Землетрясение
Каждый день по всему миру происходят множественные толчки, небольшие и довольно внушительные землетрясения. Например, 25 апреля 2018 года – непримечательная с точки зрения катаклизмов дата для России, но в мире в этот день произошло сразу 28 эпизодов сдвигов земной коры от 4 до 5,6 баллов. География обширная: от Италии до побережья Никарагуа.
Такие события каждый день – нормальная ситуация. Планета живет и изменяется. Что же такое землетрясения и как они возникают?
Что такое землетрясение
Землетрясение представляют собой колебания на поверхности земли из-за подземных толчков. В сутки геофизическая служба РАН распознает и получает информацию о 15-20 случаям сейсмоактивности по всему миру.
Как правило, землетрясения от 4 до 5,5 баллов читаются рядовыми, большинство из них случаются в глубине океанов, поэтому не происходит катастрофических разрушений, несмотря на серьезные показатели магнитуды.
Ученые отмечают самую активную сейсмозону на планете – тихоокеанское кольцо. Здесь, по наблюдениям РАН, происходит до 90% всех землетрясений. На втором месте Альпийско-Гималайский пояс, а на третьем Средиземноморско-Трансазиатский пояс. Также ученые пристально следят за Срединно-Атлантическим хребтом. Они прогнозируют, что в одном из этих поясов может в скором времени произойти довольно сильное землетрясение.
Геофизики отмечают, что сейсмоактивность возрастает в разные сезоны: весной и осенью, ближе к зиме (до декабря). По сути, толчки имеют цикличность, как и все процессы на планете, поэтому нет ничего необычного в сезонности, зависимости от солнечной и лунной активности и нарастании количества ежедневных сотрясений.
Причины возникновения землетрясений
Факторов, влияющих на появление земных толчков много. По береговой линии важную роль играют штормовые сейсмоволны, которые «берут на себя» активность сейсмозон, уменьшая, таким образом, количество крупных землетрясений на материках.
В целом, причины толчков делятся на два вида:
- Естественные (природные);
- Искусственные (человеческий фактор)
Все слышали о разломах и сдвигах тектонических плит. Эта самая распространенная причина встряски на планете. Пока энергия из недр земли не вырывается на поверхность, человек совсем не ощущает самого разлома.
Как человек влияет на разломы? Люди провоцируют новые толчки своей деятельностью. И эти искусственно созданные землетрясения не уступают по силе естественным. Их причинами становятся:
- взрывы на поверхности и внутри земли при добыче ископаемых;
- обрушения и обвалы внутри земли (в тоннелях и шахтах);
- переполненность водохранилищ;
- образование пустот внутри земной коры (после откачки природного раза).
Продолжительность сейсмоактивности и ее сила зависит от глубины расположения очага. Это то место, где произошел разлом плиты. Глубина залегания очага в 100 км передает на поверхность весьма ощутимые волны. Такое землетрясение вызовет разрушения зданий, мостов и т.д. Если очаг находится на глубине 100 км в море или океане, обязательно поднимется цунами. Неопасными считаются толчки, возникшие на глубине 800 км. Мы их совсем не ощущаем, они фиксируются лишь сейсмографами.
Территория, в которой землетрясение проявляется наиболее мощно и активно, называется эпицентром. Именно там всегда большие разрушения и жертвы.
Ученые выделяют другие причины и виды землетрясений:
- Вулканические. Причиной становится лава и напряжение в жерле вулкана из-за давления газа. Толчки слабые безопасные, но продолжительные, могут длиться неделями и даже месяцами.
- Обвальные. Большие оползни также способны вызывать землетрясения. Такие толчки локальные и незначительные.
Стоит отметить, что вне зависимости от причины землетрясения, а также местности, где оно возникает, его длительность будет одинакова. 30 секунд – среднее время одного толчка. Однако происходили землетрясения в один толчок, длившийся около 3 минут.
У землетрясения есть свои предвестники:
- Животные и птицы, чувствуя даже минимальные колебания поверхности земли, становятся беспокойными;
- Вода в колодцах поднимается;
- Телефоны перестают работать на время.
- В небе появляются лентовидные облака.
Измерение сейсмоволн
Тектонические плиты скользят вдоль разлома, преодолевая силу трения. Постепенно энергия движения накапливается и в критической точке приводит к разрыву и смещению внутри земных пород. При разрыве возникают сейсмические волны, которые кругами распространяются от очага. По мере удаления от очага падает их интенсивность. Средняя скорость движения волны 8 м/с.
Существует три вида сейсмоволн:
- Волны сжатия (продольные волны или первичные – Р-волны). Скорость равна скорости звука в определенной горной породе, которую проходит. Именно эти волны регистрируют сейсмографы. Мы слышим их как грохот или гул.
- Волны сдвига (поперечные волны или вторичные – S-волны). Частички породы колеблются перпендикулярно распространяющейся кругами волне.
- Длинные волны (поверхностные – L-волны) Эти волны упругие и они вызывают сильнейшие землетрясения.
Измерение землетрясений
Толчки земли измеряют двумя способами: по шкале магнитуд и интенсивности.
Шкала магнитуд дает энергетическую характеристику. Существует несколько шкал данного вида: объемная, локальная, поверхностная, моментная. Все знают шкалу магнитуд Рихтера, которая показывает увеличение сейсмоэнергии на каждую единицу шкалы.
Шкала интенсивности рассказывает о повреждениях, которые принесло землетрясение. Это качественный показатель, оценивающий масштаб стихийного бедствия.
Стоит отметить и шкалу Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64). Она была разработана в 1964 году и стала основой для строительных норм в сейсмических районах СНиП II-7-81. Шкала использует 12 баллов:
- Один балл – не ощущается, активность ловят исключительно приборы.
- Два балла – слабые толчки. Реагируют верхние этажи зданий, чувствуют люди, которые спокойно лежат в данный момент, могут чувствовать животные.
- Три балла – слабое. Сравнимо с тряской проехавшего грузовика.
- Четыре балла – умеренное. Могут дребезжать предметы, посуда, окна, стены, легкие колебания предметов, дверей, чувствуется большинством людей.
- Пять баллов – довольно сильное. Вне домов чувствуют многие люди, внутри дома – все. Здания трясутся полностью, появляются трещины в стенах, спящие люди просыпаются, двери могут хлопать, качаются молодые деревья.
- Шесть баллов – сильное. Чувствуют абсолютно все. Трескается штукатурка, откалываются ее куски, падают картины.
- Семь баллов – очень сильное. Трещины появляются в каменных домах.
- Восемь баллов – разрушительное. Трещинами покрывается земля, сильные повреждения у зданий, памятники опрокидываются.
- Девять баллов – опустошительное. Каменные дома рушатся, деревянные кривятся.
- Десять баллов – уничтожающее. Трещины в земле достигают метровой ширины. Склоны обваливаются. Кривятся железнодорожные рельсы. Каменные дома рушатся.
- Одиннадцать баллов – катастрофа. Землетрясение сопровождается оползнями и обвалами. Полностью разрушаются каменные строения. Рельсы вспучиваются, трещины в земле многочисленные и широкие.
- Двенадцать баллов - сильная катастрофа (катаклизм). Широчайшие трещины, возникновение оползней, возможны обвалы, появление водопадов, реки отклоняются от основного течения. Абсолютно все сооружения и здания рушатся.
Самые разрушительные землетрясения
Так как шкала Рихтера была создана только в 1935 году, взяв за основу шкалу Меркали 1883 года, ранние землетрясения сложно было объективно и обоснованно фиксировать и распознавать. Однако они остались в истории, как наиболее разрушительные и сильные в сравнении с теми, что произошли позже. Ученые сравнивали количество разрушений и жертв, делая выводы об интенсивности толчков.
- Ноябрь 1755 года. В день всех святых в Португалии произошло Великое лиссабонское землетрясение. Тысячи людей были в церквях, где и погибали из-за разрушений зданий. Последствием шестиминутных толчков стала шестиметровая волна цунами, которая смывала оставшихся в живых. Всего погибло около 80 000 человек.
- Апрель 1906 года. Рано утром в Сан-Франциско началось 7,9 бальное землетрясение. Разрушено 80% всех зданий города, погибло около 3000 человек. Однако больший ущерб принес пожар, уничтоживший 28 000 домов. Жители города сами поджигали свои застрахованные от пожара дома, чтобы получить деньги, так как от землетрясения никто не страховался.
- Декабрь 1908 года. 7,5 бальное землетрясение произошло в Мессинском проливе. В городе Мессине не было целых зданий, погибло 200 000 человек. Толчки сопровождало цунами и оползень. Чудом спаслись двое детей, которых нашли живыми под обломками спустя 18 дней. Этот факт остался в истории.
- Декабрь 1920 года, Хайюань. Под землей пропадали целые поселения, проваливаясь в трещины земной коры, погибло 230 000 человек. Возникшие волны достигли берегов Норвегии.
- Май 1960 года, Чили. Катастрофические толчки в 9,5 баллов. Волны цунами поднимались на 10 метров и дошли до Филиппин и Японии. Без жилья остались 2 млн. человек, погибло 6000 человек. Волны уносили дома вглубь материка на многие километры.
- Март 1964 года, на Аляске случились толчки в 9,2 балла. Подземные колебания ощущались в 47 штатах. Последствием стала волна цунами.
- Январь 1995 года, Япония, Кобе. Землетрясение силой в 7,5 баллов длилось несколько дней, в восстановлении обширных разрушений участвовали не только власти, но и якудза.
- Декабрь 2004 года на Суматре 9,1 бальное землетрясение вызвало цунами, приплывшее в Таиланд, на Шри-Ланку и в Индонезию. Сдвиг земной коры составил 1200 км, волны имели высоту до 30 метров. Погибло более 300 000 человек.
- Октябрь 205 года, Кашмир, Пакистан. 7,6 бальные толчки были самыми сильными в Азии за последние 100 лет. Погибло более 200 000 человек.
- Январь 2010 года на Гаити произошло 7 бальное землетрясение, 3 млн. человек остались без жилья, погибло примерно 230 000.
- Март 2011 года Япония, Тохоку. 9,1 балла. Последствием толчков стало повреждение АЭС, цунами и радиоактивное излучение.
- Декабрь 1988 года, Армения. 30 секунд потребовалось для уничтожения северной части республики, погибло 170 000 человек, 40% промышленных зданий разрушено, города Спитак и Ленинакан ушли под землю.
Где не бывает землетрясений
География толчков земли обширна, но есть на планете несколько мест, где землетрясения не происходят никогда.
- Австралия не имеет вулканов и гор, что исключает сразу 2 причины возникновения землетрясений. Плюс ко всему это единственный континент, который лежит на плите, а не на стыках.
- Антарктида покрыта ледяной броней, которая не дает толчкам достигать поверхности земли, поэтому тут тоже не наблюдаются толчки.
- Гренландия имеет те же особенности климата, что и Антарктида. Слой льда сдерживает все колебания.
В России наиболее опасными зонами, где движение плит и горных пород периодически возникает, являются Алтай, Дальний Восток, Северный Кавказ и Сибирь.
Как пережить землетрясение
Без паники! Зная технику безопасности, можно спасти и свою, и чужую жизни.
- В зданиях нельзя прятаться под хрупкими вещами, например, мебелью.
- Нужно лечь рядом с крепкими вещами (шкаф комод) и принять позу эмбриона, закрыв голову руками.
- При обрушении крыши, вероятнее всего она упрется в мебель и образуется «нора», где вы сможете отлежаться.
- На улице нельзя стоять рядом со зданиями, линиями электропередач и т.д.
- При возникновении пожара потребуется мокрая ткань, чтобы защитить дыхательные пути от пыли и дыма.
- Помогать пострадавшим можно только после прекращения толчков, в противном случае, оба человека могут погибнуть.