Природа землетрясений

Землетрясение - подземные толчки и колебания земной коры, вызываемые чаще всего (в 95%) тектонической деятельностью. Согласно используемой в мире 12-балльной шкале Рихтера, землетрясения интенсивностью 6-7 баллов и выше приводят к возникновению опасности для здоровья и жизни людей. Людские потери и материальный ущерб при землетрясениях обусловлены, прежде всего, степенью разрушения зданий. Районами наиболее вероятных катастрофических землетрясений (8 баллов и выше) являются юго-запад Молдовы, Кавказ, Камчатка, Курильские острова, Средняя Азия, Казахстан. При интенсивности землетрясения 9-10 баллов массовые людские потери могут возникнуть в течение секунд. Наиболее мощным за последние 80 лет на Кавказе было землетрясение 7 декабря 1988 г. в Армении. Сила его в эпицентре составила более 10 баллов. Пострадали 21 город, 342 села, многие сотни производственных и сельскохозяйственных объектов. Из-под развалин извлечено 40 тыс. человек, из них около 25 тыс. погибших, свыше 500 тыс. человек остались без крова.

У пострадавших наблюдались тяжелые закрытые травмы черепа, конечностей, грудной клетки, таза, ушибы и раздавливание мягких тканей, приводящие к развитию синдрома длительного сдавливания. При землетрясениях, сопровождающихся пожарами, может быть много обожженных. В случае сильных землетрясений у раненых и пострадавших возникают различной тяжести стрессовые нервно-психические реакции. В результате катастрофического землетрясения интенсивностью 8 баллов по шкале Рихтера 21 июня 1990 г. на севере Ирана в провинции Гилян погибло свыше 50 тыс. человек и около 1 млн. человек оказались ранеными и лишенными крова. Разрушены полторы тысячи деревень. Значительно пострадали 12 городов, 3 из которых полностью уничтожены. Землетрясения вызывают и другие стихийные бедствия, такие, как оползни, лавины, сели, цунами, наводнения (из-за прорыва плотин), пожары (при повреждении нефтехранилищ и разрыва газопроводов), повреждения коммуникаций, линий энерго-, водоснабжения и канализации, аварии на химических предприятиях с истечением (разливом), а также на АЭС с утечкой (выбросом) РВ в атмосферу и др.

Опираясь на причины возникновения, землетрясения делятся на: тектонические, вулканические и обвальные. Обвальные землетрясения возникают в результате схода камней в горах. Эти местные землетрясения редко бывают мощными.

Иногда землетрясения порождены деятельностью вулканов: кипящая лава и раскаленные газы давят на земную кору, часто вызывая слабые, но продолжительные сотрясения земли. Иногда, правда, вулканические землетрясения имеют большую губительную силу. Например, землетрясение в результате выбросов вулкана Бандай-Сан в Японии в 1988 году.

Самыми встречающимися и сильными являются тектонические землетрясения. Спровоцированы они движением тектонических плит и возникают на их границах. Выделяют несколько видов границ плит, и в зависимости от них бывают различные причины возникновения землетрясений. Дивергентные границы сформированы расхождением тектонических плит, в результате чего появляется новая океаническая кора. На трансформных границах плиты скользят друг относительно друга в противоположных курсах. У конвергентных границ плиты движутся друг на друга, причем одна из них заходит под другую.

В результате движения на границах стыка возникает напряжение. Когда оно превосходит сопротивление горных пород, они разламываются и их пласты резко смещаются. Это смещение именуется подвижкой. Точку смещения нарекли гипоцентром, а точка на земной поверхности над гипоцентром – эпицентром. Гипоцентр землетрясения часто еще именуют фокусом. Он может располагаться на глубине от 700 до 55 км. В зависимости от этого выделяют глубокофокусные (300-700 км), промежуточные (60-300 км) и мелкофокусные (55-60 км).

Менее всего изучены глубокофокусные землетрясения. До сих пор остается загадкой, как могут возникать землетрясения в мягких породах, лежащих на этой глубине.

Основными характеристиками землетрясений являются: глубина очага, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли.

Глубина очага землетрясения обычно находится в пределах от 10 до 30 км, в ряде случаев она может быть значительно больше. Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и представляет собой логарифм максимальной амплитуды смещения почвы в микронах, измеренной по сейсмограмме на расстоянии 100 км от эпицентра. Магнитуда (М) по Рихтеру изменяется от 0 до 9 (самое сильное землетрясение). Увеличение ее на единицу означает десятикратное возрастание амплитуды колебаний в почве (или смещение грунта) и увеличение энергии землетрясения в 30 раз. Так, амплитуда смещения почвы землетрясения с М=7 в 100 раз больше, чем с М=5, при этом общая энергия землетрясения увеличивается в 900 раз. Интенсивность энергии на поверхности земли измеряется в баллах. Она зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, геологического строения грунтов и других факторов.

Землетрясение - это природное явление, не всегда поддающееся предсказаниям, может нанести огромный ущерб. Необходимо получить информацию о сейсмической классификации зоны проживания, для того чтобы повысить сопротивляемость зданий.

Для усиления конструкции дома нужно:

убрать выдающуюся часть крыши, усилить перекрытия деревянными или стальными балками, соединить между собой лестничные марши, укрепить главные стены;

сделать ревизию систем водоснабжения, электроэнергии, отопления и газоснабжения.

Перед землетрясением надо:

осмотреть свой дом с точки зрения сейсмической устойчивости;

ознакомить с планом эвакуации всех членов семьи и взять на заметку места, откуда может возникнуть пожар и держать от них подальше горючие вещества;

участвовать в учениях, организуемых органами гражданской обороны;

проверить годность огнетушителей, научиться ими пользоваться;

держать наготове запасы еды и питьевой воды и иметь медицинские препараты, подготовить рюкзак с набором предметов первой необходимости.

Во время землетрясения надо:

не поддаваться панике, сохранять спокойствие;

укрыться под крепкими столами, вблизи главных стен или колонн;

постоянно слушать информацию по радио;

не выходить на балконы и не пользоваться лифтом;

не укрываться вблизи плотин, речных долин, на морских пляжах и берегах озер - может накрыть волна от подводных толчков;

следовать инструкциям местных властей;

в общественных местах главную опасность представляет толпа, которая, поддавшись панике, бежит, не разбирая дороги - в этом случае постараться выбрать безопасный выход, еще не замеченный толпой.

подземные станции в случае землетрясения являются безопасным местом: металлоконструкции позволяют им хорошо противостоять толчкам.

По возвращении домой необходимо:

посмотреть, не получило ли здание серьезных повреждений;

не пользоваться ни спичками, ни электровыключателем, так как может существовать опасность утечек газа.

В настоящее время отсутствуют достаточно надежные методы прогнозирования землетрясений и их последствий. Однако по изменению характерных свойств земли, а также необычному поведению живых организмов перед землетрясением (их называют предвестниками) ученым зачастую удается составлять прогнозы. Предвестниками землетрясений являются: быстрый рост частоты слабых толчков (форшоков); деформация земной коры, определяемая наблюдением со спутников из космоса или съемкой на поверхности земли с помощью лазерных источников света; изменение отношения скоростей распространения продольных и поперечных волн накануне землетрясения; изменение электросопротивления горных пород, уровня грунтовых вод в скважинах; содержание радона в воде и др. Еще в древности люди заметили, что незадолго перед землетрясением животные и птицы покидают район предстоящего стихийного бедствия, а домашние животные проявляют беспокойство. Необычное поведение животных накануне землетрясения выражается в том, что, например, кошки покидают селения и переносят котят в луга, а птицы в клетках за 10-15 мин до начала землетрясения начинают летать; перед толчком слышатся необычные крики птиц; домашние животные в хлевах впадают в панику и др. Наиболее вероятной причиной такого поведения животных считают аномалии электромагнитного поля перед землетрясением.

Сейсмическая шкала интенсивности пpоявления землетpясения на повеpхности Земли

1. Незаметное, отмечается только сейсмическими пpибоpами.

2. Очень слабое, ощущается отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя.

3. Слабое, ощущается лишь небольшой частью населения.

4. Умеренное, распознается по мелкому дpебезжанию и колебанию пpедметов, посуды, оконных стекол, скpипу двеpей и стен.

5. Довольно сильное, общее сотpясение зданий, колебание мебели. Тpещины в оконных стеклах и штукатуpке. Пpобуждение спящих.

6. Сильное, ощущается всеми. Падают со стен каpтины, откалываются куски штукатуpки. Легкое повpеждение зданий.

7. Очень сильное, тpещины в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деpевянные постpойки остаются невpедимыми.

8. Разрушительное. Тpещины на кpутых склонах и на сыpой почве. Памятники сдвигаются с места или опpокидываются. Стpоения сильно повpеждаются.

9. Опустошительное. Сильное повpеждение и pазpушение каменных домов.

10. Уничтожающее. Кpупные тpещины в почве. Оползни и обвалы. Разpушение каменных постpоек. Искpивление ж/д pельсов.

11. Катастрофическое. Шиpокие тpещины в земле. Многочисленныe оползни и обвалы. Каменные дома совеpшенно pазpушаются.

12. Сильно катастрофическое. Изменения в почве достигают огpомных pазмеpов. Многочисленные тpещины, обвалы и оползни. Возникновение водопадов, подпpуд на озеpах, отклонение течения pек. Ни одно сооpужение не выдеpживает.