Какая шкала используется для измерения магнитуды и интенсивности землетрясения кратко

Обновлено: 04.07.2024

Магниту́да землетрясе́ния — величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн. Первоначальная шкала магнитуды была предложена Рихтером в 1935, поэтому в обиходе значение магнитуды ошибочно называют шкалой Рихтера.

Содержание

Распространённые заблуждения

Шкала Рихтера

Рихтер предложил для оценки силы землетрясения (в его эпицентре) десятичный логарифм перемещения (в микрометрах) иглы стандартного сейсмографа Вуда-Андерсона, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра: ML = lgA + f , где f - корректирующая функция, вычисляемая по таблице в зависимости от расстояния до эпицентра. Энергия землетрясения примерно пропорциональна A 3 / 2 , то есть увеличение магнитуды на 1,0 соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз и увеличению энергии примерно в 32 раза.

Эта шкала имела несколько существенных недостатков:

  • Рихтер использовал для градуировки своей шкалы малые и средние землетрясения южной Калифорнии, характеризующиеся малой глубиной очага.
  • Из-за ограничений используемой аппаратуры шкала Рихтера была ограничена значением около 6,8.
  • Предложенный способ измерения учитывал только поверхностные волны, в то время, как при глубинных землетрясениях существенная часть энергии выделяется в форме объёмных волн.

В течение следующих нескольких десятков лет шкала Рихтера уточнялась и приводилась в соответствие с новыми наблюдениями. Сейчас существует несколько производных шкал, самыми важными из которых являются:

Магнитуда объёмных волн

mb = lg(A / T) + Q(D,h)

где A — амплитуда колебаний земли (в микрометрах), T — период волны (в секундах), и Q — поправка, зависящая от расстояния до эпицентра D и глубины очага землетрясения h.

Магнитуда поверхностных волн

Ms = lg(A / T) + 1,66lgD + 3,30

M\sim 8

Эти шкалы плохо работают для самых крупных землетрясений — при наступает насыщение.

Сейсмический момент и шкала Канамори

В 1977 Канамори предложил принципиально иную оценку интенсивности землетрясений, основанную на понятии сейсмического момента.

M_0 = \mu A u\,\!

Сейсмический момент землетрясения определяется как , где

  • μ — модуль сдвига горных пород, порядка 30 ГПа;
  • A — площадь, на которой замечены геологические разломы;
  • u — среднее смещение вдоль разломов.

Таким образом, в единицах СИ сейсмический момент имеет размерность Па × м² × м = Н × м.

Магнитуда по Канамори определяется как

M_W = <2 \over 3></p>
<p> (\lg M_0 - 9,1)
, где M0 — сейсмический момент, выраженный в Н × м.

Шкала Канамори хорошо согласуется с более ранними шкалами при 3 и лучше подходит для оценки крупных землетрясений.

Энергия землетрясения

M = <2 \over 3></p>
<p> (\lg E - 48)

где E — энергия землетрясения в джоулях.

Сейсмическая энергия, выделяемая при ядерном взрыве мощностью 1 мегатонна, эквивалентна землетрясению с магнитудой около 6,0. Стоит заметить, что только небольшая часть энергии взрыва преобразуется в сейсмические колебания.

Частота землетрясений разной магнитуды

За год на Земле происходит примерно

  • 1 землетрясение с магнитудой 8,0 и выше;
  • 10 — с магнитудой 7,0—7,9;
  • 100 — с магнитудой 6,0—6,9;
  • 1000 — с магнитудой 5,0—5,9.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Магнитуда" в других словарях:

магнитуда — сущ., кол во синонимов: 1 • мера (250) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

магнитуда — Ms — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ms EN magnitude … Справочник технического переводчика

Магнитуда — ж. Условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или взрывами. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

магнитуда — магнит уда, ы … Русский орфографический словарь

магнитуда — (лат. magnitude големина) мера за енергијата на земјотресите ослободена во вид на еластични бранови се определува врз основа на сеизмограф и се мери со степени од 0 до 10 (Рихтерова скала) … Macedonian dictionary

магнитуда землетрясения — магнитуда землетрясения; М: Количественная характеристика (по шкале Рихтера) излучаемой очагом сейсмической энергии, пропорциональная нормированному на эпицентральное расстояние десятичному логарифму амплитуды наибольших колебаний грунта,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Магнитуда землетрясения — количественная характеристика (по шкале Рихтера) излучаемой очагом сейсмической энергии, пропорциональная нормированному на эпицентральное расстояние десятичному логарифму амплитуды наибольших колебаний грунта, записанных при прохождении… … Словарь черезвычайных ситуаций

МАГНИТУДА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ — (от лат. magnitudo величина) условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или взрывами; пропорциональна логарифму энергии землетрясений; позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии (см.… … Большой Энциклопедический словарь

МАГНИТУДА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ (М) — относительная энергетическая характеристика землетрясения, введена Рихтером. Определяется как логарифм отношения максимальных амплитуд волн данного землетрясения к амплитудам таких же волн некоторого стандартного землетрясения. Существуют… … Геологическая энциклопедия

Магнитуда землетрясения — Магнитуда землетрясения: количественная характеристика (по шкале Рихтера) излучаемой очагом сейсмической энергии, пропорциональная нормированному на эпицентральное расстояние десятичному логарифму амплитуды наибольших колебаний грунта, записанных … Официальная терминология

Подсчитано, что ежегодно на нашей планете регистрируются миллионы землетрясений. Конечно, подавляющее большинство из них не ощущается людьми; многие не приносят серьёзного ущерба, но несколько раз в год планету "трясёт по-крупному", известие о чём сразу разлетается по новостным каналам. К сожалению, журналисты в своих репортажах нередко допускают ошибки при употреблении научных терминов. Об одной из них пойдёт речь в этой статье.

Обычно в научно-популярных описаниях землетрясений фигурируют два распространённых термина: бальность землетрясения и магнитуда.

Не ощущается людьми, фиксируется приборами

Фиксируется приборами, ощущается в отдельных случаях людьми, находящимися в спокойном состоянии, и на верхних этажах зданий

Колебания отмечаются немногими людьми

Колебания отмечаются многими людьми, возможно дребезжание стёкол

Колебания отмечаются даже на улице, многие спящие просыпаются, отдельные предметы раскачиваются

В зданиях появляются трещины

Трещины в штукатурке и в стенах, люди в панике покидают дома. Возможно падение тяжелых предметов

Большие трещины в стенах, падение карнизов и дымовых труб

Обвалы в некоторых зданиях.

Трещины в грунте (шириной до 1 м.) Обвалы во многих зданиях, полное разрушение старых построек

Многочисленные трещины на поверхности земли, обвалы в горах. Разрушение зданий

Полное разрушение всех сооружений, серьёзные изменения в рельефе

Таблица 1. Краткая расшифровка шкалы MSK-64.Более подробная характеристика включает в себя три отдельных критерия: ощущения людей, воздействие на сооружения, воздействие на рельеф

Схема 1. Сопоставление трёх наиболее распространённых шкал балльности: Росси-Фореля (жёлтый); шкал типа Меркалли-Канкани (например, MSK -64, зелёный); шкалы Японского метеорологического агентства (синий)

Интенсивность землетрясения обычно уменьшается по мере удаления от эпицентра.

Изменение магнитуды на единицу означает рост амплитуды колебаний в 10 раз и рост количества выделившейся энергии в 32 раза.


Ещё один интересный вопрос: а есть ли какие-либо ограничения у шкалы магнитуд? Математических — нет, однако есть некоторый физический предел энергии землетрясения на нашей планете. К сожалению, найти какие-либо упоминания о подобных исследованиях не удалось. Если Вам удастся встретить такую информацию, просим сообщить нам, отправив письмо по адресу Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. .

Что касается другого типа землетрясений, которые тоже изредка случаются — землетрясений, вызванных падением на Землю метеоритов, астероидов и иных космических тел, то здесь результаты исследований весьма неутешительны. По оценкам астрономов, магнитуда землетрясения, вызванного падением крупного астероида, может составить 13, то есть его энергия в миллион раз превысит энергию крупнейшего известного землетрясения. Но событие это пока маловероятное, так что, скорее всего, к тому времени, когда нависнет подобная угроза, человечество будет готово её предотвратить.

или, если речь идёт о балльности

Как измеряется сила землетрясений?

Интенсивность землетрясений на поверхности измеряется в баллах и зависит от глубины очага и магнитуды землетрясения.

Сейсмическая шкала в России

1 балл — колебания ощущаются исключительно приборами. Человек колебаний не ощущает.

2 балла — колебания могут почувствовать только люди, что находятся в спокойном, неподвижном состоянии.

3 балла — колебания ощущаются только внутри некоторых зданий.

4 балла — колебания чувствует большинство людей. В зданиях могут дребезжать стёкла, посуда.

5 баллов — колебания могут разбудить спящего человека. В помещениях нетрудно заметить раскачивание висячих предметов (например, ламп или люстр), колебания мебели. Появляются трещины в штукатурке. На улице качаются тонкие ветки деревьев.

6 баллов — ощущаются колебания всеми людьми, со стен падают картины, отдельные куски штукатурки отваливаются.

7 баллов — неизбежны трещины в штукатурке и в стенах кирпичных зданий. В некоторых зданиях возникает угроза частичных обрушений.

8 баллов — существенные конструктивные повреждения зданий: крупные трещины в стенах, обрушение балконов, карнизов и дымовых труб. Появляются трещины на крутых склонах и на почве.

9 баллов — в некоторых зданиях возникают обвалы, обрушение перекрытий и стен.

10 баллов — большинство зданий находятся под угрозой обрушения. На поверхности земли возникают трещины шириной до 1 метра.

11 баллов — полномасштабное обрушение всех построек и конструкций, крупные обвалы в горах, большое количество крупных трещин на поверхности земли. Наблюдается разрушение мостов.

12 баллов — изменение рельефа местности вплоть до неузнаваемости. Катастрофические последствия землетрясений — обвалы, оползни, изменение рельефа.

Сейсмическая шкала в Европе

1 балл — колебания не отмечаются, ощущаются исключительно приборами.

2 балла — колебания могут почувствовать только люди и животные на верхних этажах зданий в состоянии покоя.

3 балла — колебания в виде раскачиваний и лёгкого дрожания чувствуют некоторые люди, находящиеся дома.

4 балла — лёгкое дребезжание посуды и стёкол внутри зданий.

5 баллов — лёгкие колебания по всей поверхности внутри зданий. Подвешенные предметы качаются от сильных вибраций. Объекты с высоко расположенным центром тяжести падают. Двери и окна раскрываются и закрываются.

6 баллов — падают небольшие предметы, тонкие трещины в штукатурке.

7 баллов — большинство предметов падает с полок, многие здания умеренно повреждены, неизбежны трещины в штукатурке, часть дымовых труб обрушивается.

8 баллов — перевёрнутая мебель, большинству зданий нанесён значительный ущерб. Большие трещины в стенах. Некоторые здания могут быть полностью разрушены.

9 баллов — памятники и колонны падают. Некоторые здания обрушены полностью.

10 баллов — большинство зданий полностью разрушены.

11 баллов — практически все здания полностью разрушены.

12 баллов — практически все здания наземные и подземные сильно повреждены или разрушены.

Сейсмическая шкала в США

1 балл — колебания не ощущаются людьми.

2 балла — колебания ощущают люди в спокойной обстановке на верхних этажах зданий.

3 балла — колебания чувствуют некоторые люди, находящиеся дома, в помещениях качаются висящие предметы.

4 балла — звенят оконные стёкла, посуда, скрипят двери.

5 баллов — колебания ощущаются на улице, выплёскивается жидкость из посуды.

6 баллов — трескается штукатурка и кирпичная кладка, сдвигается и переворачивается мебель, лопаются оконные стёкла.

7 баллов — трудно стоять на ногах, осыпается штукатурка, падают кирпичи, керамическая плитка, на поверхности водоёмов появляются волны.

8 баллов — падает штукатурка, рушатся некоторые кирпичные стены, дымовые трубы, башни, памятники, обламываются ветки деревьев, в грунте образовываются трещины.

9 баллов — лопаются каркасы строений и подземные трубы, образуются серьёзные трещины в грунте и песчаные воронки.

10 баллов — рушится кирпичная кладка и мосты, возникают мощные оползни.

11 баллов — деформация железнодорожных путей, выходят из строя подземные трубопроводы.

12 баллов — полное разрушение зданий, нарушение линии горизонта, взлетают в воздух отдельные предметы.

Как измеряется магнитуда землетрясений?

Магнитуда — условная величина, характеризующая общую энергию колебаний, вызванных землетрясением. Она определяется по шкале, основанной на записях сейсмографов. Эта шкала известна под названием шкалы Рихтера (по имени американского сейсмолога Ч. Ф. Рихтера, предложившего её в 1935 году). С увеличением магнитуды на единицу энергия возрастает в 100 раз, т. е. при толчке с магнитудой 6 высвобождается в 100 раз больше энергии, чем при магнитуде 5, и в 10 000 больше, чем при магнитуде 4.

Шкала Рихтера содержит условные единицы (от 1 до 9,5):

Колебания ощущаются людьми в районе эпицентра.

Вблизи эпицентра могут наблюдаться небольшие повреждения.

Наблюдаются умеренные разрушения.

Сильные разрушения, разлом в сотни километров.

На Земле не происходило землетрясений с магнитудой выше 9.

Крупнейшими известными землетрясениями, согласно методу оценки Рихтера, были колумбийское землетрясение 1906 г. и ассамское землетрясение 1950 г. с магнитудой 8,6.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

четверг, 1 октября 2020 г.

Измерение силы и воздействий землетрясений

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд (например, шкала Рихтера) и различные шкалы интенсивности.

Шкала магнитуд

Магнитуда землетрясений - условная логарифмическая величина (т.е. она рассчитывается по формулам), определенная по инструментальным наблюдениям сейсмическими станциями и характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или взрывами. Магнитуда позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии.

Первоначальная шкала магнитуд была предложена Чарльзом Рихтером в 1935, поэтому в обиходе значение магнитуды ошибочно называют шкалой Рихтера.

  • локальная магнитуда (Ml)
  • магнитуда, определяемая по поверхностным волнам (Ms)
  • магнитуда, определяемая по объемным волнам (Mb)
  • моментная магнитуда (Mw)

Шкала Рихтера

С 2002 года Геологическая служба США использует моментную магнитуду для сильных землетрясений. Если в 1970-х - 1980-х годах сильнейшими землетрясениями в истории считались землетрясение у берегов Эквадора (1906) и землетрясение Санрику (1933) с Ml=8,9 у обоих, то с начала 21 века таковым считается Великое Чилийское землетрясение с Mw=9,5, тогда как его Ml=8,4-8,5.


Интенсивность землетрясений не может быть оценена магнитудой и оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах. Для этого используют шкалы интенсивности землетрясений.

Шкала интенсивности землетрясений

Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения и указывает на характер и масштаб воздействия землетрясения на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные и искусственные сооружения в районе землетрясения.

  • в России — шкала Медведева — Шпонхойера — Карника
  • в Европейском союзе — европейская макросейсмическая шкала (EMS)
  • в Японии — шкала Японского метеорологического агентства (Shindo)
  • в США — модифицированная шкала Меркалли (MM)

Шкала интенсивности землетясений Медведева — Шпонхойера — Карника

12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была опубликована в 1964 году Сергеем Васильевичем Медведевым из СССР, Вильгельмом Шпонхойером (Wilhelm Sponheuer) из ГДР и Витом Карником (Vít Kárník) из Чехословакии и получила широкое распространение в Европе и СССР.
MSK-64 лежит в основе СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах" и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 "Строительство в сейсмических районах".

шкала Медведева — Шпонхойера — Карника

Европейская макросейсмическая шкала интенсивности землетрясений (EMS)

Это основная шкала для оценки сейсмической интенсивности в европейских странах, также используется в ряде стран за пределами Европы. Была принята в 1998 году как обновление тестовой версии 1992 года и носит название EMS-98.

История EMS началась в 1988 году, когда Европейская сейсмологическая комиссия (ЕСК) решила пересмотреть и обновить шкалу Медведева — Шпонхойера — Карника (MSK-64), которая использовалась в своей основной форме в Европе почти четверть века. После более чем пяти лет интенсивных исследований и разработок и четырехлетнего периода тестирования новая шкала была официально выпущена. В 1996 году на XXV Генеральной Ассамблее ЕСК в Рейкьявике была принята резолюция, рекомендующая принять новую шкалу в странах-членах Европейской сейсмологической комиссии.

Европейская макросейсмическая шкала EMS-98 является первой шкалой интенсивности землетрясения, направленной на поощрение сотрудничества между инженерами и сейсмологами, а не для использования сейсмологами в одиночку. Она поставляется с подробным руководством, которое включает в себя принципы, иллюстрации и примеры применения.

В отличие от магнитуды землетрясения, выражающей количество сейсмической энергии, выделившейся в результате землетрясения, EMS-98 определяет, насколько сильно воздействует землетрясение на определенное место. EMS-98 является 12-балльной шкалой.

Европейская макросейсмическая шкала (EMS)

Шкала интенсивности Японского метеорологического агентства

Это шкала считается 7-балльной, но фактически содержит 10 уровней (от 0 до 4, 5 "минус", 5 "плюс", 6 "минус", 6 "плюс" и 7).

Интенсивность землетрясения 0 - незаметно для людей, пиковое (максимальное) ускорение грунта 0,008 м/сек 2 .

Интенсивность землетрясения 1 - ощущается только некоторыми людьми в помещении, пиковое ускорение толчков 0,008–0,025 м/сек 2 .

Интенсивность землетрясения 2 - толчки ощущают большинство людей в зданиях. Некоторые люди просыпаются. Висячие предметы немного раскачиваются, например лампы. Колебания грунта имеют ускорнения 0,025-0,08 м/сек 2 .

Интенсивность землетрясения 4 - многие люди испытывают испуг. Некоторые люди пытаются уйти от опасности. Большинство спящих людей просыпается. Подвесные вещи качаются, посуда в шкафу гремит. Нестабильные мелкие вещи иногда падают. Электропровода качаются, люди на улице и некоторые в автомобиле ощущают вибрацию. Ускорение поверхности земли 0,25-0,80 м/сек 2 .


Интенсивность землетрясения 5-минус (5-lower, 5弱) - большинство людей пытаются спастись от опасности. Некоторым людям обнаруживают, что трудно передвигаться. Подвешенные предметы сильно раскачиваются. Наиболее неустойчивые вещи падают. Иногда посуда в шкафу и книги на полке падают, мебель смещается. Люди замечают качание столбов. Иногда, разбиваются и падают стекла. Неармированные бетонные блоки стен трескаются, дороги получают повреждения. Иногда повреждаются стены и колонны слабо-сейсмоустойчивых домов. Устройства безопасности отключают газоснабжение в некоторых домах. В редких случаях повреждаются водопроводные трубы, отключается водоснабжение. Могут быть локальные отключения электроичества. Иногда появляются трещины в мягких грунтах и происходят камнепады в горных районах. 0,80-1,40 м/сек 2 .

Интенсивность землетрясения 5-плюс (5-upper, 5強) - многие люди значительно пугаются и с трудом передвигаются. Большинство посуды и книг падают с полок. Иногда падает тяжелая мебель, раздвижные двери выскальзывают из направляющих, а деформация дверных косяков заклинивает входные двери. Во многих случаях неармированные бетонные блоки сооружений разрушаются. Многие автомобили останавливаются из-за трудности управления. Иногда падают плохо установленные торговые автоматы. Иногда малосейсмостойкие дома (less earthquake-resistant houses) получают серьезные повреждения стен, колонн; наклоняются. Иногда образуются большие трещины в стенах, балках зданий. В стенах даже весьма сейсмостойких зданий возможны трещины в стенах. Иногда повреждаются газопроводные и водопроводные трубы. Отключения газа и водоснабжения происходят в целых районах. Иногда появляются трещины в мягком грунте, случаются камнепады на склонах в горах. 1,40-2,50 м/сек 2 .


Интенсивность землетрясения 6-минус (6-lower, 6弱)
Трудно устоять на ногах. Много тяжелой и незакреплённой мебели перемещается и падает. Во многих случаях невозможно открыть двери. В некоторых зданиях падает настенная плитка и стекла. Иногда слабо сейсмостойкие дома разрушаются. Повреждаются стены и колонны даже весьма сейсмостойких домов - в стенах, колоннах и балках образуются большие трещины. Повреждаются газопроводы и водопровод. В некоторых регионах происходят отключение электроснабжения. Иногда появляются трещины в земле, происходят оползни. 2,50-3,15 м/сек 2 .

Интенсивность землетрясения 6-плюс (6-upper, 6強)
Невозможно устоять на ногах, передвижение возможно ползком. Перемещается и падает большинство тяжелой и незафиксированной мебели. Во многих зданиях падает облицовочная настенная плитки и стекла. Большинство неармированных бетонных блоков стен разрушается. Разрушаются многие несейсмостойкие дома. В некоторых случаях стены и колонны весьма сейсмостойких домов сильно повреждены. В некоторых случаях, получают ущерб стены и колонны даже весьма сейсмостойких зданий. Иногда повреждены магистральные газопроводов и водоводы. Электроснабжение прерывается в некоторых регионах. Иногда газоснабжение и водоснабжение прекращается на большой площади. Иногда появляются трещины в земле и происходят оползни. 3,15-4,00 м/сек 2 .


Интенсивность землетрясения 7
Броски и тряска делают невозможным передвижение по своему желанию. Большинство мебели перемещается и подпрыгивает. В большинстве зданий разрушается облицовочная плитка и стёкла. В некоторых случаях разрушаются железобетонные стены. Иногда даже очень сейсмостойкие здания получают серьезные повреждения и наклоняются. Снабжение газом и электричеством прекращается на в больших областях. Земля значительно деформированна большими трещинами и щелями, происходят оползни. Иногда происходит изменение рельефа. Ускорение подземных толчков больше 4 м/сек

Модифицированная шкала интенсивности землетрясений Меркалли

Применяется для определения интенсивности землетрясения по внешним признакам, на основе данных о разрушениях. Может быть применена в том случае, когда отсутствуют прямые данные об интенсивности подземных толчков, например, из-за отсутствия соответствующего оборудования. 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 её стали называть модифицированной шкалой Меркалли (MM). Сейчас шкала Меркалли используется в основном в США.

Землетрясение — это природное явление, представляющее собой подземные толчки и колебания земной поверхности, вызванные геологическими изменениями в литосфере Земли.

Причиной возникновения землетрясений является столкновение тектонических плит.

Разновидности стихии

Краткое описание различных видов землетрясений.

Вулканические

Они возникают при извержении вулканов. Процесс образования: потоки раскаленной лавы и газов давят на верхние слои Земли. Могут продолжаться недели, месяцы, но при этом они достаточно слабые и особой опасности для людей не представляют.

Тектонические

Происходят в результате тектонических процессов: резкого смещения горных плит или ухода океанической платформы под материковую, образуя при этом горы, впадины и колебания поверхности. Все катастрофические землетрясения, занимающие большие площади, относят к данному виду.

Обвальные

Причиной их возникновения является образование обвалов и больших оползней. То есть под воздействием грунтовых вод или подземных рек верхний слой Земли обрушивается, образуя пустоты. Такие землетрясения имеют локальный характер, по мощности являются небольшими.

Искусственные

Образуются в результате деятельности человека. Источник возникновения такого типа землетрясений — взрыв ядерных веществ или закачка большого количества жидкости в подземные резервуары.

Землетрясения в зависимости от глубины очага принято подразделять на:

  • нормальные (при глубине 0…60–70 км.);
  • промежуточные (70–80…300 км.);
  • глубокофокусные (более 300…. 700 км).

Измерение силы и воздействий

Для оценки и сравнения землетрясений во всем мире используется шкала магнитуд (шкала Рихтера) и шкала интенсивности.

Шкала Рихтера

Данная шкала предназначена для того, чтобы измерять и характеризовать силу и скорость сотрясений земной коры при начале сейсмической активности.

В ее основе лежит измерение энергии, выделяемой при перемещении коры в эпицентре. Единица, характеризующая энергию — магнитуда.

Ученые полагают, что на Земле землетрясений больше 9.0 магнитуд произойти не может.

Таблица последствий землетрясений в зависимости от величины магнитуд.

Магнитуда Характеристика последствий
0 Может быть зафиксировано только датчиками.
1 Люди не ощущают.
2 Могут чувствовать люди, находящиеся на верхних этажах зданий.
2.5-3.0 Ощущают немногие люди, подвешенные предметы раскачиваются.
3.5 Ощущается всеми, дребезжит стекло, трескаются потолки, окна и двери раскрываются.
4.0-4.5 Ощущается вне помещений, люди, которые спали, просыпаются. Раскачиваются висящие предметы, появляются ряби на лужах и водоемах, вблизи эпицентра возможны повреждения.
5 Ощущается всеми, возможно чувство потери равновесия, стекла разбиваются, штукатурка трескается.
6 Все люди чувствуют, трудно устоять на ногах, здания с плохой сейсмоустойчивостью начинают разрушаться.
6.5 Появляются трещины на поверхности Земли, картины падают со стен.
7.0 Возникает всеобщая паника, происходит разрыв трубопроводов, трещины на Земле становятся значительными.
7.5 Разрушается большая часть зданий, появляются оползни.
8.0 Железнодорожные, трамвайные колеи отклоняются в значительной степени, трубопроводы под землей полностью выходят из строя.
8.5 Всеобщее разрушение. Поверхность Земли покрыта значительными трещинами.
8.9-9.0 Тотальное разрушение, движение больших масс и скальных пород, в воздухе летают различные объекты.

Шкала интенсивности

Интенсивность — величина, характеризующая сотрясения земной поверхности на охваченной землетрясением территории (измеряется в баллах).

Перечислим общепринятые шкалы интенсивности:

  1. В России: шкала Медведева–Шпонхойера–Карника (12-балльная).

2. В Европейском союзе: европейская макросейсмическая шкала (EMS) (12-балльная).

3. В Японии: шкала Японского метеорологического агентства (Shindo) (7-балльная).

4. В США: модифицированная шкала Меркалли (MM) (12-балльная).

Подробнее рассмотрим шкалу Медведева–Шпонхойера–Карника (MSK-64), которую используют на территории Российской Федерации.

Данная шкала, разработанная в 1964 году, получила широкое распространение во всем мире.

Измерение происходит по 12-балльной системе.

Шкала Медведева–Шпонхойера–Карника:

БаллХарактеристика
1Люди не ощущают. Может быть зафиксировано только приборами.
2Толчки очень слабые. Ощущается специализированными приборами и людьми, находящимися в состоянии покоя или на верхних этажах.
3Толчки слабые. Ощущается внутри некоторых зданий, немногие люди замечают.
4Интенсивные толчки. Дребезжат в легкой степени стекла и посуда, ощущается большинством людей внутри здания.
5Довольно сильное землетрясение. Ощущается многими даже на улице, некоторые предметы внутри зданий раскачиваются.
6Сильные толчки. Образуются трещины на зданиях, картины падают со стен.
7Очень сильное землетрясение. Появляются трещины в стенах каменных домов, паника.
8Разрушительное землетрясение. Образуются трещины на крутых склонах и на сырой почве, значительные повреждения зданий, падение фабричных труб.
9Опустошительное землетрясение. Происходит повреждение и обвал зданий.
10Уничтожающее землетрясение. Образуются трещины в земле шириной до метра, происходят оползни и обвалы со склонов, каменные здания разрушаются, железнодорожные рельсы искривляются.
11Катастрофа. Появление огромного количества широких трещин на поверхности Земли, многочисленные оползни и обвалы, каменные здания практически полностью разрушаются, сильное искривление железнодорожных рельсов, разрушение мостов.
12Сильная катастрофа. Разрушается все на поверхности, сильные изменения в рельефе.

Прогнозирование землетрясения

Прогноз — самая тяжелая из задач современной сейсмологии.

Выделяют три основные цели прогнозирования: предсказание силы толчка, установление времени, а также места возможного землетрясения.

Существует три категории прогноза:

  • долгосрочный;
  • среднесрочный;
  • краткосрочный.

1. Долгосрочный прогноз составляют на ближайшие 10–15 лет. Он основывается на:

  • многолетней цикличности хода сейсмического процесса;
  • выявлении периодов активизации;
  • анализе сейсмических затиший, миграционных процессов.

2. Среднесрочный прогноз дается на 1–5 лет. Основан на выявлении предвестников землетрясений, а именно:

  • изменений в земной коре;
  • снижения уровня подземных вод, уменьшения их температуры, изменения содержания радона в воде;
  • исчезновения постоянных землетрясений слабой силы;
  • изменения электросопротивления горных пород.

3. Краткосрочный прогноз составляют на ближайшие дни. Он опирается на:

  • изменение отношения скоростей распространения продольных и поперечных волн;
  • странное поведение животных;
  • быстрый рост частоты слабых толчков;
  • оценку вероятности активизации тектонически активных структур;
  • анализ спектрального состава колебаний.

Краткосрочные предвестники, по сравнению с долгосрочными, являются менее вероятными.

Сейсмограф — прибор, с помощью которого осуществляется обнаружение и регистрирование сейсмических волн.

Этот прибор используют для анализа сейсмоактивности.

На данный момент не существует достаточно надежного метода прогнозирования землетрясений и их последствий.

Меры предупреждения и защиты

Комплекс необходимых мероприятий по защите населения от последствий землетрясений:

  • создание специальной сети сейсмического наблюдения и прогноза землетрясений;
  • своевременное и полное информирование населения;
  • организация и профессиональная подготовка служб спасения и ликвидации последствий;
  • разработка алгоритма действий во время землетрясения и эвакуации, а также обучение населения правилам безопасного поведения;
  • проведение мер по снижению опасности вторичных факторов поражения (пожары, взрывы);
  • создание резервов материальных и финансовых ресурсов;
  • определение наиболее сейсмоопасных районов, ограничение землепользования на соответствующих территориях;
  • сейсмостойкое строительство, разработка эффективных способов повышения сейсмостойкости зданий.
  • обеспечьте себя батарейным радиоприемником, карманным фонарем и аптечкой первой помощи. Важно уметь оказывать первую медицинскую помощь;
  • необходимо знать расположение выключателей электричества и газовых кранов, чтобы в случае необходимости легко отключить их;
  • уберите тяжелые предметы с полок;
  • приготовьте воду и запас продуктов, огнетушитель;
  • разработайте план контактов с членами семьи на случай землетрясения.

1. Непосредственно при землетрясении, если вы находитесь дома:

  • укройтесь под крепкими столами, вблизи главных, капитальных стен или колонн;
  • держитесь подальше от окон, электроприборов, любой очаг возгорания сразу тушите;
  • разбудите и оденьте детей, отведите в безопасное место их и пожилых людей;
  • откройте двери для обеспечения безопасного выхода;
  • не выходите на балконы и не пользуйтесь лифтом;
  • не пользуйтесь спичками, так как возможна утечка газа;
  • после того, как закончится первая серия толчков, немедленно покиньте дом, но не забудьте закрыть водопроводные краны, отключить газ и электроэнергию, если вы этого еще не сделали;
  • захватите с собой предметы первой необходимости и ценности;
  • выходите из жилища, прижавшись спиной к стене;
  • направляйтесь пешком в ближайший центр сбора людей.

2. Если вы в дороге:

  • направляйтесь к свободным пространствам, удаленным от зданий, электросетей и других объектов;
  • держитесь подальше от всего, что может на вас упасть;
  • немедленно уходите из зоны бедствия;
  • следите за опасными предметами, которые могут оказаться на земле (провода под напряжением, стекла, сломанные доски и пр.);
  • не приближайтесь к месту пожара;
  • не укрывайтесь вблизи плотин, речных долин, на морских пляжах и берегах озер;
  • постарайтесь обеспечить себя питьевой водой.

3. Если вы в машине:

  • не останавливайтесь под мостами, путепроводами, линиями электропередач, а также под балконами, деревьями, сооружениями;
  • если есть возможность, то постарайтесь передвигаться пешком, а не пользоваться автомобилем.

4. Если вы в общественном месте:

  • постарайтесь избегать толпы, она представляет смертельную опасность;
  • по возможности, выбирайте безопасный выход, еще не замеченный толпой;
  • постарайтесь не падать, иначе вы рискуете быть растоптанным;
  • скрестите руки на животе, чтобы не сломать грудную клетку;
  • снимите галстук, шарф;
  • постарайтесь не оказаться между толпой и препятствием.

5. По возвращении домой:

  • внимательно осмотритесь, не получило ли здание серьезных повреждений;
  • не пользуйтесь спичками и электровыключателями;
  • не пользуйтесь телефоном, чтобы не перегружать линию.

6. Если вы погребены под обломками:

  • дышите глубоко;
  • не расходуйте бесполезно вашу энергию;
  • поищите в карманах или поблизости предметы, которые могли бы вам помочь подавать светящиеся или звуковые сигналы;
  • приспосабливайтесь к обстановке и осматривайтесь вокруг, ищите возможный выход;
  • не зажигайте огонь, берегите кислород;
  • если единственным путем выхода является узкий лаз, постарайтесь протиснуться через него. Для этого, расслабив мышцы, постепенно протискивайтесь, прижав локти к бокам, и двигая ногами вперед как черепаха.

Самые разрушительные землетрясения в истории человечества

Сила составила 7.5 баллов. Является крупнейшим в истории Европы.

Погибло от 120 до 200 тыс. человек.

Эпицентр — Мессинский пролив.

В городе Мессина практически не осталось уцелевших зданий.

Погибло 230 тыс. человек. Современные исследователи считают, что не менее 270 тыс.

Сила толчков была такая, что целые селения пропадали в разломах земной коры. Огромные повреждения были нанесены городам Сиань, Тайюань, Ланчжоу. Десятки тысяч людей погибло от холода, так как остались без жилья.

Сила составила 9.5 баллов. Является сильнейшим в истории сейсмологии.

Землетрясение вызвало цунами высотой более 10 метров. Пострадали города на территории государства Чили, город Хило на Гавайях, часть волн достигла Японии и Филиппин.

Погибло более 6 тыс. человек. Большинство из-за цунами. Остались без жилья более 2-х миллионов людей.

Одно из самых разрушительных в истории.

Погибло 6 тыс. людей, 26 тыс. было ранено.

Свыше 200 тыс. зданий в городе было разрушено, 120 из 150 причалов оказались уничтожены. Электроснабжения не было еще несколько суток.

Землетрясений силой в 9.1 балла.

Землетрясение вызвало цунами с волнами высотой 15–30 метров.

Пострадало от 230 до 300 тыс. людей.

Пострадавшие территории: берега Таиланда, Индонезии, Шри–Ланки и др.

Сила толчков была оценена в 9.2 балла. Является самым сильным в истории Америки.

Погибло 129 людей. Только 6 из них умерло непосредственно из-за землетрясения. Остальные же погибли из-за вызванного сильными толчками цунами.

Наибольшие повреждения были нанесены Анкоридже.

Сила землетрясения составила 7.6 баллов.

По официальным данным, пострадало 84 тыс. людей.

По неофициальным, более 200 тыс.

Многие села и деревни оказались стерты с лица Земли, город Балакот в Пакистане оказался полностью уничтожен.

Со стороны Индии потери составили 1300 человек.

Землетрясение силой 7 баллов.

Больше всего пострадал город Порт-о-Пренс.

Последствия: 3 миллиона жителей остались без крова, были разрушены все больницы и тысячи жилых зданий.

Погибло от 160 до 230 тыс. людей.

Сильнейшее землетрясение в истории Японии.

Сила подземных толчков составила 9.1 баллов.

Как итог, в значительной степени была повреждена АЭС в городе Фукусима и разрушены энергоблоки на реакторах 1, 2, и 3. Многие районы стали непригодными для жизни в результате радиоактивного излучения.

Землетрясение вызвало цунами, в результате которого погибло свыше 16 тыс. людей. Несколько тысяч людей считаются пропавшими без вести.

Территория Армянской ССР.

Подземные толчки всего за полминуты практически полностью уничтожили северную часть республики, включая территорию на которой проживало более 1 миллиона граждан.

Последствия: город Спитак был практически полностью стерт с лица Земли, сильно пострадал Ленинакан, разрушены более 300 сел и уничтожено 40% промышленных мощностей республики. Более 500 тысяч армян остались без жилья.

Людские жертвы: по разным оценкам погибло 25 до 170 тыс. жителей, инвалидами остались 17 тыс. граждан.

Читайте также: