По нашей планете без устали снуют сейсмические волны - вестники землетрясений (рис. 14). Они проникают сквозь ее внутренние области, принося с собой по крупице тайны земных недр. Они бегут по поверхности Земли, сталкиваются, складываются, отражаются и сотрясают маятники сейсмографов.
Рис. 14. Возможные пути сейсмических волн и сейсмограммы землетрясений различной удаленности
Большинство землетрясений возникает вследствие раскалывания земной коры и образования в ней трещин и разломов. Такие землетрясения называются тектоническими. Их очаги находятся на сравнительно малых глубинах, в жесткой земной коре.
Представление о тектоническом характере большинства землетрясений возникло в начале прошлого столетия, когда было подмечено, что подземные очаги ударов обычно располагаются вдоль горных хребтов, особенно если хребты круто обрываются к низменностям или к берегам морей и океанов.
Тщательные многолетние исследования позволили установить, что очаги землетрясений часто совпадают с зонами крупных разломов земной коры. Такие разломы геологи называют сбросами. Нередко землетрясения сопровождаются подвижками по трещинам сбросов.
Очаги сильных землетрясений, повторяющихся в Закавказье в окрестностях города Шемаха, лежат в зоне сбросов, протягивающейся вдоль Главного Кавказского хребта.
Очаги землетрясений Южного берега Крыма расположены в узкой полосе, проходящей в 30 км от берега, в том месте, где дно Черного моря крутым уступом обрывается на большую глубину. Этот уступ, по-видимому, представляет собой поверхность сброса, по которому сравнительно недавно южная часть Крымских гор была погружена на дно Черного моря (рис. 15).
Рис. 15. Береговые обрывы Карадага образовались вдоль крупного сброса
В Японии, на острове Хондо, во время землетрясения 1891 г. образовался сброс длиной более 100 км. Этот сброс пересек речные долины и горные кряжи острова, в долине реки Нео образовал крутой уступ, разорвавший дороги, поля и каналы (рис. 16).
Рис. 16. Сбросовый уступ в долине р. Нео в Японии, образовавшийся при землетрясении 1891 г. (по М. Неймайру)
В Южной Австралии очаги землетрясений совпадают с зоной разломов, которая пересекает Восточные Альпы, проходит от Венской котловины по долине р. Кемпы и оканчивается у Богемского массива.
Очаги ударов Калабрийского землетрясения 1783 г. совпали с большой дугой, проходящей через Мессинский пролив и Этну. Эта дуга представляет собой линию сбросов, образовавших берег Калабрии. Очаг Мессинского землетрясения 1908 г. также лежал на этой линии.
Калифорнийское землетрясение 1906 г. было особенно интенсивным в зоне сброса Сан-Андреас, по которому произошло горизонтальное смещение.
Землетрясение 1928 г. в Болгарии было связано со сбросами, ограничивающими долину Марицы. Многочисленные землетрясения в Южном Тянь-Шане и в Копет-Даге с наибольшей силой проявлялись вблизи зон молодых сбросов, по которым в настоящее время продолжается поднятие горных хребтов.
На земной поверхности во время землетрясений также происходят явления тектонического характера: образуются многочисленные трещины, сбросы и сдвиги в рыхлых наносах и в коренных породах (рис. 17).
Рис. 17. Сдвиг рельсов при землетрясении у Сандала (Белуджистан) в 1892 г. (по М. Неймайру)
В 1911 г. во время землетрясения в Северном Тянь-Шане (Алма Атинское землетрясение) на берегах озера Иссык-Куль сбросы образовали в рельефе ступени высотой до 8,5 м.
В 1822 г. в результате землетрясения в Чили тихоокеанское побережье на протяжении 400 км поднялось нп 1 м, а во время землетрясения в 1853 г. новые движения вдоль той же зоны разломов приподняли отдельные участки берега на высоту до 8 м. Еще более значительные опускания и поднятия произошли на чилийском побережье в результате катастрофических землетрясений в мае 1960 г.
Какими же признаками характеризуются тектонические землетрясения? Во-первых, весьма значителен радиус сотрясаемой площади: он достигает 1500-2000 км. Во-вторых, сейсмические волны при тектонических землетрясениях очень широко распространяются и нередко обегают весь земной шар. В-третьих, часто наблюдается вытянутость областей максимального сотрясения вдоль молодых горных сооружений и вдоль зон разломов. В-четвертых, происходят значительные изменения земной поверхности и сильные разрушения искусственных сооружений в областях максимального сотрясения (рис. 18). И, наконец, размеры областей максимального сотрясения при тектонических землетрясениях очень велики.
Рис. 18. Разрушения в городе Вальдивия (Чили) в результате землетрясения в мае 1960 г. (фото В. Ешурина)
Однако не все землетрясения, относимые к тектоническим, дают отчетливую картину связи их очагов с зонами разломов земной коры. Во время сильнейшего землетрясения 1897 г. в Индии область максимального сотрясения захватила колоссальную площадь и полосы наибольших разрушений разветвлялись на огромные территории, не проявляя никакой видимой связи с геологическим строением, пересекая сбросы и складки горных пород. Подобный характер имели землетрясения 1819 г. в устье Инда (Юго-Западная Индия) и Чарльстонское землетрясение в США.