Одна из таких
ситуаций недавно проверялась Г.А.Соболевым
в лаборатории на простой модели землетрясения,
развивающегося в условиях долговременного
сейсмического затишья. На множестве образцов
размером от десятков сантиметров до нескольких
метров были прослежены все этапы образования
трещин и установлены три главные стадии
подготовки микроземлетрясения.
На первой
стадии постепенно накапливались трещины,
размер которых на несколько порядков
меньше главного разрыва. Затем мелкие
разрывы объединялись в более крупные.
На заключительной стадии образование
разрывов лавинообразно нарастало, причем
все они локализовались в области будущего
главного разрыва. Характерно, что даже
в такой упрощенной модели удалось выделить
периоды повышения сейсмической активности
и затишья, аналогичные наблюдающимся
перед реальными землетрясениями.
Эксперименты
подтвердили справедливость основных
положений модели ЛНТ. В частности, было
доказано, что изменения поля упругих
деформаций и сейсмического режима можно
рассматривать как долгосрочные предвестники.
Однако в рамках данной модели пока не
удалось обнаружить надежные краткосрочные
предвестники.
На объяснение
природы долгосрочных предвестников претендует
и гипотеза подготовки землетрясения
за счет уплотнения вещества, предложенная
И.П.Добровольским. Последняя стадия процесса
подготовки объясняется в ней все тем
же лавинно-неустойчивым трещинообразованием
[6].
Дилатантно-диффузионная (ДД) модель
Модель ДД
разработана американскими учеными. В
ней проявление предвестников объясняется
поступлением воды в очаговую зону будущего
землетрясения, после того как из-за резкого
роста тектонических напряжений там начинается
массовое образование микротрещин. В последнее
время эта модель дополнена количественными
оценками. Рассматривая вариант так называемого
мягкого включения, Дж. Райс показал, что
состояние динамической (сейсмической)
неустойчивости в реальном массиве пород
должно наступать с запаздыванием, так
как изменяется внутрипоровое давление
и начинается фильтрация жидкости. Если
исходить из предполагаемой скорости
увеличения механических напряжений в
сейсмоопасном районе, равной 1кг/ кв см
в год, то расчетное время “запаздывания”
землетрясения по сравнению с началом
фильтрации воды в очаговую зону должно
составлять несколько месяцев, т.е. этот
эффект приложим только к долгосрочным
и среднесрочным предвестникам. Вопрос
о природе краткосрочных предвестников
в рамках данной модели остается открытой
[5].
Модель “крип” - постепенно ускоряющееся
движение бортов уже существующего разлома
В разных странах
широко развивается гипотеза появления
землетрясения за счет крипа – постепенно
ускоряющееся движение бортов уже существующего
разлома. Классические лабораторные эксперименты
в рамках этой гипотезы выполнил в США
Дж.Дитрих. Перед подвижкой, рассматриваемой
как аналог землетрясения, на лабораторной
модели землетрясения последовательно
наблюдались два явления. Вначале регистрировался
медленный (несколько сантиметров в секунду)
крип. Затем вдоль разлома или его части
он экспоненциально ускорялся (до десятков
и сотен метров в секунду), завершаясь
динамической подвижкой и излучением
сейсмических волн. Несмотря на привлекательность
модели, при объяснении природы краткосрочных
предвестников землетрясений она также
наталкивается на ряд трудностей. Во-первых,
остаются непонятными большой ареал распространения
таких предвестников, а также обширность
области их генерации. Во-вторых, даже
в районе разлома Сан-Андрес в Калифорнии,
где данная модель работает наилучшим
образом, перед большинством землетрясений
зарегистрировать краткосрочные предвестники
не удалось. Возможно, это объясняется
малой областью развития крипа, предшествующего
неустойчивому распространению разрыва.
В таком случае обнаружить предварительную
миграцию крипа как краткосрочный предвестник
принципиально возможно, но практически
трудновыполнимо [5].
Можно привести
еще много моделей подготовки землетрясений,
таких как: модель консолидации, модель
неустойчивого скольжения, модель фазовых
превращений и др., но при их детальном
рассмотрении оказывается, что достоинства
модели перекрываются ее недостатками.
Все рассмотренные
выше модели основаны на попытке воспроизвести
изучаемый процесс, происходящий в природе,
на модели. Но при моделировании землетрясений
в лабораторных условиях следует, строго
говоря, соблюсти условия подобия процессов
в натуре и модели. Горные породы же в лабораторном
эксперименте не могут моделировать самих
себя в естественных условиях. Кроме того,
бесполезно моделировать все свойства
естественного процесса в одном опыте.
В лаборатории
мы выбираем модель линейного развития
процесса, но в природе не существует чисто
линейных процессов. Помимо этого, для
моделирования в лаборатории надо знать
начальные параметры изучаемого процесса,
а их определение с необходимой точностью
невозможно, но даже исследование этого
дает поведение системы только в определенных
условиях. А значит, моделирование не дает
возможности прогнозировать исследуемый
процесс. В настоящее время моделирование
не всегда приводит к желаемым результатам,
но возможно, со временем, придет новое
понятие поведения этой системы, и ученые
добьются желаемого результата [6].
Заключение
Цель,
поставленная в данной курсовой работе,
была достигнута. Землетрясение рассмотрено
как опасное геологическое явление, а
также с помощью литературных источников
рассмотрены основы научного прогноза
землетрясений.
Все
землетрясения делятся на несколько типов
по месту расположения: тектонические,
вулканические, обвальные и техногенные.
Так же стало понятно, каким способом изучают
землетрясения и, конечно же, главные причины
землетрясений, а так же главное методы
предсказания землетрясений. Современная
наука настойчиво пытается найти ответы
на два вопроса: где и когда случится очередное
землетрясение?
На планете создана
целая сеть сейсмических станций, которая
позволяет практически безошибочно определить
положение будущего эпицентра землетрясения.
Ученые довольно уверенно могут прогнозировать
энергию будущего толчка (или серии толчков),
а также глубину нахождения гипоцентра
землетрясения под поверхностью Земли.
Таким образом, на вопрос «где?» ученые
отвечают уверенно и однозначно.
Однако на второй вопрос
не всегда можно ответить определенно.
Имеется много различных методов, с помощью
которых на основе тех или иных признаков
приближающегося землетрясения можно
предсказать его первый толчок. Существуют
такие модели прогнозирования будущего
землетрясения как: модель лавинно-неустойчивого
трещинообразования, дилатантно-диффузионная
модель, модель “крип”, модель консолидации,
модель неустойчивого скольжения, модель
фазовых превращений и др., но их надежность не
позволяет дать точный ответ на вопрос
«когда?».
В
научном предсказании тех или иных явлений
существует понятие «поток ложных тревог».
Оказывается, что поток ложных тревог
практически от всех известных методов
прогноза землетрясений слишком велик,
чтобы говорить о существовании надежного
метода. Величина ошибки колеблется от
нескольких недель до десятков лет. Иногда
прогнозируемое землетрясение не происходит
вообще. А ведь цена неправильного прогноза
в данном случае очень высока. Это жизни
и здоровье людей, это экономическое и
материальное благополучие целых регионов.
Для того чтобы не было ненужных жертв
нужно: развивать сейсмические службы
и усовершенствовать ее методы,усовершенствоватьметоды
прогноза землетрясений во времени и пространстве
и разработать геофизические основыантисейсмического
строительства.
Список
литературы
1.Друмя А. Землетрясения:
где, когда, почему? Кишенев, Штиинца,
1985
2. МоргуновВ. А.Реальностипрогноза
землетрясений. Физика Земли. 1999.
3.Пушкарь В.С., Черепанова М.В.Экология:
природные катастрофы и их экологические
последствия
4. Рихтер Г.Ф. Элементарная сейсмология.
М.
5. Соболев
Г.А. Проблема прогноза землетрясений.
Природа. 1989.
6. Соболев
Г.А. Основы прогноза землетрясений. М.,
Наука, 1993.
7. http://works.doklad.ru/view/zt-1GMkgiQg/2.html
8. http://images.yandex.ru/yandsearch
9. http://im6-tub-ru.yandex.net/i?id=411158648-10-72&n=21
10. http://do.gendocs.ru/docs/index-9460.html?page=10
11.http://ru.wikipedia.org/wiki
12. http://www.epwr.ru/photo/109/
13. http://img67.imageshack.us/img67/4449/sancristobalpu0.jpg
14. http://xreferat.ru/20/316-1-zemletryaseniya.html