Жер сілкінуді зерттеу әдістері

Жер қойнауының ішкі құрылысын зерттеу жұмыстары  тек қана сейсмикалық әдіс арқылы жүргізіледі. Сейсмикалық толқындарды зерттеу арқылы жер сілкіну кезінде жер қыртысының жеке блоктарының қай бағытта және қандай шамаға жылжитынын, жылжу жылдамдығын, тербеліс амплитудасы мен периодтылығын немесе жиілігін және т. б. көптеген геофизикалық мәселелерді шешуге болады.

Жер бетінін, тербелісі  сейсмикалық станцияларда үш бағытта  жіктеліп, жазылып алынады. Әдетте олар тік бағытта солтүстікке және шырысқа қарай бағытталады.

Сейсмикалық станциялардың  жұмыс істеу принципін қыскаша  былай түсіндіруге болады: жер  бетінің тербел ісі сейсмографты қозралысқа келтіреді. Бұл кезде оның инертті массасы, яғни маятнигі (М) өзінің алғашқы қалпын сақтап қалуға тырысады. Сонық әсерінен сейсмограф корпусының магнит өрісінде орналасқан өткізгіш (р) бойьщда электр күші пайда болады. Осылайша пайда болған ток, байланыс жүйесі арқылы айналы гальванометрге (Г) жетіп, оньщ тұракты магнит өрісіндегі рамкасын белгілі бір бұрышқа бұрады. Гальванометр айнасынан шағылысқан сәуле барабандағы (Б) фото-қағазда із қалдырады (VIII. 4-сурет). Осындай жолмен жер бетінің тербелісі (сейсмограмма) жазылып алынады (VIII. 5-сурет). Бұл әдіс гальванометрлік тіркеу әдісі деп аталады. Жер сілкінуді бұдан да басқа (механикалық немесе оптикалық) әдістермен де тіркеуге болады. Соқғы жылдары сейсмикалық толқындарды магниттік таспаға жазып алу жолдары дамып келеді. Мысалы, Алматы маңындары Медеу геофизикалық обсерваториясында осындай әдіс іске қосылды. Осындай жолмен жазылып алынған мәліметтер электрондық-есептеуіш машинаға ендіріліп, жер сілкінудің көптеген параметрлері автоматты түрде анықталады.

Сейсмикалық толқындардьщ таралу жылдамдығын және сейсмограммара жазылран уақытты дәл есептеп, жер  сілкінудің ара қашықтырын анықтауға  болады. Егер мұндай мәліметтер ең кем  дегенде үш сейсмикалық станция  үшін анықталса, онда жер сілкінуінің эпицентрі табылады. Ол үшін әрбір станциядан жер сілкіну эпицентрі мен станцияның ара қашықтығына сәйкес шеңбер жүргізсек болғаны. Олардың өзара қиылысқан жері жер сілкінуінің эпицентрі болып саналады.

Сейсмограммада  тіркелген толқындарды өзара ажырату және олардың жазылған уақыттарын дәл анықтау кинематикалық өңдеу деп аталады. Ал динамикалық өң деу нәтижесінде тербелістің амплитудалық өзгерістерін жиілігін немесе периодын, қимыл бағытын, ұзақтығьн және т. б. физикалық параметрлерін анықтауға болады

Жер сілкіну  ошағы нүкте емес, оның өзіндік  көлем болады. Мысалы, өте күшті  жер сілкіну ошағыньщ ұзындығы ондаған, кейде жүздеген километрге дейін  жетеді Егер оның проекциясын жер  бетіне түсірсек, онда нүктенің орнында  эпицентрлік сызық пайда болады. Ал изосейста сызықтарыньщ пішіні, осы эпицентрлік сы- зықты айнала қоршап, оның көлеміне және бағытына сәйкес орналасады.

Макросейсмикалық  шкала (кесте) жер сілкінуінің бастапқы энергиясын көрсете алмайды. Ол тек  дүмпудің жер бетіне жеткендегі әсерін ғана байқатады. Осыған байланысты (соңғы жылдары) жер сілкіну әрекеттерін_ зерттеу барысында, оның қарқындылығын (балл есебімен) анықтаумен қатар, бастапқы энергия мөлшеріа, анықтау жұмыстары да жүргізіледі. Ол үшін жер сілкіну ошағынан әр түрлі қашықтықта тіркелген сейсмограмма-ларды өңдеп, жан-жақты зерттеу қажет.

Әдетте, қандай тербеліс болмасын оның энергиясы тербеліс жылдамдығының квадратына тура пропорционал болатыны белгілі. Жер сілкіну энергиясын анықтау’ үшін жер асты дүмпу күшінің  амплитудасын, периодтылығын, тербеліс уақытын дәл білу керек. Бұл параметрлердің шамасы сейсмограммалар арқылы анықталады.

Жер сілкіну  энергиясы Эрг немесе Дж бірліктерімен  өлшенеді.

Жер сілкінудің қарқындылығын білумен қатар  оның, магнитудасын анықтаудың ғылымда  алатын орны өте зор. Магнитуда дегеніміз, жер сілкінудің (салыстырмалы) энергетикалық өлшемі екендігін жоғарыда айтып өттік.

Магнитуда мөлшері  сейсмограммада жазылған толқынның (беткейлік  толқын) амплитудасы мен периодын өлшеу арқылы анықталады. Әдетте, толқын амплитудасы шамамен он есе артқанда, жер сілкіну магнитудасы бір өлшемге артады. Магнитудалық шкала алған негізін салған американ сейсмологы Г. Рихтердің есімімен Рихтер шкаласы деп те аталады. Бұл шкал бойынша тарихта белгілі ең күшті жойқын жер сілкінісінің магнитудасы М-8,9. Ал 1971 ж. 10 майда Жамбылда болған жер сілкінудің магнитудасы М-5,7 шамасында екендігі анықталды.

Ұзақ жылдар бойы жүргізілген  зерттеу жұмыстары негізінде  жер сілкіну энергиясы мен  олардың (ор есеппен) қайталану жиілік-терінің  арасында тұрақты байланыс бар екендігі анықталды. Жер сілкіну энергиясы артқан сайын, олар сирегірек қайталанады. Орташа есеппен алғанда, егер жер сілкіну энергиясы 10 рет кемісе, онда оның қайталану саны 3 есе көбейеді. Мысалы, белгілі бір ауданда (Солтүстік Тянь-Шаньда) белгілі бір уақыт аралығында болған жер сілкінулердің санын анықтап, оларды энергия мөлшеріне сәйкес бөліп VIII. 6-суретте көрсетілгендей график тұрғызсақ, онда сейсмологияда кең таралған заңдылық байқалады. Бұл графиктен өте көп кездесетін әлсіз жер сілкінулер сол жақтағы қатарда орналасса, ал күшті дүмпулер шеткі, оң жақтағы қатардан орын алатынын көреміз. Ортадағы қатарда кездесетін жер сілкінулері оңнан солға қарай белгілі бір заңдылықпен орналасып, әрбір келесі қатардағы жер сілкінулер саны кейінгі қатардағыдан ~2,9 есе артық болады. Бұл зандылық жер сілкінудің қайталану зандылығы деп аталады. Егер осындай графикті әр түрлі аудандар үшін жасасақ, олардың бір-біріне өте ұқсас болатындығын байқауға болады. Қайталану графигінің еқкіштік бұрышы барлык, жерде бірдей болады да, ал оның деңгейі ауданның сейсмикалық жағдайына байланысты не жоғары (сейсмоактивтігі жоғары аудан), не төмен (сейсмоактивтігі төмен аудан) жатады. Қүшті дүмпулер саны өте аз болғандықтан, олардың кеңістік пен уақыт аралығындағы таралу заңдылықтарын анықтау өте қиын. Ал дүмпулердің қайталану заңдылығы негізінде адамға сезілмейтін толып жатқан әлсіз сілкіністер арқылы өте күшті және жойқын күшті жер сілкіністерінің қай жерде және қандай уақыт аралығында қайталанатындығын жорамалдап айтуға болады. Мы салға, осы заңдылықтың негізінде ауданы 2000 км2 Іле Күнгей Алатауында энергиясы 1016 Дж, эпицентрдег күші VIII—IX балдық жер сілкіністері орташа есеппеі — 50 жылда бір рет қайталанып отыратындығын айта аламыз. Өйткені, эксперимент жүзінде қатты денені үлкен қысым күшімен қысқан кезде пайда болатын жарықта мен жарықшақтардың ұзындыры мен жалпы санының немесе сынық бөлшектердің көлемі мен санының өзара байланысы осы қайталану графигіне ұқсас болатындығын көрсетеді.

Соңғы елу жылдың ең мықты жер сілкінісі (Чилиде зілзала)

19:49

Әлем Гаитиден кейін екінші үлкен  зілзаланы басынан өткізуде. 
Чилиде эпид орталығы астана Сантьягоның 325 км оңтүстік батысындағы Conception қаласының маңын болып табылатын зілзаланың күші Америка Геологиялық зерттеу мекемесі тарапынан 8. 8 балл деп мәлімденді. 
Зілзалада үш жүз адам қаза тапты. Шамамен бір жарым минут шайқаған зілзала кезінде халық ұйқыда болатын. 
Қала орталығында жолдар ортадан қақ айрылды. Көптеген ғимарат жермен-жексен болды. Табиғи газ құбырлары тесіліп, үлкен өрттер шықты. Үлкен көпірлер бөлшектеніп, өзен суына құлады. Астанада да шығын бар. Жер бетінің 35 км астында болған зілзаланың кейінгі дүмпулері болса жалғасуда. 
Осы жер дүмпулерінің бірі жергілікті уақытпен сағат 6 –да болды және күші 6.9. 
Сантьяго Халықаралық әуежайы 72 сағат қатынасқа жабылды. Рейстер Аргентинаның Мендоза қаласына бағытталды. 
Үлкен зілзала шамамен мың бес жүз км қашықтықтағы Аргентинада да сезілді. Аргетинада да шығынға жол ашты. 
Гаитидегі зілзаладан мың есе күшті зілланың соңғы елу жылдың ең үлкен жер сілкінісі екені айтылуда. 
Оңтүстік Америкада көптеген елде сезілген зілзаладан кейін Аляскадан Жапонияға дейін Тынық мұхитқа жағалауы бар 53 елде цунами дабылы соғылды. Алайда қорыққан нәрсе болмады, ескерту Жапониядан басқа елдер үшін алынып тасталды.