3.3. Тема: Внутрішні процеси, що зумовлюють зміни земної кори. Землетруси. Вулканізм.

Внутрішні процеси, що зумовлюють зміни земної кори. Землетруси. Вулканізм

Землетруси – це підземні поштовхи, що супроводжуються коливаннями земної поверхні.

Землетруси зумовлюються тими самими внутрішніми силами Землі, що рухають літосферні плити. Ці сили спричиняють глибинні розриви земної кори. У зоні розриву зрушується земна кора. За секунди товщі гірських порід зміщуються на кілька сантиметрів або навіть метрів у горизонтальному чи вертикальному напрямку. Це спричиняє раптовий підземний поштовх.

Місце в надрах землі, де виникає розрив і відбувається зміщення земної кори, називається осередком землетрусу. Він може виникати 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. Вона передає коливання земної тверді на великі відстані зі швидкістю до 7 км/с.

Над осередком на земній поверхні землі міститься епіцентр землетрусу. В епіцентрі сила поштовхів найсильніша. Сейсмічна хвиля охоплює величезні площі.

Якщо епіцентр землетрусу міститься на дні моря, то відбуваються моретруси, тобто підводні землетруси. Тоді великі ділянки дна можуть швидко опустися. Це в свою чергу спричиняє потужні хвилі – цунамі.   

Серед небезпечних сил природи землетруси завжди були найстрашнішим лихом для людини. Вони розпочинаються зненацька. відбуваються блискавично і мають велику руйнівну силу. Сильні землетруси називають катастрофічним. Унаслідок катастрофічного землетрусу 1960 р. у Чилі обрушились гори і перекрили шлях річкам, утворилися западини. почали діяти вулкани. їх вогненна лава розтікалася в усі боки. Для оцінювання їх сили користуються 12-бальною шкалою. Поштовхи силою 1-3 бали відносять до слабких ( їх відчуває тільки сейсмограф ). Землетруси силою 6 балів вважаються сильними ( спостерігаються легкі пошкодження будівель ), а 7- дуже сильними ( тріскаються будівлі ), 11-12 балів – катастрофічний ( руйнується майже все ). Щороку на Землі відбувається близько 100 тис. землетрусів.

Землетруси вивчає наука сейсмологія. У різних країнах світу сейсмологи проводять спостереження за станом земної кори, користуючись сейсмографами. Ці прилади вимірюють і автоматично записують найменші струси земної поверхні в будь-якій точці нашої планети.

Важливим завданням сейсмології є прогноз землетрусів. Сучасна наука не може точно їх передбачити. Більш-менш достовірно можна визначити район і силу землетрусу, але його початок спрогнозувати дуже складно. Тому найкращий спосіб зменшити витрати – підготуватись до землетрусу. У країнах, де часто бувають ці грізні явища, у школах дітей навчають правильної поведінки під час землетрусу.

Землетруси виникають на межах літосферних плит, у місцях розривів і зіткнення – вздовж розломів земної кори. Часто такі місця припадають на гірські райони (гори Кавказу, Середньої Азії, Північної і Південної Америки). Епіцентри землетрусів зосереджені в сейсмічних поясах Землі – Тихоокеанському, Середземноморському та Атлантичному. В Україні землетруси бувають у Карпатах ( силою до 9 балів ) і Криму (до 7 балів )

Землетруси – яскраве свідчення наявності в надрах потужних внутрішніх сил, величезної внутрішньої енергії Землі.

Вулканізм – це сукупність явищ, пов’язаних з підняттям магми із надр Землі та виливанням її на поверхню.

Вулкан – це місце виходу магми на земну поверхню у вигляді конусоподібної (або іншої форми) гори.

В надрах Землі утворюється магма – вогненно–рідка речовина. Вона насичена водяною парою й газами. Перебуваючи під тиском, магма шукає виходу на поверхню. Піднімаючись, магма прокладає трубоподібний канал-жерло. Зверху жерло закінчується чашоподібним розширенням – кратером. Через нього виливається на поверхню магма, вириваються на поверхню чорний дим і стовпи вогню, вивергається розжарене каміння. З вивержених речовин на поверхні утворюється конусоподібна ( або іншої форми ) гора.

Під час виверження вулканів на земну поверхню надходять рідкі, тверді і газовані речовини. Вогненно – рідка лава утворюється з виверженої магми. Вона розпечена до 1000°С. Хоча лава тече, але вона тверда, як камінь. Її потоки сягають кількох кілометрів завдовжки.

Вулканічні бомби – уламки лави завбільшки від кількох сантиметрів до кількох метрів у поперечнику – викидаються високо вгору. Вулканічний попіл – дрібні уламки – може поширюватись на тисячі кілометрів. Так, піднятий вибухом на висоту 80 км, облетів усю земну кулю і поступово осідав на різних материках та в океанах.

Вулканічні гази і водяна пара виділяється з кратера, а потім - з лавових потоків. Гази і пара мають дуже високі температури. Під час виверження вулкана Парикутін ( Мексика ) виділялося понад 3000 т газів на добу. Внаслідок потужного вибуху вулкана Монтань-Пеле (Малі Антильські острови) в 1902 р. утворилась розпечена до 700*С, хмара газів. Вона понеслася вниз схилом і за кілька секунд вкрила місто. Вулкан Мауна – Лоа ( Гавайські острови ) у 1859 р. вивергався більш як 10 місяців. За цей час лавовий потік пройшов 50 км, досяг узбережжя і далі рухався дном океану.

На суходолі налічують сотні діючих вулканів. Діючими називаються вулкани, що вивергалися за пам’яті людства. Деякі з них нині перебувають на стадії згасання. Згаслими вважаються вулкани, про виверження яких нічого не згадується в історії людства. Тільки конусоподібна форма, вулканічні гірські породи і кратер свідчать, що гора колись була вулканом. Багато згаслих вулканів у горах Кавказу (Казбек), Ірану( Арарат) та ін. Згаслі вулкани відомі в Україні. У Карпатах вони утворюють Вулканічний хребет, у Кримських горах – гірський масив Карадаг.

Вулкани можуть бути не тільки наземними, а й підводними, що вивергаються на дні морів та океанів. Вода над кратером підводного вулкана піниться і клекоче. Часто після підводного виверження з’являється новий острів. Такий острів є вулканічною горою, що утворилась на дні океану і своєю вершиною здійнялась над поверхнею води.

Нині на поверхні Землі відомо 600 діючих вулканів. Походження вулканів, як і землетрусів, пов’язане із межами літосферних плит, де утворюються глибинні розломи кори.

Тихоокеанський сейсмічний пояс кільцем обрамляє тихий океан, утворюючи так зване вогняне кільце. Там зосереджено 2/3 всіх наземних діючих вулканів. У Середземноморському сейсмічному поясі багато згаслих вулканів. В Атлантичному поясі є підводні вулкани.

Після виверження вулкана можуть утворюватися гарячі джерела, гейзери, грязьові вулкани.

Гарячі джерела утворюються в тих районах, де на незначній глибині залягає ще не остигла магма. Своїм теплом вона нагріває підземні води. Через тріщини у земній корі вони виливаються на поверхню. Температура води в джерелах – понад 70*С. Відомий в усьому світі курорт Карлові Вари в Чехії використовує мінеральні джерела, що зігріваються підземним теплом згаслого вулкана.

Гейзери - це джерела, що періодично фонтанують, викидаючи стовпи гарячої води і пари. Висота фонтана сягає десятків метрів. Великий гейзер фонтанує на висоту 30 м кожні 24 год. Гейзери поширені в Новій Зеландії, США(Єллоустонський національний), на Камчатці(Долина гейзерів).

Грязьові вулкани нагадують зменшені моделі діючих справжніх вулканів. На поверхню під тиском виштовхується не лава, а гаряча грязь. Їх конуси мініатюрні -1-2 м у діаметрі. Виверження відбувається більш-менш спокійно. Грязьові вулкани є на Камчатці, островах Ява і Сицилія.