Какие причины землетрясений

Древнегреческие философы более двух тысяч лет тому назад высказывали правильные, но, конечно, далеко не полные суждения о том, какие причины землетрясений.

Они объясняли их провалами кровель пещер, образование которых тоже правильно со­четали с разрушающей работой воды.  Высказывались, предположения, что землетрясение — это

подзем­ная гроза, которая не находит выхода наружу.

Прошло с тех пор много веков и только внимательное наблюдение природы и тщательное изучение явлений, в ней происходящих, позволили во второй половине ХIX столетия правильно объяснить причины землетрясений.

Типы землетрясений

В настоящее время различают землетрясения трех типов:

• о­бвальные,
• вулканические,
• тектонические.

Обвальные землетрясения происходят в результате разрушений и перемещения больших масс пород по склонам гор, или обвалами пещер, они обычно со­провождаются одиночными ударами.

Вулканические землетрясения связаны с действующими вул­канами.  Извержения вулканов иногда сопровождаются землетрясениями. Это определенно указывает на то, что между извержениями вулканов и землетрясениями существует внутренняя связь. Область распространения землетрясений невелика, а продолжительность зависит от характера самого извержения.

Землетрясения тектонического характера тесно связаны с горо­образовательными процессами (в переводе с древнегреческого «тектонике»—строительное искусство), связанные со строением земной коры, и перемещением тектонических плит. Они отличаются частой повторяемостью, значительной областью охвата и продолжитель­ностью. На землетрясения этого типа приходится наибольшее количество человеческих жертв и материальных убытков.

Связь землетрясений с другими явлениями природы

Не удовлетворяясь изучением самого процесса землетрясения, исследователи стремится установить связь землетрясений с другими явлениями природы.

• То обстоятельство, что наибольшее количество землетрясений приходится на осень и зиму, дает повод некоторым ученым усматривать здесь не слу­чайное совпадение. Действительно,  совершая свой го­довой путь, Земля вращается вокруг Солнца, и движется не по кругу, а по эллипсу. Солнце помещается не в центре этой кривой. Зимой Земля бы­вает ближе к Солнцу, летом — дальше. Отсюда естественно на­прашивается вывод о возможности влияния Солнца на земле­трясения.
• Высказываются также соображения о влиянии Луны, (подробнее: Магнитное поле планет), кото­рая ближе всех светил расположена к Земле и воздействием которой объясняются правильные чередования приливов и от­ливов у берегов океана через каждые 6 часов 12,5 минуты.
• Еще больший интерес представляет попытка объяснить при­чину землетрясений влиянием воздушной атмосферы. Многолет­ние наблюдения за состоянием атмосферы в Италии показали тесную связь давления воздуха с колебаниями земной коры: понижение давления усиливает их, повышение, наоборот, умень­шает.
• Резкое понижение давления, действительно, в отдельных случаях предшествовало землетрясениям. Поэтому и высказы­вались предположения, что понижение давления может служить толчком к смещению пластов земной коры, находящихся в неустойчивом равновесии, и тем самым вызвать землетря­сение.
• Устанавливается также связь между колебаниями магнит­ной стрелки  и землетрясениями. В отдельных случаях отклонение стрелки наблюдалось да­же за два дня до землетрясения.
• Весьма показательно и поведение некоторых домашних жи­вотных: еще накануне они испытывают определенное беспокойство — убегают со двора, не берут корма; ослы ревут, коровы мычат, собаки воют и жмутся к человеку; голуби и воробьи уле­тают с насиженных мест, птицы покидают сады и леса.

Все более расширяются наши сведения о природе землетря­сений, а потому без преувеличения можно сказать, что, веро­ятно, не так уж долго осталось ждать точных предсказаний землетрясений, которые спасут, таким образом, не одну сот­ню тысяч человеческих жизней.

Сейсмически стойкая постройка

Если наука до настоящего времени еще не может сказать решающего  слова  для  предупреждения  землетрясений, (подробнее: Как изучают землетрясения),  то  инженерное искусство обладает уже  опытом строительст­ва асейсмических, т. е. не поддающихся разрушению, построек. Сейсмически стойкая постройка должна отвечать особым требованиям.

Так при изучении катастрофических землетрясений, например в Сан-Франциско (1906), (подробнее: Какие землетрясения изменили лик Земли), лучше всего сохранились гигантские двадцатиэтажные небо­скребы, построенные из железобетона, а также монументальные здания на прочном фундаменте.

Подобные выводы дало и Ашхабадское землетрясение (1948): среди общего разрушения в городе хорошо сохранились зда­ния, связанные металлическим каркасом, такие, например, как огромные корпуса и башня текстильной фабрики.

Главной основой сохранения здания является прочная связь всех его частей, что и достигается железным каркасом  (остовом), (подробнее:  Изготовление железобетона) и надежный фундамент, покоящийся не на тонком слое поверхностных наносов, а на коренной породе. Постройка такого типа колеблется при землетрясении как одно целое, связь отдельных частей не нарушается, и они прекрасно выдерживают те толчки, от которых кругом все разрушается.

Во время землетрясения в Сан-Франциско толчки ощущались только в нижних этажах небоскребов, а в верхних они были настолько ослаблены, что люди, игравшие на бильярде на 17-м этаже (на высоте 90 метров от поверхности земли), спокойно гоняли шары.

Хорошие результаты дает также циркульный тип построек, представляющий сочетание в здании отдельных помещений овальной формы. Отсутствие углов уподобляет каждую такую круглую комнату башне или минарету, обыкновенно хорошо выдерживающим толчки землетрясений.

В Ашхабаде почти не пострадали бетонные башни элеватора, в то время как у примыкавшего к ним здания первый этаж был совершенно раздроблен, в результате чего все сооружение осело и покосилось.

Большого внимания заслуживает также опыт деревянной стройки хорошо срубленных домов на прочном фундаменте. Действительно, учет повреждений Верненского землетрясения показал преимущество деревянной постройки: в то время как в городе не оказалось ни одного каменного дома без повреждений, деревянные дома все уцелели.

Несмотря на свой сравнительно молодой возраст, сейсмология уже сейчас дает много ценных практических указаний, которые помогают не только в вопросах, какие причины землетрясений, но и в строении Земли и в разведке недр.

Вместо дорогостоящих способов разведки теперь на некоторой глубине, в толще исследуемых пород, производятся взрывы динамитных патронов, затем по записям сейсмографов, после математической их обработки, делают заключение о наличии искомой залежи, глубоко скрытой под землей.