Чем опасны землетрясения вулканы и снежные лавины доклад
Обновлено: 25.06.2024
Природная чрезвычайная ситуация – обстановка на определенной территории или акватории, сложившейся в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации, который может повлечь или повлек за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей и (или) окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Природные чрезвычайные ситуации различают по масштабам и характеру источника возникновения, они характеризуются значительным поражением и гибелью людей, а также уничтожением материальных ценностей. Землетрясения, наводнения, лесные и торфяные пожары, селевые потоки и оползни, бури, ураганы, смерчи, снежные заносы и обледенения – все это природные чрезвычайные ситуации, и они всегда будут спутниками человеческой жизни. При стихийных бедствиях, авариях и катастрофах жизнь человека подвергается огромной опасности и требует сосредоточения всех его духовных и физических сил, осмысленного и хладнокровного применения знаний и умений по действию в той или иной чрезвычайной ситуации.
В зависимости от механизма и природы происхождения опасные природные явления разделяются на следующие группы (классы):
1. Геофизические опасные явления (землетрясения, извержения вулканов, цунами).
2. Геологические опасные явления (экзогенные геологические явления) - оползни, сели, обвалы, осыпи, лавины, склонный смыв, просадка лёссовых пород, просадка (провал) земной поверхности в результате карета, эрозия почв, пыльные бури.
3. Метеорологические и агрометеорологические опасные явления (бури, ураганы, смерчи (торнадо), шквалы, вертикальные вихри (потоки), крупный град, ливни, снегопады, гололед, морозы, метели, жара, туманы, засухи, суховей, заморозки).
4. Морские гидрологические опасные явления (тайфуны, волнение моря, колебания уровня моря, ранний ледяной покров или припай, напор льдов, интенсивный дрейф льдов, непроходимый (труднопроходимый) лед, отрыв прибрежных льдов).
5. Гидрологические опасные явления (половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровой нагон, низкий уровень воды, ранний ледостав и появление льда на судоходных водоемах и реках, повышение уровня грунтовых вод (подтопление)).
6. Природные пожары (торфяные, лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, подземные пожары горючих ископаемых).
Содержание
ЧС природного характера классифицируются на несколько групп:
1. Геофизические ЧС (землетрясения, извержения вулканов).
2. Геологические ЧС (оползни, сели, обвалы, осыпи, лавины, склоновый смыв, просадка лессовых пород, просадка (провал) земной поверхности в результате карста, эрозия, пыльные бури).
3. Морские гидрологические ЧС (тропические циклоны (тайфуны), цунами, волнение и колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров и припай, напор льдов, интенсивный дрейф льдов, непроходимый (труднопроходимый) лед, обледенение судов и портовых сооружений, отрыв прибрежных льдов).
4. Гидрологические ЧС (наводнения, половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровые нагоны, ранний ледостав и появление льда на судоходных водоемах и реках).
5. Гидрогеологические ЧС (низкие и высокие уровни грунтовых вод).
6. Природные пожары (лесные, торфяные, пожары степных и хлебных массивов, подземные пожары горючих ископаемых).
7. Метеорологические и агрометеорологические ЧС (бури, ураганы, смерчи, торнадо, шквалы, вертикальные вихри, крупный град, ливни, снегопады, гололед, метели, засухи, суховеи, заморозки).
8. Инфекционная заболеваемость людей:
единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний;
групповые случаи опасных инфекционных заболеваний;
эпидемическая вспышка опасных инфекционных заболеваний;
инфекционные заболевания людей невыявленной этиологии.
9. Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных:
единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний;
инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных невыявленной этиологии.
10. Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями:
болезни сельскохозяйственных растений невыявленной этиологии, массовое распространение вредителей растений.
Среди ЧС природного характера наиболее частыми являются наводнения - они составляют 40% от числа всех происходящих природных ЧС; тайфуны - 20%, землетрясения и засухи — по 15%.
Для каждого конкретного региона можно составить детальную качественную и количественную характеристику катастроф природного характера.
Наибольшую опасность для России, по данным многолетних наблюдений, представляют наводнения (34 % от общего числа стихийных бедствий); ураганы, бури, тайфуны, смерчи (19 %); сильные и особо длительные дожди (14 %); землетрясения (8 %); сильные морозы и метели (3 %); лавины (3 %).
Относительно ЧС природного характера следует сделать несколько общих замечаний:
1. Природные опасности никогда не могут быть ликвидированы полностью. Это связано с тем, что человечество постоянно использует окружающую среду в качестве источника своего существования и развития.
2. Общее число экстремальных событий, ведущих к возникновению ЧС, постоянно увеличивается. Так, прирост ЧС природного происхождения в РФ в 1997 г. по сравнению с 1996 г. составил 29,7%. При этом растут разрушительная сила и интенсивность большинства стихийных бедствий, а также число жертв, моральный и материальный ущерб, причиняемый ими. На севере Евразии наибольшую опасность представляют наводнения (подвержено 746 городов), оползни и обвалы (725 городов), землетрясения (103 города), смерчи (500 городов).
4. Сила и интенсивность стихийного бедствия связана с его частотой и повторяемостью: чем больше интенсивность стихийного бедствия, тем реже оно повторяется с той же силой.
Оползень – это отрыв и скользящее смещение массы земляных, горных пород вниз под действием собственного веса. Оползни происходят чаще всего по берегам рек, водоемов и на горных склонах.
Оползни могут происходить на всех склонах, однако на глинистых грунтах они случаются намного чаще, для этого достаточно избыточного увлажнения пород, поэтому большей частью они сходят в весенне-летний период. Естественной причиной образования оползней является увеличение крутизны склонов, подмыв их оснований речными водами, избыточное увлажнение различных пород, сейсмические толчки и ряд других факторов.
Сель (селевый поток) – это стремительный поток большой разрушительной силы, состоящий из смеси воды, песка и камней внезапно возникающий в бассейнах горных рек в результате интенсивных дождей или бурного таяния снега.Причиной возникновения селя являются: интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников, прорыв водоемов, землетрясения и извержения вулканов, а также обрушение в русло рек большого количества рыхлого грунта. Селевые потоки создают угрозу населенным пунктам, железным и автомобильным дорогам и другим сооружениям, находящимся на их пути. Обладая большой массой и высокой скоростью передвижения, сели разрушают здания, дороги, гидротехнические и другие сооружения, выводят из строя линии связи и электропередач, уничтожают сады, заливают пахотные земли, приводят к гибели людей и животных. Все это продолжается 1-3 часа. Время от возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье часто исчисляется 20-30 минутами.
Обвал (горный обвал) – отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах. Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин. Они происходят в результате ослабления связанности горных пород под воздействием процессов выветривания, подмыва, растворения и действия сил тяжести. Образованию обвалов способствуют геологическое строение местности, наличие на склонах трещин и зон дробления горных пород. Чаще всего (до 80%) современные обвалы образуются при неправильном проведении работ, при строительстве и горных разработках. Люди, проживающее в опасных зонах, должны знать очаги, возможные направления движения потоков и возможную силу этих опасных явлений. При угрозе возникновения оползня, селя или обвала и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из угрожающих зон в безопасные места.
Лавина (снежная лавина) – это быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор под воздействием силы тяжести и представляющее угрозу жизни и здоровью людей, наносящее ущерб объектам экономики и окружающей среде. Снежные лавины являются разновидностью оползней. При образовании лавин сначала происходит соскальзывание снега со склона. Затем снежная масса быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые и новые снежные массы, камни и другие предметы, перерастая в мощный поток, который несется с большой скоростью вниз, сметая все на своем пути. Движение лавины продолжается до более пологих участков склона или до дна долины, где затем лавина останавливается.
Вулкан – геологическое образование, возникающее над каналами или трещинами в земной коре, по которым на поверхность Земли и в атмосферу извергаются раскаленная лава, пепел, горячие газы, пары воды, обломки горных пород.
В опасной близости от активных вулканов проживает около 7% населения Земли. В результате извержения вулканов в XX -м веке погибло более 40 тысяч человек.
Основными поражающими факторами при извержении вулкана являются раскаленная лава, газы, дым, пар, горячая вода, пепел, обломки горных пород, взрывная волна и грязекаменные потоки. Лава – это раскаленная жидкая или очень вязкая масса, изливающаяся на поверхность Земли при извержении вулканов. Температура лавы может достигать 1200°С и более. Вместе с лавой выбрасываются газы и вулканический пепел на высоту 15-20 км. и на расстояние до 40 км. и более.Характерной особенностью вулканов являются их повторные многократные извержения.
Ураган – это ветер разрушительной силы и значительной продолжительности. Ураган возникает внезапно в областях с резким перепадом атмосферного давления. Скорость урагана достигает 30 м/с и более. По своему пагубному воздействию ураган может сравниться с землетрясением. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию, ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение одного часа, можно сравнить с энергией ядерного взрыва .
Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях.
Буря – разновидность урагана. Скорость ветра при буре не много меньше скорости урагана (до 25-30 м/с). Убытки и разрушения от бурь существенно меньше, чем от ураганов. Иногда сильную бурю называют штормом.
Смерч – это сильный мало-масштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой (в США носит название торнадо). Во внутренней полости смерча давление всегда пониженное, поэтому туда засасываются любые предметы, оказавшиеся на его пути. Средняя скорость движения смерча 50-60 км/ч, при его приближении слышится оглушительный гул.
Землетрясения - подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре. Природа селей и оползней. Совокупность явлений, связанных с перемещением магмы в земной коре и на ее поверхности.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.09.2017 |
| Размер файла | 163,6 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования российской федерации
Магнитогорский государственный университет
Контрольная работа по дисциплине:
Лавины, сели, землетрясения, извержения вулкана
Выполнил: Питко Андрей,
IV курс социального
Преподаватель: Котляр Н.Н.
2. Сели и оползни
3. Извержения вулканов
Планета Земля представляет по форме трехосный эллипсоид со средним радиусом 6371 км. Земля состоит из нескольких различных по составу и физическим свойствам оболочек-геосфер. В центре Земли находится ядро, за ним следует мантия, затем земная кора, гидросфера и атмосфера. Верхняя граница, мантии проходит на глубине от 5 до 70 км по поверхности Мохоровичича, нижняя - на глубине 2900 км по границе с ядром Земли. Мантия Земли делится на верхнюю толщиной около 900 км и нижнюю - около 2000 км. Верхняя мантия вместе с земной корой образуют литосферу. Температура в мантии считается равной 2000-2500°С, а давление находится в пределах 1-130 ГН/м2. Именно в мантии происходят тектонические процессы, вызывающие землетрясения. Наука, изучающая землетрясения, называется сейсмологией.
Землетрясения - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.
Природа землетрясений до конца не раскрыта. Землетрясения происходят в виде серии толчков, которые включают форшоки, главный толчок и афтершоки. Число толчков и промежутки времени между ними могут быть самыми различными. Главный толчок характеризуется наибольшей силой. Продолжительность главного толчка обычно несколько секунд, но субъективно людьми толчок воспринимается как очень длительный. Согласно данным психиатров и психологов, изучавших землетрясения, афтершоки иногда производят более тяжелое психическое воздействие, чем главный толчок. У людей под воздействием афтершоков возникало ощущение неотвратимости беды, и они, скованные страхом, бездействовали вместо того, чтобы искать безопасное место и защищаться.
Очаг землетрясения - это некоторый объем в толще Земли, в пределах которого происходит высвобождение энергии. Центр очага - условная точка, именуемая гипоцентром, или фокусом.
Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Вокруг него происходят наибольшие разрушения. Это так называемая плейстосейстовая область. Количество землетрясений, ежегодно регистрируемых на земном шаре, измеряется сотнями тысяч, а по данным других авторов - миллионами. В среднем каждые 30 секунд регистрируется одно землетрясение. Однако большинство из них относится к слабым, и мы их не замечаем. Силу землетрясения оценивают по интенсивности разрушений на поверхности Земли. Существует много сейсмических шкал интенсивности. Шкалу интенсивности в 80-е гг. XIX в. создали Де Росси и Форель (от I до X), в 1920 г. итальянец Меркалли предложил другую шкалу с диапазоном значений от I до XII, в 1931 г. эта шкала была усовершенствована Вудом и Ньюменом. В 1963 г. С. Медведев с соавторами предложили новую шкалу. По международной шкале MSK-64 сила землетрясений оценивается в баллах.
Шкала силы землетрясений
Незаметное сотрясение почвы
Регистрируются только сейсмическими приборами.
Очень слабые толчки
Ощущаются отдельными людьми в покое.
Ощущаются лишь небольшой частью населения.
Легкое дребезжание стекол, скрип дверей, стен.
Сотрясение зданий, колебания оборудования, трещины в оконных стеклах и штукатурке.
Частичное обрушение внутренних стен, обрывы проводной связи, сбои в работе чувствительной аппаратуры, возникновение отдельных пожаров.
Повреждения, трещины в каменных зданиях и сооружениях, обрывы линий электропередачи. Деревянные и антисейсмические постройки сохраняются.
Трещины на крутых склонах и сырых почвах. Незакрепленное оборудование сдвигается и повреждается. Старые здания разрушаются, остальные сильно повреждаются. Падение отдельных опор ЛЭП, линий связи, каменных эстакад.
Сильные разрушения каменных зданий, сооружений. Искривление деревянных зданий. Частичное повреждение гидротехнических сооружений.
Сильные разрушения всех зданий и сооружений. Возможны трещины в почве шириной до одного метра. Разрушения транспортных магистралей. Обвалы со склонов, оползни.
Полное разрушение зданий и сооружений, искривление и скручивание железнодорожных рельсов. Повсеместные трещины на поверхности земли, обвалы и оползни. Обрушения подземных помещений.
Абсолютное или сильное катастрофическое
Сплошные оползни, обвалы, огромные трещины на поверхности земли. Отклонения и изменения течения рек, образование озер, водопадов. Частичное изменение рельефа местности.
Линии, соединяющие пункты с одинаковой интенсивностью колебаний, называются изосейстами. В 1935 г. профессор Калифорнийского технологического института Ч. Рихтер предложил оценивать энергию землетрясения магнитудой (от лат. magnitude - величина). Сейсмологи используют несколько магнитудных шкал. В Японии используют шкалу из семи магнитуд.
Именно из этой шкалы исходил Рихтер К.Ф., предлагая свою усовершенствованную 9-магнитудную шкалу.
Шкала Рихтера - сейсмическая шкала магнитуд, основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях.
Магнитуда самых сильных землетрясений по шкале Рихтера не превышает 9.
Магнитуда землетрясений - условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясением.
Магнитуда пропорциональна логарифму энергии землетрясений и позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии.
Данные о прошедших разрушительных землетрясениях на сейсмотектонических разломах
Интенсивность в эпицентре, баллы
Длина разлома, км
Ширина зоны повышенной интенсивности, KM
Значение магнитуды землетрясений определяется из наблюдений на сейсмических станциях. Колебания грунта, возникающие при землетрясениях, регистрируются специальными приборами -- сейсмографами.
Обобщенные оценки воздействия землетрясений
Диапазон магнитуды землетрясения по Рихтеру
Среднее число землетрясений на Земле в год
Длительность сильных сотрясений грунта, с
Радиус района сильного сотрясения грунта, км
Расчетные значения параметров смещения грунта при землетрясениях
Интенсивность землетрясения в баллах
Ускорение смещения грунта, см/с
Скорость смещения грунта, см/с
Горизонтальное смещение грунта, мм
Результатом записи сейсмических колебаний является сейсмограмма, на которой записываются продольные и поперечные волны. Наблюдения над землетрясениями осуществляются сейсмической службой страны. Некоторые данные о физических параметрах прошедших землетрясений приведены в таблицах выше.
Землетрясения распространены по земной поверхности очень неравномерно. Анализ сейсмических, географических данных позволяет наметить те области, где следует ожидать в будущем землетрясений и оценить их интенсивность. В этом состоит сущность сейсмического районирования.
Карта сейсмического районирования - это официальный документ, которым должны руководствоваться проектирующие организации.
В районах, подверженных землетрясениям, осуществляется сейсмостойкое, или антисейсмическое строительство. Это значит, что при проектировании и строительстве учитываются возможные воздействия на здания и сооружения сейсмических сил. Требования к объектам, строящимся в сейсмических районах, устанавливаются строительными нормами и правилами и другими документами. По принятой в России 12-балльной шкале опасными для зданий и сооружений считаются землетрясения, интенсивность которых 7 баллов и более. Строительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов, неэкономично. Поэтому в правилах и нормах указания ограничены районами 7-9-балльной сейсмичности. Обеспечение полной сохранности зданий во время землетрясений обычно требует больших затрат на антисейсмические мероприятия, а в некоторых случаях практически неосуществимо. Учитывая, что сильные землетрясения происходят редко, нормы допускают возможность повреждения элементов, не представляющих угрозы для людей. Наиболее благоприятными в сейсмическом отношении считаются скальные грунты. Сейсмостойкость сооружений существенно зависит от качества Строительных материалов и работ. Методы расчетной оценки сейсмостойкости сооружений имеют приближенный характер. Поэтому нормы вводят ряд Обязательных конструктивных ограничений и требований. К их числу относится, например, ограничение размеров строящихся зданий в плане и по высоте. Для уточнений данных сейсмического районирования проводится сейсмическое микрорайонирование, с помощью которого интенсивность землетрясений в баллах, указанная на картах, может быть скорректирована на 1. 2 балла в зависимости от местных тектонических, геоморфологических и грунтовых условий.
Землетрясение - грозная стихия, не только разрушающая города, но и уносящая тысячи человеческих жизней. Так, в 1908 г. землетрясением с магнитудой 7,5 разрушен г. Мессина (Италия), погибло более 100 тыс. человек. В 1923 г. катастрофическое землетрясение (магнитуда 8,2) с эпицентром на острове Хонсю (Япония) разрушило Токио, Иокогаму, погибли около 150 тыс. человек. В 1948 г. землетрясением разрушен Ашхабад, магнитуда 7, сила - IX баллов.
Проблема защиты от землетрясений стоит очень остро. В ней необходимо различать две группы антисейсмических мероприятий:
1. предупредительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения;
2. мероприятия, осуществляемые непосредственно перед, во время и после землетрясения, т. е. действия в чрезвычайных ситуациях.
К первой группе относится изучение природы землетрясений, раскрытие его механизма, идентификация предвестников, разработка методов прогноза и др.
На основе исследований природы землетрясений могут быть разработаны методы предотвращения и прогноза этого опасного явления. Очень важно выбирать места расположения населенных пунктов и предприятий с учетом сейсмостойкости района. Защита расстоянием - лучшее средство при решении вопросов безопасности при землетрясениях. Если строительство все-таки приходится вести в сейсмоопасных районах, то необходимо учитывать требования соответствующих правил и норм (СНиПов), сводящиеся в основном к усилению зданий и сооружений.
Эффективность действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных работ и обученности населения, эффективности системы оповещения,
2. Сели и оползни
Сели - кратковременные бурные паводки на горных реках, имеющие характер грязекаменных потоков.
Причинами селей могут явиться землетрясения, обильные снегопады, ливни, интенсивное таяние снега.
Основная опасность - огромная кинетическая энергия грязеводных потоков, скорость движения которых может достигать 15 км/ч.
К профилактическим противоселевым мероприятиям относятся; гидротехнические сооружения (селезадерживающие, селенаправляющие и др.), спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, лесопосадочные работы, регулирование рубки леса и др. В селеопасных районах создаются автоматические системы оповещения о селевой угрозе и разрабатываются соответствующие планы мероприятий.
Оползень - скользящее смещение вниз по уклону под действием сил тяжести масс грунта, формирующих склоны холмов, гор, речные, озерные и морские террасы.
По механизму оползневого процесса выделяют такие типы оползней: сдвиг, выдавливание, гидравлический вынос и др. По глубине залегания поверхностного скольжения различают оползни: поверхностные -- до 1 м, мелкие - до 5 м, глубокие - до 20 м, очень глубокие - свыше 20м.
По мощности, вовлекаемой в процесс массы горных пород, оползни распределяют на: малые - до 10 тыс. м3, крупные - от 101 до 1000 тыс. м3, очень крупные - свыше 1000 тыс. м8.
Из серии зафиксированных в прошлом и текущем столетиях гигантских подземных ударов особенно запомнились землетрясения и цунами, которые произошли в Италии (1908 г.), на Камчатке и Курильских островах (1952), на Аляске (1969), в Гватемале (1976), Китае (1920, 1976, 2008), на Суматре (2010) и Гаити (2010), в Чили (1960 и 2010) и Японии (1923, 2011). На территории СССР, кроме известных Ашхабадского (1929 и 1948), Ташкентского (1966) и Спитакского (1988) землетрясений, оставили свой след Андижанское (1902), Кеминское (1911), Хаитское (1949), Муйское (1957), Газлийское и Дагестанское (1970, 1976, 1984) землетрясения 4,7,9 .
Великое землетрясение Канто и еще пять разрушительных землетрясений в истории человечества
Что произойдет в случае крупного извержения Фудзиямы
Особенности природного механизма землетрясений и вулканической деятельности
В целом землетрясения можно условно подразделить на четыре категории: тектонические, вулканические, обвальные и антропогенные. Обвальные землетрясения возникают как результат падения весомых антропогенных или космогенных объектов. Антропогенные – вызываются подземными и наземными взрывами, сопровождают добычу нефти, газа, угля и других видов минерального сырья, стимулируются растущими нагрузками строительной индустрии 6 .
Самые разрушительные из всех – подземные толчки тектонического происхождения.
Как известно, тепловой баланс Земли в основном слагают энергия солнечного излучения, радиогенное тепло распада радиоактивных химических элементов, энергия гравитационной дифференциации вещества ядра, мантии и литосферы, энергия приливного трения и замедления вращения нашей планеты. Судя по результатам двухсотлетнего изучения землетрясений и вулканических процессов, самая характерная особенность упомянутых выше источников энергии – их распределенный по всей массе земных недр характер воздействия на общий температурный режим недр планеты и отсутствие механизма или способа их концентрации для резко ударного (взрывного) проявления этой энергии в конкретных точках земных недр. Вместе с тем, пригодная для этих целей энергия должна быть практически неисчерпаемой, высоко концентрируемой и высвобождаемой со скоростью взрыва. Она должна обладать способностью быстро накапливаться и подпитываться дополнительными порциями энергии в промежутках между сейсмическими толчками и вулканическими проявлениями.
Как узнать, где сейчас происходит землетрясение
Под Тихим океаном нашли новый тип базальта
Зафиксированные GPS смещение береговой линии в районе городов Сантьяго и Консепсьон на 30 сантиметров и сантиметровые сдвиги средней части Южноамериканского континента к западу, а также подвижки поверхности в районе Буэнос-Айреса могли произойти только в результате макровзрыва и последовавших за ним серии других взрывов – 49 афтершоков, которые как гиганский вибратор обеспечили наблюдаемую подвижность пород Южно-Американского континента. Утверждения многих ученых и специалистов о том, что указанные всплески подземной энергии – результат разрешения физико-механических дислокаций пород литосферы, на наш взгляд, представляются маловероятными. Требуется иное объяснение подобным сфокусированным выбросам чудовищной энергии.
Новое извержение вулкана Мерапи: фото и видео
Прогноз землетрясений и активизации вулканов
Основу методики прогноза землетрясений и вулканической деятельности составляют текущие сейсмонаблюдения и накопленные данные предыдущих исследований. При этом учитываются установленные еще в XIX веке Алексисом Перре закономерности о приуроченности землетрясений (частоты их проявления) к новолуниям и полнолуниям и о том, что частота землетрясений возрастает при максимальном приближении Луны к Земле.
В процессе исследования территориального распределения эпицентров землетрясений и вулканов установлено, что основная их масса приурочена к сравнительно узким субмеридианальным поясам сейсмической и вулканической активности: Тихоокеанскому, Срединно-Атлантическому и Восточно-Африканскому, а также к субширотному Средиземноморскому, совпадающими с зонами глубинных разломов Земли.
Огненные реки
На базе собранных данных о землетрясениях планеты за последние 4,5 тысяч лет и извержениях вулканов за последние 12 тысяч лет А. В. Викулин (2011) совместно с другими авторами определил интервалы повторяемости землетрясений и время миграции их очагов. При этом рассчитана продолжительность основного сейсмического периода Т о , равного 195 +/- 6 лет и намечены кратные ему периоды в 388 +/- 4 лет (2 Т о ) и 789 +/- 9 лет (4 Т о ).
Установлено, что наибольшие по амплитуде периоды извержения вулканов имеют продолжительность 198 +/- 17 лет, 376 +/- 12 и 762 +/- 17 лет, которые близки периодам землетрясений 7 .
Пик сейсмической и вулканической активности планеты приходится на область с координатами 120 ° в.д, и 20–40 ° с.ш., совпадающей с зоной с максимальным градиентом изменения высот геоида (от +60–75 м до -75–90 м). Уступающая ей по активности территория второго максимума (90 ° з.д. и 10–20 ° ю.ш.) расположена на обратной стороне Земли. Она приходится на зону наименьших градиентов высот геоида. Именно в этой зоне произошло самое сильное в ХХ веке Чилийское (1960 г.) землетрясение с магнитудой 9,5.
На полуострове Рейкьянес произошло 18 000 землетрясений за неделю. Ожидаются и извержения вулканов
Грядущий апофеоз сейсмодатчиков
Интересно, что современная аппаратура сейсморазведки, которая сегодня эффективно используется при поисках и разведке месторождений нефти, газа и других полезных ископаемых, впервые была создана и применялась только для фиксации вибрации недр при землетрясениях. Первый сейсмоскоп ирландского инженера Роберта Маллета в 1846 году зафиксировал колебания почвы от взрыва заряда черного пороха. Дальнейшее преобразование механических колебаний недр в записываемый сигнал электромагнитного сейсмографа завершил в 1906 году российский ученый Б. Б. Голицын. Через 25 лет в мире работало 350 сейсмических станций. В наши дни их число измеряется тысячами.
Модернизированные миниатюрные модели сейсмоприемников с встроенным молекулярно-электронным сверхчувствительными датчиками, снабженные аккумулятором и приемниками сигналов глобальных навигационных систем (ГЛОНАСС, GPS, Бэйдоу), оборудованные системой накопления и беспроводной передачи накопленной информации, используются сегодня не только в геологоразведке 2 .
В связи с этим о тдельного внимания заслуживает дальнейшее совершенствование аппаратурного обеспечения прогноза водородной (протонной) дегазации недр, в процессе которой значительно меняется гравитационное поле Земли (прогноз землетрясений) и радикально уничтожается озоновый слой атмосферы (прогноз озоновых аномалий), а также создание и внедрение более совершенных и приемлемых по цене сейсмодатчиков.
Зоной тотального использования портативных сейсмодатчиков в перспективе должны стать все крупные экологически опасные охраняемые объекты (АЭС, АТЭС, ГРЭС и др.), мосты и плотины, все без исключения объекты наземного высотного строительства, а также сооружаемые в недрах объекты подземного городского хозяйства (торговые центры, переходы, туннели, метро, системы водообеспечения, теплоснабжения и канализации, линии связи и электрические кабельные траншеи и др.). Сейсмодатчики целесообразно также использовать при создание периметра строгой охраны на объектах государственной важности, на трассах газо- и нефтепроводов, в зоне НПЗ, заводов СПГ, газокомпрессорных станций и ветровых электростанций.
Осуществляемая техническая революция, цифровизация информации, эффективное совершенствование геофизической аппаратуры и линий связи позволяет ускорить достижение прорывных успехов в прогнозе, к сожалению, неизбежных природных катастроф.
В заключении целесообразно подчеркнуть, что выполнение задачи по сбережению народа России и связанных с этим мер по сохранению благоприятной окружающей среды, определенных Стратегией национальной безопасности РФ 11 , требуют более активного создания системы эффективного прогноза негативных процессов, опасность которых в наши дни не уменьшилась. В 2020 году, по данным Геологической службы США (USGS), в мире произошло 13 654 землетрясения магнитудой свыше 4. В текущем году в Италии не прекращаются извержения Этны, проснулся Стромболи, активизировались вулканы на Камчатке и Курилах, в Индонезии, Исландии, Коста-Рике, Республике Конго и на Филиппинах. Землетрясения и вулканы по-прежнему остаются относительно безответным вызовом современной цивилизации.
Землетрясение в Непале: фоторепортаж
Гипоцентр или очаг землетрясения – определенная область (зона) горных пород, внутри которой осуществляются неупругие тектонические удары и взрывы, приводящие к деформации и разрушению пород.
Эпицентр землетрясения – проекция гипоцентра на земную поверхность.
Интенсивность землетрясения (сила землетрясения) – это оценка внешнего эффекта землетрясения на поверхности Земли, который проявляется в определенном смещении почвы, частиц горных пород, в степени разрушения зданий, появлении трещин и дислокаций на поверхности Земли.
Энергия землетрясения (Е) – величина энергии, которая формируется в момент сейсмоудара в очаге землетрясения. Энергия землетрясения вычисляется в джоулях (1 Дж = 10 7 эрг).
Энергетический класс землетрясения (К) – определяется как логарифм показателя энергии землетрясения и выражается в показатедях от 0 до 18, которые находятся в определенном соотношении с значениями магнитуды (например К=10 соответствует М=3,7; К=16 сответствует М=7,5).
Глубина очага землетрясения (h) – расстояние от эпицентра до гипоцентра (очага) землетрясения. Подавляющее число землетрясений проявляются в интервале глубин не превышающих 100 км и крайне редко фиксируются да глубинах свыше 600 км.
Магнитуда землетрясения (М) – безразмерная величина, которая определяется как логарифм отношения максимального смещения частиц грунта (в микрометрах) конкретного землетрясения к эталонному фоновому смещению грунта. Шкала магнитуды была создана в 1935 г. американским геофизиком Ч. Рихтером широко используется в сейсмологии. Значения магнитуды отличается от показателей интенсивности землетрясений, определяемой по другим шкалам. Так, например, Ташкентское землетрясение (1966 г.) силой в 8 баллов имело магнитуду равную 5,3; магнитуда Ашхабадского (1948 г.) землетрясения силой в 10 баллов имела магнитуду, равную 7,3.
Шкала землетрясений. В мире используется несколько шкал интенсивности землетрясений: в США − модифицированная шкала Меркалли (MM), в Европе − европейская макросейсмическая шкала (EMS), в Японии − шкала Японского метеорологического агентства (Shindo). В России применяется 12-балльная шкала МSK-64 (Медведева-Шпонхойера-Карника). Оценка интенсивности в сейсмических шкалах разных стран различна. Поэтому их сопоставление и кореляция требует дополнительных расчетов и сопутствующих землетрясениям описаний.
Геологический характер – это определение, которое относится к событиям, вызванным движением литосферных плит планеты, или процессами, происходящими под земной корой. Чаще оно используется для характеристики природных катастроф. Землетрясения, извержения вулканов, лавины, сели, оползни, цунами – все это относится к ЧС геологического происхождения. Сейчас ученые работают над возможностью предупреждения подобных происшествий или их своевременного обнаружения.
Характеристика катастроф геологического характера
Ситуации геологического характера знакомы многим людям. Это трагедия для каждого государства, ведь во время катаклизмов рушатся города, гибнут люди. Многие после пережитого получают уйму физических увечий, психотравм, теряют родных и близких. Экономическое благополучие страны также очень сильно страдает. Ввиду разрушений, государства выделяют огромные деньги из бюджета, на восстановление инфраструктуры.
Изучение характеристик геологических ЧС помогает понять источник их возникновения, своевременно узнать об угрозе и провести меры, снижающие риски для людей. Одна из самых больших групп чрезвычайных ситуаций – сейсмическая. Сюда входят извержения вулканов, цунами, землетрясения. Это одна из самых глобальных геологических катастроф. Ее нельзя предотвратить, ведь она обусловлена движением литосферных плит.
На земле очень много районов, с высокой сейсмической активностью. В России их насчитывается 5 – Камчатка, Курильские острова, Южная Сибирь, Северный Кавказ и в Прибайкалье. Эта геологическая чрезвычайная ситуация является острой проблемой, поэтому были разработаны антисейсмические мероприятия. Они помогают заранее определить возможность сейсмологической активности.
Землетрясения
В местах земной коры, где фундамент наиболее слабый, случаются разрывы и сдвиги тектонических плит, что вызывает сейсмические волны.
Сила колебаний земной коры сейчас оценивается с помощью специальной системы магнитуд. Это единица измерения сейсмографа, но существует еще шкала, оценивающая ситуации геологического характера по степени нарушения. В России она имеет 12 баллов, в Японии – 8, в испаноязычных странах – 10. Изначально она просто описывала масштабы разрушения, но с появлением сейсмографа ее подогнали под степень активности подземных толчков.
Обычно движение литосферных плит не превышает нескольких сантиметров. Но уже этого достаточно, чтобы высвободить огромное количество энергии. Они могут расходиться или наплывать друг на друга, а интенсивность землетрясения зависит от пройденного от активности их движения. Подобные колебания длятся несколько секунд, но их разрушительная сила очень высока. Землетрясения, вызванные вулканической активностью, наоборот менее интенсивны, но могут продолжаться в течение нескольких минут.
По данным Центра изучения сейсмической активности, в мире ежегодно происходит до 400 сильнейших землетрясений.
Предотвратить чрезвычайные ситуации геологического происхождения сейчас не возможно. Но ученые уже выдвигают теории методов, которые могут решить этот вопрос. Один из способов – определение ранней сейсмической активности в потенциально опасных регионах и проведение профилактических взрывов. Они должны быть направлены на высвобождение скопившейся энергии на ранней стадии формирования очага землетрясения. Второй метод более примитивен. Он предусматривает закачку воды в разломы, которая будет служить своеобразной смазкой, и движение литосферных плит будет вызывать менее активные толчки.
Для своевременного реагирования в опасных районах постоянно ведется наблюдение сейсмологической активности. Нарастание напряжения в земной коре всегда вызывает изменение показателей на сейсмографе, поэтому сейчас люди могут быть предупреждены о надвигающейся катастрофе. В Китае еще в древние времена был прообраз современного сейсмографа, но его принцип работы был немного иным.
Это был бронзовый кувшин, на внешние стороны, которых были прикреплены специальные держатели шариков. Они располагались по всей окружности доисторического прибора, чаще изготовлялись в виде пасти Дракона. Внизу, напротив драконьих голов, располагались лягушки. Падение шарика показывало не только приближение сейсмологической активности, но и направление удара. Точность этого механизма была незначительной, к тому же, он мог предсказать катастрофу всего за несколько минут до ее наступления.
Помощниками в обнаружении опасности землетрясений оказались и животные. Их рецепторы более чувствительны к сейсмической активности, поэтому они первыми могут ощутить малейшие изменение. Это вызывает беспокойство у животного, они становятся агрессивными или напуганными. Не редко питомцы пытаются предупредить хозяев о наступлении опасности даже в ночное время, поднимая их с постели.
Извержения вулканов
Принцип возникновения ЧС природного характера этой группы немного схож с землетрясениями, но в нем есть свои особенности. Вулканы – это точки выхода на поверхность магмы. Главная причина возникновения этих пылающих гигантов – движения литосферных плит. Извержения могут происходить в любой момент, когда давление внутри ствола достигает критического. Даже дремлющие вулканы могут быть опасны, но не всегда. Например, в Крыму располагается гора Аю-Даг (медведь). Это вулкан, который так и не взорвался, магма застыла, и он не проявляет никакой активности.
Если землетрясения предугадать почти невозможно, то эти гиганты заявляют о своей готовности извергнуть толщу раскаленной магмы задолго до происшествия. С верхушки начинают подниматься клубы дыма, происходят продолжительные подземные толчки с низкой магнитудой.
- Пирокластический – поток дыма, пепла и пемзы (твердые частицы магмы), который движется с огромной скоростью. Температура этой завесы может достигать 500 градусов.
- Плинианский – самый непредсказуемый. Большое количество внезапных взрывов сопровождается выбросами магмы и огромного количества пепла.
- Пелейский – магма густая, задерживается на верхушке вулкана, а потом большими потоками устремляется вниз по склонам.
- Газовый – опасен для людей близ живущих районов. Извержение происходит без выделения магмы. Образуются облака отравляющих газов, которые разносятся вокруг.
- Исландский – жидкая лава вытекает не только с вершины жерла, но и из небольших трещин.
- Стромболианский – большое количество вязкой лавы и мелких камней, выделение которых сопровождается массивными взрывами.
- Треск грома – жидкая магма выходит на поверхность с большим количеством взрывов, разнообразных по силе.
Ученые заметили, что большинство вулканов, взрываясь, делают это по одному и тому же принципу, что и помогает определить степень возможной катастрофы. Сейчас за всем действующими и опасными спящими вулканами ведется постоянное видеонаблюдение, и при малейшем проявлении активности люди могут принять меры, по предотвращению большого количества жертв и разрушений.
Во время извержения вулканов, в атмосферу выбрасывается огромное количество веществ и углекислого газа. Образовавшийся пор собирается в облака, в составе которых превалирует серная кислота. Под собственной тяжестью она выпадает в виде осадков Проблема этого явления в том, что кислотные облака могут разноситься на тысячи километров от эпицентра ЧС. Поэтому кислотные дожди также относятся к ЧС геологического характера, если они вызваны вулканической активностью
Последствия катастроф геологического характера
Несмотря на то, что описанные выше чрезвычайные ситуации геологического характера уже сами по себе приносят очень много проблем, в виде жертв и разрушений, порожденные ими явления только усугубляют положение. Они вызывают цунами, оползни, сели.
Оползни возникают в горной местности в результате подземных толчков. Зачастую, они не так интенсивны, как сели, вызванные ливнями, таянием огромного количества снега, но они не менее опасны. Быстрое движение почвы сносит все на своем пути, в стороны разлетаются большие обломки, которые могут наносить колоссальный ущерб.
Если катастрофа находится вблизи океана или моря, возможно возникновение волны цунами. Из-за вибрации на дне, вода изначально отходит назад – это уже первый признак беды. Далее она направляется обратно, может достигать высотой более 100 м. Цунами резко врезается в берег, накрывая берега мощными потоками.
Интересно, что приближение цунами чувствуют животные. Еще в древние времена люди заметили, что после землетрясений они пытались забраться на возвышения, а спустя некоторое время, города накрывали волны этого явления. Как им удавалась предсказывать приход воды объяснить пока невозможно, но это наблюдение спасло многие жизни.
Самые масштабные катастрофы геологического характера в истории человечества
Лиссабонское землетрясение 1 ноября 1755 года – мощные толчки, магнитудой до 8,9 баллов, которые длились до 6 минут. В результате этой катастрофе, в земной коре образовались трещины, шириной в 5-6 метров. Спустя некоторое время, после окончания толчков, на город обрушилось смертоносное цунами высотой 20 метров. Все, что не было разрушено от колебаний и огромной волны, стерли пожары, которые нельзя было унять еще 5 дней. Предположительно, в этой катастрофе погибло 100 000 человек, но учитывая масштабы трагедии, эта цифра может быть намного больше.
23 января 1556 года в Китае произошло землетрясение, которое входит в тройку самых масштабных, за всю письменную историю человечества. По данным ученым, эта катастрофа унесла жизни 830 000 человек всего за несколько минут.
Подобные катаклизмы случаются и в современности. Землетрясение в Гаити разрушило столицу – Порт-о-Пренс и забрало жизнь 222 570 человек. Колебания с магнитудой в 7 баллов стерли город с земли всего за 44 секунды. Ущерб, нанесенный катастрофой, был оценен в 5,6 миллиардов евро.
Землетрясение в Японии, 11 марта 2011 года, магнитудой до 9,1 баллов привело к одной из крупнейших техногенных катастроф в истории человечества – взрыва на атомной станции Фукусима-1. Масштабы катастрофы были в несколько раз серьезнее, чем авария на Чернобыльской АС. В этой катастрофе погибли около 16 000 человек.
Кракатау – один из самых известных вулканов на нашей планете. Его извержение в 1883 привело не только к гибели многих людей, но и исчезновению 2/3 острова, на котором он был расположен. Зона взрыва составила 8 000 км в диаметре, грохот был слышен даже в центре Австралии. Пирокластический поток не смогли остановить даже 45 км водной глади, пострадали даже отдаленные поселения людей. Число погибших от катастрофы геологического характера составило 36 000 человек.
Вулкан в Санторин на острове тира в Эгейском море в 1600 году стер с лица земли минойскую цивилизацию. Стоит вспомнить и Везувий – самый известный в мире вулкан, который стал причиной падения Помпеи, Геркуланума и Стабии.
Землетрясение в Ганьсу в 1920 году повлекло за собой не привычный цунами, а страшнейший оползень, жертвами которого оказались 200 000 человек. Потоки земли неслись с огромной скоростью, хоронили под собой села и города.
Заключение
ЧС геологического характера – это одни из самых страшных катастроф, которые происходят на нашей планете. Их невозможно предупредить, ведь масштабы действия настолько колоссальны. Что человеку не дано взять их под власть. Множество ученых работают в этом направлении, но пока им удалось только научиться предугадывать возможные катаклизмы.
Ежегодно от землетрясений, извержений вулканов, оползней, цунами страдают тысячи людей, а разрушения, которые они с собой приносят, оценивают в миллиарды долларов. Самые масштабные геологические ЧС не только принесли с собой хаос, но и повлияли на ход человеческой истории, меняли инфраструктуру земной коры, стирали с лица земли берега и даже острова.
Читайте также: