Під землетрусом розуміють раптове і різке струс ділянки земної кори, що виявляється на поверхні Землі у вигляді поштовхів різної сили і зобов'язане своїм походженням геологічним факторів, що діють на певній глибині від земної поверхні.
Землетрус є результатом стрибкоподібного звільнення енергії в деякому просторі всередині Землі. У цьому стрибку розряджається напруга, поступове або різке наростання якого перевищила опір навколишнього середовища, що призводить до виникнення залишкової деформації у вогнищі, де сталася розрядка напруги, що накопичилася. Стрибкоподібно звільнилася енергія поширюється за межі деформованого ділянки у вигляді пружних хвиль.
Простір усередині Землі, в межах якого відбувається звільнення енергії і деформація, називається вогнищем землетрусу, а центр - гипоцентром. Проекція Гіпоцентр на поверхню Землі називається епіцентром землетрусу. Відстань від гипоцентра до епіцентру є глибину вогнища землетрусу (рис. 5.1).
Вивченням землетрусів займається спеціальна наука - сейсмологія. Вона вивчає всі сейсмічні явища, пов'язані з виникненням і проявом землетрусів. До них відносяться виникнення і поширення в земній корі пружних хвиль, що передають поштовх під час землетрусу, а також різні деформації, що утворюються всередині земної кори і на її поверхні внаслідок проходження цих хвиль.
Мал. 5.1. Осередок і епіцентр:
АЕ - епіцентральним відстань # 916 ;; АF - відстань до вогнища.
Для неглибоких поштовхів різниця між ними незначна, але для глибоких поштовхів окружність на карті з центром в точці А і радіусом АF буде занадто велика, і замість епіцентру пройде через точку В
Залежно від інтенсивності сейсмічні явища поділяються на: мікросейсмічні - встановлюються тільки за допомогою спеціальних приладів, макросейсмічною - сприймаються органами чуття людини і мегасейсміческіе - супроводжуються руйнуванням штучних споруд та залишковими деформаціями в земній корі і на її поверхні.
Найбільше значення при вивченні землетрусів мають два види хвиль. Це так звані первинні (поздовжні) Р і вторинні (поперечні) S хвилі, що позначаються по порядку їх приходу.
Поздовжня або Р -хвиля - це хвиля типу звукової, що має максимальну швидкість. При її проходженні кожна частка породи переміщається вперед і назад вздовж напрямку руху хвилі. Таким чином, середа відчуває ряд стиснень і розрядження (рис. 5.2).
При проходженні поперечної, або S-хвилі, частки переміщаються перпендикулярно до напрямку, в якому вона поширюється.
Швидкість поширення цих хвиль неоднакова. Р-хвилі проходять близько 8 км / с, а S-хвилі - лише близько 4,5 км / с. Це означає, що Р -хвиля приходить першої, а S -хвиля запізнюється. Чим далі знаходиться спостерігач від вогнища землетрусу, тим більше буде інтервал часу між парафіями цих хвиль. Якщо розпізнати їх на записи і виміряти часовий інтервал між їх парафіями, легко встановити відстань до вогнища. Чим далі стався землетрус, тим глибше проникнуть хвилі в товщу землі і швидше поширяться.
Мал. 5.2. Поздовжні і поперечні хвилі.
Якщо вдарити по лівому кінця стрижня, зображеного ліворуч вгорі, нанести різкий удар, то вздовж нього пройде хвиля стиснення. Частки переміщаються вперед і назад в напрямку поширення хвилі, тому хвиля називається поздовжньою. Удар зверху вниз, як показано праворуч, породжує поперечну хвилю, схожу на коливання мотузки, яку розгойдують за один кінець.
Першими досягають земної поверхні поздовжні хвилі в епіцентрі землетрусу, де їх вплив спрямований знизу вгору по вертикалі і сила удару максимальна. На поверхні ці хвилі збуджують третій вид сейсмічних хвиль - поверхневі або длінноперіодние хвилі, звані хвилями Лява (рис. 5.3) і хвилями Релея (рис. 5.4).
Хвилі Лява - це поперечні коливання, які схожі на S-хвилі, але відбуваються тільки в горизонтальній площині.
Вони поширюються уздовж поверхні Землі шляхом безперервного послідовного відображення від верхньої і нижньої меж поверхневих шарів. У них немає вертикальної складової.
При виникненні хвилі Релея спочатку відбувається поштовх в напрямку поширення хвилі, потім рух вгору, назад, вниз і новий поштовх. При русі хвилі частки переміщаються по еліпсам вгору і назад по відношенню до руху хвилі. Ці хвилі мають значну вертикальну складову.
