Общие сведения о землетрясениях. Классификация, поражающие факторы, критерии

 

 

Общие сведения о землетрясениях. Классификация, поражающие факторы, критерии.

 

Содержание:

1. Введение
2. Классификация землетрясений
3. Поражающие факторы
4. Правила поведения при землетрясениях
5. 10 самых разрушительных землетрясений в истории
6. Вывод
7. Источники

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Землетрясение - любое внезапное  сотрясение поверхности земли, вызываемое прохождением сейсмических волн через  кору Земли. Землетрясения могут  вызываться естественными явлениями - разрушением геологических разломов, вулканической деятельностью, оползнями, или событиями, вызванными людьми - взрывами месторождений и ядерными экспериментами. Землетрясения регистрируются с помощью сейсмометра, также  известного как сейсмограф - с силой 3 или меньше являются главным образом  незначительными, с силой 7 - вызывают серьезные разрушения на больших  территориях.

 

Немногие природные явления  способны причинять разрушения такого масштаба, как землетрясения. На протяжении столетий они были причиной гибели миллионов людей и бесчисленных разрушений (см. таблицу о самых  больших землетрясениях в истории). Хотя с древнейших времён землетрясения  вызывали ужас и суеверный страх, до возникновения в начале ХХ столетия науки сейсмологии мало что было понято о них. Сейсмология, содержащая в себе научное исследование всех аспектов землетрясений, дала возможность  ответить на давно возникшие вопросы  о том, в результате каких причин и как именно происходят землетрясения.

Сейсмические волны возникают, когда некоторая форма энергии, хранящейся в земной коре, неожиданно освобождается, обычно - когда массы  пород, создающие друг в друге  напряжение, вдруг ломаются и начинают «скользить». Большая часть естественно  происходящих землетрясений связана  с тектонической природой Земли. Такие землетрясения называют тектоническими землетрясениями. Литосфера Земли  – мозаика плит, которые медленно, но постоянно движутся. Это движение вызвано выходом тепла из мантии и ядра Земли. Границы плит соприкасаются  при движении плит друг относительно друга, создавая фрикционное напряжение. Когда фрикционное напряжение превышает  критическое значение, происходит внезапное  разрушение. Границу тектонических  пластин, вдоль которых происходит разрушение, называют плоскостью разлома. Когда разрушения в плоскости  разлома вызывают сильное смещение земной коры, энергия выделяется как  комбинация энергии излученных сейсмических волн, фрикционного нагревания поверхности  разлома и ломки пород, таким  образом вызывая землетрясение. Считается, что только 10 процентов или меньше полной энергии землетрясения излучается как сейсмическая энергия. Большая часть энергии землетрясения используется на увеличение разлома или преобразуется в тепло производимое трением. Поэтому землетрясения понижают доступную упругую потенциальную энергию Земли и поднимают ее температуру, хотя эти изменения незначительны по сравнению с проводящим и конвективным потоком тепла из глубокого внутренней части Земли.

Большинство тектонических землетрясений  зарождаются на глубине не более  десятков километров. В зонах субдукции (где одна тектоническая плита пододвигается под другую), где старшая и более холодная океанская кора спускается ниже другой тектонической плиты, землетрясения могут происходить на значительно больших глубинах (до семисот километров). Эти сейсмически активные области субдукции известны как зоны Wadati-Benioff. Это - землетрясения, которые происходят на глубине, на которой пододвинутая литосфера больше не должна быть ломкой из-за высокой температуры и давления. Возможный механизм образования землетрясений с глубоким центром – образование разрывов, вызванное оливином, подвергающимся фазовому переходу в структуру шпинели.

Землетрясения также часто происходят в вулканических областях и вызываются там одновременно и тектоническими разломами, и движением магмы  в вулканах. Такие землетрясения  могут быть ранним предупреждением о вулканических извержениях.

Иногда серия землетрясений  происходит в своего рода шторме землетрясения, в котором землетрясения вызываются сотрясением или перераспределением напряжения от предыдущих землетрясений. Подобные толчкам после основного землетрясения, но происходящие на соседних сегментах разлома, эти штормы происходят в течение последующих лет, и некоторые из более поздних землетрясений такие же разрушительные, как и ранние. Подобное наблюдалось в последовательности дюжины землетрясений, которые произошли в Северно-Анатолийском разломе Турции в ХХ столетии, полдюжины больших землетрясений в Новом Мадриде в 1811-1812.

Землетрясения чаще всего происходят вдоль геологических разломов - узких  зон, где большие массы пород  земной коры перемещаются друг относительно друга. Линии основных разломов Земли  расположены по краям огромных тектонических  плит, которые составляют земную кору, самые большие землетрясения  на Земле происходят в основном в  поясах, совпадающих с границами  тектонических плит. Это было очевидным  ещё со времени составления первых каталогов землетрясений и стало  ещё более заметно на современных  сейсмических картах, показывающих эпицентры  землетрясений, точно установленные  с помощью приборов. Наиболее важным поясом сейсмической активности является Тихоокеанский пояс, который затрагивает  многие густонаселенные прибрежные регионы вокруг Тихого океана, такие  как Новая Зеландия, Новая Гвинея, Япония, Алеутские острова, Аляска и  западное побережье Северной и Южной  Америки. Считается, что 80 процентов  энергии, освобождённой при землетрясениях, приходится на те, чьи эпицентры  находятся в этом поясе. Сейсмическая активность не является одинаковой на всём протяжении пояса, и во многих его точках существуют ответвления. Поскольку во многих местах Тихоокеанский  пояс связан с активной вулканической  деятельностью, его часто называют «Тихоокеанским огненным кольцом».

Второй пояс, известный как Альпийский (Средиземноморский), проходит через  Средиземноморский регион в восточном  направлении через Азию и соединяется  с Tихоокеанским поясом в Восточной Индии. Энергия, освобождённая при землетрясениях в этом поясе, составляет приблизительно 15 процентов от общемирового количества. Там также есть пояса сейсмической активности, действующие главным образом вдоль океанских горных хребтов Северного Ледовитого, Атлантического океанов, на западе Индийского океана и вдоль Восточно-Африканской зоны разломов.

Место начального разрушения при землетрясении  называется его центром или эпицентром. Термин «эпицентр» означает место на уровне земли непосредственно над  центром землетрясения.

На поверхности Земли землетрясения  проявляются сотрясением и иногда смещением земли. Когда эпицентр большого землетрясения расположен на каком-то расстоянии от берега, в  открытом море, морское дно иногда смещается так, что появляются цунами. Сотрясение при землетрясениях может  также вызвать оползни и иногда вулканическую деятельность.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

1. По причине возникновения:

 

 

 

• Тектонические землетрясения: Вся поверхность земного шара делится на несколько огромных частей земной коры, которые называются тектоническими плитами.

Это североамериканская, евроазиатская, африканская, южноамериканская, тихоокеанская  и атлантическая плиты. Тектонические  плиты находятся в постоянном движении, которое составляет несколько  сантиметров в год. Они могут  раздвигаться, сдвигаться и скользить  одна относительно другой.

Согласно теории, землетрясения  являются результатом столкновения этих плит и сопровождаются изменениями  поверхности земли в виде складок, трещин, и т.п., которые могут простираться на большие расстояния.

Районы, расположенные вблизи границ тектонических плит, в наибольшей степени подвержены землетрясениям. Это, прежде всего Калифорния, Япония , Греция, Турция. К счастью для человечества, основная часть линий раскола земной коры проходит по морям и океанам. Поэтому 90% землетрясений на Земле проходит незаметно для человека.

Иногда случаются землетрясения  во внутренних частя плит – так называемые внутриплитовые землетрясения.

 

• Вулканические землетрясения - в местах, где раздвигаются тектонические плиты.

 

• Обвальные землетрясения - землетрясения возникающие при развитии крупных оползней, обрушение кровли шахт или подземных пустот с образованием упругих волн.

 

•  Землетрясения, вызванные инженерной деятельностью человека - (заполнение глубоких, более 10 м водохранилищ, закачка воды в скважины, образовании подземных полостей вследствие добычи полезных ископаемых, горные работы и взрывы большой мощности)

 

 

2. Классификация землетрясений по магнитудам, основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Соотношение между магнитудой землетрясения по шкале Рихтера и его силой в эпицентре по 12-балльной шкале зависит от глубины очага. Шкала предложена в 1935 американским сейсмологом Ч.Рихтером, теоретически обоснована совместно с Б.Гутенбергом в 1941-45.

 

12-балльная шкала оценки силы  землетрясений (предложена в 1935 американским сейсмологом Ч.Рихтером, теоретически обоснована совместно с Б.Гутенбергом в 1941-45.)

1 балл - землетрясение людьми не  ощущается, но регистрируется  приборами

2 балла - ощущается только весьма  чувствительными людьми

3 балла - легкое раскачивание  висячих ламп, открытых дверей. Отмечается  людьми, находящимися в спокойном  состоянии

4 балла - ощущается людьми в  движении

5 баллов - качаются висячие предметы. Землетрясение ощущается внутри  здания, так как оно сотрясается,  и большинством людей под открытым  небом. Если землетрясение происходит  ночью, все просыпаются. Животные  беспокоятся. В отдельных зданиях  наблюдаются легкие повреждения

6 баллов - незначительные повреждения  зданий. Неустойчивость людей при  движении. Животные выбегают из  укрытий

7 баллов - значительные повреждения  зданий. Оползни берегов рек. Остаются  невредимыми деревянные и антисейсмические  постройки. Передвигаться без  опоры трудно

8 баллов - сильные повреждения крупных  зданий: некоторые частично обваливаются. Люди с трудом удерживаются  на ногах. Имеются человеческие  жертвы

9 баллов - сильное повреждение каменных  зданий: многие становятся непригодными  для жилья, обвалы в горах.  Повреждение дорог. Много жертв.  Животные ощущают страх

10 баллов - все здания рушатся.  Разрывы трубопроводов. Дороги  деформируются. Образуются крупные  трещины в грунте. Животные в  ужасе мечутся и кричат. Много  жертв

11 баллов - от каменных построек  всех родов остаются развалины.  Наблюдается сильное искривление  железнодорожных рельсов. Большие  оползни и обвалы. Очень много  жертв

12 баллов - всеобщее разрушение  зданий и сооружений. В горных  районах растительность и животные  погибают от обвалов и осыпей. Сильно изменяется рельеф. Вертикальные  и горизонтальные сдвиги горных  пород, разрывы земной поверхности.  Возникают новые озера. Изменяются  русла рек. Гибель значительной  части населения. 

 

 

 

ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ЗЕМЛЯТРЯСЕНИЙ

В результате воздействия поражающих факторов образуются зоны, опасные  для безопасности жизнедеятельности  людей и оказывающие влияние  на устойчивость функционирования объектов жизнедеятельности. На территории зоны могут возникать очаги поражения. Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они  способны произвести

Последствия землетрясений:

• травмы и гибель людей в результате обрушения строений, попадания людей в завалы, поражения электрическим током, газом, дымом, огнем, водой;
• пожары в результате повреждений электрических сетей, хранилищ топлива, газа, легковоспламеняющихся материалов;
• выброс радиоактивных, химически опасных и других опасных веществ в результате разрушения хранилищ, коммуникаций, технологического оборудования на объектах атомной энергетики, химической промышленности, коммунального хозяйства;
• транспортные аварии и катастрофы;
• нарушение систем жизнеобеспечения, в том числе электрических сетей, водоснабжения, канализации.

 

 

 

ПРАВИЛА ПОВЕДЕНИЯ 
Если вы попали в зону землетрясения:

• сохраняйте спокойствие, самообладание, действуйте быстро и уверенно;
• безопасным местом во время землетрясения является улица (площадь) вдалеке от строений. Если землетрясение застало вас в машине, остановитесь вдалеке от строений и высоких деревьев, дождитесь окончания подземных толчков, не выходя из салона автомобиля;
• после окончания первого толчка необходимо покидать здание быстро и самым коротким путем. Тому, кто не может передвигаться самостоятельно, необходимо оказать помощь;
• нельзя тратить время на сборы, с собой следует взять только необходимые вещи, документы, деньги;
• нельзя пользоваться лифтом во время землетрясения;
• чрезвычайно опасно прыгать на землю с верхних этажей;
• нельзя подниматься на крышу зданий, скапливаться на лестничных клетках и на лестницах;
• покидая квартиру, дом, отключите электричество, воду и газ.

Самые безопасные места в квартире, доме:

• углы капитальных стен;
• проемы в этих стенах;
• пространство под несущими конструкциями.