Колебания при землетрясении состоят из трех или больше типов волновых колебаний, которые передаются с различной скоростью по скальным породам земной коры. Первичные волны колеблются продольно; вторичные – поперечно; и длинные волны передаются по поверхности земли. Длинные волны перемещаются медленнее, но они имеют больший размах и являются причиной всех видимых разрушений.
В разных местах по всему миру располагаются приборы, которые называются сейсмографами, чтобы ежедневно фиксировать колебания земной коры, потому что она никогда не бывает в спокойном состоянии. Записи с двух или больше сейсмографов помогают сейсмологам обнаружить место, где произошло землетрясение.
Сейсмограф представляет из себя аккуратно подвешенный груз, который остается неподвижным, когда под воздействием землетрясения колеблются остальные части прибора. Стойка, на которой закреплен груз, двигается, а к стойке, под грузом, прикреплена бумажная лента. По мере движения ленты груз оставляет на ней запись.
Запись на ленте фиксирует время прихода волны, силу колебания и может даже указать направление, откуда пришла волна.
Землетрясение – это сотрясение, или вибрация, земной поверхности. Действительная причина землетрясений заключается в движении земной коры, ломка, во время которой одна горная масса надвигается на другую с огромной силой и трением.
По этой причине землетрясения происходят не во всех частях мира. Они бывают только в определенных районах, которые называются сейсмическими поясами. Самый главный пояс – это побережье Тихого океана, где происходит самое большое количество землетрясений.
Этот пояс начинается на юге Чили, достигает Тихоокеанского побережья Южной Америки и Центральной Америки (захватывая Карибское побережье), проходит вдоль Мексиканского побережья к Калифорнии и далее идет к Аляске.
Но это еще не конец пояса. Он продолжается от Аляски до Камчатки. Проходя по Курильским и Алеутским островам, он достигает Японии, Филиппин, Индонезии, Новой Гвинеи и многочисленных южнотихоокеанских островов.
Большинство землетрясений в истории Земли связаны с Тихоокеанским сейсмическим поясом. Но существует еще один сейсмический пояс, берущий начало в Японии и идущий в Китай, Индию, Иран, Турцию, Грецию и Средиземноморье.
На самом деле между ними никакой разницы нет. Оба понятия означают узкое, глубокое, скалистое пространство между горами или плато, дно которого обычно занято руслом реки. Единственное отличие – река в ущелье может и не течь. «Каньон» – слово испанского происхождения. Чаще всего его употребляют, когда упоминают о каньоне реки Колорадо в Аризоне (США). Большой каньон (это его точное название) был открыт испанской экспедицией в 1540 году. Его глубина достигает 1 800 метров, он петляет на расстоянии 800 километров. Ширина каньона в отдельных местах – 25 километров. Это уникальный памятник природы. Он взят под охрану как Национальный парк. Во Франции тоже есть ущелья, правда, более скромные по размерам, но не менее живописные. Например, ущелья Луп, Тарн, Вердон, которые образовались из-за сдвигов земной коры. Местами их глубина достигает 700, а ширина 1 500 метров.
Пещера – это пустое пространство в горе, имеющее выход на поверхность. Хотя не существует двух одинаковых пещер, все самые большие пещеры в мире образованы одинаковым способом. В известняке (или сходных горных породах) кислыми водами вымываются дыры. Возникают пещеры. Их называют еще солевыми пещерами.
Некоторые большие пещеры начали создаваться 60 000 000 лет назад. Шли дожди, разливались реки, и монолитные горы медленно разрушались.
Горная порода, в которой возникают пещеры, – известняк. Это мягкая порода, она может растворяться слабой кислотой. Кислота, которая разрушает известняк, поступает из дождевой воды. Падающие капли дождя забирают углекислый газ из воздуха и почвы. Этот углекислый газ превращает воду в углекислоту.
Поэтому миллионы лет кислотные дожди поливали известняки. Они постоянно капали на горы, и на них начали появляться трещины. А дожди продолжали лить. Вода струилась, увеличивая трещины. Она находила новые щели в монолите. Трещины расширялись до тоннелей. Тоннели перекрещивались, возникали ниши. Через миллионы лет пещеры приняли свою форму. А вода делала пещеры все больше и больше.
Горные пещеры – это не единственный вид пещер. Есть, например, еще и морские пещеры, которые возникли под воздействием плещущихся волн о каменные утесы вдоль побережья. Волны растворяли утесы. Они разрушались, подтачиваемые из года в год галькой и мелким песком.