Обвальные землетрясения

Причиной землетрясения является быстрое смещение участка земной коры как целого в момент пластической (хрупкой) деформации упруго напряженных пород в очаге землетрясения. Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли.

Признаками землетрясения могут быть не только показания сейсмических приборов, но и специфические изменения в окружающей обстановке. Основными предвестниками землетрясений являются:

Но не стоит надеяться только на них или что вы сможете вовремя их заметить.

• Рихтер Г. Ф. Элементарная сейсмология. М., 1963
• Рикитаке Т. Предсказание землетрясений. М., 1975

Землетрясением называют подземные толчки и колебания земной поверхности.

Большинство очагов землетрясений возникает в земной коре на глубине 30—40 км под поверхностью Земли. Наиболее активные зоны в отношении землетрясений — Тихоокеанский пояс, проходящий вдоль почти всего побережья Тихого океана (примерно 90 % всех землетрясений Земли) и Альпийский пояс, тянущийся от Индонезии до Средиземного моря (5—6 % всех землетрясений). Стоит отметить также срединно-океанические хребты, хотя землетрясения здесь неглубокие и имеют значительно меньшую частоту и силу (вместе с землетрясениями внутри плит составляют 4—5 % всех землетрясений.

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд (например, шкала Рихтера) и различные шкалы интенсивности.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Эпицентры землетрясений (1963 — 1998)

Люди осматривают руины после цунами, которое возникло в результате подводного землетрясения.

Последствия землетрясения в Японии — произошёл разлом дороги.

Землетрясе́ния — подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами) или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушением подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызывать также подъём лавы при вулканических извержениях.

Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. К счастью, большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под океаном обходится без цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при сейсмических смещениях на морском дне.

Обычно хватает знать виды землетрясений, которые различаются по причинам их вызвавших (об это написано ниже). Но есть и другие виды: по сейсмическим волнам (P-волны, S-волны, L-волны), по глубине очага землетрясения (нормальные, промежуточные, глубокие).

Тектонические землетрясения

В эту категорию входит наибольшая часть фиксируемых подземных процессов. Тектонические землетрясения возникают, когда из-за движения тектонических плит резко смещаются горные породы. Речь идет либо о столкновении толстых материковых плит, либо о подныривании тонкой океанической плиты под толстую материковую.

Движение литосферных плит незначительное, обычно не превышает пары сантиметров, но оно провоцирует сдвигание находящихся над фокусом горных пород, в результате чего выделяется много энергии. Перемещение пород приводит к появлению трещин в земле. Блоки земли, примыкающие к этим трещинам, разваливаются, деформируются, а расположенные на их поверхности объекты разрушаются.

Техногенные землетрясения

Из-за активной человеческой деятельности возникают техногенные землетрясения, и число их с каждым годом увеличивается вслед за усилением разрушающего воздействия человека на планету. Сейсмологи отмечают, что увеличивается число толчков на территориях, окружающих крупные водохранилища, зоны добычи природных ископаемых, действующие и выработанные шахты и карьеры и другие инженерные конструкции.

Частое возникновение подземных процессов в области расположения водохранилищ связано с тем, что значительная масса воды давит на земную кору, размывает породы.

Вулканические землетрясения

Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых толчки возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканические газы.
Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей землетрясение этого вида не представляет.

Обвальные землетрясения

Причинами землетрясения могут стать крупные обвалы склонов и оползни. Такие землетрясения не интенсивные, но опасность заключается в сходе огромных грунтовых пластов.

Подводные землетрясения

При столкновении тектонических плит, образующих океаническое ложе, возникают подводные землетрясения. При неглубоком расположении фокуса, и при магнитуде выше 7 баллов сейсмический процесс крайне опасен, поскольку является провокатором цунами. При сдвигании океанической коры одни части дна поднимаются, другие – опускаются, в итоге водная масса, пытающаяся вернуться в изначальное положение, начинает вертикально двигаться. Так рождаются гигантские, направленные в сторону побережья волны – цунами.

Землетрясения, отягощенные цунами, часто имеют катастрофические последствия.

Искусственные землетрясения

Речь идет о сейсмических процессах, спровоцированных инженерной и военной деятельностью человека. Искусственные землетрясения бывают следствием запуска ракет, бурения скважин, разработки нефтеносных и газоносных подземных пластов.

Последствия землетрясений делят на 2 категории: влияющие на природу, влияющие на деятельность человека.

К последствиям влияющие на природу землетрясений относят:

К последствиям влияющим на деятельность человека относят:

Что такое землетрясение

Землетрясение — это природное явление, представляющее собой подземные толчки и колебания земной поверхности, вызванные геологическими изменениями в литосфере Земли.

Причиной возникновения землетрясений является столкновение тектонических плит.

Разновидности стихии

Краткое описание различных видов землетрясений.

Они возникают при извержении вулканов. Процесс образования: потоки раскаленной лавы и газов давят на верхние слои Земли. Могут продолжаться недели, месяцы, но при этом они достаточно слабые и особой опасности для людей не представляют.

Происходят в результате тектонических процессов: резкого смещения горных плит или ухода океанической платформы под материковую, образуя при этом горы, впадины и колебания поверхности. Все катастрофические землетрясения, занимающие большие площади, относят к данному виду.

Причиной их возникновения является образование обвалов и больших оползней. То есть под воздействием грунтовых вод или подземных рек верхний слой Земли обрушивается, образуя пустоты. Такие землетрясения имеют локальный характер, по мощности являются небольшими.

Образуются в результате деятельности человека. Источник возникновения такого типа землетрясений — взрыв ядерных веществ или закачка большого количества жидкости в подземные резервуары.

Измерение силы и воздействий

Для оценки и сравнения землетрясений во всем мире используется шкала магнитуд (шкала Рихтера) и шкала интенсивности.

Шкала Рихтера

Шкала Рихтера (другое обозначение «ML») была разработана в 1935 году Чарльзом Френсисом Рихтером и Бено Гутенбергом в Калифорнийском технологическом институте.

Данная шкала предназначена для того, чтобы измерять и характеризовать силу и скорость сотрясений земной коры при начале сейсмической активности.

В ее основе лежит измерение энергии, выделяемой при перемещении коры в эпицентре. Единица, характеризующая энергию — магнитуда.

Ученые полагают, что на Земле землетрясений больше 9.0 магнитуд произойти не может.

Таблица последствий землетрясений в зависимости от величины магнитуд.

Шкала интенсивности

Интенсивность — величина, характеризующая сотрясения земной поверхности на охваченной землетрясением территории (измеряется в баллах).

Перечислим общепринятые шкалы интенсивности:

2. В Европейском союзе: европейская макросейсмическая шкала (EMS) (12-балльная).

3. В Японии: шкала Японского метеорологического агентства (Shindo) (7-балльная).

4. В США: модифицированная шкала Меркалли (MM) (12-балльная).

Подробнее рассмотрим шкалу Медведева–Шпонхойера–Карника (MSK-64), которую используют на территории Российской Федерации.

Данная шкала, разработанная в 1964 году, получила широкое распространение во всем мире.

Измерение происходит по 12-балльной системе.

Прогнозирование землетрясения

Прогноз — самая тяжелая из задач современной сейсмологии.

Выделяют три основные цели прогнозирования: предсказание силы толчка, установление времени, а также места возможного землетрясения.

Существует три категории прогноза:

1. Долгосрочный прогноз составляют на ближайшие 10–15 лет. Он основывается на:

2. Среднесрочный прогноз дается на 1–5 лет. Основан на выявлении предвестников землетрясений, а именно:

3. Краткосрочный прогноз составляют на ближайшие дни. Он опирается на:

Краткосрочные предвестники, по сравнению с долгосрочными, являются менее вероятными.

Сейсмограф — прибор, с помощью которого осуществляется обнаружение и регистрирование сейсмических волн.

Этот прибор используют для анализа сейсмоактивности.

На данный момент не существует достаточно надежного метода прогнозирования землетрясений и их последствий.

Меры предупреждения и защиты

Комплекс необходимых мероприятий по защите населения от последствий землетрясений:

Ваши действия, если вы получили предупреждение о возможном землетрясении (оповещение населения происходит путем передачи сообщения по сетям радиовещания и телевидения):

1. Непосредственно при землетрясении, если вы находитесь дома:

2. Если вы в дороге:

3. Если вы в машине:

4. Если вы в общественном месте:

5. По возвращении домой:

6. Если вы погребены под обломками:

Самые разрушительные землетрясения в истории человечества

Если ваш дом еще стоит, то убедитесь что вход свободен. Если нет (например, лежат деревья) — попробуйте расчистить. Иначе в случае чего выход будет заблокирован.

После того, как вы попали в свой дом

Теперь можете начинать наводить у себя порядок. Не забывайте осторожно открывать каждый шкаф: обычно находящиеся внутри него предметы теперь лежат на дверях.

В последнее время появились
сведения, что землетрясения могут
вызываться деятельностью человека.
Так, например, в районах затопления при
строительстве крупных водохранилищ,
усиливается тектоническая активность —
увеличивается частота землетрясений
и их магнитуда. Это связано с тем, что
масса воды, накопленная в водохранилищах,
своим весом увеличивает давление в
горных
породах, а просачивающаяся вода
понижает предел прочности горных пород.
Аналогичные явления происходят при
добыче нефти и газа (произошла серия
землетрясений с магнитудой до 5 на
Ромашкинском месторождении нефти в
Татарстане) и выемке больших количеств
породы из шахт, карьеров, при строительстве
крупных городов из привозных материалов.

Вулканические землетрясения —
разновидность землетрясений, при которых
землетрясение возникает в результате
высокого напряжения в недрах вулкана.
Причина таких землетрясений — лава,
вулканический
газ. Землетрясения этого типа
слабы, но продолжаются долго, многократно —
недели и месяцы. Тем не менее, опасности
для людей этого вида землетрясение не
представляет.

Подготовка к землетрясению

Если заранее подготовиться к землетрясению (особенно в случае если вы живёте в сейсмоопасной зоне или если по радио или телевидению передано сообщение о возможном скором землетрясении) то шансов выжить становится немного больше.

Первое, что нужно сделать — это составить план действий. Обсудите этот план со своей семьей и убедитесь, что все понимают указанное там. Поговорите с ними об тревожном рюкзаке и  составьте план связи на случай, если вы не будете вместе во время землетрясения. Проведите тренировки с семьей. Договоритесь о месте встречи после землетрясения.

Большинство травм, вызванных землетрясениями, происходит вещами, которые падают со стен во время землетрясения. Поэтому рекомендуется сделать следующее:

Это всего лишь некоторые меры, но они могут спасти вашу жизнь. Многим людям не удается покинуть дом после землетрясения, потому что они оказались в ловушке под тяжелой мебелью или тяжелый предмет попал им в голову.

Обзор грядущих землетрясений

При землетрясении должны быть следующие действия:

Сейсмические волны и их измерение

Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли — землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они раскалываются, образуя разлом.

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород называется фокусом, очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом — эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается.

Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с.

Типы сейсмических волн

Сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига.

Существует ещё третий тип упругих волн — длинные или поверхностные волны (L-волны). Именно они вызывают самые сильные разрушения.

Измерение силы и воздействий землетрясений

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности.

Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Существует несколько магнитуд и соответственно магнитудных шкал: локальная магнитуда (ML); магнитуда, определяемая по поверхностным волнам (Ms); магнитуда, определяемая по объемным волнам (mb); моментная магнитуда (Mw).

Наиболее популярной шкалой для оценки энергии землетрясений является локальная шкала магнитуд Рихтера. По этой шкале возрастанию магнитуды на единицу соответствует 32-кратное увеличение освобождённой сейсмической энергии. Землетрясение с магнитудой 2 едва ощутимо, тогда как магнитуда 7 отвечает нижней границе разрушительных землетрясений, охватывающих большие территории. Интенсивность землетрясений (не может быть оценена магнитудой) оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах.

Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения и указывает на характер и масштаб воздействия землетрясений на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные и искусственные сооружения в районе землетрясения. В мире используется несколько шкал интенсивности: в США — Модифицированная шкала Меркалли (MM), в Европе — Европейская макросейсмическая шкала (EMS), в Японии — шкала Шиндо (Shindo).

Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64)

12-бальная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). M SK-64 лежит в основе СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах».

Происходящее при сильных землетрясениях

Участок земли, в пределах которого на поверхности, над очагом, сила подземных толчков достигает наибольшей величины, называется эпицентром.

Для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн используются специальные приборы — сейсмографы. В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза. Одни сейсмографы чувствительны к горизонтальным движениям, другие — к вертикальным. Волны регистрируются вибрирующим пером на движущейся бумажной ленте. Существуют и электронные сейсмографы (без бумажной ленты).

Cтанция прогнозирования землетрясений ATROPATENA

Cтанция прогнозирования ATROPATENA, автоматически и автономно регистрирующая трехмерные изменения гравитационного поля и передающая эту информацию в Центральную Базу Данных, размещенную в США (La Habra). С 2007 года, после начала работы первой станции ATROPATENA-AZ, краткосрочные прогнозы землетрясений регулярно поступали в Президиум МАН (Международная Академия Наук (Здоровье и Экология)), Австрия, Инсбрук), в Пакистанскую Академию Наук (Исламабад, Пакистан) и Университет Гаджа Мада (Джокьякарта, Индонезия). В 2009 году Глобальная сеть по прогнозированию землетрясений (GNFE) начала полноценно функционировать в режиме краткосрочного прогнозирования землетрясений и оперативной передачи этой информации странам-участникам Глобальной Сети. Этот факт был широко освещен в российской и международной печати. Одним из принципиальных отличий новой технологии прогнозирования землетрясений является то, что во время прогноза указывается не только место, сила и время, но и число прогнозируемых сильных землетрясений. На основе анализа и интерпретации записей «гравитограмм» по специальной методике НИИ прогнозирования и изучения землетрясений выдает краткосрочный прогноз сильных землетрясений (за 3-7 дней до толчка), который помещается на сайте Центральной Базы Данных (GNFE)

Другие виды землетрясений

Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых землетрясение возникает в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканический газ. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей этого вида землетрясение не представляет.

В последнее время появились сведения, что землетрясения могут вызываться деятельностью человека. Так, например, в районах затопления при строительстве крупных водохранилищ, усиливается тектоническая активность — увеличивается частота землетрясений и их магнитуда. Это связано с тем, что масса воды, накопленная в водохранилищах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода понижает предел прочности горных пород. Аналогичные явления происходят при выемке больших количеств породы из шахт, карьеров, при строительстве крупных городов из привозных материалов.

Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и имеют небольшую силу.

Землетрясения искусственного характера

Землетрясение может быть вызвано и искусственно: например, взрывом большого количества взрывчатых веществ или же при ядерном взрыве. Такие землетрясения зависят от количества взорванного вещества. К примеру, при испытании КНДР ядерной бомбы в 2006 году произошло землетрясение умеренной силы, которое было зафиксировано во многих странах.

О прогнозе землетрясений

Многочисленные свидетельства из разных частей света говорят, что многие животные (собаки, куры, свиньи, крысы и т. п.) проявляют признаки беспокойства за несколько часов до землетрясения, местные жители в сейсмоопасных районах доверяют этим признакам.

Даже если бы точность измерений и несуществующая пока физико-математическая модель сейсмического процесса дали возможность с достаточной точностью определить место и время начала разрушения участка земной коры, магнитуда будущего землетрясения остается неизвестной. Дело в том, что все модели сейсмичности, воспроизводящие график повторяемости землетрясений, содержат тот или иной генератор стохастичности, создающий в этих моделях динамический хаос, описываемый лишь в вероятностных терминах. Более явно источник стохастичности качественно можно описать следующим образом. Пусть распространяющийся во время землетрясения фронт разрушения подходит к участку повышенной прочности. От того, будет разрушен этот участок или нет, зависит магнитуда землетрясения. Например, если фронт разрушения пройдет дальше, землетрясение станет катастрофическим, а если нет, останется небольшим. Исход зависит от прочности участка: если она ниже некоторого порога, разрушение пойдет по первому сценарию, а если выше, по второму. Возникает «эффект бабочки»: ничтожно малое различие в прочности или напряжениях приводит к макроскопическим последствиям, которые нельзя предсказать детерминистически, поскольку это различие меньше любой точности измерений. А предсказание места и времени землетрясения с неизвестной и, возможно, вполне безопасной магнитудой не имеет практического смысла, в отличие от расчёта вероятности того, что сильное землетрясение произойдет.

Тем не менее, китайские учёные, казалось бы, достигли огромных успехов в предсказании землетрясений — они в течение нескольких лет мониторили наклон поверхности, уровень грунтовых вод, а также содержание радона (газа) в горных породах. По предположению исследователей, все эти параметры, кроме сезонных изменений, а также многолетнего тренда, должны резко меняться за несколько недель или месяцев перед крупным землетрясением. Учёные предсказали землетрясение 4 февраля 1975 года в густонаселённом Ляонине, жертвами которого могли бы стать миллионы человек. Однако вскоре, как по иронии судьбы, случилось Таншаньское землетрясение(8,2 по Рихтеру) 27 июля 1976 года, которое предсказано не было, и количество жертв (более 650 тысяч) было одним из самых больших в истории наблюдений.

Наиболее разрушительные землетрясения

ПОМНИТЕ! От ваших умелых действий во многом зависит жизнь людей, оказавшихся в беде.

Процессы, происходящие при сильных землетрясениях

Участок земли, в пределах
которого на поверхности, над очагом,
сила подземных толчков достигает
наибольшей величины, называется
эпицентром.

Подводные землетрясения
являются причиной цунами,
длинных волн, порождаемых мощным
воздействием на всю толщу воды в океане,
во время которых происходит резкое
смещение (поднятие или опускание) участка
морского дна. Цунами образуются при
землетрясении любой силы, но большой
силы достигают те, которые возникают
из-за сильных землетрясений (более 7
баллов).

Понятно, что резкое перемещение
больших масс земли в очаге должно
сопровождаться ударом колоссальной
силы. За год жители Земли могут ощущать
около 10 000 землетрясений . Из них
примерно 100 бывают разрушительными

Землетрясения также могут быть
вызваны обвалами
и большими оползнями.
Такие землетрясения называются
обвальными, они имеют локальный характер
и небольшую силу.