Механизм возникновения землетрясений

 

План.

1. Введение …………………………………………………………………...3
2. Механизм возникновения землетрясений ……………………………….4
3. Воздействие землетрясений на человека…………………………………7
4. Воздействие землетрясений на окружающую среду…………………….9

 

 

1.Введение

 

Землетрясения – это одни из самых страшных природных катастроф, вызывающих не  только  опустошительные  разрушения,  но  и  уносящие  десятки  и  сотни  тысяч человеческих  жизней.  Землетрясения  всегда  вызывали  ужас  своей  силой, непредсказуемостью,  последствиями. Человек  в  таких  случаях чувствует  себя  отданным во  власть «гнева  божья».  Земная  твердь, самое  незыблемое  в представлении человека, вдруг оказывается   подвижной,  она вздымается  волнами и раскалывается  глубокими ущельями.

 

Известно  большое  число  катастрофических  землетрясений,  во  время   которых число  жертв составило многие тысячи. В 1556г. в Китае, в провинции Шэньси, страшное  землетрясение привело к гибели 830  тыс.  человек,  а многие  сотни тысяч получили ранения. Лиссабонское  землетрясение в Португалии в 1755  г. унесло более 60 тыс. человеческих жизней. Мессинское землетрясение в 1923 г. – 150 тысяч; Таншаньское в Китае в 1976 г. – 650 тысяч. Этот скорбный список можно продолжать и продолжать. В Армении 7 декабря 1888 г. в результате Спитакского землетрясения погибло более 25 тыс. человек и 250  тыс.  было  ранено. 28  мая 1995  г.  на  Севере  Сахалина  мощным землетрясением был стерт с лица Земли городок Нефтегорск, где погибло более 2000 человек.

 

Землетрясения разной силы и в разных точках земного шара происходят постоянно, приводя к  огромному материальному ущербу и  жертвам среди населения. Поэтому  ученые разных стран не оставляют  попыток определить природу землетрясения, выявить его причины и,  самое  главное, научиться его предсказывать, что, к сожалению, за исключением  единичных случаев пока не удается.

 

Ежегодно на всей Земле  происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз  в две недели. Большая их часть  приходится на дно океанов, и поэтому  не сопровождается катастрофическими  последствиями (если землетрясение  под океаном обходится без  цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они  способны произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями  почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при  сейсмических смещениях на морском  дне.

 

 

 

 

2. Механизм возникновения землетрясения

 

Землетрясение тектонического типа, т.е. связанное с внутренними  эндогенными силами Земли, представляет собой процесс растрескивания,  идущий с некоторой конечной скоростью, а не мгновенно. Он  предполагает образование и обновление множества  разномасштабных  разрывов, со вспарыванием каждого из них не только с высвобождением, но и  перераспределением  энергии  в  некотором  объеме.  Когда  мы говорим  о  том,  что  сила  внешнего  воздействия  на  горные  породы  превысила  их прочность,  то  следует  иметь  в   виду,  что  в  геомеханике  четко различают прочность горных  пород как материала,  которая относительно высока и прочность породного массива, включающего помимо материала горных пород еще и структурные ослабленные зоны. Благодаря последним, прочность породного массива существенно ниже,  чем прочность собственно пород.

 

Скорость  распространения  разрывов  составляет  несколько  км/сек  и этот  процесс разрушения охватывает некоторый объем пород, носящий название очага землетрясения. Гипоцентром называется центр очага, условно точечный  источник  короткопериодных колебаний.

 

Физико-химические процессы, происходящие вну­три Земли, вызывают изменения физического со­стояния Земли, объема и других свойств вещества. Это приводит к накапливанию упругих напряже­ний в какой-либо области земного шара. Когда уп­ругие напряжения превысят предел прочности ве­щества, произойдет разрыв и перемещение больших масс земли, которое будет сопровождаться сотрясе­ниями большой силы. Вот это и вызывает сотрясе­ние Земли — землетрясение.

 

Землетрясением так же обычно называют любое колебание  земной поверхности и недр, какими бы причинами оно не вызывалось –  эндогенными или антропогенными и какова бы ни была его интенсивность.

 

Землетрясения происходят на Земле не повсеме­стно. Они концентрируются в сравнительно узких поясах, приуроченных в основном к высоким горам или глубоким океаническим желобам. Первый из них — Тихоокеанский — обрамляет Тихий океан; второй — Средиземнотрансазиатский — простирает­ся от середины Атлантического океана через бас­сейн Средиземного моря, Гималаи, Восточную Азию вплоть до Тихого океана; наконец, Атланто-арктический пояс захватывает срединный Атлан­тический подводный хребет, Исландию, остров Ян-Майен и подводный хребет Ломоносова в Арктике и т. д.

 

Землетрясения происходят также  в зоне афри­канских и азиатских впадин, таких, как Красное море, озера Танганьика и Ньяса в Африке, Иссык-Куль и Байкал в Азии.

 

Дело в том, что высочайшие горы или глубокие океанические желоба в геологическом масштабе яв­ляются молодыми образованьями, находящимися в процессе формирования. Земная кора в таких областях подвижна. Подавляющая часть землетрясений связана с процессами горообразования. Такие зем­летрясения называют тектоническими. Ученые со­ставили специальную карту, на которой показано, какой силы землетрясения бывают или могут быть в разных районах нашей страны: в Карпатах, в Крыму, на Кавказе и в Закавказье, в горах Пами­ра, Копет-Дага, Тянь-Шаня, Западной и Восточной Сибири, Прибайкалье, на Камчатке, Курильских островах и в Арктике.

 

Бывают еще и вулканические  землетрясения. Лава и раскаленные  газы, бурлящие в недрах вул­канов, давят на верхние слои Земли, как пары ки­пящей воды на крышку чайника. Вулканические землетрясения довольно слабы, но продолжаются долго: недели и даже месяцы. Замечены случаи, когда они возникают до извержения вулканов и служат предвестниками катастрофы.

 

Сотрясения земли могут  быть также вызваны об­валами и большими оползнями. Это местные об­вальные землетрясения.

 

Как правило, сильные землетрясения  сопровож­даются повторными толчками, мощность которых постепенно уменьшается.

 

При тектонических землетрясениях происходят разрывы или перемещения  горных пород в каком-нибудь месте  в глубине Земли, называемом очагом землетрясения или гипоцентром.  Глубина его обычно достигает  нескольких десятков километров, а  в отдельных случаях и сотен  километров. Уча­сток Земли, расположенный  над очагом, где сила подземных  толчков достигает наибольшей величи­ны, называется эпицентром.

 

Иногда нарушения в  земной коре — трещины, сбросы —  достигают поверхности Земли. В  таких случаях мосты, дороги, сооружения оказываются разорванными и разрушенными. При землетрясении в Калифорнии в 1906 г. образовалась трещина про­тяженностью в 450 км. Участки дороги около тре­щины сместились на 5—6 м. Во время Гобийского землетрясения (Монголия) 4 декабря 1957 г. воз­никли трещины общей протяженностью 250 км. Вдоль них образовались уступы до 10 м. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опу­скаются и заливаются водой, а в местах, где уступы пересекают реки, появляются водопады.

 

Как же часто на Земле  происходят землетрясе­ния? Современные точные приборы фиксируют ежегодно более 100 тыс. землетрясений. Но люди ощущают около 10 тыс. землетрясений. Из них примерно 100 бывают разрушительными.

 

Сила сотрясения, или сила проявления землетря­сения на земной поверхности, определяется балла­ми. Наиболее распространенной является 12-балль­ная шкала. Переход от неразрушительных к разру­шительным сотрясениям соответствует 7 баллам.

 

Сила проявления землетрясения  на поверхности Земли в большей  степени зависит от глубины оча­га: чем ближе очаг к поверхности Земли, тем сила землетрясения в эпицентре больше. Разруше­ние на поверхности Земли зависит помимо энергии, выделившейся при землетрясении и глубины очага, еще и от качества грунтов. Наибольшие разрушения происходят на рыхлых, сырых и неустойчивых грунтах. Имеет значение и качество наземных по­строек.

 

 

3.Действие населения при землетрясении.

 

Если первые толчки застали  вас дома (на 1-м этаже), надо немедленно взять детей и как можно  скорее выбежать на улицу. В вашем  распоряжении не более 15 – 20 секунд.

 

Те, кто оказался на 2-м  и последующих этажах, встать в  дверных и балконных проемах, распахнув двери и прижав к  себе ребенка. Или чтобы не пораниться кусками штукатурки, стекла, посуды, картин, светильников, спрятаться под  стол, кровать, в платяной шкаф, закрыв лицо руками. Можно воспользоваться  углами, образованными капитальными стенами, узкими коридорами внутри здания, встать возле опорных колонн, т.к. эти места наиболее прочны. Здесь  больше шансов остаться невредимыми. Ни в коем случае не прыгать из окон и балконов.

 

Как только толчки прекратятся, немедленно выйти на улицу, подальше от зданий, на свободную площадку. Ни в коем случае нельзя пользоваться лифтом, так как он может застрять в любой момент.

 

Если первые толчки застали  вас на улице, немедленно отойдите от зданий и сооружений, заборов и  столбов – они могут упасть и придавить.

 

Нельзя прятаться в  нижних этажах и подвальных помещениях зданий.

 

Все транспортные средства, особенно рельсовые, останавливают, а  пассажиры покидают их и отходят  на безопасное расстояние. Особую организованность необходимо проявлять, выходя из вокзалов, театров, магазинов. Нужно точно  выполнять распоряжения администрации.

 

Запрещается пользоваться лифтом, прыгать с верхних этажей, зажигать спички, свечи.

 

Не приближайтесь к  предприятиям, имеющим воспламеняющиеся, ядовитые и взрывоопасные вещества. Не стойте на мостах и путепроводах. Не прикасайтесь к проводам.

 

ПОМНИТЕ, после первого  могут последовать повторные  толчки. Будьте готовы к этому и  предупредите других. Это может произойти  через несколько часов, а иногда и суток.

 

В момент разрушения опасность  представляют также разлетающиеся  кирпичи, стекла, карнизы, осветительная  аппаратура, вывески, дорожные знаки, столбы. Почти всегда землетрясения сопровождаются пожарами, вызванными утечкой газа или замыканием электрических проводов.

 

Надо заранее продумать  и знать свои правила поведения  и поступки. Сохранять порядок, дисциплину и самообладание. Не загромождать коридоры, проходы, лестничные клетки. В спальне  над кроватями не должно быть полок  и тяжелых картин.

 

Каждый обязан незамедлительно  принять участие в спасательных работах.

 

Землетрясения являются одним  из наиболее страшных природных катастроф, они уносят десятки и сотни  тысяч человеческих жизней и вызывают опустошительные разрушения на огромных пространствах. При сильных землетрясениях нарушается целостность грунта, разрушаются  здания и сооружения, выводятся из строя коммунально-энергетические сети. Землетрясение, как правило, сопровождается множеством звуков различной интенсивности в зависимости от расстояния до источника его возникновения.

 

Вблизи источника землетрясения  слышны резкие звуки, на некотором удалении они напоминают раскаты грома  или гул взрыва. В горах возможны обвалы и лавины. Если землетрясение  происходит под водой, возникают  огромные волны цунами, вызывающие страшные разрушения на суше. Последствия  сильных землетрясений в некоторой  степени похожи на последствия ядерного взрыва. Ученые различных стран прилагают  большие усилия в изучении природы  землетрясений и их прогноза.

 

4.Воздействие землетрясения  на окружающую среду.

 

Наиболее часто при  землетрясениях возникают гравитационные склоновые процессы: обвалы, осыпи, оползни, сели. При наиболее мощных землетрясениях в земной поверхности  образуются трещины, иногда достаточно значительные по своим размерам. В  целом происходит определенное изменение  ландшафта. Известно, что ландшафт —  результат длительного геолого-исторического  процесса, затрагивающего не только главные  жизнеобеспечивающие геосферные оболочки, но и биоту. Поэтому любые изменения, прежде всего в рельефе местности, в существенной мере дестабилизируют гомеостаз ландшафта, а тем самым приводят к стрессу в биогеоценозах.

Именно гравитационные процессы, да и собственно сами землетрясения  особенно сильно изменяют рельеф местности, провоцируя изменение положения  водотоков, конфигурацию и размеры  водоемов, их глубину, скорость движения воды, изменяется режим формирования речных долин и абразии в озерах и искусственных водоемах.

"Запруживание" оползневыми телами, обвальными массами, осыпями и селевым материалом рек и ручьев, поступление грунтового материала в озера формирует заболоченные территории и влечет за собой деградацию почв, изменяя эдафогенные факторы среды. Вызванные землетрясениями цунами приводят к затоплению низменных участков земной поверхности соленой морской водой, что практически уничтожает почвенный слой, приводит к засолению подстилающих грунтов, а следовательно, к гибели практически всей растительности, да и всей трофической цепи в затопленной части территории. Величина засоления в этих районах по натрию, калию, магнию, хлору в несколько раз превышает ПДК, а это также губительно для живого вещества.