Суть землетрясения: причины, последствия, предупреждение и измерение их мощности

Землетрясения вызываются разрядкой напряжения в породах, расположенных глубоко под землей. Это случается в основном на границах литосферных плит.

В статье мы постараемся кратко объяснить суть землетрясений, причины их возникновения, а также методы защиты населения от их последствий.

Причины возникновения землетрясений и возможные последствия

Типичная зона частых землетрясений — разлом Сан-Андреас в Калифорнии. Это область стыка Тихоокеанской и Североамериканской плит. Тихоокеанская плита движется на север со средней скоростью 34 мм. в год, однако ее перемещение в зоне разлома Сан-Андреас затруднено. Здесь она может «застревать» на месяцы и годы. Тогда вдоль разлома создаются колоссальные напряжения. Чем дольше ожидание, тем сильнее напряжение. Наконец пород вдоль разлома не выдерживают и могут за короткое время сдвинуться на расстояние до 12 м, что сопровождается распространением упругих сейсмических волн, вызванных разломами и колебаниями пород.

Колебания земли расшатывают здания, нередко приводя к их обвалу, разрушают автомобильные и железные дороги, а также подземные трубопроводы и кабели. Текущие по трубам вода и газ могут вызывать наводнения и пожары — побочные эффекты землетрясения.

Инфографика возникновения землетрясения

Когда начинается землятрясение, в разные стороны от расположенной под землей точки — гипоцентра — распространяются продольные и поперечные сейсмические волны, вызывая трещины в почве и разрушения зданий. Самые сильные толчки ощущаются, как правило, в эпицентре — точке на поверхности земли, находящейся прямо над гипоцентром.

Самые глубинные землетрясения в зонах субдукции — на глубине 600 км. и более. При погружении в раскаленную мантию в породах холодной океанической коры возникают трещины, порождающие мощные землятресения.

Если землетрясение происходит на море, то быстрый скачок уровня воды вызывает образование сейсмических приливных волн — цунами, которые с огромной скоростью распространяются на значительные расстояния.

С приближением к мелководью скорость их бега замедляется, но высота возрастает до 10 м. и более, иногда доходят до 70 м. Цунами разрушают любые постройки и вызывают чудовищные наводнения.

Защита населения от землетрясений

Небольшие изменения в шероховатости пород на разломе, а также присутствие воды, обладающей эффектом смазки, могут спровоцировать землятресения. Точно предсказать, когда и где произойдет землетрясение, практически невозможно, однако можно сделать некоторые предположения. Сейсмически опасные области Земли сосредоточены вдоль разломов между литосферными (тектоническими) плитами земной коры. Для таких областей сейсмологи могут предсказать с достаточной долей вероятности, что землетрясение случится в какое-то определенное время.

На видео показаны технологии, применяемые в Японии, для защиты зданий от землетрясений величиной до 9 баллов.

В сейсмически опасных районах нужно сооружать убежища, чтобы укрыться там в случае землетрясения. Дома необходимо строить в тем расчетом, что они будут раскачиваться, а не разрушаться, а в состав фундаментов включать резину, которая может поглотить часть энергии землятрясения. Однако такие меры предосторожности обходятся дорого, и потому много зданий, особенно в развивающихся странах, строится без них. Вот почему землетрясения одной и той же силы приводят к гибели десятков тысяч людей в одних районах Земли и немногочисленным жертвам в других.

Мониторинг и прогнозирование землетрясений

Единственный надежный способ спасти жизни людей — это полная эвакуация жителей из зоны бедствия до начала землятрясения. Но эвакуировать целый город и дорого и трудно. Поэтому ученые ищут способы прогнозирования землетрясений. В некоторых случаях их предвестниками служат небольшие подземные толчки. Были попытки учитывать и другие факторы: повышения уровня воды в колодцах, выбросы газа из недр Земли и изменения в поведении животных.

На основании этих признаков в 1975 г. за несколько часов до сильного землетрясения, были эвакуированы жители города Хайчен в Китае. Однако годом позже в Таншане (Китай) погибло 240000 человек от неожиданного землетрясения, приближение которого ничто не предвещало.

В настоящее время предупреждение о начале землетрясения можно передать за несколько десятков секунд. Приборы расположенные в зоне разлома, могу зафиксировать начало крупного землетрясения и послать радиосообщение в административные центры ближайших городов. Конечно, это слишком короткое время, чтобы эвакуировать жителей города, но 30 секунд достаточно, чтобы сохранить данные в компьютерах, открыть двери в лифтах и выпустить отттуда людей, а операторам промышленных линий остановить производственный процесс.

Карта землетрясений онлайн

Сегодня в открытом доступе в сети интернет можно посмотреть землетрясения в режиме онлайн с их точными координатами, магнитудой колебаний и глубиной.

Карта землетрясений онлайн\

На представленной далее карте можно видеть точки землетрясений за период с 1900 по 2017 год. Как видно, большинство из них произошли вдоль линий разломов на границах между литосферами плитами.

Карта землетрясений с 1900 по 2017 годы

Шкалы Рихтера и Меркалли для определения мощности землетрясений

По шкалам Рихтера и Меркалли можно определить мощность землетрясения. По шкале Рихтера измеряется магнитуда (энергия) землетрясения, а по шкале Меркалли — разрушительная сила.

  • Меньше 3 по Рихтеру; I по Меркалли. Обнаруживается мейсмологическими приборами — слишком слабое, чтобы его чувствовали люди.
  • 3-3,4 по Рихтеру; II по Меркалли. Улавливается приборами и отдельными людьми. Легкие предметы могут покачиваться.
  • 3,5-4 по Рихтеру; III — IV по Меркалли. Люди внутри зданий ощущают сотрясение, Стены трещат, а висячие предметы покачиваются.
  • 4,1 -4,8 по Рихтеру; V — по Меркалли. Ощущается большинством людей. Кое-где трескаются стекла, а неусточивые предметы падают.
  • 4,9 по Рифтеру; VI-VII по Меркалли. Ощущаеся всеми. Мебель сдвигается, падают дымовые трубы.
  • 6,1 — 7 по Рихтеру; VII — IX по Меркалли. Некоторые дома разрушаются, дороги трескаются, трубопроводы разрываются.
  • 7,1 — 8,1 по Рихтеру; X -XI по Меркалли. На земле образуются большие трещины. Остаются стоять лишь некоторые дома.
  • Более 8,1 по Рихтеру; XII по Меркалли. Разрушения всех построек. Земля волнообразно вздымается и опадает.

Самые крупные землетрясения 20 века

Далее приведем таблицу самых сильных землятрясений в XX-XXI веках с обозначением их места, года, величины магнитуды и числа жертв.

Место Год Магнитуда Число жертв
о. Тайвань 1999 7,7 2400
Турция 1999 7,8 17118
Афганистан 1998 6,1 4000
Северный Иран 1997 7,1 1560
Сахалин, Россия 1995 7,5 2000
Кобе, Япония 1995 7,2 6300
Южная Индия 1993 6,4 9750
Филиппины 1990 7,7 1650
Сев.-Зап. Иран 1990 7,5 36000
Сан-Франциско 1989 7,1 275
Армения 1988 7,0 25000
Мехико 1985 8,1 7200
Северный Йемен 1982 6,0 2800
Южная Италия 1980 7,2 4500
Сев.-Вост. Иран 1978 7,7 25000
Таншань, КИтай 1976 8,2 242000
Гватемала 1976 7,5 22780
Перу 1970 7,7 66000
Сев.-Вост. Иран 1968 7,4 11600
Наньшань, Китай 1927 8,3 200000
Япония 1923 8,3 143000
Ганьсу, Китай 1920 8,6 180000

Эти разрушения были вызваны землятрясением в Лома Приета, около Сан-Франциско, Калифорния в 1989 г. а снимке запечатлено разрешение двухярусной эстакады на восточной стороне залива Сан-Франциско. Во время этого землятрясения погибло 275 человек.

Около 25000 человек погибло в Армении в 1988 году, когда в результате землятрясения такой же силы разрушились неудачно сконструированные дома.

В январе 1996 года в результате землятрясения и вызванных им пожаров погибло более 6000 человек в Кобе, Япония. Причиной такого количества жертв были легкость строений и низкое качество бетонных конструкций.

(6 votes, average: 4,83 out of 5)
Загрузка...


  • Рукоделов Булат

    Помню про землетрясение в Армении. Страшная трагедия, заставившая в советских странах задуматься о сейсмических показателях при проектировании. В документальном фильме сказано, что как раз причиной столь больших разрушений стал необдуманный подход при проектировании. А с другой стороны какое там проектирование в рамках старой застройки! Сыпались старые постройки как карточные домики.

    • Крымский перец

      Южный берег Крыма время от времени случаются землетрясения. В последний годы их эпицентр приходится на морское дно, далеко от побережья. Самое значительное землетрясение в Крыму было в 1927 году на южной побережье. Его сила составила 6 баллов. Очаг пришелся на морское дно примерно в 40 км от побережья южнее от поселка Форос. Жители Ялта пострадали больше всего. Погибших было 3, раненных — 65 человек. Все это сопровождалось значительными разрушениями строений! Вот сегодня многие строятся на южной берегу индивидуальные дома. Интересно, они учитывают про проектировании наличии сейсмических поясов? Ведь с большей вероятностью это все может повториться!