Все о землетрясении

Землетрясение – это всякое колебание земной поверхности (подземные толчки, удары поверхности земли), вызванное естественными причинами, происходящими в земной коре, среди которых основное значение принадлежит тектоническим процессам (внезапные смещения и разрывы в земной коре и верхней мантии - перемещения масс внутри Земли) или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушением подземных полостей горных выработок), и передающиеся на большие расстояния.

Литосферные плиты - это крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы

Фокус землетрясения – это источник естественных землетрясений (точка), из которой расходятся сейсмические волны.

Сейсмические  волны - это волны, которые вызывают землетрясение, излучаются из некоторого источника энергии, находящегося где-то в верхних слоях Земли.

Эпицентр- центральная поверхностная точка очага землетрясения.

Гипоцентр - глубинный центр, или очаг землетрясения.

Землетрясения можно подразделить на:

1. Эндогенные (связанные с глубинными процессами)

•    вулканические (те, которые происходят в сочетании с вулканической деятельностью (извержения вулканов)

• тектонические (обусловленные перемещением вещества в недрах Земли. Они возникают, когда в горных породах под действием тех или иных геологических сил происходит разрыв. Они представляют собой самое опасное природное явление.)

2. Экзогенные. (Экзогенные землетрясения случаются при подземных обвалах, взрывах газов, обвалах скал, ударах метеоритов, падения воды с большой высоты и др.

• Обвальные землетрясения. Это небольшие землетрясения, возникающие в районах, где есть подземные пустоты и горные выработки. Большой интерес вызывает разновидность обвальных землетрясений, возникающих иногда при развитии крупных оползней.
• Искусственные землетрясения. Производимые человеком взрывные землетрясения, возникающие при обычных или ядерных взрывах.

       Если землетрясение происходит под водой, возникают огромные волны - цунами, вызывающие страшные разрушения на суше. Последствия сильных землетрясений в некоторой степени похожи на последствия ядерного взрыва.

• Сейсмические явления - это те, что связаны с землетрясениями, а именно: сейсмические волны, сейсмические приборы (сейсмографы), записи сейсмических колебаний (сейсмограммы), сейсмические станции...
• Землетрясения - это явление геофизическое, а не только геологическое.

 

Интенсивность землетрясения - на поверхности земли измеряется в баллах. В нашей стране принята  международная М8К-64 (шкала Медведева, Шпонхойтера, Карника), в соответствии с которой землетрясения подразделяются по силе толчков на поверхности земли на 12 баллов. Условно их можно разделить на слабые (1-4 балла), сильные (5-8 баллов) и сильнейшие, или разрушительные (8 баллов и выше).

Шкала MSK-64

Балл	Проявление на поверхности
1	Не ощущается никем, регистрируется только сейсмическими приборами
2	Ощущается иногда людьми, находящимися в спокойном состоянии
3	Ощущается немногими, более сильно проявляется в помещениях на верхних  этажах
4	Ощущается многими (особенно в помещении), в ночное время некоторые просыпаются. Возможен звон посуды, дребезжание  стекол, хлопки дверей
5	Ощущается почти всеми, многие ночью  просыпаются. Качание висячих предметов, трещины в оконных стеклах  и штукатурке
6	Ощущается всеми, осыпается штукатурка, легкие разрушения зданий
7	Трещины в штукатурке и откалывание  отдельных кусков, тонкие трещины  в стенах. Толчки ощущаются в автомобилях
8	Большие трещины в стенах, падение  труб, памятников. Трещины на крутых склонах и на сырой почве
9	Обрушение стен, перекрытий кровли в  некоторых зданиях, разрывы подземных  трубопроводов
10	Обвалы многих зданий, искривление  железнодорожных рельсов. Оползни, обвалы, трещины (до 1 м) в грунте
11	Многочисленные широкие трещины  в земле, обвалы в горах, обрушение  мостов, только немногие здания сохраняют  устойчивость
12	Значительные изменения рельефа, отклонение течения рек, предметы подбрасываются в воздух, тотальное разрушение сооружений

 

Основная масса землетрясений (около 90%) располагаются в двух узких  сейсмических поясах, окаймляющих земной шар.

        Тихоокеанский пояс протягивается вдоль восточного побережья Азии, к северу и востоку от Австралии, вдоль западного побережья Америки (68% всех землетрясений, особенно в Японии и на Филиппинах).

       Средиземноморский пояс охватывает острова Зеленого Мыса - Португалию - Средиземное и Черное моря - Малую Азию - Гималаи - Индонезию с боковой ветвью в сторону Центрального Китая. С этим поясом связан 21% землетрясений.

 

В России основными сейсмическими  районами являются Кавказ, район Байкала, Камчатка, Курильские острова.

Как правило, землетрясения  происходят в областях наиболее резкого  колебания высот рельефа, т.е. там, где горы чередуются со впадинами. Области же больших равнин (Восточно-Европейской, Западно-Сибирской и др.) являются асейсмичными. Это объясняется тектонически. Равнины относятся к платформам, т.е. устойчивым областям.

Сейсмически опасными зонами являются океанские хребты.

Широко развита сейсмическая активность в Европе. На юге от землетрясений  страдают Турция, Греция, Югославия, Италия, Испания и Португалия, и чуть ли не каждый год во время таких стихийных  бедствий гибнет множество людей. К  северу от побережья Средиземного моря Европа гораздо более стабильна. Однако время от времени разрушительные землетрясения случаются в Германии, Австрии и Швейцарии и даже в районе Северного моря и в  Скандинавии.

Большая часть западных районов сложена древними породами Австралийского докембрийского щита, да и весь материк далеко отстоит от активных океанических хребтов и окружающих его островных дуг

2. Глубина очагов землетрясений

         Землетрясение, возникающие на глубинах от 70 до 300 км, весьма произвольно относят к категории промежуточных, а те, которые возникают на еще большей глубине, называют глубокофокусными. Мелкофокусные толчки - это те, очаги которых расположены непосредственно под земной поверхностью. Именно мелкофокусные землетрясения вызывают самые большие разрушения.

Сила  землетрясения

Когда происходит землетрясение, его энергия выделяется в различных  формах: механической, тепловой, в виде энергии электрического и магнитного полей и т.д.  

Для характеристики силы землетрясений   используются такие понятия, как магнитуда, энергетический класс и интенсивность.

Магнитуда (М) - это  величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн.

Амплитуда сейсмической волны  означает смещение почвы, и чем сильнее  размах волны, тем больше магнитуда  землетрясения.

Понятие магнитуды ввел в 1935 году американский сейсмолог Чарльз Рихтер, профессор Калифорнийского технологического института в Пасадене.

       В мире существуют различные шкалы магнитуд, различающиеся способом их определения:

• Локальная магнитуда (ML),
• Магнитуда по поверхностным волнам (MS),
• По объемным волнам (mb),
• По сейсмическому моменту (MW).

Максимальное значение магнитуды  по введенной Рихтером шкале — около 9 единиц. Минимальные землетрясения, еще ощутимые без приборов, характеризуются магнитудой  в пределах 2–3. Землетрясения меньших магнитуд регистрируются только чувствительными сейсмическими приборами.

Энергетические  классы землетрясений варьируют в диапазоне значений от 0 до 18–20. В среднем по миру для пересчета магнитуд в значения энергетических классов К принята формула:

Интенсивность это принципиально иная характеристика силы землетрясения, устанавливаемая только при ощутимых подземных толчках в каждом конкретном пункте на поверхности Земли по описательной и, как правило, неинструментальной шкале. Интенсивность характеризует проявление землетрясения на поверхности Земли, она зависит от магнитуды землетрясения, глубины очага и грунтовых условий и измеряется в баллах.

Интенсивность тем больше, чем ближе очаг расположен к поверхности, так, например, если очаг землетрясения  с магнитудой, равной 8, находится  на глубине 10 км, то на поверхности интенсивность  составит 11–12 баллов; при той же магнитуде, но на глубине 40–50 км воздействие на поверхности уменьшается до IX–X баллов.

Сейсмические  шкалы. Сейсмические движения сложны, но поддаются классификации. Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам.

Чтобы лучше ориентироваться  в газетных и телевизионных сообщениях о произошедших землетрясениях, можно воспользоваться следующей простой таблицей Н.В. Шебалина.

Магнитуда землетрясения  по шкале Рихтера	4,0		5,0		6,0		7,0		8,0
Глубина очага землетрясения, км	3	5–10	5	10	10	20	15	30	25	40
Интенсивность сотрясений на поверхности по шкале MSK-64, баллы	VII	VI	VIII	VII	VIII–IX	VII–VIII	IX–X	VIII–IX	X–XI	IX–X

Зона  Вадати-Бениофа

Зона Вадати-Беньофа —  неровная, криволинейная зона концентрации гипоцентров землетрясений, наклоненная в сторону от океанских желобов под активные островные дуги или континентальные окраины на глубину до нескольких сотен километров, по которой происходит погружение одной плиты под другую. Иногда состоит из двух зон, расположенных сверху и снизу погружающейся пластины.

ШКАЛА РИХТЕРА, классификация силы землетрясений, созданная и представленная в 1935 г. американским геологом Чарльзом Рихтером (1900-1985). Шкала основана на принципе логарифма: каждое деление увеличивается в 10 раз.

Шкала интенсивности  землетрясений Меркалли применяется для определения интенсивности землетрясения по внешним признакам, на основе данных о разрушениях. В шкале Меркалли для определения степени интенсивности землетрясения используются римские цифры.

Шкала названа по имени Джузеппе Меркалли, который заложил основы её использования в 1883 и 1902 годах. Позднее Чарльзом Рихтером в шкалу были внесены изменения, после чего она её стали называть модифицированной шкалой Меркалли (MM). Сейчас шкала Меркалли используется в основном в США.

I.	Не ощущается людьми.
II.	Ощущается в спокойной  обстановке на верхних этажах зданий.
III.	Ощущается в помещениях; кажется, будто под окнами проезжает  лёгкий грузовик. Качаются висячие  предметы.
IV.	Кажется, будто проезжает  тяжёлый грузовик; звенят оконные  стёкла, посуда, скрипят двери.
V.	Ощущается на улице; просыпаются  люди, выплескивается из посуды жидкость.
VI.	Ощущается всеми; испуганные люди выбегают на улицу; трескаются штукатурка и кирпичная кладка; сдвигается и  переворачивается мебель; лопаются оконные  стекла.
VII.	Трудно стоять на ногах; ощущается  водителями движущихся автомобилей; осыпается  штукатурка, падают кирпичи, керамическая плитка и т.д.; звенят большие колокола; на поверхности водоёмов возникают  волны.
VIII.	Трудно вести автомобиль; падает штукатурка, рушатся некоторые  кирпичные стены, дымовые трубы, башни, памятники; обламываются ветки  деревьев; в сыром грунте образуются трещины.
IX.	Общая паника; лопаются каркасы  строений и подземные трубы; образуются значительные трещины в грунте и  песчаные воронки.
X.	Рушатся большинство кирпичей кладки, каркасных сооружений и фундаментов; серьезные повреждения плотин и насыпей; рушатся мосты; мощные оползни.
XI.	Серьёзная деформация железнодорожных  путей; полностью выходят из строя  подземные трубопроводы.
XII.	Практически полное разрушение; нарушение линии горизонта; взлетают в воздух отдельные предметы.

Как действовать  во время землетрясения

Ощутив колебания здания, увидев качание светильников, падение предметов, услышав нарастающий гул и звон бьющегося стекла, не поддавайтесь панике (от момента, когда Вы почувствовали первые толчки до опасных для здания колебаний у Вас есть 15 – 20 секунд). Быстро выйдите из здания, взяв документы, деньги и предметы первой необходимости.

Покидая помещение, спускайтесь  по лестнице, а не на лифте. Оказавшись на улице – оставайтесь там, но не стойте вблизи зданий, а перейдите на открытое пространство. Сохраняйте спокойствие и постарайтесь успокоить других!

Если Вы вынужденно остались в помещении, то встаньте в безопасном месте: у внутренней стены, в углу, во внутреннем стенном проеме или у несущей опоры. Если возможно, спрячьтесь под стол – он защитит вас от падающих предметов и обломков. Держитесь подальше от окон и тяжелой мебели.

Если с Вами дети – укройте их собой. Не пользуйтесь свечами, спичками, зажигалками – при утечке газа возможен пожар. Держитесь в стороне от нависающих балконов, карнизов, парапетов, опасайтесь оборванных проводов. Если Вы находитесь в автомобиле, оставайтесь на открытом месте, но не покидайте автомобиль, пока толчки не прекратятся. Будьте в готовности к оказанию помощи при спасении других людей.

Как действовать  после землетрясения

Окажите первую медицинскую  помощь нуждающимся. Освободите попавших в легкоустранимыезавалы. Будьте осторожны! Обеспечьте безопасность детей, больных, стариков. Успокойте их. Без крайней нужды не занимайте телефон. Включите радиотрансляцию.

Подчиняйтесь указаниям местных властей, штаба по ликвидации последствий стихийного бедствия. Проверьте, нет ли повреждений электропроводки. Устраните неисправность или отключите электричество в квартире.

Помните, что при сильном  землетрясении электричество в городе отключается автоматически. Проверьте, нет ли повреждений газо- и водопроводных сетей. Устраните неисправность или отключите сети. Не пользуйтесь открытым огнем.

Спускаясь по лестнице, будьте осторожны, убедитесь в ее прочности. Не подходите к явно поврежденным зданиям, не входите в них. Будьте готовы к сильным повторным толчкам, так как наиболее опасны первые 2 – 3 часа после землетрясения. Не входите в здания без крайней нужды. Не выдумывайте и не передавайте никаких слухов о возможных повторных толчках. Пользуйтесь официальными сведениями.

Если Вы оказались в завале, спокойно оцените обстановку, по возможности окажите себе медицинскую помощь. Постарайтесь установить связь с людьми, находящимися вне завала (голосом, стуком). Помните, что зажигать огонь нельзя, воду из бачка унитаза можно пить, а трубы и батареи можно использовать для подачи сигнала. Экономьте силы. Человек может обходиться без пищи более полумесяца.