Землетрясение.

Землетрясение.
Шарыпов В. Н.
Декабрь 2010г.
Поверхность Земли беспрерывно подвергается атаке глубинных сейсмических толчков.
В течение года происходит свыше 100000 толчков поверхности Земли. Разрушительной
силы достигают около десяти землетрясений, а единицы становятся причиной катастроф.
Предлагаю гипотезу о том, как происходят землетрясения и можно ли их предсказать.
Земная кора состоит из блоков. {[5] стр. 86}.
Блоки это плотные монолитные образования земной коры, которые ограничены
глубинными разломами, по которым и происходит их вертикальное и горизонтальное
перемещение.
Под действием Луны и Солнца и в результате вращения Земли происходит медленное
перемещение плит. Одна плита может надвигаться на другую. А так как плиты находятся
на поверхности Земного шара, то сила давления двигающейся плиты направлена под
небольшим углом к силе противодавления неподвижной плиты. В результате этого
возникает не большая вертикальная сила. Эта сила приподнимает блок коры, который
оказался в зоне взаимодействия плит. В течение большого промежутка времени, блок
коры начинает постепенно подниматься над поверхностью плит.
Так как кора находится в твёрдом кристаллическом состоянии, то при не очень большом
поднятии блока под ним снижается давление, т. е. происходит одностороннее снятие
напряжения со слоёв лежащих под ним.
Одностороннее снятие напряжения, при высокой температуре ниже лежащих слоёв,
является причиной уменьшения скорости распространения продольных волн в этих слоях.
Предположим, что блок, имеющий площадь поверхности 10 на 10 кв. километров и
толщину 20километров, приподнят над поверхностью на высоту 0,5метра.
Скорость продольных волн до поднятия блока была 6,3км/c. «Получалось так, что
скорости P – волн перед сильными землетрясениями составляли 5,3км/c, …» {[2] стр.47}
Скорости продольных волн сильно уменьшились примерно за несколько месяцев до
сильного землетрясения, судя по графику, приведённому на той же странице.
Сделаем приблизительные расчёты. Давление на глубине 20км примерно равно 6  10 8 Па
На основании формулы определения продольных волн.

E

Где E – модуль Юнга,  - плотность вещества.
Можем определить модуль Юнга задолго до землетрясения.
E1  12    3,97  10 7  3  10 3  1,19  1011 Па
Определим модуль Юнга перед землетрясением.
E2   22    (5,3  10 3 ) 2  3  10 3  2,809  10 7  3  10 3  8,43  1010 Па
Изменение модуля Юнга.
E  E1  E2  3,5  1010 Па
Изменение давления происходит у ниже лежащих слоёв до поверхности Махоровичича,
это примерно до глубины в 30км. Поэтому снимается напряжение с вещества высотой
10км. Можем определить изменение напряжения.
l  E 0,5  3,5  1010

 1,75  10 6 Па
l
10000
Снижение скорости продольных волн происходит из - за довольно высокой температуры
при одностороннем уменьшении напряжения, снижения скорости поперечных волн, в
данном случае, не происходит. Блок коры удерживается в приподнятом положении за счёт
сил трения.
При увеличении давления со стороны надвигающейся плиты в определённый момент, в
зонах глубинных разломов, начинается закрытие трещин. При закрытии трещин сила,
удерживающая блок, резко уменьшается и блок начинает падать.
Движение блока коры зависит от того, как и где происходит закрытие трещин. При
равномерном закрытии трещин со всех сторон происходит вертикальное опускание блока.
При закрытии трещин, с какой либо стороны, появляется и горизонтальное смещение
блока. При опускании блока в ниже лежащих слоях идет волна сжатия. Волна сжатия идёт
до поверхности Махоровичича, как наиболее твёрдой по отношению к выше лежащим
слоям. Этот процесс похож на гидравлический удар. Ударное напряжение начинает
распространятся от поверхности Махоровичича до поверхности Земли. В зависимости от
величины ударного напряжения и происходят все разрушения на поверхности Земли.
Упавший блок коры, за счёт кинетической энергии, создаёт давление в ниже лежащих
слоях выше того давления, которое создаётся за счёт веса этого блока. Созданное
давление, за счёт кинетической энергии, превышает статическое давление блока поэтому,
через некоторое время сжатые слои начинают освобождаться от этого давления.
Освобождение давления начинается у поверхности Махо и идёт, виде волны, к
поверхности Земли повторно встряхивая поверхность.
При определённых условиях может наступить резонанс и толчки могут повторятся долгое
время, как это произошло в 1870г. В Южной Греции, где землетрясение продолжалось
целых три года.
«Допуская, что каждые три секунды в первые три дня происходило по одному
колебанию, Шмид считает, что общее их число за три года ( с 1 августа 1870г. по 1 августа
1873г.) составило 86 тыс. По его наблюдениям, в местечке Итеа, за сутки произошло 1700
– 2000 раскатов и ударов.»
{[4] стр. 94}.
Видимо здесь небольшая толщина блока коры около 5 или 10км.
При растяжении, когда масса верхних слоёв коры уменьшается, так же происходят
землетрясения. При уменьшении веса верхних слоёв уменьшается давление в нижних
слоях, что приводит к освобождению потенциальной энергии сжатия. Волна разряжения
начинается от поверхности Мохо и заканчивается на поверхности Земли, производя
разрушения.
Землетрясения, видимо, можно предсказать, а возможно и устранить.
Основные признаки землетрясения это: подъём поверхности блока, уменьшение скорости
продольных волн. Сильное уменьшение скорости продольных волн происходит примерно
месяца за три перед землетрясением.
Землетрясение можно устранить. При обнаружении резкого уменьшения скорости
продольных волн в данном районе произвести один подземный ядерный взрыв,
мощностью 50 килотонн. Если скорость продольных волн, после взрыва, будет
нормальной, то это значит, что землетрясения не будет.
Данные мероприятия могли бы сохранить множество человеческих жизней и огромные
материальные ценности.
 
Литература.
1. Н. Н. Пузырев. «Методы и объекты сейсмических исследований» Новосибирск.
Издательство СО РАН НИЦ ОИГГМ. 1997г.
2. В. Н. Жарков. «Внутреннее строение Земли и планет» Москва «Наука» 1983г.
3. И. А. Резанов. «Эволюция земной коры» Москва «Наука» 1985г.
4. И. А. Резанов. «Великие катастрофы в истории Земли» Москва «Наука» 1984г.
5. А. В. Орлова. «Подвижная мозаика планеты» Москва «Недра» 1981г.