Твердые приливы

Всем любителям непознанного настоятельно рекомендую посетить сайт pulson.ru. Там Вы найдете все самое необычное, странное и удивительное, что есть на нашей планете. К примеру, посетив этот сайт прямо сейчас, Вы узнаете, что самые необычные высоковольтные столбы имеют форму человеческих фигур и установлены в Исландии!


050312 1912 6 Твердые приливы

Свободные колебания Земли вызываются не упругими волнами, бегущими в земном шаре, а периодическими колебаниями в нашей планете. Для возбуждения таких колебаний, чей период длительности намного больше, чем собственные колебания Земли, энергии землетрясений уже не хватит. Существование периодических колебаний объясняется притяжением небесных тел.

050312 1912 7 Твердые приливы

Всем хорошо известно явление прилива в океане. Центр Земли находится на расстоянии около 400 000 км от Луны. Воды океана на стороне Земли, обращенной к Луне, расположены на 6370 км ближе к Луне и поэтому притягиваются к Луне чуть сильнее, чем центр Земли. На другой стороне Земли масса воды находится дальше от Луны и притягивается к ней слабее. Поэтому на поверхности океана, обращенной к Луне, вздувается горб воды в сторону Луны, а на обратной стороне — такой же горб, но обращенный в противоположную сторону.

Вещество Земли, конечно, не обладает такой подвижностью, как вода, но небольшие различия в притяжении Луны действуют и на него. Поэтому под действием небольших различий в притяжении Луны на ближнюю и дальнюю сторону Земли вся наша планета немного деформируется. Длина каждого вздутия равна половине окружности Земли — 20 000 км. А высота? Высота не очень велика и зависит от взаимного расположения на небе Луны и Солнца (далекое, но громадное Солнце тоже вызывает образование приливной волны). На широте Москвы, например, максимальная высота приливной волны немного меньше 50 см.

Земля вертится, делая 1 оборот в сутки, поэтому горбы приливной волны медленно перемещаются по земной поверхности. Дважды в сутки любой пункт на поверхности Земли медленно, незаметно для нас поднимается на высоту в десятки сантиметров и так же медленно опускается. Период этого колебания равен примерно 12 часам.

Как же заметить такие медленные движения? Оказывается, это можно сделать, по крайней мере, тремя способами. Очень точный гравиметр, установленный на поверхности Земли, заметит, что пункт его установки при прохождении приливной волны поднимается, отчего немного (на несколько десятимиллионных долей) уменьшается ускорение силы тяжести. Чувствительный наклономер отзовется на прохождение не вершины приливной волны, а ее очень пологого склона. Наконец, кварцевый стрейн-сейсмограф (прибор, служащий для записи напряжений в земной коре), установленный в глубокой штольне, заметит ничтожную деформацию слоев горных пород при прохождении волны.

Что же может дать изучение земных приливов? Мы уже говорили о том, что вещество Земли не так подвижно, как жидкость. Силы тяготения стремятся удержать горб приливной волны на линии, соединяющей центры Земли и Луны, а вращение Земли все время уносит его вбок. Земля не успевает мгновенно деформироваться, й тогда силы тяготения, действуя на слегка смещенный вперед (по ходу вращения) горб, тормозят вращение Земли (рис. 1). Велико ли это торможение? Судите сами: сутки увеличиваются на две тысячные доли секунды каждые 100 лет, и за несколько миллиардов лет существования Земли время одного ее оборота вокруг оси могло увеличиться в три — четыре раза. А вот на менее массивную Луну тормозящее влияние Земли оказало гораздо большее действие: Луна, прежде вращавшаяся вокруг своей оси, теперь навсегда осталась слегка деформированной и обращенной к Земле одной своей стороной.

050312 1912 8 Твердые приливы

Рис. 1. Схема образования приливных волн под действием притяжения Луны и их тормозящего действия

Это далеко не единственный результат. Величину приливной волны и время ее запаздывания за счет вращения Земли можно рассчитать теоретически, используя приближенные данные об упругости и вязкости вещества, слагающего Землю. Сравнение расчета с наблюдениями позволит теперь уточнить характеристики упругости и вязкости Земли.

А самые верхние слои Земли? Как отзываются они на прохождение приливной волны? Наблюдения последних лет, в особенности в период МГГ, показали, что земная кора—это вовсе не цельная упругая оболочка, охватывающая Землю.

Представьте себе асфальт, вздувшийся от действия талых вод. Каждый кусок треснувшего асфальта на поверхности этого горба наклонен немного по-своему. Так и земная кора: большие ее участки, как говорят, блоки, отзываются по-разному на прохождение наклонов коры во многих точках, затем удается сопоставить эти наблюдения с геологическими данными.

Мы рассмотрели основные типы колебаний, распространяющихся в Земле. Все они сведены в табл. 1. Ее
графы заполнены цифрами, характеризующими возможности различных методов изучения строения Земли. Все ли методы были рассмотрены нами? Нет, за пределами этой книги остаются такие, по существу уже астрономические методы, как изучение особенностей вращения Земли, и некоторые другие. В конце книги, в списке рекомендуемой литературы, читатель сможет найти ряд научно-популярных книг, разбирающих эти вопросы. Нам же предстоит перейти от описания строения Земли к тем процессам, которые непрерывно идут во всей ее толще. Но прежде несколько страниц придется посвятить далекому прошлому и возможному будущему нашей планеты.

Таблица 1

СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СТРОЕНИЯ ЗЕМЛИ

  Виды наблюдений Источник колебаний Период коле­баний, сек. Длина волны,

км

Минимальная толщина за­мечаемого слоя, км
  Сейсмическая раз­ведка Взрывы 0,002—0,02 0,006— 0,06 0,03—0,3
  Глубинное сейсми­ческое зондирование:

на суше

 

на море

Взрывы

 

 

 

Взрывы

0,1

 

 

 

0,2

0,6

 

 

 

1,2

2—3

 

 

 

4—6

  Запись близких землетрясений Слабые землетря­сения 0,05—1,0 0,3—6,0 1,5—30
  Запись удаленных землетрясений:

Поверхностные волны

Землетря­сения сред­ней силы 10—50 30—150 5 км
  Объемные волны Землетря­сения сред­ней силы 0,5—20 3,0—60 1—2 км
  Сверхдлиннопе-риодные волны Сильные землетря­сения 50—600 150— 2500 30
  Свободные коле­бания Земли Очень силь­ные земле­трясения 10 000 20 000  
Запись земных при­ливов Притяже­ние Луны и Солнца 12 часов 20 000  
Глубина зондиро­вания, км Дальность регистра­ции, км Система наблюдений Приборы Зона, поддаю­щаяся исследо­ванию
2—3 Несколь­ко км Непрерывный профиль Разведочные сейсмографы Осадочная толща земной коры
50 50 150—300 Непрерывный профиль

Точечный профиль

Разведочные или стационар­ные короткопериодные сей­смографы, гео­фоны Земная кора и  самая верх­няя часть ман­тии
100 600 Точечные на­блюдения сей­смических стан­ций по профи­лям или по пло­щади Короткопериодные сей­смографы Земная кора
100— 200 км

 

 

До цент­ра Земли

Вокруг

всей Земли

 

 

По всей Земле

Точечные на­блюдения ми­ровой сети сей­смических стан­ций Длиннопериодные сей­смографы

 

 

Длинно- и короткопериодные сейсмогра­фы

Земная кора

Вся толща Земли

200—600

 

 

Вся толща Земли

По всей Земле

 

По всей Земле

Точечные на­блюдения спе­циальных сей­смических стан­ций Сверхдлиннопериодные сей­смографы, стрейн-сейсмографы, накло­номеры Верхняя мантия Земли

 

 

Мантия Зем­ли и вся толща Земли

Вся толща Земли По всей Земле Точечные на­блюдения спе­циальных стан­ций Гравиметры, наклономеры, стрейн-сейсмографы Вся толща Земли, земная кора

Найти на unnatural: Твердые приливы
Автор: admin | 3 Май 2012 | 789 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100