Земные катастрофы

Причины землетрясений.

Чтобы понять причины возникновения землетрясений надо обратиться к модели строения Земли.

Земля состоит из внешней твердой оболочки — коры  или, точнее, литосферы, мантии и ядра. Литосфера не является цельным образованием, а состоит из нескольких литосферных плит как-бы плавающих на полурасплавленном веществе мантии. В силу различных причин плиты двигаются, взаимодействуя друг с другом, скользя краями или заталкиваясь друг под друга (это явление называется субдукцией или поддвигом). В зонах их взаимодействия и возникают землетрясения. Кроме того, по причине деформации самих плит, землетрясения могут возникать не только по краям плит, но и в их центре. Предполагается, например, что землетрясения в Китае имеют такое происхождение. Такие землетрясения называются внутриплитовыми.

Землетрясения могут возникать и при вулканической деятельности. Они не столь сильные, но возникают чаще.

Кроме перечисленных могут быть и техногенные причины землетрясений.

При заполнении водохранилищ, в районе, заметно повышается, или даже возникает, если ранее не наблюдалась, сейсмическая активность. Зависимость эта четко установлена и наблюдается даже при колебании уровня воды в водохранилище. Например, изменение сейсмической активности в районе Нурекского водохранилища в Таджикистане наблюдается даже при изменении уровня воды на 3 метра.

Причиной увеличения сейсмической активности, в данном случае, является увеличение давления воды на земную кору, разжижение грунта при насыщении водой, а также повышение давления воды в порах подстилающих пород.

Закачка в скважины воды в больших объемах может вызвать землетрясения. Здесь также четко прослеживается зависимость сейсмической активности от объема закачанной воды и ее давления. При изменении этих параметров изменяется и сейсмическая активность. Вызвано это, по-видимом,  изменением внутрипорового давления воды в породах.

Причиной землетрясения могут быть крупные обвалы и оползни. Такие землетрясения имеют локальный характер и называются обвальными.

Причины землетрясений искусственного характера — взрывы большой мощности, наземный или подземный ядерный взрыв.

Последствия землетрясений

Землетрясения являются одним из опаснейших стихийных природных явлений. Они приносят большие разрушения и бедствия, уничтожая не только материальные ценности, но и все живое, в том числе и людей.

После сильных землетрясений изменяется ландшафт местности, могут появиться новые озера и горы

Участки земной коры в месте разлома могут смещаться по вертикали либо даже наползать друг на друга. В тех местах, где земля опускается по одну сторону разлома прямо на пересечении речного русла, образуются водопады. Нередко после землетрясения опускаются и затапливаются водой значительные участки суши. Помимо этого, подземные толчки могут смещать со склонов рыхлые верхние слои почвы, инициируя оползни и обвалы. Резкое перемещение значительных массивов земной коры в очаге сопровождается ударом колоссальной силы. В течение года жители планеты в разных ее точках ощущают порядка 10 тыс. землетрясений, из которых около 100 в той или иной степени разрушительны.

Почему возникают землетрясения?

Мы указали вам наиболее обобщенные виды. В зависимости от происхождения различаются и разные причины возникновения землетрясений.

Самой распространенной причиной возникновения колебания земного шара определяют смену тектонических плит. Эти плиты смещаются практически на несколько сантиметров. Но этого размера достаточно, чтобы сдвинуть целую гору с места. Любые передвижения на горе приводят к возникновению трещин. Как следствие, все расположенное сверху приходит в движение.

Вулканические причины — землетрясение возникает именно из-за действия вулкана. Еще со школы нас учили, что вулканы бывают двух видов: действующий и потухший (спящий).
Когда вулкан начинает действовать, происходят вулканические колебания. Вся масса вулкана начинает двигаться наружу, и давить на всю окружную земную поверхность. Зарождаются сейсмические волны — взрывы газа и пара.
К сожалению, ученым не всегда удается исследовать причину активации вулкана. Поскольку даже спящий вулкан может проснуться и начать действовать. Спящие вулканы являются очень опасными разновидностями

Так как основное внимание сосредотачивается на всех действующих видах. И неизвестно — может ли спящий вулкан взорваться, или он продолжит оставаться в состоянии покоя всегда.

Обвальный характер — землетрясение возникает из-за обвала горной породы

Колебания происходит из-за удара съехавшей массы. Возникнувшие землетрясения через такие изменения характеризуются небольшими колебаниями. Вследствие таких землетрясений могут образовываться озера, поскольку смещение преграждает реку. Также эти землетрясения ассоциируют с обычным смещением почвы. Последствия имеет именно смещение земли.

Подводные причины еще называют моретрусы. Землетрясение может возникнуть в море, океане и на прибрежной зоне. Изменения в толще воды провоцируют образование огромных волн. Поскольку двинувшаяся вода пытается вернуться в прежнее положение. Большие волны носят название цунами. Они движутся в сторону к берегу и сносят все на своем пути.

Искусственный характер. Название говорит само за себя. Человек самостоятельно провоцирует возникновение землетрясения. Частыми причинами являются подземные и надземные испытания ядерного оружия, добыча нефти, газа, выщелачивания соли, захоронение отходов, наполнение скважин водой.

Также существуют естественные причины возникновения землетрясений. Матушка природа все возвращает на круги своя. Все искусственные изменения в земной коре постепенно восстанавливаются естественным путем. Вот, например, вырытая пещера самостоятельно постепенно засыпается обратно. Добытая шахта наполняется водой. Природа своими силами восстанавливает исходное состояние земли. Эти восстановления очень часто служат началом возникновения землетрясения.

Землетрясения могут возникнуть в результате деятельности человека

Что такое землетрясение?

Землетрясением называют толчки в земной коре. Человеком они воспринимаются тем сильнее, чем мощнее колебание поверхности земли. Данное явление природы нередкое: оно отмечается каждый день в разных частях планеты. Подавляющее большинство крупных толчков фиксируется в Мировом океане. Если бы явление было характерно больше для суши, то количество человеческих жертв и разрушенных объектов выросло бы многократно.

Землетрясение можно назвать завершением процесса движения земных пород. Движение частей земной коры ограничено силой трения. Когда достигается максимум напряжения, породы резко сдвигаются с разрывом, сила трения переходит в энергию движения, в итоге земные колебания расходятся радиально. Точка разлома называется фокус, точка на поверхности земли над фокусом – эпицентр. Удаляясь от эпицентра, колебания постепенно ослабляются. Подземная волна может двигаться со скоростью до 8 км в секунду.

Признаками землетрясения могут быть не только показания сейсмических приборов, но и специфические изменения в окружающей обстановке. Основными предвестниками землетрясений являются:

• беспокойное поведение домашних и диких животных (многие животные способны чувствовать приближение катастрофы, они стараются покинуть эпицентр и прилегающую к нему территорию, направляются в безопасное место);
• возникновение в небе особых облаков, похожих на длинные полосы;
• изменение уровня воды в водных источниках;
• проблемы в работе мобильных и электротехнических приборов.

Зонами землетрясений являются не все области земного шара. Колебания земной коры возможны только в областях, называемых сейсмическими поясами. Основных пояса два: Тихоокеанский и Средиземноморский. Также выделяют Арктический, Западно-Индийский, Восточно-Африканский пояса. На последние три приходится 5% всех фиксируемых на планете толчков.

В Тихоокеанском поясе, окольцовывающем берега Тихого океана, наблюдается около 80% землетрясений. Причем через каждые 100 – 150 лет происходят катастрофические сейсмические процессы. На долю Средиземноморского пояса приходится 15% толчков, катастрофы отмечаются через каждые 250 – 300 лет.

Австралия – единственный континент, который не находится в зоне литосферных стыков. На материке нет гористых областей и активных вулканов, следовательно, землетрясения невозможны. Также слабая сейсмическая активность характерна для Антарктиды и Гренландии. На этих участках суши лежит толстый ледяной слой, который не дает подземным колебаниям проявляться на поверхности.

В России есть и сейсмически безопасные, и опасные области. Опасными считаются следующие горные местности:

• Алтай;
• Кавказ (особенно северная часть);
• Дальний Восток;
• Гористые регионы Сибири (в основном восточная часть);
• Сахалин;
• Курильские и Командорские острова.

Причины возникновения бедствий

Землетрясением называют подземные толчки и колебания земной коры, вызванные природными или искусственно созданными причинами (движением литосферных плит, извержением вулканов, взрывами). Последствия толчков большой интенсивности нередко бывают катастрофичны, по количеству жертв уступая лишь тайфунам.

К сожалению, на данный момент учёные не настолько хорошо изучили процессы, что происходят в недрах нашей планеты, а потому прогноз землетрясений дают довольной приблизительный и неточный. Среди причин возникновений землетрясений специалисты выделяют тектонические, вулканические, обвальные, искусственные и техногенные колебания земной коры.

Тектонические

Большинство зафиксированных в мире землетрясений возникло в результате движений тектонических плит, когда происходит резкое смещение горных пород. Это может быть как столкновение друг с другом, так и опускание более тонкой плиты под другую.

Хотя этот сдвиг обычно невелик, и составляет лишь несколько сантиметров, в движение приходят расположенные над эпицентром горы, которые выделяют огромной силы энергию. В результате на земной поверхности образовываются трещины, по краям которых начинают смещаться огромные участки земли вместе со всем, что на ней находится – полями, домами, людьми.

Вулканические

А вот вулканические колебания хоть и слабы, но продолжаются долго. Обычно особой опасности они не представляют, но катастрофические последствия зафиксированы всё же были. В результате мощнейшего извержения вулкана Кракатау в конце XIX ст. взрывом была уничтожена половина горы, а последующие за этим подземные толчки были такой силы, что раскололи остров на три части, погрузив две трети в пучину. Поднявшееся после этого цунами уничтожило абсолютно всех, кто сумел до этого выжить и не успел покинуть опасную территорию.

Обвальные

Нельзя не упомянуть об обвалах и больших оползнях. Обычно сотрясения эти несильны, но в некоторых случаях их последствия бывают катастрофичны. Так, произошло однажды в Перу, когда огромная лавина, вызвав землетрясение, на скорости 400 км/ч сошла с горы Аскаран, и, сровняв с землёй не одно поселение, погубила более восемнадцати тысяч человек.

Техногенные

В некоторых случаях причины и последствия землетрясений нередко связаны с человеческой деятельностью. Учёными было зафиксировано увеличение количества подземных толчков в районах крупных водохранилищ. Связано это с тем, что собранная масса воды начинает давить на ниже находящуюся земную кору, а проникающая сквозь грунт вода – разрушать её. Кроме того, увеличение сейсмической активности было замечено в местах добычи нефти и газа, а также в районе шахт и карьеров.

Искусственные

Землетрясения можно вызвать и искусственным путём. Например, после того как КНДР испытывало новое ядерное оружие, во многих местах планеты датчики зафиксировали землетрясения умеренной силы.

Моретрясение

Подводное землетрясение возникает во время столкновения тектонических плит на океаническом дне или недалеко от побережья. Если очаг расположен неглубоко, а магнитуда равняется 7 баллам, подводное землетрясение чрезвычайно опасно, поскольку вызывает цунами. Во время содрогания морской коры одна часть дна опускается, другая – приподнимается, в результате чего вода в попытках вернуться к первоначальному положению, начинает двигаться по вертикали, порождая серию огромных волн, идущих по направлению к побережью.

Подобное землетрясение вместе с цунами нередко могут иметь катастрофические последствия. Например, одно из самых сильных моретрясений произошло несколько лет назад в Индийском океане: в результате подводных толчков поднялось большое цунами и, обрушившись на близлежащие побережья, привело к гибели более двухсот тысяч человек.

Как вести себя во время землетрясений?

Как видим, от землетрясения никто не застрахован. Поскольку невозможно точно определить время и место возникновения колебаний. Также невозможно определить и силу будущих толчков. Но, если вы попали в зону ощутимой тряски, запомните основные правила поведения:

• оставайтесь спокойными и уравновешенными;
• наибольшую опасность в такой ситуации является падающие обломки;
• не паникуйте;
• по возможности помогайте другим;
• возьмите с собой документы и все вещи первой необходимости;
• обязательно тепло оденьтесь, возьмите фонарик и медикаменты;
• выключите газ и электроэнергию;
• тяжести должны быть на полу;
• отвяжите и выпустите всех домашних животных. Они лучше чувствуют опасность, поэтому смогут самостоятельно выжить;
• научите детей правилам поведения во время землетрясения;
• слушайте информацию о локальном расположении колебаний и ситуацию в местности;
• если не удалось выйти во двор, спрячьтесь под стол;
• углы комнаты наиболее опасные, спрятаться можно под несущей стеной в дверном проеме;
• отойдите от зданий и деревьев на безопасное расстояние;
• старые здания, дороги, мосты и насыпи несут большую опасность, поскольку первыми подвергаются разрушению;
• лестницы, лифт не гарантируют безопасности. Наоборот, от них нужно отделиться как можно дальше;
• не зажигайте спички во время колебаний, возможно возникновение пожара;
• вода во время землетрясения загрязняется;
• если вы застали землетрясение в машине, то убавьте скорость, откройте дверь и переждите непогоду;
• отходите от дома быстро и внимательно;
• наблюдайте за окружающими предметами;
• удалитесь как можно дальше от электрических проводов;
• не поворачивайтесь для осмотра завалов;
• проверьте коммуникации в доме, чтобы не возникло пожара или взрыва;
• не находитесь на прибрежной зоне;
• оценивайте ситуацию трезво и спокойно;
• не забывайте о возможности повторного колебания.

Во время землетрясений — сохраняйте спокойствие

Обобщив всю информацию, мы видим, что землетрясение является самой мощной непредсказуемой внутренней силой Земли. Если бы можно было досконально изучить и предсказать начало землетрясения, то можно было бы спасти очень много людей. Не стоит огорчаться, так как исследования происходят на постоянной основе. Человеку самому необходимо помнить, что все негативные изменения в природе есть последствиями деятельности людей.

Смерчи

На эту тему ▼

Действия населения при урагане, смерче или буре

Основным поражающими факторами смерча является скоростной напор ветра и разрежение воздуха внутри вихря.

В очаге поражения смерчем происходит разрушение зданий и сооружений, опрокидывание и разрушение транспортных средств, вырывание с корнем деревьев, поражение людей и животных, а также перенос на достаточно большие расстояния различных предметов, людей и животных. На пути движения смерч всасывает в себя небольшие озера и другие водоемы вместе с населяющей их флорой и фауной, которые переносятся затем на большие расстояния и выпадают на землю вместе с дождем.

Разрушения зданий и сооружений возникают вследствие подъема и отбрасывания предметов, больших давлений сжатия и разрежения, взрывания, раздробления, раздавливания, раскалывания и других воздействий.

Возможными вторичными поражающими факторами являются пожары, заражения атмосферы и местности, взрывы и воздействие летящих элементов, обломков и осколков строительных конструкций, а также других предметов.

Сейсмические волны[править]

Причиной тектонического землетрясения является быстрое смещение участка земной коры как целого в момент пластической (хрупкой) деформации упруго напряжённых пород в очаге землетрясения. Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли.Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли — землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они раскалываются, образуя разлом.

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород называется фокусом, очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом — эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается. Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с.

Типы сейсмических волнправить

Сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига.

• Волны сжатия, или продольные сейсмические волны, вызывают колебания частиц пород, сквозь которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1,7 раза больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Волны сжатия также называют первичными (P-волны). Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот.
• Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны. Волны сдвига также называют вторичными (S-волны).

Существует ещё третий тип упругих волн — длинные или поверхностные волны (L-волны). Именно они вызывают самые сильные разрушения.

Измерение силы землетрясенийправить

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности. Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Существует несколько магнитуд и соответственно магнитудных шкал: локальная магнитуда (ML); магнитуда, определяемая по поверхностным волнам (Ms); магнитуда, определяемая по объемным волнам (mb); моментная магнитуда (Mw).

Наиболее популярной шкалой для оценки энергии землетрясений является локальная шкала магнитуд Рихтера. По этой шкале возрастанию магнитуды на единицу соответствует 32-кратное увеличение освобождённой сейсмической энергии. Землетрясение с магнитудой 2 едва ощутимо, тогда как магнитуда 7 отвечает нижней границе разрушительных землетрясений, охватывающих большие территории. Интенсивность землетрясений, в отличие от магнитуды, оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах.

Что делать после землетрясения

• Если вы в здании то убедитесь, что у вас есть путь наружу.
• Убедитесь, что вы не ранены. При адреналине, которое вызовет у вас землетрясение, легко не заметить царапин и других травм. Осмотрите вокруг и убедитесь, что в мусоре или мебели нет людей, которые могут нуждаться в вашей помощи.
• Помните что толчки землетрясения могут быть повториться (это называется афтершок)! Они не такие сильные, как первоначальные, но могут истощить ослабленные здания и сооружения.
• Если вы живете недалеко от побережья и есть риск цунами — уходите на возвышенность.
• Если сможете, то постарайтесь помочь как можно больше и где сможете. Особенно потушить пожар. Спасатели прибывают не сразу и не везде, а за это время можно кого-либо спасти. Однако не подвергайте себя опасности.

• проверьте на утечки газа: если вы чувствуете, что есть запах газа, то ничего не зажигайте и уходите как можно скорее. Позвоните в газовую службу и будьте терпеливы
• убедитесь, что электропроводка не повреждена: если вы видите свисающие провода, то, по возможности, отключите электричество и не приближайтесь к ним.
• проверьте водопровод и канализацию
• по возможности оаденьте правильную одежду: длинные брюки, рубашки с длинными рукавами, рабочие перчатки и т.п.

Из-за чего происходит землетрясение

Земля имеет четыре основных слоя: внутреннее ядро, внешнее ядро, мантия и кора. Кора и верхняя часть мантии составляют тонкий слой на поверхности нашей планеты. Он ​​состоит из множества частей, которые медленно перемещаются, скользят и натыкаются друг на друга. Эти части называются тектоническими плитами, а их края — границами.

Эти плиты могут образовывать дно океанов или поверхность суши. Они восприимчивы к движениям, которые запускаются в мантийном слое Земли, ниже земной коры. Такие движения могут привести к тому, что одна плита скользит по другой или они удаляются друг от друга, а затем с силой сталкиваются. Такие движения земной коры — это то, из-за чего происходит землетрясение. Такие перемещения могут вызвать очень сильные поземные толчки. Но это не единственная причина, из-за чего происходит землетрясение. Они также могут возникнуть вдоль линий разломов в земной коре. Разломы — это в основном трещины в континентальных или океанических плитах, вызванные их тектоникой. Кора вблизи линий разломов очень нестабильна, и возмущения вдоль них могут вызвать массивные землетрясения.

Как часто бывают землетрясения?

Трещины земной коры, вулканические извержения, сдвиг литосферных плит – вызывают землетрясения различной сложности. Они происходят и в воде, и на суше. Встряхивания земной поверхности, вызывают ударные волны, которые обладают разрушительной силой. Опасность для районов, в которых происходят землетрясения, бывает различной. Подобную силу землетрясения, измеряют при помощи специальной шкалы Рихтера. Сейсмограф, прибор для определения уровня землетрясения, помогает специалистам определить возможные последствия и повторы толчков. Восьмибальная система измерения подземных ударных волн, существует с 1935 года. Однако существует еще множество методов, которые помогают ученым, в изучении происхождения и последствий землетрясений.

Землетрясения, происходящие на дне океанов, вызвать цунами. Подобные гигантские волны, достигающие 30 метров, несут стихийное бедствие прибрежным районам. Даже в мелких водах, подземные толчки, способны вызвать оползни и наводнения, принося громадный ущерб человечеству. Ударные волны, размером в один балл, можно определить только с помощью специальных приборов, для людей они неощутимы. Землетрясения в восемь баллов, приносит катастрофические последствия. Гибель тысяч, сотен тысяч людей, разрушения городов и автомагистралей и это еще малая толика тех бед, которые приносит сильное землетрясение. Наиболее часто, происходят подземные толчки различного уровня сложности, вблизи тектонических разломов литосферных плит. Они могут длиться от нескольких секунд до нескольких минут, повторяющиеся или однократные.

По данным исторических хроник, самое страшное землетрясение произошло в 1201 году, жертвами которого стали более миллиона человек. Оно затронуло территории Египта и Сирии. Землетрясение в Чили, 1960 года, послужило причиной гибели нескольких тысяч. Гигантская волна, в результате этого же землетрясения, накрыла Гавайи, Японию и Филиппины. В этих странах было еще больше жертв. 27 июля 1976 года, в результате разрушительного землетрясения в Китае, провинция Шанси, погибло более 800 тысяч человек. В Алма-Ате в 1987 году, началось самое долгое по продолжительности землетрясение, оно длилось около трех лет. Специалистами было зафиксировано несколько сотен подземных толчков, различного уровня сложности. Длящееся с перерывами в несколько дней или месяцев, оно вызвало очень большую панику среди населения. Многие скоропалительно покидали свое жилье, некоторые по несколько раз отстраивали свои дома, приводили в порядок хозяйственные и другие постройки.

По данным научных исследований известно, что катастрофических землетрясений бывает в среднем одно за год, а сильных около десяти. Подземные толчки, имеющие разрушительную силу для населения земного шара, происходят сто раз в течение года. Каждый час, бывает около десяти землетрясений, но не каждое ощутимо для человека. Двумя поясами охватывают землетрясения землю. От Зондских островов до Панамского перешейка, проходя волной через Гималаи, Кавказ, Балканский полуостров, Атлантику в Мексику и Центральную Америку. Тихоокеанский пояс охватывает Японию, Филиппины, Аляску, Перу, Чили, Антарктиду. Поэтому страны и острова, попадающие под данные пояса, находятся в зоне особого риска и довольно часто испытывают на себе, разрушительную силу землетрясений и цунами.