Географическое распространение землетрясений реферат

Обновлено: 17.05.2024

Прежде всего, это Тихоокеанское кольцо, в котором эпицентры землетрясений совпадают с островными дугами:

На востоке Тихого океана это побережье Северной Америки, Мексика, Центральная Америка, Южная Америка, а также полоса вдоль Восточно-Тихоокеанского поднятия.

В Атлантическом и Индийском океанах сейсмичность сосредоточена вдоль срединно-океанских хребтов. Восточно-Африканская рифтовая зона также отличается высокой сейсмичностью.

Протяженная полоса современных землетрясений приурочена к Альпийско-Средиземноморскому поясу: это побережье Алжира, Италия, Балканы и Эгейское морс, Турция, Крым, Кавказ, Иран, Афганистан, Памир, Тянь-Шань и т. д. В пределах России повышенной сейсмичностью отмечена Байкальская рифтовая зона.

Все землетрясения приурочены к областям высокой современной тектонической активности и связаны с конвергентными или дивергентными границами литосферных плит, т.е. там, где происходят либо сжатие, поглощение океанской коры в зонах субдукции, коллизии плит и т. д., либо растяжение, наращивание океанской коры, или раздвиг континентальной коры. В этих регионах непрерывно накапливаются тектонические напряжения, которые периодически разряжаются в виде землетрясений.

Активные сейсмические и вулканические зоны довольно точно приурочены к областям превышения геоида над эллипсоидом вращения, причем с выпуклостями геоида связано примерно 83% землетрясений с М-6 и 86% действующих вулканов Мира.

Форма геоида определяется процессами, происходящими во внутренних частях Земли - в мантии и ядре. На это явление накладываются неравномерность вращения Земли и т. д.

Число преимущественно мелкофокусных землетрясений возрастает примерно на 20-25% в момент перехода Луны от апогея к перигею. Это вызвано тем, что гравитационное воздействие Луны на Землю в перигее значительно выше, так как Луна в этот момент ближе к Земле, чем в апогее. Эти гравитационные силы действуют как "спусковой крючок" и напряжения разряжаются сейсмическими подвижками.

Сейсмогенные дислокации образуются в плейстосейстовой и прилегающих областях. Районы, затронутые сейсмодислокациями, занимают площадь в десятки, и даже сотни тысяч км. Сейсмотектонические нарушения могут выражаться вертикальными смещениями с амплитудой до первых десятков метров, формированием поднятий, впадин и провалов, горизонтальными смещениями, образованием ступенчатых сбросов, взбросов и т. д. Примеры сейсмодислокаций известны и описаны во многих сейсмичных районах. Во время катастрофического Гоби-Алтайского землетрясения 1957 г. силой до 12 баллов и магнитудой 8,6 наблюдались сдвиги с амплитудой до 9 м, возникали своеобразные "волны" высотой до 10 м и гигантские зоны трещин и деформаций протяженностью почти в 900 км. Вдоль этой зоны шириной в сотни метров сформировались провалы, зияющие трещины до 20м, многочисленные уступы, сдвиги и т. д. Очень характерны разнообразные изгибы земной поверхности, то плавные, то крутые.

Землетрясения вызывают образование крупных оползней, обвалов, оползней-обвалов и других форм сейсмодислокаций. Объем таких оползней может достигать сотен тысяч м, длина - нескольких километров, а площадь - десятков км. Подобные сейсмодислокации известны на Тянь-Шане, в Прибайкалье и Забайкалье, на Кавказе и во многих других местах.

Изучение древних сейсмодислокаций способствует проведению сейсмического районирования, так как по их форме и характеру появляется возможность оценить балльность данного региона. Степень выраженности сейсмодислокаций и их масштаб зависят от многих факторов:

· от глубины залегания очага его механизма,

· характера геологической структуры региона,

· типа горных пород и др.

Поэтому одинаковые по силе землетрясения в разных геологических районах приводят к разным последствиям. Как правило, горные массы находятся в состоянии равновесия, они устойчивы при данной обстановке. Но чтобы вывестиих из этого состояния, порой нужно изменение наклона какого-нибудь склона всего лишь на десятки угловых секунд - и произойдет оползень или обвал. Важным фактором создания неустойчивости масс горных пород могут быть очень слабые сейсмоколебания.

В настоящее время важное значение приобретает палеосейсмология - метод, позволяющий устанавливать следы землетрясений в геологическом прошлом. Многие современные плейстосейстовые области оказываются унаследованными от более древних. Большое значение имеет и археосейсмология, когда рассматриваются повреждения древних построек, имеющие сейсмогенный характер, и поихтипу реконструируется балльность.

Заключение

Землетрясения, являются самыми разрушительными стихийными бедствиями, занимающими одно из первых мест среди других бедствий по числу погибших людей, объему и тяжести разрушений, а также по величине материального ущерба.

В странах, где землетрясения происходя часто, возникают важные социальные и экономические проблемы, социальные задачи должны решать архитекторы и инженеры.

Изучение природы и механизма землетрясения; проведение комплекса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на создание нового аппаратурного, методического и программного обеспечения функционирования системы сейсмологических наблюдений и прогнозирования землетрясений; проведение мероприятий по обучению населения действиям при возникновении чрезвычайной ситуации, - все это поможет свести к минимуму губительные последствия стихийного бедствия.

В данном реферате мы рассмотрели классификацию землетрясений по источнику происхождения, величине и мощности, перечислили возможные поражающие факторы, описали механизм защиты от землетрясений.

Список литературы

1. Аллисон А., Палмер Д. геология: пер с англ.-М 1984.-568с

2. Болт Б.В. В глубинах Земли: о чем рассказывают землетрясения. М., 1984.

3. Болт В.В. и др. Геологические стихии. М., Мир., 1978.

4. Борголов И. Б. Экологичекая геология: Учеб. пособие. – М.: Высш.шк., 2008.-327с

5. Гир Дж., Шах Х. Зыбкая твердь. М., Мир, 1988.

6. Гупта Х, Растоги Б Плотины и землетрясения. М., Мир, 1979.

7. Короновский Н.В. Общая геология. Издательство Московского университета, 2002.

9. Линьков Е.М. "Сейсмические явления". Ленинградский университет 1987 г.

Землетрясения – подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами), или (иногда) искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях.

Содержание
Работа содержит 1 файл

РЕФ Землятресения их причины и прогноз.doc

Некоторые подземные ядерные взрывы были настолько сильны, что распространившиеся от них сейсмические волны прошли через внутренние области Земли и были записаны на дальних сейсмических станциях с амплитудой, эквивалентной волнам землетрясений с магнитудой 7 по шкале Рихтера. В некоторых случаях эти волны поколебали здания в отдаленных городах.

Прибор, записывающий сейсмические колебания, называется сейсмографом, а сама запись – сейсмограммой. Сейсмограф состоит из маятника, подвешенного внутри корпуса на пружине, и записывающего устройства.

Одно из первых записывающих устройств представляло собой вращающийся барабан с бумажной лентой. При вращении барабан постепенно смещается в одну сторону, так что нулевая линия записи на бумаге имеет вид спирали. Каждую минуту на график наносятся вертикальные линии – отметки времени; для этого используются очень точные часы, которые периодически сверяют с эталоном точного времени. Для изучения близких землетрясений необходима точность маркировки – до секунды или меньше.

Во многих сейсмографах для преобразования механического сигнала в электрический используются индукционные устройства, в которых при перемещении инертной массы маятника относительно корпуса изменяется величина магнитного потока, проходящего через витки индукционной катушки. Возникающий при этом слабый электрический ток приводит в действие гальванометр, соединенный с зеркальцем, которое отбрасывает луч света на светочувствительную бумагу записывающего устройства. В современных сейсмографах регистрация колебаний ведется в цифровом виде с использованием компьютеров.

7. Магнитуда землетрясений

Магнитуда землетрясений обычно определяется по шкале, основанной на записях сейсмографов. Эта шкала известна под названием шкалы магнитуд, или шкалы Рихтера (по имени американского сейсмолога Ч.Ф.Рихтера, предложившего ее в 1935). Магнитуда землетрясения – безразмерная величина, пропорциональная логарифму отношения максимальных амплитуд определенного типа волн данного землетрясения и некоторого стандартного землетрясения. Существуют различия в методах определения магнитуд близких, удаленных, мелкофокусных (неглубоких) и глубоких землетрясений. Магнитуды, определенные по разным типам волн, отличаются по величине. Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:

2 – самые слабые ощущаемые толчки;

4½ – самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;

6 – умеренные разрушения;

8½ – самые сильные из известных землетрясений.

8. Механизм землетрясений

Механизм землетрясений – весьма сложный процесс, к пониманию которого сейсмологи только приближаются. Очаг сильного землетрясения представляет собой некоторое внезапное смещение в определенном объеме пород по относительно обширной плоскости разрыва, поэтому механизм землетрясения представляет собой кинематику движения в очаге. Существуют несколько наиболее распространенных моделей механизма очага землетрясений.

9. Последствия землетрясений

Сильные землетрясения оставляют множество следов, особенно в районе эпицентра: наибольшее распространение имеют оползни и осыпи рыхлого грунта и трещины на земной поверхности. Характер таких нарушений в значительной степени определяется геологическим строением местности. В рыхлом и водонасыщенном грунте на крутых склонах часто происходят оползни и обвалы, а мощная толща водонасыщенного аллювия в долинах деформируется легче, чем твердые породы. На поверхности аллювия образуются просадочные котловины, заполняющиеся водой. И даже не очень сильные землетрясения получают отражение в рельефе местности.

Смещения по разломам или возникновение поверхностных разрывов могут изменить плановое и высотное положение отдельных точек земной поверхности вдоль линии разлома.

Значительные поверхностные деформации прослеживаются не только вблизи разломов и приводят к изменению направления речного стока, подпруживанию или разрывам водотоков, нарушению режима источников воды, причем некоторые из них временно или навсегда перестают функционировать, но в то же время могут появиться новые. Колодцы и скважины заплывают грязью, а уровень воды в них ощутимо меняется. При сильных землетрясениях вода, жидкая грязь или песок могут фонтанами выбрасываться из грунта.

При смещении по разломам происходят повреждения автомобильных и железных дорог, зданий, мостов и прочих инженерных сооружений. Однако качественно построенные здания редко разрушаются полностью. Обычно степень разрушений находится в прямой зависимости от типа сооружения и геологического строения местности. При землетрясениях умеренной силы могут происходить частичные повреждения зданий, а если они неудачно спроектированы или некачественно построены, то возможно и их полное разрушение.

При очень сильных толчках могут обрушиться и сильно пострадать сооружения, построенные без учета сейсмической опасности. Обычно не обрушиваются одно- и двухэтажные постройки, если у них не очень тяжелые крыши. Однако бывает, что они смещаются с фундаментов и часто у них растрескивается и отваливается штукатурка.

В густонаселенных районах едва ли не больший ущерб, чем сами землетрясения, наносят пожары, возникающие в результате разрыва газопроводов и линий электропередач, опрокидывания печей, плит и разных нагревательных приборов. Борьба с пожарами затрудняется из-за того, что водопровод оказывается поврежденным, а улицы непроезжими вследствие образовавшихся завалов.

При многих сильных землетрясениях помимо основных толчков регистрируются форшоки (предшествующие землетрясения) и многочисленные афтершоки (землетрясения, следующие за основным толчком). Афтершоки обычно слабее, чем основной толчок, и могут повторяться в течение недель и даже лет, становясь все реже и реже.

10. Географическое распространение землетрясений.

Большинство землетрясений сосредоточено в двух протяженных, узких зонах. Одна из них обрамляет Тихий океан, а вторая тянется от Азорских островов на восток до Юго-Восточной Азии.

Тихоокеанская сейсмическая зона проходит вдоль западного побережья Южной Америки. В Центральной Америке она разделяется на две ветви, одна из которых следует вдоль островной дуги Вест-Индии, а другая продолжается на север, расширяясь в пределах США, до западных хребтов Скалистых гор. Далее эта зона проходит через Алеутские острова до Камчатки и затем через Японские острова, Филиппины, Новую Гвинею и острова юго-западной части Тихого океана к Новой Зеландии и Антарктике.

Вторая зона от Азорских островов простирается на восток через Альпы и Турцию. На юге Азии она расширяется, а затем сужается и меняет направление на меридиональное, следует через территорию Мьянмы, острова Суматра и Ява и соединяется с циркумтихоокеанской зоной в районе Новой Гвинеи.

Выделяется также зона меньшего размера в центральной части Атлантического океана, следующая вдоль Срединно-Атлантического хребта.

Существует ряд районов, где землетрясения происходят довольно часто. К ним относятся Восточная Африка, Индийский океан и в Северной Америке долина р.Св. Лаврентия и северо-восток США.

Иногда в районах, которые принято считать неактивными, происходят сильные землетрясения.

11. Прогнозирование землетрясений

Для повышения точности прогноза землетрясений необходимо лучше представлять механизмы накопления напряжений в земной коре, крипа и деформаций на разломах, выявить зависимости между тепловым потоком из недр Земли и пространственным распределением землетрясений, а также установить закономерности повторяемости землетрясений в зависимости от их магнитуды.

Во многих районах земного шара, где существует вероятность возникновения сильных землетрясений, ведутся геодинамические наблюдения с целью обнаружения предвестников землетрясений, среди которых заслуживают особого внимания изменения сейсмической активности, деформации земной коры, аномалии геомагнитных полей и теплового потока, резкие изменения свойств горных пород (электрических, сейсмических и т.п.), геохимические аномалии, нарушения водного режима, атмосферные явления, а также аномальное поведение насекомых и других животных (биологические предвестники). Такого рода исследования проводятся на специальных геодинамических полигонах (например, Паркфилдском в Калифорнии, Гармском в Таджикистане и др.). С 1960 работает множество сейсмических станций, оборудованных высокочувствительной регистрирующей аппаратурой и мощными компьютерами, позволяющими быстро обрабатывать данные и определять положение очагов землетрясений.

Прогноз землетрясений – наиболее важная проблема, которой занимаются ученые во многих странах мира. Однако, несмотря на все усилия, этот вопрос еще далек от разрешения. Прогнозирование землетрясений включает в себя как выявление их предвестников, так и сейсмическое районирование, то есть выделение областей, в которых можно ожидать землетрясение определенной магнитуды или балльности. Предсказание землетрясений состоит из долгосрочного прогноза на десятки лет, среднесрочного прогноза на несколько лет, краткосрочного на несколько недель или первые месяцы и объявление непосредственной сейсмической тревоги. Наиболее впечатляющий достоверный прогноз землетрясения был сделан зимой 1975 года в городе Хайчен на северо-востоке Китая. Наблюдая этот район в течение нескольких лет разными методами, был сделан вывод о возможном сильном землетрясении в ближайшем будущем. Возрастание числа слабых землетрясений позволило объявить всеобщую тревогу 4 февраля в 14 ч. Людей вывели на улицы, были закрыты магазины, предприятия и подготовлены спасательные команды. В 19 ч 36 мин произошло сильное землетрясение с магнитудой 7,3, город Хайчен подвергся разрушению, жертв было мало. Но даже наряду с другими удачными предсказаниями землетрясений они скорее исключение, чем правило.

Сейсмическое районирование разного масштаба и уровня проводится на основании учета множества особенностей: геологических, в частности тектонических, сейсмологических, физических и др. Составленные и утвержденные карты обязаны учитывать все строительные организации несмотря на то, что увеличение предполагаемой силы землетрясения хотя бы на 1 балл влечет за собой многократное удорожание строительства, так как связано с необходимостью дополнительного укрепления построек.


Неаполе в 1857 стал одним из первых строго научных описаний сильных землетрясений.

земли. А точнее, землетрясение – это колебание земной по верхности при прохождении

волн от подземного источника энергии. По-г речески землетрясение – seismos,

следовательно, сейсмические явления – это те, что связаны с землетрясениями, а

именно сейсмические волны, сейсмические приборы (сейсмографы), записи

сейсмических колебаний (с ейсмограммы), сейсмические станции и т.д. Землетрясения –

важная составная часть окружающей нас среды, и ни один район земного шара нельзя

считать полностью от них избавленным. Сейсмологи работают во всех развитых, а также

во многих развив ающихся странах. Они интересуются, почему и как происходят

землетрясения. Изуча я волны, проходящие через Землю при землетрясениях, ученые

воссоздают сущест венные детали ее внутреннего строения. Разработанные для такого

изучения методы оказались полезными также при поисках нефти и других полезных

ископаемых. В странах, где землетрясения происходят часто, возн икают важные

социальные и экономические проблемы, специальные задачи должны решать

архитекторы и инженеры. Таким образом, сейс мология служит как практической

деятельности человека, так и познанию фундаментальных законов природы.


Сейсмология (Seismology -от греч.Seismos - землетрясение + Logos – уч ение)– это

часть более широкой науки - геофизики, возникшей как пересечение и связующ ее звено

двух более старых наук – геологии и физики. Геология в широком смысле слова

занимается всест оронним изучение м Земли, однако в настоящее время ее предметом,

как правило, считают п реимущественно описательное изучение п роисхождения и

свойств горных пород и содержащихся в них ископаемых, а та кже преобразований

земной поверхности под в оздействием высоких те мператур, давления, электричества и

других сил. В сферу действия геофизики попадают, таким образом, разделы г еологии,

связанные с ф изическими измерениями и расчетами, и разделы физики, рассматри-

- систематизирует и анализирует данные сейсмометрических наблюдений;

- выясняет причины землетрясений, их связь с тектоническими процесс ами и

Методы сейсмологии используются для изучения внутреннего строения "твердой" Земли

и определ ения по ложения важнейших границ раздела между ее оболочками путем

же надо отнести и неощутимые м икроземлетрясения. Вторые, это колебания которые

непосредственно ощущаются человеком, вызывают разрушение и сильные деформации

Сейсмические я вления сопутствуют нам повседневно - проехавший мимо автом обиль -

ощущается по дребезжанию стекол в окне, приближающейся поезд метрополитена

распознается по вибрации пассажирской платформы. Таким образом, тв ердая

поверхность является проводником механических колебаний к датчику, будь то это

человеческое ухо или прибор. Преобразованны е специальными приборами - они могут

При землетрясении в очаге частицы горных пород перемещаются, колеблются. Они

толкают, колеблют соседние частицы, которые пер едают колебания еще дал ьше в в иде

акустической волны. Колебания, распространяющиеся из очага землетрясения,

представляют собой упругие волны, характер и ск орость распространения которых

зависят от упругих свойств и пло тности пород. К упругим свойствам относятся модуль

объемной деформации, характеризующий сопротивление сжатию без изменения

формы, и м одуль сдв ига, определяющий сопротивление усилиям сдвига. Скорость

распространения упругих волн уве личивается прямо пропорционально квадратному

корню значений параметров упругости и плотности среды.

На сейсмограммах эти волны появляются первыми. Раньше всего регистрируются

продольные в олны, при прохождении которых каждая частица среды подвергается

сначала сжатию, а затем снова расширяется, испытывая при этом возвратно-

поступательное движение в продольном направлении (т.е. в направлении

распространения волны). Эти волны называются также Р-волнами, или первичными

волнами. Их с корость зависит от модуля упругости и жест кости породы. Вблизи земной

поверхности скорость Р-волн составляет 6 км/с, а на очень большой глубине — ок. 13 км/

с. Следующими регистрируются п оперечные сейсмические в олны, называемые также S-

волнами, или вторичными волнами. При их прохождении к аждая ч астица породы

колеблется перпендикулярно направлению распространения волны. Их скорость зависит

от сопротивления породы сдвигу и составляет примерно 7/12 от скорости

Поверхностные волны распространяются вдоль земной поверхности или параллельно

ей и не проникают глубже 80-160 км. В этой группе выделяются волны Рэлея и волны

Лява (назва нные по именам ученых, разработавших математическую теорию

распространения таких волн). При п рохождении волн Рэлея частицы породы описывают

вертикальные эллипсы, лежащи е в о чаговой плоскости. В волнах Лява ч астицы породы

колеблются перпендикулярно направлению распространения волн. Поверхностные

волны часто обозначаются сокращенно как L-волны. Скорость их распространения

составляет 3,2-4,4 км/с. При глубокофокусных землетрясениях поверхностные волны

Амплитуда и пери од ха рактеризуют колебательные движения сейсмических волн.

Амплитудой называется величина, на которую изменяется положение частицы грунта

при прохождении волны по с равнению с предшествов авшим состоянием покоя. Период

колебаний - промежуток времени, за который совершается одно полное колебание

частицы. Вблизи очага землетрясения наб людаются колебания с различными

периодами — от долей секунды до нескольких секунд. Однак о на больших р асстояниях

от центра (сотни километров) короткопериодные колебания выражены слабее: для Р-

волн характерны периоды от 1 до 10 с, а для S-волн — немного больше. Периоды

поверхностных волн составляют от нескольких секунд до неск ольких сотен секунд.

Амплитуды к олебаний могут быть значительными вблизи очага, одн ако на расстояниях

1500 км и б олее они о чень м алы — мен ее нескольких микрон для волн Р и S и м енее 1

Встречая на своем пути слои пород с о тличающимися с войствами, сейсмические волны

отражаются или преломляются подобно тому, как луч света отражается от зеркальной

поверхности или преломляется, переходя из воздуха в в оду. Любые изменения упругих

характеристик или плотности материала на пути распространения сейсмических во лн

заставляют их преломляться, а при резких изменениях свойств среды часть энергии

Продольные и поперечные волны распространяются в толще Земли, при этом

непрерывно ув еличивается объе м среды, вовлекаемой в коле бательный процесс.

Поверхность, соответствующая м аксимальному продвижению во лн определенного типа

в данный момент, называется фронтом этих волн. Поскольку модуль упругости среды

возрастает с глубиной быстрее, чем ее плотность (до глубины 2 900 км), скорость

распространения волн на глубине выше, чем вблизи поверхности, и фронт волны

оказывается более продвинутым вглубь, ч ем в латеральном (боковом) направлении.

Траекторией волны называется линия, соединяющая точку, находящуюся на фронте

волны, с источ ником волны. Направления распространения волн Р и S представляют

собой кривые, обращенные выпуклостью вниз (из-за того, что скорость движения волн

больше на глубине). Траектории волн Р и S совпадают, хотя первые распространяются

Сейсмические станции, находящиеся вдали от эпицентр а землетрясения, регистрируют

не только прямые волны Р и S, но также волны э тих типов, уже отраженные один раз о т

поверхности Земли — РР и SS (или РR1 и SR1), а иногда - отраженные дважды — РРР и

SSS (или РR2 и SR2). Существуют также о траженные волны, которые проходят один

отрезок пути как Р-волна, а второй, после отражения, — к ак S-волна. Образующиеся

обменные волны обозначаются как РS или SР. На сейсмограммах глубокофокусных

землетрясений наблюдаются также и другие типы отраженны х волн, например, волны,

которые прежде, чем достичь регистрирующей станции, отразились от поверхности

Земли. Их принято обознач ать маленькой б уквой, за которой следует заглавная

(например, рR). Эти волны очень удобно использовать для определения глубины очага

На глубине 2900 к м скорость P-волн ре зко снижается от >13 км/с до ~8 км/с; а S-волны

не распространяются ниже этого уровня, соответствующего границе земного ядра и

мантии. О ба тип а волн частично отражаются от этой поверхности, и не которое

количество их энергии воз вращается к поверхности в в иде волн, обознач аемых как РсР

и SсS. Р-волны проходят сквозь ядро, но их траектория при этом резко отклоняется и на

поверхности Земли в озникает теневая зона, в пределах к оторой ре гистрируются только

очень слабые Р-волны. Эта зона начинается на расстоянии ок. 11 тыс. км от

сейсмического источника, а уже на расстоянии 16 тыс. км Р-волны снова появляются,

причем их ам плитуда значительно возрастает из-за фокусирующего влияния ядра, где

скорости волн низкие. Р-волны, про шедшие с квозь земное ядро, обозначаются РКР или

Р?. На сейсмограммах хорошо выделяются также волны, которые по пути от исто чника к

ядру идут как волны S, затем проходят сквозь ядро как волны Р, а при выходе волны

снова преобразуются в тип S. В самом центре Земли, на глубине более 5100 км,

существует внутреннее ядро, находящееся предположительно в тв ердом состоянии, но

природа его пока не вполне ясна. Волны, проникающие сквозь это внутреннее ядро,

Сейсмические движения сложны, но по ддаются классификации. Существует большое

число сейсмических шкал, к оторые можно свести к трем основным группам. В России

применяется наиболее широко испол ьзуемая в мире 12-балльная шкала МSK-6 4

(Медведева-Шпонхойера-Карника), восходящая к ш кале Меркали-Канкани (1902), в

странах Латинской Ам ерики принята 10-балльная шкала Росси-Фореля (188 3), в Японии

- 7-балльная шкала. Оценка интенсивности, в основу которой положены бытов ые

последствия землетрясения, легко различаемые даже не-опытным наблюдателем, в

сейсмических шк алах разных стран различна. Напр., в Австралии одну из сте пеней

сотрясения сравнивают с тем "как лошадь трется о столб веранды", в Европе т акой же

сейсмический эффект описывается так - "начинают звонить колокола", в Японии

фигурирует "опрокинутый каменный фонарик". В наиболее простом и удобном в иде

ощущения и наблюдения представлены в схематизированной краткой описа тельной

шкале (вариант MSK), которой может пользоваться каждый.

Существует несколько классификаций землетрясений. В ч астности, по способу

возникновения, выделяют тектонические, вулканические, техногенные землетрясения,

обвальные землетрясения и горные удары. Поскольку этот фактор является одной из

основных характеристик данных явлений, целесообразно остановиться на каждом из

Землетрясения представляют собой движение земной поверхности, вызванные воздействием сейсмических волн (по-гречески "сейсмос" - землетрясение). Сейсмические волны обычно ощущаются как сильные, интенсивные движения поверхности. Иногда наблюдаются земные волны в буквальном смысле слова: волны движутся по земле как по озеру. Они раскалывают строения, встряхивая их так, что рушатся даже прочные стены. В городских районах здания вибрируют настолько сильно, что распадаются на части.

Содержание
Работа состоит из 1 файл

Курсовая.doc

Исполнитель: _______ студент 112 гр. Першин Ю.Е

ВВЕДЕНИЕ

Немногие из грозных явлений природы могут сравниваться по разрушительной силе и опасности с землетрясениями. Их летопись насчитывает миллионы жертв, сотни погибших городов. Каждый человек, живущий на Земле, привык считать земную твердь чем-то прочным и надежным. Когда же она начинает сотрясаться, взрываться, оседать, ускользать из-под ног, человека охватывает ужас. Глагол "трястись" абсолютно точно описывает происходящее с земной поверхностью во время землетрясения: она вздымается, колеблется, вибрирует и даже раскалывается. Эти движения продолжаются несколько секунд, самое большое несколько минут, но, тем не менее, они могут повлечь за собой катастрофические последствия.

Рассказы некоторых очевидцев свидетельствуют, что во время землетрясения бывают вспышки света. Иногда этот яркий свет можно объяснить молниями или замыканиями электроприборов. Но не исключена возможность, что некоторые из этих вспышек связаны с неизвестными явлениями при движениях земной коры.

Землетрясения представляют собой движение земной поверхности, вызванные воздействием сейсмических волн (по-гречески "сейсмос" - землетрясение). Сейсмические волны обычно ощущаются как сильные, интенсивные движения поверхности. Иногда наблюдаются земные волны в буквальном смысле слова: волны движутся по земле как по озеру. Они раскалывают строения, встряхивая их так, что рушатся даже прочные стены. В городских районах здания вибрируют настолько сильно, что распадаются на части. При этом часто возникают пожары, так как разрушаются газовые магистрали и происходят замыкания в электрических цепях. Если и водопроводная сеть оказывается поврежденной, город сможет сгореть, и предотвратить это почти невозможно.

Для людей и строений опасны не только сами по себе колебания земли. Для землетрясений характерно множество сопутствующих явлений, которые увеличивают число жертв, - это гигантские трещины, разрушительные морские волны- цунами, крупные обвалы и снежные лавины, грязевые потоки - сели, оползни.

Наиболее широко известным фактом является возникновение в земле трещин, которые согласно некоторым описаниям поглощали людей, животных, дома и даже целые деревни. Во время землетрясений бывают резкие опускания больших участков, которые могут сопровождаться мгновенным затоплением.

Одним из наиболее разрушительных последствий землетрясения являются оползни, сели, снежные лавины.

В прибрежных районах к одним из самых страшных явлений, сопутствующих землетрясениям, относятся цунами.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ

1.1. Прогноз землетрясений

Для повышения точности прогноза землетрясений необходимо лучше представлять механизмы накопления напряжений в земной коре, крипа и деформаций на разломах, выявить зависимости между тепловым потоком из недр Земли и пространственным распределением землетрясений, а также установить закономерности повторяемости землетрясений в зависимости от их магнитуды.

Во многих районах земного шара, где существует вероятность возникновения сильных землетрясений, ведутся геодинамические наблюдения с целью обнаружения предвестников землетрясений, среди которых заслуживают особого внимания изменения сейсмической активности, деформации земной коры, аномалии геомагнитных полей и теплового потока, резкие изменения свойств горных пород (электрических, сейсмических и т.п.), геохимические аномалии, нарушения водного режима, атмосферные явления, а также аномальное поведение насекомых и других животных (биологические предвестники). Такого рода исследования проводятся на специальных геодинамических полигонах (например, Паркфилдском в Калифорнии, Гармском в Таджикистане и др.). С 1960 работает множество сейсмических станций, оборудованных высокочувствительной регистрирующей аппаратурой и мощными компьютерами, позволяющими быстро обрабатывать данные и определять положение очагов землетрясений.

1.2. Причины

Существуют две основные причины землетрясений:

Одной из них являются процессы поверхностного характера, которые вызывают незначительные землетрясения. Эти процессы заключаются в том, что плиты, дрейфующие вдоль таких великих разломов, как, например, разлом Сан-Андреас в Калифорнии или Альпийский разлом в Новой Зеландии, действуют подобно ножницам, круша края друг друга.

Вторая причина отражает более глубокие процессы, происходящие в зонах вдоль краёв смещающихся плит, где рёбра этих масс земной коры погружаются в земную мантию и на глубине около 500 км повторно всасываются, поглощаются. По этой причине происходят уже более крупные землетрясения.

Симптомы: Землетрясение, как правило, происходит глубокой ночью или на рассвете и начинается с легкого дрожания земли, сопровождающегося сильным подземным гулом.

Вслед за этим, порой стремительно, возникает серия сильных толчков, способных вызвать извержение вулкана, камнепад и даже разрывы земной поверхности. Участки земли могут подниматься и опускаться, провоцируя, в свою очередь, оползни и цунами - гигантские приливные волны, внезапно обрушивающиеся на прибрежные зоны (они ещё называются сейсмическими волнами).

И наконец, в завершающей стадии землетрясения наблюдается уменьшение силы вибрации (из-за которой у многих начинается сильное недомогание и "морская болезнь на суше").

Предупреждающие знаки: Необычно жутко воют, лают и рычат собаки; сбегают из домов кошки; грозный гул, грохот, треск; земля дрожит и колыхается; на душе какое-то беспокойство.

За последние 4000 лет землетрясения и возникшие в их результате пожары, оползни, наводнения и иные последствия унесли жизни более 13 млн. человек. В 20 веке ежегодно регистрируется до 20 толчков силой от шести баллов и выше. Землетрясения ежегодно уносят в среднем 10 тыс. жизней. Ежегодно сейсмологи регистрируют примерно 500 тысяч землетрясений различной силы. Из них 100 тысяч ощущаются людьми и 1000 причиняют ущерб.

Прибор, записывающий сейсмические колебания, называется сейсмографом, а сама запись - сейсмограммой. Сейсмограф состоит из маятника, подвешенного внутри корпуса на пружине, и записывающего устройства.

Одно из первых записывающих устройств представляло собой вращающийся барабан с бумажной лентой. При вращении барабан постепенно смещается в одну сторону, так что нулевая линия записи на бумаге имеет вид спирали. Каждую минуту на график наносятся вертикальные линии - отметки времени; для этого используются очень точные часы, которые периодически сверяют с эталоном точного времени. Для изучения близких землетрясений необходима точность маркировки - до секунды или меньше.

Во многих сейсмографах для преобразования механического сигнала в электрический используются индукционные устройства, в которых при перемещении инертной массы маятника относительно корпуса изменяется величина магнитного потока, проходящего через витки индукционной катушки. Возникающий при этом слабый электрический ток приводит в действие гальванометр, соединенный с зеркальцем, которое отбрасывает луч света на светочувствительную бумагу записывающего устройства. В современных сейсмографах регистрация колебаний ведется в цифровом виде с использованием компьютеров.

Магнитуда землетрясений обычно определяется по шкале, основанной на записях сейсмографов. Эта шкала известна под названием шкалы магнитуд, или шкалы Рихтера (по имени американского сейсмолога Ч.Ф.Рихтера, предложившего ее в 1935). Магнитуда землетрясения - безразмерная величина, пропорциональная логарифму отношения максимальных амплитуд определенного типа волн данного землетрясения и некоторого стандартного землетрясения. Существуют различия в методах определения магнитуд близких, удаленных, мелкофокусных (неглубоких) и глубоких землетрясений. Магнитуды, определенные по разным типам волн, отличаются по величине. Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:

2 - самые слабые ощущаемые толчки;

41/2 - самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;

6 - умеренные разрушения;

81/2 - самые сильные из известных землетрясений.

Интенсивность землетрясений оценивается в баллах при обследовании района по величине вызванных ими разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности. Для ретроспективной оценки балльности исторических или более древних землетрясений используют некоторые эмпирически полученные соотношения. В США оценка интенсивности обычно проводится по модифицированной 12-балльной шкале Меркалли.

1 балл. Ощущается немногими особо чувствительными людьми в особенно благоприятных для этого обстоятельствах.

3 балла. Ощущается людьми как вибрация от проезжающего грузовика.

4 балла. Дребезжат посуда и оконные стекла, скрипят двери и стены.

5 баллов. Ощущается почти всеми; многие спящие просыпаются. Незакрепленные предметы падают.

6 баллов. Ощущается всеми. Небольшие повреждения.

8 баллов. Падают дымовые трубы, памятники, рушатся стены. Меняется уровень воды в колодцах. Сильно повреждаются капитальные здания.

10 баллов. Разрушаются кирпичные постройки и каркасные сооружения. Деформируются рельсы, возникают оползни.

12 баллов. Полное разрушение. На земной поверхности видны волны.

Интенсивность в баллах (выражающихся целыми числами без дробей) определяется при обследовании района, в котором произошло землетрясение, или опросе жителей об их ощущениях при отсутствии разрушений, или же расчетами по эмпирически полученным и принятым для данного района формулам. Среди первых сведений о произошедшем землетрясении становится известной именно его магнитуда, а не интенсивность. Магнитуда определяется по сейсмограммам даже на больших расстояниях от эпицентра.

1.4. Географическое распространение землетрясений

Большинство землетрясений сосредоточено в двух протяженных, узких зонах. Одна из них обрамляет Тихий океан, а вторая тянется от Азорских о-вов на восток до Юго-Восточной Азии.

Тихоокеанская сейсмическая зона проходит вдоль западного побережья Южной Америки. В Центральной Америке она разделяется на две ветви, одна из которых следует вдоль островной дуги Вест-Индии, а другая продолжается на север, расширяясь в пределах США, до западных хребтов Скалистых гор. Далее эта зона проходит через Алеутские о-ва до Камчатки и затем через Японские о-ва, Филиппины, Новую Гвинею и острова юго-западной части Тихого океана к Новой Зеландии и Антарктике.

Вторая зона от Азорских о-вов простирается на восток через Альпы и Турцию. На юге Азии она расширяется, а затем сужается и меняет направление на меридиональное, следует через территорию Мьянмы, острова Суматра и Ява и соединяется с циркумтихоокеанской зоной в районе Новой Гвинеи.

Выделяется также зона меньшего размера в центральной части Атлантического океана, следующая вдоль Срединно- Атлантического хребта.

Существует ряд районов, где землетрясения происходят довольно часто. К ним относятся Восточная Африка, Индийский океан и в Северной Америке долина р.Св. Лаврентия и северо-восток США.

Иногда в районах, которые принято считать неактивными, происходят сильные землетрясения, как, например, в Чарлстоне (шт. Южная Каролина) в 1886.

1.5. Последствия землетрясений

Последствия катастрофического землятресения в Сан-Франциско, США в 1906 году.

Люди осматривают руины после цунами, которое возникло в результате подводного землятресения.

Сильные землетрясения оставляют множество следов, особенно в районе эпицентра: наибольшее распространение имеют оползни и осыпи рыхлого грунта и трещины на земной поверхности. Характер таких нарушений в значительной степени определяется геологическим строением местности. В рыхлом и водонасыщенном грунте на крутых склонах часто происходят оползни и обвалы, а мощная толща водонасыщенного аллювия в долинах деформируется легче, чем твердые породы. На поверхности аллювия образуются просадочные котловины, заполняющиеся водой. И даже не очень сильные землетрясения получают отражение в рельефе местности.

Читайте также: