Этапы землетрясения

Землетрясения или толчки возникают, когда быстрое высвобождение энергии под поверхностью Земли создает сейсмическую волну. Землетрясения вызывают сотрясение земли и могут вызвать цунами, оползни, пожары, извержения вулканов и другие крупные бедствия. Пять стадий землетрясения основаны на теории упругого отскока, которую геолог Генри Филдинг Рид разработал после сильного землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году.

Теория упругого отскока основана на концепции, согласно которой землетрясения возникают из-за сил, не близких к реальному землетрясению. Первая стадия землетрясения - это постепенное нарастание упругой деформации, которое происходит в течение тысяч лет. Когда обе стороны разлома движутся, в породах медленно нарастает упругая деформация, сжимая частицы породы вместе.

Вторая стадия наступает, когда камни на Земле упаковываются как можно ближе друг к другу. Затем камни должны расширяться за счет растрескивания, чтобы увеличить занимаемое ими пространство. Этот процесс называется дилатансией. По мере образования небольших трещин вода внутри пор породы вытесняется наружу, а воздух пропускается внутрь. В результате камни укрепляются. Этот процесс позволяет породам выдерживать еще более упругую деформацию.

Третий этап происходит, когда вода, просочившаяся из камней, возвращается обратно из-за окружающего давления, подобно тому, как вода заполняет отверстие в песке. Когда вода возвращается обратно, скала теряет свою прочность. Это значительно напрягает породы. Приток воды предотвращает образование новых трещин, из-за чего камни перестают расширяться. Позднее вода в конечном итоге служит смазкой, когда происходит снятие нарастающей со временем упругой деформации.

Четвертая стадия - собственно землетрясение. Поскольку породы больше не могут противостоять упругой деформации, происходит внезапный разрыв разлома. Запасенная в скалах энергия теперь вытесняется и высвобождается в виде тепла и сейсмических волн. Сейсмические волны - это большие волны энергии, которые текут наружу через земную кору, как рябь в пруду. Волны вызывают внезапное, часто сильное сотрясение земли.

Пятая стадия - заключительная стадия, во время которой внезапное падение напряжения вызывает небольшие толчки, которые представляют собой небольшие землетрясения или разрывы. Афтершоки снимают оставшуюся упругую деформацию. Афтершоки часто непредсказуемы и могут возникать спустя годы после первоначального землетрясения. В зависимости от силы главного землетрясения размер и частота афтершоков могут быть значительными. В конце концов напряжение уменьшается, позволяя вернуться к нормальным условиям под поверхностью.