Как выжить при землетрясении. «треугольник жизни»

Виды землетрясений

Факторами, раскрывающими, почему происходят землетрясения, могут быть тектонические явления (перемещение или деформация земной коры, процессы в планетарной мантии), вулканическая активность, оползни и прочие сдвиги горных пород, инженерная и военная деятельность на территории. Причины землетрясений имеют как природный, так и искусственный характер.

Ниже подробнее рассказывается, какие бывают землетрясения по происхождению.

Тектонические

В эту категорию входит наибольшая часть фиксируемых подземных процессов. Тектонические землетрясения возникают, когда из-за движения тектонических плит резко смещаются горные породы. Речь идет либо о столкновении толстых материковых плит, либо о подныривании тонкой океанической плиты под толстую материковую.

Движение литосферных плит незначительное, обычно не превышает пары сантиметров, но оно провоцирует сдвигание находящихся над фокусом горных пород, в результате чего выделяется много энергии. Перемещение пород приводит к появлению трещин в земле. Блоки земли, примыкающие к этим трещинам, разваливаются, деформируются, а расположенные на их поверхности объекты разрушаются.

Техногенные

Из-за активной человеческой деятельности возникают техногенные землетрясения, и число их с каждым годом увеличивается вслед за усилением разрушающего воздействия человека на планету. Сейсмологи отмечают, что увеличивается число толчков на территориях, окружающих крупные водохранилища, зоны добычи природных ископаемых, действующие и выработанные шахты и карьеры и другие инженерные конструкции.

Частое возникновение подземных процессов в области расположения водохранилищ связано с тем, что значительная масса воды давит на земную кору, размывает породы.

Вулканические

Такой тип землетрясений отличается слабостью проявления, но длительностью существования. Особых разрушений земные колебания не вызывают, катастрофические последствия – редкость.

Мощнейший сдвиг земной коры в результате вулканической активности случился в 19 веке в Индонезии. Извергающийся вулкан Кракатау расколол на три части одноименный индонезийский остров. Толчки были такие мощные, что вулкан наполовину разрушился, а две части острова ушли в воду. Далее на побережье обрушилось цунами, уничтожило все население, не успевшее вовремя покинуть злосчастный остров.

Обвальные

Причинами подземных колебаний могут стать крупные обвалы склонов и оползни. Такие землетрясения тоже неинтенсивные, но опасность заключается в сходе огромных грунтовых пластов.

Самым страшным обвальным землетрясением считается произошедшее в Перу в январе 1062 года. Гигантская лавина, состоящая из грязи и растаявшего снега, сошла с горы Уаскаран, спровоцировала колебания земной коры, снесла с лица земли несколько поселений. Погибло более 18 тысяч человек.

Подводные

При столкновении тектонических плит, образующих океаническое ложе, возникают подводные землетрясения. При неглубоком расположении фокуса, и при магнитуде выше 7 баллов сейсмический процесс крайне опасен, поскольку является провокатором цунами. При сдвигании океанической коры одни части дна поднимаются, другие – опускаются, в итоге водная масса, пытающаяся вернуться в изначальное положение, начинает вертикально двигаться. Так рождаются гигантские, направленные в сторону побережья волны – цунами.

Землетрясения, отягощенные цунами, часто имеют катастрофические последствия. Так, несколько лет назад в Индийском океане произошел сдвиг тектонической плиты, приведший к образованию огромной волны. Цунами обрушилось на индийский и индонезийский берега, погибло более 200 тысяч местных жителей.

Искусственные

Речь идет о сейсмических процессах, спровоцированных инженерной и военной деятельностью человека. Искусственные землетрясения бывают следствием запуска ракет, бурения скважин, разработки нефтеносных и газоносных подземных пластов. Так, во время демонстрационного запуска ядерных ракет КНДР в разных частях планеты сейсмографы зафиксировали толчки умеренной интенсивности.

От удара космических тел

Когда крупный космический объект, преодолев земную атмосферу, врезается в поверхность планеты, он взрывается, из-за чего формируется ударная волна, распространяющаяся и в земле, и в воздухе на значительные расстояния.

Интенсивность землетрясений

оценивается в баллах при обследовании района по величине вызванных ими разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности. Для ретроспективной оценки балльности исторических или более древних землетрясений используют некоторые эмпирически полученные соотношения. В США оценка интенсивности обычно проводится по модифицированной 12-балльной шкале Меркалли.

1 балл. Ощущается немногими особо чувствительными людьми в особенно благоприятных для этого обстоятельствах.

3 балла. Ощущается людьми как вибрация от проезжающего грузовика.

4 балла. Дребезжат посуда и оконные стекла, скрипят двери и стены.

5 баллов. Ощущается почти всеми; многие спящие просыпаются. Незакрепленные предметы падают.

6 баллов. Ощущается всеми. Небольшие повреждения.

8 баллов. Падают дымовые трубы, памятники, рушатся стены. Меняется уровень воды в колодцах. Сильно повреждаются капитальные здания.

10 баллов. Разрушаются кирпичные постройки и каркасные сооружения. Деформируются рельсы, возникают оползни.

12 баллов. Полное разрушение. На земной поверхности видны волны.

В России и некоторых соседних с ней странах принято оценивать интенсивность колебаний в баллах МSК (12-балльной шкалы Медведева — Шпонхойера — Карника), в Японии — в баллах ЯМА (9-балльной шкалы Японского метеорологического агентства).

Интенсивность в баллах (выражающихся целыми числами без дробей) определяется при обследовании района, в котором произошло землетрясение, или опросе жителей об их ощущениях при отсутствии разрушений, или же расчетами по эмпирически полученным и принятым для данного района формулам. Среди первых сведений о произошедшем землетрясении становится известной именно его магнитуда, а не интенсивность. Магнитуда определяется по сейсмограммам даже на больших расстояниях от эпицентра.

В чем причина разрушений при землетрясении?

Представьте себе, что вы сгибаете руками гибкий прут. Сначала он гнется. Чем дальше, тем сильнее сопротивление прута; наконец, он с треском ломается. Примерно то же происходит и с горными породами. Если один участок земной коры поднимается, а соседний опускается, то постепенно накапливаются упругие силы, которые в конце концов приводят к разрыву пластов. Далеко не всегда, однако, эти разрывы, трещины видны на земной поверхности. Бывает, что они проходят на глубине в десятки километров от поверхности земли.

Иногда происходит перемещение горных пород вдоль образовавшихся трещин на значительную высоту, хорошо заметное и на поверхности. В 1906 году катастрофическое землетрясение разрушило город Сан-Франциско. Вначале образовался разлом земной коры. Во время землетрясения вдоль линии разлома гигантские пласты земли опустились местами до 7 м. В Ассаме (Индия) во время очень сильного землетрясения участок земной коры опустился более чем на 10 м и на протяжении десятков миль образовался так называемый сброс. По-видимому, такие перемещения чаще происходят там, где ранее возникали трещины, сбросы, сдвиги и где земная кора уже ослаблена.

Обычно землетрясения наблюдаются в районах молодых складчатых гор, где движение вещества в земных недрах происходит особенно активно. Подвержены землетрясениям и районы океанических впадин, в чем причина разрушений при землетрясении.

В Тихом океане вдоль островных дуг и побережий материков протянулись глубоководные впадины. На прилегающей к этим участкам океана суще расположены высокие молодые горы. По-видимому, дальнейшее развитие этих гор и впадин и обусловливает частые землетрясения на берегах Тихого океана. Нередко образовавшаяся в результате тектонического землетрясения трещина открывает выход на земную поверхность магме. Так возникает вулкан.

Наряду с зонами, подверженными землетрясениям, имеются обширные области, где их почти не бывает. К таким, как говорят, асейсмическим областям относятся, например, Восточно-Европейская равнина, где расположены Москва и Санкт-Петербург, и Западно-Сибирская низменность. Они представляют собой так называемые платформы, устойчивые участки земной коры.

Регистрация

Землетрясения регистрируются с помощью инструментов, называемых сейсмографами. Запись, которую они делают, называется сейсмограммой. Сейсмограф имеет основание, которое прочно опирается на землю, и тяжелый груз, свободно свисающий. Когда землетрясение вызывает сотрясение грунта, основание сейсмографа тоже дрожит, а подвешенный груз остается неподвижным. Вместо этого пружина или веревка, на которой он висит, поглощает все движение. При этом записывается разница в положении между дрожащей и неподвижной частями сейсмографа. Сила или интенсивность землетрясения называется магнитудой.

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.

Сила землетрясений

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.

Защита населения от землетрясений

Небольшие изменения в шероховатости пород на разломе, а также присутствие воды, обладающей эффектом смазки, могут спровоцировать землятресения. Точно предсказать, когда и где произойдет землетрясение, практически невозможно, однако можно сделать некоторые предположения. Сейсмически опасные области Земли сосредоточены вдоль разломов между литосферными (тектоническими) плитами земной коры. Для таких областей сейсмологи могут предсказать с достаточной долей вероятности, что землетрясение случится в какое-то определенное время.

На видео показаны технологии, применяемые в Японии, для защиты зданий от землетрясений величиной до 9 баллов.

В сейсмически опасных районах нужно сооружать убежища, чтобы укрыться там в случае землетрясения. Дома необходимо строить в тем расчетом, что они будут раскачиваться, а не разрушаться, а в состав фундаментов включать резину, которая может поглотить часть энергии землятрясения

Однако такие меры предосторожности обходятся дорого, и потому много зданий, особенно в развивающихся странах, строится без них. Вот почему землетрясения одной и той же силы приводят к гибели десятков тысяч людей в одних районах Земли и немногочисленным жертвам в других

Классификация

Цунами классифицируют по нескольким критериям, таким как причины возникновения, интенсивность явления, количество пострадавших людей. В зависимости от происхождения цунами делятся на 4 типа:

• вызванные подводными землетрясениями;
• вызванные извержениями вулканов;
• вызванные оползнями;
• вызванные береговыми землетрясениями.

Цунами, вызванное извержением вулкана и оползнем

По интенсивности волн, их высоте и силе выделяют такие виды стихии, различая их системой баллов:

1. 1 балл – заметить такие волны можно лишь при помощи специальных приборов. Считаются неопасными.
2. 2 балла – частично затапливается береговая линия.
3. 3 балла – волны средней интенсивности достигают 2-х метров. Представляют опасность для мелких судов, сооружений на берегу водоема.
4. 4 балла – высота интенсивных волн до 3-х метров. Суда небольшого размера такое цунами может выбрасывать на берег, а потом смывать в океан. Конструкции на береговой линии получают ущерб среднего уровня.
5. 5 баллов – особенно сильные волны 8-23 метра в высоту. Степень разрушений зависит от близости объектов к береговой линии. На сушу выбрасывает даже тяжелые суда.
6. 6 баллов – явление данного, наиболее сильного типа, считается природным катаклизмом. В результате страдает большое количество людей, береговая линия затапливается, сооружения практически полностью разрушаются.

Классификация цунами по количеству пострадавших представлена 5 группами:

• 1 – нет пострадавших;
• 2 – до 50;
• 3 – от 50 до 100;
• 4 – от 100 до 1000;
• 5 – больше 1000.

Интересный факт: одно из наиболее сильных цунами произошло в Индийском океане (2004 год) в результате подводного землетрясения. Ущерб получили территории 11 стран. Волны достигали и превышали отметку в 30 метров. Стихия двигалась на очень высокой скорости – ей понадобилась всего пара часов, чтобы преодолеть расстояние от одного берега океана до другого.

Пути сейсмических волн.

Продольные и поперечные волны распространяются в толще Земли, при этом непрерывно увеличивается объем среды, вовлекаемой в колебательный процесс. Поверхность, соответствующая максимальному продвижению волн определенного типа в данный момент, называется фронтом этих волн. Поскольку модуль упругости среды возрастает с глубиной быстрее, чем ее плотность (до глубины 2900 км), скорость распространения волн на глубине выше, чем вблизи поверхности, и фронт волны оказывается более продвинутым вглубь, чем в латеральном (боковом) направлении. Траекторией волны называется линия, соединяющая точку, находящуюся на фронте волны, с источником волны. Направления распространения волн Р и S представляют собой кривые, обращенные выпуклостью вниз (из-за того, что скорость движения волн больше на глубине). Траектории волн Р и S совпадают, хотя первые распространяются быстрее.

Сейсмические станции, находящиеся вдали от эпицентра землетрясения, регистрируют не только прямые волны Р и S, но также волны этих типов, уже отраженные один раз от поверхности Земли — РР и SS (или РR₁и SR₁), а иногда — отраженные дважды — РРР и SSS (или РR₂ и SR₂). Существуют также отраженные волны, которые проходят один отрезок пути как Р-волна, а второй, после отражения, — как S-волна. Образующиеся обменные волны обозначаются как РS или SР. На сейсмограммах глубокофокусных землетрясений наблюдаются также и другие типы отраженных волн, например, волны, которые прежде, чем достичь регистрирующей станции, отразились от поверхности Земли. Их принято обозначать маленькой буквой, за которой следует заглавная (например, рR). Эти волны очень удобно использовать для определения глубины очага землетрясения.

На глубине 2900 км скорость P-волн резко снижается от >13 км/с до ~8 км/с; а S-волны не распространяются ниже этого уровня, соответствующего границе земного ядра и мантии. Оба типа волн частично отражаются от этой поверхности, и некоторое количество их энергии возвращается к поверхности в виде волн, обозначаемых как Р_сР и S_сS. Р-волны проходят сквозь ядро, но их траектория при этом резко отклоняется и на поверхности Земли возникает теневая зона, в пределах которой регистрируются только очень слабые Р-волны. Эта зона начинается на расстоянии ок. 11 тыс. км от сейсмического источника, а уже на расстоянии 16 тыс. км Р-волны снова появляются, причем их амплитуда значительно возрастает из-за фокусирующего влияния ядра, где скорости волн низкие. Р-волны, прошедшие сквозь земное ядро, обозначаются РКР или Рў. На сейсмограммах хорошо выделяются также волны, которые по пути от источника к ядру идут как волны S, затем проходят сквозь ядро как волны Р, а при выходе волны снова преобразуются в тип S. В самом центре Земли, на глубине более 5100 км, существует внутреннее ядро, находящееся предположительно в твердом состоянии, но природа его пока не вполне ясна. Волны, проникающие сквозь это внутреннее ядро, обозначаются как РКIКР или SКIКS (см. рис.1).

Разновидности землетрясений

Вулканические землетрясения возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана, в связи с движениями лавы или вулканического газа. Подобные землетрясения не несут большой угрозы для человека, но продолжаются долго и многократно.

Техногенные землетрясения вызываются деятельностью человека, например, в случае затопления при строительстве крупных водохранилищ, при добыче нефти или природного газа, угля, то есть при нарушении целостности земной коры. Землетрясения в таких случаях не имеют больших магнитуд, но могут быть опасными для небольшого участка поверхности Земли, а также провоцировать более серьезные тектонические изменения, что влечет повышение напряжения пород в коре планеты.

Обвальные землетрясения вызываются обвалами и крупными оползнями, не так опасны и несут локальный характер.

Искусственные землетрясения возникают в случае применения мощного оружия или использования климатического оружия (тектоническое оружие). Сила таких землетрясений зависит от мощности взрыва или интенсивности использования (в случае климатического оружия). Информации о применении тектонического оружия чаще всего засекречена для простых смертных и можно только догадываться, что именно привело к землетрясению в том или ином регионе планеты.

Для измерения силы землетрясения используют шкалу магнитуд и шкалу интенсивности.

Шкала магнитуд – относительная характеристика землетрясения, которая имеет свои разновидности: локальная магнитуда (ML), магнитуда поверхностных волн (MS), магнитуда объемных волн (MB), моментная магнитуда (MW). Самой популярной шкалой является локальная шкала магнитуд Рихтера, который в 1935 году предложил этот способ измерения силы землетрясений, что и дало название этой шкале. Шкала Рихтера имеет диапазон от 1 до 9, величина магнитуды измеряется специальным прибором — сейсмографом. Шкалу магнитуд часто путают с 12-бальной шкалой, которая оценивает внешние проявления подземных толчков (разрушения, воздействие на людей, природные объекты). В момент самого толчка поступают в первую очередь данные о величине магнитуды, а уже после землетрясения – сила землетрясения, которая измеряется по шкале интенсивности.

Шкала интенсивности – качественная характеристика землетрясения, указывающая на характер и масштаб этого явления по отношению к человеку, животным, природе, естественным и искусственным сооружениям в зоне поражения землетрясения.

Интенсивность землетрясения может определяется в баллах одной из принятых сейсмологических шкал интенсивности, либо максимальными кинематическими параметрами колебаний земной поверхности

В разных странах принято по-разному измерять интенсивность землетрясения:

В России и некоторых других странах принята 12-балльная шкала Медведева — Шпонхойера — Карника.

В Европе — 12-балльная Европейская макросейсмическая шкала.

В США — 12-балльная модифицированная шкала Меркалли.

В Японии — 7-балльная шкала Японского метеорологического агентства.

Давайте посмотрим, что же означают эти цифры, исключая японский способ измерения:

3 балла — незначительные колебания, которые замечают особо чувствительные люди, находящиеся в момент землетрясения в помещении.

5 баллов — наблюдается раскачивание предметов в помещении, толчки ощущает каждый, кто в сознании.

6-7 баллов — возможны разрушения в зданиях, трещины в земной коре, толчки ощущаются в любой местности и в любом помещении.

8-10 баллов — здания практически любой конструкции начинают разрушаться, человеку сложно устоять на ногах, возможно появление крупных трещин в земной коре.

Рассуждая логически, можно примерно представить, что меньшая величина по этой шкале несет меньший ущерб, максимальная — стирает все с лица Земли.

vigivanie.com

Сопутствующие явления.

Иногда подземные толчки сопровождаются хорошо различимым низким гулом, когда частота сейсмических колебаний лежит в диапазоне, воспринимаемом человеческим ухом, иногда такие звуки слышатся и при отсутствии толчков. В некоторых районах они представляют собой довольно обычное явление, хотя ощутимые землетрясения происходят очень редко. Имеются также многочисленные сообщения о возникновении свечения во время сильных землетрясений. Общепринятого объяснения таких явлений пока нет. Цунами (большие волны на море) возникают при быстрых вертикальных деформациях морского дна во время подводных землетрясений. Цунами распространяются в океанах в пределах глубоководных зон океанов со скоростью 400–800 км/ч и могут вызвать разрушения на берегах, удаленных на тысячи километров от эпицентра. У близлежащих к эпицентру берегов эти волны иногда достигают в высоту 30 м.

При многих сильных землетрясениях помимо основных толчков регистрируются форшоки (предшествующие землетрясения) и многочисленные афтершоки (землетрясения, следующие за основным толчком). Афтершоки обычно слабее, чем основной толчок, и могут повторяться в течение недель и даже лет, становясь все реже и реже.

Где часто происходят землетрясения

Где часто происходят землетрясения

Территория возникновения землетрясений не имеет равномерного распределения. Основной точкой или сейсмическим поясом, где часто происходят землетрясения, находится в Тихом океане. Этот пояс захватывает Индонезию, западную часть побережья Центральной и Южной Америки, Японию, Исландию, Камчатку, Гавайи, Филиппины, Курилы и Аляску.

На втором месте по сейсмической активности находятся районы Евроазиатского пояса. В него включены такие горные массивы как Пиренеи, Кавказ, Тибет, Апеннины, Гималаи, Алтай, Памир и Балканы.

Большое количество землетрясений происходит в местах разломов и где существует наибольшая вероятность столкновения плит, а также в местах, где вулканы находятся в активном состоянии.

За последние десять лет самыми разрушительными и мощными по силе воздействия стали катастрофы, произошедшие в следующих странах:

• Индия – более 20 тысяч жертв.
• Иран – снесен с лица земли целый город и погибло около 30 тысяч человек.
• О. Суматра – жертвами стали более 200 тысяч человек.
• Пакистан – более 70 тысяч погибших.
• Китай –  погибли более 80 тысяч
• Гаити – жертвами стали более 200 тысяч людей.
• Япония – землетрясения вызвало гибель около 30 тысяч человек и вызвало разрушение АЭС, которое привело к вредоносным выбросам в атмосферу.

Что делать при наступлении цунами?

Главное, что нужно сделать после оповещения о приближающемся цунами – среагировать максимально быстро, следуя некоторым правилам. В первую очередь необходимо выполнить следующее:

• не паниковать;
• объективно оценить ситуацию;
• выйти из здания, предварительно выключив электроэнергию и газ;
• покинуть береговую линию и не приближаться к берегу ближе, чем на 3-4 км (предпочтительнее возвышенные участки).

Возможны ситуации, когда имеются предвестники цунами (землетрясения, отливы и т.п.), но официальное оповещение не поступает. В таком случае лучше действовать на опережение.

Людям, которые живут в потенциально опасных зонах, следует заранее составить план действий на случай бедствия и неукоснительно его придерживаться. Необходимо предупредить других о надвигающейся стихии.

Предупреждение о возможности цунами

Если время и текущие условия позволяют, рекомендуется взять документы, другие ценные вещи, воду, сухую одежду и упаковать все это в водонепроницаемый пакет. Волны можно переждать на высоте не менее 40 м.

Цунами иногда настигает совершенно внезапно. В таком случае времени на вышеописанные действия может просто не хватить. Оказавшись на берегу в самом эпицентре природного явления, следует отыскать максимально крепкую конструкцию или дерево и крепко ухватиться за него (чтобы не оказаться в толще воде).

Если волны настигли в здании, необходимо перейти на верхний этаж и отыскать укрытие. Подходящие варианты – комнаты без окон, дверные проемы, углы.

Тем, кто оказался в воде, рекомендуется выполнять следующие действия:

• избавиться от обуви и тяжелой одежды;
• сгруппироваться;
• отыскать крупный, надежный предмет и зацепиться за него.

Важно не возвращаться к берегу сразу после первой волны. Цунами зачастую надвигаются в виде второй, третьей и последующих волн с еще большей силой

Как только появляется сообщение о том, что угроза миновала, начинается проверка уцелевших зданий.

Защита от последствий землетрясений

Итак, непосредственные причины и возможные последствия землетрясений науке известны. Нельзя ли предсказывать землетрясения и тем самым предотвращать колоссальные бедствия, обрушивающиеся время от времени на людей ? Этот вопрос давно занимает ученых. В результате многолетних наблюдений выделены сейсмоопасные, то есть подверженные сильным землетрясениям, районы: Крым, Кавказ, Памир, Тянь-Шань, Прибайкалье, Курило-Камчатская дуга и некоторые другие.

Точно известно, какой силы землетрясения могут произойти в той или иной сейсмической области. Это позволяет составить специальные карты сейсмического районирования, на которых указаны области, подверженные землетрясениям, и обозначена возможная сила их. Таким образом, для составления прогноза землетрясений не хватает лишь одного фактора – времени начала землетрясения. Для того чтобы научиться предсказывать и это, необходимо лучше знать строение земных недр.

Но если пока нельзя ни предотвратить, ни точно предсказать землетрясение, то уже можно бороться с его разрушительными действиями. Установлено, что применение при строительстве некоторых материалов, например железобетона, использование специальных конструкций зданий может значительно уменьшить, а иногда и предотвратить их разрушение. Теперь в районах, подверженных землетрясениям, ведется антисейсмическое строительство. Там не строят многоэтажных зданий. Дома возводятся на усиленных фундаментах, с легкими кровлями. Кирпичные стены связываются железобетонными, поясами. Все эти меры значительно повышают надежность зданий, и при землетрясениях они не разваливаются.

Это, конечно, далеко не все меры защиты от последствий землетрясений: в дальнейшем ученые смогут точно предсказывать начало землетрясений и тысячи людей будут спасены от гибели. Так наука вооружает людей все более мощными средствами для борьбы со стихийными бедствиями, избавляет их от страха перед грозными явлениями природы.

Сейсмические волны

Сейсмические волны, которые возникают при землетрясении, делятся на несколько типов.

• P-волны. Это волны сжатия, или первичные волны. Они инициируют колебания частиц пород вдоль направления своего распространения, порождая чередующиеся участки сжатия и разрежения. Их скорость в 1,7 раза превышает скорость волн сдвига. Именно эти волны в первую очередь регистрируют сейсмостанции. Скорость P-волны соответствует скорости звука в конкретной горной породе. Если же частота такой волны превышает 15 Гц, она может быть воспринята на слух как подземный гул или грохот.
• S-волны — это волны сдвига, или вторичные поперечные сейсмические волны. Они инициируют колебания частиц пород перпендикулярно направлению распространения волны.
• L-волны — поверхностные, или длинные, волны. Вызывают наиболее сильные разрушения.

Подобно звуковым, сейсмические волны распространяются во все стороны от очага землетрясения со скоростью до 8 км/с.

Глубина очага, как правило, не превышает 100 км, однако в отдельных случаях может достигать и 700 км. Временами очаг землетрясения может находиться у самой поверхности земли. По глубине расположения очага землетрясения классифицируют:

• нормальные — с глубиной 70–80 км;
• промежуточные — в пределах 80–300 км;
• глубокие — свыше 300 км.

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.

Шкалы Рихтера и Меркалли для определения мощности землетрясений

По шкалам Рихтера и Меркалли можно определить мощность землетрясения. По шкале Рихтера измеряется магнитуда (энергия) землетрясения, а по шкале Меркалли — разрушительная сила.

• Меньше 3 по Рихтеру; I по Меркалли. Обнаруживается мейсмологическими приборами — слишком слабое, чтобы его чувствовали люди.
• 3-3,4 по Рихтеру; II по Меркалли. Улавливается приборами и отдельными людьми. Легкие предметы могут покачиваться.
• 3,5-4 по Рихтеру; III — IV по Меркалли. Люди внутри зданий ощущают сотрясение, Стены трещат, а висячие предметы покачиваются.
• 4,1 -4,8 по Рихтеру; V — по Меркалли. Ощущается большинством людей. Кое-где трескаются стекла, а неусточивые предметы падают.
• 4,9 по Рифтеру; VI-VII по Меркалли. Ощущаеся всеми. Мебель сдвигается, падают дымовые трубы.
• 6,1 — 7 по Рихтеру; VII — IX по Меркалли. Некоторые дома разрушаются, дороги трескаются, трубопроводы разрываются.
• 7,1 — 8,1 по Рихтеру; X -XI по Меркалли. На земле образуются большие трещины. Остаются стоять лишь некоторые дома.
• Более 8,1 по Рихтеру; XII по Меркалли. Разрушения всех построек. Земля волнообразно вздымается и опадает.