Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ОЧА́Г ЗЕМЛЕТРЯСЕ́НИЯ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 24. Москва, 2014, стр. 742

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Г. А. Соболев

ОЧА́Г ЗЕМЛЕТРЯСЕ́НИЯ, об­ласть раз­ры­ва гор­ных по­род или сис­те­мы раз­ры­вов, воз­ник­ших в Зем­ле и при­вед­ших к зем­ле­тря­се­нию. При­чи­ной по­яв­ле­ния О. з. яв­ля­ют­ся ме­ха­нич. на­пря­же­ния, на­ко­п­лен­ные в Зем­ле вслед­ст­вие дви­же­ния ли­то­сфер­ных плит.

Ча­ще все­го О. з. ле­жит на глу­би­не 10–70 км под зем­ной по­верх­но­стью; зем­ле­тря­се­ния с та­ким оча­гом яв­ля­ют­ся наи­бо­лее раз­ру­ши­тель­ны­ми. В зо­нах суб­дук­ции, где океа­нич. зем­ная ко­ра на­клон­но по­гру­жа­ет­ся под кон­ти­нент, и в не­ко­то­рых др. рай­онах Зем­ли (Гин­ду­куш, зо­на Вран­ча в Кар­па­тах) воз­ни­ка­ют зем­ле­тря­се­ния с глу­би­ной оча­га боль­ше 100 км. Их при­ро­да по­ка не­из­вест­на; воз­мож­но, они вы­зва­ны вне­зап­ны­ми из­ме­не­ния­ми объ­ё­ма ве­ще­ст­ва в ре­зуль­та­те фа­зо­вых пре­вра­ще­ний. О. з. мо­жет на­хо­дить­ся и не­по­сред­ст­вен­но у по­верх­но­сти Зем­ли, ес­ли зем­ле­тря­се­ние вы­зва­но па­де­ни­ем круп­но­го ме­тео­ри­та, мощ­ным взры­вом или др. ес­те­ст­вен­ны­ми или тех­но­ген­ны­ми при­чи­на­ми.

В 20 в. по­сле соз­да­ния се­ти сейс­ми­ческих стан­ций, ре­ги­ст­ри­рую­щих сейс­ми­че­ские вол­ны, при­шед­шие из О. з., поя­ви­лась воз­мож­ность дос­та­точ­но точ­но оп­ре­де­лять по­ло­же­ние О. з. в глу­би­нах Зем­ли, ре­ги­ст­ри­руя мо­мен­ты при­хо­да волн к разл. стан­ци­ям. Уже в 1920-х гг. япон. учё­ные под О. з. по­ни­ма­ли не точ­ку, а не­ко­то­рую сфе­ру, в ко­то­рой про­ис­хо­дят бы­ст­рые де­фор­ма­ции гор­ных по­род. Точ­ка в глу­би­не Зем­ли, от­ку­да по­сту­па­ют сейс­мич. вол­ны, по­лу­чи­ла назв. ги­по­цен­тра зем­ле­тря­се­ния, про­ек­цию этой точ­ки на по­верх­ность Зем­ли на­зыва­ют эпи­цен­тром зем­ле­тря­се­ния. По ме­ре уве­ли­че­ния чис­ла сейс­мич. стан­ций ста­ло яс­но, что ги­по­центр – это лишь точ­ка на­ча­ла раз­ры­ва, ко­то­рый раз­рас­та­ет­ся в даль­ней­шем в од­ном или не­сколь­ких на­прав­ле­ни­ях. Уда­лось оп­ре­де­лить, что раз­рыв пред­став­ля­ет со­бой по­верх­ность слож­ной фор­мы, при­чём ве­ли­чи­на рас­хо­ж­де­ния «бе­ре­гов» (рас­кры­тие) раз­ры­ва пре­неб­ре­жи­мо ма­ла по срав­не­нию с мас­шта­бом рас­про­стра­не­ния раз­ры­ва вдоль по­верх­но­сти. При силь­ней­ших зем­ле­тря­се­ни­ях от­но­сит. вза­им­ное сме­ще­ние «бе­ре­гов» дос­ти­га­ет не­сколь­ких мет­ров, а дли­на раз­ры­ва – не­сколь­ких со­тен ки­ло­мет­ров. Во мно­гих слу­ча­ях но­вый раз­рыв про­хо­дит по уже су­ще­ствую­ще­му в Зем­ле гео­ло­гич. раз­ло­му, проч­ность по­род в ко­то­ром ни­же, чем в ок­ру­жаю­щей сре­де. Ло­га­рифм дли­ны раз­ры­ва про­пор­цио­на­лен ло­га­риф­му на­ко­п­лен­ной в Зем­ле энер­гии, вы­сво­бо­ж­да­е­мой при зем­ле­тря­се­нии (и, со­от­вет­ст­вен­но, маг­ни­ту­де зем­ле­тря­се­ния). Ско­рость раз­рас­та­ния раз­ры­ва в лю­бом на­прав­ле­нии ог­ра­ни­че­на ско­ро­стью из­лу­чае­мых при этом уп­ру­гих волн, пе­ре­даю­щих от од­ной точ­ки к дру­гой ин­фор­ма­цию об из­ме­не­ни­ях в сре­де. На прак­ти­ке ско­рость раз­рас­та­ния раз­ры­ва близ­ка к ско­ро­сти по­пе­реч­ных уп­ру­гих волн – ок. 2–3 км/с.

На­блю­де­ния, про­ве­дён­ные с ис­поль­зо­ва­ни­ем плот­ной се­ти сейс­мич. стан­ций, по­ка­за­ли, что в боль­шин­ст­ве слу­ча­ев О. з. пред­став­лен не од­ним раз­ры­вом, а сис­те­мой мн. раз­ры­вов. Раз­рас­та­ние О. з. про­ис­хо­дит скач­ко­об­раз­но, при­чём ин­тер­вал ме­ж­ду по­сле­до­ват. суб­раз­ры­ва­ми со­став­ля­ет неск. се­кунд. На­ко­п­лен­ная в мас­си­ве гор­ных по­род уп­ру­гая энер­гия вы­сво­бо­ж­да­ет­ся при зем­ле­тря­се­нии и пе­ре­рас­пре­де­ля­ет­ся в не­ко­то­ром объ­ё­ме по­род, ок­ру­жаю­щем ги­по­центр. Гра­ни­цы это­го объ­ё­ма за­ви­сят от строе­ния гор­ных по­род и рас­пре­де­ле­ния на­пря­же­ний в глу­би­нах Зем­ли. Т. к. ин­фор­ма­ции о та­ких ха­рак­те­ри­сти­ках не­мно­го, гра­ни­цы это­го объ­ё­ма не оп­ре­де­ли­мы, и он не мо­жет быть ква­ли­фи­ци­ро­ван в стро­гом смыс­ле как кон­крет­ный О. з. Раз­ме­ры О. з. при­бли­зи­тель­но оп­ре­де­ля­ют­ся рас­по­ло­же­ни­ем оча­гов по­втор­ных толч­ков зем­ле­тря­се­ния (аф­тер­шо­ков), ко­то­рые вы­зва­ны пе­ре­на­пря­же­ния­ми, воз­ник­ши­ми в при­ле­гаю­щих об­лас­тях по­сле осн. раз­ры­ва. Про­ек­ция об­лас­ти аф­тер­шо­ков на зем­ную по­верх­ность на­зы­ва­ет­ся зо­ной аф­тер­шо­ков.

Оп­ре­де­ле­ние строе­ния и свойств О. з. чрез­вы­чай­но важ­но для по­вы­ше­ния точ­но­сти оцен­ки сейс­ми­че­ской опас­но­сти. Для безо­пас­но­го строи­тель­ст­ва не­об­хо­ди­мо учи­ты­вать спек­траль­ный со­став из­лу­чае­мых сейс­мич. волн, ко­то­рый за­ви­сит от на­прав­ле­ния раз­ры­ва и его на­кло­на по от­но­ше­нию к зем­ной по­верх­но­сти.

Лит.: Ко­ст­ров БВ. Ме­ха­ни­ка оча­га тек­то­ни­че­ско­го зем­ле­тря­се­ния. М., 1975; Аки К., Ри­чардс П. Ко­ли­че­ст­вен­ная сейс­мо­ло­гия. Тео­рия и ме­то­ды: В 2 т. М., 1983; Со­бо­лев ГА. Ос­но­вы про­гно­за зем­ле­тря­се­ний. М., 1993; Арефь­ев С. С. Эпи­цен­траль­ные сейс­мо­ло­ги­че­ские ис­сле­до­ва­ния. М., 2003.

Вернуться к началу