Землетрясение процесс. Все о землетрясениях: что это такое, как происходит, зачем его изучают и как спастись? Классификация землетрясений по происхождению

Известно всем людям, и даже детям, а вот каковы причины того, что внезапно земля под ногами начинает двигаться и все вокруг рушится?

Прежде всего, нужно сказать, что землетрясения условно разделяются на несколько видов: тектонические, вулканические, обвальные, искусственные и техногенные. Все их мы кратко рассмотрим прямо сейчас. Если вам хочется знать , обязательно читайте до конца.

1. Тектонические причины землетрясений

Чаще всего землетрясения происходят по причине того, что находятся в постоянном движении. Верхний слой литосферных плит называют тектоническими плитами. Сами по себе платформы движутся неравномерно и постоянно давят друг на друга. Тем не менее, они долгое время остаются в покое.

Постепенно же давление нарастает, в результате чего тектоническая платформа совершает внезапный толчок. Именно он производит колебания окружающей породы, отчего и случается землетрясение.

Разлом Сан-Андреас

Трансформные разломы – это огромные трещины в Земле, где платформы «трутся» друг о друга. Многим читателям должно быть известно, что разлом Сан-Андреас является одним из самых известных и длинных трансформных разломов в мире. Он находится в в .

Платформы, движущиеся вдоль него, вызывают разрушительные землетрясения в городах Сан-Франциско и Лос-Анджелес. Интересный факт: в 2015 году в Голливуде выпустили фильм с названием «Разлом Сан-Андреас». Он рассказывает о соответствующей катастрофе.

1. Вулканически причины землетрясений

Одной из причин возникновения землетрясений являются . Они хоть и не производят сильные колебания земли, зато длятся достаточно долго. Причины толчков связаны с тем, что глубоко в недрах вулкана нарастает напряжение, образуемое лавой и вулканическими газами. Как правило, вулканические землетрясения продолжаются недели и даже месяцы.

Однако истории известны случаи трагических землетрясений этого типа. В качестве примера можно привести вулкан Кракатау, расположенный в Индонезии, извержение которого произошло в 1883 году.

Сила его взрыва как минимум в 10 тысяч раз превышала силу . Сама гора была почти полностью уничтожена, а остров распался на три маленькие части. Две трети суши исчезли под водой, а поднявшееся цунами уничтожило всех, кто еще имел шансы спастись. Погибло более 36 000 людей.

1. Обвальные причины землетрясений

Землетрясения, вызванные гигантскими оползнями, называются обвальными. Они имеют локальный характер, и сила их, как правило, невелика. Но и здесь бывают исключения. Например, в , в 1970 году, оползень, объемом 13 млн. кубометров, сошел с горы Уаскаран на скорости свыше 400 км/час. Погибло около 20 000 человек.

1. Техногенные причины землетрясений

Землетрясения данного типа обусловлены деятельностью человека. Например, искусственные водохранилища в местах, не предназначенных для этого природой, провоцируют своим весом давление на плиты, что служит к увеличению количества и силы землетрясений.

То же самое касается и нефтегазодобывающей промышленности, когда происходит извлечение большого количества природных материалов. Одним словом, техногенные землетрясения происходят тогда, когда человек взял что-то у природы из одного места, и переложил без спросу на другое.

1. Искусственные причины землетрясений

По названию этого типа землетрясений несложно догадаться, что вина за него целиком и полностью лежит на человеке.

К примеру, в 2006 году испытывала ядерную бомбу, что вызвало небольшое землетрясение, зафиксированное во многих странах. То есть всякая деятельность жителей земли, которая заведомо гарантированно повлечет за собой землетрясение, является искусственной причиной данного вида бедствий.

Можно ли предвидеть землетрясения?

Действительно это возможно. Так, например, в 1975 году китайские ученые предсказали землетрясение и спасли множество жизней. Но со стопроцентной гарантией это сделать невозможно даже в наши дни. Сверхчувствительный прибор, который регистрирует землетрясение, называется сейсмографом. На крутящемся барабане самописцем отмечаются колебания земли.

Животные перед землетрясениями также остро ощущают тревогу. Лошади начинают вставать на дыбы без видимых причин, собаки странно лают, а выползают из нор на поверхность.

Шкала землетрясений

Как правило, силу землетрясений измеряют по Шкале Землетрясений. Приведем все двенадцать пунктов, чтобы вы имели представление о том, что это такое.

• 1 балл (незаметное) - землетрясение фиксируется исключительно приборами;
• 2 балла (очень слабое) - может быть замечено лишь домашними животными;
• 3 балла (слабое) - ощутимо только в некоторых строениях. Ощущения, как от езды в машине по кочкам;
• 4 балла (умеренное) - замечается многими людьми, может вызвать движение окон и дверей;
• 5 баллов (довольно сильное) - дребезжат стекла, висячие предметы качаются, старая побелка может осыпаться;
• 6 баллов (сильное) - при этом землетрясении отмечаются уже легкие повреждения зданий и трещины в некачественных строениях;
• 7 баллов (очень сильное) - на данном этапе здания терпят значительные повреждения;
• 8 баллов (разрушительное) - наблюдаются разрушения в зданиях, падают дымоходы и карнизы, на склонах гор можно видеть трещины в несколько сантиметров;
• 9 баллов (опустошительное) - землетрясения вызывают обвалы некоторых зданий, рушатся старые стены, а скорость распространения трещин достигает 2 сантиметров в секунду;
• 10 баллов (уничтожающее) - во многих зданиях обвалы, в большинстве – серьезные разрушения. Грунт исполосован трещинами до 1 метра в ширину, кругом оползни и обвалы;
• 11 баллов (катастрофа) - большие обвалы в горной местности, многочисленные трещины и картина общего разрушения большинства зданий;
• 12 баллов (сильная катастрофа) - рельеф глобально видоизменяется практически на глазах. Огромные обвалы и тотальное разрушение всех зданий.

В принципе, по двенадцати бальной шкале землетрясений можно оценить любую катастрофу, вызванную толчками земной поверхности.

В конце следует добавить, что подлинные причины землетрясения установить достаточно трудно. Происходит это от того, что природные механизмы столь сложны, что не изучены в полной мере до сих пор.

Мы рассказали вам лишь самые , связанные с таким бедствием, как землетрясение..

Повинны ли водохранилища в землетрясениях?

В августе 1975 г. жители неболь­шого (около 20 тыс. жителей) го­родка Оровилл в Северной Кали­форнии испытали семибалльный толчок. В Калифорнии ежегодно происходит свыше 300 землетря­сений, и Оровиллское землетря­сение не должно было бы при­влечь особого внимания и вызвать беспокойства. Тем более что по­страдало всего 12 человек, а ма­териальный ущерб не превысил 6 млн. долл. Между тем обеспо­коились многие сейсмологи, ин­женеры и жители городка. Дело в том, что за семь лет до этого вблизи г. Оровилла была возве­дена самая высокая в США дамба (235 м) с водохранилищем объем ом 4,4 км 3 . Вопрос о том, естественным или спровоцирован­ным является Оровиллское зем­летрясение, служит предметом исследований и дискуссий специ­алистов. Действительно, мало ли территорий, где землетрясения без вмешательства человека возникали после сейсмического молчания десятки и даже сотни лет. Эпицентр землетрясения находится в 11 км от плотины, очаг определен на глубине 8 км, само землетрясение произошло спустя 7,5 года после постройки плотины и спустя 6 лет после на­чала подъема воды в водохрани­лище. Наконец, землетрясение сопровождалось оживлением ста­рого разлома на протяжении 3,8 км с вертикальным смещением по нему около 5 см (до 18 см через всю ширину зоны), как это бывает и при естественных земле­трясениях. Но с другой стороны, ряд чисто сейсмологических ха­рактеристик, таких, как соотноше­ние частоты и магнитуды афтершоков, продолжительность сильных колебаний и т. п., отли­чается от обычных в Калифорнии землетрясений. Слабые толчки начались сразу после заполнения водохранилища. Именно в течение предшествующих землетрясению четырех месяцев подъем воды в водохранилище происходил с наибольшей, чем когда-либо прежде, скоростью и на самую большую высоту - 45 м. Макси­мальный уровень был достигнут 24 июня, а 28 июня начались пер­вые толчки.

Расположение очага по отноше­нию центра нагрузки водной мас­сы не дает оснований говорить о непосредственном влиянии веса воды, накопленной в водохрани­лище, но и we позволяет исклю­чить факт изменения давления вод в трещинах в связи с запол­нением резервуара.

Описание явления возбужден­ной сейсмичности мы начали с наиболее-близкого нам по време­ни события и наиболее спорного примера. Но если говорить о наиболее раннем из установлен­ных случаев возбуждения сейсми­ческой активности при заполнении водохранилищ, то надо вернуться к 1935-1936 гг.

К 1935 г. в США, на границе штатов Невада и Аризона, было закончено сооружение крупней­шей по тем временам арочной плотины Гувер на р. Колорадо, и началось заполнение водохра­нилища Мид. В сентябре следую­щего года, т. е. примерно год спустя после начала заполнения, когда уровень воды поднялся на 100 м, возникли сейсмические толчки. Насколько они были не­ожиданны в этом районе, показы­вает тот факт, что установка сейс­мографов здесь даже не преду­сматривалась. Первые три сейсмо­графа были установлены лишь в 1937 г., а в 1938 и 1940 гг. местную сеть сейсмологических наблюдений пришлось расширить. Количество слабых землетрясе­ний в 1937-1947 гг. измерялось тысячами, глубина большинства из них не превышала 6-8 км. К 1939 г. водохранилище запол­нилось, достигнув объема 35 млрд. м 3 . 4 мая того же года область была потрясена сильным (магнитуда равная 5) толчком, вы­делившим столько энергии, сколь­ко все остальные, вместе взятые землетрясения.

Исследования установили со­ответствие между выделением сейсмической энергии и пиками водной нагрузки в 1938-1949 гг. С 1951 г. колебания уровня имели только сезонный характер, сходя на нет благодаря постройке выше по течению других плотин, и кор­реляция названных величин исчез­ла. В последние годы у плотины отмечаются только микроземле­трясения. На других строящихся водохранилищах американские исследователи уже заблаговре­менно устанавливали сейсмогра­фы. В результате на 10 из 68 во­дохранилищ была зарегистриро­вана возбужденная сейсмичность. В другом полушарии, на Индо-станском п-ве, люди, проживав­шие в окрестностях 12 крупных искусственных резервуаров, не испытывали никаких подземных толчков. Поэтому, когда в 1961 г. началось заполнение водохрани­лища на р. Койна с проектной вы­сотой плотины 103 м и объемом 2780 млн. м 3 , ничто, казалось бы, не предвещало беды. И однако именно здесь, в спокойной плат­форменной области, сложенной докембрийскими кристаллически­ми породами, в декабре 1967 г. произошло 8-9-балльное зем­летрясение, унесшее 180 челове­ческих жизней, оставившее 2,3 тыс. раненых и причинившее значительный материальный ущерб. Сама плотина была сильно повреждена. Землетрясение име­ло эпицентр в 3-5 км южнее плотины и захватило огромную область щита радиусом около 700 км (водохранилище занимало площадь всего 50 на 2-5 км). Среди значительного количества последующих толчков некоторые имели магнитуду 5-5,4. Такое сильное землетрясение было неожиданным, хотя слабые толчки начались вскоре после достижения 1/2 проектного уровня воды в водохранилище, и в дальней­шем их интенсивность и частота возрастали.

К этому времени уже были известны такие сильные землетря­сения, как у плотины Синьфенкан в Китае в 1962 г., у водохрани­лища Кариба на р. Замбези в 1963 г., у плотины Кремаста в Греции в 1966 г. В 6 случаях воз­бужденные землетрясения по интенсивности превосходили 5 баллов, в 12 случаях они были лишь немногим слабее. Много­численные значительно более слабые толчки отмечались в связи с заполнением водохранилищ «о многих других странах: во Фран­ции, Испании, Швейцарии, Италии, Югославии, Канаде, Бразилии, Японии, Австралии и др. Француз­ский сейсмолог Ж. Роте, кажется, был первым, кто еще 10 лет на­зад попытался обобщить извест­ные случаи и обнаружить главные закономерности. Одними из пер­вых были обобщения советских ученых И. Г. Кассина и Н. И. Ни­колаева.

Возбужденная сейсмичность наблюдается не только в преде­лах подвижных поясов Земли, она проявляется и на древних стабиль­ных платформах. Обычно земле­трясения имеют локальный и приповерхностный характер, кон­центрируются вдоль существо­вавших разломов, причем эпи­центры располагаются на расстоя­нии до 10-15 км от зеркала воды водохранилищ. Активность уси­ливается особенно явно после подъема уровня воды выше 100 м, хотя может появиться и при подъ­еме уровня на 40-80 м. Частота вызванных землетрясений в боль­шинстве случаев связана не столь­ко с высотой уровня воды, сколько с величиной и скоростью перепа­да уровней. При одном и том же удельном давлении столба воды вероятность толчков тем больше, чем большую площадь занимает водохранилище и на большую площадь воздействует.

Режим спровоцированных зем­летрясений нередко имеет специ­фический, отличный от обычных землетрясений, характер. Это проявляется в постепенном, по мере наполнения водохранилища, учащении и усилении сейсмиче­ских событий вплоть до макси­мального, после чего в соответ­ствии с общим уменьшением ко­лебаний водного уровня или даже при продолжающихся коле­баниях отмечается затухание сейс­мической активности. Периоды усиления и ослабления возбуж­денной сейсмичности могут про­должаться по нескольку лет (до 6-8 или даже 12-15 лет).

В нашей стране возбужденная сейсмичность лучше всего изуче­на в окрестностях Нурекского гид­роузла на р. Вахш в Таджикистане. Как известно, Таджикистан явля­ется одной из наиболее сейсми­чески активных областей в СССР. Это в данном случае давало сейсмологам то преимущество, что они могли подробно изучить специфику местных землетрясе­ний и особенности сейсмического режима задолго до начала запол­нения водохранилища и тем са­мым более надежно выделить возбужденную сейсмичность.

И это в полной мере удалось ис­пользовать. К началу заполнения водохранилища исследователи располагали серией детальных наблюдений продолжительностью 12 лет, а ко времени интенсивного заполнения (1972 г.)-17 лет, че­го не было ни в одном другом районе мира. За это время прост­ранственное распределение зем­летрясений оставалось стабиль­ным. Изменение квартальных и годовых сумм землетрясений с 1955 по 1975 г. показало, что ко­личество землетрясений в районе водохранилища (в заранее вы­бранных и постоянных границах) начало увеличиваться с 1967 г., а максимума достигло в 1972 г. В 1967 г. водохранилище запол­нилось до 40-метрового, а в 1972 г.- до 100-метрового уров­ня. С 1960 по 1971 г. возникало 26 землетрясений в среднем за квартал, но с начала 1971 г. это число возросло до 40, а послед­ний квартал 1972 г. отмечен 133 землетрясениями, после чего произошел спад количества толч­ков. Но в более широком районе в те же годы количество земле­трясений, за вычетом толчков вокруг водохранилища, даже несколько уменьшилось. В 1972-1973 гг. очаги землетрясений, и без того преимущественно не­глубоких, стали еще мельче, т. е. сейсмическая деятельность в районе водохранилища как бы приблизилась к поверхности Зем­ли (95% толчков на глубине не свыше 5 км). При этом землетря­сения группировались под водо­хранилищем вблизи плотины и по мере его быстрого наполнения несколько смещались соответ­ственно перемещению центра на­грузки столба воды.

Второй этап интенсивного запол­нения начался в июле-августе 1976 г. И снова возросло число толчков. Усиление сейсмичности в районе Нурекского водохрани­лища произошло в связи с его заполнением. Слабые толчки в районе водохранилища продол­жаются и сейчас.

Плотина Токтогульской ГЭС на р. Нарын в горах Тянь-Шаня под­нялась уже на 215 м, и за ней пле­щутся волны нового водохрани­лища. После того как уровень воды превысил 100 м, приборы начали регистрировать усиление сейсмической деятельности. Ана­логично дело обстояло при запол­нении водохранилищ Чиркейской ГЭС в Дагестане и Чарвакского гидроузла в Узбекистане. Отме­чая отсутствие вблизи Нурекского и Токтогульского водохранилищ сколько-нибудь сильных возбуж­денных землетрясений, мы долж­ны сделать оговорку: «До сих пор». Ведь уровень воды должен подняться до 300 м, а спровоци­рованные сильные землетрясения могут отделяться от периода мак­симального подъема уровня не­сколькими годами.

Если говорить о сильных воз­бужденных землетрясениях в равнинно-платформенных районах страны, то нельзя не вспомнить землетрясения к югу от Новоси­бирска у г. Камень-на-Оби в 1963 г. Это землетрясение силой до 8 баллов было здесь неожи­данным. Лишь гораздо позднее стали связывать его с заполне­нием в 1957-1959 гг. Обского моря объемом 8,8 км 3 .

Конечно, заполнение далеко не каждого даже крупного водохра­нилища чревато сейсмическими событиями. Например, мы не знаем землетрясений в окрест­ностях Куйбышевского, Цимлян­ского, Красноярского, Братского и других морей. Никакой сейсми­ческой активности не отмечено после заполнения крупных водо­хранилищ Бхакра в Индии (высота плотины 225 м), Даниэль Джон­сон в Канаде (214 м), Глен Каньон в США (216 м), Гран Диксанс в Швейцарии (284 м) и др. Однако именно эта неоднозначность по­следствий предъявляет исследо­вателям, пожалуй, еще большие требования, так как необходимо научиться предвидеть, в каких именно случаях можно ожидать сейсмических последствий и каков может быть их максимальный эффект.

К началу 70-х годов в мире бы­ло известно 35 случаев усиления сейсмической активности в связи с наполнением водохранилищ. И хотя это составляет всего ‘/в от общего числа крупных водохра­нилищ, пренебречь этим заявле­нием нельзя, потому что земле­трясения, в том числе и разру­шительные, появились там, где их не ждали. А ведь в настоящее вре­мя в мире проектируется и стро­ится 135 значительных водохра­нилищ. Даже если только на 15 из них возникнут сейсмические не­приятности, необходимо сделать все возможное, чтобы предусмот­реть и предупредить их.

При знакомстве с каждым но­вым явлением специалисты не могут ограничиваться феномено­логией, но стремятся познать его причины. И возбужденная сей­смичность имеет несколько объяснений. Все они в той или иной мере гипотетичны. Чтобы лучше разобраться в этом вопросе, не­обходимо рассмотреть предвари­тельно другие сходные проявле­ния оживления земной коры. Речь пойдет об искусственных землетрясениях вне зон возник­новения водохранилищ.

Подземные ядерные взрывы - возбудители сейсмичности

В сущности, сам ядерный взрыв, произведенный под землей,- это искусственное землетрясение. И воздействие его на поверхность Земли и земную кору, если не касаться специфических геофизи­ческих вопросов, подобно обыч­ному землетрясению соответст­вующей магнитуды.

Специалистам известно, что каждый из 8 сильных взрывов на полигоне в штате Невада (мощ­ностью от 0,1 до 1,2 Мт) соответ­ствовал землетрясению магнитудой от 5 до 6 и сопровождался оживлением существовавших вблизи разломов в земной коре. В этих случаях смещения по раз­ломам измерялись десятками сантиметров (до 1,2 м) в верти­кальной плоскости и сантиметра­ми (до 15 см) вдоль протяжения разлома. Смещения крыльев раз­ломов имели ту же направлен­ность, что и установленные геоло­гическими методами естественные смещения. Длина обновившихся в связи совзрывами разрывов на поверхности составляла иногда даже километры (максимально до 8 км). Длина обновившихся раз­рывов прямо зависит от магни­туды взрыва, подобно тому как это наблюдается и при землетря­сениях естественных.

Сопутствующие и последующие тектонические явления были прослежены при взрыве мощ­ностью 1,1 Мт, произведенном в Неваде в конце 1968 г. Ядер­ное устройство было взорвано в скважине на глубине 1,4 км от поверхности земли среди плато, сложенного вулканическими по­родами плиоценового возраста. В момент взрыва на поверхности в радиусе до 450 м от эпицентра возникла масса мелких разрывов. Но гораздо важнее факт активи­зации существовавших разломов на расстоянии до 5,6 км от места взрыва, причем согласно геоло­гическим данным эти разломы не обнаруживали заметных смеще­ний в течение предшествующих нескольких миллионов лет. Взрыв инициировал десятки тысяч по­следующих толчков с магнитудой до 4,2 продолжавшихся в течение нескольких месяцев. За две не­дели, предшествовавшие взрыву, отмечено 3 слабых толчка, а в последующий за взрывом день - более тысячи; еще через две не­дели в сутки регистрировалось 15 толчков, в последующем их количество колебалось, пока спус­тя три месяца не установилось на том же уровне, что и до взры­ва. Возбужденные землетрясения группировались вдоль несколь­ких зон на глубине до 6 км, на расстоянии до 13 км от пункта взрыва. Специальные сейсмологи­ческие определения, как и не­посредственные наблюдения на поверхности, выявили правосто­роннее сдвигание и вертикальное перемещение по разломам. Раз­рывы на поверхности возникли большей частью вдоль или на продолжении разломов. Исследо­ватели пришли к выводу, что искусственное землетрясение высвободило накопленные при­родные тектонические напряже­ния, т. е. взрыв послужил как бы «спусковым механизмом» или «спусковым крючком» для сейсми­ческой разрядки накопившихся напряжений. Смещения по раз­ломам и возбужденные земле­трясения регулярно отмечались и при других взрывах в Неваде, причем максимально известное расстояние землетрясений от места взрыва достигало 20-40 км, толчки мигрировали от эпицентров взрывов, ни разу не отмечено землетрясений, более сильных, чем сами взрывы.

Другой вид смещений, относя­щихся только к приповерхност­ным слоям, обнаружен высоко­точными геодезическими изме­рениями. Над местами взрывов регулярно возникали концентри­ческие опускания, как бы «про­валы» на многие метры. На рас­стоянии свыше 2 км от пунктов взрыва эти оседания измерялись несколькими сантиметрами. А в нескольких случаях за такими во­ронками оседания повторными геодезическими измерениями об­наружены внешние компенса­ционные кольца поднятия, правда, на величину порядка всего 2 см.

Уже из этих примеров становит­ся ясно, сколь существенные на­рушения как на поверхности, так и в верхних частях земной коры связаны с подземными ядерными взрывами. Было бы неверно ду­мать, что все это относится толь­ко к Неваде и связано со специ­фикой ее напряженного состоя­ния, тектоникой и потенциальной сейсмичностью этой территории.

Существует еще один вид воз­бужденной сейсмичности. Это землетрясения, вызванные откачи­ванием и закачиванием жидкости в скважины. Такое явление обна­ружили случайно. На одном из заводов близ г. Денвер (штат Колорадо, США) отработанные воды с вредными примесями ре­шили закачивать глубоко под зем­лю через скважины. Была выбра­на отработанная скважина глуби­ной свыше 3,6 км, достигшая крис­таллического фундамента. В мар­те 1962 г. началась закачка отхо­дов. В конце апреля появились сведения о сейсмических толчках, ранее здесь не наблюдавшихся. Частота толчков возросла в апре­ле - июне 1962 г. и в феврале-марте следующего года. Именно в эти периоды в скважину зака­чивалась вода. Толчки возникали на глубине 4,5-5,5 км, с эпи­центрами не далее нескольких километров от скважины, их магнитуда достигала 3. После того как ученые высказали предполо­жение о связи локальной сейсми­ческой активности с закачкой воды в скважину, было решено повторить случайный эксперимент под строгим контролем. После­дующее сопоставление объема закачанной воды и количества толчков помесячно дало полное совпадение этих показателей. Толчки продолжались и даже ста­ли более сильными в 1967 г. (с магнитудой до 5,4) после прекра­щения закачивания вод в сква­жину. За всю предшествующую историю в Денвере произошло только одно землетрясение в 1882 г. Вероятность случайного возникновения 1500 толчков в ограниченной области вблизи забоя скважины согласно анали­зу столетней сейсмической ис­тории района оказалась ничтожно малой. И опять, как в случае с землетрясениями, возбужденны­ми заполнением водохранилищ и ядерными взрывами, подвижки в очагах землетрясений оказа­лись аналогичными таковым при обычных тектонических землетря­сениях в данном районе.

Позднее появились сообщения о связи между интенсивностью от­работки нефтяных месторожде­ний и местными землетрясения­ми. На известном нефтяном мес­торождении Уилмингтон к югу от Лос-Анджелеса в Калифорнии, разрабатываемом с конца 20-х годов, толчки отмечались в 1947, 1949, 1951, 1954, 1955 и 1961 гг. Сейсмологи связывают их с воз­никновением касательных напря­жений при оседании поверхност­ных слоев со скоростью 30- 70 см/год вследствие откачки нефти. Наиболее сильные толчки сопровождались сдвиганием пла­стов на глубине около 0,5 км и повреждением на этой глубине скважинных агрегатов.

В нашей стране сообщалось о семибалльном землетрясении в мае 1971 г. на северокавказских нефтяных месторождениях в райо­не г. Грозного. Очаг землетря­сения располагался на глубине 2,5 км, так что на поверхности оно вызвало семибалльный эф­фект, землетрясение сопровож­далось последующими толчками. Землетрясение связывают с от­качкой нефти из меловых извест­няков с глубины 4 км. Хотя добы­ча нефти ведется здесь 80 лет, но наиболее активная откачка пришлась на предшествующие со­бытию годы, так что за 7 лет давление в пластах упало на 250 атм, в том числе на 115 атм в 1969 г.

Особую группу искусственных толчков представляют горные удары в шахтах, которые, по су­ществу, являются микроземлетря­сениями. Несмотря на их незна­чительную в сравнении с настоя­щими землетрясениями интен­сивность, они имеют огромное зна­чение в практике подземных гор­ных работ, так как сопровожда­ются внезапным» выбросами газов и горных пород, завалами и разрушениями горных выработок, нарушениями нормальной эксплу­атации подземных месторожде­ний и даже человеческими жерт­вами. Например, в США отмечен случай, когда горный удар ощу­щался как землетрясение в ра­диусе 6 км. На одном из место­рождений Франции выбросы соли и газа случаются почти ежегодно в течение 50 лет.

Практика и специальные иссле­дования на месторождениях СССР, ГДР и Польши показали, что выбросоопасными являются отдельные участки и зоны, пре­имущественно тяготеющие к участкам современного поднятия и резкого изменения скорости со­временных движений земной ко­ры или непосредственно к актив­ным тектоническим зонам, т. е. наиболее напряженным участ­кам в поле современной текто­нической активности.

Заметный толчок и свыше 100 последующих толчков были заре­гистрированы в июне 1974 г- в окрестностях Нью-Йорка на глу­бине всего 0-1,5 км в известня­ковых штольнях. В других мес­тах сейсмографы, установленные вблизи глубоких шахт, фиксиро­вали усиление сейсмической ак­тивности в рабочие дни и спо­койствие в воскресенье. Поэтому необычные события резонно свя­зываются с разгрузкой земной ко­ры в результате изъятия породы из штолен. Хотя случаи возбуж­денных в результате добычи по­лезных ископаемых землетрясе­ний единичны и сами толчки име­ют небольшую магнитуду, их нельзя недооценивать хотя бы потому, что, будучи неглубокими, они сильнее соответствующих по магнитуде обычных землетрясе­ний сказываются на поверхности, могут поражать густонаселенные территории и нарушить эксплуата­цию месторождений.

О причинах и механизме возбужденных землетрясений

Если суммировать известные случаи такого рода событий, то можно выделить следующие основные факторы человеческой деятельности, которые приводят к возбужденным движениям зем­ной коры и землетрясениям: 1) изменение гидростатических и гидродинамических условий (рав­новесия) в недрах в процессе изъятия или внедрения флюидов; 2) выемка горных пород в твер­дой фазе при разного рода под­земных работах; 3) перераспре­деление нагрузок на поверхности земной коры в связи с созданием водохранилищ, городов, крупных отвалов или созданием крупных котлованов и карьеров; 4) влия­ние динамических нагрузок, преж­де всего сильных взрывов.

Назвать факторы, конечно, еще не значит определить причины явления. Казалось бы, самой прос­той и естественной причиной можно было бы считать воздейст­вие на земную кору дополни­тельной нагрузки водохранилищ. Но связь этих двух явлений не проста, а кроме того, и смещения, и землетрясения возникают не только при создании водохрани­лищ, но и при других видах чело­веческой деятельности.

В настоящее время исследова­ния по этой проблеме находятся в такой стадии, что ученые могут только наметить несколько веро­ятных причин или возможных механизмов возбужденных земле­трясений и смещений по раз­рывам.

Назовем главные из них.

1. Влияние дополнительной со­средоточенной нагрузки водных масс водохранилищ, или, иными словами, нарушение гравитацион­ного равновесия в земной коре.
2. Увеличение давления порово-трещинных вод, в результате чего снижается трение (сопротивление сдвигу) в зонах разрыва и облег­чается возникновение сейсмиче­ских подвижек.
3. Увеличение трещиноватости и ослабление прочности массива пород при возрастающем давле­нии порово-трещинных вод (осо­бенно в случае закачки флюидов в породы).
4. Снижение прочности пород за счет расклинивающего действия поверхностно-активных слоев

породы в мельчайших трещинах и порах, куда попадает вода.

Большинство исследователей склоняется теперь к признанию того, что именно перераспреде­ление и изменение давления порово-трещинных вод играют ре­шающую роль в механизме воз­бужденных землетрясений. Со­ветский исследователь И. Г. Киссин развитие процесса представ­ляет следующим образом:

«В зоне будущего очага суще­ствуют тектонические напряжения, однако величина их в естествен­ных условиях недостаточна, что­бы вызвать разрыв. По мере того как в результате инженерной дея­тельности возрастает давление порово-трещинных вод, в этой зоне уменьшается фракционное сопротивление деформациям ска­лывания. Когда величина давле­ния достигнет определенного предела, начинаются акты гидрав­лического разрыва. Распростра­нению трещин способствует также влияние адсорбционных слоев поровой жидкости.

Вследствие развития ориенти­рованных трещин повышается ска­лывающее напряжение по пло­щади сохранившихся связей. При увеличении площади нарушенных связей (вновь образовавшихся трещин) должно возрасти сопро­тивление сдвигающим силам за счет трения. Однако этому пре­пятствует воздействие порово-трещинной жидкости, уменьшаю­щей трение на плоскости сдви­га… при увеличении давления жидкости относительный рост напряжений сдвига по площади сохранившихся связей также уве­личится. Под влиянием возрастающего давления жидкости происхо­дят индивидуальные разрывы и сколы, приводящие к ослабле­нию массива и регистрируемые в виде форшоков. При этом скалы­вающее напряжение увеличивает­ся до предела, когда становится возможным основной разрыв. Раз­витие дислокаций при вызванных землетрясениях, начинающееся с повышения давления флюидов, в дальнейшем может привести к вспарыванию зоны очага на зна­чительные глубины, где жидкость уже не влияет на деформацион­ные процессы».

Тот факт, что возбужденные землетрясения возникают не во всех случаях воздействия челове­ка на земную кору, лишь под­черкивает отсутствие достаточ­ного естественного уровня на­пряжений в одних местах земной коры и как бы подготовленность земной коры к разрывам и земле­трясениям в других. Для участ­ков повышенной тектонической активности или длительно накап­ливающихся тектонических на­пряжений дополнительные на­грузки или перераспределение напряжений в связи с человече­ской деятельностью могут слу­жить как бы своего рода «спуско­вым крючком» для уже подго­товленных естественным путем землетрясений. Весьма благопри­ятным условием для проявления возбужденных землетрясений служит наличие прочных кристал­лических пород, разбитых разло­мами, или контактов пород с различной прочностью и другими свойствами. С другой стороны, да­же в районах проявления естест­венных землетрясений, но с однородными сравнительно плас­тичными породами в припо­верхностных частях земной ко­ры, возбужденные землетрясения при дополнительных воздействиях не возникают.

Невозможно представить себе более разрушительное и опасное стихийное бедствие, чем землетрясение. Люди, живущие в сейсмически опасных районах, подвергаются риску попасть в эпицентр землетрясения на протяжении всей жизни. Население, проживающее в относительно стабильной местности, опасается отголосков движения , подобно волнам, расходящимися от центра события к его периферии.

Естественные причины землетрясений

В древние времена бедствие считалось гневом богов, проявлением силы прочих магических и мифических персонажей. Благодаря современным исследованиям и развитию сейсмологии, причины возникновения колебаний в литосфере четко определены:

• субдукция. Верхняя оболочка земли состоит из плит. По причинам внутренней работы, происходящей в , эти плиты могут раздвигаться или, наоборот, наползать друг на друга, что и приводит к ;
• деформация плит. Определенные силы влияют на устойчивость самих платформ, вследствие чего землетрясение может происходить не только на периферии, но и в центре плит, как, например, в Китае;
• вулканическая деятельность. Извержения вулканов также способствуют возникновению колебаний в земной коре. Случаются такие явления чаще, однако имеют менее разрушительную силу.

Техногенные причины катастроф

Человечество активно вмешивается в природу, старясь перекроить среду обитания по своему усмотрению, не задумываясь при этом о глобальных изменения, ведущих к увеличению количества стихийных бедствий. Так, на частоту землетрясений влияют следующие виды деятельности «царя природы»:

• создание искусственных водоемов на больших площадях. При концентрации огромной водной массы в водохранилищах, ее вес начинает давить на пористые подповерхностные породы, вызывая уплотнение последних. Изменяется и качество подошвенной почвы, она становится слишком насыщенной влагой. Все это приводит к подземным толчкам даже в тех районах, которые никогда не славились землетрясениями;
• сверхглубокое бурение и наполнение использованных скважин водой. Изменение внутреннего состояния литосферы вследствие выработки при добыче полезных ископаемых приводит к подземным толчкам различной мощности – как известно, природа не любит пустоты;
• ядерные взрывы, как подземные, так и на поверхности планеты, создающие мощную ударную волну и сотрясающие все слои верхней оболочки Земли.

Все это основные природные и техногенные причины возникновения землетрясений.

| Происхождение землетрясений. Как оценивают землетрясения

Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс

Урок 2
Происхождение землетрясений. Как оценивают землетрясения

ИЗ ИСТОРИИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

За время существования человечества в результате землетрясений погибли миллионы людей, были разрушены сотни городов.

Широко известно землетрясение, разрушившее итальянский город Мессину.

Мессина испокон веков была несчастным городом. В течение двух тысячелетий ее периодически опустошали войны, а в промежутках между ними свирепствовали землетрясения.

28 декабря 1908 г. в шестом часу утра произошло роковое землетрясение. Несколько секунд - и Мессины не стало. После землетрясения на берег тремя волнами, следовавшими одна за другой с интервалами в 15 минут, ринулись гигантские волны цунами.

На окраинах города воспламенились разрушенные газгольдеры; через полчаса после подземного толчка вспыхнул пожар.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

На разверстых плитах, на содрогающейся земле вдоль бульвара высились остовы дворцов с обрушившимися колоннами и растрескавшимися стенами. Со всех сторон слышались стоны, крики, просьбы о помощи. Виднелись тела, застрявшие среди обломков. Все здания, стоявшие на берегу, были смыты цунами.

Утром сообщение о катастрофе было передано по телеграфу во все страны света. Отовсюду понемногу стала поступать помощь. Сам король прибыл в Мессину, чтобы организовать перевозку раненых.

Случилось так, что 28 декабря 1908 г. у восточного берега о. Сицилия находилась русская гардемаринская эскадра. Узнав о страшном землетрясении, отряд взял курс на Мессину. При подходе к городу матросы увидели, что его набережные запрудили толпы обезумевших от горя и страдания людей. Русские моряки спустили шлюпки со спасательными командами, врачами и санитарами. Это было похоже на высадку десанта - десанта во имя спасения жизни людей.

На улицах путь морякам преграждали сплошные завалы, но они, часто рискуя жизнью, взбирались по обломкам стен, устраивали галереи, колодцы, чтобы пробраться к пострадавшим.

Моряки шли шеренгой в десять человек на расстоянии пяти метров друг от друга, осторожно ступая и прислушиваясь, не раздадутся ли где стоны и крики. Через каждые пять-десять шагов по команде старшего все настороженно останавливались. Тот, кто слышал стон или зов о помощи, поднимал руку, остальные устремлялись к нему. Старший оставлял здесь двух-трех человек, давал им указания, и шеренга шла дальше. Одна шеренга сменяла другую, продолжая поиск людей.

В одном месте увидели человека, висевшего вниз головой с защемленными между балками ногами. Матросы построили пирамиду из своих тел и таким образом спасли несчастного.

Вот что говорили итальянцы: «Трудно себе представить нечто более героическое, чем поступок русских моряков. Бесстрашное поведение их офицеров и матросов еще более выделялось при их скромности и сердечной простоте».

Как работали русские моряки, можно судить и по таким эпизодам. На остатках балкона третьего этажа висела вниз головой зацепившаяся за решетку шестилетняя девочка. Обломок стены еле держался и был готов обрушиться. Тогда матросы поставили вертикально лестницу без всяких упоров. Двое поддерживали ее, а двое поднялись наверх. Один из них встал на плечи товарища и достал ребенка.

На развалинах банка спасатели обнаружили и откопали несгораемый сейф, в котором оказалась крупная сумма в золоте и ценных бумагах. Все это немедленно переправили на пришедший в порт итальянский военный корабль.

Шесть дней проработали в качестве спасателей русские моряки в Мессине. Они не щадили себя, многие из них сами были ранены, а несколько человек погибли под рухнувшими стенами.

По официальным данным, наши моряки извлекли из-под развалин 2000 человек, 1800 из них эвакуировали. Крейсер «Адмирал Макаров» и линкор «Слава» перевезли около 1000 пострадавших мессинцев в Неаполь.

С геологической точки зрения Мессинское землетрясение не было значительным, и только число жертв придало ему столь широкую известность.

Почему же все-таки в 1908 г. при Мессинском землетрясении погибли 100 тыс. или даже 160 тыс. человек? Прежде всего это объясняется большой плотностью населения в Калабрии и Сицилии. Мало того, сицилийцы в основном селились вдоль побережья, в ветхих строениях и домах...

Самым же разрушительным землетрясением за всю историю человечества, по летописям, считается землетрясение 1201 г. (по некоторым источникам - 1202 г.) на территории Среднего Востока. От него пострадали Египет, Сирия, Малая Азия, Сицилия, Армения, Азербайджан.

Общая площадь пострадавших территорий составила 2 млн км2. Численность погибших была невероятно велика, более 1 млн человек.

На Руси в XI-XIX вв. отмечено около 40 землетрясений, при четырех из них были разрушены церкви и повреждены дома (в 1124 г. на Новгородчине, в 1474 г. в Москве, в 1595 г. в Нижнем Новгороде, в 1807 г. в Поволжье, от Нижнего Новгорода до Уфы). В летописях осталось упоминание о сильном землетрясении, которое произошло в 1230 г. в Суздале. Землетрясения были и в Киеве, Переяславле, Владимире, Новгороде. В Киево-Печерской лавре церковь святой Богородицы распалась на четыре части. Одновременно рухнула трапезная. В Переяславле церковь святого Михаила распалась на две части.

Землетрясение в городе Нефтегорске (о. Сахалин) в 1995 г. практически полностью разрушило этот небольшой город. Осталось только несколько домов, детские садики и больница. В результате этой катастрофы погибло более 2000 человек, а город перестал существовать.

Происхождение землетрясений

Землетрясение - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Самая верхняя оболочка Земли, называемая земной корой, имеет под континентами толщину порядка 30 - 70 км и сложена из затвердевших пород. Однако земная кора не монолитная оболочка. Основные плиты, на которые разделена земная кора вместе с расположенными на ней континентами и океанами, - Африканская, Индийская, Американская, Антарктическая, Евразийская и Тихоокеанская .

Вспомните из курса географии б и 7 классов, что вы знаете о движении литосферных плит.

Плиты движутся и по горизонтали, и по вертикали, приводя к образованию рельефа Земли - гор, вулканов, впадин. Их перемещения сопровождаются накоплением в земных недрах колоссальной энергии, которая, высвобождаясь в виде сейсмических волн, приводит к колебаниям земной коры. Сейсмические волны ощущаются часто как сильные движения поверхности Земли. Мы воспринимаем их как землетрясение.

Вот как очевидец описывает землетрясение: «Земля вздрогнула, ее первая судорога длилась почти 10 секунд: треск и скрип оконных рам, звон стекол, грохот падающих лестниц разбудили спящих... Как бумажный, разрывался потолок... в темноте все, казалось, падало...

Земля глухо гудела. Вздрогнув и пошатываясь, здания наклонялись, по их белым стенам, как молнии, змеились трещины, и стены рассыпались, заваливая улицы и людей среди них тяжелыми грудами острых кусков камня...»

Сильнейшие землетрясения сотрясают планету приблизительно один раз в 10 лет и часто оказываются катастрофическими. Такие землетрясения могут поражать местность в радиусе сотен километров, а ощущают их в радиусе 500-700 км и более, на площади до нескольких миллионов квадратных километров.

Самой страшной и разрушительной трагедией нашего столетия, унесшей жизни более полумиллиона человек, стало землетрясение в Китае в 1976 г. Оно произошло ночью 28 июля прямо под Тяныиуем, городом с полутора- миллионным населением. Масштаб разрушений и количество погибших были невероятно велики. Жилые дома, заводы превратились в руины; город практически перестал существовать. В земле образовались огромные трещины. Одна из трещин поглотила больницу и переполненный пассажирами поезд. Обрушились мосты, пострадали железнодорожные линии, были разорваны трубопроводы, разрушены плотины. По сообщениям гонконгской газеты, погибло более 655 тыс. человек.

Землетрясения происходят не во всех частях мира . Они бывают только в определенных районах, которые называют сейсмическими поясами.

В настоящее время известно всего два главных пояса: Тихоокеанский и Средиземноморский (Трансазиатский) .

Тихоокеанский пояс охватывает кольцом берега Тихого океана. Здесь происходит до 80% всех землетрясений. При этом разрушительные землетрясения повторяются в среднем через 150 лет.

Средиземноморский (Трансазиатский) пояс простирается через юг Евразии от Пиренейского полуострова на западе до Малайского архипелага на востоке. В зоне этого пояса происходит до 15% всех землетрясений. Разрушительные землетрясения происходят через 200- 300 лет.

Выделяются также пояса: Арктический, западной части Индийского океана и Восточно-Африканский . В этих зонах происходит до 5% всех землетрясений.

Реже всего разрушительные землетрясения происходят на платформенных равнинах (через 500-700 лет), отчего о них порой просто забывают.

Районы, где особенно часто происходят землетрясения, называют сейсмически активными.

К сейсмически опасным (активным) районам России относят Кавказ (Кабардино-Балкарская, Северо-Осетинская и Чеченская республики), Алтай (Алтайский край, Новосибирская и Кемеровская области), горы Восточной Сибири и Дальнего Востока (Красноярский край, республики Бурятия, Тува, Саха (Якутия), Иркутская, Читинская, Амурская и Магаданская области), Командорские и Курильские острова, о. Сахалин.

Место, где происходит сдвиг горных пород, называют очагом землетрясения. Очаг землетрясения обычно находится на глубине более 10 км. Над ним на земной поверхности расположено место наибольшего проявления землетрясения. Его называют эпицентром.

Причиной землетрясения обычно бывает сдвиг в скальных породах земной коры, разлом, вдоль которого один скальный массив с огромной силой трется о другой. При этом гигантская энергия вызывает колебания в скальных породах, которые могут распространяться на десятки и сотни километров во все стороны. С расстоянием их сила убывает.

Волновые колебания при землетрясении бывают в основном трех типов и передаются по скальным породам земной коры с различной скоростью. Первичные волны колеблются продольно, вторичные - поперечно, длинные волны передаются по поверхности Земли. Они перемещаются медленнее, и их часто ощущают как сильное движение поверхности Земли. Эти волны имеют большой размах и бывают причиной всех видимых разрушений.

Из мирового опыта известно, что иногда причиной землетрясения может стать дополнительная нагрузка на породы после сооружения крупных водохранилищ в зонах тектонических разломов. В таких случаях под весом огромных масс воды одна из плит начинает с большим усилием воздействовать на другую.

Именно такое землетрясение произошло в районе города Койнанагар (Индия). Его причиной стало сооружение водохранилища объемом 2,78 км3 с плотиной высотой 103 м. В ночь с 10 на 11 декабря 1967 г. сейсмический толчок силой 8 баллов в эпицентре разрушил 80% домов в Койнанаrape. Погибли 200 человек, более 1,5 тыс. человек остались без крова.

Эпицентр и очаг землетрясения с расходящимися от него волнами

Иногда бывают земные волны в буквальном смысле слова. Они движутся по земле, как по озеру. В Калифорнии при землетрясении 1906 г. в некоторых местах отмечали такие волны высотой до 1 м. Земные волны особенно опасны, так как, встряхивая здания, рушат самые прочные стены. Порой здания вибрируют так сильно, что распадаются на части.

Землетрясения подразделяют на тектонические, вулканические, обвальные, наведенные, связанные с ударами космических тел о Землю и моретрясения (табл. 1).

Большинство землетрясений мы не замечаем: их улавливают только специальные приборы - сейсмографы.

Сейсмограф - это чувствительный прибор, который улавливает и регистрирует подземные толчки, отмечает их силу, направление и продолжительность.

Сейсмографы используют в разных местах по всему миру, чтобы ежедневно фиксировать колебания земной коры, потому что она никогда не бывает в спокойном состоянии. Показания двух или нескольких сейсмографов помогают сейсмологам обнаружить место, где произошло землетрясение. 

Таблица 1

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ

Как оценивают землетрясения

Величину и мощность землетрясения характеризует магнитуда землетрясения . Под ней понимается условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями. Магнитуда измеряется по шкале Рихтера (от 1 до 9 баллов).

Однако людей больше интересует не сила подземных толчков, а уровень разрушений и соответственно объем необходимой помощи.

Интенсивность землетрясения, т. е. его воздействие на окружающую среду, измеряют по шкале Меркалли (названа в честь итальянского ученого Джузеппе Меркалли) и определяют по разрушениям и ощущениям людей, подвергшихся землетрясению.

Примерное соотношение между магнитудой землетрясения по шкале Рихтера и интенсивностью землетрясения по шкале Меркалли приведено в табл. 2.

Шкала Меркалли имеет градации от I до XII баллов.

При III баллах землетрясение ощущают многие люди, находящиеся внутри зданий. Похоже на вибрацию от проходящего поблизости небольшого грузовика. Висящие предметы колеблются.

При V баллах землетрясение ощущают большинство людей, находящихся и внутри, и снаружи зданий, спящие просыпаются. Жидкость в сосудах частично расплескивается. Двери распахиваются. Небольшие предметы смещаются или опрокидываются. Иногда качаются деревья и столбы.

При VII баллах люди испытывают страх, им трудно устоять на месте. При движении в автомобиле заметны толчки на ходу. Висящие предметы раскачиваются. Ломается мебель. Большие колокола звонят. Происходят оползания грунта на песчаных и галечных берегах. Бывают повреждения бетонных оросительных каналов.

При IX баллах начинается всеобщая паника. Возникают повреждения зданий прочной постройки, большие разрушения внутри зданий, повреждения фундаментов. Заметны трещины в грунте. Лопаются подземные трубопроводы, происходят серьезные повреждения водохранилищ.

При XI баллах обрушивается большинство кирпичных, каменных и деревянных зданий. Разрушаются некоторые мосты. В грунте образуются большие трещины. Сильно искривляются рельсы.

При XII баллах происходит всеобщее разрушение. Смещаются большие массы горных пород. На земной поверхности видны земляные волны. Предметы подбрасываются в воздух.

Опираться в определении силы толчков только на рассказы отдельных людей об их ощущениях ненадежно. Очевидцы, особенно неопытные, обычно преувеличивают силу землетрясения. Поэтому сейсмологи опрашивают многих и стараются составить объективную картину землетрясения.

И все же оценок порой недостаточно. Главный недостаток такой шкалы интенсивности в том, что инженеры и строители не могут ее использовать. Им нужны физические данные о колебаниях - об ускорении, периоде колебаний, амплитуде, спектре. Поэтому разрабатывают шкалы, в которых удается соединить оценки в баллах с физическими величинами, определяемыми при помощи приборов.

Ежегодно люди на Земле ощущают 300-350 тыс. землетрясений. На территориях, где весьма вероятны землетрясения интенсивностью 7 и более баллов, проживает половина населения Земли, расположено около 40% городов.

Таблица 2

ПРИМЕРНОЕ СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ МАГНИТУДОЙ ПО РИХТЕРУ И МАКСИМАЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ПО МЕРКАЛЛИ

По среднемноголетнему числу создаваемых ими стихийных бедствий (около 15%) землетрясения стоят на третьем месте после ураганов и наводнений, по числу жертв - на втором или третьем месте в разные десятилетия. По прямому экономическому ущербу они среди первых причин.

Введение

Землетрясения - подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами), или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях. Немногие из грозных явлений природы могут сравниваться по разрушительной силе и опасности с землетрясениями. Их летопись насчитывает миллионы жертв, сотни погибших городов. Каждый человек, живущий на Земле, привык считать земную твердь чем-то прочным и надежным. Когда же она начинает сотрясаться, взрываться, оседать, ускользать из-под ног, человека охватывает ужас.

В недрах нашей планеты непрерывно происходят внутренние процессы, изменяющие лик Земли. Чаще всего эти изменения медленные, постепенные. Точные измерения показывают, что одни участки земной поверхности поднимаются, другие опускаются. Не остаются постоянными даже расстояния между континентами. Иногда внутренние процессы протекают бурно, и грозная стихия землетрясений превращает в развалины города, опустошает целые районы.

Под угрозой землетрясений находятся обширные территории, многие густонаселенные области и даже целые страны, например Япония. Наибольшая опасность землетрясений заключается в их неожиданности и неотвратимости. Однако научные достижения последних лет открывают реальные возможности не только предсказывать землетрясения, но и влиять на их ход.

Землетрясения по своим разрушительным последствиям, числу жертв и деструктивному воздействию на среду обитания человека занимают одно из первых мест среди других природных катастроф. Они обусловлены продолжающейся сотни миллионов лет глобальной эволюцией литосферы нашей планеты. Предотвратить землетрясения невозможно, однако их разрушительные последствия и количество человеческих жертв могут быть уменьшены путем создания достоверных карт сейсмического районирования, применения адекватных норм сейсмостойкого строительства и проведения в сейсмоактивных районах долгосрочной политики, основанной на повышении уровня осведомленности населения и федеральных органов об угрозе землетрясений и умении противостоять подземной стихии.

Целью данного реферата является раскрытие понятия землетрясения, как техногенно-чрезвычайной ситуации. Для этого необходимо выполнить следующие задачи: помимо описания самого понятия землетрясения, показать правила поведения людей в данной ситуации, последствия катастрофы, а также меры по предотвращению и по устранению последствий.

Ранние объяснения причин землетрясения.

В поисках причин землетрясений Аристотель обратился к недрам Земли. Он полагал, что атмосферные вихри внедряются в землю, в которой много пустот и сквозных щелей. Вихри, думал он, усиливаются огнем и ищут себе выхода, вызывая,таким образом землетрясения, а иногда извержения вулканов. Эти представления просуществовали много веков, даже не смотря на то, что он не привел никаких аргументов в пользу своих гипотез, а просто дал волю своей бурной фантазии. Аристотель также «несет ответственность» за бытующее и поныне представление об особой «сейсмической погоде». Он говорил, что когда воздух затягивается в землю перед землетрясением, оставшийся над землей воздух становится спокойнее и разреженней, затрудняя дыхание. Четырьмя веками позже Плиний писал: «Сотрясенья земли случаются, лишь когда море спокойно и небо столь недвижно, что птицы не могут парить, потому что нет поддерживающего их дыхания». Поскольку такие условия бывают при жаркой влажной погоде, такую погоду стали называть «сейсмоопасной погодой», полагая, что она сигнализирует о приближении землетрясений.

Землетрясения часто рассматривали как наказание, ниспосланное рассерженными богами. В греческой мифологии землетрясения вызывает разъяренный Посейдон, владыка морей. Нептун, его аналог в римских мифах, мог не только вселять страх в людей, вызывая землетрясение, но и насылать на землю потопы, а на берега огромные волны. В Европе ХVIII в. духовенство пыталось привить людям моралистический взгляд на землетрясения. Знаменитое Лиссабонское землетрясение 1755г. произошло в День Всех Святых, в момент, когда люди были в церкви. Огромное число жертв было вызвано серией из некоторых толчков и гигантским цунами, обрушившимся на набережную. Положение усугубили пожары, разбушевавшиеся по всему городу. Те, кто верил в божью кару за грехи, видели в этом возмездие.

Современные объяснения причин землетрясения

Ценою усилий нескольких поколений исследователей специалисты теперь неплохо представляют, что происходит при землетрясении и как оно проявляется на поверхности Земли. Но ведь поверхностные явления–это результат того, что происходит в недрах. И основное внимание специалистов теперь сосредоточено на познании глубинных процессов в недрах Земли, процессов, приводящих к землетрясению, его сопровождающих и за ним следующих.

Основных причин землетрясений две.

Первая – это вызывающие несильные землетрясения процессы поверхностного характера. Смысл этих процессов таков: дрейфующие плиты действуют аналогично ножницам, круша друг у друга края. Эти плиты дрейфуют вдоль величайших разломов, например, таких, как разлом Сан-Андреас, находящийся в Калифорнии, или Альпийский разлом, находящийся в Новой Зеландии.

Второй причиной являются процессы более глубокие, которые проходят в зонах, расположенных вдоль края смещающихся плит. Ребра этих плит погружаются в мантию земли и повторно поглощаются, всасываются на глубине примерно 500 километров. Из-за этого происходят землетрясения большей силы.

Земная кора в верхней своей части состоит из громадных блоков (которых всего около десяти) , называемых тектоническими плитами. Под влиянием конвекционных движений, которые исходят из высокотемпературной земной мантии, они перемещаются. В месте разлома, по причине сопротивления пород, скапливается напряжение.