Александр Матанцев - Пирамиды – источники огромной энергии по древним технологиям и возможности сейчас

Формула (1) является не единственной для подсчета энергии через магнитуду. Есть и другие формулы.

Так, по Б. Б. Голицыну, энергия Е определяется формулой [107]:

E = π 2ρV (a/T) 2 (2)

Где ρ – плотность верхних слоев Земли,

V – скорость распространения сейсмических волн,

a – амплитуда смещения почвы,

T – период колебаний

Для Аляскинского землетрясения 1964 года с магнитудой 8,5 энергия равнялась 10 18 Дж и была эквивалентна по Н. И. Николаеву силе взрыва 100 ядерных бомб по 100 мегатонн.

В 1977 Канамори предложил принципиально иную оценку интенсивности землетрясений [108]

Сейсмический момент землетрясения определяется как:

M 0= Auμ где

μ – модуль сдвига горных пород, порядка 30 ГПа,

А – площадь, на которой замечены геологические разломы,

u – среднее смещение вдоль разломов.

Таким образом, в единицах СИ сейсмический момент имеет размерность Па ∙ м 2∙ м = Дж ∙ м.

Магнитуда по Канамори определяется как:

M w= 2/3 (lg M 0 – 9,1)

где M 0 – сейсмический момент, выраженный в Дж ∙ м.

Шкала Канамори хорошо согласуется с более ранними шкалами при

3 <7 и лучше подходит для оценки крупных землетрясений.

В каком-то смысле различные способы измерения магнитуды землетрясений являются приближениями к «идеальной» энергетической шкале:

M = 2/3 (lg E – 4,8)

где E – энергия землетрясения в джоулях.

Преобразуем то выражение и получаем:

LgE = 4,8 +1,5M (3)

Сейсмическая энергия, выделяемая при ядерном взрыве мощностью 1 мегатонн, эквивалентна землетрясению с магнитудой около 6,0. Стоит заметить, что только небольшая часть энергии взрыва преобразуется в сейсмические колебания.

Часть выделившейся энергии, помимо формирования сейсмических волн, расходуется на преодоление сил трения в очаге, на пластические деформации, на выделение тепла. Эмпирически было получено соотношение между энергией землетрясения (Е) и его магнитудой (М):

lg E = α + βM (4)

Коэффициенты α и β у различных авторов отличаются.

Лучший вариант lg E = 11 +1, 6 M (по Г. П. Горшкову – в эргах)

Если пересчитать в Дж, то формула Г. П. Горшкова имеет обычный вид [109]

lg E = 4 +1, 6 M (5)

У Гуттенберга встречаются другие коэффициенты [224, 231, 239, 240]:

lg E = 11,8 +1, 5 M – в эрг (6)

lg E = 4,8 +1, 5 M – в Дж (7)

Интенсивность землетрясений [110]

Y = 1,5 (M-1) – качественный показатель, оценивается по 12-бальной шкале MSK

Энергия землетрясения в Джоулях:

E = 10 (5,24 +1,44M)

Формулы Н. В. Шабалина [111]

lgE = 4 +1,8M, M <3 (8)

lgE = 5 +1,5M, M> 3 (9)

Э. Мамыров, доктор геол.-мин. наук. Энергия сейсмического излучения и магнитуда сильных землетрясений Тянь-Шаня [112]

LgE = 4,8 +1,5Ms (10)

Ms – магнитуда поверхностных волн

lgE = 1,59mb – 3,97 (11)

mb – магнитуда объемных волн

Энергия всего сейсмического излучения

lgE = 4,4 +1,5Ms – формула в США (12)

Формула Брюса Болта [76]:

lgE = 11,8 +1,5Ms – в эргах (13); lgE = 4,8 +1,5Ms – в Дж (14)

После того, как найдены формулы, следует ввести в них величину магнитуды. Вспомним, что рассматривается случай для Египта, для плато Гизы. Найдем величину магнитуды для Египта.

На карте, на рис. 29 представлена географическая область, охватывающая Египет и сопредельные страны [113]. По данной карте находим, что Египет относится к среднему уровню сейсмической активности. По другим источникам определяем, что средний или умеренный уровень сейсмической активности характеризуется величиной магнитудой в 5 – 5,9 [114] и 5 – 6 в [115].

Рис. 29. Уровни сейсмической активности Египта и сопредельных стран [113]

Таблица 11. Классификация землетрясений по магнитуде и бальности [115]

Таблица 12. Классификация событий по магнитудам [114]

Сделаны отдельные исследования в диссертации Хассана Махмуда Гомаа Ибрагима «Изучение, оценка и прогноз инженерногеодинамических условий долины, дельты реки Нила и сопредельных территорий в Египте». Диссертация на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук. Саратов, 2016 г [116]. В этой диссертация проведены исследования географического бассейна, где расположен Египет. Вот основные положения.

Стабильный шельф – это пояс, простирающийся от южного Египта к северной границе до центрального Синая. Он характеризуется низким рельефом и осадочным покровом континентальных и морских отложений преимущественно от мезозоя до раннего третичного периода, деформированного сериями регионального складкообразования.

Нестабильный шельф занимает почти всю территорию северного Египта с осадочным чехлом, залегающего на фундаменте. Дельта Нила считалась частью пассивного переднего края Африканской плиты вдоль юго-восточного средиземноморского побережья. Сейсмическая зона почти совпадает с современной средиземноморской прибрежной зоной, отделяющей нестабильный шельф от миогеосинклинальной бассейновой области.

Египет с территорией около 1000000 км 2и находится в северо-восточном углу Африки. На севере граничит со Средиземным морем, на востоке с Красным морем и заливом Акаба. Африканский континент, как правило, считается стабильным регионом, за исключением Восточно-Африканского рифта, который разветвляется в северной части Эфиопии к Красному морю и к рифтам Аденского залива. В восточной части Египта, рифты Красного моря разветвляются к Суэцкому заливу и заливу Акаба. В средиземноморском районе, Африканская плита сталкивается с Евразийской плитой. Отсюда вытекает, что основные сбросы и поверхностные контуры, развиты по трём направлениям: красноморское (СЗЮВ), направление залива Акаба (ССВ-ЮЮЗ) и средиземноморское направление (В-З).

Структура дельты Нила считается более сложной, поскольку пролегает в Нестабильном шельфе северо-восточной Африки. Она находилась под влиянием взаимодействия границ трех тектонических плит: Африканской, Евразийской и Аравийской [117].

Направление разломов: 1. Красное море; 2. Левант-Акаба; 3.

Средиземное море.

Сейсмичность определяется как распределение сейсмической активности по времени, месту, магнитуде и глубине во время исторических и недавних периодов времени. Исследование сейсмичности является важным для понимания динамического поведения Земли, а также для прогнозирования землетрясений и погоды. Она также пригодна для определения опасности землетрясений в конкретной области и сосредоточена в различных сейсмических зонах, например, в сейсмических зонах Средиземного и Красного морей. Вдоль Греческих и Кипрских дуг, эпицентры землетрясений составляют активный сейсмический пояс. В северной части Красного моря в Суэцком заливе, эпицентры сгруппированы на входе в Суэцкий залив и рассредоточены по всему заливу и в Восточной пустыне Египта. Рассредоточенные землетрясения происходят в нескольких местах, таких как район дельты Нила (например, Абу Забал, Файед и Эль Шаргай), вдоль реки Нил (Дахшур, Бени Свиф, Сохаг и Асуан), в юго-западном углу на границе между Египтом и Ливией (Эль-Гельф Эль-Кабир) и вдоль западного побережья Красного моря (Абу Даббаб). Некоторые землетрясения влекут за собой огромные утраты человеческих жизней, повреждения зданий и социально-экономическую дестабилизацию. Поэтому такие события называют разрушительными землетрясениями, как, например, произошедшие 12 октября 1992 года в Дахшуре и 22 ноября 1995 года в Акабе.