Разновидность и характеристика землетрясений

Разновидность и характеристика землетрясений. Землетрясением называют подземные толчки и колебания земной поверхности, вызываемые в основном геофизическими причинами. Это тектонические и вулканические землетрясения. Известны также обвальные, плотинные и другие наведенные землетрясения, а также землетрясения, возникающие вследствие падения на землю метеоритов или в результате ее столкновения с другими космическими телами. Наиболее распространенными являются тектонические, обусловленные внутренним строением земли. Цель данного реферата - рассмотреть процесс и способы выживания при землетрясениях. Поверхность земли беспрерывно подвергается атаке глубинных сейсмических толчков. В течение года происходит свыше 100 тыс. землетрясений.

Большинство толчков не ощущается людьми, а регистрируется высокочувствительными приборами - сейсмографами. Но ежегодно около 10 землетрясений достигает разрушительной силы, а единичные приобретают характер катастрофических. В среднем по статистике в мире от землетрясений погибает ежегодно около 10 тыс. человек. Ущерб, наносимый землетрясением, измеряется не только числом человеческих жертв. При катастрофических землетрясениях происходит изменение рельефа земной поверхности, образуются трещины, по которым происходит перемещение блоков земной коры, возникают новые возвышенности и провалы, изменяется направление течения рек, разрушаются почти все искусственные сооружения и постройки, создаются озера. Землетрясения могут стать причиной других стихийных бедствий, таких как штормы, тайфуны, цунами, горные обвалы и камнепады, оползни, сели, снежные лавины. Землетрясение обычно начинается в некоторой точке (гипоцентре) и затем распространяется в стороны от нее. Точка, находящаяся на поверхности земли точно над гипоцентром, называется эпицентром. Расстояние от поверхности земли до гипоцентра, называется глубиной очага. При землетрясениях высвобождается большое количество энергии, для крупнейших из них сопоставимое с энергией ядерной и даже водородной бомб.

Большая часть выделившейся энергии расходуется на разламывание и дробление пород, образование тепла. Небольшая часть энергии излучается во всех направлениях в окружающее пространство в виде сейсмических волн, которые распространяются в теле земли и, достигая ее поверхности порождают ощущаемое нами движение грунта (колебания почвы) и вызывают повреждения зданий и сооружений. Существуют два основных типа сейсмических волн: объемные, распространяющиеся в теле земли и подобные звуковым волнам, и поверхностные, идущие вдоль земной поверхности, подобно морским волнам. Основными параметрами, определяющими силу и характер (эффект) землетрясения являются интенсивность сейсмических толчков, магнитуда, глубина очага. Степень ущерба в определенном месте называют интенсивностью землетрясения и измеряют ее с помощью цифровой шкалы, называемой модифицированной шкалой Меркалли (шкалой ММ) по имени ее создателя итальянского ученого. Шкала разделена на 12 частей - баллов. Самое слабое землетрясение (интенсивностью I или 2 балла) ощущается только отдельными чувствительными к колебаниям почвы людьми.

Самое сильное - 12 баллов - приводит к полному разрушению всех зданий и изменению географического ландшафта. По этой шкале землетрясения ниже б баллов считаются слабыми, выше 6 баллов - сильными. Употребляются и другие шкалы: шкала Японского метеорологического агентства (МА), европейская шкала - 64, а также Китайская шкала интенсивности. Следует заметить, что интенсивность не является непосредственно измеряемой величиной; ее определение полностью субъективно и требует обследования пострадавших районов. Второй важной характеристикой землетрясений является магнитуда по шкале Рихтера. Магнитуда любого подземного толчка определяется как логарифм (десятичный), выраженный в микронах максимальной амплитуды записи этого толчка на сейсмографе, полученной с помощью стандартного сейсмографа на расстоянии 100 км от эпицентра землетрясения. Это фактически мера смещения почвы в месте регистрации (расположения сейсмической станции). Глубина очага землетрясения, определяемая как расстояние от поверхности земли до гипоцентра, может быть от нескольких километров до нескольких сотен километров. Для неглубоких (мелкофокусных) землетрясений глубина очага составляет от единиц до десятков километров, для глубокофокусных - до 750 км. Для предупреждения человеческих жертв очень важен прогноз землетрясений. Заинтересованность в прогнозе землетрясений исключительно велика - тысячи человеческих жизней могут быть спасены, если предсказание окажется точным, целые города могут быть эвакуированы зря, если оно окажется ложным. Из-за многих неопределенностей, связанных с землетрясением, удачное их предсказание бывает весьма редким. Тем не менее возможность точного предсказания времени, места и интенсивности землетрясений настолько заманчиво, что сегодня сотни ученых, в основном из США, Японии, Китая и нашей страны, заняты исследованиями по прогнозу землетрясений. К числу удачных прогнозов землетрясений относят верные предсказания китайских ученых сильного, почти 8-балльного землетрясения в северо-восточной части Китая в феврале 1975 г. Надвигающаяся беда была предугадана с точностью до нескольких часов. Из района вероятного землетрясения было эвакуировано свыше 1 млн. человек. И хотя многие здания в городах были разрушены или сильно повреждены, число погибших составило всего 500 человек из числа тех, кто был оставлен для охраны порядка. Старейший и наиболее известный метод предсказания землетрясении - это статистический метод, основанный на анализе сейсмологической истории региона: данные о числе, размерах и частоте повторения землетрясений. Предполагая, что сейсмичность региона не меняется с течением времени, можно по этим данным оценить вероятность будущих землетрясений. Другие идеи научного прогноза землетрясений базируются на возможности изучения ряда характеристик Земли, значения которых регулярно изменяются перед землетрясениями и служат как бы предвестниками приближающихся катастроф. Среди некоторых возможных предвестников, изучаемых в настоящее время, следует отметить сейсмичность (сильное землетрясение часто предваряется роем слабых толчков), движение земной коры (например, наблюдения со спутников из космоса позволяют выявлять крупномасштабные деформации - изменения формы - поверхности земли), уровень воды в колодцах и скважинах (уровень грунтовых вод перед землетрясением часто повышается или понижается), содержание радона в подземных водах (радон - это радиоактивный газ, присутствующий в грунтовых водах и в воде скважин). Перед некоторыми землетрясениями над землей распространяется слабое рассеянное свечение, в другом случае появляется туманная дымка, стелящаяся над поверхностью и исчезающая после сотрясений. Все эти физические процессы, предваряющие сейсмические колебания, оказывают влияние на поведение животных, позволяя им предчувствовать надвигающееся несчастье. Так, лягушки, змеи, черви перед землетрясением выползают из своих убежищ. Крысы заблаговременно покидают норы. Птицы улетают в глубь материка в сторону более спокойных районов. Лошади, ослы, овцы и свиньи проявляют повышенную нервозность. Особым предчувствием отличаются кошки и собаки, известны случаи, когда собаки заставляли своих хозяев покидать здания, впоследствии разрушенные подземными ударами. Встречаются люди, наделенные способностью предчувствовать сейсмические колебания. Так, например, в 1835 г. слуга японского самурая предсказал сильное землетрясение в городе Иедо (древнее название Токио). Сейсмическое прогнозирование, помогая решить задачу уменьшения числа человеческих жертв, ничем не способствует предотвращению материальных потерь и разрушений при землетрясениях. Иными словами, даже успешное предсказание землетрясения не избавляет от большого ущерба, который наносится зданиям и сооружениям, даже в случае надежного прогноза эвакуация городов с миллионным населением практически вряд ли осуществимо. Поэтому гораздо большее значение имеют работы по уточнению сейсмического районирования с дифференциацией территории по степени опасности землетрясений. Уменьшить сейсмическую опасность пока не предоставляется возможным, однако можно многое сделать для уменьшения числа жертв, сокращения материального ущерба и облегчения процесса восстановления социально-экономического потенциала пострадавших районов, если заблаговременно готовиться к землетрясениям, усвоить заранее то, что надо делать в случае его возникновения. В связи с прогнозируемым землетрясением у нас на Камчатке силами строительных и ремонтных организаций начаты работы по повышению сейсмостойкости жилого и производственного фондов. Проводится отселение людей из домов, которые уже нельзя отремонтировать и укрепить. Создаются запасы материально-технических ресурсов, медикаментов, оборудования и техники. Предусматривается обеспечение области автономными источниками тепловой и электрической энергии, средствами связи. Формируются специальные подразделения для проведения спасательных и других неотложных работ, в частности, создается специализированный отряд пожарных, в котором будут специалисты - кинологи с собаками, специально обученными для поиска потерпевших.