Как образовался Байкал
Земная кора — верхний твёрдый слой Земли.
Рифт — разлом земной коры.
Мантия — оболочка Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли.
Магма — раскалённое и расплавленное вещество мантии.
Землетрясение — быстрые колебания земной поверхности, вызванные смещениями участков земной коры.
Эпицентр — точка на поверхности Земли над источником землетрясения.
Сейсмически активная зона — территория, на которой часто происходят землетрясения.
Сейсмограф — прибор для регистрации землетрясений.
Байкал имеет рифтовое происхождение. Рифт — это разлом верхнего твёрдого слоя Земли — земной коры. Байкальский рифт простирается от Монголии до Якутии и находится в центре Азиатского континента. Длина рифта около 2500 км. В центре рифта, в его самом глубоком месте находится озеро Байкал. Какова максимальная глубина разлома? Учёные подсчитали, что за время существования Байкала дно впадины, в котором находится озеро, заполнилось обломками горных пород, осадками отмерших растений и животных на глубину около 8 км. Если сложить максимальную глубину Байкала 1637 м и толщину осадков, то получим, что глубина от поверхности озера до его каменного основания составит более 9,6 км!
Существовало научное предположение о том, что образование Байкальского рифта началось в результате столкновения материков около 60 млн лет назад. Индостан, который в те времена был отдельным материком, медленно дрейфуя на север, столкнулся с Евразией. Это привело к катастрофическим изменениям земной поверхности, к образованию Гималайских гор, а также послужило толчком к началу образования Байкальской рифтовой впадины.
Однако более поздние исследования показали, что эти процессы не могли стать первопричиной формирования Байкала. Байкал находится на границе сочленения двух платформ земной коры — Сибирской и Центрально-Азиатского складчатого пояса, которые сформировались гораздо раньше, чем начались процессы горообразования в Гималаях. Земная кора в месте соединения платформ более тонкая. В этом месте в мантии Земли существует восходящее течение магмы — поток жидкого * раскалённого материала. Он поднимается вверх, к месту сочленения платформ, и растекается под ними в стороны, растягивая земную кору. Земная кора под влиянием высоких температур, подъёма расплавленного материала и растяжения утончается, растрескивается, что сопровождается разломообразованием и землетрясениями. Эти процессы и явились первопричиной формирования рифтовой зоны. А движение Индостана могло придать лишь дополнительный импульс и ускорить формирование рифта на более поздних этапах его развития.
Территории, где часто происходят землетрясения, называют сейсмически активными. Так можно назвать Байкальскую рифтовую зону, и особенно район озера Байкал. Землетрясения регистрируются специальными приборами — сейсмографами. Землетрясение оценивают двумя основными характеристиками — энергией и интенсивностью. Энергия землетрясений измеряется по шкале магнитуд* Рихтера. Максимальное значение магнитуды — 9. С помощью шкалы Рихтера сравнивают силу землетрясений в эпицентре — в точке на поверхности Земли над источником землетрясения.
Кроме энергии землетрясение характеризуется интенсивностью. Интенсивность землетрясения характеризует влияние землетрясения на людей, постройки, окружающую природу. Интенсивность землетрясений уменьшается по мере удаления от эпицентра. Для оценки интенсивности землетрясений используется 12-балльная шкала. Соотношение шкалы магнитуд Рихтера и 12-балльной шкалы интенсивности землетрясений дано в Приложении 1.
Вокруг Байкала размещено более 30 сейсмических станций с сейсмографами. С их помощью учёные подсчитали, что в пределах Байкальского рифта происходит более 5 — 8 тысяч землетрясений в год. Непосредственно на Байкале регистрируется около 2 тысяч землетрясений в год. Работу сейсмографа и регистрацию землетрясений на компьютере можно наблюдать в Байкальском музее в посёлке Листвянка.
С помощью высокоточных наблюдений с использованием спутников было обнаружено, что в результате растяжения земной коры Байкальская котловина расширяется со скоростью несколько миллиметров в год. Некоторые учёные предполагают, что через 100—150 млн лет эти процессы смогут привести к расколу Азиатского континента на месте Байкала и образованию океана. Поэтому можно встретить суждение о том, что несмотря на древний возраст Байкал продолжает изменяться, увеличиваться в размерах, а значит можно утверждать, что он ещё "молод".
К сейсмически активным районам относится Северо-Муйская котловина — территория, которая простирается на северо-восток от северного побережья Байкала. Озеро также зона повышенной сейсмичности. Активными являются впадины Южного и Северного Байкала, возвышенности от острова Ольхон до полуострова Святой Нос, территория между дельтами рек Селенга и Бугульдейка. Одно из сильнейших землетрясений на Байкале, известных в истории наблюдений, произошло в Цаганской степи, в дельте реки Селенга. Первые, самые сильные подземные толчки начались 31 декабря 1861 г. около 14.00. На глазах людей разрушались дома и хозяйственные постройки. По рассказам очевидцев, из колодцев выбрасывало илистую воду на высоту два метра. Из некоторых щелей, образовавшихся в земле, выбрасывало воду и песок, смешанный с илом и грязью. В результате землетрясения за несколько дней под воду погрузился участок земли площадью около 200 км2 и образовался залив Провал. Сила землетрясения в эпицентре была максимальной — 12 баллов. Под воду ушли 5 бурятских посёлков, 867 домов и юрт и более 12 тысяч голов скота. Погибло 3 человека. Более слабые подземные толчки длились несколько дней. Отголоскиземлетрясения дошли до городов, расположенных за сотни километров от Цаганской степи. В Иркутске было отмечено землетрясение около 8 баллов.
Также, в результате землетрясений и разломов земной коры произошло отделение острова Ольхой от материковой части. Образовался пролив Ольхонские ворота. На космических снимках хорошо заметно, что побережье Оль-хона в этом месте повторяет очертания береговой линии Байкала.
Мощное землетрясение на Байкале произошло в августе 1959 г. Его эпицентр находился в южной котловине озера. В эпицентре произошло опускание дна Байкала на 15-20 м. Эти сведения удалось получить сразу после землетрясения, так как по случайному стечению обстоятельствименно в это время в этом месте научно-исследовательское судно Лимнологического института проводило промеры дна Байкала для уточнения карты глубин.
Последнее крупное землетрясение с эпицентром в Южном Байкале произошло в августе 2008 г. в районе посёлка Култук. Сила землетрясения составила 8 баллов. В Култуке, Слюдянке, Байкальске, расположенных на берегу Южного Байкала, сильно пострадали здания. В домах были разрушены печи и печные трубы, в стенах образовались трещины. На крутых горных склонах произошли многочисленные осыпи, камнепады и обвалы.
Возможен ли прогноз землетрясений? Точное предсказание времени, места и силы землетрясения, даже с использованием самого современного оборудования, наука в настоящее время сделать не может. Однако, в науке есть такое понятие, как сейсмическая погода. Учёные предполагают, что в ближайшие годы она будет ухудшаться. Это связано с усилением активности солнца. Кроме того, многолетние наблюдения за сейсмичностью показывают, что, приблизительно один раз в 50 — 60 лет в Байкало-монгольском регионе происходят "вспышки" землетрясений. В предыдущий раз высокая сейсмическая активность наблюдалась в 50 — 60-е годы прошлого столетия, следовательно, очередной вспышки стоит ожидать в 2010 — 2015 годах.
Об активности земной коры в Байкальской рифтовой зоне свидетельствуют также многочисленные горячие источники минеральной воды, которые находятся прямо на берегах Байкала. Наиболее известные из них — источники бухты Змеиная (Чивыркуйский залив), Фролихинский источник и бухта Хакусы (северо-восточное побережье), район Горя-чинска (восточное побережье). Источники являются целебными и используются при лечении различных заболеваний. На основании многолетних исследований учёные-геологи пришли к выводу, что формирование Байкальской рифтовой зоны не сопровождалось активной вулканической деятельностью, как это, например, происходило в процессе образования Восточно-Африканской рифтовой зоны и озера Танганьика, сходного по происхождению с озером Байкал. Вулканическая активность в районе озера Байкал в период формирования рифтовой зоны была незначительной. Ближайшие к Байкалу вулканы — вулканы Тункинской долины, а также вулкан Кропоткина и вулкан Перетолчина в Восточном Саяне. В настоящее время вулканы не действуют.
Подведём итоги
Байкал имеет рифтовое происхождение. Рифтовая зона простирается от Монголии до Якутии, её длина равна 2500 км. Максимальная глубина Байкальской рифтовой впадины составляет около 9,6 км, включая максимальную глубину озера.
Байкал находится на границе соединения двух платформ земной коры — Сибирской и Центрально-Азиатского складчатого пояса. Под Байкалом в мантии Земли существует восходящее течение магмы. Течение поднимается вверх к разлому и растекается под ним в стороны, растягивая земную кору. Многолетние наблюдения, включая данные космических станций, показали, что Байкальская котловина ещё не сформирована окончательно. Она продолжает расширяться со скоростью несколько миллиметров в год. Учёные предполагают, что через сотни миллионов лет этот процесс приведет к расколу Дзиатского континента на месте Байкала и образованию океана.
Территория Байкала является зоной повышенной сейсмической опасности. Сейсмографы регистрируют около 2 тысяч землетрясений в год. Наиболее крупным из истории наблюдений является Цаганское землетрясение 1861 — 1862 гг.
По результатам многолетних наблюдений за сейсмической активностью учёные обнаружили, что крупные землетрясения в Байкало-монгольском регионе повторяются с периодичностью один раз в 50 — 60 лет.
Особенность формирования Байкальской котловины — отсутствие мощной вулканической активности, которая, как правило, сопровождает формирование рифта.
Проверьте свои знания
1. Что такое рифт? Как возникла Байкальская рифтовая впадина?
2. Почему на Байкале происходят землетрясения?
3. Расскажите о крупных землетрясениях на Байкале.
4. Может ли меняться глубина Байкала во время землетрясений? Почему?
5. Можно ли предсказать землетрясения на Байкале?
6. Где находятся в районе Байкальской котловины древние вулканы и горячие источники? Расскажите о вулканической активности на Байкале.
Подумайте!
Используя карту землетрясений на Байкале, выпишите даты землетрясений силой 8, 9, 10 баллов и определите, как часто они повторялись.
Запишите в словарик
Земная кора Землетрясение
Рифт Эпицентр
Мантия Сейсмически активная зона
Магма Сейсмограф
* Магнитуда — величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн.
