Крупные землетрясения и их последствия

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение                                                                                                           2

Общие сведения о землетрясениях                                                               4

Сейсмические зоны                                                                                        5

Измерение силы и воздействий  землетрясений                                          6

Типы экологических последствий  и землетрясений и их характеристика9

Признаки готовящегося землетрясения                                                      12

Крупнейшие землетрясения в  истории Земли за последние 100 лет       14

Выводы                                                                                                   18

Библиографический список                                                                     20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Землетрясения происходят на нашей планете часто. Каждый год  они приносят смерть и разрушения во многие районы мира. Сейсмические катастрофы угрожают огромной территории, население  которой исчисляется сотнями  миллионов человек. Эта угроза неотвратима. Где именно произойдет очередная  катастрофа, когда она разразится и какой силы достигнет, - с уверенностью сказать не может никто.

Землетрясение – это подземные колебания или толчки, которые возникают в результате смещения земной коры или верхней части мантии. Упругие колебания землетрясения могут передаваться на очень большие расстояния, достигающие иногда сотен километров.

Землетрясение, как правило, сопровождается множеством звуков различной  интенсивности в зависимости  от расстояния до источника его возникновения. Вблизи источника землетрясения  слышны резкие звуки, на некотором удалении они напоминают раскаты грома  или гул взрыва. В горах возможны обвалы и лавины. Если землетрясение происходит под водой, возникают огромные волны - цунами, вызывающие страшные разрушения на суше. Последствия сильных землетрясений в некоторой степени похожи на последствия ядерного взрыва. Землетрясения зарождаются в глубоких недрах Земли, не доступных прямому наблюдению и измерению. Землетрясения - это явление геофизическое, а не только геологическое, как не редко представляется неспециалистам. Наука о землетрясениях, сейсмология, сделала серьезные успехи в познании объекта своего исследования.

Землетрясения — подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами), или (иногда) искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях.

Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство  из них так незначительны, что  они остаются незамеченными. Действительно  сильные землетрясения, способные  вызвать обширные разрушения, случаются  на планете примерно раз в две  недели. Большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под океаном обходится  без цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они  способны произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями  почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при сейсмических смещениях на морском дне.

Международная сеть наблюдений за землетрясениями  регистрирует даже самые удалённые  и незначительные из них.

Причиной землетрясения  является быстрое смещение участка земной коры как целого в момент упругой деформации 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.

Общие сведения о  землетрясениях

Землетрясения достигают  иногда неистовой силы, и до сих  пор не удается предсказать, когда  и где они возникнут. Они так  часто заставляли человека чувствовать  себя беспомощным, что он стал постоянно  бояться землетрясений. Во многих странах  народная легенда связывает их с  буйством гигантских чудищ, держащих на себе Землю.

Первые систематические  и свободные от мистики представления  о землетрясениях возникли в Греции. Жители ее часто были свидетелями  извержения вулканов в Эгейском море и страдали от землетрясений, происходивших  на берегах Средиземного моря и иногда сопровождавшихся «приливными» волнами (цунами). Многие древнегреческие философы предлагали для этих природных явлений  физические объяснения. Например, Страбон заметил, что землетрясения чаще происходят на побережье, чем вдали от моря. Он, как и Аристотель, считал, что землетрясения вызываются сильнейшими подземными ветрами, воспламеняющими горючие вещества. В начале нашего века во многих местах земного шара были созданы сейсмические станции. На них постоянно работают чувствительные сейсмографы, которые регистрируют слабые сейсмические волны, возникающие при удаленных землетрясениях. Например, Сан-Францисское землетрясение 1906 г. было отчетливо записано десятками станций в целом ряде стран за пределами США, в том числе в Японии, Италии и Германии. Значение этой развернутой по всему миру сети сейсмографов состояло в том, что документация землетрясений уже больше не ограничивалась рассказами о субъективных ощущениях и визуально наблюдавшихся эффектах. Была разработана программа международного сотрудничества, которая предусматривала обмен записями землетрясений, что помогало бы точно определять местоположение очагов.

В дальнейшем возможность  определять с одинаковой точностью  местоположение землетрясений умеренной  силы в любом районе земной поверхности  сильно возросла в результате создания - по инициативе США -измерительного комплекса, названного Мировой сетью стандартизированных сейсмических станций (WWWSSN - World Standardized Seismograph Network).

Интенсивность землетрясения - на поверхности земли измеряется в баллах. В нашей стране принята  международная М8К-64 (шкала Медведева, Шпонхойтера, Карника), в соответствии с которой землетрясения подразделяются по силе толчков на поверхности земли на 12 баллов. Условно их можно разделить на слабые (1-4 балла), сильные (5-8 баллов) и сильнейшие, или разрушительные (8 баллов и выше). При 3-балльном землетрясении колебания отмечаются немногими людьми и только в помещении; при 5-ти балльном — качаются висячие предметы и все, находящиеся в помещении отмечают толчки; при 6-балльном - появляются повреждения в зданиях; при 8-балльном - возникают трещины в стенах зданий, обваливаются карнизы и трубы; 10-балльное землетрясение сопровождается всеобщим уничтожением зданий и нарушением поверхности земли. В зависимости от силы подземных толчков могут разрушаться целые поселки и города.

Сейсмические  зоны

По записям сейсмических волн, полученных на различных обсерваториях, можно рассчитать место землетрясения. Таким путем и была построена  единая схема распределения землетрясений  на земном шаре. Четкие пояса сейсмической активности разделяют крупные океанические и материковые области, внутри которых  почти не возникает землетрясений. Другие скопления сейсмических очагов можно увидеть в океанах, например, посреди Атлантического и Индийского океанов. В этих местах находятся  гигантские подводные горные цепи, называемые срединно-океаническими хребтами. Сейсмически активные хребты соединяются друг с другом, а срединный хребет Индийского океана обходит с юга Австралию и соединяется с другим хребтом, носящим название Восточно-Тихоокеанского поднятия. Последнее идет на восток к Центральной Америке, а затем входит в Калифорнийский залив. Неспокойная геологическая обстановка, характерная для всей этой глобальной системы хребтов, проявляется в существовании крупных горных пиков и глубоких рифовых долин. Часто отмечается извержение вулканов, а землетрясения, возникающие вдоль хребтов, нередко образуют «рои»: многие сотни толчков происходят на небольшой площади в течение короткого времени.

Широко развита сейсмическая активность в Европе. На юге от землетрясений  страдают Турция, Греция, Югославия, Италия, Испания и Португалия, и чуть ли не каждый год во время таких стихийных  бедствий гибнет множество людей. К  северу от побережья Средиземного моря Европа гораздо более стабильна. Однако время от времени разрушительные землетрясения случаются в Германии, Австрии и Швейцарии и даже в районе Северного моря и в  Скандинавии. Даже в Великобритании в историческое время отмечались разрушительные землетрясения.

Карты сейсмичности, тщательно  построенные в результате совместных усилий сотен сейсмологов, во многом помогли человеку лучше узнать свою планету.

Измерение силы и воздействий землетрясений

Для оценки и сравнения землетрясений  используются шкала магнитуд (например, шкала Рихтера) и различные шкалы  интенсивности.

Шкала магнитуд. Шкала Рихтера

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 (не может быть оценена магнитудой) оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах.

Шкала интенсивности

Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения  и указывает на характер и масштаб  воздействия землетрясения на поверхность  земли, на людей, животных, а также  на естественные и искусственные  сооружения в районе землетрясения. В мире используется несколько шкал интенсивности: в Европе — европейская макросейсмическая шкала (EMS), в Японии — шкала Японского метеорологического агентства (Shindo), в США и России — модифицированная шкала Меркалли (MM):

1. балл (незаметное) — колебания почвы, отмечаемые прибором;
2. балла (очень слабое) — землетрясение ощущается в отдельных случаях людьми, находящимися в спокойном состоянии;
3. балла (слабое) — колебание отмечается немногими людьми;
4. балла (умеренное) — землетрясение отмечается многими людьми; возможно колебание окон и дверей;
5. баллов (довольно сильное) — качание висячих предметов, скрип полов, дребезжание стекол, осыпание побелки;
6. баллов (сильное) — легкое повреждение зданий: тонкие трещины в штукатурке, трещины в печах и т. п.;
7. баллов (очень сильное) — значительное повреждение зданий; трещины в штукатурке и отламывание отдельных кусков, тонкие трещины в стенах, повреждение дымовых труб; трещины в сырых грунтах;
8. баллов (разрушительное) — разрушения в зданиях: большие трещины в стенах, падение карнизов, дымовых труб. Оползни и трещины шириной до нескольких сантиметров на склонах гор;
9. баллов (опустошительное) — обвалы в некоторых зданиях, обрушение стен, перегородок, кровли. Обвалы, осыпи и оползни в горах. Скорость продвижения трещин может достигать 2 км/с;
10. баллов (уничтожающее) — обвалы во многих зданиях; в остальных — серьёзные повреждения. Трещины в грунте до 1 м шириной, обвалы, оползни. За счет завалов речных долин возникают озёра;
11. баллов (катастрофа) — многочисленные трещины на поверхности Земли, большие обвалы в горах. Общее разрушение зданий;
12. баллов (сильная катастрофа) — изменение рельефа в больших размерах. Огромные обвалы и оползни. Общее разрушение зданий и сооружений.