Землетрясение
Последнее обновление страницы:14 May 2025
Что такое землетрясение?
Землетрясения происходят, когда горные породы, залегающие глубоко под землей, внезапно раскалываются и проскальзывают друг мимо друга. То, что мы ощущаем как колебания при землетрясении и сотрясения (сейсмические волны), - это энергия, которая распространяется по земле при разрушении горных пород. Горные породы разрушаются вдоль ранее существовавших трещин или слабых зон, известных как разломы или плоскости разлома.
В центре внимания, илигипоцентр Очагом землетрясения является точка, в которой оно возникло внутри Земли. Точка на поверхности Земли, расположенная непосредственно над гипоцентром, называется очагом землетрясенияэпицентр.
Величина или магнитуда землетрясений является мерой энергии, высвобождаемой землетрясением, и определяется путем измерения амплитуды сейсмических волн, регистрируемых сейсмометром, а также расстояния этого сейсмометра от очага землетрясения. Эти параметры используются в формуле, которая преобразует их в магнитуду. На каждую единицу увеличения магнитуды приходится примерно тридцатикратное увеличение высвобождаемой энергии. Например, землетрясение магнитудой 6,0 высвобождает примерно в 30 раз больше энергии, чем землетрясение магнитудой 5,0, в то время как землетрясение магнитудой 7,0 высвобождает примерно в 900 раз (в 30×30 раз) больше энергии, чем землетрясение магнитудой 5,0.
Магнитуда землетрясения традиционно измерялась по шкале Рихтера. В настоящее время о нем часто сообщают каквеличина момента, который рассчитывается исходя из сейсмического момента. Сейсмический момент землетрясения рассчитывается с использованием площади разлома, который произошел разрыв, прочности пород, которые сдвинулись (модуля упругости сдвига), и величины смещения вдоль разлома во время землетрясения.
Где происходят землетрясения?
Ни одна часть земной поверхности не застрахована от землетрясений, но в некоторых регионах они происходят чаще, чем в других. Наиболее частые и масштабные землетрясения происходят на границах тектонических плит. Они особенно распространены по краям Тихоокеанской плиты; например, в Новой Зеландии, Вануату, Соломоновых островах, Папуа - Новой Гвинее, Японии и Северной и Южной Америке, а также вдоль Индонезийской островной дуги, где Австралийская плита сталкивается с Евразийской. Глубина гипоцентра землетрясения в этих зонах столкновения может варьироваться от поверхности до 700 км в глубину.
Вдали от границ плит ввнутри пластиныв некоторых регионах землетрясения происходят реже и не следуют легко узнаваемым закономерностям.Внутри пластиныобласти могут быть определены какактивная внутренняя пластинаближе к границам плит, илистабильные континентальные регионывдали от границ плит. Австралия считается стабильным континентальным регионом, хотя побережье северной части Западной Австралии считается активным внутриплитным регионом, поскольку оно находится ближе к зоне столкновения индонезийско–австралийских плит.
Внутри пластиныземлетрясения обычно происходят на небольшой глубине (т.е. менее 20 км), но все же могут иметь большую магнитуду. В 1811-1812 годах в районе Нового Мадрида на востоке Соединенных Штатов (стабильном континентальном регионе) произошли четыре землетрясения магнитудой >7 баллов. Совсем недавно в результате землетрясения в Бхудже магнитудой 7,7 в 2001 году в Индии погибло более 20 000 человек (и активного внутриплитного региона).
Почему в Австралии происходят землетрясения?
Австралийская плита является самым быстро движущимся континентальным массивом суши на Земле и сталкивается с Тихоокеанской плитой на севере и востоке Австралии и Евразийской плитой на северо-западе. Это создает, главным образом, сжимающее напряжение во внутренней части Австралийского континента, которое медленно нарастает по всей плите по мере ее перемещения на северо-восток примерно на 7 см в год. Землетрясения в Австралии вызваны внезапным высвобождением этого напряжения, когда горные породы глубоко под землей разрушаются и перемещаются вдоль линии разлома. В то время как в некоторых частях страны вероятность землетрясений выше, чем в других, сильные землетрясения могут произойти в любой точке континента, причем без предупреждения.
В среднем в Австралии ежегодно регистрируется 100 землетрясений магнитудой 3 и более. Землетрясения магнитудой более 5,0, такие как разрушительноеЗемлетрясение в Ньюкасле в 1989 году, происходят в среднем каждые один-два года. Примерно каждые десять лет в Австралии происходит потенциально разрушительное землетрясение магнитудой 6,0 и более.
Крупнейшее зарегистрированное землетрясение в Австралии произошло в 1988 году в районе Теннант-Крик на Северной территории, его магнитуда составила 6,6. Оно произошло в малонаселенном районе и привело к повреждению крупного газопровода. Землетрясение магнитудой 6,5 в Мекеринге в 1968 году нанесло значительный ущерб зданиям и ощущалось на большей части юга Западной Австралии. Эти землетрясения являются двумя из одиннадцати австралийских землетрясений, вызвавшихповерхностные разрывы orуступы разломов Это происходит, когда землетрясение происходит вдоль разлома с глубины до самой поверхности земли.
Более 400уступы разломовнанесенные на карту по всей Австралии, они называютсянеотектонические особенности Большинство разломов, нанесенных на карту геологами Австралии, очень старые и неактивные. Однако,неотектонические особенностиэто те, ландшафт которых свидетельствует о крупных, часто повторяющихся землетрясениях за последние 5-10 миллионов лет, и, следовательно, в будущем могут произойти крупные землетрясения.
Полевая фотография части уступа разлома, образовавшегося в результате землетрясения в Мекеринге 14 октября 1968 года магнитудой 6,5 (автор фото Иэн Эверингем)
Какова роль Geoscience Australia в снижении риска землетрясений для австралийцев?
Мы предоставляем данные о землетрясениях и научную информацию, чтобы помочь австралийцам понять последствия землетрясений, что способствует повышению устойчивости сообществ сейчас и в будущем. Наши возможности охватывают всю цепочку создания стоимости при землетрясениях - от обслуживания сети мониторинга национального масштаба до круглосуточного мониторинга и оповещения, а также оценки опасности землетрясений и рисков на национальном уровне.
Мы сотрудничаем с рядом заинтересованных сторон в Австралии и в рамках австралийской программы помощи зарубежным странам, чтобы использовать эту цепочку создания стоимости для разработки действенной информации о рисках землетрясений в поддержку научно обоснованных решений по снижению риска бедствий.
Мы делаем это с помощью:
- разработка согласованных на национальном уровне данных, информации и рекомендаций, позволяющих принимать обоснованные решения по обеспечению готовности к землетрясениям и реагированию на них
- углубляя наше понимание опасности землетрясений в Австралии посредством сбора данных и научных исследований
- углубляя наше понимание сейсмической уязвимости застроенной территории Австралии, мы способствуем смягчению последствий стихийных бедствий и снижению их стоимости
- обеспечение постоянного мониторинга, анализа и консультирования в режиме реального времени в связи со значительными землетрясениями и потенциальными цунами, чтобы помочь защитить население Австралии и Индийского океана.
Чтобы узнать больше о нашей работе, получить доступ к нашим последним данным или инструментам оценки опасности, посетитеОбщественная безопасностьстраница.
Как мы регистрируем землетрясения?
Мы отслеживаем, анализируем и сообщаем о значительных землетрясениях, чтобы предупредить правительство Австралии, правительства штатов и территорий, а также общественность о землетрясениях в Австралии и за рубежом.
Землетрясения регистрируются научными приборами, называемыми сейсмометрами. Словосейсмоактивныйпроисходит от греческого словасейсмосчто означает сильное сотрясение или перемещение, и позже было применено в науке и оборудовании, связанных с землетрясениями. Старые бумажные сейсмометры использовали механическую систему для записи сейсмической энергии в Земле на вращающиеся бумажные барабаны. Напротив, современные сейсмометры обнаруживают и преобразуют любое незначительное движение в Земле в электрический сигнал для использования в компьютерных системах, как показано на изображении цифровой сейсмограммы семи сейсмических датчиков, которые зафиксировали землетрясение магнитудой 7,2 в море Банда, к северу от Австралии, 24 сентября.thИюнь 2019 года.
Цифровое сейсмограммное изображение семи сейсмодатчиков, которые зафиксировали землетрясение магнитудой 4,5 вблизи Хоукера в горах Флиндерс в Южной Австралии 11 января 2025 года. Подземные толчки от этого землетрясения ощущались в Аделаиде.
Определение местоположения землетрясения
Время прихода сейсмических волн к сейсмометрам, а также местоположение сейсмометров и скорость, с которой сейсмические волны доходят до сейсмометров, используются для “триангуляции” местоположения землетрясения. Определение местоположения основано на моделях, которые оценивают скорость, с которой сейсмические волны, генерируемые землетрясениями, распространяются по Земле. Это местоположение также известно как его фокус или гипоцентр, который представлен широтой, долготой и глубиной под поверхностью.
Как компания Geoscience Australia отслеживает землетрясения?
Мы отслеживаем сейсмические данные из более чем 150 мест в Австралии и с более чем 500 станций по всему миру практически в режиме реального времени, 24 часа в сутки, семь дней в неделю. Данные передаются в течение 30 секунд после их регистрации сейсмометром на наш центральный вычислительный центр в Канберре с помощью различных цифровых спутниковых и широкополосных систем связи.
Сейсмические данные также предоставляются правительствами зарубежных стран, у которых есть национальные сейсмические сети. Мы используем данные, предоставленные правительствами Новой Зеландии, Индонезии, Малайзии, Сингапура и Китая, и имеем доступ к данным глобальных сейсмических сетей, предоставляемых США, Японией, Германией и Францией. Эти сети, а такжеОрганизация по договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытанийМеждународная система мониторинга также предоставляет сейсмические данные для целей предупреждения о цунами.
Сейсмические данные собираются и анализируются автоматически и немедленно проверяются нашими дежурными сейсмологами.
Как часть проектаОбъединенный австралийский центр предупреждения о цунами (JATWC) Дежурные сейсмологи также отвечают за анализ и представление отчетов в течение 10 минут с момента возникновения значительных землетрясений в Австралии или землетрясений, которые потенциально могут вызвать цунами. Затем предупреждение о землетрясении отправляется нашему партнеру в JATWC, Австралийскому бюро метеорологии, для составления рекомендаций по цунами и публикации бюллетеней о цунами.
Параметры всех других землетрясений магнитудой более 3,5, как правило, вычисляются в течение 20 минут. Анализ включает в себя магнитуду землетрясения, время возникновения и дату землетрясения, а также местоположение его гипоцентра. Небольшие землетрясения, которые не регистрируются многими сейсмометрами, трудно обнаружить в режиме реального времени, и, следовательно, сейсмологи обнаруживают их в обычное рабочее время.
Австралийский национальный центр оповещения о землетрясениях Geoscience
Каковы последствия землетрясений?
Размер и интенсивность сотрясений, вызванных землетрясением, зависят от многих факторов, таких как магнитуда, расстояние от эпицентра, глубина, рельеф и местные грунтовые условия.
В Австралии землетрясения магнитудой менее 3,5 редко приводят к разрушениям, и известно, что наименьшее землетрясение магнитудой M привело к гибели людей.w5,4 (МL5.6) Землетрясение в Ньюкасле в 1989 году. Однако землетрясения магнитудой 4,0 иногда приводят к обрушению дымоходов или другим повреждениям, которые потенциально могут привести к травмам или смертельному исходу.
Землетрясения магнитудой 4,0 и более могут не только вызывать сотрясения, но и вызывать оползни, которые могут повлиять на населенные пункты и инфраструктуру. Чем больше магнитуда землетрясения, тем больше площадь, на которой могут произойти оползни.
В районах, залегающих под водонасыщенными рыхлыми отложениями, сильные землетрясения, обычно магнитудой 6,0 и более, могут вызватьсжижение Сильное сотрясение грунта приводит к тому, что осадочные породы теряют свою прочность и жесткость. Оседание грунта в результате разжижения может повлиять на фундаменты сооружений и привести к обрушению зданий, привести к тому, что подземная инфраструктура станет плавучей и всплывет на поверхность, а осадочные породы могут вырваться на поверхность в виде кратеров и фонтанов.
Подводные землетрясения могут вызватьцунами, или серия волн, которые могут пересечь океан и нанести значительный ущерб прибрежным районам.
Разрушения от сильных землетрясений в некоторых частях мира могут усугубиться пожарами, вызванными повреждениями линий электропередач и газопроводов.
За сильными землетрясениями часто следуют подземные толчки, которые сами по себе могут быть достаточно сильными, чтобы причинить ущерб. Как правило, со временем после землетрясения сила и количество подземных толчков быстро уменьшаются, хотя в Австралии подземные толчки могут продолжаться в течение нескольких дней, лет или даже десятилетий.
Некоторые землетрясения, такие как землетрясение в Мекеринге в 1968 году в Западной Австралии, происходят вдоль разлома от глубины до поверхности земли. Это может привести к значительному ущербу, особенно линейной инфраструктуре, которая может пересекать разрывной разлом, такой как дороги, трубы, линии электропередач, железнодорожные пути, а также крупной инфраструктуре, такой как плотины, электростанции и шахты.
Последствия землетрясения, основанные на наблюдениях человека, оцениваются с использованием модифицированной шкалы интенсивности Меркалли (ММ), которая варьируется от I (незаметного) до XII (полного разрушения) (см. таблицу ниже).
Модифицированная шкала интенсивности Меркалли (MMI)
| Интенсивность | Дрожащий | Описание/Повреждения |
|---|---|---|
| I | Не ощущается | Не ощущается, за исключением очень немногих, при особенно благоприятных условиях. |
| II | Слабый | Ощущается лишь немногими отдыхающими, особенно на верхних этажах зданий. |
| III | Слабый | Это довольно ощутимо для людей, находящихся в помещениях, особенно на верхних этажах зданий. Многие люди не воспринимают это как землетрясение. Стоящие автомобили могут слегка покачиваться. Вибрация, подобная проезжающему грузовику. Продолжительность оценивается приблизительно. |
| IV | Свет | Многие чувствовали себя в помещении, но лишь немногие - на улице в течение дня. Ночью некоторые просыпались. Посуда, окна, двери потревожены; стены трещат. Ощущение, будто тяжелый грузовик врезается в здание. Стоящие автомобили заметно покачнулись. |
| V | Умеренный | Это почувствовали почти все; многие проснулись. Некоторые тарелки, окна разбиты. Неустойчивые предметы перевернуты. Часы с маятником могут остановиться. |
| VI | Сильный | Это почувствовали все, многие испугались. Была передвинута тяжелая мебель; несколько раз обваливалась штукатурка. Повреждения незначительные. |
| VII. Глава VII. | Очень сильный | Повреждения незначительны в зданиях с хорошим дизайном и постройкой; незначительны или умеренные в хорошо построенных обычных зданиях; значительные повреждения в плохо построенных или плохо спроектированных зданиях; некоторые дымоходы повреждены. |
| VIII | Суровый | Небольшие повреждения в специально спроектированных конструкциях; значительные повреждения в обычных зданиях с частичным обрушением. Большие повреждения в плохо построенных конструкциях. Падение дымоходов, фабричных труб, колонн, памятников, стен. Опрокидывание тяжелой мебели. |
| IX | Насильственный | Значительные повреждения в специально спроектированных сооружениях; хорошо спроектированные каркасные конструкции были выведены из строя. Значительные повреждения в капитальных зданиях с частичным обрушением. Здания были сдвинуты с фундаментов. |
| X | Экстремальный | Некоторые добротные деревянные конструкции разрушены; большинство каменных и каркасных конструкций разрушены вместе с фундаментами. Рельсы погнуты. |
Источник: Скопировано изГеологическая служба США
Соотношение величины и интенсивности
- Землетрясениевеличинасвязано с энергией, выделяющейся в зоне его разрыва
- Тоинтенсивностьуровень землетрясения относится к уровню сотрясения почвыв заданном месте
- Типичная интенсивность землетрясенияуменьшаетсясувеличивающееся расстояние от насот землетрясения
- Модифицированная шкала интенсивности Меркалли (MMI) обычно используется для описания ущерба и ощутимых последствий землетрясения в данном месте
- MMI - этокачественныйоценка последствий землетрясения для сооружений и людей
- Магнитуда землетрясения составляетколичественныйизмерение, основанное на физических записях, сделанных с помощью сейсмометров
Крупнейшие в истории Австралии землетрясения
В историческом прошлом Австралийский континент пережил множество сильных землетрясений. В таблице ниже перечислены 10 крупнейших зарегистрированных землетрясений. Однако свидетельства, сохранившиеся в ландшафте Австралии, свидетельствуют о том, что в доисторическом прошлом континент переживал гораздо более сильные землетрясения. Некоторые из этих землетрясений даже описаны в рассказах о сновидениях коренных народов (ссылка на: https://www.abc.net.au/news/2021-09-25/ancient-earthquakes-cadell-fault-diverted-murray-river/100489426).
| Изменения в масштабах после 2016 года | Изменения, внесенные до 2016 года по масштабам | Местоположение | Дата |
|---|---|---|---|
| 6.6 | 6.7 | Теннант-Крик, Северная Каролина | 1988 |
| 6.5 | 6.9 | Мекеринг, Вашингтон | 1968 |
| 6.4 | 5.6 | Пустыня Симпсон, Северная Каролина | 1941 |
| 6.3 | 6.4 | Теннант-Крик, Северная Каролина | 1988 |
| 6.3 | 7.2 | Мяберри, Вашингтон | 1941 |
| 6.2 | 6.3 | Коллиер-Бей, Вашингтон. | 1997 |
| 6.2 | 6.3 | Теннант-Крик, Северная Каролина | 1988 |
| 6.1 | 6.2 | Каду, Вашингтон | 1979 |
| 6.1 | Н/Д | Диапазоны Petermann, Северная Каролина | 2016 |
| 6.0 | 6.0 | К западу от озера Маккей, штат Вашингтон | 1970 |
* Эпицентры перечисленных выше землетрясений находятся на материковой части Австралии или вблизи австралийского побережья.
Чтобы узнать больше о нашей работе, получить доступ к нашим последним данным или инструментам оценки опасности, посетитеОбщественная безопасностьстраница.