Землетрясение
Ежегодно на планете регистрируют тысячи землетрясений, в высокогорных регионах и на вулканических островах это явление наиболее распространено. Колебания земли могут быть едва ощутимыми, а могут причинить огромный урон природной среде и населенным пунктам.
Что такое землетрясение
Землетрясение – повторяющиеся подземные толчки, составляющие беспрерывный процесс геологического изменения планеты. Провоцирующий фактор – сдвиг тектонических плит, слагающих планетарную поверхность.
Колебания земли могут происходить и под влиянием лунного притяжения. Спутник не только вызывает морские и океанические приливы и отливы, силы его воздействия достаточно для притяжения магматических пород, в результате чего деформируется земная кора.
Наиболее сейсмически активны два тектонических пояса земли:
- Средиземноморский-Трансазиатский – широтный, охватывает средиземноморские и западноевропейские горные гряды, Западную Азию, Северную Африку, Кавказ, Гималаи;
- Тихоокеанский – меридиональный, самый молодой и активный, включает горно-вулканические гряды Тихого океана, где происходит 85% от числа всех колебаний.
К сейсмически спокойным территориям, на которых в далекой перспективе катастрофам не бывать, относятся Австралия, Сибирь, западные равнинные области Африки, север и центр Северной Америки. Это платформенные зоны, находящиеся на удалении от тектонических поясов.
Характеристики землетрясений
Колебания земли неодинаковы по интенсивности, многие можно определить только по качанию потолочной лампы и позвякиванию посуды. Некоторые вообще не воспринимаются человеческими органами чувств, уловимы только датчиками.
Землетрясение – не то природное явление, предвестником которого может быть погода. Жуткая катастрофа может происходить при ярком солнце. Но о ее приближении сигнализируют другие знаки:
- вспыхивающие зарницы;
- явный запах газа без наличия его источников;
- появление искр на параллельно и близко идущих проводах;
- беспокойное поведение домашних и диких животных;
- синеватое свечение внутри зданий;
- самопроизвольное хлопанье дверей, паданье предметов с горизонтальных поверхностей.
Первый признак скорого землетрясения – форшоки – предваряющие колебания. Затем следуют афтершоки – основные колебания земли, предшествующие главному толчку. Период от форшоков до пикового подземного толчка может составлять несколько месяцев и даже лет. Сам пик короткий, редко превышает минуту, но его силы бывает достаточно для колоссальных разрушений. Иногда мощная катастрофа вызывает колебания в тектонической области на другом конце планеты.
Особенность землетрясений – непредсказуемость. Определить, когда случится главный толчок, невозможно на 100%.
Классификация
В зависимости от того, какие бывают причины землетрясений, выделяют следующие виды подземных толчков:
- Тектонические землетрясения – результат сдвига плит, слагающих земную кору. Из-за движения горных пород образуются трещины, проседания, выпуклости. Процесс сопровождается накоплением напряжения. Выход энергии вызывает колебания земли. Их интенсивность определяется силой энергетической волны, а зона землетрясения охватывает сотни километров.
- Вулканический процесс слабый, но длительный: колебания могут повторяться много месяцев. Причина – давление магматических газов на земную кору. Растущее напряжение внутри вулкана сопровождается волновой активностью, воспринимаемой как толчки. Явление не несет непосредственной опасности для населения, но сигнализирует о скором извержении.
- Обвальный процесс – обрушение пласта земли по причине формирования в ней полостей под воздействием грунтовых вод и подземных водотоков. При обвале колебания незначительные, охватывают небольшую территорию.
- Техногенные землетрясения – следствие воздействия человека на горные породы, из-за чего они становятся слабыми и неустойчивыми. Толчки часто фиксируются на местностях, где разрабатываются карьеры, прокапываются шахты, заполняются водохранилища.
- Искусственные землетрясения связаны с человеческой деятельностью, промышленными и военными взрывами. Возможный искусственный фактор – испытание ядерных ракет.
- Подводные землетрясения возникают так же, как тектонические колебания. Только сдвигаются не континентальные, а океанические плиты. Причем более толстые континентальные пласты обычно сталкиваются. А океанические плиты тоньше, поэтому одна подныривает под другую. Масса воды, стремясь к исходному положению, устремляется вертикально. Так возникает цунами – огромная, движущаяся к суше волна.
В результате подводного землетрясения происходит цунами
Существует классификация землетрясений по глубине эпицентра:
- 0-60 км – мелкофокусный процесс;
- 60-400 км – среднефокусный;
- от 400 км вглубь земной коры – глубокофокусный.
Чем дальше от поверхности земли эпицентр землетрясения, тем слабее ощущаются толчки. В большинстве случаев глубина точки колебаний не превышает 30 км.
Прогнозирование
Наука, занимающаяся исследованием землетрясений, называется сейсмология. А прибор для измерения силы и направленности исходящих из эпицентра сейсмических волн – сейсмограф. Но приборное оснащение и мониторинг предвещающих явлений пока не позволяют точно устанавливать время и место возникновения толчков.
Сейсмограф
На основании исследований сейсмологи составляют прогнозы, которые бывают:
- долгосрочными – на срок от 10 лет;
- среднесрочными – до 10 лет;
- краткосрочными – до нескольких месяцев;
- оперативными – максимум за несколько часов до катастрофы.
Для составления первых двух типов прогнозов ученые используют результаты мониторинга геофизических полей. На основании аномальных явлений и поведения животных возможно прогнозирование только на короткий срок.
Чтобы измерить амплитуду колебаний земли и энергетическую мощность, ученый, изучающий землетрясения, использует шкалу Рихтера. В ней единицами указана магнитуда землетрясения – величина выходящей в форме сейсмических волн энергии. Повышение магнитуды на единицу указывает на возрастание амплитуды колебаний в 10 раз, а энергии – аж в 32 раза.
Так выглядит шкала магнитуд:
- 2 – толчки почти не ощущаются;
- 4,5 – проявление землетрясения несильное, но возможны незначительные разрушения;
- 6 – среднее влияние на природу и населенные пункты;
- 8,5 – катастрофический итог землетрясения.
Вероятность колебаний земли с магнитудой выше 9 крайне низка. Значение 7 уже относится к катастрофическим.
Шкалу магнитуд нельзя путать с 12-балльной шкалой интенсивности колебаний, определяющей влияние на население и природу. Интенсивность землетрясения определяется не только количеством выходящей энергии, но и глубиной эпицентра. Чем выше эпицентр к поверхности земли, тем больший балл дается колебаниям.
Фиксация подземных толчков сейсмографом
Вот как определяют опасность землетрясения:
- 1 – явление практически не ощутимо;
- 2 – колебания едва чувствуются;
- 3 – качаются лампы, падают легкие вещи, перекатываются круглые предметы;
- 4 – двери ходят ходуном, падают полки и тяжелые предметы;
- 5 – трескается стекло, разламывается и рушится мебель, на штукатурке появляются трещины, кренятся фонарные столбы;
- 6 – почвенный покров идет волнами, шатаются деревья, на зданиях появляются заметные трещины;
- 7 – земля растрескивается, отваливаются куски зданий;
- 8 – постройки частично разрушаются;
- 9 – неукрепленные здания и инфраструктурные объекты полностью разрушаются;
- 10-12 – населенные пункты превращаются в руины.
Разбор завалов
Последствия
Землетрясения негативно влияют на природу. Они меняют рельеф, форму природных русел и котлованов. Почвенные пласты перемешиваются, меняется уровень грунтовых вод, образуются овраги, обрывы. За толчками может следовать опасный для выжившего населения оползень, селевой поток или цунами.
Последствия землетрясений для населения:
- разрушение построек, инфраструктуры, линий связи, лишение крова;
- затопление территории из-за прорыва дамбы или повреждения водопровода;
- пожары из-за повреждения сетей электроснабжения или источников горючих веществ;
- голод, грабежи ради пропитания, мародерство;
- радиационное загрязнение территории, как случилось в Фукусиме, когда цунами обрушилось на атомную станцию.
Разрушительные последствия мощных подземных толчков
Правила поведения при землетрясениях
Живя на сейсмически неблагополучной территории, нужно знать, как вести себя в случае возникновения мощных толчков:
- Выйдите из здания, пока не начались сильные колебания. Если уже поздно, останьтесь внутри, чтобы снаружи не попасть под падающие обломки. Встаньте в самом крепком месте помещения, лучше всего в углу несущих стен.
- Когда закончатся мощные толчки, незамедлительно покиньте здание. Не пользуйтесь лифтом.
- Выйдя наружу, отойдите от зданий на расстояние минимум 1/3 их высоты.
- Не приближайтесь к производственным постройкам, линиям электропередач, складам химикатов и взрывоопасных веществ.
- Если катастрофа застигла вас в автомобиле, покиньте салон. Но за городской чертой оставайтесь в машине, просто прекратите движение до завершения толчков.
- Оказавшись под завалом, не паникуйте. Современные спасатели технически хорошо оснащены, используют служебных собак. Так что вас быстро найдут.
Если землетрясение застало вас в помещении, нужно выбрать наиболее безопасное место
Самые сильные землетрясения
За 500 лет существования цивилизации жертвами природного явления стали 4,5 миллиона человек. Самым ужасающим по числу погибших было землетрясение, случившееся в Китае зимой 1556 года. Гибель настигла 830 тысяч человек. Грунт в той местности был лессовым. А большинство населения жило в пещерах, после первых толчков их засыпало или залило селями.
Япония – невезучая в плане сейсмической активности страна. Но самая жуткая катастрофа случилась в сентябре 1923 года в густозаселенном регионе Канто. Крупные города Токио и Йокогама превратились в руины, погибло почти 180 тысяч человек, пропало без вести 550 тысяч.
Самое мощное землетрясение сотрясло Чили в мае 1960 года. Магнитуда достигла 9,5. Колебания распространились на 200 тысяч км2, спровоцировали колоссальную волну цунами, прошедшую через весь Тихий океан, достигшую побережья Гавайских и Японских островов.
Самое интенсивное землетрясение случилось в Гяндже в сентябре 1139 года, сейчас это территория Азербайджана. Сила толчков достигла 11 баллов. Жертвами стали 230 тысяч человек. Разрушилась гора Кяпаз, уничтожила русло Ахсу. Речная вода залила местность, сформировала 8 озер.
Источник
Зоны сейсмической активности
Программа оценки глобальной сейсмической опасности представляла собой многолетний проект, спонсором которого выступила Организация Объединенных Наций и в рамках которого была составлена первая согласованная карта сейсмических зон мира.
Этот проект был разработан для того, чтобы помочь странам подготовиться к будущим землетрясениям и принять меры по уменьшению потенциального ущерба и сокращению числа погибших.
Ученые разделили земной шар на 20 регионов сейсмической активности, провели исследования и изучили записи прошлых землетрясений.
Карта сейсмической опасности мира
В результате была составлена наиболее точная на сегодняшний день карта глобальной сейсмической активности.
Хотя осуществление этого проекта завершилось в 1999 году, накопленные им данные остаются доступными, включая карты наиболее активных сейсмоопасных зон мира.
Северная Америка
В Северной Америке существует несколько крупных сейсмических зон.
Одна из самых примечательных находится на центральном побережье Аляски, простирающемся на север до Анкориджа и Фэрбенкса.
В 1964 году произошло одно из самых мощных землетрясений в современной истории, силой 9,2 балла по шкале Рихтера, обрушившееся в залив Принца Уильяма Саунда на Аляске.
Другая зона активности простирается вдоль побережья от Британской Колумбии до полуострова Баха-Калифорния, где Тихоокеанская плита встречается с Североамериканской плитой.
Центральная долина Калифорнии, район залива Сан-Франциско и большая часть Южной Калифорнии пересекаются с активными линиями разлома, которые породили несколько заметных землетрясений, включая землетрясение силой 7,7 баллов, которое произошло в Сан-Франциско в 1906 году.
В Мексике зона активных землетрясений следует за западным Серрасом на юг от Пуэрта-Вальярта до тихоокеанского побережья на границе Гватемалы.
Фактически, большая часть западного побережья Центральной Америки сейсмически активна.
Для сравнения, восточная окраина Северной Америки спокойна, хотя в Канаде есть небольшая зона активности у входа в реку Сент-Лоуренс.
Южная Америка
Наиболее активные сейсмические зоны Южной Америки простираются вдоль тихоокеанской границы континента.
Второй примечательный сейсмический регион расположен вдоль Карибского побережья Колумбии и Венесуэлы.
Активность здесь обусловлена столкновением нескольких континентальных плит с Южноамериканской плитой. Четыре из 10 сильнейших землетрясений, когда-либо зарегистрированных, произошли в Южной Америке.
Самое мощное землетрясение за всю историю человечества произошло в центральной части Чили в мае 1960 года, когда вблизи Сааведры произошло землетрясение магнитудой 9,5 баллов.
Более 2 миллионов человек остались без крова и почти 5000 погибли.
Полвека спустя, в 2010 году, около города Консепсьон, в районе 8,8 баллов ударила буря. Около 500 человек погибли и 800 000 остались без крова, а соседняя столица Чили Сантьяго получила серьезные повреждения.
Перу также приходится на долю трагедий, связанных с землетрясениями.
Азия — очаг сейсмической активности, особенно там, где Австралийская плита омывается индонезийским архипелагом, а также Япония, расположенная вдоль трех континентальных плит.
Землетрясений в Японии зарегистрировано больше, чем в любом другом месте на земле.
Страны Индонезии, Фиджи и Тонга также ежегодно переживают рекордное число землетрясений.
Когда в 2014 году землетрясение силой 9,1 балла произошло на западном побережье Суматры, оно вызвало крупнейшее цунами за всю историю человечества.
В результате наводнения погибло более 200 000 человек.
К другим крупным историческим землетрясениям относятся землетрясение на Камчатке в 1952 году силой 9,0 баллов и землетрясение силой 8,6 баллов, произошедшее в 1950 году в Тибете.
Ученые далеко, вплоть до Норвегии, зафиксировали отголоски этого землетрясение.
Центральная Азия является еще одной крупнейшей в мире сейсмической зоной.
Наибольшая активность наблюдается на обширной территории, простирающейся от восточных берегов Черного моря вниз через Иран и вдоль южных берегов Каспийского моря.
Европа
Северная Европа в основном свободна от крупных сейсмических зон, за исключением региона вокруг западной Исландии, известного также своей вулканической активностью.
Риск сейсмической активности возрастает по мере продвижения на юго-восток в направлении Турции и вдоль побережья Средиземноморья.
В обоих случаях землетрясения вызваны продвижением Африканской континентальной плиты вверх в Евразийскую плиту под Адриатическим морем.
Столица Португалии Лиссабон была практически нивелирована в 1755 году землетрясением магнитудой 8,7 баллов, одним из самых сильных когда-либо зарегистрированных землетрясений.
Центральная Италия и западная Турция также являются эпицентрами сейсмической активности.
Африка
В Африке гораздо меньше сейсмоопасных зон, чем на других континентах, и почти не наблюдается никакой активности на большей части Сахары и в центральной части континента.
Тем не менее, есть очаги активности. Одним из примечательных регионов является восточное побережье Средиземноморья, включая Ливан.
Там арабская плита сталкивается с Евразийской и Африканской плитами.
Еще одним активным регионом является регион вблизи Африканского Рога.
Одно из самых мощных землетрясений в истории Африки произошло в декабре 1910 года, когда землетрясение силой 7,8 баллов обрушилось на западную Танзанию.
Австралия и Новая Зеландия
Австралия и Новая Зеландия представляют собой исследование сейсмической контрастности. В то время как континент Австралии в целом подвержен риску землетрясений от низкого до умеренного уровня, его сосед по острову является одной из горячих точек землетрясения в мире.
Самое мощное землетрясение Новой Зеландии произошло в 1855 году и составило 8,2 балла по шкале Рихтера.
По словам историков, землетрясение привело к тому, что некоторые части ландшафта поднялись на 20 футов выше по высоте.
Антарктика
По сравнению с остальными шестью континентами Антарктида наименее активна в плане землетрясений.
Это объясняется тем, что лишь небольшая часть ее суши находится на пересечении континентальных плит или вблизи.
Исключение составляет регион вокруг Сьерра-дель-Фуэго в Южной Америке, где Антарктическая плита встречается с Шотландской плитой.
Крупнейшее землетрясение в Антарктиде силой 8,1 балла произошло в 1998 году на Баллендских островах, расположенных к югу от Новой Зеландии.
В целом же Антарктида сейсмически спокойна.
Источник