Жер сілкіну себептері және оның түрлері

                                             Мазмұны

1.Кіріспе...........................................................................................2

2. Жер сілкіну себептері және оның түрлері………………..3-4

3. Жер сілкінуді зерттеу әдістері………………………………5-13

4. Жер сілкінудің географиялық таралуы…………..……...14-15

5. Жер сілкінуді алдын ала болжау…………………………..16-21

6.Қорытынды.....................................................................................22

7.Пайдалнылған әдебиеттер………………………………………………………….23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                               Жер сілкіну

     Жердің даму тарихында апат туғызатын (катастрофалық) табиғи құбылыстардың бірі — жер сілкіну. 
 
Оның жойқын күшін адамзат тарихындағы белгілі басқа қатерлі оқиғалардың еш қайсысымен салыстыруға болмайды. Ерте кезден сақталған тарихи деректер бойынша, бар болғаны бірнеше секунд ішінде үлкен бір қаланың немесе кішігірім мемлекеттің түгелдей дерлік жоқ болып кеткендігі белгілі. Жер шарында тәулік сайын (орта есеппен) 200-де астам, ал бір жылда 100 мьщға жуық жер сілкінісі болып тұрады. Олардың арасында жылына 9 балдық— 10—15, 8 балдық — 50—100, 7 балдық — 300—500-г жуық жер сілкінісі байқалады. Төмендегі суретті (ЮНЕСҚО-ның мәліметтері бойынша) XX ғасырдағы ең күшті жер сілкіністері (географиялық орны, болған жылы, апатқа ұшыраған адамдар саны) көрсетілген

Американ сейсмологы Дж. Милннің санағы бойынша адамзат тарихының соңғы 4 мың жыл ішінде жер сілкіну зардабына ұшырап, апат болған адамдар саны 13 млн-нан кем емес екен. Сондықтан да жер сілкінуді зерттеу әдістерін жетілдіру және оның болу мүмкіндігін алдынала болжау мәселелері қаншалықты маңызды екендігін осыдан-ақ байқауға болады.

XX ғасырда біздің  елдің территориясында байқалған  жер сілкінуі әсерінен: 1911 ж. —  Верный қаласы (қазіргі Длматы), 1927 ж. — Қырымның оңтүстік жағалауы, 1948 ж.— Ашгабад, 1966 ж.— Ташкент  қаласының ор-талық бөлігі, 1976 ж. — Газли, 1986 ж. — Кишинев, 1989 ж. —  Армения қалалары мен Тәжікстан  селолары зардап шекті.

Катастрофалық ірі жер сілкінулер кезінде жер бетінің бедері көп өзгерістерге ұшырайды: кейбір аудандар (мулит деңгейінен санағанда) төмен шөгеді (мысалы, Чили жер сілкінуі, 1960 ж.); кейде құрлықтың немесе теңіз түбінің жоғары көтерілуі (мысалы, 1964 ж. Аляскада болған жер сілкінуі кезінде 16 м-ге дейін жоғары көтерілуі) байқалады; өзендердің жолы бөгеліп, жаңа көлдер пайда болады (мысалы, 1911 ж. пайда болған Памирдегі Сарез көлі); лайлы-тасты тасқындар сел болып ағады (мысалы, 1949 ж. Тәжікстанда Хаит селосының тұрғындары түгелімен селді тасқын астында қалды); мұхит жағалауларына жақын аймақтарда (мысалы, Тынық мұхит жағалауында) алып толқындар (цунамдар) пайда болып, орасан зор апатқа ұшыратады.

 

                   Жер сілкіну себептері және оның түрлері.

     Жер сілкіну дегеніміз не? Жер бетіндегі елді мекендерді аямай киратып, өзендерге бөгеу болған, жер бедерін адам танымастай өзгертетін, 
 
орасан зор алып күш қайдан пайда болады? Бұл сұрақтарға қазіргі кездегі ғылым жетістіктеріне сүйене отырып, жауап беруге болады. Жер беті үнем қозғалыста болып турады. Оның дәлелін жер шарының кейбір аудандарынан байқаймыз. Мысалы, дүниежүзіндегі әсем қалалардың бірі Венеция (Италияда) қазіргі кезде жартылай су астында қалған, ал Голландия жері жылы-на 1 мм төмен шөгуде. Егер арнаулы бөгеттер жүйесі (плотиналар мен дамбалар) болмаса, оның көп аудандары су астында қалған болар еді; Скандинавия жері, керісінше жылына 1 см шамасында жоғары көтерілуде. Ертедегі теңіз толқындарының сақталған ізі қазіргі кезде су деңгейінен ондаған; метр жоғары биіктікте орналасқан жартастардан байқалады.

Жер қыртысын құрайтын заттарға (қатты күйдегі тау жыныстарына) өте қысқа уақыт аралығында үлкен күшпен (сығым күші) әсер еткен жағдайда, олар тез арада морт сынған болар еді. Ал, ұзақ уақыт бойы (мыңдаған немесе миллиондаған жылдар бойы) әсер етсек онда жер қыртысынан сағыздай созылып немесе иіліпі әр түрлі қатпарлар түзілер еді. Қейбір жағдайларда бұлі әрекеттер жер бетінде (өте қысқа уақыт аралырында) серпімді күшті тербеліс немесе жер сілкінісін тудырады.

Жер сілкінудің басым көпшілігі, әсіресе аса күшті дүмпулер (мысалы, Орта Азияда, Қазақстанда) тектоникалық қозғалыстармен (ығысу-ыдырау, қатпарлану, жылжу әрекеттерімен) тікелей байланысты (VIII. 2-сурет).

Тектоникалық козғалыстарға қатысты туатын жер сілкіністері үш түрге ажыратылады (ошақтарының тереңдігіне қарай): 1) “қалыпты” (нормалық) жер сілкіну (ошағының тереңдігі 10—60 км); 2) “аралық” жер сілкіну (ошағының тереңдігі ~60—300 км); 3) “терең фокусты” жер сілкіну (ошағының тереңдігі >300 км).

Орта Азия мен Қазақстан жерінде байқалған жер сілкінулер көбінесе “қалыпты” (нормалық) түрге жатады; Гиндикуш тау аймағында (Ауғанстан мен Тәжікстан

VIII. 2-сурет. 1966 ж. Ташкентте  болған жер сілкінуінің механизмі (В. И. Уланов бойынша, 1967):

I — шөгінді жыныстар, 2 — фундамент; 3 — жыртылымдар; 4 — негізгі соққы мен афтершоктардың (соңғы соққылардың) гипо- центрі, 5 —  сейсмикалық станция; 6 — жарылган блоктардың ығысып жылжу бағыттары; 7 — фундаменттік тау жыныстарының шартты жағдайда ығысып жылжу сипаты; 8 — жер бетінің жоғары көтерілуі (геодезнялық өлшеулер бойынша).

ціекаралығында) “аралық” түрге жататын жер сілкінулер, ал ТМД-ның Қуриль және Камчатка аралдарында “кальшты” (нормалық) және “аралық” сілкіністермен қатар “терең фокустық” жер сілкіністері болып тұрады. Ал Қиыр Шығыста тек терең фокустық сілкінулер ғана байкалады.

Жер сілкінудің басқа бір түрі вулкандық_әрекеттермен (вулкан атқылау алдында немесе вулкан атқылау барысында) байланысты кездеседі. Олар магмадан бөлінген газдардың (вулкан өзектерінде) қопарылысы кезінде байқалады.

Жер сілкінудің үшінші бір түрі — денудациялық немесе кенеттен опырылып құлау әрекеттерімен байланысты байқалады. Мұндай жағдайлар таулы аудандарда карсттық үңгірлерде жиі кездеседі.

Соңғы жылдары жер сілкінудің техногендік себептері анықталып отыр. Бұл себептер адамдардың инженерлік іс-әрекеттерімен (гидротехникалық құрылыстар салу, ірі бөгеттер тұрғызып су коймаларын жасау, мұнай мен газ өндіру және т, б.) тығыз байланысты. Мысалы, Үндістанның батыс бөлігінде орналасқан Қойна ауданында байқалған жер сілкіну кезінде (1967) 180 адам қа-заға ұшырап, екі мыңдай халық жараланады. Сол секілді АҚШ-тың Оровилл қаласының маңында (Калифорния штаты) болған (1975) жер сілкінудін, қарқындылығы VII балға дейін жетеді.

Біздің елімізде де мұндай жағдайлар Тәжікстанда тереңдігі 317 м-лік Нурек су қоймасын толтыру, Қырғызстанда — Тоқтағүл, Дагестанда — Чиркей, Өзбекстанда — Чарвак су электрстанция-ларын салу барысында байқалады. Ал Грозный қаласының оңтүстік бөлігінде (1976) және Газлиде (1976, 1984) болған жер сілкінулер мұнай мен газ өндіру ісімен тікелей байланысты деп саналады. Дегенмен, жер сілкінудің техногендік түрлері дүмпу күшінің әлсіздігімен және таралу өрісінің тарлығымен (жер сілкінудің тектоникалық түрімен салыстырғанда) сипатталады.

 

 

 

 

                           Жер сілкінуді зерттеу әдістері.

XIX ғасырдың ортасына  қарай жер сілкіну құбылыстарының  белгілі бір аудандарда ғана  қайталанып отыратындығы айқындалды. 
 
Бұл жағдай ғалымдарға жер сілкіну каталогын (тізімін) жасау жұмыстарымен айналысуға мүмкіндік туғызады. Ресей территориясын, 
Элицентр қамтитын ең алғашқы каталог авторларының қатарында И. В. Мушкетов пен А. П. Орловтың есімдерін атауға болады. XIX ғасырдың соңында жер сілкіну құбылыстарын тіркеуге арналған арнаулы құрал-жабдықтар жасалына бастады (Ресейде — Б. Б. Голицын, П. М. Никифоров; Германияда — А. В. Вихерт) және геофизиканың бір саласы сейсмология (грекше “сейсма” — сілкіну) жер сілкіну әрекеттерін зерттейтін өзінше бір жаңа ғылыми бағыт болып қалыптасты.

Сейсмологияда қолданылатын негізгі ұғымдар: жер сілкіну ошақтары немесе гипоцентр (жер сілкіну фокусы деп те аталады), оның жер бетіндегі проекциясы эпицентр, сілкіну күші бірдей нүктелерді (бір-біріне) қосатын сызықтары изосейст, сілкіну күші ең жоғары (тах) аймақтары плейстосейст деп аталады (VIII. 3-сурет).

Жер сілкіну күші сейсмикалық кесте (шкала) арқылы анық-талады. XIX ғасырда жасалған ең алғашқы салыстырмалы кестенің авторлары Италия ғалымы де Росси мен Швейцария ғалымы Форрель (1880 ж.) болып саналады. 1931 ж. жапония ғалымы Вадати жер сілкінудің магнитудалық шамасын анықтауға арналған өз кестесін ұсынады. 1935 ж. белгілі сейсмолог, американ; (Калифорния) ғалымы Ч. Рихтер (Вадати кестесінің .негізінде) оның жетілдірілген және толықтырылған вариантын жасайды. Магнитуданы есептеп шығару үшін, жер сілкіну ошағының тереңдігін және оның эпицентр- ден қашықтығын білу керек. Әрине, мұндай жұмыстарды жүргізу өте сезімтал аппаратураны қажет етеді.

Ч. Рихтер мен австриялық ғалым Б. Гутенбергтің берген анықтамасы бойынша, магнитуда (“М>>) деп, сейсмикалық толқынның (эпицентрден 100 км-лік қашықтықта стандарттық сейсмограф көмегімен жазылып3 алынған) максимал (“тах”) амплитудасының ондық логарифм шамасын (мм-дің мыңнан бір бөлігі) айтады.

Басқаша айтқанда магнитуда дегеніміз жер сілкіну-дін салыстырмалы энергетикалық өлшемі. Онын, шамасы сейсмограммада жазылған толқынның амплитудасы мен периодын өлшеу арқылы анықталады. Әдетте толқын амплитудасы шамамен он есе артқан кезде, жер сілкіну магнитудасы бір шамаға артып отырады.

Рихтер кестесінің (теория жүзінде) не жоғарғы, не төменгі шегі болмайды. Бұл кесте бойынша Гималайда (1950 ж.) және Лиссабонда (1755 ж.) болған жер сілкі-нулер ен, күшті (М^8,9) апатты оқиғалар қатарына жатады.

Жер сілкінудіқ магнитудалық шамасын (М) көрсететін Рихтер кестесі

Рихтер кестесі бойынша жер сілкінудің (энергетикалық) күші тек магнитудалық өлшем (жер сілкіну ошағында бөлінген энергияға пропорционал шама) арқылы анықталады. Қейде жер сілкіну әрекетінің қарқындылығын магнитудалық ұғыммен шатастырады. Сондықтаң түсініктірек болу үшін бұл үғымдардың мазмұнына толығырақ тоқталуға тура келеді. Магнитуда шамасы (әрбір жер сілкінісі үшін) тұрақты бір санмен анықталатын объективті шама. Ал жер сілкіну әрекетінің қарқындылығы (интенсивтігі) жер бетінде байқалатын формациялық өзгерістердің көлемімен және оның жер бетінде өмір сүретін адамдардың физиологиялық сезім мүшелеріне тигізетін әсері арқылы сипатталатын субъективті өлшем. Де Росси мен Форрель (1880 ж.) ұсынған кесте бойынша жер сілкіну әрекетінің қарқындылығы ден X ға дейінгі аралықтағы рим санымен белгіленеді.

1902 ж. бұл кесте  италияндық Меркалли мен Қанканидің  жұмыстарымен толықтырылып, XII балдық  жаңа кесте түрінде қолданыла  бастайды. Кейінірек бұл кесте  неміс ғалымы

А. Зибергтің жұмыстарында аздаған өзгерістерге ұшырап, МСS (Меркалли — Канкани—Зиберг) деген атпен белгілі болды. Ал Американ ғалымдары Вуд және Ньюмен ұсынған “ММ” (модификациялық өзгерістерге ұшыраған Меркалли кестесі) іс жүзінде көп пайдаланылмайды.

1964 ж. үш сейсмолог  ғалымның (С. В. Медведев —1 ТМД, В. Шпонхойер  — ФРГ, В. Қарник — ЧССР) фамилияларының  бас әріптерінен құралған халықаралықі  кесте (МSК.-64) қабылданып, қазіргі кезге  дейін қолданылып келеді. Бұл  кесте бойынша, I мен IV балға дейінгі  аралықта жер сілкіну әрекетінің  қарқындылығы адам- дардың (физиологиялық) алған әсері (эмоциясы) негізінде, V тен IX балға дейінгі аралықта  құрылыс орындарының қирау дәрежесіне  қарай анықталады, алі X нан XII балға  дейінгі аралықта байқалатын  жер бетінің деформациялық ірі  өзгерістері (ығысу, ыдырау. қатпарлану, жылжу, жылысу, опырылу, жарылу) жер  сілкіну әрекетінің ең жоғарғы  дәрежедегі көрсеткіші болып  саналады.

Сонымен, ТМД территориясында қолданылатын XII балдық макросейсмикалық кестенің (М5К-64) негізгі мазмұны мына төмендегідей:

/ балл. Арнаулы сейсмикалық  құралдар мен аспаптар арқылы  рана байқалады (әлсіз дірілдер).

// балл. Толық тыныштық  жағдайда кейбір сезімтал адамдар  ғана сезеді (әлсіз дірілдер мен  тітіркенулер)^

/// балл. Халықтың  шағын бөлігі ғана сезеді. Жоғарғы  этаждарда анық сезіледі. Үйдің  жанынан өте шыққан жүк автомашинасының  туғызған діріліндей әсер қалдырады (өте әлсіз сілкіну).

IV балл. Халықтың  көпшілігі сезеді. Үй ішінде терезенің  әйнегі дірілдеп, ыдыс-аяқтар сыңғырлайды; люстралар ақырындап тербеліп, есіктер  сықырлайды; ұйқыдағы адамдардың  оянуы мүмкін; ауыр жүк автомашинасы  үйдің қабырғасын соғып өткендей  әсер қалдырады (әлсіз сілкіну).

V балл. Үй ішіндегі  барлық адам, ал көшедегі адамдардын, басым көпшілігі сезінеді; үй  іші шайқалып, есіктер ашылып-жабылып, жеңіл заттар құлап түседі; қабырғада  кішігірім жарықшақтар пайда  болып, сылақтары түсіп жатады; ұйқыдағы  адамдар түгелдей оянып кетеді (орта дәрежедегі сілкінулер).

VI балл. Халық түгел  сезінеді. Қорқыныш сезімі пайда  болып, үрей туғызады. Үй ішіндегі  кейбір заттар орнынан козғалып, ыдыс-аяқтар сынуы мүмкін; маятниктті  сағаттар тоқтап қалады; қабырғалардың  жапсарлары ажырап, сылақтары кесек  бөлшектер түрінде опырылып құлап  түсуі мүмкін. Құдықтардағы су  деңгейі өзгерістерге ұшырайды (үрей  туғызатын сілкінулер).

VII балл. Үй ішіндегі  кейбір заттар құлайды. Үйдегі  адамдардың барлығы да көшеге  жүгіріп шығады. Сазды кірпіштен  салынған нашар үйлердің қабырғаларында  терен жарықтар пайда болып, кейбіреулері  жартылай болса да қирайды. Ал  таза кірпіштен немесе темір-бетонды  ірі панельден тұрғызылған үйлердін, қабырғала-рында кішігірім жарықтар  пайда болып, сылақтары опырылып  құлап түседі. Кейбір жағдайда  түтін мұржалары бұзылып, құлап  жатады. Машина айдап келе жатқан  адамдарға да сезіледі (күшті  сілкінулер).

VIII балл. Үй ішіндегі  ауыр заттарға дейін түгел  құлайды. Ірі панельден тұрғызылған  қабырғалар қаркастан бөлініп, ажырап  қалады. Сапалы үйлер азды-көпті  бүлініп, ал сапасыз нашар құрылыстар  жартылай қирап, құлап жатады. Тау  беткейлерінде бірнеше сантиметрлік  жарықтар пайда болып, қорым тастарға  тола-дьі Ескерткіштер орындарынан  қозғалып немесе төңкеріліп қалады (аса күшті сілкінулер).

IX балл. Үй құрылыстары (сапасына қарай) кейде жартылай  қисайып, кейде түгелдей бұзылады. Жер бетінде кішігірім (бірнеше  см-лік) жарықтар мен жарықшақтар пайда болады. Жер астынан жүргізілген құбырлар әр түрлі деформациялык өзгерістерге ұшырайды. Су бетінде алып толқындар (цунамдар) пайда болып, жағалауда орналасқан халықты апатқа ұшыратады (ерекше күшті сілкінулер).

X балл. Бірен-саран  ғана сапалы үйлер жартылай  болса да сақталып, қалғандары  түгелдей дерлік бұзылады, ал  кейбіреулері фундаментінен ұшып  кетеді. Темір жол рельстері майысып, сағыздай иіледі. Таулы жерлерде  опырылып құлау, жылысу-жылжу әрекеттері  байқалады. Өзен сулары арнасынан  шығып, жағаға қарай ұмтылады. Жер  беті ірілі-ұсақты (1 м-ге дейін) жарықтармен  тілімденеді. Жасанды плотиналар  мен тасты бөгеттер бұзылып, кейде  жаңа көл орындары пайда болады (жойқын күшті сілкінулер).

XI балл. Үй құрылыстары  түгелімен бұзылып, қирады. Таулы  аудандарда пайда болған ірі  жарықтар мен жарылыстарды (бірнеше  м-лік) бойлап, тау жыныстарының ірі  блоктары тік немесе көлденең  бағытта жылжып орын ауыстырады. Көпірлер қирап, жер асты құбырлары  мен темір жол рельстері сан  бұралып, түгелдей істен шығады (катастрофалық  апатты сілкінулер).

XII балл. Барлық құрылыс  орындары түгелдей қирап қорым  төбешіктерге айналады. Өзендер  арнасын өзгертіп, су толқындары  аспанға атылып жатады; сарқыра  малар мен көлдер пайда болады. Жер қыртысының ірі блоктары  тік және көлденең бағыттағы  жарықтар бойымен жылжып орын  ауыстырады. Соның нәтижесінд жер  бетінің бедер пішіндері көп  өзгерістерге ұшырап орасан зор  опырылыстар мен копарылыстар  байқаладц (ен, күшті катастрофалық  апатты сілкінулер).

Жер сілкінудің жер бетіне тигізетін әсері жер сілкіну ошағының тереңдігі (неғұрлым терең болса, соғұрлым оның әсері әлсіз) мен дүмпу күшінің шамасьша тәуелді болады. Толығырақ айтсақ, жер сілкіну ошағы тереңдеп, ара қашықтығы өскен сайын дүмпу күшініі жер бетіне тигізетін әсері де азая түседі. Сонымен бірге, дүмпу күшінің әсері жер бетінің геологиялық және гидрогеологиялық ерекшеліктеріне де байланысты. Егер жердің беткі қабаты толық кристалданған берік жыныстардан тұратын болса немесе топырақ суларының деңгейі тереңірек орналасса, онда жер сілкіну әсері шамалы болады. Жер сілкінудің эпицентрінен алыстаған сайын көлденең бағыттагы тербелістер басым болады. Мұндай тербелістер сейсмикалық серпімді толқындар деп аталады; олар қума толқындар (Р), көлденен. толқындар (S) және беткейлік (/) толқындар болып үш түрге ажыратылады.

Сонымен жер сілкіну ошағында жиналған қуатты энергия көзі сейсмикалық серпімді толқындар түрінде жан-жаққа таралып, үлкен аймақты қамтиды.

Қума толқын Р (ағылшынша “Ргітагу” — бастапқы немесе бірінші), көлденең толқын S (ағылшынша “Sесопсіагу” — екінші ретте), беткейлік толқын L (ағылшынша “lопg” — ұзын) әріптерімен белгіленеді.

Қума толқындар көлденең толқындарға қарағанда орта есеппен 1,7 есе жылдам тарайды. Олар сейсмикалык толқынның негізгі таралу бағытына сәйкес келетін тербелмелі қозғалыстар болып саналады; олардың (Р) жер қыртысында таралу жылдамдығы — 5—6 км/с. Мұндай толқындар табиғи ортаның қысылып-сығылу және созылып-ұлғаю жағдайында біресе ұлғайып, біресе кішірейіп (көлемі жағынан алғанда) өзгеріске ұшырап отырады.

Ал көлденең бағыттары тербелістер (S) серпімді толқынның негізгі таралу бағытына перпендикуляр келеді де, олардың тек пішіні ғана өзгеріп отырады (таралу жылдамдығы 3—4 км/с). Ауа қабаты мен сұйық заттар мұндай толқындарды өткізбейді.

Беткейлік толқындар (I) синусоидалық күрделі тербелістер түрінде жер бетіне жақын маңайда көлденең бағытта байқалады. Әдетте олар екі ортаның шекаралық зонасында ғана кездеседі. Мысалы, литосфера мен атмосфера немесе гидросфера мен атмосфера аралығында пайда болады. Олар (қума толқындармен және көлденең бағыттағы тербелістермен салыстырғанда) баяу таралып (эпицентрден қашықтаған сайын), тез әлсірейді.

Сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығы көбінесе тау жыныстарының құрамы мен құрылыс ерекшеліктеріне тікелей байланысты Тығыздығына қарай біркелкі кристалданған берік жыныстарда (борпылдақ жыныстармен салыстырғанда), сейсмикалық толқындар тез таралады.

Сейсмикалық жарықтардың ұзындығы бірнеше км-ден (1966 ж. Ташкентте 8 км-ге дейін) жүздеген км-ге (1960 ж. Чилиде) дейін жетеді; 1957 ж. Гобиялық Алтайда болған жер сілкінуі кезінде ұзындығы 700 км-лік жарықтар жүйесі пайда болады.

Жер сілкіну ошақтары әдетте жер қыртысында немесе жоғарғы мантия қабатында орналасады. Жер сілкіну ошағының орталық бөлігінде орналасқан нүкте гипоцентр деп, ал гипоцентрден жоғары қарай (тік бағытта) орналасқан жер бетіндегі белгілі бір аймақ (гипоцентрдің жер бетіндегі проекциясы) эпицентр деп аталады.

Жер сілкіну бірнеше секундтан бірнеше айларға (кейде тіпті жылдарға) дейін созылады. Әдетте, ең алғашқы ірі дүмпуден кейін, кішігірім сілкіністер тізбегі үздік-үздік қайталанып тұрады. Олар — афтершоктар деп аталады.

Жер сілкіну әрекеттері сейсмикалық станциялардг арнаулы құралдар (сейсмографтар) арқылы жазылып (сейсмограммалар түрінде), жан-жақты зерттеледі.

XX ғасырдың басында  сейсмикалық құралдар жасауда  және сейсмикалық станциялар  құруда Россия алдыңғы қатарлы  мемлекеттердің бірінен саналды. Дегенмен Орта Азия мен Қазақстан  территориясында “Ташкент атты  сейсмикалык, станция рана 1901 жылдан  бастап жұмыс істейді; 1927 жылы  “Алматы” және “Фрунзе” сейсмикалық  станциялары салынды; 1932 жылы “Шымкент”, ал 1934 жылы “Семей” станциялары  іске қосылды; 1950—1951 жылдары “Іле”, “Құрметі”, “Шелек”, “Пржевальск”, “Талғар”, Рыбачье” “Фабричная”  атты станциялар ашылып, жаңа  құрал-жабдықтармен қамтамасыз етілді.

1969 жылы Қазақстан  Ғылым академиясының Қ. И. Сатпаев  атындағы геологиялық ғылымдар  институты құрамында сейсмология  бөлімі ашылды. Ал 1976 жылы сейсмология  бөлімі негізінде жеке институт  құрылып, ғылыми-зерттеу жұмыстары  қарқынды түрде жүргізіле бастады. Қазіргі кезде бұл институт  республикамыздағы жер сілкіну  әрекеттерін зерттейтін ірі ғылыми  орталық болып саналады. 1976—1979 жылдары  Түрген, Медеу және Күрті геофизикалық  обсерваториялары іске қосылып, зерттеу жұмыстарының көлемі  онан сайын арта түсті. Осы  станциялардың көмегімен жер  сілкіну ошағын дәлірек анықтауға  және олардың дүмпу күшіне  қарай, сейсмикалық аудандастыру  жұмыстарымен айналысуға толық  мүмкіндік туды. Қазіргі кезде  ТМД бойынша 100-ге жуық сейсмикалық  станциялар жұмыс жасайды.

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Жер сілкінудің географиялық таралуы 

     Жер сілкінудің географиялық таралуы барлық жерде бірдей емес екендігі бұрыннанақ мәлім. 
 
XX ғасырдың 60 жылдарының аяғына қарай жер сілкінуді зерттеу әдістері жетілдіріліп, оның эпицентрін дәлірек анықтауға мүмкіндік туды. Жердің сейсмикалық картасына жасалған талдау жұмыстарының нәтижесі, яғни ең басты сейсмикалық белдеулердің Тынық мұхиттық және Жерорта теңіздік (Альпі—Гималай) белдеулер екендігін көрсетеді.

Тынық мұхиттық белдеу Оңтүстік және Солтүстік Америка, Антиль, Алеут, Аляска, Камчатка, Куриль, Гавая аралдары, Жапон, Филиппин, Малайя, Жаңа Гвинея, Жаңа Зеландия және т. б. жерлерді, жалпы алғанда Тынық мұхит жағаларын түгел қамтиды. Бүкіл жер шарында болатын күшті жер сілкінулердін, алтыдан бес бөлігі немесе барлық жер сілкіністерінің 68%-і осы белдеуде байқалып тұрады. Олардың кепшілігі терең фокустық сілкіністер болып келеді.

Жерорта теңіздік (Альпі—Гималай) белдеу Жерорта теңізінің батыс жағалауларынан басталып, ендік бойымен Шығыс Азияға дейінгі аралықта созылып жатады,атап айтқанда Пиреней,Апеннин,Балқан Альпі,Карпат, Қырым, Кавказ, Памир, Иран, Ауғанстан, Орта Азия, Бирма, Индонезия және т. б. жерлерді қамтиды Жалпы жер сілкіністерінің 21%-і осы белдеуде болып тұрады. Олардың көпшілігі сығылысу, ал кейбірі тектоникалық жарықтар бойымен ығысу әрекеттерімен тығыз байланысты. Жер сілкіну әрекеттері жоғарыда аталған сейсмикалық қос белдеуден басқа да жеке аймақтарда, яғни Тянь-Шаньда, Монголия мен Қытайдың таулы ай- мақтарында, Байкал маңайында, Африкалық Ұлы көлідер маңайын-да және т. б. аудандарда кездесіп тұрады.

ТМД территориясында жер сілкіну ошақтары негізінен оңтүстік-те, шығыста, солтүстік-шығыста орналасқан Атап айтқанда Карпат маңын, Оңтүстік Қырымды, Кавказды, Оңтүстік Түрікменстанды, Орта Азияның таулі бөлігін (шығыс бөлігі), Алтайдан Саянға дейінгі таулы аудандарды, Байкал маңын, Верхоянды, Чукотканы, Қиыр Шығысты, Сахалинды, Камчатканы және Куриль аралдарын қамтиды.

Орта Азия мен Қазақстан жерінде Солтүстік Тянь- Шань таулары, оның ішінде Іле Алатауы мен Күнгей Алатауы және Жоңғар Алатауы ертеректен-ақ белгілі жер сілкіну зардабына көп ұшыраған аймақтар болып табылады.

Сейсмикалық қауіпті (дүмпу күші VII балл) зонада орналасқан ірі қалалардың ішінде Кишинев, Ялта, Тбилиси, Ереван, Ашгабад, Душанбе, Ташкент, Фрунзе, Алматы, Иркутск, Оңтүстік Сахалинск, Камчаткалық Петропавлск қалаларын ерекше атап өтуге болады. Олардың жалпы аумағы бүкіл ТМД территориясының бестен бір бөлігін қамтиды.

Жер сілкіну себептері және оның түрлері