Тектонічні рухи та екологічні катастрофи
Класифікація тектонічних деформацій земної кори: рифтогенез, спрединг, субдукції, обдукція, зіткнення континентальних плит, трансформаційні розломи. Характеристика теорії зміщення літосферних плит Ейлера. Аналіз основних причин виникнення землетрусів.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 29.04.2015 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсова робота
З «Екології»
на тему: Тектонічні рухи та екологічні катастрофи. Прогнозування та попередження
Студента I курсу ГЗ-11 групи
Напрямку підготовки 6. 040103 «геологія»
м. Харків -2014 рік
ВСТУП
Тектомніка -- розділ геології, предметом вивчення якого є структура (будова) твердої оболонки Землі - земної кори або її тектоносфери (літосфера + астеносфера), а також історія рухів, що змінюють цю структуру.
Наука (галузь геології), що вивчає структуру та рухи земної кори і підкоркових мас та форми залягання гірських порід, створені цими рухами, досліджує геологічну історію й закономірності розвитку тектонічних рухів.
Основні задачі тектоніки - вивчення сучасної структури земної кори, тобто розміщення та характер залягання в її межах різних гірських порід, і закономірних поєднань структурних елементів різного порядку - від дрібних складок та розривів до континентів та океанів, а також встановлення історії та умов формування земної кори.
Актуальність обраної теми визначаеться небезпечністю сил природи землетрусів (та цунамі як наслідок землетрусу) які завжди були найстрашнішим лихом для людини. Вони починаються зненацька, відбуваються блискавично і мають велику руйнівну силу.Серед усіх стихійних лих землетруси,за даними ЮНЕСКО,займають перше місце за заподіяною економічною шкодою та кількістю загиблих. У зв'язку з цим очевидна актуальність розглянутих в роботі проблем.
Дана проблема вимагає постійної уваги з боку держав(особливо тих які постійно потерпають від землетрусів),своечасне прогнозування та попередження людей які проживають на сесмійчно активних територіях, подальших законодавчих напрацювань в даній сфері проблеми.
Мета полягає в теоретичному обґрунтуванні питання тектонічного руху земної кори,швидкість руху та характер появи землетрусів їх пронозування та попередження,також у темі розглядаються-цунамі.Причини їх появи та ознаки появи цунамі(можливість в звичайних умовах без приладів зберегти свое життя та життя інших людей). Суттєвим моментом системи попередження є своєчасне розповсюдження інформації серед населення. Дуже важливо, щоб населення уявляло, яку загрозу несе з собою цунамі. В Японії є безліч освітніх програм з природних катастроф, а в Індонезії населення в основному не знайоме з цунамі, що й стало основною причиною великої кількості жертв у 2004 році(235 тис осіб).
Завдання:
Розглянути тектонічні деформації земної кори та їх класифікацію
Охарактеризувати зіткнення литосферних плит та наслідки зіткнень.
Розглянути швидкості та напрямки руху плит
Сформувати уявлення про землетруси та цунамі.Охарактерезвувати та розібрати причини їх появи.
Спрогнузувати утворення цунамі та попередити навчивши відрізняти їх перші ознаки появи
Об'єкт дослідження -Земля в цілому.
Предмет дослідження - тектонічні рухи земної кори та їх наслідки.
Методи досліджень - описово-аналітичний метод, метод зіставлення, картографічний, математичний, а також історичний метод.
Практичне значення полягає в тому, що конкретний теоретичний матеріал може бути використаний у навчальних курсах з екології, географії, геології,геоморфології,тектониці та інших дисциплін.
Робота складається з вступу, двох розділів, висновків та списку використаних джерел.
РОЗДІЛ І
ТЕКТОНІЧНІ ДЕФОРМАЦІЇ ЗЕМНОЇ КОРИ. КЛАСИФІКАЦІЯ
В результаті руху земної кори створюються три види тектонічних деформацій:
1) Деформації великих прогинів і підняттів;
2) Складчасті
3) Розривні.
Перший тип тектонічних деформацій, викликаний вертикальними рухами в чистому вигляді, виражається в пологих поднятиях і прогибах земної кори, найчастіше великого радіусу. Коливання, що викликають утворення подібних форм, на відміну від сейсмічних коливань відбуваються відносно повільно, відчутних руйнувань не приносять і безпосереднім спостереженнями людини не піддаються.
Складчасті деформації викликаються горизонтальними рухами і виражаються у вигляді складок, що утворюють довгі або широкі пучки, іноді короткі, швидко затухаючі зморшки.
Третій тип тектонічних деформацій характеризується утворенням розривів у земній корі і переміщенням окремих ділянок її вздовж тріщин цих розривів. Розривні порушення дуже часто є похідними від перших двох типів більшою мірою від складчастих. Встановити причину тієї чи іншої деформації не завжди вдається, тому що, крім вищевказаних типів рухів, деформації можуть утворитися у зв'язку з впровадженням магми.Тому порушення в земній корі класифікують не по типу викликаних ними рухів, а за формою або яким-небудь іншим особливостям самих порушень. за формою або яким-небудь іншим особливостям самих порушень.
1.1 Рифтогенез. Спрединг
Утворення рифтових зон (і в океанах і на континентах) відбувається завдяки розколів літосферних плит за рахунок доданих до них напружень розтягнення.
Рифтогенезом називають процес горизонтального розтягання земної кори, що призводить до виникнення в ній або її верхній частині протяжних, подовжених, морфологічно чітко виражених западин, обмежених (принаймні з одного боку) і ускладнених глибокими поздовжніми розломами. Англійський геолог Грегорі, що описав подібні структури наприкінці минулого століття в Східній Африці, назвав їх рифтами (від англ. Rift - розрив, тріщина, щілина), а ланцюжок з декількох рифтів зазвичай іменують рифтових зонами. Подібні кордону, маркирующие зони розходження літосферних плит також називаються дивергентними (англ. Дівергенс - розбіжність).
Рис.1. Рифтогенез
Развернувшееся з середини XX століття систематичне геолого-геофізичне вивчення ложа океанів, що займають близько 2/3 поверхні Землі, привело до відкриття на їхньому дні грандіозних, лінійно витягнутих зон, розсічених безліччю поздовжніх і поперечних розломів - серединно-океанічних або, точніше, внутріокеаніческіх хребтів загальною протяжністю більше 80 тис. км. Виявилося, що вони просторово пов'язані з деякими рифтових зонами на континентах, володіють схожими з ними або близькими рисами рельєфу, структури, магматизму і геофізичних особливостей і являють собою родинні їм, хоча й набагато більші тектонічні утворення. В межах внутріокеанічних хребтів встановлюються явні ознаки поперечного або близького до поперечного їх простирання горизонтального розширення земної кори, при цьому у багато разів перевершує за своєю швидкості і загальному масштабом її розширення в рифтових зонах континентів. На відміну від останніх воно проявляється не тільки в роздробленні, розтягуванні і утоньшенні раніше існуючої кори, але і в повному її розриві, розбіжності відокремленні блоків в різні боки і послідовному заповненні утворилися між ними зиянь піднімається з мантії Землі гарячим глибинним магматическим матеріалом. Прояви стиснення кори в межах ложа океанів на відміну від континентів виявилися незначними або локальними.
У зазор між розбіжними плитами піднімаються гарячі розплави базальтів, що виділилися з частково розплавленого речовини астеносфери. Потрапляючи на поверхню океанського дна, базальти охолоджуються, твердіють і кристалізуються, перетворюючись на породи літосфери. У міру розсування плит утворилися раніше ділянки літосфери "промерзають" все глибше і глибше, і під породами базальтового складу вже кристалізується мантійних речовина астеносфери, а на їх місце в нові рифтові розколи надходять нові порції базальтів і астеносферном речовини, і процес повторюється. Започаткований в рифтових зонах процес формування літосферних плит триває під схилами серединно-океанічних хребтів і абісальними котловинами за рахунок поступового охолодження і повної кристалізації вихідного гарячого мантійних речовини, послідовно "приморожують" знизу до підошви літосфери. Очевидно при цьому, що чим довше мантійних речовина, що піднялося на поверхню Землі, охолоджується, тим на більшу глибину воно "промерзне" і кристалізується. Отже, під більш давніми ділянками океанічного дна, розташованими далі від рифтових зон, товщина літосфери буде більшою. Мабуть, вперше припущення про змінної потужності океанічної літосфери було висловлено Дьюї та Бердом в 1970 році, які пов'язували зростання глибини океану в міру віддалення від рифтових зон зі збільшенням потужності літосфери.
Спрединг є окремим випадком ріфтогенезу. Поверхневим виразом такого явища є рифтові зони серединно-океанічних хребтів, де відносно більш нагріта мантія піднімається до поверхні, піддається плавлению і магма виливається у вигляді базальтових лав в рифтової зоні і застигає. Далі в ці застиглі породи знову впроваджується базальтова магма і розсовує в обидві сторони давніші базальти. І так відбувається багато разів. При цьому океанічне дно як би нарощується, розростається. Подібний процес одержав назву спрединга (англ. Спрединг - розгортання, розстеляння).
В океанах до кордонів такого типу відносяться гребені серединно-океанічних хребтів: в Північному Льодовитому океані -підводний хребет Гаккеля, Книповича, Мона і Кольбенсей; в Атлантичному - хребет Рейкьянес, Північно-Атлантичний, Південно-Атлантичний і Африкансько-Антарктичний; в Індійському океані - хр. Західно- Індійський, Аравійському-Індійський, Центрально-Індійський і Австрало-Антарктична підняття; в Тихому океані - Південно-Тихоокеанський і Східно-Тихоокеанський підняття.
На континентах до кордонів такого типу відносяться Східно-Африканська рифтова зона і Байкальський рифт в Азії. Прикладом рифтових зон, лише порівняно недавно перетворилися з континентальних в океанічні, можуть служити рифти Червоного моря і Аденської затоки Індійського океану.
Відкриття грандіозного явища розсування ложа океанів і призвів протягом останніх 150-170 млн років до виникнення і розширення до сучасних розмірів величезних западин Атлантичного, Індійського і Арктичного океанів і оновленню більш давньої западини Тихого океану, радикально змінило уявлення про тектонічному будову Землі і геодинамічних процесах, відбуваються в її верхніх оболонках, і, зокрема , показало, що процеси горизонтального розтягування і розширення в її корі в масштабі всієї планети відіграють не меншу роль, ніж процеси її скорочення і стиснення, а на думку деяких дослідників навіть перевершують їх за своїм глобальним ефекту . Тому в останні десятиліття різко зріс інтерес геологів до вивчення ріфтогенезу як одного з найважливіших тектонічних процесів, які мають величезний вплив на багато інших процесів, що відбуваються в земній корі і на її поверхні: формування рельєфу, осадконакопление, магматизм, освіта родовищ рудних, нерудних і горючих корисних копалин, а також розвиток життя на нашій планеті. У вивченні сучасного і новітнього ріфтогенеза і з'ясуванні ролі ріфтогенеза і його еволюції в історії Землі в останні роки були досягнуті значні успіхи. Разом з тим виникли дискусії щодо розуміння загальних закономірностей і тенденцій у розвитку Землі і місця ріфтогенеза, спрединга і зв'язаних з ними процесів в її еволюції.
1.2 Субдукції
До кордонів другого, або конвергентного, типу відносяться зони поддвига плит (зони субдукції), в яких океанські плити літосфери пододвігаются під острівні дуги або під континентальні окраїни Андийского типу.
Рис.2.Субдукция
Цим кордонам зазвичай відповідають характерні форми рельєфу: пов'язані структури глибоководних жолобів (глибини дна в яких іноді перевищують 10 км) з ланцюгом вулканічних острівних дуг або найвищих гірських споруд (висотою досягають 7-8 км), якщо поддвига відбувається під континенти. Прикладами таких меж в океанах можуть служити глибоководні жолоби перед Алеутской, Курило-Камчатської, Японської, Маріанської, Філіппінської острівними дугами, глибоководні жолоби біля підніжжя Нової Британії, Соломонових островів, островів Нові Гебріди, Тонга-Кермадек, а також біля підніжжя західних узбереж Центральної та Південної Америки в Тихому океані. В Індійському океані це жолоби Андоманскіх, Великих і Малих Зондських островів. В Атлантичному океані це жолоби Кайман і Пуерто-Ріко перед Великими і Малими Антильськими островами в Карибському морі і Південно-Сандвічев жолоб перед однойменними островами в Південній Атлантиці. Зони сдвигу літосферних плит завжди нахилені ("падають") під острівні дуги або континентальні околиці і звичайно добре виділяються по ланцюжках вогнищ землетрусів. Занурюючись в мантію плити характеризуються також підвищеними значеннями фактора сейсмічної добротності, оскільки в опускающейся холодної литосферной плиті загасання сейсмічних хвиль завжди виявляється меншим, ніж у навколишньому цю плиту гарячої і частково розплавленої мантії.
Вісловлена О. Фішером ідея про можлівість підсовування океанського дна під острівні дуги булу підкріплена приблизно через 50 років після проведення в середіні 30-х років ХХ ст. Ф. Венінг-Мейнес вімірювань гравітаційного поля над цимі структурами и пов'язаними з ним глібоководними западинами.Виявили, что пріостровнім схилах глібоководніх жолобів и самим западинам відповідають негатівні аномалії сили тяжіння, что досягають 200 мГал, тоді як над самими острівнімі дугами в більшості віпадків спостерігаються Позитивні аномалії з амплітудою до 100-150 мГал. Походження ціх сполучення гравітаційніх аномалій Ф. Венінг-Мейнес пов'язав з дінамічнім ефектом стиснения и подвигу океанського дна під острівні дуги.
Рис.3.Океанічна плита
Підсовування океанічних плит під континенти, якщо воно не компенсується їх розсуванням в серединно-океанічних хребтах, зазвичай призводить до поступового закриття океану, сопровождающемуся зіткненням обрамляють його континентів, і виникнення уздовж зони поддвигу плит колізійного складчастого пояса.
Рис.4.Континентальна плита
Таким шляхом, наприклад, на місці древнього океану Тетіс виник Альпійсько-Гімалайський гірський пояс. Процес зсуву плит тут продовжується і в наш час, про що свідчить підвищена сейсмічність цього регіону, тому Альпійсько-Гімалайський пояс також можна розглядати як конвергентну або коллізіонний кордон плит.
Зони, де відбувається субдукция, морфологічно виражені глибоководними жолобами, а сама занурюється океанічна холодна і пружна літосфера добре встановлюється за даними сейсмічної томографії - об'ємного "просвічування" глибоких недр планети. Кут занурення океанічних плит різний, аж до вертикального і плити простежуються аж до кордону верхньої та нижньої мантії в 670 км. Деякі плити зупиняються на цьому рівні, іноді виполажіваясь і як би ковзаючи по кордону. Інші - перетинають її і занурюються в нижню мантію, місцями досягаючи практично поверхні зовнішнього ядра - 2900 км.
Коли океанічна плита при підході до континентальної починає різко изгинатися, в ній виникають напруги, які разріджуючись, провокують землетруси. Гіпоцентри або вогнища землетрусів чітко маркують кордон тертя між двома плитами і утворюють похилу сейсмофокальну зону,яка занурюється під континентальну літосферу до глибин в 700 км. Вперше цю зону виявив японський геофізик Кию Вадаті в 1935 р, а в 1955 р американський сейсмолог Хуго Беньофа докладно описав ці зони, які з тих пір і стали називатися зонами Беньофа. Гіпоцентри землетрусів в зоні Беньофа не скрізь досягають межі верхньої та нижньої мантії, як, наприклад, під Каскадними горами на заході США, не перевищує перших десятків кілометрів. Відбувається це в тих випадках, коли холодна пластина океанічної літосфери розігрівається і в ній вже не можуть відбуватися відколи, що викликають землетруси. Наступний крок у вивченні активних перехідних зон від океанів до континентах був зроблений японським сейсмологом К. Вадаті, що встановив наявність глибинної сейсмофокальной поверхні, падаючої від океану під острівні дуги, і американським сейсмологом X. Беньофа, що досліджували ці зони більш докладно і показав, що по них відбувається насування блоків континентальної кори і верхньої мантії на океанічну кору. Приблизно в ті ж роки академік А.Н. Заваріцкий зазначив генетичний зв'язок андезітового вулканізму з виявленими К. Вадаті глибинними похилими сейсмофокальной зонами, тим самим зв'язавши воєдино процес формування континентальної кори з тектонічними рухами. Враховуючи цей взаємозв'язок і внесок учених у вивчення глибинної сейсмоактивної зони зазвичай іменується зоною Беньофа, справедливо було б назвати її зоною Вадаті-Заваріцкого-Беньофа або скорочено зоною ВЗБ.
Сучасна модель будови і розвитку зон поддвига плит Курильського типу, заснована на обліку упругопластічних властивостей літосфери, була розроблена в Інституті океанології АН СРСР і змодельована в МГУ. За цією моделлю процес подвигу літосферних плит нагадує процес торошення річкового льоду при стисненні. Як і у випадку з льодом, підсувається плита відчуває сильний тиск з боку насувався на неї плити. Під впливом надлишкового тиску, створюваного горизонтальною напругою стиснення і вагою насунутою частини верхньої плити, у нижній плиті розвиваються пластичні деформації, вона змінює напрямок свого руху і починає круто опускатися в мантію. При цьому знову основна відмінність порівнюваних процесів полягає в тому, що лід легше води, тоді як океанічні літосферні плити завжди трохи важче речовини астеносфери. Зсув літосферних плит по похилій поверхні зони ВЗБ призводить до порушення ізостатичного рівноваги і появи сполучених позитивних і негативних гравітаційних аномалій над острівними дугами. Використовуючи умову рівноваги сил в зоні зсуву плит, можна знайти залежність амплітуди виникаючих гравітаційних аномалій від межі міцності літосфери. Виконані за такої залежності оцінки показали, що межа цей близький до значення 1 т / см2, що збігається з емпіричними даними про міцність ультраосновних порід.
Тертя плит в зоні руху супроводжується виділенням великої кількості тепла, що йде на розігрів і переплавлені порід в околицях цієї зони. З глибиною виділення тепла збільшується, тому нижня і середня частини насувався плити піддаються значно більшою магматической переробці та руйнування, ніж верхня. Завдяки цьому попереду насувалися плити поступово виробляється порівняно тонкий клинчастий літосферних виступ, що перекриває подібно гігантському карнизу підсувається плиту на ділянці між глибоководним жолобом і зоною ВЗБ. Крім того, за рахунок постійної ерозії лобових частин насування плити цей процес під острівними дугами Курильського типу призводить до їх переміщення у бік розташованих за ними континентів і до поступового закриття (зі швидкостями близько 0,3 см / рік) задугових басейнів. Прикладами таких нині задугових басейнів можуть служити Південно-Охотська глибоководна улоговина і Японське море. Крім зон зсуву плит Курильського і Андийского типів, в яких переважають напруги горизонтального стиску, "ламають" підсувається плиту, існують ще й зони поддвига плит, в яких опускання важкої океанічної літосфери в мантію відбувається просто під впливом сили тяжіння і тиску острівної дуги. Типовим прикладом структур такої зони поддвига плит може служити Маріанська острівна дуга в Тихому океані (під неї підсувається плита, вік якої дуже близький до наведеного вище граничного віку стійкості океанічних плит - 150 млн років). Відрізняються ці дуги від попереднього типу тим, що позитивні гравітаційні аномалії над ними або повністю відсутні, або малі за амплітудою, тоді як негативні аномалії над глибоководними жолобами виражені настільки ж чітко. Крім того, на відміну від зон Курильського типу, задугових басейни в тилу островів Маріанського типу не закриваються, а навпаки, активно розширюються, і в них виникають вторинні рифтові зони. При опусканні літосферних плит в мантію під власною вагою, в тилу острівних дуг виникають напруги розтягнення. Завдяки цим напруженням, уздовж зони зсуву плит розломів може відбутися відсунення тіла острівної дуги від тилових частин островодужної плити. В результаті, в тилу такої дуги виникає вторинна рифтовая зона, раздвигання новонароджених плит в якій компенсує відсунення тіла острівної дуги в сторону океанічної плити яка зсувае. При цьому надлишковий тиск острівної дуги на підсувну плиту перевищує міцність порід зсуваючої плити на зрушення, деформує її і поступово відсуває зону зсуву плит в бік океану. Відмінність динаміки розвитку острівних дуг Маріанського типу від Курильського визначається в основному швидкістю поддвига плит. При великих швидкостях зближення плит виникають острівні дуги Курильського типу, при малих швидкостях виникають дуги Маріанського типу. Критична швидкість руху плит, мабуть, близька до 5 см / рік. Виняток становить тільки острівна дуга Тонга-Кермадек зі спредінгових задугових басейном Лау, оскільки швидкість поддвига Тихоокеанської плити під цю дугу перевищує 5 см / рік. Ймовірно, це пов'язано з динамічним ефектом "вичавлювання" речовини верхньої мантії в астеносферу при русі на північний схід Австралійської континентальної плити або з тим, що під Фіджійського улоговиною існує локальний вихідний мантійний потік.
Разом з океанічної літосферою у бік зон поддвига плит переміщаються і пелагические опади, проте здирання і смятия опадів у більшості випадків не відбувається. Як правило, не спостерігається надмірного накопичення опадів і в глибоководних жолобах, навіть незважаючи на те, що швидкість седиментації в цих місцях досягає декількох сантиметрів за тисячу років. При такій швидкості опадонакопичення більшість жолобів виявилися б повністю засипаними вже через кілька десятків мільйонів років, тоді як насправді вони залишаються незаповненими опадами, хоча деякі з них існують і продовжують розвиватися вже протягом сотень мільйонів років поспіль, як, наприклад, Японський або Перуанско-Чилійський жолоб. Це свідчить про те, що в глибоководних жолобах діє ефективний механізм видалення опадів з поверхні океанського дна. Таким природним механізмом, як тепер з'ясувалося, є затягування опадів у зону поддвигу плит. Це відбувається аналогічно мастилі рухомих механізмів рідкими маслами при попаданні останніх в зазори вони труться між жорсткими деталями. Говорячи о субдукційних процесах слід сказати про долю опадів, які перекривають океанічну літосферу. Край плити, під яку субдуціруе океанічна, підрізає опади, скупчилися на ній, як ніж скрепера або бульдозера, деформує ці відкладення і прирощує їх до континентальної плиті у вигляді аккреционного клина (англ. Аккрешіон - приріст). Разом з тим якась частина осадових відкладень, занурюється разом з плитою в глибини мантії. У різних місцях цей процес йде різними шляхами. Так, біля узбережжя Центральної Америки, де пробурені свердловини, майже всі опади рухаються під континентальний край, чому сприяє надвисокий тиск води, що міститься в порах опадів. Тому і тертя дуже мало. У ряді інших місць занурюється океанічна плита літосфери руйнує, еродують край континентальної літосфери і захоплює за собою вглиб її фрагменти.
За рахунок дисипації енергії в'язкого тертя потрапившего в зазор між плитами опади поступово розігріваються і навіть починають розплавлятися. В результаті їх в'язкість в зонах поддвигу плит різко (на багато порядків) зменшується і істотно скорочується гранична потужність опадів, ще здатних зберігатися в цих зонах на великих глибинах. Саме з цієї причини звичайні опади, з щільністю меншою, ніж щільність літосфери, не можуть затягуватися в зони поддвига плит на глибини великі 20-30 км і зазвичай вичавлюються по розломах вгору, проникаючи у вигляді мігматитового гранітогнейсових куполів або гранитоидних батолітов в тіло островодужних структур або активних околиць континентів над такими зонами субдукції.
На великі глибини і під континентальні плити літосфери опади можуть затягуватися лише в одному випадку - коли їх щільність перевищує щільність літосфери. У цьому випадку середня швидкість затягування опадів у зони субдукції завжди виявляється навіть вище швидкості поддвигу самих плит і, отже, важкі опади повинні самі "провалюватися" в зони зсуву плит.
Занурення океанічної літосфери призводить до наслідків. При досягненні нею на певній глибині в 100-200 км високих температур і тисків з неї виділяються флюїди - особливі, перегріті мінеральні розчини, які викликають плавлення гірських порід континентальної літосфери і освіту магматичних вогнищ, що живлять ланцюга вулканів, розвинених паралельно глибоководних жолобів на активних околицях Тихого океану і на східній околиці Індійського океану. Вулканічні ланцюга розташовуються тим ближче до глибоководного жолобу, чим крутіше нахилена субдуцірует океанічна літосфера.
Таким чином, завдяки субдукції на активній континентальній окраїні спостерігається сильно розчленований рельєф, висока сейсмічність і енергійна вулканічна діяльність.
1.3 Обдукція
Крім явища субдукції існує обдукція, тобто насування океанічної літосфери на континентальну, прикладом якої є величезний 500х100 км тектонічний покрив на східній околиці Аравійського півострова, складений типовою океанічній корою, що перекриває стародавні докембрийскі товщі Аравійського щита.
Трансгресія (наступ) моря, що почалася внаслідок занурення суші, призводить до накопичення морських опадів на ерозійної поверхні Землі. Регресія (відступ) відображається у зміні морського опадонакопичення континентальним або ж просто припиненням морського осадконакопичення з подальшою ерозією. У стратиграфических розрізах відображене безліч подій такого роду. Багаторазово море заливало цілі області, потім покидало їх, а через деякий час знову покривало водою. Максимальна амплітуда вертикальних тектонічних рухів відображена в максимальній потужності морських відкладень на занурювалися ділянках земної поверхні, може досягати 20 км і більше.
Морські відкладення часто можна виявити високо в горах. Вони накопичувалися спочатку нижче рівня моря, але пізніше були підняті на велику висоту. Амплітуда підйому в ряді випадків може досягати 10 км.
1.4 Зіткнення континентальних плит
Також слід згадати про зіткнення або колізії двох континентальних плит, які в силу відносної легкості складаючого їх составу матеріалу, не можуть зануритися один під одного, а стикаються, утворюючи гірничо-складчастий пояс з дуже складною внутрішньою будовою.
Рис.5. Колізія двох континентальних плит
Так, наприклад, виникли Гімалайські гори, коли 50 млн. Років тому Індостанська плита зіткнулася з Азіатської. Так сформувався Альпійський гірничо-складчастий пояс при колізії Афрікано-Аравійської та Євразійської континентальних плит.
1.5 Трансформаційні розломи
Існує ще один тип кордонів літосферних плит, де вони зміщуються горизонтально відносно один одного, як би зсуваються, про що говорить і обстановка сколювання у вогнищах землетрусів в цих зонах. Вони отримали назву Трансформаційний розломів (англ. Трансформ - перетворювати), т.к. передають, перетворюють руху від однієї зони до іншої.
Детальними дослідженнями серединно-океанських хребтів встановлено, що їх гребені і рифтові долини простягаються уздовж хребтів не безперервно, а як би розірвані на окремі ділянки трансформними розломами, по яких зазвичай відбуваються тільки зсувні зміщення плит. Це і є межі плит третього типу, або Трансформаційний розломи. Як правило, вони завжди розташовуються перпендикулярно до простиранию рифтових тріщин. При цьому активними ділянками розломів є тільки їх відрізки, що з'єднують дві суміжні рифтові зони (трансформують одну з них в іншу). За межами цих активних ділянок ніяких зсувів плит по Трансформаційний розломів не відбувається. Амплітуда зміщень по більшості таких розломів не перевищує десяти або декількох десятків кілометрів, але іноді вона досягає і сотень кілометрів.
Трансформаційний розломи іноді перетинають зони поддвига плит або простягаються від них до рифтових зон, але все ж більшість їх розсікає тільки серединно-океанічні хребти. Найбільш великими з них є розломи Гіббс, Атлантіс, Віма і Романш в Атлантичному океані; розломи Оуен і Амстердам в Індійському океані; розломи Елтанін і Челленджер в Тихому океані. Крім того, в північній половині Тихого океану залишилися сліди нині відмерлих, але колись гігантських розломів, зміщення за якими відбувалися на багато сотень і навіть на 1200 км. Це так звані великі розломи дна Тихого океану: Мендосино, Піонер, Молокаї, Кларион і Клиппертон. Прикладом кордонів третього типу на континентах може служити розлом Сан-Андреас в Каліфорнії. У рельєфі океанічні Трансформаційний розломи чітко фіксуються сполученими паралельними структурами вузьких хребтів і улоговин з крутої загальної стінкою. При цьому завдяки "споюванню" один з одним літосферних плит на пасивних флангах Трансформаційний розломів і більш швидкому зануренню молодих плит завжди Трансформаційний розломи обрамляются вузькими хребтами тільки з боку більш молодих плит і, навпаки, улоговини виникають тільки з боку більш старих плит. Як правило, Трансформаційний розломи амагматічни, хоча в деяких випадках (при наявності раздвіговой складової в русі плит) на їх флангах можуть виникати базальтові вулкани з лужною орієнтацією.
Головна сейсмофокальна поверхня зон зсуву плит опускається зазвичай під кутом близько 30-50 ° від осі глибоководного жолоба під острівну дугу або континентальну околицю, оконтурівая собою тіло занурюється в мантію океанічної плити. У зонах зсуву плит відбуваються землетруси різного типу, але серед мелкофокусних землетрусів переважають зсувні і взбросо-надвігові механізми, а на середніх і великих глибинах - механізми зсуву та стиснення.
Як правило, гранична глибина глубокофокусних землетрусів відповідає положенню ендотермічної фазової кордону на глибині близько 670 км. Глибше цієї межі відбувається порушення кристалічних зв'язків у мантійному речовині, і воно, мабуть, набуває властивостей аморфного речовини. Проте, судячи з даних сейсмічної томографії, сліди опускаються океанічних плит простежуються і глибше в нижній мантії, аж до земного ядра. Видно це і по рельєфу його поверхні: скрізь під зонами поддвига плит, що обрамляють, наприклад, Тихий і Індійський океани, простежуються депресії на поверхні ядра амплітудою до 4 км, а під висхідними потоками в центрах цих же океанів, а також під Північною Атлантикою, навпаки , спостерігаються підйоми його рельєфу амплітудою до 6 км.
1.5.1 Теорема Ейлера
У процесі докладного вивчення тектонічної будови океанського дна з'ясувалося одне чудове правило. Виявилося, що практично всі рифтові розломи завжди орієнтовані на відповідні полюса розсування плит, а пов'язані з ними Трансформаційний розломи завжди перпендикулярні цим напрямкам. Отже, мережа рифтових і Трансформаційний розломів, що виникають між двома розсувними плитами, завжди орієнтована по меридіанах і широтним колам, проведеним з полюса взаємного обертання плит. З теорії Ейлера випливає, що швидкість взаємного зміщення двох літосферних плит буде змінюватися з віддаленням від полюса обертання за законом синуса полярного кута даної точки, відлічуваної від цього ж полюса обертання плит. В результаті врахування особливостей рухів плит теорема Ейлера дозволила по палеомагнітним аномалій на океанському дні кількісно розраховувати переміщення всього ансамблю літосферних плит по поверхні Землі і будувати палеогеодінаміческіе реконструкції положень древніх океанів і континентів в минулі геологічні епохи.
2. Швидкості та напрямки руху плиттектонический разлом литосферный геомагнитный
Починаючи з раннього протерозою швидкість руху літосферних плит послідовно знижувалася з 50 см / рік до її сучасного значення близько 5 см / рік.
Зниження середньої швидкості руху плит буде відбуватися і далі, аж до того моменту, коли завдяки збільшенню потужності океанічних плит і їх тертю один про одного воно взагалі не припиниться. Але станеться це, мабуть, тільки через 1-1,5 млрд років.
Для визначення швидкостей руху літосферних плит зазвичай використовують дані по розташуванню смужчатих магнітних аномалій на океанському дні. Ці аномалії, як тепер встановлено, з'являються в рифтових зонах океанів завдяки намагничиванию ізлівшіхся на них базальтів тим магнітним полем, яке існувало на Землі в момент виливу базальтів.
Але, як відомо, геомагнітне поле час від часу змінювало напрям на прямо протилежне. Це призводило до того, що базальти, утворені в різні періоди інверсій геомагнітного поля, виявлялися намагніченими в протилежні сторони.
Але завдяки розсовуванню океанського дна в рифтових зонах серединно-океанічних хребтів давніші базальти завжди виявляються відсунутими на бульші відстані від цих зон, а разом з океанським дном відсувається від них і "вморожує" в базальти стародавнє магнітне поле Землі.
Рис.6. Швидкість зміщення плит в міліметрах на рік
Розсування океанічної кори разом з різно намагніченнимі базальтами зазвичай розвивається симетрично по обидві сторони від рифтового розлому. Тому і пов'язані з ними магнітні аномалії також розташовуються симетрично по обох схилах серединно-океанічних хребтів і оточуючих їх абісальних улоговин. Такі аномалії тепер можна використовувати для визначення віку океанського дна і швидкості його розсування в рифтових зонах. Однак для цього необхідно знати вік окремих інверсій магнітного поля Землі і зіставити ці інверсії з спостерігаються на океанському дні магнітними аномаліями.
Вік магнітних інверсій був визначений за детальним палеомагнітним дослідженням добре датованих товщ базальтових покривів і осадових порід континентів і базальтів океанського дна. В результаті зіставлення отриманої таким шляхом геомагнітної тимчасової шкали з магнітними аномаліями на океанському дні вдалося визначити вік океанічної кори на більшій частині акваторій Світового океану. Всі океанічні плити, що сформувалися раніше пізньої юри, вже встигли зануритися в мантію під сучасними або стародавніми зонами зсуву плит, і, отже, не збереглося на океанському дні і магнітних аномалій, вік яких перевищував би 150 млн років.
Рис.7. Кордони літосферних плит та напрямкти зсуву
Сучасними геодезичними методами, включаючи космічну геодезію, високоточні лазерні вимірювання та іншими способами встановлені швидкості руху літосферних плит і доведено, що океанічні плити рухаються швидше тих, в структуру яких входить континент, причому, чим товще континентальна літосфера, тим швидкість руху плити нижче.
3. Сучасні коливальні рухи плит
На березі Середземного моря в Неаполітанському затоці в районі м Поццуолі є три 12-метрові мармурові колони стародавнього храму Серапіса, затоплені водою більш ніж на 2 м.
Храм був побудований за два століття до нашої ери. У XIV-XV ст. в результаті повільного опускання його колони занурилися більш ніж на 6 м нижче рівня моря, причому нижня частина колон до висоти 3,6 м була занесена морськими відкладеннями, шарами вулканічного попелу і вапняними опадами розташованого поблизу гарячого джерела. Ділянки колон, що підносяться над цими опадами, омивалися морською водою і руйнувалися морськими тваринами, одні з яких прилипали до поверхні колон, а інші висвердлювали собі норки всередині каменя. Сліди діяльності свердлячих молюсків - літодомусов помітні і зараз на колонах на рівні від 3 до 6,3 м.
У XVI в. у зв'язку з підняттям суші колони вийшли з-під води, а в 1749 р, коли їх вперше виявили, вони знаходилися на березі затоки, напівзасипані піском і зарослі чагарником. Їх розкопали і очистили від морських відкладень мармурова підлога, на якому стоять колони. На початку XIX в ділянку берега з храмом почав знову занурюватися під воду. У 1836 р п'єдестал колон знаходився нижче рівня моря на 31 см, в 1878 - Вже на 65 см, в 1911 г.-на 188 см, а в даний час він знаходиться на глибині понад 2 м. Таким чином, в XIX і XX ст. прогинання берега у Неаполітанської затоки відбувалося з середньою швидкістю 2 см / рік.
Подібні факти не поодинокі. У 1620 р на березі Ботнічної затоки була вибудувана гавань з портовими спорудами для прийому великих кораблів. У 1724 р виявилося, що в результаті підйому місцевості причали для кораблів перебувають на суші далеко від берега.
У східній частині Аральського моря з літака можна бачити під водою залишки трьох караванних стежок, які були показані на карті 1873 проходять вздовж берега моря. Ділянка суші на південно-східному березі цього моря з 1847 прогинається настільки інтенсивно, що море в цьому місці залило територію шириною 30-35 км, і колодязі Ак-Сага, що знаходилися в 1849 р в 35-40 км від моря, через 88 років виявилися вже в 3 км від нього.
Про затопленні водою суші свідчать також дерева і цілі ліси, які виявляються на дні озер і морів. Так, наприклад, на південно-західному березі оз. Байкал можна спостерігати у воді пні модрин. Поблизу берега Ланкашира в Атлантичному океані (Ірландське море) є підводний ліс, опускання якого почалося 3000 років тому (за Радому). Поблизу південного берега Сегозеро виявлені затоплення пні. Один з таких пнів належав 115-річній сосні, причому річні кільця цього пня на периферії були дуже зближені, що свідчило про ненормальних умовах зростання (у зв'язку із затопленням).
Всі ці дані вельми переконливо свідчать про зміни берегової лінії моря і про розширення або скорочення площі водних басейнів. Однак може виникнути питання, чи не пов'язані ці зміни зі збільшенням або зменшенням кількості води в океані або в море, тим більше, що такі явища в геологічній історії того чи іншого моря дійсно спостерігаються.
Вчені припускають, що рівень північних морів в період максимального четвертинного заледеніння був на 90 м нижче сучасного. Після ж танення льоду відбулося різке збільшення маси води у всіх морях і океанах; в цей час, мабуть, Індійський океан, розширивши свої межі, залив широку долину низин рр. Тигру і Євфрату і утворив Перську затоку. Жило в родючій долині Тигру і Євфрату численне плем'я Сумер було відтиснуті вгору по долині на нові місця.
Ще більш виразно танення льоду відбилося на зміні обрисів внутрішніх морів. У післяльодовиковий час Каспійське море розширило свої межі як на північ, так і на схід. Евстатіческіе коливання рівня океану можливі і в майбутньому. Підраховано, що якби розтанув весь лід Антарктиди і Гренландії, рівень Світового океану підвищився б на 30 м, т. Е. Все приморські низовини були б повністю затоплені водою. Чи може здійснитися подібне явище будь-коли - сказати важко, але відмічено, що за останнє сторіччя лід в Антарктиді на Землі Росса відступив на 35 м.
Незважаючи на те, що евстатіческе коливання рівня моря виявляються цілком чітко, пояснити ними раніше наведені факти неможливо. Евстатіческе підвищення або зниження рівня моря рівномірно поширюються на весь океан, а тим більше на все море. Якщо море висихає, то з-під води виступає дно уздовж всіх берегів і, навпаки, при збільшенні маси води трансгресія поширюється у всіх напрямках. У наведених же випадках (Неаполітанська затока, Аральське море й ін.) Уявне підвищення рівня води охоплювало тільки окремі ділянки берегів, причому часто виявлялося, що поруч з піднімається берегом розташовувався берег опускається.
В останні роки в Каспії поряд з евстатіческими коливаннями, що викликали зникнення заток Комсомолець и М. Култук, спостерігається значне «відступання» моря в південно-західній частині Апшеронського півострова - на очах людини розширюється пляж, міліють протоки, збільшуються в розмірах острови. У той же час в 50-100 км на південь, там, де долина р. Кури підходить до моря, спостерігається зворотна картина - море тут як би повільно наступає на сушу, відвойовуючи рік за роком все нові ділянки Курінськой низовини.
Всі ці суперечливі явища можна пояснити тільки тим, що в межах порівняно вузької смуги на півдні Апшеронского півострова, що минає далі в систему Кавказьких хребтів, відбувається підняття або, як прийнято говорити, коливання земної кори позитивного знака, тоді як південніше, в області Курінськой низовини, відбувається опускання, або негативні руху.
За даними повторних нівеліровок західна частина Апшеронского півострова за 26 років підвелася на 19 см, а в Курінськой низовини за той же час відбулися опускання на 16,6 см
Коливальні рухи земної кори були вперше встановлені М. В. Ломоносовим. Значно пізніше (в 1890 г.) ці рухи описав Джільберт на підставі вивчення опускань і підняттів в районі оз. Бонневиль в США. Джільберт назвав їх епейрогеніческімі рухами (рухами, що утворюють континенти). Значно раніше Цельсій і К. Лінней на підставі вивчення берегів Скандинавії встановили розмах і швидкість цих рухів.
Коливальні, або епейрогенічеські, рухи притаманні не тільки сучасному етапу розвитку Землі, але відбувалися і в усі минулі геологічні епохи, хоча точно виявити ці рухи в минулому ще важче, ніж сучасні.
РОЗДІЛ 2
ЄКОЛОГІЧНІ КАТАСТРОФИ ЗУМОВЛЕНІ ТЕКТОНІЧНИМИ РУХАМИ В ЗЕМНІЙ КОРИ
2.1 Виникнення землетрусів
кора земний тектонічний деформація
Землетруси - це підземні поштовхи, що супроводжуються коливаннями земної поверхні. Їх викликають внутрішні сили Землі, що рухають літосферні плити. Ці сили спричиняють глибинні розриви земної кори. В зоні розриву миттєво зрушується земна кора. Упродовж кількох секунд товщі гірських порід зміщуються на кілька сантиметрів або навіть метрів у горизонтальному або вертикальному напрямках. Це породжує раптовий підземний поштовх.
Місце в надрах, де виникає розрив і зміщення земної кори, називається осередком землетрусу(або гіпоцентр). Він може розташовуватися на різних глибинах - від кількох десятків до 700 км. Від глибини залежить сила струсу земної поверхні: чим глибше, тим слабше. Від осередку в усі боки поширюється потужна сейсмічна хвиля. Її можна порівняти з хвилями від кинутого у воду каменя. Сейсмічна хвиля передає коливання земної тверді на великі відстані. Це через неї здригаються породи в надрах і завалюються будинки на поверхні. Поширюється коливання гірськими породами дуже швидко - до 7 км/с.
Над осередком на поверхні Землі знаходиться епіцентр землетрусу (з грецького “епі” - над). В епіцентрі сила поштовхів найсильніша. З віддаленням від нього вона зменшується. Сейсмічна хвиля охоплює величезні площі. Наприклад, коли в 1977 р. трапився землетрус з епіцентром у Карпатах, то далеко від нього, в Москві, в будинках похитувалися люстри. Якщо епіцентр землетрусу розташовується на дні моря, то виникають моретруси. Тоді великі ділянки дна можуть швидко опуститися. Це в свою чергу спричиняє потужні велетенські хвилі - цунамі. Вони з великою руйнівною силою обрушуються на узбережжя, знищуючи все на своєму шляху.
Рис.8.Гіпоцентр та епіцентр землетрусу
2.1.1 Руйнівна сила землетрусів
Серед небезпечних сил природи землетруси завжди були найстрашнішим лихом для людини. Вони починаються зненацька, відбуваються блискавично і мають велику руйнівну силу. Сильні землетруси називають катастрофами .Очевидці так описують це грізне стихійне явище. Земля глухо гуде і стогне, коливається, як морські хвилі, горбиться і здригається під ногами, утворюються глибокі тріщини й провалля, вигинаються залізні рейки залізниць, падають мости, під руїнами будівель гинуть люди, спалахують пожежі від пошкоджених газових й електричних мереж. Під час катастрофічного землетрусу в 1960 р. в Чилі (Південна Америка) гори обрушились і перекрили шлях річкам, утворилися западини, почали діяти вулкани, їх вогненна лава розтікалася в усі боки. І це ще неповний перелік наслідків землетрусів.
2.1.2 Шкала оцінювання землетрусів
Для оцінювання сили землетрусів використовують 12-бальну шкалу:
1 бал (непомітний) - його відчувають тільки сейсмографи;
2 бали (дуже слабкий) - відчувається окремими людьми, які перебувають стані цілковитого спокою та окремими тваринами (риби, собаки, коти, коні, ведмеді);
3 бали (слабкий) - відчувається невеличкою часткою населення у середині будівель;
4 бали (помірний) - відчувається багатьма людьми, б'ється або дзвенить посуд, тріскають шибки у вікнах. Надворі майже не відчутний;
5 балів - (досить сильний) - відчувається всіма. Відбувається Загальне трясіння будівель, коливання меблів. Тріщини в віконному склі та штукатурці. Прокидаються ті, хто спить;
6 балів (сильний) - відчувається всіма. Більшість людей вибігають з помешкань на вулицю. Картини падають зі стін, осипається штукатурка;
7 балів - (дуже сильний) - спостерігаються тріщини в стінах кам'яних будинків. Антисейсмічні, а також дерев'яні забудови залишаються непошкодженими;
8 балів (руйнівний) - будинки сильно пошкоджуються, змінюється рівень води в криницях. Виникають тріщини на схилах гір, пам'ятники зрушуються з місць і перевертаються;
9 балів (спустошливий) - значні пошкодження та руйнування кам'яних будинків. Розриваються підземні трубопроводи, відбуваються обвали, зсуви, осипи;
10 балів (нищівний) - руйнування багатьох будівель; спостерігаються значні тріщини в грунті. Викривлюються залізничні колії, вода водойм затоплює береги;
11 балів (катастрофічний) - з'являються широкі тріщини в землі. Відбуваються численні зсуви та обвали, кам'яні будинки руйнуються повністю, завалюються мости;
12 балів (дуже катастрофічний) - предмети підкидаються у повітря, значно змінюється рельєф місцевості. Численні тріщини, обвали, зсуви. Виникають водоспади, змінюються русла річок
Щороку на Землі стається близько 100 тис. землетрусів. Катастрофічні землетруси бувають рідко - в середньому раз на кілька років. Щорічно в світі від них гине близько 10 тис. людей.
Епіцентри землетрусів за період 1963-1998
2.1.3 Розвиток сейсмології. Прогнозування землетрусів
Землетруси вивчає наука-сейсмологія. В різних країнах світу сейсмологи проводять спостереження за поведінкою земної кори. Їм допомагають прилади-сейсмографи. Вони вимірюють і автоматично записують найменші струси, що відбуваються в будь-якій точці земної кулі.
Важливим завданням сейсмології є прогноз землетрусів.
Незважаючи на значні зусилля сейсмологів в дослідженнях, поки неможливо дати такий прогноз з точністю до дня чи місяця.
Згідно із загальноприйнятою точкою зору землетруси - це стресове розвантаження тектонічних напруг в земній корі, які накопичуються в ній еволюційно у результаті дії тектонічних зусиль.
Так як до сьогодні ще не існує методів прогнозування точного часу початку землетрусів і тому всі існуючі методи прогнозу землетрусів (шляхом проведення спеціальних науково-дослідних робіт, за допомогою конструкторських технічних засобів, а також передвісників, що побічно вказують на наближення землетрусів), є якби доповнюючими один одного.
Вчені досі не знають всіх деталей фізичних процесів, пов'язаних із землетрусами, і методи, якими їх можна точно передбачати. Ряд явищ розглядаються зараз як можливі провісники землетрусів:
зміни в іоносфері
різні типи електромагнітних індикаторів, включаючи інфрачервоні і радіохвилі
викиди радону
дивну поведінку тварин
Серед методів прогнозуваненя землетрусів особливе місце займає метод за даними сейсморозвідки, так як проходження в гірських породах сейсмічних хвиль залежать від наростання тектонічних напруг в гірських породах. Спостереженнями за швидкостями сейсмічних хвиль, наприклад на геодинамічних полігонах обраних для спостережень в Середній Азії, показали, що перед початком сильного землетрусу швидкості пружних хвиль стають аномальними. Причому в напружених породах заміряють співвідношення розповсюдження швидкостей поперечних (Vp) і повздовжніх (Vs) хвиль в порівнянні з співвідношенням Vp / Vs в ненапружених породах. Але сейсмічний метод потребує постійного протягом десятків років проведення спеціальних сейсморозвідувальних робіт, шляхом постійного провокування сейсмічних хвиль в земній корі штучними вибухами з послідовною їх реєстрацією пересувними і стаціонарними сейсмічними станціями, що як проводяться правило, дуже рідко.
На думку Сейсмологічного співтовариства Америки, метод прогнозу, який би був підтверджений як вірний, повинен забезпечити очікувану магнітуду з певним доспустімим відхиленням, окреслини певну зону епіцентру, діапазон часу, в який відбудеться ця подія, і ймовірність того, що воно дійсно відбудеться. Дані, на яких заснований прогноз, повинні піддаватися перевірці і результат їх обробки повинен бути відтворюємо.
Досягнення успіху у довгострокових прогнозах (на роки чи десятиліття) набагато вірогідніше досягнення прогнозу з точністю до місяця. Точні короткострокові прогнози (від годин до дня) в цей час неможливі.
Сейсмограф
2.2 Цунамі
Цунамі - довгі хвилі, породжувані потужним впливом на всю товщу води в океані або іншому водоймищі. Причиною більшості цунамі є підводні землетрусу, під час яких відбувається різке зміщення (підняття або опускання) ділянки морського дна. Цунамі утворюються при землетрусі будь-якої сили, але великої сили досягають ті, які виникають через сильних землетрусів (з магнітудою більше 7). У результаті землетрусу поширюється кілька хвиль. Більше 80% цунамі виникають на периферії Тихого океану. Перше наукове опис явища дав Хосе де Акоста в 1586 в Лімі, Перу після потужного землетрусу, тоді цунамі висотою 25 метрів увірвалося на сушу на відстань 10 км.
У відкритому океані хвилі цунамі поширюються зі швидкістю , Де g - прискорення вільного падіння, а H - Глибина океану (так зване наближення дрібної води, коли довжина хвилі значно більше глибини). При середній глибині 4000 метрів швидкість поширення виходить 200 м / с або 720 км / год. У відкритому океані висота хвилі рідко перевищує один метр, а довжина хвилі (відстань між гребенями) досягає сотень кілометрів, і тому хвиля не небезпечна для судноплавства. При виході хвиль на мілководді, поблизу берегової риси, їх швидкість і довжина зменшуються, а висота збільшується. Біля берега висота цунамі може досягати декількох десятків метрів. Найбільш високі хвилі, до 30-40 метрів, утворюються у крутих берегів, в клиноподібних бухтах і у всіх місцях, де може статися фокусування. Райони узбережжя із закритими бухтами є менш небезпечними. Цунамі зазвичай проявляється як серія хвиль, так як хвилі довгі, то між парафіями хвиль може проходити більше години. Саме тому не варто повертатися на берег після відходу чергової хвилі, а варто почекати кілька годин.
2.2.1Найбільш поширені причини
Підводне землетрус (близько 85% усіх цунамі). При землетрусі під водою утворюється вертикальна переміщення дна: частина дна опускається, а частина підводиться. Поверхня води приходить в коливальний рух по вертикалі, прагнучи повернутися до початкового рівня, - середнього рівня моря, - і породжує серію хвиль. Далеко не кожне підводний землетрус супроводжується цунамі. Цунамігенним (тобто породжує хвилю цунамі) зазвичай є землетрус з неглибоко
Зсуви. Цунамі такого типу виникають частіше, ніж це оцінювали в ХХ столітті (близько 7% усіх цунамі). Найчастіше землетрус викликає зсув і він же генерує хвилю. 9 липня 1958 в результаті землетрусу на Алясці в бухті Літуйя виник зсув. Маса льоду і земних порід обрушилася з висоти 1100 м. Утворилася хвиля, що досягла на протилежному березі бухти висоти більше 524 м. [1] [2] Подібного роду розташованим вогнищем. Проблема розпізнавання цунамігенності землетрусу досі не вирішена, і служби попередження орієнтуються на магнітуду землетрусу. Найбільш сильні цунамі генеруються в зонах субдукції.випадки дуже рідкісні і, звичайно, не розглядаються як еталон. Але набагато частіше відбуваються підводні зсуви в дельтах річок, які не менш небезпечні. Землетрус може бути причиною зсуву та, наприклад, в Індонезії, де дуже велике шельфове осадконакопление, зсувні цунамі особливо небезпечні, тому що трапляються регулярно, викликаючи локальні хвилі висотою понад 20 метрів.
...Подобные документы
Безупинний рух земної кори. Природні геологічні процеси. Геологічна діяльність водних потоків, вітру. Геологічні структури і фактори їх утворення. Тектонічні рухи і їх наслідки. Розломи і їх роль у тепломасопереносі і переносі речовини у земній корі.
реферат [616,4 K], добавлен 03.03.2011Будова океанічних рифтів, серединно-океанічні хребти і рифтові зони світового океану, рифтогенез. Особливості вивчення рифтових зон Землі в шкільному курсі географії. Місце "Теорії літосферних плит та рифтогенезу" в структурі поурочного планування.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 28.11.2010Еволюція гіпотез пояснення причин рухів земної кори, змін її структури і явищ магматизму. Поява та відродження ідей мобілізму. Робота бурового судна, здатного працювати в районах, де дно залягає на глибинах в декілька тисяч метрів від поверхні океану.
реферат [31,3 K], добавлен 23.10.2012Классификация основных видов тектонических деформаций земной коры: рифтогенез (спрединг), субдукция, обдукция, столкновения континентальных плит и трансформные разломы. Определение скорости и направления движения литосферных плит геомагнитным полем земли.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.06.2011Визначення криптозою як прихованого етапу розвитку органічного світу внаслідок відсутності черепашкового кістяка в організмів. Формування Лавразії, поняття літосферних плит та зон сейсмічної активності. Прояви вулканічного і плутонічного магматизму.
реферат [31,6 K], добавлен 14.01.2011Дослідження руху літосферних плит. Відсутність чітко встановленої геохронологічної шкали, через що досі ведуться суперечки щодо існування руху тектонічних плит. Ідеї мобілізму та їхнє відродження у XX ст. Прояв вулканізму в геологічному минулому.
курсовая работа [34,1 K], добавлен 06.02.2009Механізм впливу палеоекологічного й фізико-географічного фактора на розвиток земної кори. Розвиток органічного світу, його безперервна еволюція й різке зростання розмаїтості представників упродовж фанерозою. Природні катастрофи в історії людства.
реферат [32,5 K], добавлен 14.01.2011Современное состояние тектоники плит. Дивергентные границы или границы раздвижения плит. Конвергентные границы. Трансформные границы тектонических плит. Внутриплитные процессы. Тектоника плит как система наук. Влияние перемещений плит на климат Земли.
реферат [1,1 M], добавлен 28.05.2008Содержание современной теории литосферных плит. Расхождение литосферных плит и образование в результате этого земной коры океанического типа. Семь наиболее крупных плит Земли. Пример плиты, которая включает как материковую, так и океаническую литосферу.
презентация [2,3 M], добавлен 11.10.2016Виникнення складок при пластичних деформаціях в результаті тектогенезу, їх основні типи (антиклінальні, синклінальні) та елементи. Класифікація складок за положенням осьової площини, величиною кута при вершині, формою замка та типом деформацій порід.
реферат [373,8 K], добавлен 03.12.2013Вивчення тектоніки, розділу геології про будову, рухи, деформацію і розвиток земної кори (літосфери) і підкорових мас. Аналіз особливостей тектонічної будови, рельєфу сформованого тектонічними рухами та корисних копалин тектонічної структури України.
курсовая работа [60,5 K], добавлен 18.05.2011Субдукционные зоны, их связь с зонами столкновения литосферных плит. Глобальный тектонический контроль магматизма, связанного с рудной минерализацией. Региональные следствия столкновения плит и их крутизны наклона. Локальный тектонизм и проницаемость.
реферат [996,8 K], добавлен 06.08.2009Поняття мінералу як природної хімічної сполуки кристалічної будови, що утворюється внаслідок прояву геологічного процесу. Класифікація мінералів, їх структура та хімічні властивості. Мінеральний склад земної кори. Біогенні та антропогенні мінерали.
реферат [1,6 M], добавлен 24.04.2013Описание новой глобальной тектоники литосферных плит как современного варианта мобилизма. Проведение статистического анализа спрединга дна океанов и его влияния на глобальные изменения климата. Противоречия в гипотизе мобилизма и концепции зон спрединга.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 22.01.2015Характеристика оболочек Земли. Тектоника литосферных плит и формирование крупных форм рельефа. Горизонтальное строение литосферы. Типы земной коры. Движение вещества мантии по мантийным каналам в недрах Земли. Направление и перемещение литосферных плит.
презентация [1,7 M], добавлен 12.01.2011Краткая история изучения тектоники Республики Татарстан. Общие характеристики поднятий, разрывов, деформации литосферных плит. Описание современных движений земной коры и обусловливающих их процессов. Особенности наблюдения за очагами землетрясений.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 14.01.2016Основные процессы, протекающие на конвергентных границах литосферных плит: субдукция, коллизия, обдукция. Механизм затягивания осадков в зону поддвига. Дегидратация океанической коры. Образование аккреционных призм, континентальной коры, окраинных морей.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 09.03.2015Гипотеза дрейфа континентов Вегенера. Становление теории тектоники литосферных плит. Установление существования пластичного слоя астеносферы и глобальной системы срединно-океанических хребтов и приуроченных к их вершинам зон океанического рифтогенеза.
доклад [8,8 K], добавлен 07.08.2011Рельеф Земли и тектоника плит. Неотектоника и колебательные тектонические движения. Складчатые и разрывные нарушения. Гипотеза тектоники плит. Эндогенное рельефообразование и геоморфологические методы. Эпейрогенические движения, "зеркало скольжения".
контрольная работа [161,4 K], добавлен 14.02.2011Характеристика способів та методів побудови системи геологічної хронології. Історична геологія як галузь геології, що вивчає історію і закономірності розвитку земної кори і землі в цілому: знайомство з головними завданнями, аналіз історії розвитку.
реферат [29,5 K], добавлен 12.03.2019