Σεισμική διαδικασία. Τα πάντα για τους σεισμούς: τι είναι, πώς συμβαίνει, γιατί μελετάται και πώς να ξεφύγει; Ταξινόμηση των σεισμών κατά προέλευση

Είναι γνωστό σε όλους τους ανθρώπους, ακόμα και στα παιδιά, αλλά ποιοι είναι οι λόγοι που ξαφνικά το έδαφος κάτω από τα πόδια σας αρχίζει να κινείται και τα πάντα γύρω καταρρέουν;

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ειπωθεί ότι οι σεισμοί χωρίζονται συμβατικά σε διάφορους τύπους: τεκτονικούς, ηφαιστειακούς, κατολισθήσεις, τεχνητούς και ανθρωπογενείς. Θα τις δούμε εν συντομία τώρα. Αν θέλετε να μάθετε, διαβάστε οπωσδήποτε μέχρι το τέλος.

1. Τεκτονικές αιτίες σεισμών

Τις περισσότερες φορές, οι σεισμοί συμβαίνουν λόγω του γεγονότος ότι βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Το ανώτερο στρώμα των λιθοσφαιρικών πλακών ονομάζεται τεκτονικές πλάκες. Οι ίδιες οι πλατφόρμες κινούνται άνισα και πιέζουν συνεχώς η μία την άλλη. Ωστόσο, παραμένουν μόνοι για πολύ καιρό.

Σταδιακά, η πίεση αυξάνεται, με αποτέλεσμα η τεκτονική πλάκα να κάνει μια ξαφνική ώθηση. Είναι αυτό που παράγει δονήσεις στον περιβάλλοντα βράχο, γι' αυτό συμβαίνει ένας σεισμός.

Ρήγμα San Andreas

Τα ρήγματα μετασχηματισμού είναι τεράστιες ρωγμές στη Γη όπου οι πλάκες τρίβονται μεταξύ τους. Πολλοί αναγνώστες θα πρέπει να γνωρίζουν ότι το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα είναι ένα από τα πιο διάσημα και μεγαλύτερα ρήγματα μετασχηματισμού στον κόσμο. Είναι μέσα στο .

Οι πλατφόρμες που κινούνται κατά μήκος του προκαλούν καταστροφικούς σεισμούς στις πόλεις του Σαν Φρανσίσκο και του Λος Άντζελες. Ενδιαφέρον γεγονός: το 2015, το Χόλιγουντ κυκλοφόρησε μια ταινία με τίτλο "San Andreas Fault". Μιλάει για την αντίστοιχη καταστροφή.

1. Ηφαιστειακά αίτια σεισμών

Μία από τις αιτίες των σεισμών είναι. Αν και δεν παράγουν ισχυρούς κραδασμούς της γης, διαρκούν αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι λόγοι των δονήσεων σχετίζονται με το γεγονός ότι βαθιά στα βάθη του ηφαιστείου αυξάνεται η ένταση που σχηματίζεται από τη λάβα και τα ηφαιστειακά αέρια. Κατά κανόνα, οι ηφαιστειακές σεισμοί διαρκούν εβδομάδες ή και μήνες.

Ωστόσο, η ιστορία γνωρίζει περιπτώσεις τραγικών σεισμών αυτού του τύπου. Ένα παράδειγμα είναι το ηφαίστειο Κρακατόα, που βρίσκεται στην Ινδονησία, το οποίο εξερράγη το 1883.

Η δύναμη της έκρηξής του ήταν τουλάχιστον 10 χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη του . Το ίδιο το βουνό καταστράφηκε σχεδόν ολοκληρωτικά και το νησί χωρίστηκε σε τρία μικρά μέρη. Τα δύο τρίτα της γης εξαφανίστηκαν κάτω από το νερό και το αυξανόμενο τσουνάμι κατέστρεψε όλους όσοι είχαν ακόμη την ευκαιρία να ξεφύγουν. Περισσότεροι από 36.000 άνθρωποι πέθαναν.

1. Κατολισθητικές αιτίες σεισμών

Οι σεισμοί που προκαλούνται από γιγάντιες κατολισθήσεις ονομάζονται κατολισθήσεις. Είναι τοπικής φύσης και η δύναμή τους είναι συνήθως μικρή. Υπάρχουν όμως και εδώ εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, το 1970, μια κατολίσθηση όγκου 13 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων κατέβηκε από το όρος Huascaran με ταχύτητα πάνω από 400 km/h. Περίπου 20.000 άνθρωποι πέθαναν.

1. Τεχνογενή αίτια σεισμών

Οι σεισμοί αυτού του τύπου προκαλούνται από ανθρώπινη δραστηριότητα. Για παράδειγμα, οι τεχνητές δεξαμενές σε μέρη που δεν προορίζονται για αυτό από τη φύση προκαλούν πίεση στις πλάκες με το βάρος τους, γεγονός που χρησιμεύει στην αύξηση του αριθμού και της ισχύος των σεισμών.

Το ίδιο ισχύει και για τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, όταν εξορύσσονται μεγάλες ποσότητες φυσικών υλικών. Με μια λέξη, οι ανθρωπογενείς σεισμοί συμβαίνουν όταν κάποιος πήρε κάτι από τη φύση από ένα μέρος και το μετέφερε σε άλλο χωρίς να ρωτήσει.

1. Τεχνητές αιτίες σεισμών

Από το όνομα αυτού του τύπου σεισμού είναι εύκολο να μαντέψει κανείς ότι η ευθύνη γι' αυτόν είναι εξ ολοκλήρου στον άνθρωπο.

Για παράδειγμα, το 2006 δοκίμασε μια πυρηνική βόμβα, η οποία προκάλεσε έναν μικρό σεισμό που καταγράφηκε σε πολλές χώρες. Δηλαδή, οποιαδήποτε δραστηριότητα των κατοίκων της γης, η οποία είναι προφανώς εγγυημένη ότι θα συνεπάγεται σεισμό, είναι τεχνητή αιτία αυτού του τύπου καταστροφής.

Είναι δυνατόν να προβλέψουμε τους σεισμούς;

Πράγματι είναι δυνατό. Για παράδειγμα, το 1975, Κινέζοι επιστήμονες προέβλεψαν έναν σεισμό και έσωσαν πολλές ζωές. Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει με 100% εγγύηση, ακόμη και σήμερα. Μια υπερευαίσθητη συσκευή που καταγράφει έναν σεισμό ονομάζεται σεισμογράφος. Οι δονήσεις της γης καταγράφονται στο περιστρεφόμενο τύμπανο από ένα καταγραφικό.

Τα ζώα αισθάνονται επίσης άγχος πριν από τους σεισμούς. Τα άλογα αρχίζουν να ανασηκώνονται χωρίς προφανή λόγο, τα σκυλιά γαβγίζουν παράξενα και σέρνονται από τις τρύπες τους στην επιφάνεια.

Κλίμακα σεισμού

Συνήθως, η ισχύς των σεισμών μετριέται χρησιμοποιώντας την κλίμακα σεισμών. Θα παρουσιάσουμε και τα δώδεκα σημεία για να έχετε μια ιδέα για το τι είναι.

• 1 βαθμός (αόρατος) - ο σεισμός καταγράφεται αποκλειστικά από όργανα.
• 2 βαθμοί (πολύ αδύναμος) - μπορούν να παρατηρηθούν μόνο από οικόσιτα ζώα.
• 3 βαθμοί (αδύναμος) - αισθητή μόνο σε ορισμένα κτίρια. Αισθάνεται σαν να οδηγείτε πάνω από χτυπήματα σε ένα αυτοκίνητο.
• 4 βαθμοί (μέτρια) - παρατηρήθηκε από πολλούς ανθρώπους, μπορεί να προκαλέσει κίνηση των παραθύρων και των θυρών.
• 5 βαθμοί (αρκετά δυνατός) - γυάλινες κουδουνίστρες, κρεμασμένα αντικείμενα ταλαντεύονται, παλιό άσπρο μπορεί να θρυμματιστεί.
• 6 βαθμοί (ισχυρός) - με αυτόν τον σεισμό, σημειώνονται ελαφρές ζημιές σε κτίρια και ρωγμές σε κτίρια χαμηλής ποιότητας.
• 7 βαθμοί (πολύ δυνατοί) - σε αυτό το στάδιο τα κτίρια υφίστανται σημαντικές ζημιές.
• 8 σημεία (καταστροφικά) - παρατηρείται καταστροφή σε κτίρια, πέφτουν καμινάδες και γείσα, ρωγμές αρκετών εκατοστών διακρίνονται στις πλαγιές των βουνών.
• 9 βαθμοί (καταστροφικοί) - οι σεισμοί προκαλούν καταρρεύσεις ορισμένων κτιρίων, παλιοί τοίχοι καταρρέουν και η ταχύτητα διάδοσης των ρωγμών φτάνει τα 2 εκατοστά ανά δευτερόλεπτο.
• 10 βαθμοί (καταστροφικές) - καταρρεύσεις σε πολλά κτίρια, στα περισσότερα - σοβαρές ζημιές. Το έδαφος είναι γεμάτο με ρωγμές πλάτους έως και 1 μέτρο, και υπάρχουν κατολισθήσεις και κατολισθήσεις ολόγυρα.
• 11 σημεία (καταστροφή) - μεγάλες κατολισθήσεις σε ορεινές περιοχές, πολλές ρωγμές και εικόνα γενικής καταστροφής των περισσότερων κτιρίων.
• 12 βαθμοί (σοβαρή καταστροφή) - η ανακούφιση αλλάζει παγκοσμίως σχεδόν μπροστά στα μάτια μας. Τεράστιες καταρρεύσεις και ολική καταστροφή όλων των κτιρίων.

Κατ' αρχήν, σε μια δωδεκάβαθμη κλίμακα σεισμών, μπορεί να εκτιμηθεί κάθε καταστροφή που προκαλείται από δονήσεις της επιφάνειας της γης.

Τέλος, πρέπει να προστεθεί ότι τα αληθινά αίτια του σεισμού είναι αρκετά δύσκολο να διαπιστωθούν. Αυτό συμβαίνει επειδή οι φυσικοί μηχανισμοί είναι τόσο περίπλοκοι που δεν έχουν ακόμη μελετηθεί πλήρως.

Σας είπαμε μόνο τα πιο σχετικά με μια τέτοια καταστροφή όπως ο σεισμός..

Οι ταμιευτήρες φταίνε για τους σεισμούς;

Τον Αύγουστο του 1975, οι κάτοικοι της μικρής (περίπου 20 χιλιάδων κατοίκων) πόλης Oroville στη Βόρεια Καλιφόρνια υπέστησαν σοκ μεγέθους 7 Ρίχτερ. Η Καλιφόρνια βιώνει πάνω από 300 σεισμούς κάθε χρόνο και ο σεισμός του Όροβιλ δεν θα έπρεπε να έχει τραβήξει ιδιαίτερη προσοχή ή ανησυχία. Επιπλέον, μόνο 12 άνθρωποι τραυματίστηκαν και οι υλικές ζημιές δεν ξεπέρασαν τα 6 εκατομμύρια δολάρια Εν τω μεταξύ, πολλοί σεισμολόγοι, μηχανικοί και κάτοικοι της πόλης. Γεγονός είναι ότι επτά χρόνια νωρίτερα, κοντά στην πόλη Oroville, ανεγέρθηκε το υψηλότερο φράγμα στις Ηνωμένες Πολιτείες (235 m) με όγκο ταμιευτήρα 4,4 km 3. Το ερώτημα εάν ο σεισμός του Oroville είναι φυσικός ή προκλητικός αποτελεί αντικείμενο έρευνας και συζήτησης μεταξύ των ειδικών. Πράγματι, ποτέ δεν γνωρίζετε τα εδάφη όπου σημειώθηκαν σεισμοί χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση μετά από σεισμική σιωπή για δεκάδες και ακόμη και εκατοντάδες χρόνια. Το επίκεντρο του σεισμού βρίσκεται 11 km από το φράγμα, η πηγή καθορίστηκε σε βάθος 8 km, ο ίδιος ο σεισμός σημειώθηκε 7,5 χρόνια μετά την κατασκευή του φράγματος και 6 χρόνια μετά την έναρξη της ανόδου του νερού στη δεξαμενή . Τέλος, ο σεισμός συνοδεύτηκε από την αναβίωση ενός παλαιού ρήγματος σε απόσταση 3,8 km με κατακόρυφη μετατόπιση κατά μήκος του περίπου 5 cm (έως 18 cm σε όλο το πλάτος της ζώνης), όπως συμβαίνει κατά τους φυσικούς σεισμούς. Αλλά από την άλλη, μια σειρά από καθαρά σεισμολογικά χαρακτηριστικά, όπως η αναλογία της συχνότητας και του μεγέθους των μετασεισμών, η διάρκεια των ισχυρών δονήσεων κ.λπ., διαφέρουν από τους συνηθισμένους σεισμούς στην Καλιφόρνια. Ασθενείς δονήσεις άρχισαν αμέσως μετά το γέμισμα της δεξαμενής. Ήταν κατά τη διάρκεια των τεσσάρων μηνών που προηγήθηκαν του σεισμού που το νερό στη δεξαμενή ανέβηκε με μεγαλύτερη ταχύτητα από ποτέ και στο μέγιστο ύψος - 45 μ. Το μέγιστο επίπεδο επιτεύχθηκε στις 24 Ιουνίου και στις 28 Ιουνίου άρχισαν οι πρώτες δονήσεις.

Η θέση της πηγής σε σχέση με το κέντρο φορτίου της υδάτινης μάζας δεν δίνει λόγους να μιλήσουμε για την άμεση επίδραση του βάρους του νερού που συσσωρεύεται στη δεξαμενή, αλλά μας επιτρέπει επίσης να αποκλείσουμε το γεγονός των αλλαγών στην πίεση του νερού σε ρωγμές λόγω πλήρωσης της δεξαμενής.

Ξεκινήσαμε την περιγραφή του φαινομένου της διεγερμένης σεισμικότητας με το πιο κοντινό μας γεγονός στο χρόνο και το πιο αμφιλεγόμενο παράδειγμα. Αλλά αν μιλάμε για την πιο πρώιμη διαπιστωμένη περίπτωση διέγερσης σεισμικής δραστηριότητας κατά την πλήρωση ταμιευτήρων, τότε πρέπει να πάμε πίσω στο 1935-1936.

Μέχρι το 1935, στις ΗΠΑ, στα σύνορα των πολιτειών Νεβάδα και Αριζόνα, ολοκληρώθηκε η κατασκευή του τοξωτού φράγματος Χούβερ, του μεγαλύτερου εκείνη την εποχή, στον ποταμό. Κολοράντο και ξεκίνησε η πλήρωση της δεξαμενής Mead. Τον Σεπτέμβριο του επόμενου έτους, δηλαδή περίπου ένα χρόνο μετά την έναρξη της πλήρωσης, όταν η στάθμη του νερού ανέβηκε κατά 100 m, σημειώθηκαν σεισμικές δονήσεις. Το πόσο απροσδόκητοι ήταν σε αυτή την περιοχή φαίνεται από το γεγονός ότι εδώ δεν είχε καν προβλεφθεί η εγκατάσταση σεισμογράφων. Οι τρεις πρώτοι σεισμογράφοι εγκαταστάθηκαν μόνο το 1937 και το 1938 και το 1940. το τοπικό δίκτυο σεισμολογικής παρατήρησης έπρεπε να επεκταθεί. Αριθμός ασθενών σεισμών το 1937-1947. μετρημένο σε χιλιάδες, το βάθος των περισσότερων δεν ξεπερνούσε τα 6-8 χλμ. Μέχρι το 1939, η δεξαμενή γέμισε, φτάνοντας σε όγκο 35 δισεκατομμύρια m 3. Στις 4 Μαΐου του ίδιου έτους, η περιοχή ταρακουνήθηκε από ισχυρό σοκ (μέγεθος 5 βαθμών) που απελευθέρωσε τόση ενέργεια όση όλοι οι άλλοι σεισμοί μαζί.

Η έρευνα έχει δημιουργήσει μια αντιστοιχία μεταξύ της απελευθέρωσης σεισμικής ενέργειας και των κορυφών του υδατικού φορτίου το 1938-1949. Από το 1951, οι διακυμάνσεις της στάθμης ήταν μόνο εποχιακές, υποχωρώντας λόγω της κατασκευής άλλων φραγμάτων ανάντη και η συσχέτιση μεταξύ αυτών των τιμών έχει εξαφανιστεί. Τα τελευταία χρόνια έχουν παρατηρηθεί μόνο μικροσεισμοί κοντά στο φράγμα. Σε άλλες υπό κατασκευή δεξαμενές, Αμερικανοί ερευνητές είχαν ήδη εγκαταστήσει εκ των προτέρων σεισμογράφους. Ως αποτέλεσμα, διεγερμένη σεισμικότητα καταγράφηκε σε 10 από τους 68 ταμιευτήρες. Στο άλλο ημισφαίριο, στην Ινδική Χερσόνησο, οι άνθρωποι που ζούσαν κοντά σε 12 μεγάλες τεχνητές δεξαμενές δεν υπέστησαν δόνηση. Επομένως, όταν το 1961 ξεκίνησε η πλήρωση της δεξαμενής στον ποταμό. Koyna με ύψος φράγματος σχεδιασμού 103 m και όγκο 2780 εκατομμύρια m 3, τίποτα δεν φαινόταν να προμηνύει προβλήματα. Κι όμως, ήταν εδώ, σε μια ήρεμη περιοχή πλατφόρμας που αποτελείται από κρυσταλλικούς βράχους της Προκάμβριας, που σημειώθηκε ένας σεισμός 8-9 Ρίχτερ τον Δεκέμβριο του 1967, στοίχισε 180 ανθρώπινες ζωές, αφήνοντας 2,3 χιλιάδες τραυματίες και προκαλώντας σημαντικές υλικές ζημιές. Το ίδιο το φράγμα υπέστη σοβαρές ζημιές. Ο σεισμός είχε επίκεντρο 3-5 km νότια του φράγματος και κατέλαβε μια τεράστια προστατευτική περιοχή με ακτίνα περίπου 700 km (η δεξαμενή καταλάμβανε έκταση μόλις 50 επί 2-5 km). Μεταξύ ενός σημαντικού αριθμού μετασεισμών, κάποιοι είχαν μέγεθος 5-5,4 Ρίχτερ. Ένας τόσο ισχυρός σεισμός ήταν απροσδόκητος, αν και οι ασθενείς δονήσεις άρχισαν λίγο αφότου έφτασαν το 1/2 η στάθμη του νερού σχεδιασμού στη δεξαμενή, και στη συνέχεια η ένταση και η συχνότητά τους αυξήθηκαν.

Μέχρι εκείνη τη στιγμή, τέτοιοι ισχυροί σεισμοί ήταν ήδη γνωστοί όπως στο φράγμα Xinfengkang στην Κίνα το 1962, στη δεξαμενή Kariba στον ποταμό. Ζαμπέζη το 1963, στο φράγμα Κρεμαστών στην Ελλάδα το 1966. Σε 6 περιπτώσεις, οι συγκινημένοι σεισμοί ξεπέρασαν τους 5 σε ένταση, σε 12 περιπτώσεις ήταν ελαφρώς πιο αδύναμοι. Πολυάριθμες σημαντικά ασθενέστερες δονήσεις σημειώθηκαν σε σχέση με την πλήρωση δεξαμενών «σε πολλές άλλες χώρες: στη Γαλλία, την Ισπανία, την Ελβετία, την Ιταλία, τη Γιουγκοσλαβία, τον Καναδά, τη Βραζιλία, την Ιαπωνία, την Αυστραλία κ.λπ. ήταν η πρώτη που πριν από 10 χρόνια προσπάθησα να γενικεύσω γνωστές περιπτώσεις και να ανακαλύψω τα κύρια μοτίβα. Μία από τις πρώτες ήταν γενικεύσεις από τους Σοβιετικούς επιστήμονες I. G. Kassin και N. I. Nikolaev.

Η διεγερμένη σεισμικότητα παρατηρείται όχι μόνο στις κινούμενες ζώνες της Γης, αλλά εκδηλώνεται επίσης σε αρχαίες σταθερές πλατφόρμες. Τυπικά, οι σεισμοί είναι τοπικού και σχεδόν επιφανειακής φύσης, συγκεντρωμένοι κατά μήκος υπαρχόντων ρηγμάτων, με τα επίκεντρα να βρίσκονται σε απόσταση έως και 10-15 km από την επιφάνεια του νερού των ταμιευτήρων. Η δραστηριότητα αυξάνεται ιδιαίτερα μετά την άνοδο της στάθμης του νερού πάνω από 100 m, αν και μπορεί επίσης να εμφανιστεί όταν η στάθμη αυξάνεται κατά 40-80 m με το μέγεθος και την ταχύτητα της διαφοράς επιπέδου. Στην ίδια συγκεκριμένη πίεση της στήλης νερού, όσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα κρούσεων, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια που καταλαμβάνει η δεξαμενή και τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή που επηρεάζει.

Το καθεστώς των πυροδοτούμενων σεισμών έχει συχνά έναν συγκεκριμένο χαρακτήρα, διαφορετικό από τους συνηθισμένους σεισμούς. Αυτό εκδηλώνεται με μια σταδιακή, καθώς γεμίζει η δεξαμενή, αύξηση της συχνότητας και εντατικοποίηση των σεισμικών γεγονότων στο μέγιστο, μετά την οποία, σύμφωνα με τη γενική μείωση των διακυμάνσεων της στάθμης του νερού ή ακόμη και με συνεχείς διακυμάνσεις, μια απόσβεση της σεισμικής δραστηριότητας σημειώνεται. Οι περίοδοι εντατικοποίησης και εξασθένησης της διεγερμένης σεισμικότητας μπορεί να διαρκέσουν αρκετά χρόνια (μέχρι 6-8 ή και 12-15 χρόνια).

Στη χώρα μας, η διεγερμένη σεισμικότητα μελετάται καλύτερα στην περιοχή του υδροηλεκτρικού συγκροτήματος Nurek στον ποταμό. Vakhsh στο Τατζικιστάν. Όπως γνωρίζετε, το Τατζικιστάν είναι μια από τις πιο σεισμικά ενεργές περιοχές της ΕΣΣΔ. Σε αυτή την περίπτωση, αυτό έδωσε στους σεισμολόγους το πλεονέκτημα ότι μπορούσαν να μελετήσουν λεπτομερώς τις ιδιαιτερότητες των τοπικών σεισμών και τα χαρακτηριστικά του σεισμικού καθεστώτος πολύ πριν από την έναρξη της πλήρωσης της δεξαμενής και έτσι να αναγνωρίσουν πιο αξιόπιστα τη διεγερμένη σεισμικότητα.

Και καταφέραμε να το εκμεταλλευτούμε πλήρως. Από την αρχή της πλήρωσης της δεξαμενής, οι ερευνητές είχαν μια σειρά λεπτομερών παρατηρήσεων που διήρκεσαν 12 χρόνια, και από την εποχή της εντατικής πλήρωσης (1972) - 17 χρόνια, κάτι που δεν συνέβαινε σε καμία άλλη περιοχή του κόσμου. Σε αυτό το διάστημα, η χωρική κατανομή των σεισμών παρέμεινε σταθερή. Οι αλλαγές στα τριμηνιαία και ετήσια ποσά των σεισμών από το 1955 έως το 1975 έδειξαν ότι ο αριθμός των σεισμών στην περιοχή του ταμιευτήρα (εντός προεπιλεγμένων και μόνιμων ορίων) άρχισε να αυξάνεται από το 1967 και έφτασε στο μέγιστο το 1972. Το 1967, ο ταμιευτήρας ήταν γεμάτη με έως και 40 μέτρα, και το 1972 - μέχρι το επίπεδο των 100 μέτρων. Από το 1960 έως το 1971 σημειώθηκαν κατά μέσο όρο 26 σεισμοί ανά τρίμηνο, αλλά από τις αρχές του 1971 ο αριθμός αυτός αυξήθηκε σε 40 και το τελευταίο τρίμηνο του 1972 χαρακτηρίστηκε από 133 σεισμούς, μετά τους οποίους σημειώθηκε μείωση του αριθμού των σεισμών. Όμως στην ευρύτερη περιοχή τα ίδια χρόνια, ο αριθμός των σεισμών, εξαιρουμένων των δονήσεων γύρω από τη δεξαμενή, μειώθηκε ακόμη και κάπως. Το 1972-1973 οι εστίες των σεισμών, ήδη κυρίως ρηχές, έγιναν ακόμη πιο ρηχές, δηλαδή η σεισμική δραστηριότητα στην περιοχή της δεξαμενής φαινόταν να πλησιάζει την επιφάνεια της Γης (95% των δονήσεων σε βάθος όχι μεγαλύτερο από 5 km). Στην περίπτωση αυτή, οι σεισμοί ομαδοποιήθηκαν κάτω από τη δεξαμενή κοντά στο φράγμα και, καθώς γέμιζε γρήγορα, μετατοπίστηκαν κάπως σύμφωνα με την κίνηση του κέντρου φορτίου της στήλης νερού.

Το δεύτερο στάδιο της εντατικής πλήρωσης ξεκίνησε τον Ιούλιο-Αύγουστο του 1976. Και ο αριθμός των δονήσεων αυξήθηκε ξανά. Αυξημένη σεισμικότητα στην περιοχή της δεξαμενής Nurek σημειώθηκε λόγω της πλήρωσής της. Οι ασθενείς δονήσεις στην περιοχή της δεξαμενής συνεχίζονται μέχρι σήμερα.

Το φράγμα του υδροηλεκτρικού σταθμού Toktogul στον ποταμό. Το Naryn στα βουνά Tien Shan έχει ήδη ανέβει στα 215 μέτρα και τα κύματα μιας νέας δεξαμενής πέφτουν πίσω από αυτό. Αφού η στάθμη του νερού ξεπέρασε τα 100 μέτρα, τα όργανα άρχισαν να καταγράφουν αυξημένη σεισμική δραστηριότητα. Η κατάσταση ήταν παρόμοια κατά την πλήρωση των δεξαμενών του υδροηλεκτρικού σταθμού Chirkey στο Νταγκεστάν και του υδροηλεκτρικού συγκροτήματος Charvak στο Ουζμπεκιστάν. Σημειώνοντας την απουσία οποιουδήποτε ισχυρού ενθουσιασμένου σεισμού κοντά στους ταμιευτήρες Nurek και Toktogul, πρέπει να κάνουμε μια κράτηση: «Μέχρι τώρα». Άλλωστε, η στάθμη του νερού θα πρέπει να ανέβει στα 300 m και οι ισχυροί σεισμοί που προκαλούνται μπορούν να διαχωριστούν από την περίοδο μέγιστης ανόδου της στάθμης κατά αρκετά χρόνια.

Αν μιλάμε για ισχυρούς ενθουσιώδεις σεισμούς στις περιοχές με επίπεδη πλατφόρμα της χώρας, δεν μπορούμε παρά να θυμηθούμε τον σεισμό νότια του Novosibirsk κοντά στην πόλη Kamen-on-Obi το 1963. Αυτός ο σεισμός με μέγεθος έως και 8 βαθμούς ήταν απροσδόκητο εδώ. Μόνο πολύ αργότερα άρχισαν να το συνδέουν με τη γέμιση το 1957-1959. Θάλασσα Οβ με όγκο 8,8 km 3.

Φυσικά, η πλήρωση όχι κάθε μεγάλης δεξαμενής είναι γεμάτη με σεισμικά φαινόμενα. Για παράδειγμα, δεν γνωρίζουμε για σεισμούς κοντά στις θάλασσες Kuibyshev, Tsimlyansky, Krasnoyarsk, Bratsk και άλλες θάλασσες. Δεν παρατηρήθηκε σεισμική δραστηριότητα μετά την πλήρωση των μεγάλων ταμιευτήρων Bhakra στην Ινδία (ύψος φράγματος 225 m), Daniel Johnson στον Καναδά (214 m), Glen Canyon στις ΗΠΑ (216 m), Grand Dixence στην Ελβετία (284 m), κ.λπ. Ωστόσο, αυτή η ασάφεια των συνεπειών θέτει, ίσως, ακόμη μεγαλύτερες απαιτήσεις από τους ερευνητές, αφού είναι απαραίτητο να μάθουν να προβλέπουν σε ποιες περιπτώσεις μπορούν να αναμένονται σεισμικές συνέπειες και ποια μπορεί να είναι η μέγιστη επίδρασή τους.

Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του '70, 35 περιπτώσεις αυξημένης σεισμικής δραστηριότητας λόγω πλήρωσης ταμιευτήρων ήταν γνωστές στον κόσμο. Και παρόλο που αυτό αντιστοιχεί μόνο στο μισό του συνολικού αριθμού των μεγάλων ταμιευτήρων, αυτή η δήλωση δεν μπορεί να αγνοηθεί, επειδή οι σεισμοί, συμπεριλαμβανομένων των καταστροφικών, εμφανίστηκαν εκεί που δεν αναμένονταν. Αλλά αυτή τη στιγμή, 135 σημαντικές δεξαμενές σχεδιάζονται και κατασκευάζονται στον κόσμο. Ακόμα κι αν μόνο 15 από αυτά αντιμετωπίζουν σεισμικά προβλήματα, πρέπει να γίνει ό,τι είναι δυνατό για την πρόβλεψη και την αποτροπή τους.

Όταν εξοικειώνονται με κάθε νέο φαινόμενο, οι ειδικοί δεν μπορούν να περιοριστούν στη φαινομενολογία, αλλά προσπαθούν να κατανοήσουν τις αιτίες του. Και η διεγερμένη σεισμικότητα έχει αρκετές εξηγήσεις. Όλοι τους είναι υποθετικοί στον ένα ή τον άλλο βαθμό. Για να κατανοήσουμε καλύτερα αυτό το ζήτημα, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε πρώτα άλλες παρόμοιες εκδηλώσεις της αναζωογόνησης του φλοιού της γης. Θα μιλήσουμε για τεχνητούς σεισμούς εκτός των ζωνών όπου γίνονται ταμιευτήρες.

Υπόγειες πυρηνικές εκρήξεις - αιτιολογικοί παράγοντες σεισμικότητας

Στην ουσία, η ίδια η πυρηνική έκρηξη, που πραγματοποιήθηκε υπόγεια, είναι ένας τεχνητός σεισμός. Και η επίδρασή του στην επιφάνεια και το φλοιό της Γης, αν δεν αγγίξουμε συγκεκριμένα γεωφυσικά ζητήματα, είναι παρόμοια με έναν συνηθισμένο σεισμό αντίστοιχου μεγέθους.

Οι ειδικοί γνωρίζουν ότι καθεμία από τις 8 ισχυρές εκρήξεις στο χώρο δοκιμών στη Νεβάδα (με ισχύ 0,1 έως 1,2 Mt) αντιστοιχούσε σε σεισμό μεγέθους 5 έως 6 και συνοδεύτηκε από την αναβίωση υπαρχόντων ρηγμάτων στον φλοιό της γης κοντά. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι μετατοπίσεις κατά μήκος των ρηγμάτων μετρήθηκαν σε δεκάδες εκατοστά (έως 1,2 m) στο κατακόρυφο επίπεδο και εκατοστά (έως 15 cm) κατά μήκος του ρήγματος. Οι μετατοπίσεις των πτερύγων του ρήγματος είχαν την ίδια κατεύθυνση με τις φυσικές μετατοπίσεις που καθορίστηκαν με γεωλογικές μεθόδους. Το μήκος των επιφανειακών ρήξεων που ανανεώθηκαν λόγω εκρήξεων ήταν μερικές φορές ακόμη και χιλιόμετρα (έως 8 km το πολύ). Το μήκος των ανανεωμένων ρήξεων εξαρτάται άμεσα από το μέγεθος της έκρηξης, όπως ακριβώς παρατηρείται κατά τους φυσικούς σεισμούς.

Τα σχετικά και τα επακόλουθα τεκτονικά φαινόμενα εντοπίστηκαν σε μια έκρηξη 1,1 Mt που πραγματοποιήθηκε στη Νεβάδα στα τέλη του 1968. Η πυρηνική συσκευή πυροδοτήθηκε σε μια γεώτρηση σε βάθος 1,4 km από την επιφάνεια της γης ανάμεσα σε ένα οροπέδιο που αποτελείται από ηφαιστειακά πετρώματα του Πλιόκαινου. Τη στιγμή της έκρηξης, μια μάζα από μικρές ρήξεις εμφανίστηκε στην επιφάνεια σε ακτίνα έως και 450 m από το επίκεντρο. Αλλά πολύ πιο σημαντικό είναι το γεγονός ότι τα υπάρχοντα ρήγματα ενεργοποιήθηκαν σε απόσταση έως και 5,6 km από το σημείο της έκρηξης και σύμφωνα με γεωλογικά δεδομένα, αυτά τα ρήγματα δεν παρουσίασαν αξιοσημείωτες μετατοπίσεις τα προηγούμενα αρκετά εκατομμύρια χρόνια. Η έκρηξη προκάλεσε δεκάδες χιλιάδες μετέπειτα μετασεισμούς μεγέθους έως και 4,2 βαθμών, οι οποίοι διήρκεσαν αρκετούς μήνες. Τις δύο εβδομάδες πριν από την έκρηξη, σημειώθηκαν 3 ασθενείς δονήσεις και την επόμενη ημέρα της έκρηξης - περισσότεροι από χίλιοι. Μετά από άλλες δύο εβδομάδες, καταγράφηκαν 15 δονήσεις την ημέρα, και στη συνέχεια ο αριθμός τους κυμάνθηκε μέχρι που τρεις μήνες αργότερα εγκαταστάθηκε στο ίδιο επίπεδο με πριν από την έκρηξη. Συγκινημένοι σεισμοί ομαδοποιήθηκαν κατά μήκος πολλών ζωνών σε βάθος έως και 6 km, σε απόσταση έως και 13 km από το σημείο έκρηξης. Ειδικοί σεισμολογικοί προσδιορισμοί, καθώς και άμεσες παρατηρήσεις στην επιφάνεια, αποκάλυψαν τη δεξιά πλευρική διάτμηση και κάθετη κίνηση κατά μήκος των ρηγμάτων. Οι ρήξεις στην επιφάνεια συνέβησαν κυρίως κατά μήκος ή στη συνέχιση των ρηγμάτων. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο τεχνητός σεισμός απελευθέρωσε συσσωρευμένες φυσικές τεκτονικές τάσεις, δηλαδή η έκρηξη χρησίμευσε ως «έναρξη» ή «έναρξη» για τη σεισμική απελευθέρωση των συσσωρευμένων τάσεων. Μετατοπίσεις κατά μήκος ρηγμάτων και ενθουσιασμένοι σεισμοί σημειώθηκαν τακτικά κατά τη διάρκεια άλλων εκρήξεων στη Νεβάδα και η μέγιστη γνωστή απόσταση σεισμών από το σημείο της έκρηξης έφτασε τα 20-40 km, οι δονήσεις μετανάστευσαν από τα επίκεντρα των εκρήξεων και οι σεισμοί ισχυρότεροι από τις ίδιες τις εκρήξεις δεν ήταν ποτέ έχει καταγραφεί.

Ένας άλλος τύπος μετατόπισης, που σχετίζεται μόνο με στρώματα κοντά στην επιφάνεια, εντοπίστηκε με γεωδαιτικές μετρήσεις υψηλής ακρίβειας. Πάνω από τα σημεία των εκρήξεων, εμφανίζονταν τακτικά ομόκεντρες καθιζήσεις, σαν «βουτιές» πολλών μέτρων. Σε απόσταση μεγαλύτερη των 2 χιλιομέτρων από τα σημεία έκρηξης, αυτές οι καθιζήσεις μετρούσαν αρκετά εκατοστά. Και σε αρκετές περιπτώσεις, πίσω από τέτοιες χοάνες καθίζησης, επαναλαμβανόμενες γεωδαιτικές μετρήσεις αποκάλυψαν εξωτερικούς δακτυλίους αντιστάθμισης ανύψωσης, ωστόσο, κατά μια ποσότητα μόνο περίπου 2 cm.

Ήδη από αυτά τα παραδείγματα γίνεται σαφές πόσο σημαντικές διαταραχές τόσο στην επιφάνεια όσο και στα ανώτερα μέρη του φλοιού της γης συνδέονται με υπόγειες πυρηνικές εκρήξεις. Θα ήταν λάθος να πιστεύουμε ότι όλα αυτά ισχύουν μόνο για τη Νεβάδα και συνδέονται με τις ιδιαιτερότητες της καταπόνησης, της τεκτονικής και της πιθανής σεισμικότητας αυτής της περιοχής.

Υπάρχει ένας άλλος τύπος διεγερμένης σεισμικότητας. Πρόκειται για σεισμούς που προκαλούνται από άντληση και άντληση ρευστού σε φρεάτια. Το φαινόμενο αυτό ανακαλύφθηκε τυχαία. Σε ένα από τα εργοστάσια κοντά στο Ντένβερ (Κολοράντο, ΗΠΑ), αποφάσισαν να αντλήσουν λύματα με επιβλαβείς ακαθαρσίες βαθιά υπόγεια μέσα από πηγάδια. Επιλέχθηκε ένα πηγάδι με βάθος πάνω από 3,6 km, φτάνοντας στο κρυστάλλινο υπόγειο. Τον Μάρτιο του 1962 άρχισε η έγχυση απορριμμάτων. Στα τέλη Απριλίου, εμφανίστηκαν πληροφορίες για σεισμικές δονήσεις που δεν είχαν παρατηρηθεί προηγουμένως εδώ. Η συχνότητα των δονήσεων αυξήθηκε τον Απρίλιο-Ιούνιο του 1962 και τον Φεβρουάριο-Μάρτιο του επόμενου έτους. Ήταν κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων που αντλούνταν νερό στο πηγάδι. Οι δονήσεις σημειώθηκαν σε βάθος 4,5-5,5 km, με τα επίκεντρα όχι μακρύτερα από λίγα χιλιόμετρα από το πηγάδι. Αφού οι επιστήμονες πρότειναν μια σύνδεση μεταξύ της τοπικής σεισμικής δραστηριότητας και της έγχυσης νερού στο πηγάδι, αποφασίστηκε. να επαναλάβετε το τυχαίο πείραμα υπό αυστηρό έλεγχο. Η επακόλουθη σύγκριση του όγκου του αντλούμενου νερού και του αριθμού των κραδασμών σε μηνιαία βάση έδειξε πλήρη σύμπτωση αυτών των δεικτών. Οι δονήσεις συνεχίστηκαν και έγιναν ακόμη ισχυρότερες το 1967 (με μέγεθος έως και 5,4 Ρίχτερ) αφού σταμάτησε η άντληση νερού στο πηγάδι. Το Ντένβερ είχε βιώσει μόνο έναν σεισμό στην προηγούμενη ιστορία του, το 1882. Η πιθανότητα 1.500 δονήσεων να συμβούν τυχαία σε μια περιορισμένη περιοχή κοντά στον πυθμένα ενός πηγαδιού βρέθηκε αμελητέα, σύμφωνα με μια ανάλυση της 100χρονης σεισμικής ιστορίας της περιοχής. Και πάλι, όπως στην περίπτωση των σεισμών που διεγείρονται από την πλήρωση δεξαμενών και τις πυρηνικές εκρήξεις, οι κινήσεις στις εστίες του σεισμού αποδείχτηκαν παρόμοιες με εκείνες κατά τους συνηθισμένους τεκτονικούς σεισμούς στην περιοχή.

Αργότερα, εμφανίστηκαν αναφορές για σύνδεση μεταξύ της έντασης της ανάπτυξης των κοιτασμάτων πετρελαίου και των τοπικών σεισμών. Το διάσημο κοίτασμα πετρελαίου Wilmington νότια του Λος Άντζελες στην Καλιφόρνια, το οποίο παράγεται από τα τέλη της δεκαετίας του 1920, γνώρισε δονήσεις το 1947, το 1949, το 1951, το 1954, το 1955 και το 1961. Οι σεισμολόγοι τις συνδέουν με την εμφάνιση εφαπτομενικών τάσεων κατά την καθίζηση των επιφανειακών στρωμάτων με ρυθμό 30-70 cm/έτος λόγω άντλησης πετρελαίου. Οι ισχυρότερες δονήσεις συνοδεύτηκαν από μετατόπιση στρωμάτων σε βάθος περίπου 0,5 km και ζημιές σε μονάδες πηγαδιών σε αυτό το βάθος.

Στη χώρα μας, ένας σεισμός επτά Ρίχτερ αναφέρθηκε τον Μάιο του 1971 στα κοιτάσματα πετρελαίου του Βόρειου Καυκάσου στην περιοχή του Γκρόζνι. Η πηγή του σεισμού εντοπίστηκε σε βάθος 2,5 χιλιομέτρων, οπότε στην επιφάνεια προκάλεσε φαινόμενο μεγέθους επτά Ρίχτερ, ο σεισμός συνοδεύτηκε από μεταγενέστερες δονήσεις. Ο σεισμός σχετίζεται με την άντληση πετρελαίου από κρητιδικούς ασβεστόλιθους από βάθος 4 χιλιομέτρων. Αν και η παραγωγή πετρελαίου συνεχίζεται εδώ για 80 χρόνια, η πιο ενεργή άντληση σημειώθηκε τα χρόνια που προηγήθηκαν του γεγονότος, έτσι ώστε σε 7 χρόνια η πίεση στους σχηματισμούς έπεσε κατά 250 atm, συμπεριλαμβανομένων 115 atm το 1969.

Μια ειδική ομάδα τεχνητών δονήσεων είναι οι εκρήξεις βράχων σε ορυχεία, που είναι ουσιαστικά μικροσεισμοί. Παρά την ασήμαντη έντασή τους σε σύγκριση με τους πραγματικούς σεισμούς, έχουν μεγάλη σημασία στην πρακτική της υπόγειας εξόρυξης, καθώς συνοδεύονται από ξαφνικές εκπομπές αερίων και πετρωμάτων, μπλοκαρίσματα και καταστροφή εργασιών ορυχείων, διαταραχές στην κανονική λειτουργία υπόγειων κοιτασμάτων και ακόμη. ανθρώπινα θύματα. Για παράδειγμα, στις ΗΠΑ υπήρξε περίπτωση που μια έκρηξη βράχου έγινε αισθητή σαν σεισμός σε ακτίνα 6 χιλιομέτρων. Σε ένα από τα γαλλικά κοιτάσματα, οι εκπομπές αλατιού και αερίων σημειώνονται σχεδόν κάθε χρόνο εδώ και 50 χρόνια.

Πρακτική και ειδικές μελέτες στα πεδία της ΕΣΣΔ, της Λαϊκής Δημοκρατίας της Γερμανίας και της Πολωνίας έχουν δείξει ότι ορισμένες περιοχές και ζώνες είναι επικίνδυνες για εκρήξεις, κυρίως έλκουσες προς περιοχές σύγχρονης ανύψωσης και απότομη αλλαγή στην ταχύτητα των σύγχρονων κινήσεων του φλοιού της γης. ή απευθείας σε ενεργές τεκτονικές ζώνες, δηλαδή στις πιο πιεσμένες περιοχές στον τομέα της σύγχρονης τεκτονικής δραστηριότητας.

Ένα αξιοσημείωτο σοκ και πάνω από 100 επακόλουθες κρούσεις καταγράφηκαν τον Ιούνιο του 1974 στην περιοχή της Νέας Υόρκης σε βάθος μόλις 0-1,5 km σε ασβεστόλιθους. Κατά τα άλλα, οι σεισμογράφοι που εγκαταστάθηκαν κοντά σε ορυχεία σε βάθος κατέγραψαν αυξημένη σεισμική δραστηριότητα τις καθημερινές και ηρεμία την Κυριακή. Ως εκ τούτου, ασυνήθιστα γεγονότα συνδέονται εύλογα με την εκφόρτωση του φλοιού της γης ως αποτέλεσμα της απομάκρυνσης του βράχου από τα άλατα. Αν και οι περιπτώσεις σεισμών που προκαλούνται ως αποτέλεσμα της εξόρυξης είναι σπάνιες και οι ίδιες οι δονήσεις έχουν μικρό μέγεθος, δεν πρέπει να υποτιμηθούν, αν και μόνο επειδή, ρηχοί, επηρεάζουν την επιφάνεια πιο έντονα από τους συνηθισμένους σεισμούς αντίστοιχου μεγέθους, μπορούν να επηρεάσουν πυκνά κατοικημένες περιοχές και να διαταράξουν την εκμετάλλευση των κοιτασμάτων.

Για τα αίτια και τον μηχανισμό των διεγερμένων σεισμών

Αν συνοψίσουμε τις γνωστές περιπτώσεις αυτού του είδους γεγονότων, μπορούμε να εντοπίσουμε τους ακόλουθους κύριους παράγοντες της ανθρώπινης δραστηριότητας που οδηγούν σε διεγερμένες κινήσεις του φλοιού της γης και σεισμούς: 1) αλλαγές στις υδροστατικές και υδροδυναμικές συνθήκες (ισορροπία) στο υπέδαφος κατά τη διάρκεια της διαδικασία αφαίρεσης ή εισαγωγής υγρών. 2) εκσκαφή πετρωμάτων στη στερεά φάση κατά τη διάρκεια διαφόρων τύπων υπόγειων εργασιών. 3) ανακατανομή φορτίων στην επιφάνεια του φλοιού της γης σε σχέση με τη δημιουργία δεξαμενών, πόλεων, μεγάλων χωματερών ή τη δημιουργία μεγάλων λάκκων και λατομείων· 4) η επίδραση των δυναμικών φορτίων, ιδιαίτερα των ισχυρών εκρήξεων.

Η ονοματοδοσία παραγόντων, φυσικά, δεν σημαίνει τον προσδιορισμό των αιτιών του φαινομένου. Φαίνεται ότι ο απλούστερος και πιο φυσικός λόγος θα μπορούσε να θεωρηθεί η επίδραση στο γήινο φλοιό του πρόσθετου φορτίου των ταμιευτήρων. Αλλά η σύνδεση μεταξύ αυτών των δύο φαινομένων δεν είναι απλή, και επιπλέον, μετατοπίσεις και σεισμοί συμβαίνουν όχι μόνο κατά τη δημιουργία δεξαμενών, αλλά και κατά τη διάρκεια άλλων τύπων ανθρώπινης δραστηριότητας.

Επί του παρόντος, η έρευνα για αυτό το πρόβλημα βρίσκεται σε τέτοιο στάδιο που οι επιστήμονες μπορούν να περιγράψουν μόνο μερικές πιθανές αιτίες ή πιθανούς μηχανισμούς διεγερμένων σεισμών και μετατοπίσεων κατά μήκος ρηγμάτων.

Ας αναφέρουμε τα κυριότερα.

1. Η επίδραση ενός επιπλέον συγκεντρωμένου φορτίου υδάτινων μαζών σε ταμιευτήρες ή, με άλλα λόγια, παραβίαση της βαρυτικής ισορροπίας στον φλοιό της γης.
2. Αύξηση της πίεσης των υδάτων ρήξης πόρων, με αποτέλεσμα να μειώνεται η τριβή (διάτμηση) στις ζώνες ρήξης και να διευκολύνεται η εμφάνιση σεισμικών κινήσεων.
3. Αυξημένη ρωγμάτωση και εξασθένηση της αντοχής της βραχώδους μάζας με αυξανόμενη πίεση των υδάτων διάσπασης πόρων (ιδιαίτερα στην περίπτωση έγχυσης υγρών σε πετρώματα).
4. Μείωση της αντοχής του βράχου λόγω της σφηνωτικής επίδρασης των επιφανειοδραστικών στρωμάτων

πετρώματα στις πιο μικρές ρωγμές και πόρους όπου μπαίνει νερό.

Οι περισσότεροι ερευνητές τείνουν τώρα να παραδεχτούν ότι είναι η ανακατανομή και η αλλαγή της πίεσης των υδάτων με ρωγμές που παίζουν καθοριστικό ρόλο στον μηχανισμό των διεγερμένων σεισμών. Ο σοβιετικός ερευνητής I.G Kissin παρουσιάζει την εξέλιξη της διαδικασίας ως εξής:

«Υπάρχουν τεκτονικές τάσεις στη ζώνη της μελλοντικής πηγής, αλλά το μέγεθός τους υπό φυσικές συνθήκες δεν επαρκεί για να προκαλέσει ρήξη. Καθώς η πίεση του νερού θραύσης πόρων αυξάνεται ως αποτέλεσμα μηχανικών δραστηριοτήτων, η κλασματική αντίσταση στις διατμητικές παραμορφώσεις σε αυτή τη ζώνη μειώνεται. Όταν η πίεση φτάσει σε ένα ορισμένο όριο, αρχίζουν οι ενέργειες υδραυλικής θραύσης. Η διάδοση των ρωγμών διευκολύνεται επίσης από την επίδραση των στρωμάτων προσρόφησης του ρευστού πόρων.

Λόγω της ανάπτυξης προσανατολισμένων ρωγμών, η διατμητική τάση αυξάνεται στην περιοχή των υπόλοιπων δεσμών. Καθώς η περιοχή των σπασμένων δεσμών (νεοσχηματιζόμενες ρωγμές) αυξάνεται, η αντίσταση στις δυνάμεις διάτμησης λόγω τριβής θα πρέπει να αυξάνεται. Ωστόσο, αυτό αποτρέπεται από την επίδραση του ρευστού ρωγμών πόρων, το οποίο μειώνει την τριβή στο επίπεδο διάτμησης... με την αύξηση της πίεσης του ρευστού, θα αυξηθεί επίσης η σχετική αύξηση της διατμητικής τάσης στην περιοχή των υπόλοιπων δεσμών. Υπό την επίδραση της αυξανόμενης πίεσης του υγρού, συμβαίνουν μεμονωμένες ρήξεις και τσιπς, που οδηγούν σε εξασθένηση του ορεινού όγκου και καταγράφονται με τη μορφή προσκρούσεων. Σε αυτή την περίπτωση, η διατμητική τάση αυξάνεται στο όριο όταν καταστεί δυνατή μια κύρια ρήξη. Η ανάπτυξη εξαρθρώσεων κατά τη διάρκεια σεισμών, ξεκινώντας από την αύξηση της πίεσης του ρευστού, μπορεί στη συνέχεια να οδηγήσει στη ρήξη της ζώνης πηγής σε σημαντικά βάθη, όπου το ρευστό δεν επηρεάζει πλέον τις διαδικασίες παραμόρφωσης».

Το γεγονός ότι οι διεγερμένοι σεισμοί δεν συμβαίνουν σε όλες τις περιπτώσεις ανθρώπινης πρόσκρουσης στον φλοιό της γης υπογραμμίζει απλώς την έλλειψη επαρκούς φυσικού επιπέδου τάσης σε ορισμένα σημεία του φλοιού της γης και, όπως λέμε, την ετοιμότητα του φλοιού της γης για ρήξεις και σεισμοί σε άλλους. Για περιοχές με αυξημένη τεκτονική δραστηριότητα ή μακροχρόνιες συσσωρευμένες τεκτονικές τάσεις, πρόσθετα φορτία ή ανακατανομή τάσεων λόγω ανθρώπινης δραστηριότητας μπορούν να χρησιμεύσουν ως ένα είδος «έναρξης» για σεισμούς που έχουν ήδη προετοιμαστεί φυσικά. Μια πολύ ευνοϊκή συνθήκη για την εκδήλωση διεγερμένων σεισμών είναι η παρουσία ισχυρών κρυσταλλικών πετρωμάτων σπασμένων από ρήγματα ή επαφές πετρωμάτων με διαφορετικές αντοχές και άλλες ιδιότητες. Από την άλλη πλευρά, ακόμη και σε περιοχές όπου συμβαίνουν φυσικοί σεισμοί, αλλά με ομοιογενή, σχετικά πλαστικά πετρώματα στα κοντά στην επιφάνεια τμήματα του φλοιού της γης, οι διεγερμένοι σεισμοί δεν συμβαίνουν υπό πρόσθετες επιρροές.

Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς μια πιο καταστροφική και επικίνδυνη φυσική καταστροφή από έναν σεισμό. Οι άνθρωποι που ζουν σε σεισμογενείς περιοχές κινδυνεύουν να βρεθούν σε σεισμό καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Ο πληθυσμός που ζει σε μια σχετικά σταθερή περιοχή φοβάται τις ηχώ της κίνησης, όπως τα κύματα που αποκλίνουν από το κέντρο ενός γεγονότος στην περιφέρειά του.

Φυσικά αίτια σεισμών

Στην αρχαιότητα, η καταστροφή θεωρούνταν η οργή των θεών, μια εκδήλωση της δύναμης άλλων μαγικών και μυθικών χαρακτήρων. Χάρη στη σύγχρονη έρευνα και την ανάπτυξη της σεισμολογίας, τα αίτια των κραδασμών στη λιθόσφαιρα είναι σαφώς καθορισμένα:

• καταβύθιση. Το άνω κέλυφος της γης αποτελείται από πλάκες. Για λόγους εσωτερικής εργασίας που συμβαίνει μέσα, αυτές οι πλάκες μπορούν να απομακρυνθούν ή, αντίθετα, να έρπουν η μία πάνω στην άλλη, γεγονός που οδηγεί σε?
• παραμόρφωση πλάκας. Ορισμένες δυνάμεις επηρεάζουν τη σταθερότητα των ίδιων των πλατφορμών, ως αποτέλεσμα των οποίων μπορεί να συμβεί σεισμός όχι μόνο στην περιφέρεια, αλλά και στο κέντρο των πλακών, όπως, για παράδειγμα, στην Κίνα.
• ηφαιστειακή δραστηριότητα. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις συμβάλλουν επίσης σε δονήσεις στο φλοιό της γης. Τέτοια φαινόμενα συμβαίνουν συχνότερα, αλλά είναι λιγότερο καταστροφικά.

Τεχνογενείς αιτίες καταστροφών

Η ανθρωπότητα παρεμβαίνει ενεργά στη φύση, προσπαθώντας να αναδιαμορφώσει το περιβάλλον κατά την κρίση της, χωρίς να σκέφτεται τις παγκόσμιες αλλαγές που οδηγούν σε αύξηση του αριθμού των φυσικών καταστροφών. Έτσι, η συχνότητα των σεισμών επηρεάζεται από τους ακόλουθους τύπους δραστηριοτήτων του «βασιλιά της φύσης»:

• δημιουργία τεχνητών δεξαμενών σε μεγάλες εκτάσεις. Όταν μια τεράστια μάζα νερού συγκεντρώνεται σε δεξαμενές, το βάρος της αρχίζει να πιέζει τα πορώδη υπόγεια πετρώματα, προκαλώντας συμπύκνωση των τελευταίων. Η ποιότητα του εδάφους του πυθμένα αλλάζει επίσης. Όλα αυτά οδηγούν σε δονήσεις ακόμα και σε εκείνες τις περιοχές που δεν ήταν ποτέ φημισμένες για σεισμούς.
• εξαιρετικά βαθιά γεώτρηση και πλήρωση χρησιμοποιημένων φρεατίων με νερό. Μια αλλαγή στην εσωτερική κατάσταση της λιθόσφαιρας λόγω της εξόρυξης κατά τη διάρκεια της εξόρυξης οδηγεί σε δονήσεις διαφορετικής ισχύος - όπως γνωρίζετε, στη φύση δεν αρέσει το κενό.
• πυρηνικές εκρήξεις, τόσο υπόγειες όσο και στην επιφάνεια του πλανήτη, δημιουργώντας ένα ισχυρό ωστικό κύμα και ταράζοντας όλα τα στρώματα του ανώτερου κελύφους της Γης.

Όλα αυτά είναι τα κύρια φυσικά και ανθρωπογενή αίτια των σεισμών.

| Προέλευση σεισμών. Πώς αξιολογούνται οι σεισμοί;

Βασικά στοιχεία ασφάλειας ζωής
7η τάξη

Μάθημα 2
Προέλευση σεισμών. Πώς αξιολογούνται οι σεισμοί;

ΑΠΟ ΤΗΝ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ

Κατά τη διάρκεια της ανθρώπινης ύπαρξης, οι σεισμοί έχουν σκοτώσει εκατομμύρια ανθρώπους και έχουν καταστρέψει εκατοντάδες πόλεις.

Είναι ευρέως γνωστός ο σεισμός που κατέστρεψε την ιταλική πόλη της Μεσσήνης.

Από αμνημονεύτων χρόνων η Μεσσήνη ήταν μια δυστυχισμένη πόλη. Για δύο χιλιετίες, καταστράφηκε περιοδικά από πολέμους και ενδιάμεσα, μαίνονταν σεισμοί.

Στις 28 Δεκεμβρίου 1908, στις έξι το πρωί, έγινε ένας θανατηφόρος σεισμός. Λίγα δευτερόλεπτα - και η Μεσσίνα είχε φύγει. Μετά τον σεισμό, γιγάντια κύματα τσουνάμι όρμησαν στην ακτή σε τρία κύματα, το ένα μετά το άλλο σε διαστήματα 15 λεπτών.

Στα περίχωρα της πόλης, κατεστραμμένες δεξαμενές αερίου πήραν φωτιά. Μισή ώρα μετά τον σεισμό ξέσπασε φωτιά.

ΣΕΙΣΜΟΙ

Πάνω στις ανοιχτές πλάκες, στη σεισμική γη κατά μήκος της λεωφόρου, στέκονταν οι σκελετοί των παλατιών με γκρεμισμένες κολώνες και ραγισμένους τοίχους. Γκρίνια, κραυγές και αιτήματα για βοήθεια ακούστηκαν από όλες τις πλευρές. Φαίνονται πτώματα κολλημένα ανάμεσα στα συντρίμμια. Όλα τα κτίρια στην ακτή παρασύρθηκαν από το τσουνάμι.

Το πρωί το μήνυμα για την καταστροφή μεταδόθηκε τηλεγραφικά σε όλες τις χώρες του κόσμου. Σιγά σιγά άρχισε να έρχεται βοήθεια από παντού. Ο ίδιος ο βασιλιάς έφτασε στη Μεσσήνη για να οργανώσει τη μεταφορά των τραυματιών.

Έτυχε στις 28 Δεκεμβρίου 1908, στα ανοιχτά της ανατολικής ακτής του νησιού. Στη Σικελία βρισκόταν η ρωσική μοίρα μεσαίων πλοίων. Έχοντας μάθει για τον τρομερό σεισμό, το απόσπασμα κατευθύνθηκε προς τη Μεσσήνη. Καθώς πλησίασαν την πόλη, οι ναυτικοί είδαν ότι τα αναχώματα της ήταν βουλωμένα από πλήθη ανθρώπων αναστατωμένων από τη θλίψη και τα βάσανα. Ρώσοι ναυτικοί κατέβασαν βάρκες με σωστικά συνεργεία, γιατρούς και παραϊατρικούς. Ήταν σαν μια προσγείωση - μια προσγείωση στο όνομα της σωτηρίας των ζωών ανθρώπων.

Στους δρόμους, το μονοπάτι των ναυτικών ήταν φραγμένο από συμπαγή ερείπια, αλλά αυτοί, συχνά ρισκάροντας τη ζωή τους, σκαρφάλωσαν στα ερείπια των τοίχων, έχτισαν στοές και πηγάδια για να φτάσουν στα θύματα.

Οι ναύτες περπατούσαν σε μια ουρά δέκα ατόμων σε απόσταση πέντε μέτρων ο ένας από τον άλλο, πατώντας προσεκτικά και ακούγοντας γκρίνια και κραυγές. Κάθε πέντε με δέκα βήματα, με εντολή του γέροντα, όλοι σταματούσαν επιφυλακτικά. Αυτός που άκουσε ένα βογγητό ή έκκληση για βοήθεια σήκωσε το χέρι του, οι άλλοι όρμησαν κοντά του. Ο γέροντας άφησε δύο-τρία άτομα εδώ, τους έδωσε οδηγίες και η γραμμή προχώρησε. Η μια γραμμή αντικατέστησε μια άλλη, συνεχίζοντας την αναζήτηση ανθρώπων.

Σε ένα μέρος είδαν έναν άνδρα κρεμασμένο ανάποδα με τα πόδια του τσιμπημένα ανάμεσα στα δοκάρια. Οι ναύτες έχτισαν από τα σώματά τους μια πυραμίδα και έτσι έσωσαν τον άτυχο άνδρα.

Να τι είπαν οι Ιταλοί: «Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς κάτι πιο ηρωικό από την πράξη των Ρώσων ναυτικών. Η ατρόμητη συμπεριφορά των αξιωματικών και των ναυτικών τους ξεχώριζε ακόμη περισσότερο με τη σεμνότητα και την εγκάρδια απλότητά τους».

Το πώς δούλευαν οι Ρώσοι ναυτικοί μπορεί να κριθεί από τέτοια επεισόδια. Στα απομεινάρια του μπαλκονιού του τρίτου ορόφου, ένα εξάχρονο κοριτσάκι κρεμόταν ανάποδα, πιασμένο στα κάγκελα. Ένα κομμάτι του τοίχου μετά βίας κρατούσε και ήταν έτοιμο να καταρρεύσει. Στη συνέχεια οι ναύτες τοποθέτησαν τη σκάλα κάθετα χωρίς καμία στάση. Δύο τη στήριξαν και δύο ανέβηκαν πάνω. Ένας από αυτούς στάθηκε στους ώμους του φίλου του και έβγαλε το παιδί.

Στα ερείπια της τράπεζας οι διασώστες ανακάλυψαν και έσκαψαν ένα πυρίμαχο χρηματοκιβώτιο, το οποίο περιείχε μεγάλη ποσότητα χρυσού και χρεόγραφα. Όλα αυτά μεταφέρθηκαν αμέσως σε ιταλικό πολεμικό πλοίο που έφτασε στο λιμάνι.

Ρώσοι ναυτικοί εργάστηκαν ως διασώστες για έξι ημέρες στη Μεσσήνη. Δεν λυπήθηκαν, πολλοί από αυτούς τραυματίστηκαν οι ίδιοι και αρκετοί άνθρωποι πέθαναν κάτω από τα τείχη που κατέρρευσαν.

Σύμφωνα με επίσημα στοιχεία, οι ναυτικοί μας διέσωσαν 2.000 ανθρώπους από τα ερείπια και 1.800 από αυτούς απομακρύνθηκαν. Το καταδρομικό Admiral Makarov και το θωρηκτό Slava μετέφεραν στη Νάπολη περίπου 1.000 τραυματίες Μεσσήνιους.

Από γεωλογική άποψη, ο σεισμός της Μεσσήνης δεν ήταν σημαντικός και μόνο ο αριθμός των θυμάτων του έδωσε τόσο μεγάλη φήμη.

Γιατί τελικά 100 χιλιάδες ή και 160 χιλιάδες άνθρωποι πέθαναν κατά τον σεισμό της Μεσσήνης το 1908; Αυτό οφείλεται κυρίως στην υψηλή πληθυσμιακή πυκνότητα στην Καλαβρία και τη Σικελία. Επιπλέον, οι Σικελοί εγκαταστάθηκαν κυρίως κατά μήκος της ακτής, σε ερειπωμένα κτίρια και σπίτια...

Σύμφωνα με χρονικά, ο πιο καταστροφικός σεισμός σε ολόκληρη την ιστορία της ανθρωπότητας θεωρείται ο σεισμός του 1201 (σύμφωνα με ορισμένες πηγές - 1202) στη Μέση Ανατολή. Η Αίγυπτος, η Συρία, η Μικρά Ασία, η Σικελία, η Αρμενία και το Αζερμπαϊτζάν υπέφεραν από αυτό.

Η συνολική έκταση των επηρεαζόμενων περιοχών ήταν 2 εκατομμύρια km2. Ο αριθμός των νεκρών ήταν απίστευτα υψηλός, πάνω από 1 εκατομμύριο άνθρωποι.

Στη Ρωσία στους αιώνες XI-XIX. Καταγράφηκαν περίπου 40 σεισμοί, τέσσερις από αυτούς κατέστρεψαν εκκλησίες και κατέστρεψαν σπίτια (το 1124 στην περιοχή του Νόβγκοροντ, το 1474 στη Μόσχα, το 1595 στο Νίζνι Νόβγκοροντ, το 1807 στην περιοχή του Βόλγα, από το Νίζνι Νόβγκοροντ μέχρι την Ούφα). Τα χρονικά περιέχουν αναφορά για έναν ισχυρό σεισμό που συνέβη το 1230 στο Σούζνταλ. Σεισμοί σημειώθηκαν στο Κίεβο, το Pereyaslavl, το Vladimir και το Novgorod. Στη Λαύρα του Κιέβου Pechersk, η εκκλησία της Παναγίας της Θεοτόκου διαλύθηκε σε τέσσερα μέρη. Την ίδια ώρα κατέρρευσε η τραπεζαρία. Στο Pereyaslavl, η εκκλησία του Αγίου Μιχαήλ χωρίστηκε σε δύο μέρη.

Ο σεισμός στην πόλη Νεφτεγκόρσκ (Νήσος Σαχαλίνη) το 1995 κατέστρεψε σχεδόν ολοσχερώς αυτή τη μικρή πόλη. Έχουν μείνει μόνο λίγα σπίτια, νηπιαγωγεία και ένα νοσοκομείο. Ως αποτέλεσμα αυτής της καταστροφής, περισσότεροι από 2.000 άνθρωποι πέθαναν και η πόλη έπαψε να υπάρχει.

Προέλευση σεισμών

Σεισμός - Πρόκειται για δονήσεις και δονήσεις της επιφάνειας της γης που προκύπτουν ως αποτέλεσμα ξαφνικών μετατοπίσεων και ρήξεων στον φλοιό της γης ή στο άνω μέρος του γήινου μανδύα και μεταδίδονται σε μεγάλες αποστάσεις με τη μορφή ελαστικών δονήσεων.

Το ανώτερο κέλυφος της Γης, που ονομάζεται γήινος φλοιός, έχει πάχος περίπου 30 - 70 km κάτω από τις ηπείρους και αποτελείται από σκληρυμένα πετρώματα. Ωστόσο, ο φλοιός της γης δεν είναι ένα μονολιθικό κέλυφος. Οι κύριες πλάκες στις οποίες χωρίζεται ο φλοιός της γης, μαζί με τις ηπείρους και τους ωκεανούς που βρίσκονται σε αυτόν, είναι Αφρικανική, Ινδική, Αμερικανική, Ανταρκτική, Ευρασιατική και Ειρηνικός.

Θυμηθείτε από το μάθημα της γεωγραφίας στις τάξεις 6 και 7 τι γνωρίζετε για την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών.

Οι πλάκες κινούνται τόσο οριζόντια όσο και κατακόρυφα, οδηγώντας στο σχηματισμό της τοπογραφίας της Γης - βουνά, ηφαίστεια, κοιλώματα. Οι κινήσεις τους συνοδεύονται από τη συσσώρευση κολοσσιαίας ενέργειας στα έγκατα της γης, η οποία, που απελευθερώνεται με τη μορφή σεισμικών κυμάτων, οδηγεί σε δονήσεις του φλοιού της γης. Τα σεισμικά κύματα γίνονται συχνά αισθητά ως έντονες κινήσεις της επιφάνειας της Γης. Τους αντιλαμβανόμαστε ως σεισμό.

Κάπως έτσι περιγράφει το σεισμό ένας αυτόπτης μάρτυρας: «Η γη σείστηκε, ο πρώτος σπασμός της κράτησε σχεδόν 10 δευτερόλεπτα: το ράγισμα και το τρίξιμο των κουφωμάτων, το τσούγκρισμα του γυαλιού, ο βρυχηθμός από τις σκάλες που έπεφταν ξύπνησαν τον ύπνο... Το ταβάνι ήταν σκισμένο σαν χαρτί... στο σκοτάδι όλα έμοιαζαν να πέφτουν...

Η γη βούιξε αμυδρά. Τρέμοντας και τρεκλίζοντας, τα κτίρια έγερναν, οι ρωγμές φίδιζαν στους λευκούς τους τοίχους σαν κεραυνός, και οι τοίχοι γκρεμίστηκαν, καλύπτοντας τους δρόμους και τους ανθρώπους ανάμεσά τους με βαρείς σωρούς από αιχμηρά κομμάτια πέτρας...»

Μεγάλοι σεισμοί συγκλονίζουν τον πλανήτη περίπου μία φορά κάθε 10 χρόνια και είναι συχνά καταστροφικοί. Τέτοιοι σεισμοί μπορούν να επηρεάσουν περιοχές σε ακτίνα εκατοντάδων χιλιομέτρων, αλλά γίνονται αισθητοί σε ακτίνα 500-700 χιλιομέτρων ή περισσότερο, σε μια περιοχή έως και πολλών εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων.

Η πιο τρομερή και καταστροφική τραγωδία του αιώνα μας, που στοίχισε τη ζωή σε περισσότερους από μισό εκατομμύριο ανθρώπους, ήταν ο σεισμός στην Κίνα το 1976. Συνέβη τη νύχτα της 28ης Ιουλίου ακριβώς κοντά στην Tianyui, μια πόλη με πληθυσμό ενός και μισό εκατομμύριο. Η κλίμακα της καταστροφής και ο αριθμός των θανάτων ήταν απίστευτα μεγάλοι. Κτίρια κατοικιών και εργοστάσια μετατράπηκαν σε ερείπια. η πόλη ουσιαστικά έπαψε να υπάρχει. Στο έδαφος εμφανίστηκαν τεράστιες ρωγμές. Μία από τις ρωγμές κατάπιε ένα νοσοκομείο και ένα τρένο γεμάτο με επιβάτες. Γέφυρες κατέρρευσαν, σιδηροδρομικές γραμμές υπέστησαν ζημιές, αγωγοί σκίστηκαν και φράγματα καταστράφηκαν. Σύμφωνα με εφημερίδα του Χονγκ Κονγκ, περισσότεροι από 655 χιλιάδες άνθρωποι πέθαναν.

Σεισμοί δεν συμβαίνουν σε όλα τα μέρη του κόσμου. Εμφανίζονται μόνο σε ορισμένες περιοχές, που ονομάζονται σεισμικές ζώνες.

Προς το παρόν όλα είναι γνωστά δύο κύριες ζώνες: Ειρηνικός και Μεσόγειος (Δια-ασιατική).

Ζώνη Ειρηνικούπερικυκλώνει τις ακτές του Ειρηνικού Ωκεανού. Έως και το 80% όλων των σεισμών συμβαίνουν εδώ. Επιπλέον, οι καταστροφικοί σεισμοί επαναλαμβάνονται κατά μέσο όρο κάθε 150 χρόνια.

Μεσογειακή (Υπερασιατική) ζώνηεκτείνεται σε όλη τη νότια Ευρασία από την Ιβηρική Χερσόνησο στα δυτικά έως το Αρχιπέλαγος της Μαλαισίας στα ανατολικά. Έως και το 15% όλων των σεισμών συμβαίνουν στη ζώνη αυτής της ζώνης. Καταστροφικοί σεισμοί συμβαίνουν κάθε 200-300 χρόνια.

Οι ζώνες διακρίνονται επίσης: Αρκτική, Δυτικός Ινδικός Ωκεανός και Ανατολική Αφρική. Έως και το 5% όλων των σεισμών συμβαίνουν σε αυτές τις ζώνες.

Πιο σπάνια, καταστροφικοί σεισμοί συμβαίνουν σε πεδιάδες εξέδρας (κάθε 500-700 χρόνια), γι' αυτό μερικές φορές απλώς ξεχνιούνται.

Οι περιοχές όπου σημειώνονται ιδιαίτερα συχνά σεισμοί ονομάζονται σεισμικά ενεργές.

Σεισμικά επικίνδυνες (ενεργές) περιοχές της Ρωσίας περιλαμβάνουν τον Καύκασο (δημοκρατίες Καμπαρντινο-Μπαλκαρίας, Βόρειας Οσετίας και Τσετσενίας), το Αλτάι (Εδάφιο Αλτάι, περιοχές Νοβοσιμπίρσκ και Κεμέροβο), τα βουνά της Ανατολικής Σιβηρίας και της Άπω Ανατολής (Εδάφιο Krasnoyarsk, οι δημοκρατίες του Περιοχές Buryatia, Tuva, Sakha (Yakutia), Irkutsk, Chita, Amur και Magadan), Commander και Kuril Islands, o. Σαχαλίνη.

Το μέρος όπου μετατοπίζονται τα πετρώματα ονομάζεται πηγή σεισμού. Η πηγή ενός σεισμού εντοπίζεται συνήθως σε βάθος μεγαλύτερο των 10 km. Πάνω από αυτό στην επιφάνεια της γης είναι ο τόπος της μεγαλύτερης εκδήλωσης του σεισμού. Ονομάζεται επίκεντρο.

Αιτία του σεισμούΣυνήθως υπάρχει μια μετατόπιση στα πετρώματα του φλοιού της γης, ένα ρήγμα κατά μήκος του οποίου μια μάζα βράχου τρίβεται πάνω σε μια άλλη με τεράστια δύναμη. Ταυτόχρονα, η γιγάντια ενέργεια προκαλεί δονήσεις στους βράχους, οι οποίοι μπορούν να εξαπλωθούν σε δεκάδες και εκατοντάδες χιλιόμετρα προς όλες τις κατευθύνσεις. Με την απόσταση η δύναμή τους μειώνεται.

Οι δονήσεις των κυμάτων κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι κυρίως τριών ειδών και μεταδίδονται μέσω των πετρωμάτων του φλοιού της γης με διαφορετικές ταχύτητες. Τα πρωτεύοντα κύματα ταλαντώνονται κατά μήκος, τα δευτερεύοντα κύματα - εγκάρσια, τα μεγάλα κύματα μεταδίδονται κατά μήκος της επιφάνειας της Γης. Κινούνται πιο αργά και συχνά γίνονται αισθητά ως μια έντονη κίνηση της επιφάνειας της Γης. Αυτά τα κύματα έχουν μεγάλη εμβέλεια και είναι η αιτία όλων των ορατών καταστροφών.

Είναι γνωστό από την παγκόσμια εμπειρία ότι μερικές φορές ένας σεισμός μπορεί να προκληθεί από πρόσθετο φορτίο στα πετρώματα μετά την κατασκευή μεγάλων ταμιευτήρων σε ζώνες τεκτονικών ρηγμάτων. Σε τέτοιες περιπτώσεις, κάτω από το βάρος τεράστιων μαζών νερού, η μία από τις πλάκες αρχίζει να ασκεί μεγάλη δύναμη στην άλλη.

Ένας τέτοιος σεισμός συνέβη στην περιοχή της πόλης Koinanagar (Ινδία). Προκλήθηκε από την κατασκευή μιας δεξαμενής με όγκο 2,78 km3 με ύψος φράγματος 103 μ. Τη νύχτα της 10ης προς 11η Δεκεμβρίου 1967, σεισμική δόνηση μεγέθους 8 στο επίκεντρο κατέστρεψε το 80% των σπιτιών του. Κοιναναράπε. 200 άνθρωποι πέθαναν, περισσότεροι από 1,5 χιλιάδες άνθρωποι έμειναν άστεγοι.

Επίκεντρο και πηγή σεισμού με κύματα να αποκλίνουν από αυτό

Μερικές φορές υπάρχουν γήινα κύματα με την κυριολεκτική έννοια της λέξης. Κινούνται στο έδαφος σαν σε λίμνη. Στην Καλιφόρνια, κατά τη διάρκεια του σεισμού του 1906, τέτοια κύματα ύψους έως και 1 m σημειώθηκαν σε ορισμένα σημεία, τα κύματα της γης είναι ιδιαίτερα επικίνδυνα, καθώς ταρακουνούν τα κτίρια και καταστρέφουν τους ισχυρότερους τοίχους. Μερικές φορές τα κτίρια δονούνται τόσο πολύ που καταρρέουν.

Οι σεισμοί χωρίζονται σε τεκτονικούς, ηφαιστειακούς, κατολισθήσεις, επαγόμενους, που σχετίζονται με επιπτώσεις κοσμικών σωμάτων στη Γη και σεισμούς (Πίνακας 1).

Δεν παρατηρούμε τους περισσότερους σεισμούς: ανιχνεύονται μόνο από ειδικές συσκευές - σεισμογράφους.

Σεισμογράφος είναι μια ευαίσθητη συσκευή που ανιχνεύει και καταγράφει τους τρόμους, σημειώνει την ισχύ, την κατεύθυνση και τη διάρκειά τους.

Οι σεισμογράφοι χρησιμοποιούνται σε διάφορα μέρη σε όλο τον κόσμο για να καταγράφουν καθημερινά τις κινήσεις του φλοιού της γης γιατί δεν είναι ποτέ σε ηρεμία. Οι μετρήσεις από δύο ή περισσότερους σεισμογράφους βοηθούν τους σεισμολόγους να εντοπίσουν πού σημειώθηκε ένας σεισμός. 

Τραπέζι 1

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΣΕΙΣΜΩΝ ΑΝΑ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ

Πώς αξιολογούνται οι σεισμοί;

Το μέγεθος και η ισχύς ενός σεισμού χαρακτηρίζεται από το μέγεθος του σεισμού. Εννοείται ως μια συμβατική τιμή που χαρακτηρίζει τη συνολική ενέργεια των ελαστικών δονήσεων που προκαλούνται από τους σεισμούς. Το μέγεθος μετριέται στην κλίμακα Ρίχτερ (από 1 έως 9 μονάδες).

Ωστόσο, οι άνθρωποι ενδιαφέρονται περισσότερο όχι για τη δύναμη των δονήσεων, αλλά για το επίπεδο της καταστροφής και, κατά συνέπεια, για το ποσό της βοήθειας που απαιτείται.

Η ένταση ενός σεισμού, δηλαδή η επίδρασή του στο περιβάλλον, μετράται στην κλίμακα Mercalli(που πήρε το όνομά του από τον Ιταλό επιστήμονα Giuseppe Mercalli) και καθορίζονται από τις καταστροφές και τις αισθήσεις των ανθρώπων που επλήγησαν από τον σεισμό.

Η κατά προσέγγιση σχέση μεταξύ του μεγέθους του σεισμού στην κλίμακα Ρίχτερ και της έντασης του σεισμού στην κλίμακα Mercalli δίνεται στον Πίνακα. 2.

Η κλίμακα Mercalli έχει διαβαθμίσεις από I έως XII σημεία.

Με μέγεθος ΙΙΙ ο σεισμός γίνεται αισθητός από πολλούς μέσα σε κτίρια. Ακούγεται σαν δόνηση από ένα μικρό φορτηγό που περνά κοντά. Τα κρεμασμένα αντικείμενα ταλαντεύονται.

Με σημεία V, ο σεισμός γίνεται αισθητός από τους περισσότερους ανθρώπους, τόσο εντός όσο και εκτός κτιρίων, και όσοι κοιμούνται ξυπνούν. Το υγρό στα αγγεία πιτσιλίζει μερικώς. Οι πόρτες ανοίγουν. Μικρά αντικείμενα κινούνται ή ανατρέπονται. Μερικές φορές δέντρα και κοντάρια ταλαντεύονται.

Με σημεία VII, οι άνθρωποι βιώνουν φόβο και δυσκολεύονται να μείνουν ακίνητοι. Κατά την οδήγηση σε αυτοκίνητο, υπάρχουν αισθητά τραντάγματα κατά την οδήγηση. Τα κρεμασμένα αντικείμενα ταλαντεύονται. Διαλείμματα επίπλων. Μεγάλες καμπάνες χτυπούν. Κατολισθήσεις σημειώνονται σε αμμώδεις και βοτσαλωτές ακτές. Προκύπτουν ζημιές στα κανάλια άρδευσης από σκυρόδεμα.

Στα ΙΧ σημεία αρχίζει γενικός πανικός. Υπάρχουν ζημιές σε στερεά κτίσματα, μεγάλες καταστροφές στο εσωτερικό των κτιρίων και ζημιές σε θεμέλια. Οι ρωγμές στο έδαφος είναι αισθητές. Οι υπόγειοι αγωγοί έσπασαν και οι δεξαμενές έχουν υποστεί σοβαρές ζημιές.

Στα XI σημεία, τα περισσότερα κτίρια από τούβλα, πέτρα και ξύλινα καταρρέουν. Κάποιες γέφυρες καταστρέφονται. Στο έδαφος σχηματίζονται μεγάλες ρωγμές. Οι ράγες είναι πολύ λυγισμένες.

Στα XII σημεία, συμβαίνει γενική καταστροφή. Μεγάλες μάζες βράχων εκτοπίζονται. Τα κύματα της γης είναι ορατά στην επιφάνεια της γης. Τα αντικείμενα πετιούνται στον αέρα.

Για να προσδιοριστεί η ισχύς των κραδασμών, το να βασίζεσαι μόνο στις ιστορίες μεμονωμένων ανθρώπων σχετικά με τις αισθήσεις τους είναι αναξιόπιστο. Οι αυτόπτες μάρτυρες, ιδιαίτερα οι άπειροι, συνήθως υπερβάλλουν στη δύναμη ενός σεισμού. Ως εκ τούτου, οι σεισμολόγοι λαμβάνουν συνέντευξη από πολλούς ανθρώπους και προσπαθούν να δημιουργήσουν μια αντικειμενική εικόνα του σεισμού.

Κι όμως, μερικές φορές οι εκτιμήσεις δεν αρκούν. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της κλίμακας έντασης είναι ότι οι μηχανικοί και οι κατασκευαστές δεν μπορούν να τη χρησιμοποιήσουν. Χρειάζονται φυσικά δεδομένα σχετικά με τις ταλαντώσεις - για την επιτάχυνση, την περίοδο ταλάντωσης, το πλάτος, το φάσμα. Ως εκ τούτου, αναπτύσσονται κλίμακες στις οποίες είναι δυνατός ο συνδυασμός βαθμολογιών με φυσικές ποσότητες που προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας όργανα.

Κάθε χρόνο οι άνθρωποι στη Γη αισθάνονται 300-350 χιλιάδες σεισμούς. Ο μισός παγκόσμιος πληθυσμός ζει σε περιοχές όπου είναι πολύ πιθανοί σεισμοί με ένταση 7 και άνω και βρίσκεται περίπου το 40% των πόλεων.

πίνακας 2

ΚΑΤΑΠΡΙΝΗ ΣΧΕΣΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ RICHTER ΚΑΙ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΕΝΤΑΣΕΩΣ MERCALLI

Όσον αφορά τον μέσο ετήσιο αριθμό των φυσικών καταστροφών που προκαλούν (περίπου 15%), οι σεισμοί κατατάσσονται στην τρίτη θέση μετά τους τυφώνες και τις πλημμύρες, και ως προς τον αριθμό των θυμάτων - στη δεύτερη ή τρίτη θέση σε διαφορετικές δεκαετίες. Όσον αφορά την άμεση οικονομική ζημιά, είναι από τις πρώτες αιτίες.

Εισαγωγή

Οι σεισμοί είναι δονήσεις και δονήσεις της επιφάνειας της Γης που προκαλούνται από φυσικά αίτια (κυρίως τεκτονικές διεργασίες) ή τεχνητές διεργασίες (εκρήξεις, πλήρωση δεξαμενών, κατάρρευση υπόγειων κοιλοτήτων στις εργασίες ορυχείων). Μικροί δονήσεις μπορούν επίσης να προκληθούν από την άνοδο της λάβας κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων. Λίγα από τα τρομερά φυσικά φαινόμενα μπορούν να συγκριθούν σε καταστροφική δύναμη και κίνδυνο με σεισμούς. Το χρονικό τους αριθμεί εκατομμύρια θύματα, εκατοντάδες χαμένες πόλεις. Κάθε άτομο που ζει στη Γη έχει συνηθίσει να θεωρεί το στερέωμα της γης ως κάτι ισχυρό και αξιόπιστο. Όταν αρχίζει να κουνιέται, να εκρήγνυται, να κατακαθίζει και να γλιστράει κάτω από τα πόδια κάποιου, ένα άτομο καταλαμβάνεται από φρίκη.

Στα βάθη του πλανήτη μας συμβαίνουν συνεχώς εσωτερικές διεργασίες που αλλάζουν την όψη της Γης. Τις περισσότερες φορές αυτές οι αλλαγές είναι αργές και σταδιακές. Οι ακριβείς μετρήσεις δείχνουν ότι ορισμένα μέρη της επιφάνειας της γης ανεβαίνουν, άλλα πέφτουν. Ακόμη και οι αποστάσεις μεταξύ των ηπείρων δεν παραμένουν σταθερές. Μερικές φορές οι εσωτερικές διεργασίες προχωρούν βίαια και τα τρομερά στοιχεία των σεισμών μετατρέπουν τις πόλεις σε ερείπια και καταστρέφουν ολόκληρες περιοχές.

Τεράστια εδάφη, πολλές πυκνοκατοικημένες περιοχές, ακόμη και ολόκληρες χώρες, όπως η Ιαπωνία, απειλούνται από σεισμούς. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος των σεισμών έγκειται στο απροσδόκητο και αναπόφευκτό τους. Ωστόσο, η επιστημονική πρόοδος των τελευταίων ετών έχει ανοίξει πραγματικές ευκαιρίες όχι μόνο για την πρόβλεψη των σεισμών, αλλά και για να επηρεάσει την πορεία τους.

Οι σεισμοί κατατάσσονται μεταξύ των πρώτων μεταξύ άλλων φυσικών καταστροφών ως προς τις καταστροφικές τους συνέπειες, τον αριθμό των θυμάτων και τις καταστροφικές επιπτώσεις στο ανθρώπινο περιβάλλον. Προκαλούνται από την παγκόσμια εξέλιξη της λιθόσφαιρας του πλανήτη μας, η οποία συνεχίζεται για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Είναι αδύνατο να αποτραπούν οι σεισμοί, αλλά οι καταστροφικές τους συνέπειες και ο αριθμός των θυμάτων μπορούν να μειωθούν με τη δημιουργία αξιόπιστων σεισμικών χωροταξικών χαρτών, την εφαρμογή κατάλληλων αντισεισμικών προτύπων κατασκευής και την εφαρμογή μακροπρόθεσμων πολιτικών σε σεισμικά ενεργές περιοχές με βάση την αύξηση του επιπέδου ευαισθητοποίησης του πληθυσμού και των ομοσπονδιακών αρχών σχετικά με την απειλή σεισμών και την ικανότητα αντίστασης υπόγειου στοιχείου.

Ο σκοπός αυτού του δοκιμίου είναι να αποκαλύψει την έννοια του σεισμού ως μια ανθρωπογενής κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να ολοκληρώσετε τις ακόλουθες εργασίες: εκτός από την περιγραφή της ίδιας της έννοιας του σεισμού, δείξτε τους κανόνες συμπεριφοράς των ανθρώπων σε αυτήν την κατάσταση, τις συνέπειες της καταστροφής, καθώς και μέτρα για την πρόληψη και την εξάλειψη του συνέπειες.

Πρώιμες εξηγήσεις για τα αίτια του σεισμού.

Αναζητώντας τα αίτια των σεισμών, ο Αριστοτέλης στράφηκε στα έγκατα της Γης. Πίστευε ότι οι ατμοσφαιρικές δίνες διεισδύουν στο έδαφος, το οποίο έχει πολλά κενά και μέσα από ρωγμές. Οι ανεμοστρόβιλοι, σκέφτηκε, εντείνονται από τη φωτιά και αναζητούν διέξοδο, προκαλώντας έτσι σεισμούς και μερικές φορές ηφαιστειακές εκρήξεις. Αυτές οι ιδέες διήρκεσαν για πολλούς αιώνες, παρόλο που δεν έδωσε κανένα επιχείρημα υπέρ των υποθέσεων του, αλλά απλώς άφησε ελεύθερα την άγρια ​​φαντασία του. Ο Αριστοτέλης είναι επίσης «υπεύθυνος» για την ιδέα που υπάρχει σήμερα για τον ειδικό «σεισμικό καιρό». Είπε ότι όταν ο αέρας τραβιέται στο έδαφος πριν από έναν σεισμό, ο αέρας που απομένει πάνω από το έδαφος γίνεται πιο ήρεμος και αραιότερος, δυσκολεύοντας την αναπνοή. Τέσσερις αιώνες αργότερα, ο Πλίνιος έγραψε: «Οι δονήσεις της γης συμβαίνουν μόνο όταν η θάλασσα είναι ήρεμη και ο ουρανός είναι τόσο ακίνητος που τα πουλιά δεν μπορούν να πετάξουν στα ύψη επειδή δεν υπάρχει ανάσα να τα στηρίξει». Επειδή αυτές οι συνθήκες συμβαίνουν κατά τη διάρκεια ζεστού, υγρού καιρού, αυτός ο καιρός ονομάζεται «σεισμικός καιρός», με την πεποίθηση ότι σηματοδοτεί την προσέγγιση σεισμών.

Οι σεισμοί θεωρούνταν συχνά ως τιμωρία που στέλνονταν από θυμωμένους θεούς. Στην ελληνική μυθολογία, οι σεισμοί προκαλούνται από έναν θυμωμένο Ποσειδώνα, τον κυβερνήτη των θαλασσών. Ο Ποσειδώνας, το ανάλογο του στους ρωμαϊκούς μύθους, δεν μπορούσε μόνο να ενσταλάξει φόβο στους ανθρώπους προκαλώντας σεισμό, αλλά και να στείλει πλημμύρες στη γη και τεράστια κύματα στις ακτές. Στην Ευρώπη τον 18ο αιώνα. Ο κλήρος προσπάθησε να εμφυσήσει στους ανθρώπους μια ηθικολογική άποψη για τους σεισμούς. Ο περίφημος σεισμός της Λισαβόνας του 1755 συνέβη την ημέρα των Αγίων Πάντων, ενώ ο κόσμος ήταν στην εκκλησία. Ο τεράστιος αριθμός των θυμάτων προκλήθηκε από μια σειρά μετασεισμών και ένα τεράστιο τσουνάμι που έπληξε το ανάχωμα. Η κατάσταση επιδεινώθηκε από τις φωτιές που μαίνονταν σε όλη την πόλη. Όσοι πίστευαν στην τιμωρία του Θεού για τις αμαρτίες το είδαν αυτό ως τιμωρία.

Σύγχρονες εξηγήσεις για τα αίτια του σεισμού

Μέσα από τις προσπάθειες πολλών γενεών ερευνητών, οι ειδικοί έχουν τώρα μια καλή ιδέα για το τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια ενός σεισμού και πώς εκδηλώνεται στην επιφάνεια της Γης. Όμως τα επιφανειακά φαινόμενα είναι αποτέλεσμα όσων συμβαίνουν στα βάθη. Και η κύρια προσοχή των ειδικών επικεντρώνεται πλέον στην κατανόηση των βαθιών διεργασιών στα έγκατα της Γης, των διεργασιών που οδηγούν σε σεισμό, αυτών που τον συνοδεύουν και εκείνων που τον ακολουθούν.

Δύο είναι οι κύριες αιτίες των σεισμών.

Το πρώτο είναι οι επιφανειακές διεργασίες που προκαλούν ήπιους σεισμούς. Η έννοια αυτών των διεργασιών είναι η εξής: οι πλάκες που παρασύρονται δρουν παρόμοια με το ψαλίδι, σπάζοντας η μία τις άκρες της άλλης. Αυτές οι πλάκες παρασύρονται κατά μήκος μεγάλων ρηγμάτων, όπως το ρήγμα του San Andreas στην Καλιφόρνια ή το ρήγμα των Άλπεων στη Νέα Ζηλανδία.

Ο δεύτερος λόγος είναι οι βαθύτερες διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε ζώνες που βρίσκονται κατά μήκος της άκρης των πλακών μετατόπισης. Οι άκρες αυτών των πλακών βυθίζονται στον μανδύα της γης και απορροφώνται εκ νέου, αναρροφούμενοι σε βάθος περίπου 500 χιλιομέτρων. Εξαιτίας αυτού, συμβαίνουν σεισμοί μεγαλύτερου μεγέθους.

Ο φλοιός της γης στο πάνω μέρος του αποτελείται από τεράστιους όγκους (από τους οποίους υπάρχουν μόνο δέκα περίπου) που ονομάζονται τεκτονικές πλάκες. Υπό την επίδραση των κινήσεων μεταφοράς που προέρχονται από τον μανδύα της γης σε υψηλή θερμοκρασία, κινούνται. Στο σημείο της θραύσης, λόγω της αντίστασης των πετρωμάτων, συσσωρεύεται πίεση.