Землетрясение

Ежегодно на планете регистрируют тысячи землетрясений, в высокогорных регионах и на вулканических островах это явление наиболее распространено. Колебания земли могут быть едва ощутимыми, а могут причинить огромный урон природной среде и населенным пунктам.

Что такое землетрясение

Землетрясение – повторяющиеся подземные толчки, составляющие беспрерывный процесс геологического изменения планеты. Провоцирующий фактор – сдвиг тектонических плит, слагающих планетарную поверхность.

Колебания земли могут происходить и под влиянием лунного притяжения. Спутник не только вызывает морские и океанические приливы и отливы, силы его воздействия достаточно для притяжения магматических пород, в результате чего деформируется земная кора.

Наиболее сейсмически активны два тектонических пояса земли:

• Средиземноморский-Трансазиатский – широтный, охватывает средиземноморские и западноевропейские горные гряды, Западную Азию, Северную Африку, Кавказ, Гималаи;
• Тихоокеанский – меридиональный, самый молодой и активный, включает горно-вулканические гряды Тихого океана, где происходит 85% от числа всех колебаний.

К сейсмически спокойным территориям, на которых в далекой перспективе катастрофам не бывать, относятся Австралия, Сибирь, западные равнинные области Африки, север и центр Северной Америки. Это платформенные зоны, находящиеся на удалении от тектонических поясов.

Характеристики землетрясений

Колебания земли неодинаковы по интенсивности, многие можно определить только по качанию потолочной лампы и позвякиванию посуды. Некоторые вообще не воспринимаются человеческими органами чувств, уловимы только датчиками.

Землетрясение – не то природное явление, предвестником которого может быть погода. Жуткая катастрофа может происходить при ярком солнце. Но о ее приближении сигнализируют другие знаки:

• вспыхивающие зарницы;
• явный запах газа без наличия его источников;
• появление искр на параллельно и близко идущих проводах;
• беспокойное поведение домашних и диких животных;
• синеватое свечение внутри зданий;
• самопроизвольное хлопанье дверей, паданье предметов с горизонтальных поверхностей.

Первый признак скорого землетрясения – форшоки – предваряющие колебания. Затем следуют афтершоки – основные колебания земли, предшествующие главному толчку. Период от форшоков до пикового подземного толчка может составлять несколько месяцев и даже лет. Сам пик короткий, редко превышает минуту, но его силы бывает достаточно для колоссальных разрушений. Иногда мощная катастрофа вызывает колебания в тектонической области на другом конце планеты.

Особенность землетрясений – непредсказуемость. Определить, когда случится главный толчок, невозможно на 100%.

Последствия самого мощного землетрясения в истории. Чили, 1960 год

Классификация

В зависимости от того, какие бывают причины землетрясений, выделяют следующие виды подземных толчков:

1. Тектонические землетрясения – результат сдвига плит, слагающих земную кору. Из-за движения горных пород образуются трещины, проседания, выпуклости. Процесс сопровождается накоплением напряжения. Выход энергии вызывает колебания земли. Их интенсивность определяется силой энергетической волны, а зона землетрясения охватывает сотни километров.
2. Вулканический процесс слабый, но длительный: колебания могут повторяться много месяцев. Причина – давление магматических газов на земную кору. Растущее напряжение внутри вулкана сопровождается волновой активностью, воспринимаемой как толчки. Явление не несет непосредственной опасности для населения, но сигнализирует о скором извержении.
3. Обвальный процесс – обрушение пласта земли по причине формирования в ней полостей под воздействием грунтовых вод и подземных водотоков. При обвале колебания незначительные, охватывают небольшую территорию.
4. Техногенные землетрясения – следствие воздействия человека на горные породы, из-за чего они становятся слабыми и неустойчивыми. Толчки часто фиксируются на местностях, где разрабатываются карьеры, прокапываются шахты, заполняются водохранилища.
5. Искусственные землетрясения связаны с человеческой деятельностью, промышленными и военными взрывами. Возможный искусственный фактор – испытание ядерных ракет.
6. Подводные землетрясения возникают так же, как тектонические колебания. Только сдвигаются не континентальные, а океанические плиты. Причем более толстые континентальные пласты обычно сталкиваются. А океанические плиты тоньше, поэтому одна подныривает под другую. Масса воды, стремясь к исходному положению, устремляется вертикально. Так возникает цунами – огромная, движущаяся к суше волна.
   

   В результате подводного землетрясения происходит цунами
7. Удар космических тел – редкая причина землетрясения. Крупный метеорит, не сгоревший полностью в атмосфере, на огромной скорости врезается в землю, вызывает мощный взрыв. Ударная волна воспринимается как землетрясение.

Существует классификация землетрясений по глубине эпицентра:

• 0-60 км – мелкофокусный процесс;
• 60-400 км – среднефокусный;
• от 400 км вглубь земной коры – глубокофокусный.

Чем дальше от поверхности земли эпицентр землетрясения, тем слабее ощущаются толчки. В большинстве случаев глубина точки колебаний не превышает 30 км.

Прогнозирование

Наука, занимающаяся исследованием землетрясений, называется сейсмология. А прибор для измерения силы и направленности исходящих из эпицентра сейсмических волн – сейсмограф. Но приборное оснащение и мониторинг предвещающих явлений пока не позволяют точно устанавливать время и место возникновения толчков.

Сейсмограф

На основании исследований сейсмологи составляют прогнозы, которые бывают:

• долгосрочными – на срок от 10 лет;
• среднесрочными – до 10 лет;
• краткосрочными – до нескольких месяцев;
• оперативными – максимум за несколько часов до катастрофы.

Для составления первых двух типов прогнозов ученые используют результаты мониторинга геофизических полей. На основании аномальных явлений и поведения животных возможно прогнозирование только на короткий срок.

Чтобы измерить амплитуду колебаний земли и энергетическую мощность, ученый, изучающий землетрясения, использует шкалу Рихтера. В ней единицами указана магнитуда землетрясения – величина выходящей в форме сейсмических волн энергии. Повышение магнитуды на единицу указывает на возрастание амплитуды колебаний в 10 раз, а энергии – аж в 32 раза.

Так выглядит шкала магнитуд:

• 2 – толчки почти не ощущаются;
• 4,5 – проявление землетрясения несильное, но возможны незначительные разрушения;
• 6 – среднее влияние на природу и населенные пункты;
• 8,5 – катастрофический итог землетрясения.

Вероятность колебаний земли с магнитудой выше 9 крайне низка. Значение 7 уже относится к катастрофическим.

Шкалу магнитуд нельзя путать с 12-балльной шкалой интенсивности колебаний, определяющей влияние на население и природу. Интенсивность землетрясения определяется не только количеством выходящей энергии, но и глубиной эпицентра. Чем выше эпицентр к поверхности земли, тем больший балл дается колебаниям.

Фиксация подземных толчков сейсмографом

Вот как определяют опасность землетрясения:

• 1 – явление практически не ощутимо;
• 2 – колебания едва чувствуются;
• 3 – качаются лампы, падают легкие вещи, перекатываются круглые предметы;
• 4 – двери ходят ходуном, падают полки и тяжелые предметы;
• 5 – трескается стекло, разламывается и рушится мебель, на штукатурке появляются трещины, кренятся фонарные столбы;
• 6 – почвенный покров идет волнами, шатаются деревья, на зданиях появляются заметные трещины;
• 7 – земля растрескивается, отваливаются куски зданий;
• 8 – постройки частично разрушаются;
• 9 – неукрепленные здания и инфраструктурные объекты полностью разрушаются;
• 10-12 – населенные пункты превращаются в руины.

Разбор завалов

Последствия

Землетрясения негативно влияют на природу. Они меняют рельеф, форму природных русел и котлованов. Почвенные пласты перемешиваются, меняется уровень грунтовых вод, образуются овраги, обрывы. За толчками может следовать опасный для выжившего населения оползень, селевой поток или цунами.

Последствия землетрясений для населения:

• разрушение построек, инфраструктуры, линий связи, лишение крова;
• затопление территории из-за прорыва дамбы или повреждения водопровода;
• пожары из-за повреждения сетей электроснабжения или источников горючих веществ;
• голод, грабежи ради пропитания, мародерство;
• радиационное загрязнение территории, как случилось в Фукусиме, когда цунами обрушилось на атомную станцию.

Разрушительные последствия мощных подземных толчков

Правила поведения при землетрясениях

Живя на сейсмически неблагополучной территории, нужно знать, как вести себя в случае возникновения мощных толчков:

• Выйдите из здания, пока не начались сильные колебания. Если уже поздно, останьтесь внутри, чтобы снаружи не попасть под падающие обломки. Встаньте в самом крепком месте помещения, лучше всего в углу несущих стен.
• Когда закончатся мощные толчки, незамедлительно покиньте здание. Не пользуйтесь лифтом.
• Выйдя наружу, отойдите от зданий на расстояние минимум 1/3 их высоты.
• Не приближайтесь к производственным постройкам, линиям электропередач, складам химикатов и взрывоопасных веществ.
• Если катастрофа застигла вас в автомобиле, покиньте салон. Но за городской чертой оставайтесь в машине, просто прекратите движение до завершения толчков.
• Оказавшись под завалом, не паникуйте. Современные спасатели технически хорошо оснащены, используют служебных собак. Так что вас быстро найдут.

Если землетрясение застало вас в помещении, нужно выбрать наиболее безопасное место

Самые сильные землетрясения

За 500 лет существования цивилизации жертвами природного явления стали 4,5 миллиона человек. Самым ужасающим по числу погибших было землетрясение, случившееся в Китае зимой 1556 года. Гибель настигла 830 тысяч человек. Грунт в той местности был лессовым. А большинство населения жило в пещерах, после первых толчков их засыпало или залило селями.

Япония – невезучая в плане сейсмической активности страна. Но самая жуткая катастрофа случилась в сентябре 1923 года в густозаселенном регионе Канто. Крупные города Токио и Йокогама превратились в руины, погибло почти 180 тысяч человек, пропало без вести 550 тысяч.

Самое мощное землетрясение сотрясло Чили в мае 1960 года. Магнитуда достигла 9,5. Колебания распространились на 200 тысяч км2, спровоцировали колоссальную волну цунами, прошедшую через весь Тихий океан, достигшую побережья Гавайских и Японских островов.

Самое интенсивное землетрясение случилось в Гяндже в сентябре 1139 года, сейчас это территория Азербайджана. Сила толчков достигла 11 баллов. Жертвами стали 230 тысяч человек. Разрушилась гора Кяпаз, уничтожила русло Ахсу. Речная вода залила местность, сформировала 8 озер.