Геофизические опасные явления (эндогенные стихийные бедствия)

Геофизические опасные явления (эндогенные стихийные бедствия) Источники геофизических процессов находятся внутри Земли и вызывают движение магмы, вулканическую деятельность, землетрясения, медленные колебания земной коры. Внутренние силы работают в недрах планеты и совершенно скрыты от наших глаз. Они способствуют образованию крупных форм рельефа. Землетрясения. Землетрясения составляют 13% общего числа природных катастроф и занимают третье место среди природных катастроф, отдавая первенство тропическим штормам и наводнениям. За предыдущие 100 лет на земле произошло порядка 2000 землетрясений с магнитудой более 7, из которых 65 землетрясений имели магнитуду более 8. За последние 10 лет, по подсчетам А. Завьялова, погибло около 450 тыс. человек, что в среднем в год составляет 45 тыс. человек [7]. Ежегодно на Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них столь незначительно, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются примерно раз в две недели. К счастью, бо?льшая их часть приходится на дно океанов и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями. Землетрясение – это внезапное высвобождение энергии, накопленной в упругодеформированных слоях горных пород, проявляющееся в подземных толчках и колебаниях земной поверхности и обусловленное резким разрывом и смещением пород по разлому, возникающему близ поверхности Земли. Накопившиеся напряжения земной коры или верхней мантии в какой-то момент начинают превышать прочность горных порол в данном месте, в связи с чем происходят тектонические деформации. Разрядка этих напряжений вызывает сейсмические колебания в виде волн, которые, достигнув земной поверхности, производят разрушения. Область возникновения подземного толчка – очаг ( гипоцентр ) землетрясения – это определенный объем горных пород, внутри которого осуществляются неупругие деформации и происходят разрушения пород. Понятие очага, или гипоцентра, не является строгим, но важно подчеркнуть, что это не точка, а некоторое пространство, объем, формы и размеры которого могут быть самыми различными. Эпицентр – проекция гипоцентра на земную поверхность. Глубина гипоцентра может достигать 30 км, а в некоторых случаях – 750 км. Важнейшими характеристиками землетрясения являются сейсмическая энергия и интенсивность землетрясения. Сейсмическая энергия – это энергия, которая излучается из гипоцентра землетрясения в виде сейсмических волн. Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается. Для измерения силы землетрясений используется шкала Рихтера. Она характеризует величину энергии, которая выделяется при землетрясении. Шкала была предложена в 1935 г. американским сейсмологом Чарльзом Рихтером (1900–1985), теоретически обоснована совместно с американским сейсмологом Бено Гутенбергом в 1941 – 1945 гг. и получила повсеместное распространение во всем мире. Шкала Рихтера – классификация землетрясений по магнитудам (величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн), основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Хотя шкала магнитуд в принципе не ограничена, существуют физические пределы величины выделившейся в земной коре энергии. Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом: 2.0 – самые слабые ощущаемые толчки; 4.5 – самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям; 6.0 – умеренные разрушения; 8.5 – самые сильные из известных землетрясений. Ученые считают, что землетрясения более сильные, чем с магнитудой 9,0, произойти на Земле не могут. Поскольку магнитуда характеризует выход сейсмической энергии только в эпицентре землетрясения, для объективной оценки силы колебаний земной поверхности в точках, которые удалены от эпицентра, введено понятие "интенсивность землетрясения" [3, с. 57]. Интенсивность землетрясения – внешний эффект землетрясения на поверхности Земли, который выражается в определенном смещении почвы, частиц горных пород, степени разрушения зданий, появлении трещин на поверхности и т.д. Интенсивность землетрясений измеряется в баллах. Существует несколько шкал для определения интенсивности землетрясений. В 1902 г. в США была разработана 12-балльная шкала, получившая название шкалы Меркалли (по имени итальянского вулканолога). Эта шкала, несколько видоизмененная, в настоящее время широко используются сейсмологами США и ряда других стран. В России и некоторых европейских странах используется 12-балльная международная шкала интенсивности землетрясений (MSK-64), получившая название по первым буквам ее авторов (Медведев – Шионхойер – Карник) (табл. 5.2). Таблица 5.2. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. Краткая характеристика землетрясений. Интенсивность колебаний лежит ниже предела чувствительности людей; сотрясение почвы обнаруживаются и регистрируются только сейсмографами. Едва ощутимое землетрясение. Колебания ощущаются только отдельными людьми, находящимися в покое внутри помещений, особенно на верхних этажах. Землетрясения ощущаются немногими людьми, находящимися внутри помещений; под открытым небом – только в благоприятных условиях. Колебания схожи с сотрясением, создаваемым проезжающим легким грузовиком. Внимательные наблюдатели замечают легкое раскачивание висячих предметов, несколько более сильное на верхних этажах. Землетрясение ощущается внутри зданий многими людьми; под открытым небом – немногими. Дребезжание окон, дверей, посуды. Скрип полов и стен. Начинается дрожание мебели. Висячие предметы слегка раскачиваются. Жидкость в открытых сосудах слегка колеблется. В стоящих на месте автомашинах толчок заметен. Землетрясение ощущается всеми людьми внутри помещения, под открытым небом – многими. Животные беспокоятся. Сотрясение здания в целом. Висячие предметы сильно качаются. Картины сдвигаются с места. Некоторые неустойчивые предметы опрокидываются или сдвигаются. Незапертые двери и окна распахиваются и снова захлопываются. Из наполненных открытых сосудов в небольших количествах выплескивается жидкость. Землетрясение ощущается большинством людей как внутри помещений, так и под открытым небом. Домашние животные выбегают из укрытий. В немногих случаях может разбиться посуда и другие стеклянные изделия; падают книги. Возможно движение тяжелой мебели; может быть слышен звон малых колоколов на колокольнях. Трещины в стенах каменных домов. Многие люди с трудом удерживаются на ногах. Колебания отмечаются лицами, ведущими автомашины. Звонят большие колокола. Сильное повреждение зданий. Кое-где обламываются ветки деревьев. Сдвигается и иногда опрокидывается тяжелая мебель. Сильное повреждение домов. Всеобщие повреждения зданий. Всеобщая паника. Животные мечутся и кричат. Во многих здания повреждения. Памятники и колонны опрокидываются. Значительные повреждения искусственных водоемов; разрывы части подземных трубопроводов. В отдельных случаях – искривление железнодорожных рельсов и повреждение проезжих частей дорог. На равнинах наводнения. Всеобщие разрушения зданий. Опасные повреждения плотин и дамб, серьезные повреждения мостов. Легкие искривления железнодорожных рельсов. Разрывы или искривления подземных трубопроводов. Дорожные покрытия и асфальт образуют волнообразную поверхность. Серьезные повреждения даже зданий хорошей постройки, мостов, плотин и железнодорожных путей; шоссейные дороги приходят в негодность, разрушение подземных трубопроводов. Значительные деформации почвы в виде широких трещин, разрывов и перемещений в вертикальном и горизонтальном направлениях. Многочисленные горные обвалы. Сильное повреждение или разрушение практически всех наземных и подземных сооружений. Радикальные изменения земной поверхности. Наблюдаются значительные трещины в грунтах с обширными вертикальными и горизонтальными перемещениями. Горные обвалы и обвалы берегов рек на больших площадях. Возникают озера, образуются водопады; изменяются русла рек. Согласно данным карты Общего сейсмического районирования (ОСР-97-А) в России свыше 26% площади относится к сейсмоопасным зонам, где возможны сейсмические сотрясения с интенсивностью VII баллов и более. В сейсмоопасной зоне на территории России расположены около 3000 больших и малых городов и поселков, 100 крупных гидро- и тепловых электростанций, 5 атомных электростанций и большое количество предприятий повышенной экологической опасности. Территория 103 крупных населенных пунктов России подвержена опасности землетрясений [7]. Действия населения при угрозе возникновения землетрясения (по материалам официального сайта МЧС России – URL: mchs.gov.ru/) 1. Всем, кто находится в сейсмоопасной зоне, следует знать о правилах поведения в случае землетрясения, всегда быть готовыми к действиям, чтобы выжить, помочь близким и людям, которые нуждаются в помощи, и пережить этот природный катаклизм. 2. Заранее должен быть продуман план действий во время землетрясения при нахождении дома, на работе, в общественном месте, на транспорте и на улице. 3. Разъяснить членам своей семьи, что они должны делать во время землетрясения, и обучить их правилам оказания первой медицинской помощи. 4. Документы, деньги, карманный фонарик и запасные батарейки нужно держать в удобном месте. 5. Дома должен быть запас питьевой воды и консервов в расчете на несколько дней. 6. Опасные вещества (ядохимикаты, легковоспламеняющиеся жидкости) хранить в надежном, хорошо изолированном месте. 7. Все жильцы должны знать, где находятся рубильник, магистральные газовые и водопроводные краны, чтобы в случае необходимости отключить электричество, газ и воду. Действия населения во время землетрясения. 1. Ощутив первые колебания здания, увидев качание светильников, падение предметов, услышав нарастающий гул и звон бьющегося стекла, важно не поддаваться панике. 2. Необходимо быстро выйти из здания, взяв документы, деньги и предметы первой необходимости. 3. Покидая помещение, спускаться по лестнице, а не на лифте. 4. Оказавшись на улице, оставаться там, но не стоять вблизи зданий, а перейти на открытое пространство. Нужно держаться в стороне от нависающих балконов, карнизов, парапетов, опасаться оборванных проводов. 5. Очень важно сохранять спокойствие. 6. Если человек вынужденно остался в помещении, то необходимо встать в безопасном месте: у внутренней стены, в углу, во внутреннем стенном проеме или у несущей опоры. Если возможно, спрятаться иод стол – он защитит от падающих предметов и обломков, держаться подальше от окон и тяжелой мебели. Нельзя пользоваться свечами, спичками, зажигалками – при утечке газа возможен пожар. После землетрясения необходимо оказать первую помощь пострадавшим и нуждающимся людям. Во всех случаях необходимо подчиняться указаниям местных властей, штаба по ликвидации последствий стихийного бедствия. Нужно быть готовыми к сильным повторным толчкам, так как наиболее опасны первые 2–3 ч после землетрясения. Если вы оказались под завалом, необходимо спокойно оценить обстановку, по возможности, оказать себе медицинскую помощь. Постараться установить связь с людьми, находящимися вне завала (голосом, стуком), можно использовать трубы и батареи, стук но которым может распространиться на длительные расстояния.