Почему землетрясение считают самым опасным. Землетрясения признаны самым опасным видом стихийных бедствий

Каждый год на планете фиксируются многие тысячи землетрясений разной интенсивности. Большая их часть имеет слабое проявление и не выявляется без специальных приборов. Но несколько раз в году бывают серьезные подземные толчки, когда встряска земной коры достаточно интенсивна для разрушения наземных объектов. Поскольку наиболее мощные толчки происходят в пределах океанов, то при отсутствии цунами общественность не знает об их существовании. Но когда колебания охватывают сушу, явление становится катастрофическим, сопровождающимся огромными разрушениями и человеческими жертвами.

Что такое землетрясение

Это колебания земной поверхности, которые могут быть вызваны разными причинами. Волны сжатия и растяжения распространяются от очага землетрясения, производя подвижки и разрушения земной коры.

Эпицентром называют проекцию очага на поверхность земли. Гипоцентр – это центральная точка, очаг землетрясения в земной коре, из которой расходятся земные толчки.

Статистика землетрясений

Как нам уже известно, опасными называют землетрясения силой 7-12 баллов. Именно они способны приводить к разрушениям и изменению рельефа планеты. И хоть точно нельзя утверждать, сколько ежегодно происходит таких явлений, можно посчитать примерное количество наиболее сильных из них. Два столетия назад, к примеру, в год проходило около 40 землетрясений, имеющих силу 7 и выше. Сейчас же их количество увеличилось в десяток раз. 400 сильных землетрясений в год для Земли уже стали нормой. Тенденция впечатляет, не так ли? А что будет дальше?

Причины возникновения землетрясений

Главная причина, по которой возникают землетрясения, это сдвиги тектонических плит, составляющих земную поверхность.

Твердая земная кора – только тонкий слой на поверхности горячей пластичной магмы, по своим свойствам напоминающей вязкую жидкость. Это расплавленные породы, находящиеся под огромным давлением.

Поэтому континентальные платформы можно сравнить с островами, плывущими по океану из жидкой магмы. В местах, где они соприкасаются и трутся друг о друга, возникают районы с наивысшей сейсмической активностью. В результате этих процессов в породах, лежащих ближе к поверхности, возникают напряжения, которые снимаются с помощью землетрясений.

Большое влияние на сейсмические процессы имеет также Луна. Наш спутник вызывает приливы и отливы не только в океанах, но и в недрах планеты, деформируя их. Эти деформации также могут накапливаться и в конце концов вызывать землетрясения.

Вулканические

Самым ярким представителем этой группы является вулкан Кракатау, извержение которого в конце XIX века уничтожило часть острова, где он находился, а последующие землетрясения раскололи остаток. Все обломки погрузились в океан, на месте острова плескались волны. В волнах цунами на соседних островах погибли жители соседних островов.

В ХХ веке на месте старого вулкана начал расти новый конус, его назвали Анак-Кракатау («дитя Кракатау»). «Дитя» непрерывно растет и извергается, вызывая землетрясения.

Рис. 2. Вулкан Анак-Кракатау.

Как измеряют сейсмические волны

Магнитуду сейсмических волн определяют по шкале Рихтера.

Магнитуда – это логарифм отношения амплитуды волны конкретного землетрясение к принятому стандартному. Эта величина показывает сдвиг частей грунта относительно друг друга. Учитываются как продольные, так и вертикальные волны.

Шкала Рихтера не имеет верхнего предела. Значения могут быть дробными и не всегда совпадать с 12-ти балльной шкалой.

Измерения производятся с помощью сейсмографа, специального прибора, фиксирующего волны в виде графических кривых.

Последствия разыгравшейся стихии

Если наблюдать за землетрясением на экране телевизора, то это зрелище очень необычное и захватывающее. Но оказаться непосредственным участником очень опасно, ведь это явление настолько разрушительное, что оставляет после себя полное опустошение, последствия бывают очень значительными.

• От колебаний почвы разрушаются многие сооружения. А если это происходит в морских глубинах, возникает гигантская волна – цунами, от которой погибают корабли, оказавшиеся в опасной зоне.
• Особенно от столкновения титанических плит страдают дома, построенные с помощью глины. Так произошло в 70-е годы прошлого столетия в Гватемале. Именно в районе этой страны находится граница двух плит, которые постепенно, но неотвратимо сдвигаются относительно друг друга. Вот из-за этого и происходят колебания почвы, причем весьма существенные. В 1976 году произошел сдвиг в 1,3 м. И хотя длилось это не более минуты, ощутили подземное столкновение на территории в 100 000 км2, появились оползни, которых насчитали более тысячи, не выдержали нагрузку и рухнули глиняные сооружения, были разрушены современные здания, коммуникации, железнодорожные пути. Но это были не самые серьезные последствия природной стихии. Погибли почти 23 тысячи человек, получили увечья почти 77 тысяч. Пострадали также соседние страны.
• Архивные данные свидетельствуют, что в Азербайджане в 1139 году не смогли спастись от подземных толчков 230 000 жителей, также произошли изменения на местности, в результате чего возникло новое озеро. В Китае, в 1290 году, погибло 100 000 человек, а в Японии в 1703 году цунами унесло жизни более 100 000.
• Наиболее опасным признано землетрясение в Чили. Оно случилось в 1960 году, и хотя ученые определили, что надвигается катастрофа, а спасательные службы помогли эвакуироваться жителям, все же от этого природного явления не успели спастись более 100 000 человек.
• В Монголии в 1957 году землетрясение полностью в некоторых районах поменяло рельеф, обрушились высокие горы, потому значительно изменились горные цепи.
• Движение плит в Индийском океане спровоцировало возникновение множества толчков, которые были отмечены на расстоянии более 1 500 км, возникли громадные волны, достигшие берегов. От них погибли десятки тысяч людей, исчезли целые поселки, расположенные на побережье.

Шкала землетрясений по баллам

Интенсивность землетрясения измеряют по его последствиям и опросам очевидцев. В Японии используют 9-балльную классификацию, но в мире чаще применяют 12-балльную шкалу (в Америке – шкалу Меркалли, в России – MSK-64

, в Европе – EMS).

Список по баллам:

• 1 балл – люди практически не замечают;
• 2 балла – могут чувствоваться слабые колебания;
• 3 балла – раскачиваются подвешенные предметы, покачиваются круглые вещи. Считается слабым;
• 4 балла – умеренное. Хлопают двери, падают незакрепленные вещи, но на открытом пространстве в поле человек может его не заметить;
• 5 баллов – такое землетрясение чувствуют все: бьется посуда, падают шкафы, трескается штукатурка, на улице наклоняются столбы, деревья;
• 6 баллов – сильное, трескаются кирпичные дома, волнение почвы мешает ходьбе, трясутся деревья;
• 7 баллов – появляются трещины в земле, рушатся печные трубы, появляются оползни на склонах;
• 8 баллов – разрушается часть типовых строений, падают заводские трубы, меняется уровень воды в водоемах;
• 9 баллов – рвутся подземные коммуникации, многие дома полностью разрушаются;
• 10-12 баллов — здания разрушаются, меняется рельеф местности.

Сила землетрясений

По причине того, что во время землетрясений его энергия вырабатывается во множестве разных форм (магнитной, электрической, механической), измерить силу его действия с абсолютной точностью невозможно. Самая большая часть разрушительной силы этого природного явления приходится на эпицентр его возникновения, а остальная энергия переходит в волны, сила воздействия которых уменьшается с увеличением расстояния.

Силу землетрясения принято определять посредством таких понятий как интенсивность, магнитуда и энергетический класс. Наиболее точным считается измерение амплитуды землетрясения, то есть величины возникающих колебаний непосредственно в самом эпицентре катастрофы, а более частым в употреблении в обычной жизни является понятие интенсивности или балльности, измеряющееся в баллах, так как именно оно позволяет охарактеризовать силу проявления землетрясения на поверхности земной коры. Чем сильнее землетрясение и ближе его эпицентр, тем больше интенсивность. Рассмотрим, какое воздействие оказывает эта природная катастрофа в зависимости от количества баллов ее интенсивности:

• От 1 до 2 баллов – незначительной силы толчки, которые можно определить лишь с помощью специальных приборов. Землетрясения в 2 бала также иногда можно определить и человеку, если в этот момент он находится в неподвижном состоянии.
• От 3 до 4 баллов – толчки ощущаются более сильно в высотных зданиях, возможны раскачивания люстры, небольшие смешения предметов и ощущение легкого головокружения.
• От 5 до 7 баллов – толчки начинают достаточно сильно ощущаться на земле, возможны незначительные разрушения зданий, начинают, например, появляться трещины на стенах, ломаться окна, крошится штукатурка.
• 8 баллов – землетрясение вызывает возникновение глубоких трещин на домах, земле и даже склонах.
• 9 баллов – толчки становятся такой силы, что способны разрушить стены домов и даже некоторые подземные коммуникационные сооружения.
• От 10 до 11 балов – землетрясение такой силы вызывает сильное разрушение многих зданий, мостов, обвалы, оползни.
• 12 балов – сила разрушения подобной силы толчков способна значительно изменить поверхность земной коры, практически раскрошить здания и даже поменять движение воды в реках.

Сила землетрясения в значительной степени зависит от того насколько близко к поверхности Земли произошли внутренние изменения и подвижки земной коры. Чем ближе очаг, тем большую разрушительную силу приобретает природная катастрофа.

Что происходит при сильнейшем землетрясении

На поверхности земли видны волны, возникают новые геологические формации, водоемы, реки меняют русло. Люди и животные погибают.

Если землетрясение произошло в прибрежной зоне, часто возникает цунами. Может произойти общее понижение или повышение уровня земли.

Известные факты из истории:

1. Самое сильное землетрясение, зафиксированное сейсмологами, случилось в Чили в 1960 году, оно составило 9,5 баллов по шкале Рихтера. После этого пошло цунами высотой 10 метров. Волны пересекли Тихий океан и достигли берегов Японии. Погибло 6000 человек. Два миллиона человек остались без крова.
2. Больше всего жизней унесло китайское землетрясение в 1920 году. Возникали огромные трещины, которые поглощали целые деревни. 230000 человеческих жертв.

К сожалению, подобных природных катастроф случалось гораздо больше.

Землетрясение в Мессине 1908 г.

Сильнейшее в истории Европы землетрясение произошло 28 декабря 1908 г. в 5:20 в Мессинском проливе между Апеннинами и Сицилией. Несколько подземных толчков с магнитудой 7,5 вызвали огромные разрушения в более чем 20 населенных пунктах в прибрежной полосе Сицилии. После этого на побережье налетело три волны цунами, довершив содеянное землетрясением.

Количество погибших во время этой трагедии превысило 123 тыс. человек. По мнению некоторых исследователей, число жертв составило 200 тыс. человек. Наиболее сильно пострадал город Мессина, где погибло около 60 тыс. жителей при населении 150 тыс. человек.

Последствия землетрясений

После сильного землетрясения происходят изменения в ландшафте: появляются оползни, меняется уровень подземных вод. В городской среде, в связи с разрушением электросетей и газопроводов, начинаются пожары.

]

Нарушаются все коммуникации. Как следствие, эвакуация населения, голод, мародерство. В береговых зонах поднимается цунами, который наносит еще больший ущерб хозяйству и жизни людей.

Как пример, в Японии была разрушена АЭС в городе Фукусима. Произошло радиоактивное заражение местности. Часть радиации попала в Тихий океан. Такие бедствия отражаются на всем мире.

Географическое распространение землетрясений.

Большинство землетрясений сосредоточено в двух протяженных, узких зонах. Одна из них обрамляет Тихий океан, а вторая тянется от Азорских о-вов на восток до Юго-Восточной Азии.

Тихоокеанская сейсмическая зона проходит вдоль западного побережья Южной Америки. В Центральной Америке она разделяется на две ветви, одна из которых следует вдоль островной дуги Вест-Индии, а другая продолжается на север, расширяясь в пределах США, до западных хребтов Скалистых гор. Далее эта зона проходит через Алеутские о-ва до Камчатки и затем через Японские о-ва, Филиппины, Новую Гвинею и острова юго-западной части Тихого океана к Новой Зеландии и Антарктике.

Вторая зона от Азорских о-вов простирается на восток через Альпы и Турцию. На юге Азии она расширяется, а затем сужается и меняет направление на меридиональное, следует через территорию Мьянмы, острова Суматра и Ява и соединяется с циркумтихоокеанской зоной в районе Новой Гвинеи.

Выделяется также зона меньшего размера в центральной части Атлантического океана, следующая вдоль Срединно-Атлантического хребта.

Существует ряд районов, где землетрясения происходят довольно часто. К ним относятся Восточная Африка, Индийский океан и в Северной Америке долина р.Св. Лаврентия и северо-восток США.

Иногда в районах, которые принято считать неактивными, происходят сильные землетрясения, как, например, в Чарлстоне (шт. Южная Каролина) в 1886.

По сравнению с мелкофокусными глубокофокусные землетрясения имеют более ограниченное распространение. Они не были зарегистрированы в пределах Тихоокеанской зоны от южной Мексики до Алеутских о-вов, а в Средиземноморской зоне — к западу от Карпат. Глубокофокусные землетрясения характерны для западной окраины Тихого океана, Юго-Восточной Азии и западного побережья Южной Америки. Зона с глубокофокусными очагами обычно располагается вдоль зоны мелкофокусных землетрясений со стороны материка.

Другие виды землетрясений

Существует несколько разновидностей:

1. Техногенные толчки вызываются подземными ядерными испытаниями, горнорудными производствами с использованием взрывных технологий, эксплуатацией нефтегазовых месторождений, обрушениями при выработке карьеров.
2. Вулканические землетрясения часто предшествуют извержению вулкана. Они не бывают сильными, но имеют продолжительный характер.
3. Обвальные толчки происходят, когда в недрах земли большие пустоты под давлением вышележащего грунта обрушиваются вниз.
4. Землетрясения искусственного характера. В отличие от природных явлений, такой класс подземных толчков создается людьми специально. Это может быть проведено в исследовательских целях или для тушения пожаров на газовых месторождениях.

Регистрация землетрясений.

Прибор, записывающий сейсмические колебания, называется сейсмографом, а сама запись — сейсмограммой. Сейсмограф состоит из маятника, подвешенного внутри корпуса на пружине, и записывающего устройства.

Одно из первых записывающих устройств представляло собой вращающийся барабан с бумажной лентой. При вращении барабан постепенно смещается в одну сторону, так что нулевая линия записи на бумаге имеет вид спирали. Каждую минуту на график наносятся вертикальные линии — отметки времени; для этого используются очень точные часы, которые периодически сверяют с эталоном точного времени. Для изучения близких землетрясений необходима точность маркировки — до секунды или меньше.

Во многих сейсмографах для преобразования механического сигнала в электрический используются индукционные устройства, в которых при перемещении инертной массы маятника относительно корпуса изменяется величина магнитного потока, проходящего через витки индукционной катушки. Возникающий при этом слабый электрический ток приводит в действие гальванометр, соединенный с зеркальцем, которое отбрасывает луч света на светочувствительную бумагу записывающего устройства. В современных сейсмографах регистрация колебаний ведется в цифровом виде с использованием компьютеров.

Можно ли предупредить гибель людей

В 20-веке в опасных зонах началось строительство специальных сейсмоустойчивых зданий повышенной прочности. Проводится разъяснительная работа среди населения, как вести себя во время землетрясения. Создаются специальные безопасные участки, где лучше всего оставаться во время стихийного бедствия.

К сожалению, прогноз приближающегося землетрясения с хорошей точностью пока невозможен, однако научные изыскания в этом направлении ведутся. По всему миру расположены сейсмические станции. Ведутся сводки сейсмоактивности, составляются карты геотермических процессов в недрах земли, по этим статистическим данным строятся прогнозы.

Замечено, например, что перед бедствием из горных пород усиленно выделяется газ радон, который можно зафиксировать. Исследуется также аномальное поведение животных перед катастрофой. Основными предвестниками подземных толчков могут быть рыбы и насекомые.

Районы землетрясений

С особенностями причин возникновения стихийного бедствия связано и неравномерное распределение сейсмически опасных зон на карте мира. В Тихом океане расположен сейсмический пояс, с которым, так или иначе, связана внушительная часть землетрясений. Он включает Индонезию, западное побережье Центральной и Южной Америки, Японию, Исландию, Камчатку, Гавайи, Филиппины, Курилы и Аляску. Второй по степени активности пояс — Евроазиатский: Пиренеи, Кавказ, Тибет, Апеннины, Гималаи, Алтай, Памир и Балканы.

Карта землетрясений полна и других зон потенциальной опасности. Все они связаны с местами тектонической активности, где велика вероятность столкновения литосферных плит, либо с вулканами.

Карта землетрясений России также полна достаточного количества потенциальных и действующих очагов. Наиболее опасные зоны в этом смысле — это Камчатка, Восточная Сибирь, Кавказ, Алтай, Сахалин и Курильские острова. Самое разрушительное по своим последствиям землетрясение последних лет в нашей стране произошло на острове Сахалин в 1995 году. Тогда интенсивность стихийного бедствия составила без малого восемь баллов. Катастрофа привела к разрушению большой части Нефтегорска.

Огромная опасность стихийного бедствия и невозможность его предотвращения заставляет ученых всего мира подробно изучать землетрясения: причины возникновения и последствия, «опознавательные» знаки и возможности прогнозирования. Интересно, что технический прогресс, с одной стороны, помогает все точнее предсказывать грозные события, улавливать малейшие изменения во внутренних процессах Земли, а с другой — он же становится источником дополнительной опасности: к разломам поверхности добавляются аварии на ГЭС и АЭС, разливы нефти в местах добычи, ужасные по своим масштабам пожары на производстве. Само землетрясение — явление столь же неоднозначное, как и научный и технический прогресс: оно разрушительно и опасно, но свидетельствует о том, что планета живет. По мнению ученых, полное прекращение вулканической деятельности и землетрясений будет означать смерть планеты в геологическом плане. Завершится дифференциация недр, закончится топливо, разогревающее нутро Земли уже несколько миллионов лет. И пока непонятно, будет ли место людям на планете без землетрясений.

Почему происходят землетрясения?

Причин немного – всего две. Первая – связанная с работой так называемых Внутренних Сил Земли. Вторая – деятельность человека. Этот тип землетрясений появился совсем недавно, но их интенсивность, выраженная в балах, готова «конкурировать» с Природными сотрясениями «земной тверди».

Землетрясения, созданные Природой

Происхождение естественных землетрясений легко накладывается на теорию движения литосферных плит Вегенера. Конспективно это выглядит так – земная кора разбита на гигантские плиты. Немного похоже на треснувшую скорлупу на сваренном вкрутую яйце. Только литосферные плиты намного больше. При этом они не жестко закреплены, а постоянно двигаются одна относительно другой.

Движение может быть в горизонтальном и вертикальном направлении. Это возможно благодаря тому, что блоки земной коры расположены на плазма-подобном, относительно жидком слое магмы – астеносфере.

А теперь самое главное – любые взаимодействия литосферных плит сопровождаются процессами тектонизма, вулканизма и сейсмизма. Особенно сильные сотрясения земной коры происходят во время быстрых горизонтальных движений – встречных и разрывных.