8. Сейсмичность Земли. Шкала магнитуд
Сейсмичность – распределение землетрясений по поверхности земли и их связь со структурой и состоянием внутренних оболочек и эффектом сейсмического аспекта.
(статистическое распределение интенсивности землетрясения на выделенной территории в зависимости от его повторяемости и наличия возможных очагов)
Локальная область- очаг земмлетрясения. Гипофанус(?)- геометрический центр области очага. Эпицентр – проекция центра на земную поверхность.
Прогноз: долгосрочный(тыс лет), среднесрочный(сотни лет), краткосрочный(сутки – двое суток) При составлении прогноза необходимо указать разрушительный эффект.
Типы землетрясений по источнику : Вулканический тип, Тектонический тип.
На картах сейсмического риска изолиниями выделяются точки, в которых по среднесрочному прогнозу ожидается опасность, и имеются количественные характеристики.
Шкала магнитуд Рихта: магнитуда сейсмического сигнала: M=lg(k*a/T)+f(∆,h)+C
a-амплитуда
сигнала в точке приема(мкм), Т-средний
период, f-
приводит к стандартному эпиц состоянию
и величине, С-константа прибора
Эта шкала имела несколько существенных недостатков: Рихтер использовал для градуировки своей шкалы малые и средние землетрясения южной Калифорнии, характеризующиеся малой глубиной очага. Из-за ограничений используемой аппаратуры шкала Рихтера была ограничена значением около 6,8. Предложенный способ измерения учитывал только поверхностные волны, в то время как при глубинных землетрясениях существенная часть энергии выделяется в форме объёмных волн. В течение следующих нескольких десятков лет шкала Рихтера уточнялась и приводилась в соответствие с новыми наблюдениями.
9. Сейсмичность Земли. Шкала балльности землетрясений
(по рихтеру)
1-2б. – фиксируется только инструментально
3б. – начинает ощущаться, в шкафу звякнула посуда
4б. – в кирпичных зданиях на стыках перекрытий появляется сеточка трещин, ощущается небольшой толчок
5б. – видимые трещины
6б. – в кирпичных зданиях зияющие трещины, но без разрушений
7б. – серьезные разрушения кирпичных построек, пдают перекрытия, разрушаются несущие стены
8б. – очень серьезные разрушения, кирпичные почти полностью разрушены, печи сохраняются. Панельные тоже почти полностью разрушены.
9-10б. – панели ломаются
11-12б. – разрушение стратегических мостов и спец.зданий, сохраняются только бункеры
J=lg(w) -1,5 lg(w) – вертикальное ускорение. J=балл, характеризующий силу разрушения. Для каждого сейсмического события дается оценка в баллах.
Распространение сейсмической волны: 1-одна пульсацией без сдвига. 2-волна сдвига без изменений объема
11. волновые уравнения распространения сейсмического сигнала в упругой среде
d2u/dt2=V2p∆U; d2u/dt2=V2з∆U
∆ - оператор Лапласа
Vp=√(K+4/3M)/p
V3=√M/p, Vp>V3 всегда, в любой среде
Появление первых волн вдоль поверхности раздела. При сейсмических событиях на уровне 8 приобретается собственное колебание всей Земли. На сегодняшний день фиксируется около 1000 собственных колебаний. Возникает механический аналог эффекта Зеенмана: силы распространяются по направлению и против вращения Земли, в магнитном поле поляризация внутри тоже находится в разных условиях. Каждая из 1000 линий еще развивается
Выполняется принцип наименьшего действия Ферма: сигнал распространяется вдоль траектории, время прохождения вдоль которой наименьшее из всех возможных(если среда однородна, то это прямая)
12. Скоростной разрез земли
Поверхность Мохараничича- на Урале 65км, под гималлаями 75км. Выше-ЗК, ниже- мантия.
13.термостаточная намагниченость горных пород
При небольших, по сравнению со стандартной температурой,величина намагниченности - постоянная величина
В палеомагнитизме берутся самые молодые формирующиеся образцы, определяются по термостат намагничености характеристики, а затем определяют разность показателей. Нарушается при температуре близкой к Тк
14. ориентационный тип нмагниченности
(определяют остаточную намагниченность J осадочных горных пород)
Кристаллики намагниченного вещества ориентированы таким образом что соответствуют основным линиям своего времени=>пересыхание водоема-> «цемент»-> легко сратиграфировать. Нарушается при разрушении складок, структур
15. Понятия об инверсиях геомагнитного поля и возможные экологические последствия
Длительность эпох прямой и обратной полярности ок. 800тыс лет(за 4млн лет – 4-5 раз)
Мы живем в конце прямой полярности геомагнитного поля.
Процесс инверсии- длительность этой эпохи, по сегодняшним оценкам, около 10тыс лет, но чем больше развивается наука, тем меньшая цифра приводится.
Прямое поле – то, которое сейчас. Обратное- противоположное ему. Это и есть эпохи прямой и обратной полярности. За последние 4 млн лет насчитывают 5 таких эпох.
4 эпохи по типу «включил-выключл, 6- по типу обращения геомагнитного поля
Важно, что каждому факту инверсии нельзя сопоставить экологическую катастрофу.
16.Дрейф виртуальных палеомагнитных полюсов Земли и его интерпретация.
магнитные полюсы в момент инверсии дрейфуют по строго определенным траекториям, проходящим вблизи четырех глобальных магнитных аномалий (ГМА). Аномалии «принимают участие» в механизме смены полярности геомагнитного поля. Обнаружено, что в некоторых случаях в течение инверсии магнитное поле меняло свою полярность неоднократно, причем за очень небольшое время, не более 100 лет, при общей длительности инверсии порядка 1 – 10 тыс. лет.
Сравнивая скорости перемены полярности поля в момент инверсии и экскурса, можно привести данные работы [Архипов и др., 2000], в которой показано, что при самом последнем экскурсе «Этрусия», произошедшем 2.8 тыс. лет тому назад, время смены полярности так же не превышало 100 лет. По-видимому, 100 лет – это минимальное время смены полярности геомагнитного поля. Отсюда следует, что скорость дрейфа магнитного полюса в момент инверсии может достигать (20 000 км/100 лет) 200 и более км/год.