Самые сильные землетрясения в истории

Самые сильные землетрясения в истории Землетрясения

6 февраля в Турции произошло одно из крупнейших землетрясений за последнее время. Афтершок от него дошел до Средиземноморского побережья, а аналитики говорят, что последствия мы будем ощущать еще долго.

По магнитуде это землетрясение — не самое серьезное. Оно не вошло в десятку крупнейших землетрясений, когда-либо зафиксированных в истории. Конечно по разрушительности они уступают другим, но их последствия тоже оказались катастрофическими для многих людей. О самых мощных землетрясениях в истории — в материале “Рамблера”.

Продолжение истории после рекламы

Различают магнитудную шкалу Рихтера и 12-балльную макросейсмическую шкалу. Слово «баллы» к шкале Рихтера применять неправильно — правильно говорить «землетрясение магнитудой 5 единиц» или «землетрясение в 5 магнитуд по шкале Рихтера».

Магнитуда землетрясения — величина, характеризующая энергию, выделившуюся в эпицентре землетрясения в виде сейсмических волн. Шкала предложена американским сейсмологом Чарльзом Рихтером в 1935 году, это десятичный логарифм перемещения иглы стандартного сейсмографа, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра.

Увеличение магнитуды на 1 единицу соответствует увеличению энергии землетрясения примерно в 32 раза. На планете Земля магнитуда по шкале Рихтера не может быть более 9 единиц — это обусловлено физическими параметрами строения земной коры.

Шкала Рихтера и последствия удара на поверхности соотносятся условно:

2 — самые слабые ощущаемые толчки;

4,5 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;

6 — умеренные разрушения;

8,5 — самые сильные из известных землетрясений.

Если магнитуда землетрясения фиксируется сейсмостанциями на большом удалении от эпицентра, то характер последствий землетрясений по макросейсмической 12-бальной шкале в конкретной местности определяется сейсмологами визуально и методом опроса очевидцев. Шкала Рихтера и балльность по макросейсмической шкале отличаются на 2-3, иногда 4 единицы в сторону увеличения.

Основной параметр землетрясения — магнитуда, которая пропорциональна логарифму выделившейся энергии. Так, самое сильное из известных землетрясений, происшедшее в 1960 году в Чили, имело магнитуду 9,5, что эквивалентно энергии 180 млн атомных бомб, взорванных над Хиросимой. Для сравнения, энергия самого крупного ядерного взрыва, произведенного СССР на Новой Земле в 1961 году, была эквивалентна землетрясению с магнитудой 8,2. Энергия землетрясения магнитудой 1 эквивалентна взрыву 2 кг тротила.

Шкалу магнитуд часто путают со шкалой интенсивности, измеряющейся в баллах от 1 до 12 на основании внешних проявлений подземного толчка (воздействие на людей, предметы, строения, природные объекты). Например, сильное землетрясение, происшедшее вдали от мест обитания людей, не ощущается и не приводит ни к каким воздействиям на строения. Поэтому магнитуда такого землетрясения большая, а интенсивность — минимальная. И наоборот, относительно «слабое» землетрясение, происшедшее близко к земной поверхности и непосредственно под каким-нибудь населенным пунктом, может привести к умеренным повреждениям зданий. В этом случае магнитуда землетрясения будет относительно маленькой, а интенсивность в подвергшемся воздействию населенном пункте — относительно большой.

Самые слабые ощущаемые землетрясения начинаются с магнитуды 2 и только на расстояниях, не превышающих нескольких километров. Приповерхностные землетрясения с магнитудой 4,5 могут приводить к незначительным разрушениям. Начиная с магнитуды 6 землетрясения могут приводить к существенным разрушениям и человеческим жертвам. Землетрясения с магнитудами близкими к 7, происходящие в непосредственной близости от больших городов, могут приводить к катастрофическим последствиям (один из самых последних примеров — землетрясение на Гаити в 2010 году). Самые крупные, или «мегаземлетрясения», с магнитудой 9 и выше могут вызывать катастрофические цунами и разрушения в обширных районах. За период инструментальных наблюдений было зарегистрировано всего пять таких событий. Одно из них произошло в Курило-Камчатской зоне субдукции в 1952 году. Наиболее недавние примеры — мегаземлетрясения на Суматре в 2004 году и в Японии в 2011-м.

Чем дальше от эпицентра, тем слабее колебания земной коры. Сила землетрясений измеряется в баллах от (1) до (12).

Самые сильные землетрясения в истории

При определении силы землетрясения учитывается воздействие сейсмических волн на земную поверхность, на здания, на жизнь и здоровье человека.

Интенсивность землетрясений по (12)-балльной шкале:

(1)  — регистрируется только сейсмическими приборами;

(2)  — ощущается отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя;

(3)  — ощущается лишь небольшой частью населения;

(4)  — ощущается многими людьми, заметны колебания висячих предметов, дребезжание посуды и оконных стёкол;

(5)  — ощущается практически всеми людьми; спящие пробуждаются, происходит общее сотрясение зданий, колебание мебели, возникают трещины в штукатурке и оконных стёклах;

(6)  — общий испуг, многие выбегают из зданий; откалываются куски штукатурки, происходит лёгкое повреждение зданий;

(7)  — паника, все выбегают из зданий, на улице теряют равновесие; появляются трещины в стенах каменных домов, происходит повреждение зданий, отдельные люди получают ранения;

(8)  — сквозные трещины в стенах, падают карнизы, домовые трубы, возникают трещины в почве; много раненых, отдельные человеческие жертвы;

(9)  — сильное повреждение каменных домов, отдельные здания разрушаются до основания, число жертв возрастает;

(10)  — возникают крупные трещины в почве, оползни и обвалы, происходит искривление рельсов, разрушение каменных домов; в населённых пунктах много погибших и раненых;

(11)  — начинаются многочисленные оползни и обвалы, возникают широкие трещины в земле; каменные здания полностью разрушаются; многочисленные жертвы;

(12)  — катастрофические разрушения и жертвы, всё созданное человеком разрушается, изменения в почве достигают огромных масштабов, реки меняют русла, происходят наводнения, крупные нарушения рельефа.

Землетрясения, в отличие от тектонических движений, очень быстро трансформируют земную поверхность. В результате землетрясения образуются отрицательные формы рельефа: впадины и трещины.

Самые сильные землетрясения в истории

Самые сильные землетрясения в истории

В горных районах происходят сдвиги огромных глыб горных пород, отрыв и падение огромных валунов.

Самые сильные землетрясения в истории

Самые сильные землетрясения в истории

Мощные землетрясения приносят сильные изменения рельефа и формируют новый ландшафт.

Среднее количество землетрясений, отмечаемых на Земле в течение года

Землетрясения и по сей день остаются самым непредсказуемым природным явлением на планете. Геологи до сих пор не нашли способа обнаруживать подземные толчки до того, как они произойдут, и сильные землетрясения нередко приводят к разрушительным последствиям. Вкратце разбираемся, как возникают землетрясения, какими они бывают и как их измеряют.

Причины землетрясений

Оболочка Земли состоит из четырех массивных слоев: внутреннее ядро, внешнее ядро, мантия и кора. Последняя лежит прямо поверх мантии и представляет собой аналог тонкой пленки, покрывающей поверхность нашей планеты. Однако эта пленка состоит из множества самостоятельных фрагментов, похожих на кусочки мозаики. Более того, эти кусочки медленно двигаются, проскальзывают мимо друг друга и периодически сталкиваются: мы называем их тектоническими плитами, а края плит — границами.

Границы плит состоят из множества разломов, и большинство землетрясений в мире происходят именно в них. Из-за того, края довольно грубые, во время движения плиты цепляются друг за друга, и в точках трения накапливается потенциальная энергия. Когда плиты наконец расцепляются, эта энергия высвобождается в виде сейсмических волн — и в результате возникает землетрясение.

Какие бывают землетрясения

  • Тектонические — возникают из-за тектонических процессов в недрах земной коры.
  • Вулканические — возникают из-за извержения вулканов.
  • Обвальные — возникают в результате обрушения заброшенных горных рудников.
  • Техногенные — возникают из-за вмешательства человека; например, мощного взрыва.
  • Искусственные — возникают из-за мощного взрыва.
  • Моретрясения — так называют тектонические или вулканические землетрясения, происходящие под водой или близ берега.

Как измеряют мощность землетрясений

Данные о землетрясениях фиксируются при помощи сейсмографов: специальных инструментов, состоящих из прочного основания, стоящего на земле, и тяжелого груза. Когда землетрясение набирает обороты, основание сейсмографа начинает трястись, тогда как груз остается неподвижным, т.к. пружина, к которой он прикреплен, поглощает все колебания. Таким образом, геологи записывают разницу в позиции между базой инструмента и грузом.

При помощи сейсмографа магнитуда землетрясений фиксируется по т.н. шкале Рихтера: люди часто путают магнитуду и интенсивность, но вторая выясняется гораздо позже — когда подземные толчки влияют на здания, людей или природные объекты. Шкала Рихтера оценивает магнитуды в единицах от 1 до 9,5, причем показатель редко выбирается во вторую половину диапазона. Сильнейшее землетрясение в истории человечества было зафиксировано в Чили в 1960 году: возникшие из-за него цунами привели к огромным разрушениям, в том числе и в других прибрежных странах.

Где чаще всего происходят землетрясения

Технически, землетрясение может произойти где угодно и когда угодно, но, как показывает история, чаще всего эти катаклизмы происходят в трех крупных географических зонах. Первая — Тихоокеанское вулканическое кольцо, которое иногда также называют «огненным кольцом». Он расположен вдоль границ множества океанских тектонических плит, где землетрясений часто случаются из-за провалов породы. Второй регион — Средиземноморский складчатый пояс, затрагивающий северо-запад Африки и Евразию. Третий — Срединно-Атлантический хребет, разделяющий северную Америку и Евразию.

На территории РФ же большинство землетрясений фиксируется на Камчатке и Курильских островах из-за их близости к «огненному кольцу». Так, в 1952 году цунами, вызванное землетрясением в Тихом океане, разрушило прибрежный камчатский город Северо-Курильск: эта трагедия унесла жизни почти 2 500 человек.

Меры безопасности при землетрясении

Американский филиал фонда «Красный Крест» опубликовал следующие рекомендации по безопасности во время землетрясения.

  • Не пытайтесь выйти из дома, пока толчки не прекратятся. Если вы все же должны покинуть помещение, не используйте лифты — спускайтесь по лестнице.
  • Если землетрясение застало вас в постели, свернитесь калачиком, держитесь за что-нибудь покрепче и защитите голову руками.
  • Если землетрясение застало вас не в постели, найдите ближайший крепкий предмет мебели и спрячьтесь под ним, защитив голову руками. Не стойте в дверном проеме — они не более надежны, чем любой другой элемент помещения.
  • Не пугайтесь пожарных тревог и систем пожаротушения: они часто срабатывают во время землетрясений, даже если в здании нет пожара.
  • Если землетрясение застало вас вне помещения, отойдите как можно дальше от зданий, линий электропередач, деревьев и фонарей. Найдите безопасное место и оставайтесь на земле, пока толчки не прекратятся.
  • Если землетрясение застало вас в транспортном средстве, немедленно остановитесь на обочине. Избегайте мостов, дорожных эстакад и линий электропередач. Пристегнитесь и не выходите из машины, пока толчки не прекратятся. Если вы находитесь в горной местности или неподалеку от ущелий, остерегайтесь падающих камней и схода селей.

Великое Аляскинское землетрясение, 1964 год

Магнитуда землетрясения оценивалась в 8,3 балла по шкале Рихтера. Эпицентр землетрясения располагался в Аляскинском заливе и вызвал катастрофические последствия в виде обвалов и лавин в горах. Эти последствия сильно ударили по инфраструктуре Аляски — были завалены шоссе и железные дороги, поэтому у многих людей не было возможности передвигаться по стране. Землетрясение также вызвало сдвиг береговой линии. Примечательно, что даже некоторые дома, находившиеся в районе оползней, отодвинулись, но не пострадали и не были разрушены.

Из-за того, что район, в котором произошло землетрясение, был не так густонаселен, большого количество жертв и экономических потерь удалось избежать. Всего после землетрясения погиб 131 человек.

Регистрация и измерение интенсивности землетрясенийРазмещение сейсмически активных зон

Землетрясение – это резкие импульсные сотрясения участков земной поверхности. Эти сотрясения могут быть вызваны разными причинами, что позволяет по происхождению землетрясения разделять на следующие главные группы:

  • тектонические, обусловленные высвобождением энергии, возникающей вследствие деформаций толщ горных пород;
  • вулканические, связанные с движением магмы, взрывом и обрушением вулканических аппаратов;
  • денудационные, связанные с поверхностными процессами (крупными обвалами, обрушением сводов карстовых полостей);
  • техногенные, связанные с деятельностью человека (добыча нефти и газа, ядерные взрывы и пр.).

Наиболее частыми и мощными являются землетрясения тектонического происхождения. Напряжения, вызванные тектоническими силами, накапливаются в течение некоторого времени. Затем, когда превышается предел прочности, происходит разрыв горных пород, сопровождающийся выделением энергии и деформацией в виде упругих колебаний (сейсмических волн). Область внутри Земли, где происходит образование разломов и возникновение сейсмических волн, называют очагом землетрясения; очаг является областью зарождения землетрясения. Как правило, главному сейсмическому удару предшествуют предварительные более слабые точки – форшоки (англ. «fore» — впереди + «shock» — удар, толчок), связанные с началом образовании разломов. Затем происходит главный сейсмический удар и следующие за ним афтершоки. Афтершоки – это подземные толчки, следующие за главным толчком из одной с ним очаговой области. Число афтершоков и продолжительность их возникновения возрастает с ростом энергии землетрясения, уменьшением глубины его очага и может достигать нескольких тысяч. Их образование связано с возникновением новых разломов в очаге. Таким образом, землетрясение обычно проявляется в виде группы сейсмических толчков, состоящей из форшоков, главного толчок (сильнейшего землетрясение в группе) и афтерошоков. Сила землетрясения определяется объёмом его очага: чем больше объём очага, тем сильнее землетрясение.

Условный центр очага землетрясения называют гипоцентром, или фокусом землетрясения. Его объём можно очертить по расположению гипоцентров афтершоков. Проекция гипоцентра на поверхность называется эпицентром землетрясения. Вблизи эпицентра колебания земной поверхности и связанные с ними разрушения проявляются с наибольшей силой. Территория, где землетрясение проявилось с максимальной силой, называется плейстосейстовой областью. По мере удаления от эпицентра интенсивность землетрясения и степень связанных с ним разрушений уменьшается. Условные линии, соединяющие территории с одинаковой интенсивностью землетрясения называются изосейстами. От очага землетрясения изосейсты вследствие разной плотности и типа грунтов расходятся в виде эллипсов или изогнутых линий.

По глубине гипоцентров землетрясения делятся на мелкофокусные (0-70 км от поверхности), среднефокуные (70-300 км) и глубокофокусные (300-700 км). Основанная часть землетрясений зарождается в очагах на глубине 10-30 км, т.е. относится к мелкофокусным.

Великое Чилийское землетрясение, 1960 год

По различным оценкам землетрясение получило магнитуду от 9,3 до 9,5. Несмотря на то, что изначально шкала Рихтера предполагала всего 9 баллов. Эпицентр расположился в городе Вальдивия, расположенном в 400 километров от столицы Чили Сантьяго.

После нескольких серьезных толчков на территории Чили появились более слабые. Они вызвали извержения вулканов, оползни и цунами, которые смывали все на своем пути. Несколько крупных городов в Чили были уничтожены. После серии отливов и цунами в Чили волна докатилась до Калифорнии и Японии, где люди погибли от стихийных бедствий.

Число жертв составило около шести тысяч человек, большинство людей погибли от цунами, вызванных землетрясением. Финансовый ущерб по ценам 1960 года оценивается в полмиллиарда долларов.

Землетрясение в Индийском океане, 2004 год

Эпицентр землетрясения находился в Индийском океане, недалеко от одного из индонезийских островов. По разным оценкам, магнитуда составила от 9,1 до 9,3. После землетрясения поднялось огромное цунами, высота волн была более 15 метров.

Ученые выяснили, что землетрясение вызвало движение тектонических плит на морском дне океана, в результате чего появились разрушительные цунами. Оно накрыло Шри-Ланку, Индонезию, Индию и Таиланд. На протяжении недели после землетрясения сейсмологи фиксировали значительное количество афтершоков.

Сначала сообщалось, что пострадало не более сотни человек, а потом начали фиксировать количество жертв. По данным независимых источников, количество погибших может достигать до 300 тысяч человек. Их точное количество подсчитать невозможно, так как многие люди утонули и пропали без вести. В прибрежных районах было объявлено ЧП, около миллиона людей остались без своих домов. В итоге землетрясение вошло в десятку самых разрушительных в истории.

Размещение сейсмически активных зон

Подавляющее большинство землетрясений приурочены к тектонически активным зонам земной коры, связанным с границами литосферных плит. Так высокосейсмичным районом является обрамление Тихого океана, где океаническая литосферная плита поддвигается под континентальные или более древние океанические плиты (процесс поддвига океанической плиты называют субдукцией). Зоны поддвига плиты и её погружения в мантию трассируется положением очагов землетрясений, фиксируемых до поверхности нижней мантии (граница 670 км, связанная с возрастанием плотности вещества) и иногда глубже. Эти зоны получили название сейсмофокальных зон Беньофа. Ещё одна область активной сейсмичности связана с Альпийско-Гималайским поясом, протягивающимся от Гибралтара до Бирмы. Этот грандиозный складчатый пояс образован в результате столкновения континентальных литосферных плит. В пределах этого пояса очаги землетрясений приурочены главным образом к земной коре (глубинам до 40-50 км) и не образуют выраженных сейсофокальных зон. Их образование связано с процессами скучивания и раскалывания на надвигающиеся друг на друга пластины толщ континентальной литосферы. Очаги землетрясений приурочены и к зонам раздвижения и раскалывания плит. Процесс раздвижения литосферных, сопровождающийся формированием новой океанической коры за счёт мантийных расплавов, активно протекает в зонах срединно-океанических хребтов. Растяжение континентальных литосферных плит (происходящее, например, в Восточной Африке или в районе озера Байкал).

Регистрация и измерение интенсивности землетрясений

Ежегодно на Земле регистрируется несколько сотен тысяч землетрясений, часть из них оказываются разрушительными, часть вообще не ощущается людьми. Интенсивность землетрясений может быть оценена с двух позиций: 1) внешнего эффекта землетрясения и 2) измерения физического параметра землетрясения – магнитуды.

Определение внешнего эффекта землетрясения основано на определении его интенсивности, представляющей собой меру величины сотрясения грунта. Она определяется степенью разрушения построек, характером изменения земной поверхности и ощущениями, которые испытывают люди во время землетрясений. Интенсивность землетрясений измеряется в баллах.

Разработано несколько шкал для определения интенсивности землетрясений. Первая из них была предложена в 1883-1884 гг. М. Росси и Ф. Форелем, интенсивность в соответствии с этой шкалой измерялась в интервале от 1 до 10 баллов. Позднее, в 1902 г. в США была разработана более совершенная 12-балльная шкала, получившая название шкалы Меркалли (по имени итальянского вулканолога). Этой шкалой, несколько видоизменённой, и в настоящее время широко пользуются сейсмологи США и ряда других стран. В нашей стране и некоторых европейских странах используется 12-балльная международная шкала интенсивности землетрясений (MSK-64), получившая название по первым буквам её авторов (Медведев –Шионхойер — Карник).

В соответствии с этой шкалой землетрясения подразделяются на слабые — от 1 до 4 баллов, сильные — от 5 до 7 баллов и сильнейшие — более 8 баллов.

Оценка интенсивности землетрясений, хотя и опирается на качественную оценку эффекта землетрясения (воздействие землетрясения на поверхность), но не позволяет проводить математически точное определение параметров землетрясения.

В 1935 г. американским сейсмологом Ч. Рихтером была предложена более объективная шкала, основанная на измерении магнитуды (эта шкала впоследствии стала широко известна как шкала Рихтера). Магнитуда (от лат. «magnitudo» – величина), согласно определению Ч. Рихтера и Б. Гуттенберга, это величина, представляющая собой десятичный логарифм максимальной амплитуды сейсмической волны (в тысячных долях миллиметра), записанной стандартным сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра землетрясения.

Хотя в этом определении не уточняется, какие из существующих волн надо принимать в расчет, стало общепринятым измерять максимальную амплитуду продольных волн (для землетрясений, очаг которых располагается вблизи поверхности, обычно измеряется амплитуда поверхностных волн). В целом, магнитуда характеризует степень смещения частиц грунта при землетрясениях: чем больше амплитуда, тем значительнее смещение частиц.

Шкала Рихтера теоретически не имеет верхнего предела. Чувствительные приборы регистрируют толчки с магнитудой 1,2, в то время как люди начинают ощущать толчки только с магнитудой 3 или 4. Наиболее сильные землетрясения, происшедшие в историческое время, достигали магнитуды 8,9 (печально знаменитое землетрясение в Лиссабоне в 1755 г.).

Между интенсивностью землетрясения в эпицентре (I0), которая выражается в баллах, и величиной магнитуды (М) существует зависимость, описываемая формулами

I0 = 1,7М-2,2 и М = 0,6I0+1,2.

Соотношение между балльностью и магнитудой зависит от расстояния между очагом и точкой регистрации на поверхности земли. Чем меньше глубина очага, тем больше интенсивность сотрясения на поверхности при одной и той же магнитуде.

Следовательно, землетрясения с одинаковой магнитудой могут вызывать разные разрушения на поверхности в зависимости от глубины очага.

Регистрация землетрясений проводится на сейсмических станциях с помощью специальных приборов – сейсмографов, записывающих даже малейшие колебания грунта. Запись колебаний называют сейсмограммой. Сейсмограммы должны регистрировать колебания грунта в двух взаимоперпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости и колебания в вертикальной плоскости, для чего в состав сейсмографов включены три записывающих устройства (сейсмометра). На основании определения разницы во времени регистрации разных типов сейсмических волн, и зная скорость их распространения, можно определить положение гипоцентра землетрясения. Точность таких определений достаточно высока, особенно с учётом того, что к сегодняшнему дню действует развитая международная сеть сейсмических станций.

Для характеристики землетрясений важное значение имеют также их энергия и ускорение при сотрясении грунта.

Энергия, выделяемая при землетрясении, может быть рассчитана исходя из значения магнитуды по формуле

log Е = 11,5 M, где Е – энергия, М – магнитуда.

Землетрясения:  Незабываемое землетрясение в Джорджии 1991 года: взгляд назад
Оцените статью
Землетрясения