Землетруси

Землетрус - Це підземні поштовхи і коливання земної поверхні, що виникають в результаті раптових зміщень і розривів у земній корі або верх-ній частині мантії і передаються на великі відстані у вигляді коливань. Інтенсивність-сівность землетрусів оцінюється в сейсмічних балах, для енергетичної класифікації землетрусів користуються магнітудою (див. Ріхтера шкала). Наиб-леї відомі катастрофічні землетруси: Лісабонську 1755, Каліфорнійське 1906, Мессинську 1908, Ашхабадська 1948, Чилійський 1960, Вірменське 1988, Іран-ське 1990.

Загальні відомості

Сильні землетрусу носять катастрофічний характер, поступаючись за кількістю жертв лише тайфунам і значно (у десятки разів) випереджаючи виверження вулканів. Матеріальні збитки одного руйнівного землетрусу може становити сотні мільйонів доларів. Число слабких землетрусів набагато більше, ніж сильних. Так, із сотні тисяч землетрусів, щорічно відбуваються на Землі, тільки одиниці катастрофічних. Вони вивільняють близько 1020 Дж потенційної сейсмічної енергії, що складає всього 0,01% теплової енергії Землі, випромінюється в космічний простір.

Де і чому відбуваються землетруси

Територіальне розподіл землетрусів нерівномірно. Воно визначаються-ється переміщенням і взаємодією плит літосфери. Головний сейсмічний пояс, в якому виділяється до 80% всієї сейсмічної енергії, розташований в Ті-хом океані в районі глибоководних жолобів, де відбувається подвіганіе холодних плит літосфери під континент. Решта енергія виділяється в Євразійському складчастій поясі в місцях зіткнення Євроазіатської плити з Індійської та Африканської плитами і в районах серединно-океанічних хребтів в умовах розтягнення літосфери (див. Рифт світова система).

Параметри землетрусів

Вогнища землетрусів розташовуються на глибинах до 700 км, але більша частина (3/4) сейсмічної енергії виділяється в осередках, що знаходяться на глибині до 70 км. Розмір вогнища катастрофічних землетрусів може досягати 100x1000 км. Його стан і місце початку переміщення мас (Гіпоцентр) визначають шляхом реєстрації сейсмічних хвиль, що виникають при землетрусах (у слабких землетрусів вогнище і Гіпоцентр збігаються). Проекція Гіпоцентр на земну поверхня називається епіцентром. Навколо нього розташовується область найбільших руйнувань (епіцентральная, або плейстосейстовая, область).

Інтенсивність землетрусів

Інтенсивність прояви землетрусів на поверхні вимірюється в балах і залежить від глибини вогнища і магнітуди землетрусу, що служить мірою його енергії. Максимальне відоме значення магнітуди наближається до 9. Магнітуда пов'язана з повною енергією землетрусу, але ця залежність не пряма, а логарифмічна, зі збільшенням магнітуди на одиницю енергія зростає в 100 разів, тобто при поштовху з магнітудою 6 вивільняється в 100 разів більше енергії, ніж при магнітудою 5, і в 10 000 більше, ніж при магнітуда 4. Часто в засобах масової інформації, оповіщають про сейсмічні катастрофах, ототожнюється шкала магнітуд (Ріхтера шкала) і сейсмічна шкала інтенсивності, яка вимірюється в сейсмічних балах, тому що журналісти, з-спілкувалися про 12 балах "за шкалою Ріхтера ", плутають магнітуду з інтенсивністю. Інтенсивність тим більше, чим вогнище розташований ближче до поверхні, так, напр., якщо вогнище землетрусу з магнітудою, що дорівнює 8, знаходиться на глибині 10 км, то на поверхні інтенсивність складе 11-12 балів; при тій же магнітуда, але на глибині 40-50 км вплив на поверхні зменшується до 9-10 балів.

Сейсмічні шкали

Сейсмічні руху складні, але піддаються класифікації. Існує велика кількість сейсмічних шкал, які можна звести до трьох основних груп-пам. У Росії застосовується найбільш широко використовується в світі 12-бальна шкала МSK-64 (Медведєва-Шпонхойера-Карніка), висхідна до шкалою Меркалі-канканом (1902), в країнах Латинської Америки прийнята 10-бальна шкала Росси-Фореля (1883), в Японії - 7-бальна шкала. Оцінка інтенсивності, в основу ко-торою покладені побутові наслідки землетрусу, легко розрізняти навіть не-дослідним спостерігачем, в сейсмічних шкалах різних країн різна. Напр., В Австралії одну зі ступенів струсу порівнюють з тим "як кінь треться об стовп веранди ", в Європі такий же сейсмічний ефект описується так -- "на-чина дзвонити дзвони", в Японії фігурує "перекинутий кам'яний фону-рік ". У найбільш простому і зручному вигляді відчуття і спостереження представлені в схематизувало короткою описової шкалою (варіант MSK), якою може користуватися кожен.

Бал - Прояв на поверхні

1 - Не відчувається ніким, реєструється тільки сейсмічними приладами

2 - Відчувається іноді людьми, що знаходяться в спокійному стані

3 - Відчувається деякими, більш сильно проявляється в приміщенні на верхніх поверхах

4 - Відчувається багатьма (особливо в приміщенні), у нічний час деякі про-сипатися. Можливий дзвін посуду, деренчання стекол, бавовна дверей

5 - Відчувається майже усіма, багато хто вночі прокидаються. Гойдання висячих перед-предметів, тріщини в шибках і штукатурці

6 - Відчувається всіма, обсипається штукатурка, легкі руйнування будинків

7 - Тріщини в штукатурці і відколювання окремих шматків, тонкі тріщини в стінах. Поштовхи відчуваються в автомобілях

8 - Великі тріщини в стінах, падіння труб, пам'ятників. Тріщини на крутих схилах і на сирої грунті

9 - Обвалення стін, перекриттів покрівлі в деяких будинках, розриви подз-них трубопроводів

10 - Обвали багатьох будівель, викривлення залізничних рейок. Зсуви грунту, обвали, тріщини (до 1 м) в грунті

11 - Численні широкі тріщини в землі, обвали в горах, обвалення мос-тов, тільки деякі кам'яні будівлі зберігають стійкість

12 - Значні зміни рельєфу, відхилення течії річок, предмети під-брасиваются в повітря, тотальне руйнування споруд

Як далеко поширюється вплив землетрусів

Сильні землетруси можуть відчуватися на відстані тисячі і більше кіломет-рів. Так в асейсмічной Москві час від часу спостерігаються поштовхи інтенсив-ністю до 3 балів, що служать "відлунням" катастрофічних карпатських землетрясе-ний в горах Вранча в Румунії, ці ж землетрусу у близькій до Румунії Молда-вії відчуваються як 7-8-бальні.

Загальна тривалість землетрусів

Тривалість землетрусів різна, часто кількість підземних поштовхів про-разует рій землетрусів, що включають попередні (форшокі) і подальші-щие (афтершоков) поштовхи. Розподіл найбільш сильного поштовху (головного зем-летрясенія) всередині рою носить випадковий характер. Магнітуда найсильнішого аф-тершока менше на 1,2, ніж у основного поштовху, ці афтершоков супроводжуються своїми вторинними серіями наступних поштовхів. Напр., Землетрус, проис-що йшло на о. Лісса в Середземному м., тривало три роки, загальна кількість поштовхів за період 1870-73 склало 86 тисяч.

Катастрофічні землетруси

З величезного числа відбуваються щорічно землетрусів, лише одне має магнітуду що дорівнює або більше 8, десять - 7-7,9, сто - 6-6,9. Усяке землетрус з магнітудою св. 7 може стати великою катастрофою. Однак воно може залишитися і непоміченим, якщо відбудеться в безлюдному районі. Так, грандіозна природна катастрофа - Гобі-Алтайське землетрус (1957; магнітуда 8,5, інтенсивність 11-12 балів) - залишається майже не вивченою, хоча з-за величезної сили, малої глибини вогнища і відсутність рослинного покриву цей землетрус залишило на поверхні найбільш повну і різноманітну картину (виникли 2 озера, мгно-венно утворився величезний Недовго у вигляді кам'яної хвилі висотою до 10 м, мак-мально зміщення щодо скидання досягло 300 м і т. п.). Територія шириною 50-100 км і довжиною 500 км (як Данія або Голландія) була повністю зруйнована. Якщо б це землетрус стався в густонаселеному районі, число жертв могло вимірюватися мільйонами. Наслідки одного з найбільш сильних землетрусів (магнітуда могла становити 9), що стався в старому районі Європи -- Лісабоні - в 1755 і захопив територію понад 2,5 млн. км2, були настільки грандіозні (загинуло 50 тис. з 230 тис. городян, у гавані виросла скеля, при-брежн дно стало сушею, змінилося обрис узбережжя Португалії) і так по-разілі європейців, що Вольтер відгукнувся на нього "Поемою про загибель Ліссабо-на" (1756, російський переклад 1763). Мабуть, враження від цієї катастрофи було настільки сильним, що Вольтер у поемі заперечував вчення про встановленою світової гармонії. Сильні землетруси, як би вони не були рідкісні, ніколи не залишають сучасників байдужими. Так, в трагедії В. Шекспіра "Ромео і Джульєтта "(1595) годувальниця згадує землетрус 1580, яке, судячи з усього, пережив сам автор.

Чому люди гинуть при землетрусах

Якщо землетруси відбуваються в море, то вони можуть викликати руйнівні хвилі -- цунамі, найбільш часто спустошувальні узбережжя Тихого океану, як це сталося в 1933 в Японії і в 1952 на Камчатці.

Загальна число жертв землетрусів на планеті за останні 500 років склало близько 5 млн. чол., майже половина з них припадає на Китай. Так у 1556 в китай-ської пров. Шеньсі під час землетрусу з магнітудою 8,1 загинуло 830 тис. чол., В 1976 в районі Таншан на схід від Пекіна землетрус з магнітудою 7,8 викликала-ло загибель 240 тис. чол. за офіційними китайськими даними (за даними американ-ських сейсмологів до 1 млн. чол.). Винятково тяжкі наслідки пов'язані також з землетрусами в 1737 в Калькутті (Індія), коли загинуло 300 тис. чол., 1908 в Мессіні (Італія) - 120 тис. чол., в 1923 у Токіо - 143 тис. чол.

Великі втрати при землетрусах зазвичай пов'язані з високою щільністю на-селища, примітивними методами будівництва, особливо характерними для бід-них районів, при цьому зовсім не обов'язково, щоб землетрус був сильним (напр., в 1960 в результаті сейсмічного поштовху з магнітудою 5,8 загинуло до 15 тис. осіб у Agadir, Марокко). Природні явища - зсуви, тріщини иг-рают меншу роль. Катастрофічні наслідки землетрусу можна запобігання-брехати, поліпшивши якість будівель, тому що велика частина людей гине під їх про-ламкими. Корисно також скористатися порадою - під час землетрусу не вибігати на вулицю, а краще сховатися в дверях або під міцною плитою або дошкою (столом), здатних витримати вагу обрушуються вантажу.

Прогноз і районування землетрусів

Завдання прогнозу землетрусів, що ведеться на основі спостережень за передвістя-никами (прогноз не тільки місця, але, найголовніше, часу сейсмічного події), далека від свого рішення, тому що ні один з провісників не можна вважати надійним. Відомі поодинокі випадки виключно вдалого своєчасного прогнозу, напр., в 1975 в Китаї дуже точно було передбачене землетрус з магнітудою 7,3. У сейсмонебезпечних районах важливу роль відіграє зведення сейсмо-стійких споруд (див. антисейсмічні будівництво). Розподіл території за ступенем потенційної сейсмічної небезпеки входить до завдання сейсмічного районування. Воно засноване на використанні історичних даних (про повторювали ряемості сейсмічних подій, їх силі) та інструментальних спостережень за землетрусами, геолого-географічному картуванні та відомостях про рух земної кори. Районування території пов'язано і з проблемою страхування від землетрусів.

Сейсмограф

Вперше інструментальні спостереження з'явилися в Китаї, де в 132 Чан Хен винайшов сейсмоскоп, що представляв собою майстерно зроблений судину. На зовнішній стороні судини, з розміщеним всередині маятником, по колу були викарбувані голови драконів, що тримають у пащі кульки. При гойданні маятника від землетрясе-вання один або кілька кульок випадали у відкриті роти жаб, розміщених в основі судин таким чином, щоб жаби могли їх проковтнути. Сучас-менний сейсмограф являє собою комплект приладів, що реєструють ко-лебанія грунту під час землетрусу та перетворюють їх в електричний сигнал, записуваний на сейсмограмою в аналоговій і цифровій формі. Однак, як і раніше, основним чутливим елементом служить маятник з вантажем.

Сейсмічна служба

Постійні спостереження за землетрусами здійснюються сейсмічної службою. Сучасна світова мережа нараховує св. 2000 стаціонарних сейсміче-ських станцій, дані яких систематично публікуються в сейсмологічних бюлетенях і каталогах. Крім стаціонарних станцій використовуються експедиції-онние сейсмографи, в т. ч. що встановлюються на дні океанів. Експедиційні сейсмографи засилали також на Місяць (де 5 сейсмографів щорічно регістр-руют до 3000 місяцетрясіння), а також на Марс і Венеру.

Антропогенні землетрусу

В кін. 20 в. техногенна діяльність людини, що прийняла планетарного мас-штаб, стала причиною наведеної (штучно викликається) сейсмічності, віз-ника, напр., при ядерних вибухах (випробування на полігоні Невада ініційована-вали тисячі сейсмічних поштовхів), при будівництві водосховищ, заповнення яких іноді провокує сильні землетруси. Так сталося в Індії, ко-ли спорудження водосховища Койне викликало 8-бальний землетрус, при ко-тором загинуло 177 осіб.

Вивчення землетрусів

Вивченням землетрусів займається сейсмологія. Сейсмічні хвилі, віз-ника при землетрусах, використовуються також для вивчення внутрішньої будови Землі, досягнення в цій галузі послужили основою для розвитку ме-тодов сейсмічної розвідки.

Спостереження за землетрусами ведуться з найдавніших часів. Детальні ис-торичні описи, надійно свідчать про землетруси з сер. 1 тис. до н. е.., дані японцями. Велику увагу приділяли сейсмічності й античні вчених-ні -- Арістотель та ін Систематичні інструментальні спостереження, розпочаті в 2-ій пол. 19 в., Призвели до виділення сейсмології в самостійну науку (Б. Б. Голіцин, Е. Віхерт, Б. Гутенберг, А. Мохоровичича, Ф. Оморі та ін.)

Магнітуда Землетрусу (від лат. Magnitudo - величина), умовна величина, характеризує загальну енергію пружних коливань, викликаних землетрусами або вибухами; дозволяє порівнювати джерела коливань за їх енергії.

Сейсмічні ШКАЛА, шкала для оцінки інтенсивності землетрусу на по-поверхні Землі. У Російської Федерації використовуються 12-бальна сейсмічна шкала MSK-64.

Океанічні Хребта, гірські споруди, що утворюють на дні Світового океану єдину систему, оперізуючий всю земну кулю.

літосферних ПЛИТА, великий (кілька тис. км у поперечнику) блок земної кори, що включає не тільки континентальну, але і пов'язану з нею океанічну кору; обмежений з усіх боків сейсмічно і тектоно-но активними зонами розломів.

Гіпоцентр, точка початку переміщення мас (розпорюючи-ня розриву) в осередку землетря-сенія. Глибина до 700 км.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://mini-soft.net.ru/