1. Что такое землетрясение?
a) Подземные удары и колебания поверхности земли;
б) Область возникновения подземного удара;
в) Проекция центра очага землетрясения на земную поверхность.
2. Причиной землетрясений может стать
а) Сдвиг в скальных породах земной коры, разлом, вдоль которого один скальный массив с огромной силой трется о другой;
б) Волновые колебания в скальных породах;
в) Строительство очистительных сооружений в зонах тектонических разломов
3. Признаками приближающегося землетрясения могут быть следующие явления:
а) запах газа в районах, где раньше этого не отмечалось; вспышки в виде рассеянного света зарниц; голубоватое свечение внутренней поверхностей домов;
б)резкое изменение погодных условий, самовозгорание и самовоспламенение горючих веществ,
В) короткое замыкание электросети, непонятный гул, качание люстр, дрожание стекал.
4. Прибор для обнаружения и регистрации колебаний земной поверхности в результате землетрясения называется:
Как и почему происходят землетрясения? — BBC Russian
5. Условной величиной, характеризующей общее количество энергии, выделяемой при сейсмическом толчке в виде упругих волн:
6. Интенсивность землетрясений оценивается в единицах (от 1 до 12) по шкалам:
7. Закончите предложения:
а) К первичным факторам поражения при землетрясении можно отнести.
б) К вторичным факторам поражения при землетрясении можно отнести…
9. Определите интенсивность землетрясения – землетрясение ощущают многие люди, повреждение построек отсутствует.
10. Магнитуда землетрясений оценивается в единицах (от 1 до 9) по шкалам:
11. Определите магнитуду землетрясения – всеобщее и почти полное разрушение.
12. Перечислите не менее трех причин несчастных случаев при землетрясении.
13. Как называется сигнал оповещения о землетрясении?
14. Что нужно сделать услышав этот сигнал?
15. Перечислите не менее трех признаков приближающегося землетрясения.
16. Запишите: чем опасны землетрясения и каковы их последствия?
17. Запишите: что нужно делать если оказался в завале.
18. Зарисуйте строение вулкана.
19. Что называется фумаролами?
20. Запишите виды лавы.
21. Запишите соответствие понятие-определение.
В Вулкан с густой лавой и крутыми склонами
6. Щитовой вулкан
7. Вулканические бомбы
А. Каменные глыбы, выбрасываемые из жерла вулкана
Б. Углубление в верхней части вулкана
В. Вулкан с густой лавой и крутыми склонами
Г. Самый высокий действующий вулкан России
Д. Вулкан, извержения которого прекратились
Е. Канал, по которому поднимается магма
Ж. Магма, излившаяся на поверхность
З. Вулкан, извержения которого повторяются
И. Вулкан с жидкой лавой и пологими склонами
К. Расплавленная мантия в глубинах Земли
Ответ:
7. К первисному фактору относятся смещение, вибрация, коробление почвы и грунтов. Первичные поражающие факторы землетрясений – это ещё и коробление, трещины, проседание и уплотнение. К вторичным фактором относятся взрывы и пожары. Воспламенение происходит в населённых пунктах, по причине утечки природного газа или иных горючих веществ, а также из-за обрыва электропроводов.
Землетрясения.Причины возникновения и их последствия.
9.Сила (интенсивность) сотрясения в данном месте измеряется в баллах. В России принята 12-балльная шкала MSK-64; в Европе и в США — 12-балльная шкала Меркали, в Японии — 7-балльная шкала JMA.
11.Бальность землетрясения характеризует интенсивность сотрясения грунта во время землетрясения (иногда так и говорят: «интенсивность землетрясения»). Она оценивается по специальной шкале. Первая из них появилась во второй половине XIX века. В 1902 году была разработана шкала Меркалли-Канкани, долгое время считавшейся одной из лучших.
Она устарела и в наши дни не используется, но именно на её основе были созданы почти все современные 12-балльные шкалы, в том числе наиболее распространённая ныне международная шкала Mедведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64). По ней оценивают интенсивность землетрясений в большинстве стран мира. Краткую расшифровку этой шкалы вы можете увидеть в таблице.
12.падение кирпичей, дымовых труб, карнизов, балконов, оконных рам, бытовых стёкол, других частей здания;
зависание и падение на проезжую часть улицы и тротуары разорванных электропроводов;
пожары, вызванные утечкой газа из поврежденных труб и замыканием электролиний;
падение тяжелых предметов в зданиях.
13.Сигнал оповещения — это условный сигнал, передаваемый в системе оповещения гражданской обороны и являющийся командой для проведения определенных мероприятий органами, осуществляющими управление гражданской обороной, службами гражданской обороны, а также населением.
14. 1.Немедленно включить радио, радиотрансляционные и телевизионные приемники для прослушивания экстренного сообщения.
2.Дождаться поступления информации из средств массовой информации от местных органов власти, органа управления МЧС России.
15.1) резкое изменение погодных условий
2) голубоватое свечение внутренней поверхности домов
3) искрение близко расположенных электропроводов
4) самовозгорание горючих веществ и материалов.
16.Повреждения зданий зависят от их прочности и от силы землетрясения. При слабых землетрясениях возникают осыпания побелки, трещины в штукатурке. С ростом силы толчков возникают трещины в стенах, на стыках блоков и панелей, затем трещины в каркасе и отрыв панелей, и наконец, частичное обрушение и обвал. Глинобитные здания обваливаются при силе сотрясений 7-8 баллов, современные крупнопанельные здания должны выдержать без обрушения сотрясения в 9-10 баллов.
17.при завале не старайтесь самостоятельно выбраться, укрепите «потолок» находящимися рядом обломками мебели и здания, закройте нос и рот носовым платком и одеждой; стучите с целью привлечения внимания спасателей, кричите только тогда, когда услышите голоса спасателей — иначе рискуете задохнуться от пыли.
19.fumarola, от лат. fumare — дымить(ся)) — трещина или отверстие, располагающееся в кратерах, на склонах и у подножия вулканов и являющееся источником горячих газов. . Фумаролы подразделяются на сухие высокотемпературные, кислые, щёлочно-нашатырные, сернистые или сероводородные (сольфатары), углекислые (мофеты).
2.Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх. У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы. Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке», что приводит к сильнейшим взрывным извержениям с разрушением лавовой «пробки».
Источник: megaurok.com
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ, колебания Земли, вызванные внезапными изменениями в состоянии недр планеты. Эти колебания представляют собой упругие волны, распространяющиеся с высокой скоростью в толще горных пород.
Наиболее сильные землетрясения иногда ощущаются на расстояниях более 1500 км от очага и могут быть зарегистрированы сейсмографами (специальными высокочувствительными приборами) даже в противоположном полушарии. Район, где зарождаются колебания, называется очагом землетрясения, а его проекция на поверхность Земли – эпицентром землетрясения. Очаги большей части землетрясений лежат в земной коре на глубинах не более 16 км, однако в некоторых районах глубины очагов достигают 700 км. Ежедневно происходят тысячи землетрясений, но лишь немногие из них ощущаются человеком.
Упоминания о землетрясениях встречаются в Библии, в трактатах античных ученых – Геродота, Плиния и Ливия, а также в древних китайских и японских письменных источниках. До 19 в. большинство сообщений о землетрясениях содержало описания, обильно приправленные суевериями, и теории, основанные на скудных и недостоверных наблюдениях. Серию систематических описаний (каталогов) землетрясений в 1840 начал А.Перри (Франция). В 1850-х годах Р.Малле (Ирландия) составил большой каталог землетрясений, а его подробный отчет о землетрясении в Неаполе в 1857 стал одним из первых строго научных описаний сильных землетрясений.
Причины землетрясений.
Хотя уже с давних времен ведутся многочисленные исследования, нельзя сказать, что причины возникновения землетрясений полностью изучены. По характеру процессов в их очагах выделяют несколько типов землетрясений, основными из которых являются тектонические, вулканические и техногенные.
Тектонические землетрясения
возникают вследствие внезапного снятия напряжения, например, при подвижках по разлому в земной коре (исследования последних лет показывают, что причиной глубоких землетрясений могут быть и фазовые переходы в мантии Земли, происходящие при определенных температурах и давлениях). Иногда глубинные разломы выходят на поверхность. Во время катастрофического землетрясения в Сан-Франциско 18 апреля 1906 общая протяженность поверхностных разрывов в зоне разлома Сан-Андреас составила более 430 км, максимальное горизонтальное смещение – 6 м. Максимальная зарегистрированная величина сейсмогенных смещений по разлому 15 м.
Вулканические землетрясения
происходят вследствие резких перемещений магматического расплава в недрах Земли или в результате возникновения разрывов под влиянием этих перемещений.
Техногенные землетрясения
могут быть вызваны подземными ядерными испытаниями, заполнением водохранилищ, добычей нефти и газа методом нагнетания жидкости в скважины, взрывными работами при добыче полезных ископаемых и пр. Менее сильные землетрясения происходят при обвале сводов пещер или горных выработок.
Сейсмические волны.
Колебания, распространяющиеся из очага землетрясения, представляют собой упругие волны, характер и скорость распространения которых зависят от упругих свойств и плотности пород. К упругим свойствам относятся модуль объемной деформации, характеризующий сопротивление сжатию без изменения формы, и модуль сдвига, определяющий сопротивление усилиям сдвига. Скорость распространения упругих волн увеличивается прямо пропорционально квадратному корню значений параметров упругости и плотности среды.
Продольные и поперечные волны.
На сейсмограммах эти волны появляются первыми. Раньше всего регистрируются продольные волны, при прохождении которых каждая частица среды подвергается сначала сжатию, а затем снова расширяется, испытывая при этом возвратно-поступательное движение в продольном направлении (т.е. в направлении распространения волны).
Эти волны называются также Р-волнами, или первичными волнами. Их скорость зависит от модуля упругости и жесткости породы. Вблизи земной поверхности скорость Р-волн составляет 6 км/с, а на очень большой глубине — ок. 13 км/с. Следующими регистрируются поперечные сейсмические волны, называемые также S-волнами, или вторичными волнами.
При их прохождении каждая частица породы колеблется перпендикулярно направлению распространения волны. Их скорость зависит от сопротивления породы сдвигу и составляет примерно 7 /12 от скорости распространения Р-волн.
Поверхностные волны
распространяются вдоль земной поверхности или параллельно ей и не проникают глубже 80 — 160 км. В этой группе выделяются волны Рэлея и волны Лява (названные по именам ученых, разработавших математическую теорию распространения таких волн). При прохождении волн Рэлея частицы породы описывают вертикальные эллипсы, лежащие в очаговой плоскости.
В волнах Лява частицы породы колеблются перпендикулярно направлению распространения волн. Поверхностные волны часто обозначаются сокращенно как L-волны. Скорость их распространения составляет 3,2 — 4,4 км/с. При глубокофокусных землетрясениях поверхностные волны очень слабые.
Амплитуда и период
характеризуют колебательные движения сейсмических волн. Амплитудой называется величина, на которую изменяется положение частицы грунта при прохождении волны по сравнению с предшествовавшим состоянием покоя. Период колебаний — промежуток времени, за который совершается одно полное колебание частицы.
Вблизи очага землетрясения наблюдаются колебания с различными периодами – от долей секунды до нескольких секунд. Однако на больших расстояниях от центра (сотни километров) короткопериодные колебания выражены слабее: для Р-волн характерны периоды от 1 до 10 с, а для S-волн – немного больше. Периоды поверхностных волн составляют от нескольких секунд до нескольких сотен секунд. Амплитуды колебаний могут быть значительными вблизи очага, однако на расстояниях 1500 км и более они очень малы — менее нескольких микрон для волн Р и S и менее 1 см – для поверхностных волн.
Отражение и преломление.
Встречая на своем пути слои пород с отличающимися свойствами, сейсмические волны отражаются или преломляются подобно тому, как луч света отражается от зеркальной поверхности или преломляется, переходя из воздуха в воду. Любые изменения упругих характеристик или плотности материала на пути распространения сейсмических волн заставляют их преломляться, а при резких изменениях свойств среды часть энергии волн отражается (см. рис.).
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 РR1 и 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 РсР и SсS.
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 Р ў .
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).
Регистрация землетрясений.
Прибор, записывающий сейсмические колебания, называется сейсмографом, а сама запись — сейсмограммой. Сейсмограф состоит из маятника, подвешенного внутри корпуса на пружине, и записывающего устройства.
Одно из первых записывающих устройств представляло собой вращающийся барабан с бумажной лентой. При вращении барабан постепенно смещается в одну сторону, так что нулевая линия записи на бумаге имеет вид спирали. Каждую минуту на график наносятся вертикальные линии — отметки времени; для этого используются очень точные часы, которые периодически сверяют с эталоном точного времени. Для изучения близких землетрясений необходима точность маркировки — до секунды или меньше.
Во многих сейсмографах для преобразования механического сигнала в электрический используются индукционные устройства, в которых при перемещении инертной массы маятника относительно корпуса изменяется величина магнитного потока, проходящего через витки индукционной катушки. Возникающий при этом слабый электрический ток приводит в действие гальванометр, соединенный с зеркальцем, которое отбрасывает луч света на светочувствительную бумагу записывающего устройства. В современных сейсмографах регистрация колебаний ведется в цифровом виде с использованием компьютеров.
Магнитуда землетрясений
обычно определяется по шкале, основанной на записях сейсмографов. Эта шкала известна под названием шкалы магнитуд, или шкалы Рихтера (по имени американского сейсмолога Ч.Ф.Рихтера, предложившего ее в 1935). Магнитуда землетрясения — безразмерная величина, пропорциональная логарифму отношения максимальных амплитуд определенного типа волн данного землетрясения и некоторого стандартного землетрясения. Существуют различия в методах определения магнитуд близких, удаленных, мелкофокусных (неглубоких) и глубоких землетрясений. Магнитуды, определенные по разным типам волн, отличаются по величине. Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:
2 — самые слабые ощущаемые толчки;
4 1 /2 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;
6 — умеренные разрушения;
8 1 /2 — самые сильные из известных землетрясений.
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.
Последствия землетрясений.
Сильные землетрясения оставляют множество следов, особенно в районе эпицентра: наибольшее распространение имеют оползни и осыпи рыхлого грунта и трещины на земной поверхности. Характер таких нарушений в значительной степени определяется геологическим строением местности. В рыхлом и водонасыщенном грунте на крутых склонах часто происходят оползни и обвалы, а мощная толща водонасыщенного аллювия в долинах деформируется легче, чем твердые породы. На поверхности аллювия образуются просадочные котловины, заполняющиеся водой. И даже не очень сильные землетрясения получают отражение в рельефе местности.
Смещения по разломам или возникновение поверхностных разрывов могут изменить плановое и высотное положение отдельных точек земной поверхности вдоль линии разлома, как это произошло во время землетрясения 1906 в Сан-Франциско. При землетрясении в октябре 1915 в долине Плезант в Неваде на разломе образовался уступ длиной 35 км и высотой до 4,5 м. При землетрясении в мае 1940 в долине Импириал в Калифорнии подвижки произошли на 55-километровом участке разлома, причем наблюдались горизонтальные смещения до 4,5 м. В результате Ассамского землетрясения (Индия) в июне 1897 в эпицентральной области высота местности изменилась не менее, чем на 3 м.
Значительные поверхностные деформации прослеживаются не только вблизи разломов и приводят к изменению направления речного стока, подпруживанию или разрывам водотоков, нарушению режима источников воды, причем некоторые из них временно или навсегда перестают функционировать, но в то же время могут появиться новые. Колодцы и скважины заплывают грязью, а уровень воды в них ощутимо меняется. При сильных землетрясениях вода, жидкая грязь или песок могут фонтанами выбрасываться из грунта.
При смещении по разломам происходят повреждения автомобильных и железных дорог, зданий, мостов и прочих инженерных сооружений. Однако качественно построенные здания редко разрушаются полностью. Обычно степень разрушений находится в прямой зависимости от типа сооружения и геологического строения местности. При землетрясениях умеренной силы могут происходить частичные повреждения зданий, а если они неудачно спроектированы или некачественно построены, то возможно и их полное разрушение.
При очень сильных толчках могут обрушиться и сильно пострадать сооружения, построенные без учета сейсмической опасности. Обычно не обрушиваются одно- и двухэтажные постройки, если у них не очень тяжелые крыши. Однако бывает, что они смещаются с фундаментов и часто у них растрескивается и отваливается штукатурка.
Дифференцированные движения могут приводить к тому, что мосты сдвигаются со своих опор, а инженерные коммуникации и водопроводные трубы разрываются. При интенсивных колебаниях уложенные в грунт трубы могут «складываться», всовываясь одна в другую, или выгибаться, выходя на поверхность, а железнодорожные рельсы деформироваться. В сейсмоопасных районах сооружения должны проектироваться и строиться с соблюдением строительных норм, принятых для данного района в соответствии с картой сейсмического районирования.
В густонаселенных районах едва ли не больший ущерб, чем сами землетрясения, наносят пожары, возникающие в результате разрыва газопроводов и линий электропередач, опрокидывания печей, плит и разных нагревательных приборов. Борьба с пожарами затрудняется из-за того, что водопровод оказывается поврежденным, а улицы непроезжими вследствие образовавшихся завалов.
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.
Географическое распространение землетрясений.
Большинство землетрясений сосредоточено в двух протяженных, узких зонах. Одна из них обрамляет Тихий океан, а вторая тянется от Азорских о-вов на восток до Юго-Восточной Азии.
Тихоокеанская сейсмическая зона проходит вдоль западного побережья Южной Америки. В Центральной Америке она разделяется на две ветви, одна из которых следует вдоль островной дуги Вест-Индии, а другая продолжается на север, расширяясь в пределах США, до западных хребтов Скалистых гор. Далее эта зона проходит через Алеутские о-ва до Камчатки и затем через Японские о-ва, Филиппины, Новую Гвинею и острова юго-западной части Тихого океана к Новой Зеландии и Антарктике.
Вторая зона от Азорских о-вов простирается на восток через Альпы и Турцию. На юге Азии она расширяется, а затем сужается и меняет направление на меридиональное, следует через территорию Мьянмы, острова Суматра и Ява и соединяется с циркумтихоокеанской зоной в районе Новой Гвинеи.
Выделяется также зона меньшего размера в центральной части Атлантического океана, следующая вдоль Срединно-Атлантического хребта.
Существует ряд районов, где землетрясения происходят довольно часто. К ним относятся Восточная Африка, Индийский океан и в Северной Америке долина р.Св. Лаврентия и северо-восток США.
Иногда в районах, которые принято считать неактивными, происходят сильные землетрясения, как, например, в Чарлстоне (шт. Южная Каролина) в 1886.
По сравнению с мелкофокусными глубокофокусные землетрясения имеют более ограниченное распространение. Они не были зарегистрированы в пределах Тихоокеанской зоны от южной Мексики до Алеутских о-вов, а в Средиземноморской зоне — к западу от Карпат. Глубокофокусные землетрясения характерны для западной окраины Тихого океана, Юго-Восточной Азии и западного побережья Южной Америки. Зона с глубокофокусными очагами обычно располагается вдоль зоны мелкофокусных землетрясений со стороны материка.
Прогноз землетрясений.
Для повышения точности прогноза землетрясений необходимо лучше представлять механизмы накопления напряжений в земной коре, крипа и деформаций на разломах, выявить зависимости между тепловым потоком из недр Земли и пространственным распределением землетрясений, а также установить закономерности повторяемости землетрясений в зависимости от их магнитуды.
Во многих районах земного шара, где существует вероятность возникновения сильных землетрясений, ведутся геодинамические наблюдения с целью обнаружения предвестников землетрясений, среди которых заслуживают особого внимания изменения сейсмической активности, деформации земной коры, аномалии геомагнитных полей и теплового потока, резкие изменения свойств горных пород (электрических, сейсмических и т.п.), геохимические аномалии, нарушения водного режима, атмосферные явления, а также аномальное поведение насекомых и других животных (биологические предвестники). Такого рода исследования проводятся на специальных геодинамических полигонах (например, Паркфилдском в Калифорнии, Гармском в Таджикистане и др.). С 1960 работает множество сейсмических станций, оборудованных высокочувствительной регистрирующей аппаратурой и мощными компьютерами, позволяющими быстро обрабатывать данные и определять положение очагов землетрясений.
Рихтер Г.Ф. Элементарная сейсмология. М., 1963
Рикитаке Т. Предсказание землетрясений. М., 1975
Сейсмическая шкала и методы измерения сейсмической активности. М., 1975
Источник: www.krugosvet.ru
Геофизик Виктор Селезнев о сейсмостойком строительстве
В Японии в зонах высокой сейсмической активности здания были рассчитаны на максимальную мощность землетрясения, и они ее выдержали. О том, сколько зданий в сейсмически активных зонах России сегодня соответствуют своим проектным нормативам и какую угрозу для жителей представляют попытки строителей сэкономить, «Газете.Ru» рассказал директор геофизической службы СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Виктор Селезнев.
— Могут ли сейсмические явления стать причиной серьезной чрезвычайно ситуации в России?
— Природа землетрясений достаточно хорошо изучена, чтобы не говорить о возникновении непредвиденной ситуации. Имея в распоряжении подробную карту сейсмической активности территории, достаточно лишь следовать предусмотренным нормам строительства, которое в зонах повышенной сейсмичности обходится дороже на 10—30%. Разница в цене — это не повод искусственно занижать возможную опасность: расплата за «авось» всегда несравнимо больше. Между тем карты сейсмического районирования в нашей стране требуют серьезного уточнения, особенно в зонах с не очень большой сейсмической активностью. Для этого там нужно расширять сеть станций и проводить исследования.
Сейсмостанции в России находятся на балансе РАН, хотя во многих странах они являются собственностью государства: оперативные данные с них необходимы МЧС и органам управления,
а ученые обрабатывают информацию, предоставляют анализ и прогноз.
— Расширение сети в России оправдает себя экономически?
— Доказать экономический эффект на практике смогут только грядущие катаклизмы, как бы негуманно это ни звучало. Сейсмологические исследования показывают, на какую мощность землетрясений и уровень вибраций нужно рассчитывать, проектируя здания на конкретных участках.
В частности, уточненные данные по Кузбассу показали, что уровень сотрясаемости во многих районах не 6, а 7 баллов. Это означает, что часть объектов, рассчитанных на 6 баллов и менее, могут разрушиться. Только не нужно путать сотрясаемость и магнитуду, как это часто сегодня делают в прессе.
Магнитуда японского землетрясения составила 9 баллов по шкале Рихтера: по объему выделенной энергии это примерно миллион атомных бомб, сброшенных на Хиросиму. В Кузбассе энергия возможных землетрясений в миллион раз меньше, то есть примерно одна такая бомба. Но, чтобы разрушить здание, достаточно и мощности, выделяемой взрывом 1 кг тротила. Это зависит от того, как оно построено и где происходит землетрясение. В Японии здания строились в расчете на мощные землетрясения, поэтому основной ущерб там нанесен цунами.
О причинах самого сильного за последние годы землетрясения в Японии, угрозах его последствий для Курил и.
— Сопоставимы ли по мощности цунами и землетрясения? Здание, которое устоит при 9 баллах, может быть разрушено 10-метровым цунами?
— Самое прочное здание, которое не разрушится ни при каком землетрясении, — это деревянный дом из лиственницы, построенный «в лапу», когда бревна в углах дома перекрещиваются через одно, а их концы расширены. Такой дом не сломается, даже если на месте горизонтальной земли останутся одни разломы. Он может разве что перевернуться на стену и слегка сложиться. Но, если вода поднимется всего на полметра, она унесет его, как спичечный коробок.
А десятиметровое цунами унесет любое здание, если оно не построено по принципу форта — монолитная конструкция весом в тысячу тонн с глубоким фундаментом и гранитным волнорезом.
Это идеальная форма против любых цунами, зато землетрясение может разрушить монолитное здание без элементов, позволяющих зданию вибрировать и не разрушаться. Если же мы хотим иметь здание, выдерживающее и то и другое, конструкцию разработать можно, только стоить она будет немало. Это должен быть монолитный дом с подвижным элементом.
— Что собой представляет здание, которое может выдержать землетрясение с магнитудой 9 баллов? Главное здание МГУ выдержит? А Московский Кремль?
— Ответ уже продемонстрировали события в Японии, где всего в 100 км от эпицентра землетрясения устояли все здания современной постройки. Объект выдерживает столько баллов, на сколько он рассчитан, если, конечно, при его строительстве соблюдены все проектные показатели.
Москва не находится в зоне сейсмической активности, поэтому очевидно, что ее не строили в расчете на такие землетрясения. В этом просто нет смысла, поскольку землетрясения не происходят в любом месте. Все территории, где они случаются с определенной регулярностью, хорошо известны. В России это прежде всего Камчатка, Забайкалье, Алтай, Саяны, Северный Кавказ и ряд других мест.
Поэтому, говоря о готовности России к землетрясениям, логичнее интересоваться сейсмостойкостью объектов в первую очередь на этих территориях и их готовностью к возможному уровню сотрясаемости. Но ответить на эти вопросы можно только после обследований самих зданий и составления среднесрочного прогноза (на 1—10 лет) сейсмоактивности территории.
Если же не верить документации, то с помощью методов сейсмической диагностики можно определить, насколько уязвимы в сейсмическом отношении и Московский Кремль, и МГУ.
Полагаю, впрочем, что вышеупомянутые здания построены с хорошим запасом сейсмостойкости и точным соблюдением нормативов, чего не могу сказать обо всех зданиях нашей страны. При обследовании объектов я неоднократно сталкивался с ситуацией, когда крыша даже не скреплена со стенами арматурой, а просто лежит на них: в частности, так обстояли дела в одном из зданий Национального банка Бурятии до его реконструкции. Естественно, она слетит после нескольких толчков или постепенно сместится и упадет от длительной техногенной вибрации, источниками которой являются поезда, метро, трамваи, мощные компрессоры, работающие на расстоянии нескольких километров, буровая строительная техника. Известна масса случаев образования трещин в капитальных стенах домов, расположенных по соседству со строительной площадкой.
— Как вы относитесь к утверждению, что в странах с развитой коррупцией смертность при землетрясениях выше?
— Совершенно справедливое замечание. Количество жертв от землетрясений в мире растет, хотя они не участились и не усилились по мощности. Сейсмическая активность нашей планеты в среднем остается без изменений, а больше людей при землетрясениях гибнет потому, что выросла численность населения и плотность застройки. Рост количества зданий местами привел к снижению их качества. Повторюсь про японские события: они доказали, что соблюдение проектных норм строительства может свести к минимуму число жертв даже при очень высокой мощности землетрясения.
Строительная отрасль в России самая коррумпированная и удобная для «экономии» средств.
Источник: www.gazeta.ru
Все, что нужно знать о землетрясениях: причины, шкала, виды и суть явления
Землетрясения и по сей день остаются самым непредсказуемым природным явлением на планете. Геологи до сих пор не нашли способа обнаруживать подземные толчки до того, как они произойдут, и сильные землетрясения нередко приводят к разрушительным последствиям. Вкратце разбираемся, как возникают землетрясения, какими они бывают и как их измеряют.
Причины землетрясений
Оболочка Земли состоит из четырех массивных слоев: внутреннее ядро, внешнее ядро, мантия и кора. Последняя лежит прямо поверх мантии и представляет собой аналог тонкой пленки, покрывающей поверхность нашей планеты. Однако эта пленка состоит из множества самостоятельных фрагментов, похожих на кусочки мозаики. Более того, эти кусочки медленно двигаются, проскальзывают мимо друг друга и периодически сталкиваются: мы называем их тектоническими плитами, а края плит — границами.
Границы плит состоят из множества разломов, и большинство землетрясений в мире происходят именно в них. Из-за того, края довольно грубые, во время движения плиты цепляются друг за друга, и в точках трения накапливается потенциальная энергия. Когда плиты наконец расцепляются, эта энергия высвобождается в виде сейсмических волн — и в результате возникает землетрясение.
Какие бывают землетрясения
- Тектонические — возникают из-за тектонических процессов в недрах земной коры.
- Вулканические — возникают из-за извержения вулканов.
- Обвальные — возникают в результате обрушения заброшенных горных рудников.
- Техногенные — возникают из-за вмешательства человека; например, мощного взрыва.
- Искусственные — возникают из-за мощного взрыва.
- Моретрясения — так называют тектонические или вулканические землетрясения, происходящие под водой или близ берега.
Как измеряют мощность землетрясений
Данные о землетрясениях фиксируются при помощи сейсмографов: специальных инструментов, состоящих из прочного основания, стоящего на земле, и тяжелого груза. Когда землетрясение набирает обороты, основание сейсмографа начинает трястись, тогда как груз остается неподвижным, т.к. пружина, к которой он прикреплен, поглощает все колебания. Таким образом, геологи записывают разницу в позиции между базой инструмента и грузом.
При помощи сейсмографа магнитуда землетрясений фиксируется по т.н. шкале Рихтера: люди часто путают магнитуду и интенсивность, но вторая выясняется гораздо позже — когда подземные толчки влияют на здания, людей или природные объекты. Шкала Рихтера оценивает магнитуды в единицах от 1 до 9,5, причем показатель редко выбирается во вторую половину диапазона. Сильнейшее землетрясение в истории человечества было зафиксировано в Чили в 1960 году: возникшие из-за него цунами привели к огромным разрушениям, в том числе и в других прибрежных странах.
Где чаще всего происходят землетрясения
Технически, землетрясение может произойти где угодно и когда угодно, но, как показывает история, чаще всего эти катаклизмы происходят в трех крупных географических зонах. Первая — Тихоокеанское вулканическое кольцо, которое иногда также называют «огненным кольцом». Он расположен вдоль границ множества океанских тектонических плит, где землетрясений часто случаются из-за провалов породы. Второй регион — Средиземноморский складчатый пояс, затрагивающий северо-запад Африки и Евразию. Третий — Срединно-Атлантический хребет, разделяющий северную Америку и Евразию.
На территории РФ же большинство землетрясений фиксируется на Камчатке и Курильских островах из-за их близости к «огненному кольцу». Так, в 1952 году цунами, вызванное землетрясением в Тихом океане, разрушило прибрежный камчатский город Северо-Курильск: эта трагедия унесла жизни почти 2 500 человек.
Меры безопасности при землетрясении
Американский филиал фонда «Красный Крест» опубликовал следующие рекомендации по безопасности во время землетрясения.
Источник: news.rambler.ru