Землетрясения: причины, классификация, прогнозирование

Что такое землетрясение?

 

Землетрясением называются вызванные происходящими в литосфере процессами упругие колебания земной коры. Они представляют собой быстро распространяющиеся сейсмические волны. Их действие может ощущаться, при особенно сильных землетрясениях, на расстоянии около полутора тысяч километров от очага.

Очаг (гипоцентр, фокус) землетрясения – место, где возникают подземные колебания. Область на поверхности Земли, находящаяся над очагом, является эпицентром землетрясения.

 

Большая часть землетрясений происходит в горной местности, вблизи высоких гор, так как земная кора на данных территориях особенно подвижна, ведь ещё продолжает формироваться. Нередкими являются также толчки на дне Мирового океана, которые, в случае большой силы колебаний, могут спровоцировать цунами, но чаще всего людьми просто не ощущаются.

Существует отдельная наука, которая изучает как сами землетрясения, так и сопряжённые с ними явления – сейсмология. Прибор, улавливающий колебания земной коры, порой даже незначительные, называется сейсмографом, а его запись – сейсмограммой.

Ежедневно на планете происходят сотни, даже тысячи землетрясений. Большинство из них не ощущается людьми, так как слабые колебания способны зафиксировать только специализированные датчики. Однако время от времени случаются и сильные толчки, обладающие разрушительной силой.

Вплоть до середины 19 века землетрясения не имели достоверных описаний, природа их для человека была окутана тайнами, мифами и суевериями, а все знания о явлении основывались на сомнительных наблюдениях. Одним из первых сугубо научных описаний землетрясения стал отчёт, составленный Р. Малле в 1857 году.

 

Причины возникновения землетрясений

 

В зависимости от характера процессов, происходящих в очаге, в результате которых возникают колебания, учёные выделяют несколько видов землетрясений.

 

Тектонические землетрясения

 

Чаще всего землетрясения возникают вследствие сдвига тектонических плит, сопровождающегося движением горных пород с возникновением внутреннего напряжения. При накоплении значительного количества такой энергии, происходит деформация поверхности Земли – возникают трещины, вспучивания, проседает почва. Образуется ударная волна, вызывающая колебания земной поверхности, область распространения которой зависит от силы землетрясения и может достигать тысячи километров.

 

Вулканические землетрясения

 

Землетрясения такого типа являются слабыми, но продолжительными и многократными – вплоть до нескольких месяцев. Сами по себе опасности для людей они не представляют, но чаще всего являются предвестниками скорого извержения вулкана. Причины возникновения – резкое перемещение раскалённой лавы и давление на поверхность Земли газов. Это ведёт к накоплению напряжения в вулкане с последующим возникновением разрывов и сейсмических волн, которые ощущаются как толчки.

 

Обвальные землетрясения

 

Такие землетрясения происходят при обрушении больших масс верхнего слоя поверхности Земли в результате образования под землёй пустот, которые формируются под воздействием подземных рек и грунтовых вод. Колебания обычно несильные, волны распространяются на небольшие расстояния.

 

Искусственные и техногенные землетрясения

 

Подземные толчки могут быть вызваны не только естественными природными процессами. Спровоцировать колебания способен своей деятельностью и человек.

 

Техногенные землетрясения возникают в результате воздействия человека на природу при осуществлении каких-либо работ, связанных с ослаблением горных пород. Увеличение числа подземных толчков фиксируется в районах, где располагаются карьеры и шахты, а также добываются газ и нефть. К учащению колебаний ведёт также строительство водохранилищ, так как вода разрушительно воздействует на породы, и так подверженные высокому давлению из-за накопленной толщи воды.

 

Искусственное землетрясение может произойти, например, при сильных подземных или наземных взрывах, ядерных испытаниях.

 

Классификация землетрясений

 

Землетрясения классифицируются в зависимости от глубины возникновения, то есть расположения очага. Условно выделяют 3 группы:

  • Поверхностные (мелкофокусные) – от 0 до 60 км;
  • Промежуточные (среднефокусные) – от 60 до 400 км;
  • Глубокие (глубокофокусные) – более 400 км.

Чем глубже располагается гипоцентр, тем меньше сила колебаний. Чаще всего происходят землетрясения, очаг которых располагается на глубине не более 30 километров, но в некоторых районах глубина, где зарождаются колебания, может достигать 700 километров. Глубокофокусные землетрясения на данный момент наименее изучены.

 

Где на Земле чаще всего происходят землетрясения

 

Процесс геологического преобразования Земли беспрерывен. Ежегодно происходит несколько сотен тысяч колебаний. Большинство из них проходят незаметно для людей, но фиксируются чувствительным оборудованием. На основании многолетних наблюдений, учёные сделали вывод о существовании двух основных сейсмических поясов Земли – Средиземноморском-трансазиатском и Тихоокеанском.

 

Средиземноморско-трансазиатский пояс

 

Пояс растянут вдоль экватора, начинаясь в Персидском заливе и заканчиваясь в Атлантическом океане. За это он получил своё второе название – широтный.

 

В соответствии со своим основным названием, пояс тянется через Средиземное море, захватывая прилегающие европейские горные массивы, которые располагаются в южной части континента. Проходя через горы на западе Азии и в Северной Африке, сейсмический пояс направляется к Ирану, Кавказу, вплоть до Гималаев.

 

Наиболее сейсмоактивными наземными областями являются территории вблизи Карпат, расположенных в Румынии, Иран и территории от Белуджистана до Бирмы. Самая активная сейсмически часть пояса проходит под водами Индийского океана, сквозь Аравийский полуостров и заканчивается лишь в юго-западных областях Антарктиды. 

 

Подводные области данного пояса захватывают сразу три океана:

  • Северный Ледовитый,
  • Индийский,
  • Атлантический.

Тихоокеанский пояс

 

Второе название данного пояса –  меридиональный, так как он пролегает перпендикулярно широтному поясу. Он проходит через множество действующих вулканов, которые извергаются в Тихом океане. Именно на территориях данного пояса случаются 85% всех землетрясений, происходящих на Земле.

Восточная часть пояса, являющаяся самой масштабной, начинается у Камчатских берегов и, через запад Северной и Южной Америки, тянется к Антильским островам. Также на Камчатке начинается западная часть Тихоокеанского пояса, которая проходит через Японию. Наиболее сейсмоактивной является северная дуга пояса, протянувшаяся через Центральную и Южную Америку.

 

Второстепенные пояса

 

К ним относятся области, куда доходят только отголоски землетрясений, хотя сами они считаются сейсмически безопасными. Они тянутся через Индийский, Тихий и Атлантический океаны к Арктике, через Тихий океан, от Филиппин к Антарктиде.

 

Таким образом, к странам, которые наиболее подвержены землетрясениям, относятся:

  • Турция;
  • Индонезия;
  • Пакистан;
  • Мексика;
  • Сальвадор;
  • Филиппины;
  • Эквадор;
  • Япония;
  • Непал;
  • Индия.

 

Где на земле не бывает землетрясений

 

К территориям, где возникновение землетрясения наименее вероятно, относятся Северная и Центральная Канада, Австралия, Западная Африка и Сибирь. Это связано с тем, что ранее перечисленные пояса сейсмической активности чётко разделяют части материков и океанов на области, где, при удалении от границ этих зон, колебаний земной поверхности практически не бывает, а отголосков отдалённых толчков не ощущается.

 

Территории в России, на которых часто бывают землетрясения

 

К сейсмоактивным зонам относится 25% территории России, из которых 7% предрасположено к возникновению опаснейших 7-9 бальных землетрясений.

 

Чаще всего землетрясения происходят на территории Дальнего востока. Это связано с тем, что там с высокой плотностью расположено большое количество действующих вулканов – по одному на каждые 20 километров берега. Колебаний, которые ощущают люди, там происходит более трёхсот в год. Камчатка, Курильские острова и Сахалин являются зонами риска, так как там возможны землетрясения с силой 8-9 баллов.

 

Также к районам, где чаще всего происходят землетрясения, относятся территории Кавказа, Черноморское и Каспийское побережье. Сила землетрясений здесь не настолько пугающая – в основном колебания достигают силы 4-5 баллов. Однако здесь случались землетрясения с губительной силой в 8 баллов.

 

Жители Центральной России также могут ощутить на себе силу подземных толчков из-за распространения ударной волны крупных землетрясений.

 

Магнитуда и шкалы измерения землетрясений

 

Учёными не раз предпринимались попытки классифицировать землетрясения по степени и воздействия на земную поверхность. В 1883 году Д. Меркалли была разработана 12 балльная шкала силы землетрясений, оценивающая мощность толчков в данной точке, без учёта интенсивности в эпицентре. Одним баллом в ней характеризовались колебания, которые не заметны для людей, двенадцатью – катастрофические разрушения с изменением поверхности земли, смещениями вдоль трещин.

 

Позже, уже в 1935 году, американским сейсмологом Ч. Рихтером была представлена усовершенствованная шкала, основывающаяся на магнитудах. Магнитуда землетрясения – это показатель, характеризующий энергетическую силу сейсмических волн, которые вызывают колебания.  Данная величина является безразмерной и условной. Она определяется инструментальными наблюдениями сейсмических станций.

 

Диапазон шкалы Рихтера – от 1 до 9,5 единиц. Описание последствий колебаний различной силы с помощью шкалы магнитуд выглядит следующим образом:

  • 2-3 – толчки слабые, почти не ощущаются;
  • 4-5 – колебания могут привести к небольшим повреждениям, ощутимые;
  • 6 – повреждения средней степени, ощущаются явно;
  • 8,5 – максимальная зафиксированная сила землетрясения, катастрофические повреждения.

 

Прогнозирование землетрясений

 

Под прогнозированием землетрясений понимается как выявление его предвестников, так и максимально приближенное определение областей, где может оказаться гипоцентр.

 

Существуют различные по времени виды прогнозов:

  • долгосрочные – на 10 и более лет;
  • среднесрочные – на несколько лет;
  • краткосрочные – на несколько месяцев или дней;
  • оперативные – на несколько минут или часов.

 

При составлении прогнозов  во внимание принимаются определённые явления, которые происходят перед землетрясением – предвестники. Таковых на данный момент насчитывается огромное количество. Условно они разделены на 2 группы:

  • Геофизические. Прогнозы составляются на основании поведения геофизических полей на различных этапах, предшествующих непосредственно началу землетрясения. Это наиболее изученная категория предвестников. С её помощью делаются прогнозы практически на любой промежуток времени.
  • Основанные на необычности поведения биологических объектов. Возможны только краткосрочные или оперативные прогнозы.

 

Несмотря на большое число предвестников, точно определить место, интенсивность и время начала землетрясения невозможно, все прогнозы носят вероятностный характер.

 

 

Как вести себя при землетрясении

 

 

Если толчки застали в помещении, необходимо быстро покинуть здание, причём лифтом пользоваться категорически запрещено. При выходе из дома, если есть возможность, нужно перекрыть газ и воду, отключить электричество.

 

 

В случае, если здание покинуть не получается, необходимо выбрать максимально безопасное место в помещении – в дверном проёме, в углу у несущей стены, под достаточно крепкой мебелью. Если есть возможность, лучше прикрыть голову чем-то мягким. Как только ощутимые колебания закончатся, покинуть здание следует незамедлительно.

 

Находясь на улице, следует избегать мостов, высоких деревьев, оград, высоких построек, электрических проводов. При нахождении в прибрежной зоне, от водоёмов лучше удалиться. Безопасным местом при землетрясениях является метро.

 

Самые разрушительные землетрясения

 

Землетрясение в Сирии (1138 г.)

 

Это одно из самых разрушительных землетрясений, о которых известно человечеству. Из записей летописца того времени известно, что произошло оно 11 октября 1138 года и унесло жизни более 230 тысяч человек. Многие города превратились в руины, количество населения восстановилось до прежнего уровня только к началу 19 века.

 

Землетрясение в Шэньси, Китай (1556 г.)

 

В результате землетрясения 800 тысяч человек погибли, население двух провинций Китая (Шэньси и Шаньси) уменьшилось более чем в половину. Города были полностью разрушены. Колебания повторялись несколько раз в месяц ещё полгода.

 

Землетрясение в Ашхабаде, Туркменистан (1948 г.)

 

Очаг землетрясения находился практически под городом, поэтому для полного его уничтожения понадобилось всего несколько секунд. Пострадало множество населённых пунктов в округе. Погибли более 160 тысяч человек. Сила колебаний оценивалась в 7 единиц по шкале Рихтера.

 

Землетрясение на Гаити (2010 г.)

 

Землетрясение, произошедшее 12 января 2010 года, состояло из одного основного, самого сильного, толчка в 7 единиц и множества последующих колебаний, магнитуда которых уже не превышала 6 единиц. Очаг находился в непосредственной близости к столице, что повлекло катастрофические разрушения с ущербом в 6 млрд. евро. Погибли более 300 тысяч человек, пострадало не менее трёх миллионов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика