Землетрясения, подземные удары и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами). В некоторых местах Земли З. происходят часто и иногда достигают большой силы, нарушая целостность грунта, разрушая здания и вызывая человеческие жертвы. Количество З., ежегодно регистрируемых на земном шаре, исчисляется сотнями тысяч. Однако подавляющее их число относится к слабым, и лишь малая доля достигает степени катастрофы. До 20 в. известны, например, такие катастрофические З., как Лисабонское в 1755, Верненское в 1887, разрушившее г. Верный (ныне Алма-Ата), З. в Греции в 1870—73 и др. Сильнейшие З. 20 в. показаны в табл. 3. По своей интенсивности, т. е. По проявлению на поверхности Земли, З. разделяются, согласно международной сейсмической шкале MSK-64, на 12 градаций — баллов (см. табл. 1).
Область возникновения подземного удара — очаг З. — представляет собой некоторый объём в толще Земли, в пределах которого происходит процесс высвобождения накапливающейся длительное время энергии. В геологическом смысле очаг — это разрыв или группа разрывов, по которым происходит почти мгновенное перемещение масс. В центре очага условно выделяется точка, именуемая гипоцентром. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Вокруг него располагается область наибольших разрушений — плейстосейстовая область. Линии, соединяющие пункты с одинаковой интенсивностью колебаний (в баллах), называются изосейстами.
Зависимость между количеством подземных толчков N и их интенсивностью в эпицентре I0 приближённо выражается формулой: lgN=a+bI0, где a и b — некоторые постоянные величины. От очага З. во все стороны распространяются упругие сейсмические волны, среди которых различают продольные Р и поперечные S. По поверхности Земли во все стороны от эпицентра расходятся поверхностные сейсмические волны Рэлея и Лява. Очаги З. возникают на различных глубинах (h). Большая часть их залегает в земной коре (на глубине порядка 20—30 км). В некоторых районах отмечается большое число толчков, исходящих из глубин в сотни км (верхняя мантия Земли).
З. — мощное проявление внутренних сил Земли. При каждом З. в очаге выделяется огромное количество кинетической энергии Е. Так, в Ашхабаде в 1948 Е ~1015дж, в Сан-Франциско в 1906 E~1016дж, на Аляске в 1964 E~1018 дж. На всей Земле за год освобождается упругая энергия (в форме З.) порядка 0,5·1019 дж, что составляет, однако, менее 0,5% всей энергии эндогенных (внутренних) процессов Земли.
Интенсивность З., измеряемая в баллах, характеризует степень сотрясения на поверхности Земли, что зависит от глубины залегания очага З. Мерой общей энергии волн служит магнитуда З. (М) — некоторое условное число, пропорциональное логарифму максимальной амплитуды смещения частиц почвы, эта величина определяется из наблюдений на сейсмических станциях и выражается в относительных единицах. Самое сильное З. имеет магнитуду не более 9.
Табл. 1. — Сейсмическая шкала (схематизировано)
Балл
Название землетрясения
Краткая характеристика
1
Незаметное
Отмечается только сейсмическими приборами
2
Очень слабое
Ощущается отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя
3
Слабое
Ощущается лишь небольшой частью населения
4
Умеренное
Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен
5
Довольно сильное
Общее сотрясение зданий, колебание мебели. Трещины в оконных стёклах и штукатурке. Пробуждение спящих
6
Сильное
Ощущается всеми. Картины падают со стен. Откалываются куски штукатурки, лёгкое повреждение зданий.
7
Очень сильное
Трещины в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные постройки остаются невредимыми.
8
Разрушительное
Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются.
9
Опустошительное
Сильное повреждение и разрушение каменных домов.
10
Уничтожающее
Крупные трещины в почве. Оползни и обвалы. Разрушение каменных построек. Искривление ж.-д.(железнодорожный) рельсов.
11
Катастрофа
Широкие трещины в земле. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома совершенно разрушаются
12
Сильная катастрофа
Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озёрах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает
Табл. 2. — Примерное соотношение магнитуды и балльности в зависимости от глубины очага
h, км
Магнитуда
5
6
7
8
10
7
8 — 9
10
11 — 12 ü I0
20
6
7 — 8
9
10 — 11 ý Баллы
40
5
6 — 7
8
9 — 10 þ
Табл. 3. Сильнейшие землетрясения 20 в.
Дата по новому стилю (согласно времени по Гринвичу)
Местоположение эпицентра (страна, район, горная система)
Маг-нитуда
Сила, баллы
Примечание
ЕВРОПА
1908, 28 декабря
Остров Сицилия (Италия)
7,5
—
Разрушен г. Мессина и ряд др. населённых пунктов на Ю. Италии. Волны цунами достигали 14 м высоты; погибло 100-160 тыс. чел.
1927,
11 сентября
Южный берег Крыма, к Ю. от Ялты (СССР)
6,5
До 8
Повреждены многие постройки (от Севастополя до Феодосии)
1953, 12 августа
Ионические острова (Греция)
7,5
—
Разрушены населённые пункты острова Кефалиния; часть острова погрузилась под уровень моря
1963, 26 июля
Город Скопле (Скопье, Югославия)
6
9 — 10
Почти 80% зданий города разрушено или повреждено; погибло свыше 2 тыс. чел.
1969, 8 февраля
У юго-западных берегов Португалии
8
—
Пострадали города Лисабон, Касабланка и др. поверхность земли покрылась трещинами
1969, 27 октября
Юго-западная часть Югославии
6,4
9
Катастрофическое. Город Баня-Лука превращён в развалины
АЗИЯ
1902, 16 декабря
Ферганская долина,
г. Андижан (СССР)
—
9
Погибло более 4,5 тыс. чел.
1905, 4 апреля
Гималаи
8
—
1905, 23 июля
Хребет Болнай (МНР)
8,2
—
В районе озера Сангийн-Далай-Нур— хребта Хан-Хухэй образовалась трещина длиной в 400 км
1907, 21 октября
Южный склон Гиссарского хребта (СССР)
—
9
Разрушен Каратаг и около 150 др. населённых пунктов; погибло 1,5 тыс. чел.
1911, 3 января
Долина р. Кебин, южный склон хребта Заилийский Алатау (СССР)
8
9
Разрушен г. Верный (ныне Алма-Ата); обвалы, запруды на горных реках
1911, 15 июня
Острова Рюкю (Япония)
8,2
—
Огромные оползни и обвалы; погибло 100 тыс. чел.
1923, 1 сентября
Остров Хонсю (Япония)
8,2
—
Катастрофическое. Опустошены Токио, Йокохама; погибло около 150 тыс. чел. В бухте Сагами волны цунами достигали 10 м высоты
1927, 7 марта
Остров Хонсю (Япония)
7,8
—
Катастрофическое. Город Минеяма превращён в руины; погибло около 1 тыс. чел.
1938, 1 февраля
Море Банда (Индонезия)
8,2
—
1939, 26 декабря
Горы Внутренний Тавр (Турция)
8,0
—
Катастрофическое; погибло около 30-40 тыс. чел. На побережье Чёрного моря вода отступила на 50 м, а затем залила его на 20 м дальше обычного
1941, 20 апреля
Долина р. Сурхоб, посёлок Гарм (СССР)
6,5
8 — 9
Разрушено более 60 населённых пунктов
1946, 2 ноября
Северная часть Чаткальского хребта (СССР)
7,5
9
Повреждены сотни зданий в Ташкенте и др. городах; деформация земной коры
1948, 5 октября
Ашхабад (СССР)
7
9
Катастрофическое. В течение 20 сек разрушена значительная часть города
1949, 10 июля
Гиссаро-Алайская горная система, Хаит (СССР)
7,5
Св. 9
Пострадало более 150 населённых пунктов
1952, 4 ноября
Курильские острова к
Ю.-В. от полуострова Шипунский (СССР)
8,2
—
Катастрофическое. Цунами высотой до 18 м причинили крупные повреждения на берегах Камчатки и северной части Курильских островов
1957, 27 июня
Забайкалье, Муйский хребет (СССР)
7,5
9 — 10
Разрушения в Чите, Бодайбо и др. населённых пунктах
1958, 6 ноября
Курильские острова к
Ю.-В. от острова Итуруп (СССР)
8,7
9
Цунами
1960, 24 апреля
Лар (Иран)
6
—
Город сильно разрушен; погибло 3 тыс. чел.
1962, 1 сентября
Среднеиранские горы (Иран)
7,8
—
Разрушительное. Полное разрушение населённого пункта Рудак; погибло 12 тыс. чел.
1966, 25 апреля
Ташкент
5,3
8
Разрушения в центральной части города. Толчки повторялись в мае-июле 1966
1970, 28 марта
Западная Турция
7
—
Катастрофическое. Ряд населённых пунктов превращён в развалины; погибло более 1 тыс. чел.
1970, 14 мая
Дагестан
6,5
8
Большой ущерб нанесён населённым пунктам Буйнакского, Гумбетовского, Казбековского, Кизилъюртовского и др. районов
1971, 22 мая
Восточная Турция
6,8
—
Разрушены города Бингёль и Генч; погибло более 1 тыс. чел.
1971, 5 октября
Японское море
7,3
—
Одно из самых сильных землетрясений в истории острова Сахалин