Для каждого человека вероятность того, что ему придется испытать на себе землетрясение очень велика. Если он проживает в сейсмически опасном районе это может произойти не один раз на протяжении жизни. Люди, проживающие вблизи сейсмоопасных районов, испытывают на себе отголоски землетрясений. Другие встречаются с их проявлениями во время поездок или отдыха в в сейсмоопасных районах, или вблизи их.
С древнейших времен вокруг землетрясений возникало много суеверий и домыслов. Это и понятно, так как они являются самыми страшными и разрушительными проявлениями сил природы.
Что же такое землетрясения , каковы причины землетрясений и их последствия ?
Причины землетрясений.
Чтобы понять причины возникновения землетрясений надо обратиться к модели строения Земли.
Земля состоит из внешней твердой оболочки — коры или, точнее, литосферы, мантии и ядра. Литосфера не является цельным образованием, а состоит из нескольких литосферных плит как-бы плавающих на полурасплавленном веществе мантии. В силу различных причин плиты двигаются, взаимодействуя друг с другом, скользя краями или заталкиваясь друг под друга (это явление называется субдукцией или поддвигом). В зонах их взаимодействия и возникают землетрясения. Кроме того, по причине деформации самих плит, землетрясения могут возникать не только по краям плит, но и в их центре. Предполагается, например, что землетрясения в Китае имеют такое происхождение. Такие землетрясения называются внутриплитовыми.
Землетрясения могут возникать и при вулканической деятельности . Они не столь сильные, но возникают чаще.
Кроме перечисленных могут быть и техногенные причины землетрясений.
При заполнении водохранилищ, в районе, заметно повышается, или даже возникает, если ранее не наблюдалась, сейсмическая активность. Зависимость эта четко установлена и наблюдается даже при колебании уровня воды в водохранилище. Например, изменение сейсмической активности в районе Нурекского водохранилища в Таджикистане наблюдается даже при изменении уровня воды на 3 метра.
Причиной увеличения сейсмической активности, в данном случае, является увеличение давления воды на земную кору, разжижение грунта при насыщении водой, а также повышение давления воды в порах подстилающих пород.
Закачка в скважины воды в больших объемах может вызвать землетрясения. Здесь также четко прослеживается зависимость сейсмической активности от объема закачанной воды и ее давления. При изменении этих параметров изменяется и сейсмическая активность. Вызвано это, по-видимом, изменением внутрипорового давления воды в породах.
Причиной землетрясения могут быть крупные обвалы и оползни . Такие землетрясения имеют локальный характер и называются обвальными.
Причины землетрясений искусственного характер а — взрывы большой мощности, наземный или подземный ядерный взрыв.
Некоторые опасные последствия землетрясений.
Очень опасны и последствия землетрясений- оползни, разжижение грунтов, оседание грунтов, разрушение плотин и возникновение цунами.
Оползни бывают очень разрушительными, особенно в горах. Например, при возникновении оползня и лавины, причиной которых послужило землетрясении магнитудой 7,9 по у берегов Перу в 1970 году, частично был разрушен городок Ранрахирка, а городок Юнгай был сметен с лица земли.
От этой лавины, других оползней и разрушений глинобитных домов погибло около 67 тыс. человек. По словам очевидцев высота лавины превышала 30 метров, а скорость ее была свыше 200 км/час.
Разжижение грунта происходят при определенных условиях. Грунт, обычно песчаный, должен быть насыщен водой, толчки должны быть достаточно продолжительными — 10-20 секунд и иметь определенную частоту. Почва при этих условиях переходит в полужидкое состояние, начинает течь, теряет свою несущую способность. Происходит разрушение дорог, трубопроводов, линий электропередач. Дома проседают, наклоняются и при этом могут не разрушаться.
Очень наглядным примером разжижения грунта могут служить последствия землетрясения вблизи города Ниигаты в Япониии в 1964 году. Несколько четырехэтажных жилых домов, не получив видимых повреждений, сильно накренились. Движение происходило медленно. На крыше одного из домов находилась женщина, которая развешивала белье. Она подождала пока дом накренился, а затем спокойно спрыгнула с крыши на землю. (фото)
Разжижение грунта. Япония, город Ниигата, 1964 год.
Кинокадры запечатлели людей, которые по пояс застряли в разжиженном грунте и не могли выбраться без посторонней помощи.
Надо заметить, что не следует бояться того, что разжиженный грунт может поглотить человека. Плотность его намного больше плотности человеческого тела и по этой причине человек обязательно останется на поверхности, лишь в той или иной мере погрузившись в разжиженный грунт.
Последствием землетрясения может быть проседание грунта. Это происходит из-за уплотнения частиц при вибрации. Проседанию подвержены легко сжимаемые, или насыпные грунты.
К примеру, при Таншаньском землетрясении в Китае в 1976 году произошли большие проседания грунта, особенно вдоль морского залива. При этом одна из деревень опустилась на 3 метра и, в последствии, стала заливаться морем.
Тяжелейшим последствием землетрясений может явиться разрушение искусственных или естественных плотин. Возникающие при этом наводнения приносят дополнительные человеческие жертвы и разрушения.
Возникающие при землетрясениях под морским дном, причиняют разрушения и жертвы сопоставимые с последствиями землетрясений.
Таковы причины землетрясений и некоторые их последствия.
Землетрясение, видео.
Землетрясение - это природное явление, обладающее разрушительной силой, это непредсказуемое стихийное бедствие, происходящее внезапно и неожиданно. Землетрясение-это подземные толчки, вызванные тектоническими процессами, происходящими внутри земли, это колебания земной поверхности, которые возникают в результате внезапных разрывов и смещений участков земной коры. Землетрясения происходят в любой точке земного шара, в любое время года, определить, где и когда, и какой силы будет землетрясение фактически невозможно.
Они не только разрушают наши дома и изменяют природный ландшафт, но и сносят с лица Земли города и уничтожают целые цивилизации, они приносят людям страх, горе и смерть.
Как измеряется сила землетрясения
Интенсивность подземных толчков измеряется баллами. Землетрясения силой 1-2 балла улавливаются только специальными приборами - сейсмографами.
При силе землетрясения в 3-4 балла колебания уже улавливают не только сейсмографы, но и человек - раскачиваются предметы, окружающие нас, люстры, горшки с цветами, звенит посуда, открываются дверцы у шкафов, покачиваются деревья и здания, да и сам человек покачивается.
При 5-ти баллах трясёт еще сильнее, останавливаются настенные часы, на зданиях появляются трещины, осыпается штукатурка.
При 6-7 баллах колебания сильные, падают предметы, картины, висящие на стенах, на оконных стёклах и на стенах каменных домов появляются трещины.
Землетрясения в 8- 9 баллов приводят к обвалу стен и разрушению зданий и мостов, даже каменные дома разрушаются, а на поверхности земли образуются трещины.
10-ти бальное землетрясение имеет более разрушительный характер - рушатся здания, происходят порывы трубопроводов и железнодорожных рельсов, возникают оползни и обвалы.
Но самыми катастрофическими по силе разрушений являются землетрясения в 11-12 баллов.
За считанные секунды меняется природный ландшафт, разрушаются горы, города превращаются в руины, в земле образуются огромные провалы, исчезают озёра, а в море могут появиться новые острова. Но самое страшное и невосполнимое при таких землетрясениях – это то, что гибнут люди.
Так же существует другой более точный объективный способ оценки силы землетрясения - по величине колебаний, вызванных землетрясением. Эта величина называется магнитудой и определяет силу, то есть энергию землетрясения, самое высокое значение магнитуды-9.
Очаг и эпицентр землетрясения
Сила разрушения зависит и от глубины очага землетрясения, чем глубже от поверхности земли возникает очаг землетрясения, тем меньшую разрушительную силу несут в себе сейсмические волны.
Очаг возникает в месте смещения гигантских массивов пород и может находиться на любой глубине от восьми до восьмисот километров. Совсем не важно, большое это смещение или не очень, всё равно возникают колебания земной поверхности и как далеко распространятся эти колебания - зависит от их энергии и сил.
Большая глубина очага землетрясения снижает разрушения на поверхности земли. Разрушительность землетрясения так же зависит от величины очага. Если колебания земной коры сильные и резкие, тогда на поверхности Земли происходят катастрофические разрушения.
Эпицентром землетрясения следует считать точку над очагом, расположенную на поверхности земли. Сейсмические или ударные волны расходятся от очага во все стороны, чем дальше от очага, тем меньше интенсивность землетрясения. Скорость ударных волн может достигать восьми километров в секунду.
Где чаще всего происходят землетрясения
Какие же уголки нашей планеты являются более сейсмоопасными?
Существует два пояса, где землетрясения происходят чаще всего. Один пояс имеет начало у Зондских островов, а конец на Панамском перешейке. Это Средиземноморский пояс - он тянется с востока на запад, проходит через горы, такие как- Гималаи, Тибет, Алтай, Памир, Кавказ, Балканы, Апеннины, Пиренеи и проходит через Атлантику.
Второй пояс называется Тихоокеанский. Это - Япония, Филлиппины, так же он охватывает Гавайские и Курильские острова, Камчатку, Аляску, Исландию. Проходит вдоль западных берегов Северной и Южной Америки, через горы Калифорнии, Перу, Чили, Огненную Землю и Антарктиду.
На территории нашей страны так же имеются сейсмоактивные зоны. Это Северный Кавказ, Алтай и Саяны, Курильские острова и Камчатка, Чукотка и Корякское нагорье, Сахалин, Приморье и Приамурье, Байкальская зона.
Так же часто происходят землетрясения и у наших соседей - в Казахстане, Киргизии, Таджикистане, Узбекистане, Армении и других государствах. Да и в других районах, которые отличаются сейсмической устойчивостью, периодически возникают подземные толчки.
Сейсмическая неустойчивость этих поясов связана с тектоническими процессами в земной коре. Те территории, на которых находятся действующие дымящиеся вулканы, где есть горные массивы и продолжается формирование гор, там чаще всего и располагаются очаги землетрясений и в тех местах часто происходят подземные толчки.
Почему происходят землетрясения
Землетрясения являются следствием тектонического движения, происходящего в глубине нашей Земли, причин по которым возникают эти движения множество - это внешнее воздействие космоса, Солнца, вспышки на солнце и магнитные бури.
Это, и так называемые, земные волны, которые периодически возникают на поверхности нашей земли. Эти волны хорошо видны на морской поверхности - морские приливы и отливы. На земной поверхности они не заметны, но фиксируются приборами. Земные волны вызывают деформацию поверхности земли.
Некоторые ученые высказывают предположения, что виновницей землетрясений может являться Луна, точнее колебания, происходящие на лунной поверхности, они оказывают воздействие и на земную поверхность. Было замечено, что сильные разрушительные землетрясения совпадали с полнолунием.
Так же ученые отмечают те природные явления, которые предшествуют землетрясениям - это сильные, затяжные осадки, большие перепады атмосферного давления, необычное свечение воздуха, беспокойное поведение животных, а так же увеличение газов –аргона, радона и гелия и соединений урана и фтора в подземных водах.
Наша планета продолжает своё геологическое развитие, происходит рост и формирование молодых горных массивов, в связи с деятельностью человека появляются новые города, уничтожаются леса, осушаются болота, возникают новые водохранилища, и те изменения, которые происходят в глубине нашей Земли и на её поверхности вызывают всевозможные стихийные бедствия.
Деятельность человека тоже оказывает отрицательное воздействие на подвижность земной коры. Человек, возомнивший себя укротителем и созидателем природы, необдуманно вмешивается в природный ландшафт - сносит горы, возводит на реках плотины и гидростанции, строит новые водохранилища, города.
Да и добыча полезных ископаемых - нефти, газа, каменного угля, строительных материалов - щебень, песок - влияет на сейсмоактивность. И в тех районах, где велика вероятность землетрясений, сейсмоактивность ещё больше усиливается. Своими непродуманными действиями человек провоцирует оползни, обвалы и землетрясения. Землетрясения, которые возникают в связи с деятельностью человека, называются техногенными
.
Ещё один вид землетрясений происходит при участии человека. При подземных ядерных взрывах, когда проводятся испытания тектонического оружия, или при взрыве большого количества взрывчатых веществ, так же происходят колебания земной коры. Интенсивность таких толчков не очень велика, однако они могут спровоцировать землетрясение. Такие землетрясения называются искусственными
.
Ещё бывают вулканические
землетрясения и обвальные
. Вулканические землетрясения возникают из- за высокого напряжения в недрах вулкана, причиной этих землетрясений являются вулканический газ и лава. Продолжительность таких землетрясений от нескольких недель до нескольких месяцев, они слабы и не представляют опасности для людей.
Обвальные землетрясения вызываются крупными оползнями и обвалами.
На нашей Земле землетрясения происходят ежедневно, около ста тысяч землетрясений в год фиксируются приборами. Этот неполный список катастрофических землетрясений произошедших на нашей планете наглядно показывает, какие потери несет человечество от землетрясений.
Катастрофические землетрясения, произошедшие за последние годы
1923 год - Япония-эпицентр около Токио, погибли около 150 тысяч человек.
1948 год-Туркмения, полностью разрушен Ашхабад, около ста тысяч погибших.
1970 год в Перу, оползень вызванный землетрясением погубил жизни 66 тысяч жителей города Юнгай.
1976год - Китай, разрушен город Тяншань,250 тысяч погибших.
1988год - Армения, разрушен город Спитак -25 тысяч человек погибли.
1990год - Иран, провинция Гилян,40 тысяч погибших.
1995год - остров Сахалин,2 тысячи человек погибли.
1999 год - Турция, города Стамбул и Измир-17 тысяч погибших.
1999 год-Тайвань, 2,5 тысячи человек погибли.
2001год - Индия, штат Гуджарат-20 тысяч погибших.
2003 год - Иран, разрушен город Бам, около 30 тысяч человек погибли.
2004 год-остров Суматра-землетрясение и цунами, вызванное землетрясение лишили жизни 228 тысяча человек.
2005 год – Пакистан, район Кашмир-76 тысячи человек погибших.
2006 год - остров Ява-5700 человек погибших.
2008 год - Китай, провинция Сычуань, погибших -87 тысяч человек.
2010 год - Гаити, погибли -220 тысяч человек.
2011 год -Япония - землетрясение и цунами, унесли жизни более 28 тысяч человек, взрывы на атомной станции Фукусима привели к экологической катастрофе.
Мощнейшие толчки разрушают инфраструктуры городов, здания, лишая нас жилья, приносят колоссальный ущерб жителям тех стран, где разыгралась стихия, но самое страшное и невосполнимое - это гибель миллионов людей. История хранит память о разрушенных городах, исчезнувших цивилизациях и какой бы страшной силой не обладала стихия, человек, пережив трагедию, восстанавливает своё жильё, строит новые города, возводит новые сады и возрождает поля, на которых выращивает себе пропитание.
Как вести себя при землетрясении
При первых толчках землетрясения человек испытывает страх, растерянность, ведь всё вокруг приходит в движение, качаются люстры, звенит посуда, открываются дверки шкафов, а иногда и падают предметы, земля уходит из- под ног. Многие впадают в панику, начинают метаться, другие наоборот медлят, замирают на месте.
Если вы находитесь на 1-2 этажах, первое, что вы должны сделать - это постараться как можно быстрее покинуть помещение и отойти на безопасное расстояние от зданий, постарайтесь найти открытое место, обратите внимание на линии электропередач, под ними нельзя находиться, при сильных толчках могут оборваться провода и можно получить удар током.
Если вы находитесь выше 2-го этажа или не успели выскочить на улицу, постарайтесь покинуть угловые комнаты. Лучше спрятаться под стол или под кровать, встать в проём внутренних дверей, в угол комнаты, но подальше от шкафов и окон, так как лопнувшие стёкла и предметы, находящиеся в шкафах, да и сами шкафы, холодильники при падении могут вас задеть и травмировать.
Если всё же решили покинуть квартиру, то будьте осторожны, не заходите в лифт, при сильных землетрясениях лифт может отключиться или обрушиться, так же не советуют бежать к лестницам. Лестничные марши могут быть повреждены вследствие подземного толчка, а толпа людей, хлынувшая к лестницам, увеличит на них нагрузку и лестницы могут обрушиться. Выходить на балконы так же опасно, они так же могут обрушиться. Не следует выпрыгивать с окон.
Если подземные толчки застали вас на улице, отойдите на открытое пространство, подальше от зданий, от линий электропередач, от деревьев.
Если находитесь в машине, остановитесь у обочины дороги, подальше от фонарей, деревьев, рекламных щитов. Не останавливайтесь в тоннелях, под проводами и мостами.
Если вы проживаете в сейсмоактивной зоне, и землетрясения периодически сотрясают ваши дома, то вы должны подготовить себя и своих родных к возможности возникновения более сильного землетрясения. Заранее определите самые безопасные зоны в вашей квартире, примите меры по укреплению своего жилья, научите детей, как вести себя, если во время подземных толчков дети находятся дома одни.
Территория России, по сравнению с другими государствами, расположенными в сейсмоактивных регионах, в целом характеризуется умеренной сейсмичностью. Но и у нас в стране есть места, где сильно "трясет", а потому бывает крайне опасно жить.
Курилы и Сахалин
Курильские острова и Сахалин входят в вулканический Огненный пояс Тихого океана. По сути, Курилы – это верхушки вулканов, поднимающиеся над поверхностью океана, да и в образовании Сахалина вулканы сыграли не последнюю роль. Каждый день сейсмостанции фиксируют в этом районе толчки.
Ночью 28 мая 1995 года на Сахалине произошло самое большое землетрясение в России за последние сто лет. Был полностью разрушен Нефтегорск. Несмотря на то, что интенсивность толчков едва превысила 7 баллов под 12-бальной шкале, рухнули крупноблочные сейсмонеустойчивые дома. Погибли 2040 человек, больше 700 были ранены. Настоящей трагедией стало то, что в этот день у старшеклассников был выпускной. Здание, где проходил школьный бал, рухнуло, погребя под собой выпускников.
Как всегда при землетрясениях, спасатели фиксировали чудесные случаи спасения. Например, один мужчина провалился в подвал дома, где смог много дней питаться оставшимися соленьями, и выжил.
Камчатка
Полуостров тоже входит в вулканический пояс Тихого океана. На Камчатке 29 действующих вулканов и десятки «уснувших». Небольшие толчки, связанные с тектоническими процессами и с вулканической деятельностью, регистрируются каждый день. К счастью, большинство землетрясений происходит в море и в малонаселенной местности.
Землетрясение силой в 8,5 баллов, произошедшее 4 ноября 1952 года в Авачинском заливе, вошло в 15 самых сильных землетрясений XX века и было названо «Большим Камчатским». Оно вызвало цунами, которое смыло Северо-Курильск и докатилось до Японии, Аляски, Гавайских островов и даже до Чили.
После этого на Дальнем Востоке была создана сеть сейсмостанций.
Северный Кавказ и побережье Черного моря
За опасность этого региона жителям надо «благодарить» Аравийскую плиту, которая сталкивается с Евразийской. У сейсмологов район называется сложно: Крым-Кавказ-Копетдагская зона Иран-Кавказ-Анатолийского сейсмоактивного региона. Здесь часто бывают землетрясения в 9 баллов и выше. На российской стороне опасными считаются территории Дагестана, Чечни, Ингушетии и Северной Осетии.
Самыми крупными событиями называют девятибалльное землетрясение в Чечне в 1976 году и Чхалтинское землетрясение 1963 года. Все, кто родился в СССР, помнят армянский Спитак, в котором погибло 25 тысяч человек.
Неспокойно и на Ставрополье. Толчки ощущаются в городах Анапа, Новороссийск и Сочи. Большое крымское землетрясение 1927 года описано в знаменитом романе «Двенадцать стульев».
Озеро Байкал находится в середине огромной рифтовой зоны - разлома земной коры. За год здесь регистрируют до 5-6 тысяч толчков. На линии рифта, уходящей в Монголию, есть и своя «долина спящих вулканов» на Окинском плато в Бурятии.
Самое известное землетрясение на Байкале – Цаганское, произошло 12 января 1863 года. Тогда на юго-восточном берегу Байкала под воду ушла целая долина, образовался залив Провал.
Последнее сильное землетрясение произошло 27 августа 2008 года. Эпицентр находился в южной акватории Байкала, сила составила 10 баллов. В Иркутске ощущалось 6-7 баллов. Люди паниковали, выбегали на улицу, рухнула сотовая связь. В Байкальске, где ощущалось до 9 баллов, была прервана работа целлюлозно-бумажного комбината.
К счастью, большинство сильных землетрясений в этом регионе не приводит к жертвам, так как местность населена мало, а многоэтажное строительство рассчитано на подземные толчки.
Алтай и Тыва
И на Алтае, и в Туве к землетрясениям приводят сложные процессы. С одной стороны, на регион влияет громадная плита Индостана, из-за движения которой на север и образовались Гималаи, с другой – Байкальский разлом. Сейсмоактивность в регионе нарастает.
На Алтае много шуму наделало 10-балльное землетрясение, случившееся 27 сентября 2003 года. Оно докатилось до Новосибирска, Кузбасса и Красноярска. Пострадали шесть районов республики, был уничтожен поселок Бельтир, 110 семей остались без крова. Получили разрушения здания в поселках Кош-Агач и Акташ.
В Туве местное население напугало землетрясение, произошедшее вечером 27 декабря 2011 года. В поселках республики трещали и рушились дома. Люстры раскачивались в домах жителей Абакана и Новокузнецка. Страха добавляло то, что на улице был лютый мороз. Сейсмоактивность продолжалась почти всю зиму. Так, в феврале 2012 года сейсмологи насчитали больше 700 толчков.
В огромной по площади Якутии существует два сейсмоопасных пояса. Северный идет от дельты Лены к Охотскому морю вдоль хребта Черского, южный – Байкало-Становой протянулся от Байкала к Охотскому морю. Каждый день здесь происходит по два-три толчка. Сильнейшим землетрясением называют девятибалльное Оймяконское землетрясение 1971 года. Подземные толчки ощущались на территории в миллион квадратных километров и докатились до Магадана. А в апреле 1989 года между долинами рек Лена и Амур произошло землетрясение в 8 баллов на площади в полтора миллиона квадратных километров! Сами якуты уверяют, что на долю республики приходится почти треть всей сейсмоактивности России.
За 300 лет на Урале отмечено 42 землетрясения силой от 3 до 6,5 баллов.
Последние исследования говорят о том, что здесь возможны толчки и до 7 баллов. Правда, такое случается раз в 110-120 лет. Сейчас как раз идет усиление сейсмоактивности.
Последнее сильное землетрясение произошло 30 марта 2010 года недалеко от Качканара. В эпицентре сила толчков составила 5 баллов. В домах дрожали стекла, срабатывали автосигнализации в машинах.
Конечно, тем, кто живет в центральных регионах, происходящее на окраинах России покажется далеким, но, оказывается, существуют события, которые затрагивают всю страну. Так, 24 мая 2013 года на дне Охотского моря, на глубине в 620 километров произошел толчок силой 8 баллов. Землетрясение стало уникальным: оно прокатилось по всей стране и , став четвертым в Западной России за последние 76 лет.
Это землетрясение доставило немало острых ощущений обитателям столичных небоскребов. Некоторые офисы эвакуировали работников.
Немногие из грозных явлений природы могут сравниться по разрушительной силе и опасности с землетрясениями. Их летопись насчитывает миллионы жертв, сотни погибших городов и поселков, поврежденных и уничтоженных сооружений.
Во время землетрясения человек испытывает неприятные ощущения, порой панический страх. Привычная опора, земная твердь под ногами вдруг начинает дрожать, словно нечто живое, неустойчивое. В домах раскачиваются люстры, падают предметы, трескаются стены, рушатся потолки, в земле разверзаются глубокие трещины, подчас заметно преображается рельеф местности, меняется облик рек и озер.
О землетрясениях люди знают с давних пор. Фантастические рассказы о них встречаются в сказках и легендах. Так, в древней Америке у народа киче существовала легенда о бунте вещей, восставших против человека, о том, как сами собой рушились дома и без ветра раскачивались деревья. Нередки упоминания о землетрясениях в исторических документах, хрониках. Русские летописи, например, сообщают о «трясениях по всей Русской земле» в 1231 г. и в другие годы. Правда, для Русской равнины не характерны подземные удары. Наиболее распространены землетрясения в горных или предгорных районах.
Для людей и строений опасны не только сами по себе колебания земли. Нередки более грозные спутники землетрясений-вызванные ими стихийные явления: разрушительные, таранные морские волны (цунами), крупные оползни и обвалы, провалы земной поверхности, грязе-каменные потоки (сели). В 1755 г. сильное землетрясение и сопровождавшие его прибойные волны разрушили г. Лиссабон. Погибло 50 тыс. человек. Эта катастрофа потрясла Европу. Многие люди впервые задумались над могучим явлением природы, ученые начали внимательно изучать его. Было высказано немало предположений о причинах колебаний земли. М. В. Ломоносов, например, ссылался на силу жара, господствующего «в земной утробе». Но, несмотря на все усилия, причины землетрясений оставались загадкой.
Для наблюдений за колебаниями земли стали применяться сейсмические приборы (по-гречески «сейсмос» - «землетрясение»). Выяснилось, что сейсмические волны бывают двух типов: продольные и поперечные.
Продольные волны распространяются подобно волнам на воде. Они особенно опасны. Они раскалывают строения, встряхивая их так, что рушатся даже прочные стены.
Кроме продольных волн от очага землетрясения расходятся поперечные, действующие по принципу пружины или гармоники (чередуются волны сжатия и растяжения). Подчас они подбрасывают сооружение. Бывали случаи, когда от подземных толчков люди подлетали так высоко, что, падая, разбивались насмерть. К счастью, столь мощные удары поперечных волн случаются очень редко. Чаще всего их действие ограничивается порчей коммуникаций, строений.
Землетрясения длятся обычно несколько секунд или минут. В подавляющем большинстве случаев они слабы и не причиняют людям вреда. Очень слабые землетрясения неощутимы и фиксируются только сейсмографами. Отзвуки сильных прокатываются по всему земному шару и регистрируются на многих сейсмических станциях, расположенных в разных странах. Сопоставляя показатели станций и характеристики волн, ученые могут судить о строении глубоких земных недр, обнаруживают слои разной плотности, очаги расплавленной магмы и т. д. Ежегодно на Земле происходят тысячи слабых толчков, сотни ощутимых, десятки сильных и одно в среднем катастрофическое.
Место, где возникают подземные удары, называется очагом землетрясения. Его центральная часть-гипоцентр; точка на поверхности Земли над гипоцентром- эпицентр («гипо» по-гречески означает «под», «эпи» - «на»). Подавляющее число очагов землетрясений расположено в пределах литосферы. С глубиной количество их резко уменьшается. Например, в Крыму они располагаются на глубинах от 5 до 40 км, преимущественно в интервале 15-30 км. На Кавказе очаги землетрясений также неглубоки и в единичных случаях достигают 100 км, а на Карпатах они распространяются до 200-километровых глубин. Наиболее глубокие очаги (до 600-700 км) - на побережьях Тихого океана.
Если очаг подземных толчков находится под океанами (морями), то образуются волны высотой до 20 м. Они распространяются с огромной скоростью (400-800 км/ч) и порой пересекают, например, Тихий океан. Приближаясь к берегу, они становятся круче и выше, приобретая страшную разрушительную силу, круша бетонные береговые сооружения и выбрасывая на сушу тяжелые стальные корабли. В нашей стране подобные волны (цунами) временами наблюдаются на Тихоокеанском побережье. Существует специальная служба оповещения, регистрирующая появление очагов моретрясений и заблаговременно предупреждающая жителей побережья о возможной опасности. Людям приходится покидать свои дома и подниматься на возвышенности, пережидая цунами.
Районы, подверженные землетрясениям, распределены на земном шаре неравномерно. Чтобы выявить сейсмоактивные районы, эпицентры землетрясений наносят на карту. На такой сейсмической карте выделяются зоны, где особенно часты подземные удары: прибрежные части Тихого океана (Тихоокеанское кольцо), острова Индонезии, горные сооружения Центральной и Малой Азии, а также Южной Европы, Исландия и Срединно-Атлантический подводный хребет. В нашей стране сейсмически активные районы: Карпаты, Крым, Кавказ, Средняя Азия, Прибайкалье, Забайкалье, Камчатка, Курильские острова. Землетрясения незначительной силы наблюдаются и во многих других районах. В сейсмически активных районах имеются асей-смичные участки, где практически не бывает землетрясений.
Чтобы выявить особо опасные территории, на сейсмические карты наносят изосей-сты-линии, соединяющие точки (эпицентры), где бывают землетрясения одинаковой силы.
Оценка силы подземных ударов проводится двумя способами. Определяется энергия землетрясений, или относительное смещение от ударов частиц на земной поверхности (м а г-нитуда). В то же время существуют таблицы балльности, показывающие разрушительную силу землетрясений. Вот одна из них:
Баллы Общая характеристика Внешний эффект
1 Незаметное Колебания почвы, отмечаемые только приборами
2 Очень слабое Едва ощущается людьми, находящимися в спокойном состоянии
3 Слабое Колебания отмечаются немногими людьми
4 Умеренное Землетрясение отмечают многие люди; дребезжат стекла
5 Довольно Многие спящие просыпа-сильное ются; раскачиваются люстры и т. п.
6 Сильное Легкие повреждения зданий, тонкие трещины в штукатурке
7 Очень сильное Трещины в стенах, откалывание кусков штукатурки
8 Разрушительное Падение карнизов, дымовых труб
9 Опустошительное Обрушение стен, перекрытий, кровли некоторых зданий
10 Уничтожающее Разрушение многих зданий; трещины в грунтах до 1 м шириной
11 Катастрофа Многочисленные крупные трещины на земной поверхности, большие обвалы в горах
12 Сильная Значительные изменения катастрофа рельефа
Разрушительный эффект землетрясения зависит во многом от качества сооружений (существует особое искусство антисейсмического строительства), а также от многих других причин. Рыхлые или глинистые грунты усугубляют силу подземных ударов, а скальные и мерзлые, напротив, снижают. Имеет значение и то, откуда двигалась сейсмическая волна (стены, вытянутые по направлению волны, разрушаются особенно часто), а также качество грунтов, тектонические разломы земной коры, глубина залегания подземных вод.
Вопрос о причинах землетрясений не имеет полного и окончательного ответа. Учеными высказываются различные мнения. Безусловна связь сейсмической активности с движениями земной коры. Подземные удары наблюдаются на участках растяжения литосферы (например, в Байкальской зоне или в районе Сан-Франциско, в Срединно-Атлантическом хребте). Часты они и там, где отдельные участки (блоки) коры перемещаются вертикально.
Вызывают землетрясения тектонические силы, которые движут земную твердь, разряжающие свою энергию сравнительно неглубоко от поверхности. Прочные горные породы сопротивляются этим силам. В тот момент, когда достигнут предел прочности пород, они трескаются, раскалываются, разрушаются. Отзвуки этих могучих процессов доходят до земной поверхности в виде землетрясений. Иногда перемещения отдельных участков «расколовшейся» земной коры можно наблюдать по изменениям рельефа (образование уступов, разрывы террас и т. д.).
За последние десятилетия в числе причин землетрясений появился новый фактор: геологическая деятельность человека. Перемещая огромные массы грунтов при разработке полезных ископаемых, проводя подземные ядерные взрывы, создавая крупные водохранилища, которые своим весом давят на отдельные блоки земной коры, закачивая в недра или извлекая оттуда большое количество воды, нефти или газа, человек, сам того не желая, может вызвать подземные удары (обычно небольшой силы и на небольших глубинах). Иногда это даже приводило к катастрофическим последствиям. Например, в Индии, Греции, Турции были разрушены плотины в районах, где до создания водохранилищ землетрясения не наблюдались.
Подобные случаи говорят о том, что имеется возможность не только искусственно вызывать землетрясения, но, самое главное, использовать их для борьбы с катастрофическими подземными толчками, снимая напряжения с отдельных блоков земной коры или какими-либо другими способами. Возможно, когда-нибудь в будущем человек научится использовать сейсмическую энергию.
Землетрясения - страшное природное явление, которое может принести многочисленные беды. С ними связаны не только разрушения, из-за которых могут быть человеческие жертвы. Вызванные ими катастрофические волны цунами способны привести к еще более губительным последствиям.
Для каких районов земного шара землетрясения представляют наибольшую опасность? Для ответа на этот вопрос нужно посмотреть, где находятся активные сейсмические районы. Это зоны земной коры, которые отличаются большей подвижностью, чем окружающие их регионы. Они находятся на границах литосферных плит, где происходят столкновение или раздвижение крупных блоков Именно подвижки мощных пластов горных пород и вызывают землетрясения.
Опасные районы мира
На земном шаре выделяются несколько поясов, которые характеризуются большой частотой подземных ударов. Это сейсмически опасные районы.
Первый из них принято называть Тихоокеанским кольцом, так как он занимает почти все побережье океана. Здесь часты не только землетрясения, но и извержения вулканов, поэтому часто применяют название "вулканическое" или "огненное" кольцо. Активность земной коры здесь определяется современными горообразовательными процессами.
Второй крупный сейсмический пояс тянется вдоль высоких молодых от Альп и других гор Южной Европы и до Зондских островов через Малую Азию, Кавказ, горы Средней и Центральной Азии и Гималаи. Здесь также происходит столкновение литосферных плит, что и вызывает частые землетрясения.
Третий пояс тянется через весь Атлантический океан. Это Срединно-Атлантический хребет, являющийся результатом раздвижения земной коры. К этому поясу относится и Исландия, известная в первую очередь своими вулканами. Но и землетрясения здесь - явление отнюдь не редкое.
Сейсмически активные районы России
На территории нашей страны также случаются землетрясения. Сейсмически активные районы России - это Кавказ, Алтай, горы Восточной Сибири и Дальнего Востока, Командорские и Курильские острова, о. Сахалин. Здесь могут случаться подземные толчки большой силы.
Можно вспомнить сахалинское землетрясение 1995 года, когда под обломками разрушенных зданий погибло две трети населения поселка Нефтегорск. После проведения спасательных работ было решено поселок не восстанавливать, а жителей переселить в другие населенные пункты.
В 2012-2014 годы произошло несколько землетрясений на Северном Кавказе. К счастью, их очаги находились на большой глубине. Обошлось без жертв и серьезных разрушений.
Сейсмическая карта России
На карте видно, что наиболее опасные в сейсмическом отношении районы лежат на юге и востоке страны. При этом восточные части населены сравнительно слабо. А вот на юге землетрясения представляют гораздо больше опасности для людей, так как здесь плотность населения выше.
Иркутск, Хабаровск и некоторые другие крупные города оказываются в зоне опасности. Это активные сейсмические районы.
Антропогенные землетрясения
Сейсмически активные занимают примерно 20% территории страны. Но это не значит, что остальная часть полностью застрахована от землетрясений. Толчки силой в 3-4 балла отмечаются даже далеко от границ литосферных плит, в центре платформенных областей.
При этом с развитием хозяйства увеличивается возможность антропогенных землетрясений. Они чаще всего вызваны тем, что обрушивается кровля подземных пустот. Из-за этого земная кора как бы встряхивается, почти как при настоящем землетрясении. А пустот и полостей под землей становится все больше, ведь человек для своих нужд добывает из недр нефть и природный газ, выкачивает воду, строит шахты для добычи твердых полезных ископаемых... А подземные ядерные взрывы вообще сопоставимы с природными землетрясениями по своей силе.
Обрушение слоев горных пород само по себе может представлять опасность для людей. Ведь во многих районах пустоты образуются прямо под населенными пунктами. Последние события в Соликамске только подтвердили это. Но даже слабое землетрясение может привести к страшным последствиям, ведь в результате него могут разрушиться сооружения, находящиеся в аварийном состоянии, ветхое жилье, в котором продолжают жить люди... Также нарушение целостности слоев горных пород угрожает и самим шахтам, где могут произойти обвалы.
Что делать?
Предотвращать такое грозное явление, как землетрясение, люди еще не могут. И даже точно предсказать, когда и где оно случится, тоже не научились. А значит, нужно знать, как можно уберечь себя и близких во время подземных толчков.
Людям, живущим в таких опасных районах, нужно всегда иметь план действий на случай землетрясения. Так как стихия может застать членов семьи в разных местах, должна быть договоренность о месте встречи после прекращения толчков. Жилище должно быть максимально обезопашено от падения тяжелых предметов, мебель лучше всего прикрепить к стенам и полу. Все жители должны знать, где можно срочно отключить газ, электричество, воду, чтобы избежать пожаров, взрывов и ударов током. Лестницы и проходы не должны загромождаться вещами. Документы и некоторый набор продуктов и предметов первой необходимости должен быть всегда под рукой.
Начиная с детских садов и школ, население необходимо учить правильному поведению при стихийном бедствии, что повысит шансы на спасение.
Сейсмически активные районы России предъявляют особые требования как к промышленному, так и к гражданскому строительству. Сейсмостойкие здания сложнее и дороже строить, но затраты на их строительство - это ничто по сравнению со спасенными жизнями. Ведь в безопасности окажутся не только те, кто находится в таком здании, но и те, кто рядом. Не будет разрушений и завалов - не будет и жертв.