrestre en el límite de las placas litosféricas euroasiática y africana en la región mediterránea. Experimentan las elevaciones y las costas de Escandinavia. Sin embargo, la corteza probablemente esté aumentando aquí porque hace varios miles de años estuvo cubierta por un enorme glaciar. Ahora la edad de hielo ha terminado hace tiempo y la superficie de la Tierra, que experimentó una enorme presión en este lugar, todavía se está enderezando lentamente. No se puede decir lo mismo de las costas de la vecina Holanda, que, por el contrario, tiene que luchar siglo tras siglo contra el avance del mar. Sólo un sistema de presas y estructuras especiales protegen a gran parte de los Países Bajos de las inundaciones. No es casualidad que exista un dicho que dice que Dios creó el mar y los holandeses crearon las costas.
La peculiaridad de la aparición de rocas en la Tierra ayuda a estudiar la dirección del movimiento de la corteza terrestre. El hecho es que las rocas suelen presentarse en forma de capas, de modo que toda la corteza terrestre se asemeja a una especie de torta de capas. Y cuanto más alta es la capa, más tarde debería haberse formado. Los geólogos suelen juzgar cuándo se formó una capa a partir de los restos fosilizados de organismos que se encuentran en ella. Pero a veces las capas se encuentran de manera desigual, pueden arrugarse en pliegues e incluso cambiar de ubicación. Tales movimientos pueden resultar confusos, pero también pueden informarnos sobre los movimientos de la corteza terrestre que experimentó en este lugar.
Si uno de los fragmentos del área observada parece haberse movido o bajado con respecto a otro, entonces este fenómeno se llama reiniciar. Cuando hay un levantamiento evidente en una de las áreas, es edificación. A veces la falla inversa puede ser tan fuerte que la zona elevada parezca caer sobre la vecina, esto se manifestará en la repetición de capas idénticas, primero en la inferior y luego en la zona que ha sido empujada sobre ella. Este fenómeno se llama empuje.
Si uno de los fragmentos se elevó por encima de los demás, esto es horst, y si parece haberse caído, esto es agarrar.
Las rocas, especialmente en las montañas, suelen estar plegadas. Un pliegue que sube se llama anticlinal, y se inclinó - sinclinal.
La corteza terrestre se caracteriza por procesos tectónicos que determinan su constante reestructuración y desarrollo. Fuerza impulsora Estos procesos son principalmente la energía interna de la Tierra. Los procesos tectónicos provocan movimientos en la corteza terrestre: movimientos tectónicos.
Los procesos tectónicos en la corteza terrestre son estudiados por la ciencia geológica de la geotectónica. Lo siguiente se aplica, según los conceptos modernos de geotectónica global, a la tectónica intraplacas, mientras que el movimiento mismo de los continentes y de la corteza terrestre bajo los océanos es causado por el movimiento de las placas litosféricas, como, por ejemplo,
Pacífico o Euroasiático. La formación de zonas geosinclinales se limita a zonas de subducción (buceo) u obducción (arrastre) de una placa litosférica sobre otra, como es el caso de islas japonesas. Debido a que la construcción todavía se centra principalmente en la tierra, es decir, en continentes situados sobre placas litosféricas, los conceptos de tectónica intraplacas son muy importantes para la ingeniería geológica.
Movimientos tectónicos. En la corteza terrestre se manifiestan de diferentes maneras, tanto en el tiempo como en el espacio. Con el tiempo, los movimientos se manifiestan en forma de movimientos lentos (epeirogénicos) y rápidos (orogénicos, formadores de montañas). Según su posición en el espacio (en la dirección predominante), los movimientos tectónicos son radiales (a lo largo de los radios de la Tierra), que actúan verticalmente hacia arriba y hacia abajo, y tangenciales, dirigidos horizontalmente. Carácter diferente Los movimientos están asociados con la estructura horizontal de la corteza terrestre, es decir, con sus estructuras básicas.
Estructuras básicas de la corteza terrestre. La estructura horizontal de la corteza terrestre es muy compleja, pero para comprender los movimientos tectónicos se puede simplificar si tomamos como base la posición de que la corteza terrestre consta de dos estructuras principales: plataformas y geosinclinales.
Las plataformas son las estructuras más grandes de la corteza terrestre. Estos son continentes y cuencas oceánicas. Se trata de estructuras estables, rígidas e inactivas. Se caracterizan por formas niveladas del relieve de la superficie terrestre (como una llanura). Los movimientos lentos y silenciosos de naturaleza vertical (epeirogénicos) son típicos de las plataformas.
Los geosinclinales son secciones de la corteza terrestre que son articulaciones móviles de plataformas. Se caracterizan por una variedad de movimientos tectónicos, entre los que predominan los fuertes, abruptos, impredecibles en el tiempo y el espacio, a ellos se asocian el vulcanismo y los fenómenos sísmicos. Las fallas en la corteza terrestre ocurren en geosinclinales y se produce una acumulación intensiva de gruesas capas de rocas sedimentarias. Las fuerzas tectónicas mueven capas de rocas sedimentarias fuera de su posición horizontal y les dan forma de pliegues. Los geosinclinales incluyen: 1) un cinturón latitudinal, que cubre el Mediterráneo, el Cáucaso, Asia occidental y hasta Indonesia; el cinturón incluye Altai, las montañas Sayan, la región de Baikal, 2) el cinturón circular del Pacífico: norte y Sudamerica, Japón, Sakhalin, Islas Kuriles, Kamchatka, sur de Primorye.
Movimientos de plataforma. Estos territorios se caracterizan por lentos movimientos oscilatorios verticales (epeirogénicos). Se expresan en el hecho de que ciertas áreas de la corteza terrestre se han elevado durante muchos siglos, mientras que otras áreas se están hundiendo. Los movimientos son lentos y tardan mucho, pero mucho depende de ellos: la posición de los límites entre la tierra y el mar, la poca profundidad o el aumento de la actividad erosiva de los ríos, la formación de la topografía terrestre, el aumento de los niveles de los embalses, el movimiento de agua en canales de gravedad, la posición de las zonas costeras en relación con el nivel del mar y mucho más.
Es interesante observar que las plataformas (continentes) tienden a moverse horizontalmente. Así, basándose en datos obtenidos de satélites terrestres artificiales, se estableció que en sólo cinco años Australia "nadó" hasta las islas japonesas 38 cm (76 mm por año), Europa - 19 cm, América del Norte - 11, la Islas hawaianas: 39 cm (78 mm por año). Los científicos han calculado que si este ritmo de movimiento continúa, el vecino más cercano a Japón, las islas hawaianas, se fusionará con las islas japonesas en 100 millones de años.
Para la geología de la ingeniería, son de particular interés los movimientos oscilatorios verticales modernos de las plataformas, que provocan cambios en las alturas de la superficie de la tierra en un área particular. El ritmo de su manifestación se evalúa mediante trabajos geodésicos de alta precisión. La velocidad anual de los movimientos oscilatorios modernos de las plataformas suele ser de varios milímetros, pero hay zonas en las que la velocidad es de 1 a 2 cm/año o incluso más. Las cifras son pequeñas, pero largo tiempo crecen hasta alcanzar tamaños significativos. Por ejemplo, en los últimos 50 años Escandinavia ha aumentado 19 cm, mientras que desde hace muchos siglos zonas de los Países Bajos se hunden intensamente (40-60 mm/año).
En Rusia también se pueden rastrear movimientos oscilatorios. Las tierras altas de Rusia Central aumentan entre 1,5 y 2 cm/año, la región de Kursk, hasta 3,6 mm/año. Varios territorios están experimentando un hundimiento de la superficie de la Tierra: Moscú (3,7 mm/año), San Petersburgo (3,6 mm/año), Ciscaucasia Oriental (5-7 mm/año). Hay zonas donde el ascenso de la superficie terrestre se produce con mayor intensidad. Entonces, en la segunda mitad del siglo XX. El nivel del Mar Caspio comenzó a subir entre 14 y 15 cm por año, lo que provocó la inundación de muchas zonas costeras de la región de Astracán. En el año 2000, el aumento total del nivel del mar superó los 2 m, aparentemente debido a los movimientos tectónicos de la corteza terrestre en la región del Mar Caspio.
Las fluctuaciones modernas de la superficie de la Tierra se tienen en cuenta durante la construcción de diversos objetos: grandes embalses, grandes presas, sistemas de recuperación, pero especialmente durante la construcción de aeródromos y puertos espaciales.
Arroz. 4.
Vulcanismo. Los volcanes son montañas o colinas en forma de cono que se crean cuando el magma llega a la superficie de la Tierra (Fig. 4). El magma sale del volcán y se extiende por sus laderas y alrededores. En estos casos, el magma se llama lava.
Los volcanes se dividen en activos, que periódicamente hacen erupción de magma, y extintos, que actualmente están inactivos. Pero la historia conoce casos en los que volcanes extintos reanudaron su actividad, como fue el caso del volcán Vesubio (Italia), cuya inesperada erupción se produjo en el año 79 d.C. e., que provocó la destrucción de tres ciudades. El ya extinto volcán Kazbek (Cáucaso) todavía estaba activo a principios del Cuaternario y sus lavas se encuentran en muchos lugares de la Carretera Militar de Georgia.
Los volcanes están confinados a áreas en movimiento de la corteza terrestre, es decir, geosinclinales. Hoy se conocen más de 850 volcanes activos, de los cuales 76 se encuentran en el fondo de los océanos. En el territorio de Rusia, los volcanes se encuentran en Kamchatka (28 activos) y en Islas Kuriles(10 activos). Los volcanes más grandes son Klyuchevskaya Sopka (la altura del cono de montaña es 4850 m), Avachinsky, Karymsky y Bezymyanny.
Las erupciones volcánicas ocurren de diferentes maneras: en forma de explosiones y violentos derrames de lava, o de manera tranquila, sin explosiones, cuando la lava se esparce lentamente alrededor del cono volcánico. Los volcanes de Kamchatka y las islas Kuriles se encuentran entre los más peligrosos, es decir, explosivos. La erupción de estos volcanes comienza con temblores (terremotos, a veces de hasta magnitud 5), seguidos de explosiones con liberación de lava, gases y vapor de agua.
Las lavas forman flujos, cuya anchura y longitud dependen de las pendientes de los conos montañosos y del terreno circundante. Se conoce un caso (Islandia) en el que la longitud de una colada de lava alcanzó los 80 km con un espesor de 10 a 50 m. La velocidad de las coladas varía, depende del tipo de magma y oscila entre 5,7 y 30 km/ h. Cuando un volcán explota, sale volando de su cráter junto con la lava. material duro en forma de escombros diferentes tamaños: 1) bloques (bombas) que pesan varias toneladas; 2) trozos llamados lapilli (1-3 cm de diámetro) y 3) partículas en forma de arena y polvo. Las partículas de polvo se llaman ceniza volcánica. Todos estos escombros se esparcen a distintas distancias y crean sedimentos de varios metros. La ceniza volcánica es la que se transporta a mayor distancia (cientos e incluso miles de kilómetros).
Al mismo tiempo que la lava y las rocas, los volcanes emiten gases. En la mayoría de los casos, los gases son venenosos. No menos peligrosos son los vapores de agua, que se condensan rápidamente, provocando la formación de enormes corrientes de lodo (corridas de lodo) en las laderas y al pie de los conos. Tienen un gran poder destructivo y crean sedimentos de varios metros.
Lo anterior confirma que las carreteras y, especialmente, los aeródromos deben construirse a cierta distancia de los volcanes activos.
La distancia generalmente se determina en base a muchos años de experiencia en construcción en cada área específica y teniendo en cuenta las características de las erupciones de un volcán en particular.
Un caso interesante es el de cuando la gente intentó luchar contra los elementos. La erupción del Monte Etna (Sicilia) duró 130 días. 300 toneladas de bloques de cemento atados con pesadas cadenas de acero fueron arrojadas a las corrientes de lava. Esto cambió la dirección del flujo principal.
Fenómenos sísmicos
Sísmico(del griego Be^toz - temblando) fenómenos- vibraciones elásticas de la corteza terrestre, que surgen debido al hecho de que surgen tensiones en sus profundidades (o en el manto superior), que en última instancia, bajo la influencia de fuerzas tectónicas, encuentran salida en la deformación de rocas comprimidas, en la formación de rupturas, que se manifiestan en forma de temblores. Por tanto, los temblores sísmicos son un fenómeno puramente mecánico. Cuando se producen choques, surgen ondas elásticas que se propagan en todas direcciones desde los lugares de ruptura. Estas ondas se llaman sísmicas.
Si la mayoría de las rocas que forman la corteza terrestre se consideran un medio elástico, entonces las ondas sísmicas transmiten las deformaciones que se producen en las rocas a distancias considerables y a gran velocidad. Estas ondas se dividen en longitudinales y transversales según el tipo de deformación.
Longitudinal Las ondas (u ondas de compresión-tensión) hacen que las partículas de roca oscilen en una dirección que coincide con el movimiento de la onda. Transverso Las ondas (u "ondas de corte") se propagan en una dirección perpendicular a la dirección del movimiento de las ondas longitudinales. La velocidad y energía de estas ondas son 1,7 veces menores que las de las ondas longitudinales.
Cuando las ondas elásticas subterráneas se encuentran con la superficie de la Tierra, se produce una el nuevo tipo movimiento oscilatorio - el llamado superficial ondas. Se trata de ondas de gravedad ordinarias que provocan deformaciones de la superficie terrestre (Fig. 5).
El lugar donde se produce un choque sísmico, que se encuentra en lo profundo de la corteza terrestre, se llama hipocentro. La profundidad del hipocentro puede ser de 1 a 10 km - fenómenos sísmicos en la superficie;
Arroz. 5. Esquema de propagación de ondas sísmicas en la superficie terrestre. (GRAMO) Y
en la corteza terrestre (2):
G - hipocentro; mi - epicentro. Ondas sísmicas: / - longitudinales; 2- transverso; 3- superficial
Arroz. 6. Consecuencias de los terremotos: A- en una manzana de la ciudad; b- en una meseta montañosa en Irán
30-50 km son de corteza y 100-700 km son de profundidad. Los más destructivos son los fenómenos sísmicos de superficie.
La proyección del hipocentro sobre la superficie de la luz del día se llama epicentro. La fuerza de impacto de la onda longitudinal en el epicentro es máxima.
Un análisis de casos de fenómenos sísmicos ha demostrado que en las regiones sísmicamente activas de la Tierra, hasta el 70% de los hipocentros se encuentran a una profundidad de 60 km.
La duración de las ondas sísmicas suele limitarse a unos pocos segundos, a veces minutos, pero hay casos de exposición más prolongada. Por ejemplo, en 1923, en Kamchatka, un fenómeno sísmico duró de febrero a abril (195 temblores).
Los temblores de la corteza terrestre de origen sísmico ocurren con mucha frecuencia y, como desastre natural, después de huracanes y tifones, ocupan el segundo lugar en términos de daños materiales causados a la humanidad (Fig. 6). Cada año se registran en el mundo unos 100.000 fenómenos sísmicos, de los cuales unos 100
R y s 6. Continuación
provocaron destrucción y, en algunos casos, catástrofes, como, por ejemplo, en Tokio (1923), San Francisco (1906), Chile y la isla de Sicilia (1968). En Mongolia se produjo un fenómeno sísmico excepcionalmente potente en 1956: uno de los picos de las montañas se partió por la mitad, una parte de una montaña de 400 m de altura se desplomó en un desfiladero, formando en la superficie una depresión de hasta 18 km de largo y unos 800 m de ancho.
- 5 mo más
- 0,5...1,0 metros
Arroz. 7.
En la superficie de la tierra aparecieron grietas de hasta 20 m de ancho, la principal se extendía a lo largo de 250 km.
Los fenómenos sísmicos ocurren tanto en la tierra como en el fondo de los océanos. En este sentido, distinguen entre maremotos y terremotos.
Los maremotos ocurren en las depresiones oceánicas del Pacífico y, con menos frecuencia, en los océanos Índico y Atlántico. El rápido ascenso y descenso del fondo genera suaves olas (tsunamis) en su superficie con una distancia entre crestas de varios kilómetros y una altura de muchos metros (Fig. 7). Al acercarse a la orilla, junto con el ascenso del fondo, la altura de las olas aumenta a 15-20 mo más. Un caso único ocurrió en 1964 en Alaska, donde la altura de las olas alcanzó los 66 m a una velocidad de 585 km/h.
Los tsunamis recorren distancias de cientos e incluso miles de kilómetros a una velocidad de 500 a 800 km/h o más.
En Rusia, los tsunamis ocurren en el Océano Pacífico frente a la costa de Kamchatka y las Islas Kuriles. Uno de estos tsunamis ocurrió en 1952. Antes de que llegara la ola, el mar retrocedió 500 m, y 40 minutos después la ola golpeó la orilla con una fuerza terrible, destruyó todos los edificios y carreteras y cubrió la zona costera con arena, limo y fragmentos de roca. . Algún tiempo después de la primera, llegó una segunda ola de 10 a 15 m de altura, que completó la destrucción de la costa por debajo de los diez metros.
Los tsunamis ocurren con menos frecuencia que los terremotos. Así, en los últimos 200 años en Kamchatka y las islas Kuriles sólo ha habido 14 de ellos, cuatro de los cuales fueron catastróficos. El último tsunami catastrófico global ocurrió en océano Indio a finales de diciembre de 2004, cuando evaluaciones generales Más de 200 mil personas murieron en Indonesia y los países de Indochina.
La construcción de carreteras y aeródromos en costas donde puede acercarse un tsunami requiere la implementación de medidas de protección. En Rusia, como en los países vecinos de la región del Pacífico, existe un servicio de observación que avisa rápidamente de la proximidad de un tsunami. Esto permite proteger a las personas del peligro. En la parte alta del relieve se colocan carreteras, si es necesario, se cubren las orillas con rompeolas de hormigón armado, se instalan muros ondulados y se crean terraplenes protectores de tierra.
Los terremotos son fenómenos sísmicos en tierra. En Rusia, los terremotos ocurren en el Cáucaso, Altai, las montañas Sayan, la región de Baikal, Sajalín, las Islas Kuriles y Kamchatka. Todos estos territorios están ubicados en el cinturón geosinclinal. Hasta ahora sólo se consideraban sísmicas estas zonas, pero ya en la segunda mitad del siglo XX. Resultó evidente que, en determinadas condiciones, también pueden producirse terremotos en las plataformas, aunque, a diferencia de los terremotos tectónicos, tienen un origen diferente.
Con base en el origen de los terremotos terrestres, se propone distinguir cuatro tipos de terremotos:
- 1. Tectónico, causado por las fuerzas tectónicas de la corteza terrestre y que constituye la gran mayoría de los terremotos. Se caracterizan por tener zonas amplias y gran fuerza o, lo que es lo mismo, alta intensidad.
- 2. Volcánico, asociado a erupciones volcánicas y de distribución local, pero a veces de gran fuerza.
- 3. Denudación (deslizamientos y derrumbes), generada por la caída de grandes masas de rocas desde laderas o caída en fallas como consecuencia de la formación kárstica. Estos terremotos también son de naturaleza local y tienen una fuerza relativamente baja.
- 4. Tecnogénico, asociado a las actividades productivas humanas.
Hoy en día es bastante obvio que las actividades productivas humanas pueden influir en la situación sísmica incluso a nivel global. Se trata de los llamados terremotos inducidos. Pueden deberse al llenado de grandes reservas, al bombeo de petróleo, gas, interestratales agua subterránea, explosiones nucleares, bombardeos militares masivos, etc. La lista anterior muestra que una persona puede tener un cierto impacto en el espacio geológico a través de sus actividades.
Arroz. 8.
capaz de crear incentivos para eventos tectónicos negativos, conocidos como desastres naturales provocados por el hombre.
Estimación de la fuerza del terremoto. La humanidad lleva muchos siglos observando y registrando terremotos en todo el mundo. Hoy en día, se utilizan ampliamente equipos especiales, en particular sismógrafos, que permiten determinar cualitativamente dónde ocurrió un terremoto y evaluar su fuerza. Los instrumentos registran automáticamente las vibraciones de la Tierra y dibujan un sismograma (Fig. 8).
Actualmente se ha revelado la dependencia de los terremotos de la estructura, composición y estado de la corteza terrestre. Se parece a esto.
- 1. En rocas densas, la velocidad de propagación de un choque sísmico es mayor que en rocas sedimentarias sueltas, cohesivas e incoherentes, sin embargo, en estas últimas, la fuerza del terremoto (su intensidad), por el contrario, aumenta.
- 2. El contenido de agua, la saturación de agua y los altos niveles de agua subterránea aumentan la intensidad de los terremotos. Los territorios compuestos de arenas movedizas, limos, pantanos y rocas sedimentarias inundadas son áreas de mayor intensidad sísmica.
- 3. Las estructuras geológicas y las fallas tectónicas ubicadas frente al movimiento de las ondas sísmicas pueden reducir la intensidad de los terremotos.
- 4. Los accidentes geográficos aislados y claramente definidos (colinas, laderas empinadas de montañas y barrancos) pueden aumentar la sismicidad de un área.
Todo terremoto va necesariamente acompañado de una serie de fenómenos físicos. estos son los sonidos efectos de iluminación, ondas sobre soportes sólidos, deslizamientos de tierra, derrumbes y deslizamientos, grietas y agujeros en el suelo, destrucción de viviendas, caminos y puentes. Los sonidos en forma de "zumbido subterráneo" son muy característicos.
La intensidad de los terremotos en la superficie terrestre (sacudidas de la superficie) se evalúa mediante escalas sísmicas. En Rusia, se utiliza una escala de 12 puntos para evaluar la fuerza de los terremotos (Tabla 1). Cada punto corresponde a un cierto valor de aceleración sísmica. A, mm/s 2, calculado por la fórmula
a = 4p 2 A/T 2,
Dónde l- amplitud de vibración, mm; T- período de oscilación de una onda sísmica, s. Por tamaño A determinar el coeficiente de sismicidad, que es necesario para evaluar la resistencia y estabilidad de las estructuras:
Ks = A/&
donde # es la aceleración de la gravedad, mm/s 2 .
tabla 1
Escala sísmica de 12 puntos.
Además de la escala de 12 puntos, que se utiliza en muchos países del mundo, la escala de Richter (escala de magnitud - METRO). Las magnitudes son valores calculados. Valores máximos magnitudes METRO- 8,5-9.
Construcción de carreteras y aeródromos. Un lugar importante lo ocupa la zonificación sísmica de los territorios y la previsión de posibles terremotos. La zonificación sísmica se expresa en la elaboración de mapas sísmicos, a partir de los cuales se puede determinar el valor de la puntuación máxima para un territorio determinado (Fig. 9). Es una tarea difícil. EN últimos años Los mapas se actualizan periódicamente a medida que aumenta la sismicidad de la corteza terrestre en varias zonas. En la mayoría de los casos, las cartas nuevas aumentan el valor de los puntos. Los elementos son traicioneros. Esto se puede ver en el siguiente ejemplo. En el terremoto de 1976
Arroz. 9. Mapa de zonificación sísmica. Líneas de puntos sísmicos:
Yo - del 1 al 5; II - de 5 a 7; III - hasta 8
en Uzbekistán (8 puntos) destruyó la aldea de Gazli. El pueblo fue reconstruido, pero en 1984 se repitió el terremoto, pero con una magnitud de 9,00 y quedó nuevamente destruido.
En los últimos años, Rusia ha creado un Mapa de zonificación sísmica general del territorio del país (es decir, un Mapa de terremotos tectónicos). De este mapa queda claro que si antes Sajalín, Kamchatka y las islas Kuriles se consideraban especialmente peligrosas en términos de sismicidad, ahora estos territorios incluyen Siberia oriental y la región adyacente de Baikal y Transbaikalia, incluidas las montañas de Altai. Para estos territorios, son posibles terremotos de 9 puntos (en la escala de Richter - L / hasta 8,5). Por primera vez aparecieron en el mapa zonas de terremotos de magnitud 10 (Sakhalin, Kamchatka, Islas Kuriles). Anteriormente, en Rusia no existían zonas de este tipo. El territorio del Cáucaso Norte ha pasado de una calificación de 6 a 7 puntos a una calificación de 9 puntos.
Previsión de terremotos. Los terremotos no se pueden prevenir. El pronóstico requiere respuestas a tres preguntas: dónde, qué fuerza y cuándo se producirá el terremoto. La ciencia está trabajando en esta dirección, pero aún no se dispone de respuestas precisas y fiables.
La construcción bajo pronóstico de terremotos de 6 puntos o más se lleva a cabo de acuerdo con las Normas y Reglas de Construcción (SNiP). La puntuación se determina a partir del Mapa y se ajusta en función del relieve, la geología y la hidrogeología de la zona. Los puntos sólo se pueden ajustar hacia arriba.
En áreas sísmicas, se recomienda construir caminos y aeródromos lejos de las laderas empinadas de las montañas y acantilados; las pendientes de las excavaciones y subrasantes de más de 4 m se hacen más planas; con 6 puntos o más, la altura de los terraplenes y la profundidad de las excavaciones deben no exceder los 15-20 m; los suelos saturados de agua debajo de los terraplenes deben ser drenados por desagües, Atención especial se centra en mejorar la estabilidad de los puentes, cuya construcción resulta peligrosa sobre fallas tectónicas.
Pregunta 1. ¿Qué es la corteza terrestre?
La corteza terrestre - exterior cáscara de duramadre(corteza) de la Tierra, la parte superior de la litosfera.
Pregunta 2. ¿Qué tipos de corteza terrestre existen?
Corteza continental. Se compone de varias capas. La cima es una capa de rocas sedimentarias. El espesor de esta capa es de hasta 10-15 km. Debajo se encuentra una capa de granito. Las rocas que lo componen son similares en sus propiedades físicas al granito. El espesor de esta capa es de 5 a 15 km. Debajo de la capa de granito hay una capa de basalto formada por basalto y rocas, propiedades físicas que se parecen al basalto. El espesor de esta capa es de 10 a 35 km.
Corteza oceánica. Se diferencia de la corteza continental en que no tiene capa de granito o es muy fina, por lo que el espesor de la corteza oceánica es de sólo 6-15 km.
Pregunta 3. ¿En qué se diferencian los tipos de corteza terrestre entre sí?
Los tipos de corteza terrestre se diferencian entre sí por su espesor. El espesor total de la corteza continental alcanza entre 30 y 70 km. El espesor de la corteza oceánica es de sólo 6 a 15 km.
Pregunta 4. ¿Por qué no nos damos cuenta? mayoría movimientos de la corteza terrestre?
Porque la corteza terrestre se mueve muy lentamente y sólo la fricción entre las placas provoca terremotos.
Pregunta 5. ¿Dónde y cómo se mueve la capa sólida de la Tierra?
Cada punto de la corteza terrestre se mueve: sube o baja, avanza, retrocede, hacia la derecha o hacia la izquierda en relación con otros puntos. Sus movimientos conjuntos conducen al hecho de que en algún lugar la corteza terrestre se eleva lentamente y en algún lugar cae.
Pregunta 6. ¿Qué tipos de movimientos son característicos de la corteza terrestre?
Los movimientos lentos o seculares de la corteza terrestre son movimientos verticales de la superficie terrestre a una velocidad de hasta varios centímetros por año, asociados a la acción de procesos que ocurren en sus profundidades.
Los terremotos están asociados con rupturas y alteraciones en la integridad de las rocas de la litosfera. La zona en la que se origina un terremoto se llama fuente del terremoto y el área ubicada en la superficie de la Tierra exactamente encima de la fuente se llama epicentro. En el epicentro, las vibraciones de la corteza terrestre son especialmente fuertes.
Pregunta 7. ¿Cómo se llama la ciencia que estudia los movimientos de la corteza terrestre?
La ciencia que estudia los terremotos se llama sismología, de la palabra "seismos" - vibraciones.
Pregunta 8. ¿Qué es un sismógrafo?
Todos los terremotos se registran claramente mediante instrumentos sensibles llamados sismógrafos. El sismógrafo funciona según el principio del péndulo: el sensible péndulo responderá con seguridad a cualquier vibración, incluso a la más débil, de la superficie terrestre. El péndulo oscilará y este movimiento activará el bolígrafo, dejando una marca en la cinta de papel. Cuanto más fuerte es el terremoto, mayor es la oscilación del péndulo y más visible la marca del bolígrafo en el papel.
Pregunta 9. ¿Cuál es la fuente de un terremoto?
La zona en la que se origina un terremoto se llama fuente del terremoto y el área ubicada en la superficie de la Tierra exactamente encima de la fuente se llama epicentro.
Pregunta 10. ¿Dónde está el epicentro del terremoto?
El área ubicada en la superficie de la Tierra exactamente encima de la fuente es el epicentro. En el epicentro, las vibraciones de la corteza terrestre son especialmente fuertes.
Pregunta 11. ¿En qué se diferencian los tipos de movimiento de la corteza terrestre?
Porque los movimientos seculares de la corteza terrestre ocurren muy lentamente e imperceptiblemente, y los movimientos rápidos de la corteza (terremotos) ocurren rápidamente y tienen consecuencias destructivas.
Pregunta 12. ¿Cómo se pueden detectar los movimientos seculares de la corteza terrestre?
Como resultado de los movimientos seculares de la corteza terrestre sobre la superficie de la Tierra, las condiciones terrestres pueden ser reemplazadas por las condiciones del mar, y viceversa. Por ejemplo, se pueden encontrar conchas fosilizadas de moluscos en la llanura de Europa del Este. Esto sugiere que alguna vez hubo un mar allí, pero el fondo se elevó y ahora hay una llanura montañosa.
Pregunta 13. ¿Por qué ocurren los terremotos?
Los terremotos están asociados con rupturas y alteraciones en la integridad de las rocas de la litosfera. La mayoría de los terremotos ocurren en áreas de cinturones sísmicos, el mayor de los cuales es el Pacífico.
Pregunta 14. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de un sismógrafo?
El sismógrafo funciona según el principio del péndulo: el sensible péndulo responderá con seguridad a cualquier vibración, incluso a la más débil, de la superficie terrestre. El péndulo oscilará y este movimiento activará el bolígrafo, dejando una marca en la cinta de papel. Cuanto más fuerte es el terremoto, mayor es la oscilación del péndulo y más visible la marca del bolígrafo en el papel.
Pregunta 15. ¿Qué principio se utiliza para determinar la fuerza de un terremoto?
La fuerza de los terremotos se mide en puntos. Para ello se ha desarrollado una escala especial de intensidad sísmica de 12 puntos. La fuerza de un terremoto está determinada por las consecuencias de este peligroso proceso, es decir, por la destrucción.
Pregunta 16. ¿Por qué los volcanes surgen con mayor frecuencia en el fondo de los océanos o en sus costas?
La aparición de volcanes está asociada a la erupción de material desde el manto a la superficie de la Tierra. La mayoría de las veces esto sucede donde la corteza terrestre es delgada.
Pregunta 17. Utilizando mapas de atlas, determine dónde ocurren con más frecuencia las erupciones volcánicas: ¿en la tierra o en el fondo del océano?
La mayoría de las erupciones ocurren en el fondo y las costas de los océanos, en la unión de las placas litosféricas. Por ejemplo, a lo largo de la costa del Pacífico.
