- Наиболее разрушительные землетрясения
- Великое китайское землетрясение
- Ассамское землетрясение (1897)
- Крымское землетрясение 1927 года
- Великое Чилийское землетрясение
- Великое Аляскинское землетрясение
- Подводное землетрясение в Индийском океане
- В Японии (2011)
- Шкала Рихтера
- Шкала интенсивности
- Характеристика землетрясений
- Измерение силы и воздействий землетрясений
- Шкала магнитуд. Шкала Рихтера
- Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64)
- Можно ли предупредить гибель людей
- Особенности и признаки землетрясений
- Как измеряют сейсмические волны
- Что происходит при сильнейшем землетрясении
- Меры предупреждения и защиты
- Последствия землетрясений
- Другие виды землетрясений
- Тектонические и техногенные
- Сейсмические волны и их измерение
- Процессы, происходящие при сильных землетрясениях
Наиболее разрушительные землетрясения
Последствия катастрофического землетрясения в Сан-Франциско, США, в 1906 году
Люди осматривают руины после цунами, которое возникло в результате подводного землетрясения
Последствия землетрясения в Японии — произошёл разлом дороги
Великое китайское землетрясение
Великое лиссабонское землетрясение с магнитудой в 8,7 произошло 1 ноября 1755 года, в 9.20 утра. Оно превратило в руины Лиссабон — столицу Португалии, и стало одним из самых разрушительных и смертоносных землетрясений в истории, унеся жизни около 90 тысяч человек за 6 минут. За подземными толчками последовали пожар и цунами, причинившее особенно много бед в силу прибрежного расположения Лиссабона. Землетрясение обострило политические противоречия в Португалии и, фактически, положило начало заката Португалии как колониальной империи. Событие широко обсуждалось европейскими философами эпохи Просвещения и способствовало дальнейшему развитию концепций теодицеи.
Ассамское землетрясение (1897)
Великое землетрясение Канто́ (яп. Канто: дайсинсай) — сильное землетрясение (магнитуда 8,3), 1 сентября 1923 года произошедшее в Японии. Название получило по региону Канто, которому был нанесён наибольший ущерб. На Западе его именуют также Токийским или Йокогамским, поскольку оно практически полностью разрушило Токио и Йокогаму. Землетрясение стало причиной гибели нескольких сотен тысяч человек и причинило значительный материальный ущерб. Землетрясение началось 1 сентября 1923 года, после полудня. Эпицентр его располагался в 90 км к юго-западу от Токио, на морском дне, возле острова Осима в заливе Сагами. Всего за двое суток произошло 356 подземных толчков, из которых первые были наиболее сильными. В заливе Сагами из-за изменения положения морского дна поднялись 12-метровые волны цунами, которые опустошили прибрежные поселения. По масштабу разрушений и количеству пострадавших это землетрясение является самым разрушительным за всю историю Японии (но не самым сильным, так, землетрясение 2011 года более мощное, но вызвало менее масштабные последствия).
Крымское землетрясение 1927 года
Крымское землетрясение 1927 года — землетрясение на Крымском полуострове, произошедшее 26 июня 1927 года. Несмотря на то, что землетрясения происходили в Крыму ещё с древнейших времен, самые известные и самые разрушительные землетрясения случились в 1927 году. Первое из них произошло днем 26 июня. Сила землетрясения 26 июня составила на Южном берегу 6 баллов. Оно не вызвало сколько-нибудь серьёзных разрушений и жертв, однако в результате возникшей в некоторых местах паники не обошлось без пострадавших. Очаговая область землетрясения располагалась под дном моря, к югу от поселков Форос и Мшатка и, вероятно, вытягивалась поперек берега. Уже во время самого землетрясения рыбаки, находившиеся 26 июня 1927 г. в 13:21 в море, отметили необычное волнение: при совершенно тихой и ясной погоде на воде образовалась мелкая зыбь и море как бы кипело. До землетрясения оно оставалось совершенно тихим и спокойным, а во время толчков послышался сильный шум.
Ашхабадское землетрясение — разрушительное землетрясение, произошедшее 6 октября 1948 года в 02:17 по местному времени вблизи города Ашхабада магнитудой 7,3 по шкале Рихтера. Его очаг располагался на глубине в 18 км, практически прямо под городом. В эпицентре интенсивность сотрясений доходила до IX—X баллов по шкале MSK-64. Ашхабад был полностью разрушен, погибло около 35 тысяч человек. Помимо Ашхабада пострадало большое количество населенных пунктов в близлежащих районах, в Ашхабадском — 89 и Гекдепинском — 55, а также соседнем Иране. С 1995 года дата 6 октября узаконена в Туркменистане как День поминовения.
Великое Чилийское землетрясение
Великое Чилийское Землетрясение (иногда — Вальдивское Землетрясение, исп. Terremoto de Valdivia) — сильнейшее землетрясение в истории наблюдения, моментная магнитуда — по разным оценкам от 9,3 до 9,5, произошло 22 мая 1960 года в 19:11 UTC в Чили. Эпицентр располагался возле города Вальдивия () в 435 километрах южнее от Сантьяго. Волны возникшего цунами достигали высоты 10 метров и нанесли значительный ущерб городу Хило на Гавайях примерно в 10 тыс. километрах от эпицентра, остатки цунами достигли даже берегов Японии. Количество жертв составило около 6 тыс. человек, причём основная часть людей погибла от цунами.
Великое Аляскинское землетрясение
Великое Аляскинское землетрясение — сильнейшее землетрясение в истории США и второе, после Вальдивского, в истории наблюдений, его моментная магнитуда составила 9,1-9,2. Землетрясение произошло 27 марта 1964 года в 17:36 по местному времени (UTC-9). Событие пришлось на Страстную пятницу и в США известно как Good Friday Earthquake. Гипоцентр находился в Колледж-фьорде, северной части Аляскинского залива на глубине более 20 км на стыке Тихоокеанской и Северо-Американской плит. Великое Аляскинское землетрясение повлекло разрушения в населённых пунктах Аляски, из крупных городов наиболее пострадал Анкоридж, находившийся в 120 км западнее эпицентра.
Ташкентское землетрясение — катастрофическое землетрясение (магнитуда 5,2), произошедшее 26 апреля 1966 года в 5 часов 23 минуты в Ташкенте. При относительно небольшой магнитуде (М=5,2), благодаря небольшой глубине (от 3 до 8 км) залегания очага, оно вызвало 8—9-балльные (по 12-балльной шкале MSK-64) сотрясения земной поверхности и существенные повреждения строительных объектов в центре города. Зона максимальных разрушений составляла около десяти квадратных километров. На окраинах же столицы сейсмический эффект едва достигал 6 баллов. Сильные колебания почвы с частотой 2—3 Гц продолжались 10—12 секунд. Относительно небольшое число пострадавших (8 погибших и несколько сот травмированных) в городе с миллионным населением обязано преобладанию вертикальных (а не горизонтальных) сейсмических колебаний, что предотвратило полный обвал даже ветхих глинобитных домов. Анализ причин травм показал, что в 10 % случаев они были получены от обрушений стен и крыш, 35 % — от падающих конструктивных частей зданий и сооружений (штукатурка, гипсовая лепка, кирпичи и т. п.) и предметов домашнего обихода. В 55 % причинами травм было неосознанное поведение самих пострадавших, обусловленное паническим состоянием и страхом (выпрыгивание из верхних этажей, ушибы о различные предметы и тому подобное). Однако впоследствии количество смертельных случаев умножилось в результате сердечных приступов в период возникновения даже незначительных повторных толчков. Ташкент — является столицей страны, находящиеся в Центральной Азии — Узбекистан.
Землетрясение в Таншане (кит. ) — природная катастрофа, произошедшая в китайском городе Таншане (провинция Хэбэй) 28 июля 1976 года. Землетрясение магнитудой 7,8 считается крупнейшей природной катастрофой XX века. По официальным данным властей КНР, количество погибших составляло 242 419 человек. В 3:42 по местному времени город был разрушен сильным землетрясением, гипоцентр которого находился на глубине 22 км. Разрушения имели место также и в Тяньцзине и в Пекине, расположенном всего в 140 км к западу. Вследствие землетрясения около 5,3 миллионов домов оказались разрушенными или повреждёнными настолько, что в них невозможно было жить. Несколько повторных толчков, сильнейший из которых имел магнитуду 7,1, привели к ещё бо́льшим жертвам.
Землетрясение в Кобе (яп. ) — одно из крупнейших землетрясений в истории Японии. Землетрясение произошло утром во вторник 17 января 1995 года в 05:46 местного времени. Магнитуда составила 7,3 по шкале Рихтера. По подсчётам, во время землетрясения погибло 6 434 человек. Последствия стихии: разрушение 200000 зданий, 1 км скоростного шоссе Хансин, уничтожение 120 из 150 причалов в порту Кобе, нарушения электроснабжения города. Жители боялись вернуться домой из-за подземных толчков, которые продолжались несколько дней. Ущерб составил примерно десять триллионов иен или 102,5 млрд долларов США, или 2,5 % от ВВП Японии в то время.
Подводное землетрясение в Индийском океане
Подводное землетрясение в Индийском океане, произошедшее 26 декабря 2004 года в 00:58:53 UTC (07:58:53 по местному времени), вызвало цунами, которое было признано самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории. Магнитуда землетрясения составила, по разным оценкам, от 9,1 до 9,3. Это третье по силе землетрясение за всю историю наблюдения.
Эпицентр землетрясения находился в Индийском океане, к северу от острова Симёлуэ, расположенного возле северо-западного берега острова Суматры (Индонезия). Цунами достигло берегов Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда и других стран. Высота волн превышала 15 метров. Цунами привело к огромным разрушениям и огромному количеству погибших людей, даже в Порт-Элизабет, в ЮАР, в 6900 км от эпицентра.
В Японии (2011)
Для оценки и сравнения землетрясений во всем мире используется шкала магнитуд (шкала Рихтера) и шкала интенсивности.
Шкала Рихтера
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.
Характеристика землетрясений
Статистика
чрезвычайных ситуаций в Российской
Федерации последних лет показывает,
что доля землетрясений в ЧС составляет
8 %. Территория России, подверженная
землетрясениям с интенсивностью более
7 баллов, составляет 20 %, около 6 %
территории занимают особенно опасные
8–9 – балльные зоны (Камчатка, Сахалин,
Северный Кавказ, Прибайкалье и Якутия).
Более 20 млн россиян проживают в зонах
возможных разрушительных землетрясений.
В
последние годы резко усилилась
сейсмическая активность на Дальнем
Востоке. В 1993 г. зарегистрировано 36
землетрясений, в основном в районах
Камчатки и Сахалина.
Шикотанское
землетрясение 4 октября 1994 г. сопровождалось
волной цунами и многочисленными
повторными толчками. В зоне землетрясения
на островах Малой Курильской группы
возникли обвалы и оползни грунта.
27
мая 1995 г. на севере о. Сахалин произошло
сильнейшее за всю историю наблюдений
в данном районе землетрясение. Главный
толчок сопровождался многочисленными
афтершоками (повторными толчками).
Эпицентр находился вблизи посёлка
Нефтегорск, который и принял на себя
основную тяжесть катастрофы. Землетрясение
унесло 1841 жизнь. Очаг землетрясения
проявился в виде системы сейсмических
разрывов и трещин общей протяжённостью
около 40 км. По своим масштабам, разрушениям
и жертвам – это одно из крупнейших
землетрясений двадцатого столетия.
Катастрофическими
последствиями сопровождалось
землетрясение, происшедшее 7 декабря
1988 г. в 10 ч 41 мин по московскому времени
в северных районах Армении, охватившее
территорию с населением около миллиона
человек. В результате землетрясения
наиболее сильному разрушению подверглись
4 города и 17 районов республики. Под
обломками зданий и сооружений погибло
около 25 тыс. человек, 514 тыс. человек
остались без крова. В сельских районах
разрушены 365 населенных пунктов, из них
58 сёл полностью. В результате землетрясения
157 промышленных предприятий перестали
функционировать.
В
результате геологических исследований
удалось получить картину строения земли
и причин землетрясений. Эти причины
станут понятны, как только мы представим
себе динамичный характер Земли и те
медленные движения, которые происходят
в её коре (литосфере). Этот слой довольно
тонок и покрывает Землю на толщину около
70 км под океанами и около 150 км на
континентах. Это твёрдый слой, однако,
не цельный: он разбит на несколько
больших кусков, называемых плитами
(литосферные плиты).
Под
литосферой действуют силы, принуждающие
плиты перемещаться со скоростью, как
правило, несколько сантиметров в год.
Они могут быть вызваны, например,
медленными течениями горячего пластичного
вещества в недрах. Течения возникают в
результате тепловой конвекции в сочетании
с динамическими эффектами вращения
Земли. В некоторых областях новое
вещество поднимается наверх из земных
недр, оттесняя плиты в стороны (это
происходит, например, в Срединно-Атлантическом
хребте); в других местах плиты проскальзывают
краями одна вдоль другой; есть области,
называемые зонами субдукции (поддвига),
где при встрече происходит заталкивание
одной плиты под другую (например, у
побережий Аляски и Японии). Несогласованность
в движении плит при любом его направлении
заставляет каменную толщу растрескиваться,
создавая землетрясения. Неудивительно,
что 95 % землетрясений происходит по
краям плит. Землетрясения, вызванные
движением плит, называются тектоническими.
Рассмотрим картину строения Земли.
Кора,
мантия, внешнее ядро, внутреннее ядро
– вот главные части Земли. Земная
кора – это
твёрдый, более или менее жёсткий слой
у её внешней поверхности. Кора (литосфера)
разбита на медленно перемещающиеся
плиты. Мантия,
лежащая под земной корой, состоит из
полурасплавленной каменной массы;
докрасна раскалённая лава, извергаемая
вулканами, рождается в мантии. По мере
приближения к центру Земли температура,
давление и плотность возрастают. В
центре температура примерно 4200 °С
(например, сталь плавится при температуре
1500 °С), давление в 3,6 млн раз выше
атмосферного, а плотность в 13 раз больше
плотности воды (например, плотность
железа примерно в 7,9 раза больше плотности
воды). Внутреннее
ядро ведёт
себя как твёрдое тело, а внешнее
ядро по своим
свойствам похоже на вязкую жидкость.
Основные свойства о недрах Земли
получают, изучая времена пробега волн,
порождаемых землетрясениями.
Твёрдая
кора, океаны и даже воздух, которым мы
дышим, образовались из вещества мантии,
когда-то поднявшегося к поверхности и
охладившегося. Этот процесс виден, когда
лава выходит из недр. Выделяя пар и газы,
поступающие в океан и атмосферу, лава
застывает в каменную массу, наращивая
собой кору. Непосредственно под
литосферными плитами, в самой верхней
части мантии находится тонкий слой
горячего, местами расплавленного,
вязкого вещества, называемого астеносферой;
по нему и скользят плиты. В отдельных
местах расплавленный материал
выдавливается из астеносферы вверх в
литосферу, где остывает и образует новую
кору. Этот процесс отодвигает
Южно-Американскую плиту от Африканской
плиты, а Северо-Американскую – от
Евроазиатской. Средняя скорость, с
которой раздвигаются плиты, составляет
около 7 см в год. Выходит, что Атлантический
океан с каждым годом становится шире
на эту величину. Этот процесс, называемый
спредингом
(разрастанием) океанического дна,
происходит не только в Срединно-Атлантическом
хребте, но и во всех других
срединно-океанических хребтах. В
результате процесса раздвигания,
медленно движущиеся плиты сталкиваются
друг с другом в других местах; в зонах
столкновения воздымаются горные системы,
возникают вулканы и острова, не говоря
уже о землетрясениях.
Землетрясение
есть следствие распространяющегося
разрыва (гигантской трещины) в глубинах
Земли. Излучаемые движущимися берегами
разрыва упругие волны достигают земной
поверхности через несколько секунд,
что и вызывает при сильных землетрясениях
разрушение зданий, ведёт к гибели людей.
Землетрясения возникают в результате
внезапной разрядки существующих в Земле
механических напряжений. Последние
обусловлены постоянно идущими в земных
недрах процессами дифференциации
земного вещества, конвективными течениями
горных масс, находящимися в неравновесном
состоянии по плотности и температуре.
Это неравновесное состояние есть
следствие истории образования Земли
как планеты и разогрева в результате
распада радиоактивных элементов.
Первыми
достигают поверхности Земли волны
сжатия–растяжения (продольные волны),
распространяющиеся в горных породах
со скоростью несколько километров в
секунду. Далее приходят волны сдвига
(поперечные волны), скорость которых в
среднем в 1,7 раза меньше. Далее вдоль
верхней кровли Земли распространяются
поверхностные волны, которые при сильных
землетрясениях могут несколько раз
обежать вокруг земного шара, постепенно
уменьшаясь по амплитуде.
Землетрясение
– подземные толчки и колебания земной
поверхности, возникающие в результате
внезапных смещений и разрывов в земной
коре или верхней части мантии и
передающиеся на большие расстояния в
виде упругих колебаний. Движение грунта
при землетрясениях носит волновой
характер. Волновое движение грунта
характеризуется продольным, поперечным
и поверхностным типом волн, распространяющихся
с различными скоростями. Колебания
грунта в сейсмических волнах возбуждают
колебания зданий и сооружений, вызывая
в них инерционные силы. При недостаточной
прочности (сейсмостойкости) конструкций
происходят их повреждения различной
степени или разрушения.
К
основным характеристикам землетрясений
относятся: очаг землетрясения; магнитуда
землетрясения (сила землетрясения);
глубина очага; интенсивность сейсмических
колебаний грунта.
Очаг
землетрясения
представляет собой разрыв или систему
разрывов, возникших в земной коре во
время землетрясения. Освобождение
накопленной упругой энергии происходит
в результате деформации, высвобождаемой
при движении берегов разрыва. Энергия
землетрясения снимается и перераспределяется
в некотором, окружающем разрыв объеме
пород, однако границы этого объема
неопределимы и зависят от строения и
напряженно-деформированного состояния
земной коры. Не всякий разрыв излучает
упругие волны в изучаемом сейсмологией
частотном спектре (10–3–102
Гц), а лишь распространяющийся динамически,
со скоростью несколько километров в
секунду. При очень сильных землетрясениях
вызвавшие их разрывы иногда достигают
поверхности земли. В таких случаях
говорят, что очаг вышел на поверхность.
Длина разрывов для самых сильных
землетрясений достигает нескольких
сотен километров. Относительные смещения
берегов разрыва на поверхности земли
– вертикальные или горизонтальные –
достигают нескольких метров.
Для
количественной оценки величины
землетрясений применяют шкалу магнитуд
(М),
которая позволяет сравнивать между
собой разные землетрясения. Магнитуда
характеризует величину землетрясения
в его очаге, т. е. в глубине земли, и
вычисляется на основании измерений
сейсмических колебаний на сейсмических
станциях. Наиболее употребительной для
измерения величины сильных землетрясений
в России является магнитуда, вычисляемая
по поверхностным волнам на основе
соотношения
,
(2.1)
где
A, T –
амплитуда и период колебаний в волне;
–
расстояние от станции наблюдения до
эпицентра землетрясения; B
и
–
константы, зависящие от условий
расположения станции наблюдения.
Часто
вместо величины землетрясения применяют
термин «сила землетрясения». Мы
будем пользоваться этим термином и
подразделять землетрясения на сильные,
которые часто приводят к разрушениям,
и слабые–не представляющие сами
по себе опасности для населения и
сооружений. Опыт показывает, что
разрушительными оказываются землетрясения,
начиная с магнитуды 5,5, а сильнейшие из
них имеют магнитуду около 9.
Шкала магнитуд дает относительную силу
землетрясения, но из нее мало, что можно
узнать о физических свойствах сейсмического
источника. Поэтому рассчитывают также
общую энергию Eизлученных очагом
упругих (сейсмических) волн. В первом
приближении энергия пропорциональна
произведению квадрата амплитуды волныA, отнесенной к периодуT, на
длительностьtпрохождения волны
через точку регистрации
,
(2.2)
где с –
сила землетрясения.
При вычислениях учитывают геометрическое
расхождение и поглощение энергии на
пути от очага до станции наблюдения.
Из сопоставления формул (2.1) и (2.2) видно,
что не должно существовать линейного
соответствия между магнитудой и энергией
землетрясения. Примерная оценка
соотношения между ними приводится в
табл. 2.1.
Увеличение магнитуды на 2 единицы
соответствует увеличению энергии в
1000 раз. Для получения примерно линейного
соотношения между энергией и магнитудой
можно воспользоваться логарифмом
энергии
lgE = a·М + b.
(2.3)
Признанными в мировой практике значениями
коэффициентов аиbявляются:a= 1,5,b =11,8. Для оценки величины
землетрясения отечественными сейсмологами
применяется также энергетический классK. Он равен десятичному логарифму
сейсмической энергии, измеренной в
джоулях, например,K
=15 соответствуетE = 1015Дж =
1022эрг. Для связи между энергетическим
классом и магнитудой землетрясений в
России принято применять соотношение:
для южных районов
K
= 1,8М
+ 4,6; (2.4)
для Дальнего Востока
К = 1,5М + 4,6.
(2.5)
Измерение силы и воздействий землетрясений
Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд (например, шкала Рихтера) и различные шкалы интенсивности.
Шкала магнитуд. Шкала Рихтера
Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Существует несколько магнитуд и соответственно магнитудных шкал:
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 землетрясения на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные и искусственные сооружения в районе землетрясения. В мире используется несколько шкал интенсивности:
Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64)
12-балльная 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 некоторых странах. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах».
Можно ли предупредить гибель людей
В 20-веке в опасных зонах началось строительство специальных сейсмоустойчивых зданий повышенной прочности. Проводится разъяснительная работа среди населения, как вести себя во время землетрясения. Создаются специальные безопасные участки, где лучше всего оставаться во время стихийного бедствия.
К сожалению, прогноз приближающегося землетрясения с хорошей точностью пока невозможен, однако научные изыскания в этом направлении ведутся. По всему миру расположены сейсмические станции. Ведутся сводки сейсмоактивности, составляются карты геотермических процессов в недрах земли, по этим статистическим данным строятся прогнозы.
Замечено, например, что перед бедствием из горных пород усиленно выделяется газ радон, который можно зафиксировать. Исследуется также аномальное поведение животных перед катастрофой. Основными предвестниками подземных толчков могут быть рыбы и насекомые.
Особенности и признаки землетрясений
Слабые землетрясения абсолютно бесшумны и понять, что они происходят, можно только по покачиванию люстр или автомобилей на рессорах.
Более сильные вызывают заметные колебания почвы, падают предметы, хлопают двери. Погода при этом не меняется, так же светит солнце или идет дождь.
Как измеряют сейсмические волны
Магнитуду сейсмических волн определяют по шкале Рихтера.
Магнитуда – это логарифм отношения амплитуды волны конкретного землетрясение к принятому стандартному. Эта величина показывает сдвиг частей грунта относительно друг друга. Учитываются как продольные, так и вертикальные волны.
Шкала Рихтера не имеет верхнего предела. Значения могут быть дробными и не всегда совпадать с 12-ти балльной шкалой.
Измерения производятся с помощью сейсмографа, специального прибора, фиксирующего волны в виде графических кривых.
Что происходит при сильнейшем землетрясении
На поверхности земли видны волны, возникают новые геологические формации, водоемы, реки меняют русло. Люди и животные погибают.
Если землетрясение произошло в прибрежной зоне, часто возникает цунами. Может произойти общее понижение или повышение уровня земли.
Известные факты из истории:
К сожалению, подобных природных катастроф случалось гораздо больше.
Меры предупреждения и защиты
Комплекс необходимых мероприятий по защите населения от последствий землетрясений:
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:
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 остаётся неизвестной. Дело в том, что все модели сейсмичности, воспроизводящие график повторяемости землетрясений, содержат тот или иной стохастический генератор, 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 пройдёт 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 произойдёт.
Последствия землетрясений
После сильного землетрясения происходят изменения в ландшафте: появляются оползни, меняется уровень подземных вод. В городской среде, в связи с разрушением электросетей и газопроводов, начинаются пожары.
Нарушаются все коммуникации. Как следствие, эвакуация населения, голод, мародерство. В береговых зонах поднимается цунами, который наносит еще больший ущерб хозяйству и жизни людей.
Как пример, в Японии была разрушена АЭС в городе Фукусима. Произошло радиоактивное заражение местности. Часть радиации попала в Тихий океан. Такие бедствия отражаются на всем мире.
1)
разрушение жилых зданий, производственных
сооружений, в том числе лечебно-профилактических
учреждений, под обломками которых
находятся и гибнут большое число людей,
получивших комбинированные травмы;
2)
разрушение и завалы населенных пунктов
и дорог в результате образования
многочисленных трещин земли, обвалов
и оползней;
3)
взрывы и массовые пожары, возникающие
в результате замыкания в энергетических
сетях и производственных аварий;
4)
затопление населенных пунктов в
результате образования многочисленных
подпруд и завалов на реках;
5)
потеря контроля над источниками
ионизирующего излучения АОХВ и др.;
6)
психологическое воздействие на людей,
приводящее к тяжелым психическим
травмам, иногда со смертельными исходами.
В ходе ликвидации
последствий землетрясения в обязательном
порядке должны быть выполнены следующие
работы:
• извлечение людей из-под завалов,
полуразрушенных и охваченных пожарами
зданий;
•локализация
и устранение аварий на коммунально-энергетических
и технологических линиях, последствия
которых угрожают жизни людей;
•обрушение или
укрепление конструкций зданий, находящихся
в аварийном состоянии и угрожающих
обвалом;
• организация
водоснабжения и питания населения в
зоне землетрясения;
• оказание
медицинской помощи пораженным.
Важно знать, какое
количество людей необходимо отыскать
в каждом районе, квартале, доме.
В
районах землетрясения важное значение
приобретает профилактика массовых
психических реакций и паники.
Соседние файлы в папке Лекции МПЗ
Другие виды землетрясений
Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых толчки возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканический газ которые давят снизу на поверхность Земли. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей землетрясение этого вида не представляет. Кроме того, вулканические землетрясения обычно являются предвестниками извержения вулкана, которое грозит более серьёзными последствиями.
Тектонические и техногенные
Тектонические землетрясения возникают при смещении горных плит или в результате столкновений океанической и материковой платформ. При таких столкновениях образуются горы или впадины и происходят колебания поверхности.
Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и небольшую силу.
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. Кстати, землетрясение иногда является самым опасным стихийным бедствием наряду с извержением вулкана.
Причиной землетрясения является быстрое смещение участка литосферы (литосферных плит) как целого в момент релаксации (разрядки) упругой деформации напряжённых пород в очаге землетрясения.
Согласно научной классификации, по глубине возникновения землетрясения делятся на 3 группы:
К последней группе относится землетрясение, которое произошло 24 мая 2013 года в Охотском море, тогда сейсмические волны достигли многих уголков России, в том числе и Москвы. Глубина этого землетрясения достигала 600 км.
Сейсмические волны и их измерение
Скольжению пород вдоль разлома в начале 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 10 км/с.
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).
Типы сейсмических волн
Сейсмические волны делятся на 3 типа:
Процессы, происходящие при сильных землетрясениях
Распространение волн цунами на Тихом океане, Землетрясение в Японии (2011)
Подводные землетрясения (моретрясения) 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 (с магнитудой более 7).
Резкое перемещение больших масс земли в очаге должно сопровождаться ударом колоссальной силы.