Главная страница » Сейсмология
Физика

Сейсмология

Мы объясним, что такое сейсмология, для чего она используется и что такое сейсмограф. Кроме того, что такое тектоника плит и шкала Рихтера
Сейсмология – это наука, изучающая землетрясения и другие подобные явления

Что такое сейсмология?

Сейсмология или сейсмология – это научная дисциплина, которая является частью геофизики и изучает распространение сейсмических волн (волн движения) в недрах и на поверхности планеты , результат движения тектонических плит земной коры. Проще говоря, это наука , которая изучает землетрясения и другие подобные явления

Интересы сейсмологии разнообразны; ее интересуют не только толчки и землетрясения, но и тектоническая динамика, порождающая различные виды рельефа на земной поверхности, цунами цунами и колебания, сопровождающие извержения вулканов. В целом, можно сказать, что это дисциплина , интересующаяся движениями земной коры, напряжениями, которые они вызывают, и влиянием, которое это оказывает или может оказать на жизнь и особенно на человечество

Это дисциплина, контактирующая с другими отраслями геофизики, такими как геология , и с другими науками, такими как география , волновая механика и химия. С одной стороны, она дает знания для понимания динамики планеты, а с другой – позволяет предвидеть катастрофические события и минимизировать их воздействие на общество

Для чего нужна сейсмология?

Сейсмология предоставляет ключевую информацию о материалах и методах строительства.

Целями сейсмологии являются:

  • Изучение распространения сейсмических волн в недрах планеты, которое раскрывает информацию о том, как устроены недра Земли: из каких материалов, в каком расположении, в соответствии с какими структурами.
  • Ответить на вопрос о происхождении землетрясений и знать различные типы, которые существуют: толчки, землетрясения, приливные волны, среди прочих, а также связанные с ними явления: цунами, оползни и т.д. Это делается для того, чтобы лучше понять их.
  • Стратегии проектирования для предотвращения землетрясений с целью спасения жизней и минимизации ущерба от землетрясений. Это может быть, например, предоставление ключевой информации о материалах и технологиях для строительной отрасли или разработка руководств по сейсмостойкому строительству.
  • Для сбора сейсмической информации, которая может быть полезна для других дисциплин и знаний, с целью расширения научных знаний

История сейсмологии

Первый сейсмограф был изобретен Чжан Хенгом в древнем Китае.

Хотя землетрясения существовали с начала существования человечества и всегда вспоминались как катаклизмические события, их научное изучение началось сравнительно недавно. Существуют записи о землетрясениях по крайней мере 3000 лет назад в Древнем Китае , и они в основном интерпретировались как симптомы конца света или божественного наказания, в соответствии с верованиями каждой древней цивилизации

Однако были также философы и мыслители, которые задавались вопросом, не может ли быть естественного происхождения этих земных явлений: люди, которых сегодня можно считать предшественниками сейсмологии. К ним относятся греки Фалес Милетский (ок. 624-c. 546 a.C.), Анаксимен Милетский (ок. 590-c. 528 a.до н.э.), Аристотель из Стагиры (384-22 гг. до н.э.) и китайский Чжан Хэн (78-139 гг. н.э.).до н.э.) и китайцы Чжан Хэн (78-139 гг. н.э.) из китайской династии Чжан Хэн (78-139 гг. н.э.) из китайской династии (78-139 гг. н.э.). С.) династии Хань, изобретатель первого сейсмографа

Несмотря на это, первые научные гипотезы о происхождении землетрясений появились в 17-18 веках. Немецкий ученый и священник-иезуит Афанасий Кирхер (ок. 1601-1680) предположил, что они являются результатом горения огня в недрах Земли, а английский врач Мартин Листер (1639-1712) и французский химик Николя Лемери (1645-1715) объяснили их химическими взрывами в ядре Земли

Первые сейсмологические эксперименты были проведены в середине 19 века и заложили основы довольно инструментальной сейсмологии. Важную роль в этом сыграл ирландский изобретатель Роберт Маллет (1810-1881), именно он придумал термин сейсмология, образованный от греческих слов seismós (землетрясение) и logos (знание или трактат)

К началу XX века первые реальные успехи в понимании землетрясений принесли более глубокие знания о недрах Земли, и таким образом в 1960 году появилась теория тектоники плит , которая придала смысл собранным до сих пор знаниям и позволила создать единую всеобъемлющую модель сейсмических явлений Земли

Что такое сейсмограф?

В современном варианте сейсмограф был создан Джеймсом Дэвидом Форбсом в 1842 году.

Сейсмограф или сейсмометр это прибор, предназначенный для измерения землетрясений и других незначительных теллурических (т.е. грунтовых) движений. В современном варианте он был создан шотландцем Джеймсом Дэвидом Форбсом (1809-1868) в 1842 году и состоит из маятника, масса которого позволяет ему удерживаться в неподвижном состоянии за счет инерции, чтобы иметь возможность воспринимать и указывать на бумаге с помощью графического инструмента колебания земной коры

Сегодня сейсмографы это устройства, постоянно используемые для мониторинга тектонической активности земной коры , чтобы обнаруживать и классифицировать землетрясения и извержения вулканов, происходящие в разных частях света. Некоторые из них используются на поверхности, а другие – на дне глубокого океана, чтобы как можно четче уловить P-волны (первичные) и S-волны (вторичные), отражающиеся от поверхности

Что такое тектоника плит?

Тектонические плиты твердые и движутся над мантией, которая является полужидкой.

Тектоника плит или глобальная тектоника – это научная теория , которая объясняет структуру и динамику движения литосферы Земли , т.е. внешнего, самого холодного слоя планеты. Согласно ее постулатам, земная кора состоит из тектонических плит или литосферных плит, твердых и толщиной около 100 км, которые движутся над мантией Земли , состоящей из расплавленных пород в полужидком состоянии

Это тектоническое смещение происходит чрезвычайно медленно и постепенно, но меняется в зависимости от места и условий. Например, на Восточно-Тихоокеанской хребтовой плите в районе острова Пасхи движение происходит со скоростью 15 см в год, в то время как Арктическая хребтовая плита на Северном полюсе движется со скоростью всего 2,5 см в год. Во всех случаях движущиеся плиты сталкиваются и трутся о другие плиты, создавая огромные напряжения, которые, высвобождаясь, вызывают землетрясения и толчки

Эта теория объясняет не только происхождение землетрясений, но и впадин земной коры и орогенеза , то есть появление гор : когда две плиты встречаются лоб в лоб, более плотная из них может опуститься под другую (создавая субдукцию или впадину) или более легкая может сложиться сама на себя (создавая горный хребет). Таким образом, рельеф Земли является результатом тысячелетий тектонических смещений и толчков одинаковой природы

Что такое шкала Рихтера?

Также известная как местная шкала магнитуд (LMS), шкала Рихтера это логарифмическая шкала, используемая в сейсмологических исследованиях по всему миру для выражения интенсивности землетрясений , т.е. количества энергии, выделяемой земной корой при сотрясении. Ее название – дань уважения ее создателю, американскому сейсмологу Чарльзу Фрэнсису Рихтеру (1900-1985), который вместе с немцем Бено Гутенбергом (1889-1960) впервые разработал шкалу в 1935 году

Шкала Рихтера стала шагом вперед в стандартизации сейсмологических исследований во всем мире, но ее применение довольно ограничено. Он используется для измерения, по шкале от 2,0 до 6,9, интенсивности произошедших землетрясений при условии, что они происходят на глубине от 0 до 400 километров . Для значений выше этой шкалы сегодня используется сейсмологическая шкала мгновенной магнитуды (Mw), которая способна с большей точностью измерять землетрясения экстремальной интенсивности

Поэтому, вопреки распространенному мнению, не существует толчков силой 7 баллов по шкале Рихтера, поскольку шкала идет только до 6,9

Аватар

Дмитрий Смирнов

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий

Вам будет интересно