Причины землетрясений

Поверхность земной коры делится на несколько огромных частей, которые называются тектоническими плитами. Их несколько: североамериканская, евроазиатская, африканская, тихоокеанская, атлантическая, южноамериканская.

Районы, расположенные вблизи границ тектонических плит, в наибольшей степени подвержены землетрясениям. Это прежде всего Калифорния, Япония, Греция, Турция. К счастью для человечества, основная часть линий раскола земной коры проходит по морям и океанам. Гигантские плиты, можно сказать, трутся друг о друга на дне океана, н потому львиная доля землетрясений на Земле (90%), даже сильных, проходит незамеченной для человека. 4.2.

Характеристика землетрясений

Очагом поражения при землетрясении называется территория, в пределах которой произошли массовые разрушения и повреждения зданий, сопровождающиеся поражениями и гибелью людей, животных, растений.

Все землетрясения принято характеризовать тремя параметрами: ?

глубиной очага; ?

магнитудой (характеризует общую энергию землетрясения); ?

интенсивностью энергии на поверхности земли.

Рассмотрим более подробно параметры землетрясения. 4.2.1.

Глубина очага

очага 0 ' 70°^ 1ГЛу6""и — землетрясения делятся на нормальные (глубина очага 0 70 км), промежуточные (70-300 км) „ глубокофокусные (300-700 км). 4.2.2. Магнитуда

Одной из главных характеристик землетрясения является его энергия. Энергия сейсмических волн (или магнитуда) может составлять от нескольких мегаватт в час до сотен тысяч миллионов киловатт в час (или 10*' кВт/ч).

Американский ученый Ч. Рихтер в 1935 г. предложил для характеристики энергии землетрясения в качестве эталона принять такую энергию, при которой на расстоянии 100 км от эпицентра стрелка сейсмографа отклоняется на 1 мкм. Таким образом, энергия землетрясения определяется как десятичный логарифм отношения амплитуды сейсмических волн, измеренных на каком-либо расстоянии от эпицентра, к эталону.

Изменение этого соотношения на 10 единиц соответствует изменению значения по шкале на 1 балл (увеличение ее на 1 означает десятикратное возрастание амплитуды колебаний в почве и увеличение энергии землетрясения в 30 раз). Например, амплитуда землетрясения составляет 300 000, эталон равен 10. Энергия но шкале Рихтера (шкала Рихтера от 0 до 9) составит (300 000/10) = ^ 30 000 = 4,48. Наблюдения, проведенные в период с 1900 по 1950 г. показали, что наивысший балл по этой шкале был зарегистрирован в Колумбии в 1906 г. — 8,6 балла. 4.2.3.

Интенсивность энергии на поверхности

В ряде европейских государств наряду со шкалой Рихтера используется двенадцатибалльная шкала МСК (названная так по первым буквам фамилий ее авторов: Медведев, Сионхевер, Карлик), которая характеризует силу землетрясений в соответствии с его последствиями. Эта шкала используется с 1964 г. Соотношения между шкалой МСК и шкалой Рихтера приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Соотношение между шкалой МСК и шкалой Рихтера Шкала МСК Шкала Рихтера 1 Почти неощутимые толчки — II Толчки ощущают лишь немногие, особенно на верхних этажах зданий 2 III Толчки ощущают немногие, дребезжит стекло, раскачиваются висящие предметы 2.5-3 IV Толчки ощущают все, кто находится внутри здания, трескаются потолки, звенит посуда 3.5 V Толчки ощущают все, спящие люди просыпаются, в помещении раскачиваются висящие предметы 4-4.5 VI Просыпаются спящие, люди покидают дома, останавливаются настенные часы с маятником, сильно раскачиваются деревья 5 VII Трескаются стены домов, осыпается штукатурка 5.5-6 VIII Образуются обширные и глубокие трещины в стенах, рушатся печные трубы 6-6.5 продолжение &

Таблица 4.2 (продолжение)

— Шкала Рихтера

Шкала МСК . - IX

В стенах возникают бреши, рушатся перегородки X

Здания рушатся, реки выходят из берегов XI

Повреждение большинства зданий, разрушение мостов XII

Почти полное разрушение 1

В США используется модифицированная шкала Меркали, которая в целом сходна со шкалой МСК.

Двенадцатнбалльная шкала имеет ряд преимуществ перед Цикадой Рихтера, которая характеризует лишь энергию землетрясения, но не учитывает его особенностей.

Прогнозирование землетрясении

Главная проблема сейчас - научиться предвидеть будущие землетрясения — указать их место, время, идентифицировать и определить специфические особенности. Прогноз землетрясений бывает долгосрочным (несколько лет), среднесрочным (месяцы) и краткосрочным (дни и часы), причем каждый вид прогноза имеет вполне определенную конкретную практическую направленность.

Долгосрочный прогноз дает возможность планировать землепользование и застройку в сейсмоопасных районах. Среднесрочный позволяет привести в готовность аварийные службы, пополнить запасы медикаментов, продовольствия и т. д. Краткосрочный может быть использован для принятия чрезвычайных мер, начиная с остановки особо опасных производств и полной эвакуации населения.

При прогнозировании ЧС в настоящее время основное значение придается так называемым предвестникам. Суть дела в следующем. Для прогноза землетрясений непрерывно измеряется некоторый геофизический, геохимический или другой параметр в некоторой точке. Если произошло землетрясение и было установлено, что параметр за некоторое время до начала землетрясения необычно резко изменился, то эту аномалию связывают с землетрясением и называют предвестником. *сли связь между землетрясениями и аномалиями подтверждена многократно, то есть устойчива, предвестники можно использовать для предсказания будущих землетрясений.

В результате широкого развертывания наблюдений в сейсмоактивных районах мира за последние 20 лет обнаружено немало предвестников землетрясений. К наиболее надежным и часто повторяющимся относятся так называемое сейсмичес- „Г.ГШЬе' ',езкое Увслнчение уровня подземных вод в скважинах, сжатие или е11"е у.!‘^1 ков зсмнои поверхности, а также изменение электрического и магнитного нолей Земли и электрического сопротивления горных пород. 4.4.

Защита от землетрясений 71 4.4.