Землетрус процес. Все про землетруси: що це таке, як відбувається, навіщо його вивчають та як врятуватися? Класифікація землетрусів за походженням

Відомо всім людям, і навіть дітям, а ось які причини того, що раптово земля під ногами починає рухатись і все навколо руйнується?

Насамперед, треба сказати, що землетруси умовно поділяються на кілька видів: тектонічні, вулканічні, обвальні, штучні та техногенні. Всі їх ми коротко розглянемо зараз. Якщо вам хочеться знати, обов'язково читайте до кінця.

  1. Тектонічні причини землетрусів

Найчастіше землетруси відбуваються через те, що перебувають у постійному русі. Верхній шар літосферних плит називають тектонічними плитами. Самі по собі платформи рухаються нерівномірно і постійно тиснуть одна на одну. Тим не менш, вони тривалий час залишаються у спокої.

Поступово тиск наростає, внаслідок чого тектонічна платформа робить раптовий поштовх. Саме він виробляє коливання навколишньої породи, через що і трапляється землетрус.

Розлом Сан-Андреас

Трансформні розломи – це величезні тріщини Землі, де платформи «труться» одне одного. Багатьом читачам має бути відомо, що розлом Сан-Андреас є одним із найвідоміших і найдовших трансформних розломів у світі. Він знаходиться у ст.


Фото розлому Сан-Андреас

Платформи, що рухаються вздовж нього, викликають руйнівні землетруси у містах Сан-Франциско та Лос-Анджелес. Цікавий факт: у 2015 році у Голлівуді випустили фільм під назвою «Розлом Сан-Андреас». Він розповідає про відповідну катастрофу.

  1. Вулканічно причини землетрусів

Однією з причин виникнення землетрусів є. Вони хоч і не виробляють сильних коливань землі, проте тривають досить довго. Причини поштовхів пов'язані з тим, що глибоко в надрах вулкана наростає напруга, утворена лавою та вулканічними газами. Як правило, вулканічні землетруси тривають тижні та навіть місяці.

Проте історії відомі випадки трагічних землетрусів цього. Як приклад можна навести вулкан Кракатау, розташований в Індонезії, виверження якого відбулося 1883 року.


Кракатау досі іноді збуджується. Справжнє фото.

Сила його вибуху як мінімум у 10 тисяч разів перевищувала силу. Сама гора була майже повністю знищена, а острів розпався на три дрібні частини. Дві третини суші зникли під водою, а цунамі, що піднялося, знищило всіх, хто ще мав шанси врятуватися. Загинуло понад 36 тисяч людей.

  1. Обвальні причини землетрусів

Землетруси, спричинені гігантськими зсувами, називаються обвальними. Вони мають локальний характер, і їхня сила, як правило, невелика. Але й тут бувають винятки. Наприклад, в 1970 році, зсув, об'ємом 13 млн. кубометрів, зійшов з гори Уаскаран на швидкості понад 400 км/год. Загинуло близько 20 000 людей.

  1. Техногенні причини землетрусів

Землетруси цього обумовлені діяльністю людини. Наприклад, штучні водосховища у місцях, не призначених для цього природою, провокують своєю вагою тиск на плити, що слугує до збільшення кількості та сили землетрусів.

Те саме стосується і нафтогазовидобувної промисловості, коли відбувається вилучення великої кількості природних матеріалів. Одним словом, техногенні землетруси відбуваються тоді, коли людина взяв щось у природи з одного місця і переклала без попиту на інше.

  1. Штучні причини землетрусів

За назвою цього землетрусів нескладно здогадатися, що провина за нього цілком і повністю лежить на людині.

Наприклад, у 2006 році випробовувала ядерну бомбу, що викликало невеликий землетрус, зафіксований у багатьох країнах. Тобто будь-яка діяльність мешканців землі, яка свідомо гарантовано спричинить землетрус, є штучною причиною цього виду лих.

Чи можна передбачити землетрус?

Справді, це можливо. Так, наприклад, 1975 року китайські вчені передбачили землетрус і врятували безліч життів. Але зі стовідсотковою гарантією це зробити неможливо навіть у наші дні. Надчутливий пристрій, який реєструє землетрус, називається сейсмографом. На барабані, що крутиться, самописцем відзначаються коливання землі.


Cейсмограф

Тварини перед землетрусами також гостро відчувають на сполох. Коні починають вставати дибки без видимих ​​причин, собаки дивно гавкають, а виповзають з нір на поверхню.

Шкала землетрусів

Як правило, силу землетрусів вимірюють за шкалою землетрусів. Наведемо всі дванадцять пунктів, щоб ви мали уявлення, що це таке.

  • 1 бал (непомітний) - землетрус фіксується виключно приладами;
  • 2 бали (дуже слабке) – може бути помічено лише домашніми тваринами;
  • 3 бали (слабке) - відчутно лише в деяких будовах. Відчуття, як від їзди в машині по купах;
  • 4 бали (помірне) - помічається багатьма людьми, може викликати рух вікон та дверей;
  • 5 балів (досить сильне) - деренчать скло, висячі предмети гойдаються, старий побілка може обсипатися;
  • 6 балів (сильний) – при цьому землетрусі відзначаються вже легкі пошкодження будівель та тріщини у неякісних будівлях;
  • 7 балів (дуже сильна) - на даному етапі будівлі зазнають значних пошкоджень;
  • 8 балів (руйнівне) – спостерігаються руйнування у будинках, падають димарі та карнизи, на схилах гір можна бачити тріщини в кілька сантиметрів;
  • 9 балів (спустошливий) – землетруси викликають обвали деяких будівель, руйнуються старі стіни, а швидкість поширення тріщин досягає 2 сантиметрів на секунду;
  • 10 балів (знищувальне) - у багатьох будинках обвали, у більшості – серйозні руйнування. Грунт сполосований тріщинами до 1 метра завширшки, навколо зсуву та обвали;
  • 11 балів (катастрофа) – великі обвали в гірській місцевості, численні тріщини та картина загальної руйнації більшості будівель;
  • 12 балів (сильна катастрофа) – рельєф глобально видозмінюється практично на очах. Величезні обвали та тотальна руйнація всіх будівель.

У принципі, за дванадцяти бальною шкалою землетрусів можна оцінити будь-яку катастрофу, спричинену поштовхами земної поверхні.

Насамкінець слід додати, що справжні причини землетрусу встановити досить важко. Походить це від того, що природні механізми настільки складні, що не вивчені повною мірою досі.

Ми розповіли вам лише самі , пов'язані з таким лихом, як землетрус.

Чи винні водосховища у землетрусах?

У серпні 1975 р. жителі невеликого (близько 20 тис. жителів) містечка Оровілл у Північній Каліфорнії зазнали семибального поштовху. У Каліфорнії щорічно відбувається понад 300 землетрусів, і Оровіллський землетрус не мав би привернути особливу увагу та викликати занепокоєння. Тим більше що постраждало всього 12 осіб, а матеріальні збитки не перевищили 6 млн. дол. Тим часом стурбувалися багато сейсмологів, інженерів і мешканців містечка. Справа в тому, що за сім років до цього поблизу р. Оровілла була зведена найвища в США дамба (235 м) з водосховищем об'ємом 4,4 км 3 . Питання про те, природним чи спровокованим є Оровіллський землетрус, є предметом досліджень та дискусій фахівців. Справді, мало територій, де землетруси без втручання людини виникали після сейсмічного мовчання десятки і навіть сотні років. Епіцентр землетрусу знаходиться в 11 км від греблі, вогнище визначене на глибині 8 км, сам землетрус стався через 7,5 роки після будівництва греблі і через 6 років після початку підйому води у водосховище. Зрештою, землетрус супроводжувався пожвавленням старого розлому протягом 3,8 км із вертикальним зміщенням по ньому близько 5 см (до 18 см через всю ширину зони), як це буває і при природних землетрусах. Але з іншого боку, ряд суто сейсмологічних характеристик, таких, як співвідношення частоти та магнітуди афтершоків, тривалість сильних коливань тощо, відрізняється від звичайних у Каліфорнії землетрусів. Слабкі поштовхи почалися одразу після заповнення водосховища. Саме протягом попередніх землетрусу чотирьох місяців підйом води у водосховищах відбувався з найбільшою, ніж будь-коли раніше, швидкістю і на найбільшу висоту - 45 м. Максимального рівня було досягнуто 24 червня, а 28 червня почалися перші поштовхи.

Розташування вогнища по відношенню до центру навантаження водної маси не дає підстав говорити про безпосередній вплив ваги води, накопиченої у водосховищі, але і we дозволяє виключити факт зміни тиску вод у тріщинах у зв'язку із заповненням резервуара.

Опис явища збудженої сейсмічності ми почали з найбільш-близької нам за часом події та найбільш спірного прикладу. Але якщо говорити про найбільш ранній із встановлених випадків порушення сейсмічної активності при заповненні водоймищ, то треба повернутися до 1935-1936 років.

До 1935 р. у США, на кордоні штатів Невада та Арізона, було закінчено спорудження найбільшої на той час арочної греблі Гувер на р. Колорадо, і почалося заповнення водосховища Мід. У вересні наступного року, тобто приблизно через рік після початку заповнення, коли рівень води піднявся на 100 м, виникли сейсмічні поштовхи. Наскільки вони були несподіваними у цьому районі, показує той факт, що встановлення сейсмографів тут навіть не передбачалося. Перші три сейсмографи були встановлені лише у 1937 р., а у 1938 та 1940 роках. місцеву мережу сейсмологічних спостережень довелося розширити. Кількість слабких землетрусів у 1937-1947 роках. вимірювалося тисячами, глибина більшості їх не перевищувала 6-8 км. До 1939 водосховище заповнилося, досягнувши обсягу 35 млрд. м 3 . 4 травня того ж року область була вражена сильним (магнітуда дорівнює 5) поштовхом, що виділило стільки енергії, скільки всі інші, разом узяті землетруси.

Дослідження встановили відповідність між виділенням сейсмічної енергії та піками водного навантаження у 1938-1949 pp. З 1951 р. коливання рівня мали лише сезонний характер, зходячи нанівець завдяки спорудженню вище за течією інших гребель, і кореляція названих величин зникла. В останні роки у греблі відзначаються лише мікроземлетруси. На інших водосховищах, що будуються, американські дослідники вже завчасно встановлювали сейсмографи. В результаті на 10 із 68 водосховищ була зареєстрована збуджена сейсмічність. В іншій півкулі, на Індо-станському п-ві, люди, які проживали на околицях 12 великих штучних резервуарів, не зазнавали жодних підземних поштовхів. Тому, коли 1961 р. почалося заповнення водосховища на р. Койна з проектною висотою греблі 103 м та об'ємом 2780 млн. м 3 , ніщо, здавалося б, не віщувало біди. І проте саме тут, у спокійній платформній області, складеній докембрійськими кристалічними породами, у грудні 1967 р. стався 8-9-бальний землетрус, що забрало 180 людських життів, що залишило 2,3 тис. поранених і завдало значних матеріальних збитків. Сама гребля була сильно пошкоджена. Землетрус мав епіцентр в 3-5 км на південь від греблі і захопив величезну область щита радіусом близько 700 км (водосховище займало площу всього 50 на 2-5 км). Серед значної кількості наступних поштовхів деякі мали магнітуду 5-5,4. Такий сильний землетрус був несподіваним, хоча слабкі поштовхи почалися незабаром після досягнення 1/2 проектного рівня води у водосховищі, і надалі їх інтенсивність та частота зростали.

До цього часу вже були відомі такі сильні землетруси, як у греблі Сіньфенкан у Китаї 1962 р., біля водосховища Кариба на р. Замбезі в 1963 р., біля греблі Кремасту в Греції в 1966 р. У 6 випадках збуджені землетруси за інтенсивністю перевищували 5 балів, у 12 випадках вони були трохи слабшими. Численні значно слабші поштовхи відзначалися у зв'язку із заповненням водосховищ «про багатьох інших країнах: у Франції, Іспанії, Швейцарії, Італії, Югославії, Канаді, Бразилії, Японії, Австралії та ін. Французький сейсмолог Ж. Роте, здається, був першим, хто ще 10 років тому спробував узагальнити відомі випадки та виявити головні закономірності. Одними з перших були узагальнення радянських учених І. Г. Кассіна та Н. І. Ніколаєва.

Збуджена сейсмічність спостерігається не тільки в межах рухомих поясів Землі, вона проявляється і на старих стабільних платформах. Зазвичай землетруси мають локальний і приповерхневий характер, концентруються вздовж розломів, що існували, причому епіцентри розташовуються на відстані до 10-15 км від дзеркала води водосховищ. Активність посилюється особливо явно після підйому рівня води вище 100 м, хоча може з'явитися при підйомі рівня на 40-80 м. Частота викликаних землетрусів у більшості випадків пов'язана не стільки з висотою рівня води, скільки з величиною і швидкістю перепаду рівнів. При одному і тому ж питомому тиску стовпа води можливість поштовхів тим більше, чим більшу площу займає водосховище і на більшу площу впливає.

Режим спровокованих землетрусів нерідко має специфічний, відмінний від традиційних землетрусів, характер. Це проявляється у поступовому, у міру наповнення водосховища, почастішання та посилення сейсмічних подій аж до максимального, після чого відповідно до загального зменшення коливань водного рівня або навіть при коливаннях, що тривають, відзначається згасання сейсмічної активності. Періоди посилення та ослаблення збудженої сейсмічності можуть тривати по кілька років (до 6-8 або навіть 12-15 років).

У нашій країні збуджена сейсмічність найкраще вивчена в околицях Нурекського гідровузла на нар. Вахш у Таджикистані. Як відомо, Таджикистан є однією з найбільш сейсмічно активних областей у СРСР. Це в даному випадку давало сейсмологам ту перевагу, що вони могли детально вивчити специфіку місцевих землетрусів та особливості сейсмічного режиму задовго до початку заповнення водосховища і тим більш надійно виділити збуджену сейсмічність.

І це повністю вдалося використати. До початку заповнення водосховища дослідники мали в своєму розпорядженні серію детальних спостережень тривалістю 12 років, а на час інтенсивного заповнення (1972 р.)-17 років, чого не було в жодному іншому районі світу. За цей час просторовий розподіл землетрусів залишався стабільним. Зміна квартальних та річних сум землетрусів з 1955 по 1975 р. показало, що кількість землетрусів у районі водосховища (у заздалегідь обраних та постійних межах) почала збільшуватися з 1967 р., а максимуму досягла у 1972 р. У 1967 р. водосховище заповнено -метрового, а 1972 р.- до 100-метрового рівня. З 1960 по 1971 р. виникало 26 землетрусів у середньому за квартал, але з початку 1971 р. ця кількість зросла до 40, а останній квартал 1972 р. відзначений 133 землетрусами, після чого стався спад кількості поштовхів. Але в ширшому районі в ті ж роки кількість землетрусів, за винятком поштовхів навколо водосховища, дещо зменшилася. У 1972-1973 pp. осередки землетрусів, і так переважно неглибоких, стали ще дрібніші, т. е. сейсмічна діяльність у районі водосховища хіба що наблизилася до Землі (95% поштовхів глибині понад 5 км). При цьому землетруси групувалися під водосховищем поблизу греблі і в міру його швидкого наповнення дещо зміщувалися відповідно до переміщення центру навантаження стовпа води.

Другий етап інтенсивного заповнення розпочався у липні-серпні 1976 р. і знову зросла кількість поштовхів. Посилення сейсмічності в районі Нурекського водосховища відбулося через його заповнення. Слабкі поштовхи в районі водосховища продовжуються і зараз.

Гребля Токтогульської ГЕС на нар. Нарин у горах Тянь-Шаня піднялася вже на 215 м, і за нею плескаються хвилі нового водосховища. Після того як рівень води перевищив 100 м-код, прилади почали реєструвати посилення сейсмічної діяльності. Аналогічно було під час заповнення водоймищ Чиркейської ГЕС у Дагестані та Чарвакського гідровузла в Узбекистані. Відзначаючи відсутність поблизу Нурекського та Токтогульського водосховищ скільки-небудь сильних збуджених землетрусів, ми маємо зробити застереження: «Досі». Адже рівень води має піднятися до 300 м-коду, а спровоковані сильні землетруси можуть відокремлюватися від періоду максимального підйому рівня кількома роками.

Якщо говорити про сильні збуджені землетруси в рівнинно-платформних районах країни, то не можна не згадати землетруси на південь від Новосибірська в Камінь-на-Обі в 1963 р. Цей землетрус силою до 8 балів був тут несподіваним. Лише набагато пізніше стали пов'язувати його із заповненням у 1957-1959 pp. Обського моря об'ємом 8,8 км 3 .

Звичайно, заповнення далеко не кожного навіть великого водосховища загрожує сейсмічними подіями. Наприклад, ми не знаємо землетрусів на околицях Куйбишевського, Цимлянського, Красноярського, Братського та інших морів. Жодної сейсмічної активності не відмічено після заповнення великих водосховищ Бхакра в Індії (висота греблі 225 м), Даніель Джонсон у Канаді (214 м), Глен Каньйон у США (216 м), Гран Діксанс у Швейцарії (284 м) та ін. ця неоднозначність наслідків пред'являє дослідникам, мабуть, ще більші вимоги, оскільки необхідно навчитися передбачати, у яких випадках можна очікувати сейсмічних наслідків і який може бути їх максимальний ефект.

На початку 70-х у світі було відомо 35 випадків посилення сейсмічної активності у зв'язку з наповненням водосховищ. І хоча це складає всього від загальної кількості великих водосховищ, знехтувати цією заявою не можна, тому що землетруси, в тому числі й руйнівні, з'явилися там, де на них не чекали. Адже зараз у світі проектується і будується 135 значних водосховищ. Навіть якщо тільки на 15 із них виникнуть сейсмічні неприємності, необхідно зробити все можливе, щоб передбачити та попередити їх.

При знайомстві з кожним новим явищем фахівці не можуть обмежуватись феноменологією, але прагнуть пізнати його причини. І збуджена сейсмічність має кілька пояснень. Усі вони тією чи іншою мірою гіпотетичні. Щоб краще розібратися в цьому питанні, необхідно попередньо розглянути інші подібні прояви пожвавлення земної кори. Йтиметься про штучні землетруси поза зонами виникнення водосховищ.

Підземні ядерні вибухи – збудники сейсмічності

По суті, сам ядерний вибух, зроблений під землею, це штучний землетрус. І вплив його на поверхню Землі і земну кору, якщо не торкатися специфічних геофізичних питань, подібно до звичайного землетрусу відповідної магнітуди.

Фахівцям відомо, що кожен з 8 сильних вибухів на полігоні в штаті Невада (потужністю від 0,1 до 1,2 Мт) відповідав землетрусу магнітудою від 5 до 6 і супроводжувався пожвавленням розломів, що існували поблизу, в земній корі. У цих випадках зміщення по розломах вимірювалися десятками сантиметрів (до 1,2 м) у вертикальній площині та сантиметрами (до 15 см) вздовж розлому. Усунення крил розломів мали таку ж спрямованість, як і встановлені геологічними методами природні усунення. Довжина розривів, що оновилися у зв'язку з вибухами, на поверхні становила іноді навіть кілометри (максимально до 8 км). Довжина розривів, що оновилися, прямо залежить від магнітуди вибуху, подібно до того як це спостерігається і при землетрусах природних.

Супутні та подальші тектонічні явища були простежені при вибуху потужністю 1,1 Мт, виробленому в Неваді наприкінці 1968 р. Ядерний пристрій був підірваний у свердловині на глибині 1,4 км від землі серед плато, складеного вулканічними породами пліоценового віку. На момент вибуху на поверхні в радіусі до 450 м від епіцентру виникла маса дрібних розривів. Але набагато важливішим є факт активізації існуючих розломів на відстані до 5,6 км від місця вибуху, причому згідно з геологічними даними ці розлами не виявляли помітних зсувів протягом попередніх кількох мільйонів років. Вибух ініціював десятки тисяч наступних поштовхів з магнітудою до 4,2 протягом декількох місяців. За два тижні, що передували вибуху, відмічено 3 слабкі поштовхи, а наступного за вибухом день - понад тисячу; ще через два тижні на добу реєструвалося 15 поштовхів, надалі їх кількість коливалася, поки через три місяці не встановилося на тому ж рівні, що й до вибуху. Порушені землетруси групувалися вздовж кількох зон на глибині до 6 км, на відстані до 13 км від пункту вибуху. Спеціальні сейсмологічні визначення, як і безпосередні спостереження на поверхні, виявили правостороннє зрушення та вертикальне переміщення розломами. Розриви на поверхні виникли переважно вздовж або на продовженні розломів. Дослідники дійшли висновку, що штучний землетрус вивільнив накопичені природні тектонічні напруги, тобто вибух послужив як би «спусковим механізмом» або «спусковим гачком» для сейсмічної розрядки напруг, що накопичилися. Зміщення по розломах і збуджені землетруси регулярно відзначалися і за інших вибухів у Неваді, причому максимально відома відстань землетрусів від місця вибуху сягала 20-40 км, поштовхи мігрували від епіцентрів вибухів, жодного разу не відмічено землетрусів, сильніших за самі вибухи.

Інший вид зсувів, що відносяться тільки до поверхневих шарів, виявлено високоточними геодезичними вимірами. Над місцями вибухів регулярно виникали концентричні опускання, ніби «провали» на багато метрів. На відстані понад 2 км від пунктів вибуху ці осідання вимірювалися кількома сантиметрами. А в кількох випадках за такими вирвами осідання повторними геодезичними вимірами виявлено зовнішні компенсаційні кільця підняття, щоправда, на величину близько 2 см.

Вже з цих прикладів стає зрозуміло, наскільки істотні порушення як у поверхні, і у верхніх частинах земної кори пов'язані з підземними ядерними вибухами. Було б невірно думати, що все це стосується лише Невади і пов'язано зі специфікою її напруженого стану, тектонікою та потенційною сейсмічності цієї території.

Існує ще один вид збудженої сейсмічності. Це землетруси, спричинені відкачуванням та закачуванням рідини у свердловини. Таке явище виявили випадково. На одному із заводів поблизу м. Денвер (штат Колорадо, США) відпрацьовані води із шкідливими домішками вирішили закачувати глибоко під землю через свердловини. Було обрано відпрацьовану свердловину глибиною понад 3,6 км, що досягла кристалічного фундаменту. У березні 1962 р. почалося закачування відходів. Наприкінці квітня з'явилися відомості про сейсмічні поштовхи, які раніше тут не спостерігалися. Частота поштовхів зросла у квітні - червні 1962 р. та у лютому-березні наступного року. Саме в ці періоди у свердловину закачувалась вода. Поштовхи виникали на глибині 4,5-5,5 км, з епіцентрами не далі кількох кілометрів від свердловини, їх магнітуда досягала 3. Після того, як вчені висловили припущення про зв'язок локальної сейсмічної активності із закачуванням води в свердловину, було вирішено повторити випадковий експеримент під суворим контролем. Наступне зіставлення обсягу закачаної води та кількості поштовхів щомісячно дало повний збіг цих показників. Поштовхи тривали і навіть стали сильнішими у 1967 р. (з магнітудою до 5,4) після припинення закачування вод у свердловину. За всю попередню історію в Денвері стався лише один землетрус у 1882 р. Імовірність випадкового виникнення 1500 поштовхів в обмеженій області поблизу вибою свердловини згідно з аналізом столітньої сейсмічної історії району виявилася мізерною. І знову, як у випадку із землетрусами, збудженими заповненням водосховищ та ядерними вибухами, зрушення в осередках землетрусів виявилися аналогічними таким при звичайних тектонічних землетрусах у цьому районі.

Пізніше з'явилися повідомлення про зв'язок між інтенсивністю відпрацювання нафтових родовищ та місцевими землетрусами. На відомому нафтовому родовищі Вілмінгтон на південь від Лос-Анджелеса в Каліфорнії, що розробляється з кінця 20-х років, поштовхи відзначалися в 1947, 1949, 1951, 1954, 1955 та 1961 роках. Сейсмологи пов'язують їх із виникненням дотичних напруг при осіданні поверхневих шарів зі швидкістю 30-70 см/рік внаслідок відкачування нафти. Найбільш сильні поштовхи супроводжувалися зрушенням пластів на глибині близько 0,5 км та пошкодженням на цій глибині агрегатів свердловин.

У нашій країні повідомлялося про семибальний землетрус у травні 1971 р. на північнокавказьких нафтових родовищах у районі м. Грозного. Осередок землетрусу розташовувався на глибині 2,5 км, так що на поверхні він викликав семибальний ефект, землетрус супроводжувався наступними поштовхами. Землетрус пов'язують із відкачуванням нафти з крейдових вапняків із глибини 4 км. Хоча видобуток нафти ведеться тут 80 років, але найактивніша відкачка припала на попередні роки, так що за 7 років тиск у пластах впав на 250 атм, у тому числі на 115 атм в 1969 р.

Особливу групу штучних поштовхів представляють гірські удари в шахтах, які, по суті, мікроземлетруси. Незважаючи на їх незначну в порівнянні зі справжніми землетрусами інтенсивність, вони мають величезне значення в практиці підземних гірничих робіт, оскільки супроводжуються раптовим викидами газів і гірських порід, завалами і руйнуваннями гірничих виробок, порушеннями нормальної експлуатації підземних родовищ і навіть людськими жертвами. Наприклад, США відзначений випадок, коли гірський удар відчувався як землетрус у радіусі 6 км. На одному із родовищ Франції викиди солі та газу трапляються майже щороку протягом 50 років.

Практика та спеціальні дослідження на родовищах СРСР, НДР та Польщі показали, що викидонебезпечними є окремі ділянки та зони, що переважно тяжіють до ділянок сучасного підняття та різкої зміни швидкості сучасних рухів земної кори або безпосередньо до активних тектонічних зон, тобто найбільш напружених ділянок у поле сучасної тектонічної активності.

Помітний поштовх і понад 100 наступних поштовхів були зареєстровані в червні 1974 р. на околицях Нью-Йорка на глибині всього 0-1,5 км у вапнякових штольнях. В інших місцях сейсмографи, встановлені поблизу глибоких шахт, фіксували посилення сейсмічної активності у робочі дні та спокій у неділю. Тому незвичайні події резонно пов'язуються з розвантаженням земної кори внаслідок вилучення породи із штолен. Хоча випадки збуджених в результаті видобутку корисних копалин землетрусів поодинокі і самі поштовхи мають невелику магнітуду, їх не можна недооцінювати хоча б тому, що, будучи неглибокими, вони сильніше відповідних по магнітуді звичайних землетрусів позначаються на поверхні, можуть вражати густонаселений.

Про причини та механізм збуджених землетрусів

Якщо підсумовувати відомі випадки такого роду подій, то можна виділити такі основні фактори людської діяльності, які призводять до збуджених рухів земної кори та землетрусів: 1) зміна гідростатичних та гідродинамічних умов (рівноваги) у надрах у процесі вилучення або впровадження флюїдів; 2) виїмка гірських порід у твердій фазі при різноманітних підземних роботах; 3) перерозподіл навантажень на поверхні земної кори у зв'язку зі створенням водосховищ, міст, великих відвалів або створенням великих котлованів та кар'єрів; 4) вплив динамічних навантажень, насамперед сильних вибухів.

Назвати чинники, звісно, ​​ще означає визначення причини явища. Здавалося б, найпростішою і природнішою причиною можна вважати вплив на земну кору додаткового навантаження водосховищ. Але зв'язок цих двох явищ не простий, а крім того, і усунення, і землетруси виникають не тільки при створенні водосховищ, але й за інших видів людської діяльності.

В даний час дослідження з цієї проблеми знаходяться в такій стадії, що вчені можуть лише намітити кілька ймовірних причин або можливих механізмів збуджених землетрусів та зміщень розривів.

Назвемо головні їх.

  1. Вплив додаткового зосередженого навантаження водяних мас водосховищ, або, іншими словами, порушення гравітаційної рівноваги у земній корі.
  2. Збільшення тиску порово-тріщинних вод, внаслідок чого знижується тертя (опір зсуву) у зонах розриву та полегшується виникнення сейсмічних рухів.
  3. Збільшення тріщинуватості та ослаблення міцності масиву порід при зростаючому тиску порово-тріщинних вод (особливо у разі закачування флюїдів у породи).
  4. Зниження міцності порід за рахунок дії поверхнево-активних шарів, що розклинює.

породи в найдрібніших тріщинах та порах, куди потрапляє вода.

Більшість дослідників схиляється тепер до визнання того, що саме перерозподіл та зміна тиску порово-тріщинних вод відіграють вирішальну роль у механізмі збуджених землетрусів. Радянський дослідник І. Г. Кісін розвиток процесу представляє наступним чином:

«У зоні майбутнього вогнища існують тектонічні напруження, проте величина їх у природних умовах недостатня, щоб спричинити розрив. У міру того, як в результаті інженерної діяльності зростає тиск порово-тріщинних вод, у цій зоні зменшується фракційний опір деформаціям сколювання. Коли величина тиску досягне певної межі, починаються акти гідравлічного розриву. Поширення тріщин сприяє також вплив адсорбційних шарів порової рідини.

Внаслідок розвитку орієнтованих тріщин підвищується напруга, що сколює, по площі збережених зв'язків. При збільшенні площі порушених зв'язків (що знову утворилися тріщин) має зрости опір зрушуючим силам за рахунок тертя. Однак цьому перешкоджає вплив порово-тріщинної рідини, що зменшує тертя на площині зсуву ... при збільшенні тиску рідини відносне зростання напруг зсуву по площі зв'язків, що збереглися, також збільшиться. Під впливом зростаючого тиску рідини відбуваються індивідуальні розриви та сколи, що призводять до ослаблення масиву та реєструються у вигляді форшоків. При цьому напруга, що сколює, збільшується до межі, коли стає можливим основний розрив. Розвиток дислокацій при викликаних землетрусах, що починається з підвищення тиску флюїдів, надалі може призвести до розпарювання зони вогнища на значні глибини, де рідина не впливає на деформаційні процеси».

Той факт, що збуджені землетруси виникають не завжди впливу людини на земну кору, лише підкреслює відсутність достатнього природного рівня напруг в одних місцях земної кори і як би підготовленість земної кори до розривів і землетрусів в інших. Для ділянок підвищеної тектонічної активності або тектонічних напруг, що довго накопичуються, додаткові навантаження або перерозподіл напруг у зв'язку з людською діяльністю можуть служити як би свого роду «спусковим гачком» для вже підготовлених природним шляхом землетрусів. Дуже сприятливою умовою для прояву збуджених землетрусів є наявність міцних кристалічних порід, розбитих розломами, або контактів порід з різною міцністю та іншими властивостями. З іншого боку, навіть у районах прояви природних землетрусів, але з однорідними порівняно пластичними породами в поверхневих частинах земної кори, збуджені землетруси при додаткових впливах не виникають.

Неможливо уявити більш руйнівне і небезпечне стихійне лихо, ніж землетрус. Люди, які живуть у сейсмічно небезпечних районах, наражаються на ризик потрапити в епіцентр землетрусу протягом усього життя. Населення, що проживає у відносно стабільній місцевості, побоюється відлуння руху, подібно до хвиль, що розходяться від центру події до його периферії.

Природні причини землетрусів

У давнину лихо вважалося гнівом богів, проявом сили інших магічних і міфічних персонажів. Завдяки сучасним дослідженням та розвитку сейсмології, причини виникнення коливань у літосфері чітко визначені:

  • субдукція. Верхня оболонка землі складається із плит. З причин внутрішньої роботи, що відбувається в , ці плити можуть розсуватися або, навпаки, наповзати один на одного, що і призводить до ;
  • деформації плит. Певні сили впливають на стійкість самих платформ, внаслідок чого землетрус може відбуватися не тільки на периферії, а й у центрі плит, як, наприклад, у Китаї;
  • вулканічна діяльність. Виверження вулканів також сприяють виникненню коливань у земній корі. Трапляються такі явища частіше, проте мають менш руйнівну силу.

Техногенні причини катастроф

Людство активно втручається в природу, намагаючись перекроїти місце існування на власний розсуд, не замислюючись при цьому про глобальні зміни, що ведуть до збільшення кількості стихійних лих. Так, на частоту землетрусів впливають такі види діяльності «царя природи»:

  • створення штучних водойм на великих площах. При концентрації величезної водної маси у водосховищах її вага починає тиснути на пористі підповерхневі породи, викликаючи ущільнення останніх. Змінюється і якість підошовного ґрунту, вона стає надто насиченою вологою. Усе це призводить до підземних поштовхів навіть у районах, які ніколи не славилися землетрусами;
  • надглибоке буріння та наповнення використаних свердловин водою. Зміна внутрішнього стану літосфери внаслідок вироблення при видобутку корисних копалин призводить до підземних поштовхів різної потужності – як відомо, природа не любить порожнечі;
  • ядерні вибухи, як підземні, і поверхні планети, створюють потужну ударну хвилю і струсуючі всі верстви верхньої оболонки Землі.

Все це основні природні та техногенні причини виникнення землетрусів.

| Походження землетрусів. Як оцінюють землетруси

Основи безпеки життєдіяльності
7 клас

Урок 2
Походження землетрусів. Як оцінюють землетруси

З ІСТОРІЇ ЗЕМЛЕТРЯСІВ

За час існування людства внаслідок землетрусів загинули мільйони людей, було зруйновано сотні міст.

Широко відомий землетрус, що зруйнував італійське місто Мессіну.

Мессіна споконвіку була нещасним містом. Протягом двох тисячоліть її періодично спустошували війни, а в проміжках між ними лютували землетруси.

28 грудня 1908 р. о шостій ранку стався фатальний землетрус. Кілька секунд – і Мессини не стало. Після землетрусу на берег трьома хвилями, що прямували одна за одною з інтервалами в 15 хвилин, кинулися гігантські хвилі цунамі.

На околицях міста спалахнули зруйновані газгольдери; за півгодини після підземного поштовху спалахнула пожежа.




Землетруси

На розкритих плитах, на тремтячій землі вздовж бульвару височіли кістяки палаців з колонами, що обрушилися, і розтрісканими стінами. З усіх боків чути стогін, крики, прохання про допомогу. Видно було тіло, що застрягло серед уламків. Усі будинки, що стояли на березі, були змиті цунамі.

Вранці повідомлення про катастрофу було передано телеграфом у всі країни світу. Звідусіль потроху почала надходити допомога. Сам король прибув у Мессіну, щоб організувати перевезення поранених.

Сталося так, що 28 грудня 1908 р. на східному березі о. Сицилія була російська гардемаринська ескадра. Дізнавшись про страшний землетрус, загін узяв курс на Мессіну. При підході до міста матроси побачили, що його набережні запрудили юрби збожеволілих від горя та страждання людей. Російські моряки спустили шлюпки з рятівними командами, лікарями та санітарами. Це було схоже на висадку десанту – десанту в ім'я порятунку життя людей.

На вулицях шлях морякам перегороджували суцільні завали, але вони, часто ризикуючи життям, підіймалися уламками стін, влаштовували галереї, колодязі, щоб пробратися до постраждалих.

Моряки йшли шеренгою в десять чоловік на відстані п'яти метрів один від одного, обережно ступаючи і прислухаючись, чи не пролунають десь стогін і крики. За кожні п'ять-десять кроків по команді старшого всі насторожено зупинялися. Той, хто чув стогін чи поклик про допомогу, піднімав руку, інші прямували до нього. Старший залишав тут двох-трьох людей, давав їм вказівки, і шеренга йшла далі. Одна шеренга змінювала іншу, продовжуючи пошук людей.

В одному місці побачили людину, що висіла вниз головою із защемленими між балками ногами. Матроси збудували піраміду зі своїх тіл і таким чином врятували нещасного.

Ось що казали італійці: «Важко собі уявити щось героїчніше, ніж вчинок російських моряків. Безстрашна поведінка їхніх офіцерів і матросів ще більше виділялася за їхньої скромності та серцевої простоти».

Як працювали російські моряки, можна судити і за такими епізодами. На залишках балкона третього поверху висіла вниз головою шестирічна дівчинка, що зачепилася за ґрати. Уламок стіни ледве тримався і був готовий обрушитися. Тоді матроси поставили вертикально сходи без жодних упорів. Двоє підтримували її, а двоє піднялися нагору. Один із них став на плечі товариша і дістав дитину.

На руїнах банку рятувальники виявили і відкопали сейф, в якому опинилася велика сума в золоті та цінних паперах. Все це негайно переправили на італійський військовий корабель, що прийшов у порт.

Шість днів пропрацювали як рятувальники російські моряки в Мессіні. Вони не щадили себе, багато з них самі були поранені, а кілька людей загинули під стінами, що обвалилися.

За офіційними даними, наші моряки витягли з-під руїн 2000 людей, 1800 із них евакуювали. Крейсер "Адмірал Макаров" та лінкор "Слава" перевезли близько 1000 постраждалих месинців до Неаполя.

З геологічної погляду Мессинский землетрус був значним, і лише кількість жертв надало йому таку широку популярність.

Чому ж таки в 1908 р. при Мессінському землетрусі загинули 100 тис. або навіть 160 тис. осіб? Насамперед це пояснюється великою щільністю населення Калабрії та Сицилії. Мало того, сицилійці в основному селилися вздовж узбережжя, у старих будівлях та будинках.

Найбільш руйнівним землетрусом за всю історію людства, за літописами, вважається землетрус 1201 (за деякими джерелами - 1202) на території Середнього Сходу. Від нього постраждали Єгипет, Сирія, Мала Азія, Сицилія, Вірменія, Азербайджан.

Загальна площа постраждалих територій становила 2 млн км2. Чисельність загиблих була неймовірно велика, понад 1 млн. осіб.

На Русі у XI-XIX ст. відмічено близько 40 землетрусів, при чотирьох з них були зруйновані церкви та пошкоджені будинки (1124 р. на Новгородчині, 1474 р. у Москві, 1595 р. у Нижньому Новгороді, 1807 р. у Поволжі, від Нижнього Новгорода до Уфи ). У літописах залишилося згадка про сильний землетрус, який стався 1230 р. у Суздалі. Землетруси були і в Києві, Переяславі, Володимирі, Новгороді. У Києво-Печерській лаврі церква святої Богородиці розпалася на чотири частини. Одночасно впала трапезна. У Переяславі церква святого Михаїла розпалася на дві частини.

Землетрус у місті Нафтогорську (о. Сахалін) у 1995 р. практично повністю зруйнував це невелике місто. Залишилося лише кілька будинків, дитячі садки та лікарня. Внаслідок цієї катастрофи загинуло понад 2000 людей, а місто перестало існувати.

Походження землетрусів

Землетрус - це підземні поштовхи та коливання земної поверхні, що виникають в результаті раптових зсувів і розривів у земній корі або верхній частині мантії Землі, що передаються на великі відстані у вигляді пружних коливань.

Найбільша верхня оболонка Землі, звана земною корою, має під континентами товщину близько 30 - 70 км і складена із затверділих порід. Однак земна кора не монолітна оболонка. Основні плити, на які розділена земна кора разом із розташованими на ній континентами та океанами, - Африканська, Індійська, Американська, Антарктична, Євразійська та Тихоокеанська.

Згадайте з курсу географії б та 7 класів, що ви знаєте про рух літосферних плит.

Плити рухаються і по горизонталі, і по вертикалі, приводячи до утворення рельєфу Землі – гір, вулканів, западин. Їхні переміщення супроводжуються накопиченням у земних надрах колосальної енергії, яка, вивільняючись у вигляді сейсмічних хвиль, призводить до коливань земної кори. Сейсмічні хвилі відчуваються часто як сильні рухи Землі. Ми сприймаємо їх як землетрус.

Ось як очевидець описує землетрус: «Земля здригнулася, її перша судома тривала майже 10 секунд: тріск і скрип віконних рам, дзвін шибок, гуркіт сходів, що падають, розбудили сплячих... Як паперова, розривалася стеля... у темряві все, здавалося, падало ...

Земля глухо гула. Здригнувшись і похитуючись, будівлі нахилялися, по їхніх білих стінах, як блискавки, зміїлися тріщини, і стіни розсипалися, завалюючи вулиці та людей серед них важкими купами гострих шматків каменю...»

Найсильніші землетруси стрясають планету приблизно один раз на 10 років і часто виявляються катастрофічними. Такі землетруси можуть вражати місцевість у радіусі сотень кілометрів, а відчувають їх у радіусі 500-700 км і більше, площею до кількох мільйонів квадратних кілометрів.

Найстрашнішою і руйнівною трагедією нашого століття, яка забрала життя понад півмільйона чоловік, став землетрус у Китаї в 1976 р. Він стався вночі 28 липня просто під Тяниіуєм, містом з півтора-мільйонним населенням. Масштаб руйнувань та кількість загиблих були неймовірно великі. Житлові будинки, заводи перетворилися на руїни; місто практично перестало існувати. У землі утворилися величезні тріщини. Одна з тріщин поглинула лікарню та переповнений пасажирами потяг. Обрушилися мости, постраждали залізничні лінії, було розірвано трубопроводи, зруйновано греблі. За повідомленнями гонконгської газети, загинуло понад 655 тисяч людей.

Землетруси відбуваються не у всіх частинах світу. Вони бувають лише у певних районах, які називають сейсмічними поясами.

В даний час відомо всього два головні пояси: Тихоокеанський та Середземноморський (Трансазіатський).

Тихоокеанський поясохоплює кільцем берега моря. Тут відбувається до 80% всіх землетрусів. При цьому руйнівні землетруси повторюються загалом через 150 років.

Середземноморський (Трансазіатський) пояспростягається через південь Євразії від Піренейського півострова на заході до Малайського архіпелагу на сході. У зоні цього поясу відбувається до 15% всіх землетрусів. Руйнівні землетруси відбуваються через 200-300 років.

Виділяються також пояси: Арктичний, західної частини Індійського океану та Східно-Африканський. У цих зонах трапляється до 5% всіх землетрусів.

Найрідше руйнівні землетруси відбуваються на платформних рівнинах (через 500-700 років), чому про них часом просто забувають.

Райони, де особливо часто відбуваються землетруси, називають сейсмічно активними.

До сейсмічно небезпечних (активних) районів Росії відносять Кавказ (Кабардино-Балкарська, Північно-Осетинська та Чеченська республіки), Алтай (Алтайський край, Новосибірська та Кемеровська області), гори Східного Сибіру та Далекого Сходу (Красноярський край, республіки Бурятія). (Якутія), Іркутська, Читинська, Амурська та Магаданська області), Командорські та Курильські острови, о. Сахалін.

Місце, де відбувається зсув гірських порід, називають осередком землетрусу. Осередок землетрусу зазвичай знаходиться на глибині понад 10 км. Над ним на земній поверхні розташоване місце найбільшого прояву землетрусу. Його називають епіцентром.

Причиною землетрусузазвичай буває зрушення в скельних породах земної кори, розлом, вздовж якого один скельний масив з величезною силою треться про іншу. При цьому гігантська енергія викликає коливання в скельних породах, які можуть поширюватися на десятки та сотні кілометрів на всі боки. З відстанню їхня сила зменшується.

Хвильові коливання при землетрусі бувають переважно трьох типів і передаються по скельних породах земної кори з різною швидкістю. Первинні хвилі коливаються поздовжньо, вторинні - поперечно, довгі хвилі передаються поверхнею Землі. Вони переміщаються повільніше, і їх часто відчувають як сильний рух Землі. Ці хвилі мають великий розмах і є причиною всіх видимих ​​руйнувань.

Зі світового досвіду відомо, що іноді причиною землетрусу може стати додаткове навантаження на породи після спорудження великих водоймищ у зонах тектонічних розломів. У таких випадках під вагою величезних мас води одна з плит починає з великим зусиллям впливати на іншу.

Саме такий землетрус стався у районі міста Койнанагар (Індія). Його причиною стало спорудження водосховища об'ємом 2,78 км3 з греблею заввишки 103 м. У ніч з 10 на 11 грудня 1967 р. сейсмічний поштовх силою 8 балів в епіцентрі зруйнував 80% будинків у Койнанарапі. Загинуло 200 людей, понад 1,5 тис. людей залишилися без даху над головою.

Епіцентр і вогнище землетрусу з хвилями, що розходяться від нього.

Іноді бувають земні хвилі буквально. Вони рухаються землею, як озером. У Каліфорнії при землетрусі 1906 р. у деяких місцях відзначали такі хвилі заввишки до 1 м. Земні хвилі особливо небезпечні, оскільки струшуючи будівлі, руйнують найміцніші стіни. Деколи будівлі вібрують так сильно, що розпадаються на частини.

Землетруси поділяють на тектонічні, вулканічні, обвальні, наведені, пов'язані з ударами космічних тіл про Землю та моретруси (табл. 1).

Більшість землетрусів ми не помічаємо: їх уловлюють лише спеціальні прилади – сейсмографи.

Сейсмограф - це чутливий прилад, який уловлює та реєструє підземні поштовхи, відзначає їхню силу, напрямок та тривалість.

Сейсмографи використовують у різних місцях у всьому світі, щоб щодня фіксувати коливання земної кори, тому що вона ніколи не буває у спокійному стані. Показання двох або кількох сейсмографів допомагають сейсмологам виявити місце, де стався землетрус.

Таблиця 1

КЛАСИФІКАЦІЯ ЗЕМЛЕТРЯСІВ З ПОХОДЖЕННЯ

Види землетрусів Причини та природа походження
Тектонічні Причиною є тектонічні процеси, що постійно відбуваються на нашій планеті. Сейсмічні хвилі виникають в результаті руйнування або зсуву гірських порід у надрах земної кори або верхньої мантії
Вулканічні Сейсмічні хвилі з'являються при виверженні вулканів. Крім зсувів гірських порід можуть виявлятися у вигляді повітряних ударних хвиль, утворення великих і дрібних розжарених уламків гірських порід, вулканічного попелу, потоків розжареної лави та задушливих вулканічних газів.
Обвальні Причиною є обвалення карстових порожнин або занедбаних гірничих виробок (рудників). При цьому сейсмічні хвилі мають невелику силу та поширюються на незначні відстані.
Наведені Причиною є наслідки непродуманої інженерної діяльності людини. Зазвичай це діяльність, пов'язана із заповненням водосховищ, будівництвом великих гідротехнічних споруд, експлуатацією нафтових або газових родовищ, закачуванням рідини у свердловини та підземні порожнини, а також із проведенням вибухів великої потужності
При ударі космічних тіл про Землю Причиною є удари та вибухи метеоритів, астероїдів та комет. Вибух космічних тіл, крім сейсмічних хвиль, формує також повітряні ударні хвилі, що поширюються на великі відстані.
Моретруси Причиною є підводні або прибережні тектонічні і вулканічні землетруси, що супроводжуються зсувом вгору і вниз протяжних ділянок морського дна. При моретрусах виникають і поширюються великі відстані сейсмічні і величезні гравітаційні хвилі (цунамі), які спустошують руйнації суші

Як оцінюють землетруси

Величину та потужність землетрусу характеризує магнітуда землетрусу. Під нею розуміється умовна величина, що характеризує загальну енергію пружних коливань, спричинених землетрусами. Магнітуда вимірюється за шкалою Ріхтера (від 1 до 9 балів).

Проте людей більше цікавить не сила підземних поштовхів, а рівень руйнувань і обсяг необхідної допомоги.

Інтенсивність землетрусу, тобто його вплив на довкілля, вимірюють за шкалою Меркаллі(названа на честь італійського вченого Джузеппе Меркаллі) і визначають за руйнуваннями та відчуттями людей, які зазнали землетрусу.

Зразкове співвідношення між магнітудою землетрусу за шкалою Ріхтера та інтенсивністю землетрусу за шкалою Меркаллі наведено в табл. 2.

Шкала Меркаллі має градації від І до ХІІ балів.

При III балах землетрус відчувають багато людей, які перебувають усередині будинків. Схоже на вібрацію від невеликої вантажівки, що проходить поблизу. Висячі предмети коливаються.

При V балах землетрус відчувають більшість людей, що перебувають і всередині, і зовні будівель, що пробуджуються. Рідина в судинах частково розплющується. Двері відчиняються. Невеликі предмети зміщуються або перекидаються. Іноді гойдаються дерева та стовпи.

За VII балів люди відчувають страх, їм важко встояти на місці. Під час руху в автомобілі помітні поштовхи на ходу. Висячі предмети розгойдуються. Ламаються меблі. Великі дзвони дзвонять. Відбуваються зсуви ґрунту на піщаних і галькових берегах. Бувають ушкодження бетонних зрошувальних каналів.

За IX балів починається загальна паніка. Виникають пошкодження будівель міцної споруди, великі руйнування усередині будівель, пошкодження фундаментів. Помітні тріщини у ґрунті. Лопаються підземні трубопроводи, відбуваються серйозні пошкодження водоймищ.

При XI балах обрушується більшість цегляних, кам'яних та дерев'яних будівель. Руйнюються деякі мости. У ґрунті утворюються великі тріщини. Сильно викривляються рейки.

За XII балів відбувається загальне руйнування. Зміщуються великі маси гірських порід. На земній поверхні видно земляні хвилі. Предмети підкидаються у повітря.

Спиратися у визначенні сили поштовхів лише розповіді окремих людей про їхні відчуття ненадійно. Очевидці, особливо недосвідчені, зазвичай перебільшують силу землетрусу. Тому сейсмологи опитують багатьох і намагаються скласти об'єктивну картину землетрусу.

І все-таки оцінок часом недостатньо. Головний недолік такої шкали інтенсивності в тому, що інженери та будівельники не можуть її використовувати. Їм потрібні фізичні дані про коливання - про прискорення, період коливань, амплітуду, спектр. Тому розробляють шкали, в яких вдається поєднати оцінки в балах із фізичними величинами, які визначаються за допомогою приладів.

Щороку люди Землі відчувають 300-350 тис. землетрусів. На територіях, де можливі землетруси інтенсивністю 7 і більше балів, проживає половина населення Землі, розташовано близько 40% міст.

Таблиця 2

ПРИКЛАДНИЙ СПІВДІЛ МІЖ МАГНІТУДОЮ ЗА РИХТЕРОМ І МАКСИМАЛЬНОЮ ІНТЕНСИВНІСТЮ ПО МЕРКАЛІ

Магнітуда по Ріхтеру, бали Максимальна інтенсивність за Меркаллі, бали Типові прояви землетрусу
1 - 2 I - II Як правило, населення не відчуває такого землетрусу
3 III Землетрус відчувають деякі люди, що знаходяться усередині будівель; пошкодження будівель відсутні
4 IV - V Землетрус відчувають багато людей; пошкодження будівель відсутні
5 VI - VII Невеликі пошкодження будівель: тріщини у стінах та пічних трубах
6 VII - VIII Помірні пошкодження будівель: наскрізні тріщини у слабких стінах, падіння неукріплених пічних труб
7 IX - X Великі пошкодження: обвалення будівель неякісної споруди, тріщини у міцних будівлях
8 - 9 XI - XII Загальна та майже повна руйнація

По середньорічному числу створюваних ними стихійних лих (близько 15%) землетруси стоять третьому місці після ураганів і повеней, за кількістю жертв - друге чи третє місце у різні десятиліття. З прямої економічної шкоди вони серед перших причин.

Вступ

Землетруси - підземні поштовхи і коливання поверхні Землі, викликані природними причинами (переважно тектонічними процесами), або штучними процесами (вибухи, заповнення водоймищ, обвалення підземних порожнин гірничих виробок). Невеликі поштовхи можуть викликатись також підйомом лави при вулканічних виверженнях. Небагато з грізних явищ природи можуть порівнюватися за руйнівною силою та небезпекою із землетрусами. Їхній літопис налічує мільйони жертв, сотні загиблих міст. Кожна людина, яка живе на Землі, звикла вважати земну твердь чимось міцним та надійним. Коли ж вона починає трястися, вибухати, осідати, вислизати з-під ніг, людину охоплює жах.

У надрах нашої планети безупинно відбуваються внутрішні процеси, що змінюють образ Землі. Найчастіше ці зміни повільні, поступові. Точні виміри показують, що одні ділянки земної поверхні піднімаються, інші опускаються. Не залишаються незмінними навіть відстані між континентами. Іноді внутрішні процеси протікають бурхливо, і грізна стихія землетрусів перетворює на руїни міста, спустошує цілі райони.

Під загрозою землетрусів знаходяться великі території, багато густонаселених областей і навіть цілі країни, наприклад Японія. Найбільша небезпека землетрусів полягає в їхній несподіванці та невідворотності. Проте наукові досягнення останніх років відкривають реальні можливості не лише передбачати землетруси, а й впливати на їх перебіг.

Землетруси за своїми руйнівними наслідками, кількістю жертв і деструктивним впливом на місце існування людини займають одне з перших місць серед інших природних катастроф. Вони обумовлені сотні мільйонів років, що триває, глобальною еволюцією літосфери нашої планети. Запобігти землетрусу неможливо, проте їх руйнівні наслідки та кількість людських жертв можуть бути зменшені шляхом створення достовірних карт сейсмічного районування, застосування адекватних норм сейсмостійкого будівництва та проведення у сейсмоактивних районах довгострокової політики, що ґрунтується на підвищенні рівня обізнаності населення та федеральних органів про загрозу землетрусів та вміння протистояти підземної стихії

Метою даного реферату є розкриття поняття землетрусу як техногенно-надзвичайної ситуації. Для цього необхідно виконати такі завдання: крім опису самого поняття землетрусу, показати правила поведінки людей у ​​цій ситуації, наслідки катастрофи, а також заходи щодо запобігання та усунення наслідків.

Ранні пояснення причин землетрусу.

У пошуках причин землетрусів Аристотель звернувся до надр Землі. Він вважав, що атмосферні вихори впроваджуються в землю, де багато порожнеч і наскрізних щілин. Вихори, думав він, посилюються вогнем і шукають собі виходу, викликаючи таким чином землетруси, а іноді виверження вулканів. Ці уявлення проіснували багато століть, навіть незважаючи на те, що він не навів жодних аргументів на користь своїх гіпотез, а просто дав волю своєї бурхливої ​​фантазії. Аристотель також «несе відповідальність» за існуюче і досі уявлення про особливу «сейсмічну погоду». Він казав, що коли повітря затягується в землю перед землетрусом, повітря, що залишилося над землею, стає спокійнішим і розрідженим, утруднюючи дихання. Чотирьма століттями пізніше Пліній писав: «Струс землі трапляються, лише коли море спокійне і небо настільки нерухоме, що птахи не можуть ширяти, тому що немає підтримує їх дихання». Оскільки такі умови бувають за спекотної вологої погоди, таку погоду почали називати «сейсмонебезпечною погодою», вважаючи, що вона сигналізує про наближення землетрусів.

Землетруси часто розглядали як покарання, послане розлюченими богами. У грецькій міфології землетрусу викликає розлючений Посейдон, владика морів. Нептун, його аналог у римських міфах, міг не тільки вселяти страх у людей, викликаючи землетрус, а й насилати на землю потопи, а на береги величезні хвилі. У Європі ХVІІІ ст. духовенство намагалося прищепити людям моралістичний погляд на землетруси. Знаменитий Лісабонське землетрус 1755р. сталося у День Усіх Святих, у момент, коли люди були у церкві. Величезна кількість жертв була викликана серією з деяких поштовхів і гігантським цунамі, що обрушився на набережну. Становище посилили пожежі, що розбушувались по всьому місту. Ті, хто вірив у божу кару за гріхи, бачили в цьому відплату.

Сучасні пояснення причин землетрусу

Ціною зусиль кількох поколінь дослідників фахівці тепер непогано уявляють, що відбувається під час землетрусу і як воно проявляється на поверхні Землі. Але ж поверхневі явища - це результат того, що відбувається в надрах. І основна увага фахівців тепер зосереджена на пізнанні глибинних процесів у надрах Землі, процесів, що призводять до землетрусу, що його супроводжують і за ним наступних.

Основних причин землетрусів дві.

Перша – це викликають несильні землетруси процеси поверхневого характеру. Сенс цих процесів такий: дрейфуючі плити діють аналогічно ножицям, руйнуючи один в одного краї. Ці плити дрейфують уздовж найбільших розломів, наприклад, таких, як розлом Сан-Андреас, що у Каліфорнії, або Альпійський розлом, що у Новій Зеландії.

Другою причиною є процеси глибші, які проходять в зонах, розташованих уздовж краю плит, що зміщуються. Ребра цих плит поринають у мантію землі і повторно поглинаються, всмоктуються на глибині приблизно 500 кілометрів. Через це відбуваються землетруси більшої сили.

Земна кора у верхній частині складається з величезних блоків (яких всього близько десяти), званих тектонічними плитами. Під впливом конвекційних рухів, що виходять із високотемпературної земної мантії, вони переміщуються. У місці розлому, через опір порід, накопичується напруга.