Здравствуйте, дорогие ребята и родители! Иногда в телевизионных новостях показывают не очень приятные сюжеты о произошедших в мире землетрясениях . Обычно картинка на экране телевизора поражает своим ужасающим характером: разрушенные дома, слёзы людей, горечь утраты. За что так на нас обижается матушка-природа и можно ли что-то предотвратить, если знать, почему происходит землетрясение? Давайте попробуем разобраться.

Эта информация поможет вам в подготовке проектных исследовательских работ, посвященных этому страшному и опасному природному явлению.

План урока:

Что такое землетрясение?

Если кратко описать природное явление, то землетрясение — это подземные толчки и движение поверхности Земли. Носят эти колебания разрушительный характер и возникают внезапно, без особого предупреждения.

Стихийное бедствие может произойти в любой стране и в любое время года, география его широка. В процессе землетрясения разрывается земная кора, а некоторые её участки смещаются, что часто приводит к разрушению городов, а иногда стираются с Земли даже целые цивилизации.

Ежегодно в мире происходят сотни тысяч землетрясений, только многие из них протекают незаметно для обычных людей. Их фиксируют лишь специалисты при помощи специального оборудования. Лишь наиболее сильные толчки и изменения земной поверхности оставляют отпечаток для людей.

Никем не увиденные бывают землетрясения, которые проходят на дне океанов, потому что их действие гасит вода. Если же толчки с океана получаются слишком сильные, они порождают гигантские волны, смывающие всё на своём пути.

Естественные причины землетрясений

Подземные толчки могут возникать по инициативе природы, без вмешательства человека.

Тектоническое движение

Связано это с так называемыми тектоническими сдвигами где-то глубоко в земной коре. Поверхность земного шара не такая уж и неподвижная, как нам кажется на первый взгляд, как например, столешница у стола. Она состоит из литосферных плит, которые медленно, но постоянно смещаются со скоростью не более 7 сантиметров в год.

Объясняется это движение тем, что в недрах планеты Земля кипит вязкая магма, а плиты плавают на ней, как льдинки по реке во время ледохода. Там, где плиты соприкасаются, их поверхности деформируются. Последствия этого вы видели собственными глазами. Да-да, не удивляйтесь! Разве вы никогда не видели гор?

А вот когда две или более литосферные плиты трутся друг о друга и никак не могут договориться и поделить пространство, цепляются и спорят, движение их приостанавливается. Они настолько сильно могут поссориться между собой, что давя друг на друга сильной энергией, приводят к ударной волне, вспучивая и разламывая поверхности.

Вот эти моменты и являются началом землетрясения. Такая литосферная ссора может распространять свою силу на сотни и тысячи километров, вызывая колебания земной поверхности.

Что служит толчком для тектонического движения? Учёные нашли этому явлению несколько объяснений. На состояние поверхности Земли влияет не совсем изученные нами космос и звезда по имени Солнце, которые приносят магнитные бури и яркие солнечные вспышки.

Виновницей землетрясений может быть Луна, вернее, те изменения, которые происходят на лунной поверхности. Специалисты подметили, что самые мощные землетрясения бывают ночью, во время полнолуния.

Воздействие вулканов, обвалов и воды

Помимо тектонических сдвигов, которые приносят наиболее разрушительный ущерб, учёные ещё одну причину землетрясения видят в вулканах, оползнях и обвалах.

Первые страшны своим перенапряжением из-за концентрации в недрах вулканического газа и лавы, в результате чего при извержении появляются сейсмические волны, ощутимые на Земле.

Вторые опасны ударной волной от схода тяжёлой массы горных пород на земную поверхность.

Встречаются также небольшие по силе воздействия провальные землетрясения, когда подземные воды настолько размывают отдельные части поверхности, что участки проваливаются внутрь, вызывая сейсмические колебания.

Вина человека в появлении землетрясений

К сожалению, не только матушка-природа может стать причиной землетрясений. Человек своими собственными руками создаёт такую ситуацию, когда планета начинает возмущаться.

Конечно, сила таких техногенных толчков (а именно так называются бедствия, источником которых служит человек) невысока, но привести к колебаниям земной поверхности они могут.

Как измеряют силу землетрясений

Насколько сильны подземные толчки, можно померять специальными приборами – сейсмографами.

Они определяют магнитуду землетрясений и составляют шкалу, самая известная из которых носит название Рихтера.

Сила в 1 или 2 балла человеком не ощутима, а вот колебания в 3 или 4 балла уже раскачивают окружающие предметы интерьера – начинает звенеть посуда, шатаются светильники на потолке. Когда сила толчков достигает 5 баллов, на комнатных стенах начинают появляться трещины и сыпется штукатурка, после 6 – 7 показателей разрушаются уже не только комнатные перегородки, но и каменные стены самих зданий.

Если сейсмографы фиксируют значения в 8 – 10 баллов, не выдерживают натиска мосты, дороги, дома, на поверхности Земли появляются трещины, прорываются трубопроводы, повреждаются железнодорожные рельсы. Наибольший ущерб приносят землетрясения толчками более 10 баллов, которые меняют ландшафт, стирают с лица Земли целые города, превращая их в руины, в земле получаются провалы, а в море наоборот могут появиться новые острова.

Шкала Рихтера может фиксировать максимально 10 баллов, для более сильных толчков применяют другую – Меркалли, имеющую 12 уровней. Есть ещё одна – шкала Медведева-Шпонхойера-Карника, которую раньше применяли в Советском Союзе. Она тоже рассчитана на 12 делений.

Чаще всего землетрясения происходят в Средиземноморском поясе, проходящем через Гималаи, Алтай, Кавказ, а также в Тихоокеанском поясе, затрагивающем Японию, Гавайи, Чили и даже Антарктиду.

Сейсмоактивные зоны есть и на территории нашей страны – например, Чукотка, Приморье, Байкал и Камчатка. У таких соседей, как Казахстан, Армения и Киргизия, тоже часто происходят стихийные бедствия.

В августе 2016 года землетрясение в Италии амплитудой 6,1 балла унесло жизни десятков человек, многие пропали без вести.

Как считают учёные, сегодня нет такой страны, которой бы не грозили землетрясения. На юге Европы это Португалия, Испания, Греция. На севере Европы в Атлантическом океане существует неспокойный хребет, который доходит до самого Ледовитого океана. Под нашей родной столицей, как показывают исследования, нет активного движения плит, но специалисты говорят, что это не повод для москвичей успокоиться.

Так же нет повода успокаиваться и у жителей страны восходящего солнца. В Японии происходит более 1000 землетрясений в год. Об одном из них, которое случилось 11 марта 2011 года, рассказывали в новостях по всему миру. Шокирующие кадры и подробности этого стихийного бедствия найдете на видео.

Теперь вы знаете, почему происходит такое стихийное бедствие как землетрясение. К сожалению, даже обладая информацией о надвигающейся опасности, предотвратить природные катаклизмы человеку не удаётся.

До скорой встречи на новых темах!

Евгения Климкович.

Невозможно представить себе более разрушительное и опасное стихийное бедствие, чем землетрясение. Люди, живущие в сейсмически опасных районах, подвергаются риску попасть в эпицентр землетрясения на протяжении всей жизни. Население, проживающее в относительно стабильной местности, опасается отголосков движения , подобно волнам, расходящимися от центра события к его периферии.

Естественные причины землетрясений

В древние времена бедствие считалось гневом богов, проявлением силы прочих магических и мифических персонажей. Благодаря современным исследованиям и развитию сейсмологии, причины возникновения колебаний в литосфере четко определены:

• субдукция. Верхняя оболочка земли состоит из плит. По причинам внутренней работы, происходящей в , эти плиты могут раздвигаться или, наоборот, наползать друг на друга, что и приводит к ;
• деформация плит. Определенные силы влияют на устойчивость самих платформ, вследствие чего землетрясение может происходить не только на периферии, но и в центре плит, как, например, в Китае;
• вулканическая деятельность. Извержения вулканов также способствуют возникновению колебаний в земной коре. Случаются такие явления чаще, однако имеют менее разрушительную силу.

Техногенные причины катастроф

Человечество активно вмешивается в природу, старясь перекроить среду обитания по своему усмотрению, не задумываясь при этом о глобальных изменения, ведущих к увеличению количества стихийных бедствий. Так, на частоту землетрясений влияют следующие виды деятельности «царя природы»:

• создание искусственных водоемов на больших площадях. При концентрации огромной водной массы в водохранилищах, ее вес начинает давить на пористые подповерхностные породы, вызывая уплотнение последних. Изменяется и качество подошвенной почвы, она становится слишком насыщенной влагой. Все это приводит к подземным толчкам даже в тех районах, которые никогда не славились землетрясениями;
• сверхглубокое бурение и наполнение использованных скважин водой. Изменение внутреннего состояния литосферы вследствие выработки при добыче полезных ископаемых приводит к подземным толчкам различной мощности – как известно, природа не любит пустоты;
• ядерные взрывы, как подземные, так и на поверхности планеты, создающие мощную ударную волну и сотрясающие все слои верхней оболочки Земли.

Все это основные природные и техногенные причины возникновения землетрясений.

РЕФЕРАТ

По геологии

На тему: Землетрясения .

Выполнил: Толкачев Алексей

Группа: 330251

Проверил: Чекулаев Виктор Владимирович.

Землетрясения являются одним из самых серьезных врагов для человека, ввиду своей природы происхождения и разрушительным потенциалом. В зависимости от силы подземных толчков, разрушения на поверхности земли могут достигать катастрофических размеров. Какими бы крепкими не были здания и любые постройки человека, все может быть уничтожено силой природы. Каждый год на нашей планете происходит около миллиона землетрясений , большая часть которых не причиняет вреда для человека и даже не ощущается физически. Но периодически происходят сильные подземные толчки (примерно, раз в две недели), несущие угрозу для жизнедеятельности человека. Большая часть землетрясений происходит на дне океана, что является причиной появления другого природного явления – цунами , которое может быть не менее опасно, разрушая все на своем пути приливной волной. Опасность цунами возникает только в прибрежных районах и при значительном подземном толчке, а землетрясения опасны практически для всей планеты.

«Землетрясение» - заметные колебания земной коры, происходящие от действия внутренних сил. Различают медленные, слабо заметные колебания и быстрые разрушительные перемещения пластов земной коры. Последние известны под землёй в тесном смысле, причины землетрясения: смещение, оседание пластов земной коры, провалы вследствие размывов и вообще действия воды и вулканические явления. Последние сопровождаются выделением водяных паров, газов, шлака, грязи. Для изучения Земли устроены особые станции (сейсмические) с приборами (сейсмометрами), отмечающими быстроту распространения колебаний 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. При калифорнийском землетрясении 1906 года в отдельных местах отмечались земные волны высотой до 1 м. Они особенно опасны. 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.

Возникновение землетрясений на крупных разломах (согласно теории упругой отдачи) происходит при длительном смещении в противоположные стороны тектонических блоков или плит, контактирующих по разлому. При этом силы сцепления удерживают крылья разлома от проскальзывания и зона разлома испытывает постепенно возрастающую сдвиговую деформацию, при достижении ею некоторого предела происходит "вспарывание" разлома и смещение его крыльев. Землетрясения на вновь образующихся разломах рассматриваются как результат закономерного развития систем взаимодействующих трещин, объединяющихся в зону повышенной концентрации разрывов, в которой образуется магистральный разрыв, сопровождающийся землетрясением. Объём среды, где снимается часть тектонических напряжений и высвобождается некоторая доля накопленной потенциальной энергии деформации, называется очагом землетрясения. Количество энергии, выделяющееся при одном землетрясении, зависит главным образом от размеров сдвинувшейся поверхности разлома. 1

Какие бывают землетрясения?

Классификация землетрясений:

Тектонические землетрясения . Большая часть всех известных землетрясений относится к этому типу. Они связаны с процессами горообразования и движениями в разломах литосферных плит. Верхнюю часть земной коры составляют около десятка огромных блоков - тектонических плит, перемещающихся под воздействием конвекционных

течений в верхней мантии. Одни плиты двигаются навстречу друг другу (например, в районе Красного моря). Другие плиты расходятся в стороны, третьи скользят друг относительно друга в противоположных направлениях. Это явление наблюдается в зоне разлома Сан-Андреас в Калифорнии.

Горные породы обладают определенной эластичностью, а в местах тектонических разломов - границ плит, где действуют силы сжатия или растяжения, постепенно могут накапливать тектонические напряжения. Напряжения растут до тех пор, пока не превысят предела прочности самих пород. Тогда пласты горных пород разрушаются и резко смещаются, излучая сейсмические волны. Такое резкое смещение пород называется подвижкой .

Вертикальные подвижки приводят к резкому опусканию или поднятию пород. Обычно смещение составляет лишь несколько сантиметров, но энергия выделяемая при движениях горных масс весом в миллиарды тонн, даже на малое расстояние, огромна! На дневной поверхности образуются тектонические трещины. По их бортам происходят смещения относительно друг друга обширных участков земной поверхности, перенося вместе с собой и находящиеся на их поля, сооружения и многое другое. Эти перемещения можно увидеть невооруженным глазом, и тогда связь землетрясения с тектоническим разрывом в недрах земли очевидна.

Значительная часть землетрясений происходит под морским дном, практически также как и на суше. Некоторые из них сопровождаются цунами, а сейсмические волны, достигая берегов, вызывают сильные разрушения, подобно тем которые имели место в Мехико в 1985 году. Цунами - японское слово, морские волны, возникающие в результате сдвига вверх или вниз крупных участков дна при сильных подводных или прибрежных землетрясениях и, изредка, при вулканических извержениях. Высота волн в эпицентре может достигать пяти метров, у берегов - до десяти, а в неблагоприятных по рельефу участках побережья - до 50 метров. Они могут распространяться со скоростью до 1000 километров в час.

Вулканические землетрясения. Раскаленные газы и лава, бурлящие в недрах вулканических гор толкают и давят на верхние слои Земли, как пары кипящей воды на крышку чайника. Эти движения вещества приводят к сериям мелких землетрясений - вулканическому тремеру (вулканическое дрожание). Подготовка и извержению вулкана и его длительность может происходить в течение лет и столетий. Вулканическая деятельность сопровождается целым рядом природных явлений, в том числе взрывами огромных количеств пара и газов, что сопровождается сейсмическими и акустическими колебаниями. Движение высокотемпературной магмы в недрах вулкана, сопровождается растрескиванием горных пород, что в свою очередь также вызывает сейсмическое и акустическое излучение.

Вулканы делятся на: действующие, уснувшие и потухшие . К потухшим относятся вулканы, которые сохранили свою форму, но сведений об извержениях которых просто нет. Однако и под ними происходят локальные землетрясения, свидетельствуя что в любой момент, и они могут проснуться. К действующим относятся вулканы, периодически извергающиеся в настоящее время или хотя бы один раз за последние 10000 лет. К уснувшим относятся вулканы, не проявляющие признаков активности, но, по мнению ученых, они могут снова стать действующими. Некоторые уснувшие вулканы выделяют газы, например сернистый и углекислый. Эти газы образуются при постепенном охлаждении магмы внутри вулкана.

Естественно, что при спокойном течении дел в недрах вулканов подобные сейсмические события имеют некоторый спокойный и устойчивый фон. В начале вулканической деятельности происходит активизация и микроземлетрясений . Как правило, они достаточно слабые, но наблюдения за ними иногда позволят предугадать время начала вулканической деятельности.

Обвальные землетрясения. На юго-западе территории Германии и других местностях, богатых известковыми породами, люди иногда ощущают слабые колебания почвы. Они происходят из-за того, что под землею существуют пещеры. Из-за вымывания известковых пород подземными водами образуются карсты, более тяжелые породы давят на образующиеся пустоты и они иногда обрушаются, вызывая землетрясения. В некоторых случаях, за первым ударом следует другой или несколько ударов с промежутком в несколько дней. Это объясняется тем, что первое сотрясение провоцирует обвал горной породы в других ослабленных местах. Подобные землетрясения называют еще - денудационными.

Сейсмические колебания могут возникать при обвалах на склонах гор, провалах и просадках грунтов. Хотя они носят локальный характер, но могут привести и к большим неприятностям. Сами по себе обвалы, сходы лавин, обрушение кровли пустот в недрах могут подготавливаться и возникать под воздействием различных, достаточно естественных факторов.

Обычно это следствие недостаточного отвода воды, вызывающее размывание оснований различных построек, или проведение земляных работ с использованием вибраций, взрывов, в результате которых образуются пустоты, изменяется плотность окружающих пород и другое.

Техногенные землетрясения . Эти землетрясения связаны с воздействием человека на природу. Проводя подземные ядерные взрывы, закачивая в недра или извлекая оттуда большое количество воды, нефти или газа, создавая крупные водохранилища, которые своим весом давят на земные недра,

человек, сам того не желая, может вызвать подземные удары. Повышение гидростатического давления и наведенная сейсмичность вызываются закачкой флюидов в глубокие горизонты земной коры. Достаточно спорные примеры подобных землетрясений (может быть произошло наложение как тектонических сил, так и антропогенной деятельности) - Газлийское землетрясение, произошедшее на северо-западе Узбекистана в 1976 году и землетрясение в Нефтегорске на Сахалине, в 1995 году.

Слабые и даже более сильные “наведенные” землетрясения могут вызывать крупные водохранилища. Накопление огромной массы воды приводит к изменению гидростатического давления в породах, снижению сил трения на контактах земных блоков. Вероятность проявления наведенной сейсмичности возрастает с увеличением высоты плотины. Так, для плотин высотой более 10 метров наведенную сейсмичность вызывали только 0,63% из них, при строительстве плотин высотой более 90 метров - 10%, а для плотин высотой более 140 метров - уже 21%.

Так же существуют глубокофокусные землетрясения . Большинство землетрясений происходит на глубине до 70 километров от поверхности Земли, меньше до 200 километров. Но бывают землетрясения и на очень большой глубине. Например, подобное землетрясение произошло в 1970 году с магнитудой 7.6 в Колумбии на глубине 650 километров.

Иногда очаги землетрясения регистрируются и на большой глубине - более 700 километров. Максимальная глубина гипоцентров - 720 километров зарегистрирована на территории Индонезии в 1933, 1934 и 1943 годах.

Очаг - это то пространство внутри Земли, где сдвигаются и разрушаются горные породы и откуда излучаются сейсмические волны. Это действительно центр того события в жизни Земли, которое называется землетрясением.

Известно, что в недрах Земли сосредоточены такие огромные силы, что они двигают не только отдельные массивы горных пород, но целые материки или литосферные плиты толщиной в десятки или сотни километров. Движение это постоянное, но очень медленное. В горных поясах и вблизи них внутриземные напряжения нарастают и растут до тех пор, пока не превысят сопротивление горных пород или силу трения на поверхности какого-либо существующего разлома. Чтобы «переполнить чашу терпения» каменного монолита, иногда достаточно «капли» в виде незначительного дополнительного воздействия - например, приливной волны, изменения атмосферного давления, отголосков далёкого землетрясения или даже сильного дождя. В подготовленном месте горные породы разрываются и смещаются. В результате напряжение ослабевает, или, как говорят

сейсмологи, «сбрасывается». Но главное, что в этот момент выделяется огромная энергия. Она рассеивается в разные стороны или направленно от трещины-разрыва в виде сейсмических волн, которые колеблют землю и повреждают или разрушают творения природы и постройки, созданные человеком.

По современным представлениям о внутреннем строении Земли на таких глубинах вещество мантии под действием тепла и давления переходит из хрупкого состояния, при котором оно способно разрушаться, в тягучее, пластическое. Везде, где глубокие землетрясения случаются достаточно часто, они "вырисовывают" условную наклонную плоскость, названную по именам японского и американского сейсмологов зоной Вадати - Беньеффа. Она начинается вблизи земной поверхности и уходит в земные недра, до глубин порядка 700 километров. Зоны Вадати - Беньеффа приурочены к местам, где сталкиваются тектонические плиты - одна плита подвигается под другую и погружается в мантию. Зона глубоких землетрясений как раз и связана с такой опускающейся плитой.

Сейсмические явления , наблюдаемые при землетрясениях на поверхности Земли со времен академика Б. Б. Голицина, принято делить на два типа - микросейсмические и макросейсмические . Первые это те, которые обнаруживаются только по записям приборов - это и микросейсмы (сейсмический шум, колебания в прямую не связанные с землетрясениями), и слабые колебания от далеких землетрясений - расстояние до эпицентров которых может исчисляться тысячами и десятками тысяч километров. Сюда же видимо надо отнести и неощутимые микроземлетрясения. Вторые, это колебания которые непосредственно ощущаются человеком, вызывают разрушение и сильные деформации земной поверхности.

«Сейсмические волны - колебания, распространяющиеся из очага землетрясения, представляют собой упругие волны, характер и скорость распространения которых зависят от упругих свойств и плотности пород. К упругим свойствам относятся модуль объемной деформации, характеризующий сопротивление сжатию без изменения формы, и модуль сдвига, определяющий сопротивление усилиям сдвига. Скорость распространения упругих волн увеличивается прямо пропорционально квадратному корню значений параметров упругости и плотности среды.» 2

Применительно к величине землетрясения, и оценки результата его воздействия на земную поверхность устоялись чисто научные и чисто общепринятые определения. Одни, больше связаны с точными физичскими величинами, определяемые с использованием специальных инструментов. Другие, носят скорее описательный и больше субъективный характер, выражая степень ущерба от него и горечь потерь. Тем не менее, если говорить о величине или энергии землетрясения то она бывает самой разной - от мегаземлетрясений с магнитудой от восьми и выше, сильных землетрясений - в диапазоне магнитуд 6.5 - 7.5, слабых землетрясений 1.5 - 6.5 и микроземлетрясения, для которых существует уже своя энергетическая шкала, энергетический класс Раутиан - К.

Для измерения силы землетрясения используют шкалу магнитуд и шкалу интенсивности .

Шкала магнитуд – относительная характеристика землетрясения, которая имеет свои разновидности: локальная магнитуда (ML), магнитуда поверхностных волн (MS), магнитуда объемных волн (MB), моментная магнитуда (MW). Самой популярной шкалой является локальная шкала магнитуд Рихтера, который в 1935 году предложил этот способ измерения силы землетрясений, что и дало название этой шкале. Шкала Рихтера имеет диапазон от 1 до 9, величина магнитуды измеряется специальным прибором - сейсмографом. Шкалу магнитуд часто путают с 12-бальной шкалой, которая оценивает внешние проявления подземных толчков (разрушения, воздействие на людей, природные объекты). В момент самого толчка поступают в первую очередь данные о величине магнитуды, а уже после землетрясения – сила землетрясения, которая измеряется по шкале интенсивности.

Шкала интенсивности – качественная характеристика землетрясения, указывающая на характер и масштаб этого явления по отношению к человеку, животным, природе, естественным и искусственным сооружениям в зоне поражения землетрясения.

Интенсивность землетрясения может определяется в баллах одной из принятых сейсмологических шкал интенсивности, либо максимальными кинематическими параметрами колебаний земной поверхности.

В разных странах принято по-разному измерять интенсивность землетрясения :

В России и некоторых других странах принята 12-балльная шкала Медведева - Шпонхойера - Карника:

В Европе - 12-балльная Европейская макросейсмическая шкала.

В США - 12-балльная модифицированная шкала Меркалли.

В Японии - 7-балльная шкала Японского метеорологического агентства.

| Происхождение землетрясений. Как оценивают землетрясения

Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс

Урок 2
Происхождение землетрясений. Как оценивают землетрясения

ИЗ ИСТОРИИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

За время существования человечества в результате землетрясений погибли миллионы людей, были разрушены сотни городов.

Широко известно землетрясение, разрушившее итальянский город Мессину.

Мессина испокон веков была несчастным городом. В течение двух тысячелетий ее периодически опустошали войны, а в промежутках между ними свирепствовали землетрясения.

28 декабря 1908 г. в шестом часу утра произошло роковое землетрясение. Несколько секунд - и Мессины не стало. После землетрясения на берег тремя волнами, следовавшими одна за другой с интервалами в 15 минут, ринулись гигантские волны цунами.

На окраинах города воспламенились разрушенные газгольдеры; через полчаса после подземного толчка вспыхнул пожар.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

На разверстых плитах, на содрогающейся земле вдоль бульвара высились остовы дворцов с обрушившимися колоннами и растрескавшимися стенами. Со всех сторон слышались стоны, крики, просьбы о помощи. Виднелись тела, застрявшие среди обломков. Все здания, стоявшие на берегу, были смыты цунами.

Утром сообщение о катастрофе было передано по телеграфу во все страны света. Отовсюду понемногу стала поступать помощь. Сам король прибыл в Мессину, чтобы организовать перевозку раненых.

Случилось так, что 28 декабря 1908 г. у восточного берега о. Сицилия находилась русская гардемаринская эскадра. Узнав о страшном землетрясении, отряд взял курс на Мессину. При подходе к городу матросы увидели, что его набережные запрудили толпы обезумевших от горя и страдания людей. Русские моряки спустили шлюпки со спасательными командами, врачами и санитарами. Это было похоже на высадку десанта - десанта во имя спасения жизни людей.

На улицах путь морякам преграждали сплошные завалы, но они, часто рискуя жизнью, взбирались по обломкам стен, устраивали галереи, колодцы, чтобы пробраться к пострадавшим.

Моряки шли шеренгой в десять человек на расстоянии пяти метров друг от друга, осторожно ступая и прислушиваясь, не раздадутся ли где стоны и крики. Через каждые пять-десять шагов по команде старшего все настороженно останавливались. Тот, кто слышал стон или зов о помощи, поднимал руку, остальные устремлялись к нему. Старший оставлял здесь двух-трех человек, давал им указания, и шеренга шла дальше. Одна шеренга сменяла другую, продолжая поиск людей.

В одном месте увидели человека, висевшего вниз головой с защемленными между балками ногами. Матросы построили пирамиду из своих тел и таким образом спасли несчастного.

Вот что говорили итальянцы: «Трудно себе представить нечто более героическое, чем поступок русских моряков. Бесстрашное поведение их офицеров и матросов еще более выделялось при их скромности и сердечной простоте».

Как работали русские моряки, можно судить и по таким эпизодам. На остатках балкона третьего этажа висела вниз головой зацепившаяся за решетку шестилетняя девочка. Обломок стены еле держался и был готов обрушиться. Тогда матросы поставили вертикально лестницу без всяких упоров. Двое поддерживали ее, а двое поднялись наверх. Один из них встал на плечи товарища и достал ребенка.

На развалинах банка спасатели обнаружили и откопали несгораемый сейф, в котором оказалась крупная сумма в золоте и ценных бумагах. Все это немедленно переправили на пришедший в порт итальянский военный корабль.

Шесть дней проработали в качестве спасателей русские моряки в Мессине. Они не щадили себя, многие из них сами были ранены, а несколько человек погибли под рухнувшими стенами.

По официальным данным, наши моряки извлекли из-под развалин 2000 человек, 1800 из них эвакуировали. Крейсер «Адмирал Макаров» и линкор «Слава» перевезли около 1000 пострадавших мессинцев в Неаполь.

С геологической точки зрения Мессинское землетрясение не было значительным, и только число жертв придало ему столь широкую известность.

Почему же все-таки в 1908 г. при Мессинском землетрясении погибли 100 тыс. или даже 160 тыс. человек? Прежде всего это объясняется большой плотностью населения в Калабрии и Сицилии. Мало того, сицилийцы в основном селились вдоль побережья, в ветхих строениях и домах...

Самым же разрушительным землетрясением за всю историю человечества, по летописям, считается землетрясение 1201 г. (по некоторым источникам - 1202 г.) на территории Среднего Востока. От него пострадали Египет, Сирия, Малая Азия, Сицилия, Армения, Азербайджан.

Общая площадь пострадавших территорий составила 2 млн км2. Численность погибших была невероятно велика, более 1 млн человек.

На Руси в XI-XIX вв. отмечено около 40 землетрясений, при четырех из них были разрушены церкви и повреждены дома (в 1124 г. на Новгородчине, в 1474 г. в Москве, в 1595 г. в Нижнем Новгороде, в 1807 г. в Поволжье, от Нижнего Новгорода до Уфы). В летописях осталось упоминание о сильном землетрясении, которое произошло в 1230 г. в Суздале. Землетрясения были и в Киеве, Переяславле, Владимире, Новгороде. В Киево-Печерской лавре церковь святой Богородицы распалась на четыре части. Одновременно рухнула трапезная. В Переяславле церковь святого Михаила распалась на две части.

Землетрясение в городе Нефтегорске (о. Сахалин) в 1995 г. практически полностью разрушило этот небольшой город. Осталось только несколько домов, детские садики и больница. В результате этой катастрофы погибло более 2000 человек, а город перестал существовать.

Происхождение землетрясений

Землетрясение - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Самая верхняя оболочка Земли, называемая земной корой, имеет под континентами толщину порядка 30 - 70 км и сложена из затвердевших пород. Однако земная кора не монолитная оболочка. Основные плиты, на которые разделена земная кора вместе с расположенными на ней континентами и океанами, - Африканская, Индийская, Американская, Антарктическая, Евразийская и Тихоокеанская .

Вспомните из курса географии б и 7 классов, что вы знаете о движении литосферных плит.

Плиты движутся и по горизонтали, и по вертикали, приводя к образованию рельефа Земли - гор, вулканов, впадин. Их перемещения сопровождаются накоплением в земных недрах колоссальной энергии, которая, высвобождаясь в виде сейсмических волн, приводит к колебаниям земной коры. Сейсмические волны ощущаются часто как сильные движения поверхности Земли. Мы воспринимаем их как землетрясение.

Вот как очевидец описывает землетрясение: «Земля вздрогнула, ее первая судорога длилась почти 10 секунд: треск и скрип оконных рам, звон стекол, грохот падающих лестниц разбудили спящих... Как бумажный, разрывался потолок... в темноте все, казалось, падало...

Земля глухо гудела. Вздрогнув и пошатываясь, здания наклонялись, по их белым стенам, как молнии, змеились трещины, и стены рассыпались, заваливая улицы и людей среди них тяжелыми грудами острых кусков камня...»

Сильнейшие землетрясения сотрясают планету приблизительно один раз в 10 лет и часто оказываются катастрофическими. Такие землетрясения могут поражать местность в радиусе сотен километров, а ощущают их в радиусе 500-700 км и более, на площади до нескольких миллионов квадратных километров.

Самой страшной и разрушительной трагедией нашего столетия, унесшей жизни более полумиллиона человек, стало землетрясение в Китае в 1976 г. Оно произошло ночью 28 июля прямо под Тяныиуем, городом с полутора- миллионным населением. Масштаб разрушений и количество погибших были невероятно велики. Жилые дома, заводы превратились в руины; город практически перестал существовать. В земле образовались огромные трещины. Одна из трещин поглотила больницу и переполненный пассажирами поезд. Обрушились мосты, пострадали железнодорожные линии, были разорваны трубопроводы, разрушены плотины. По сообщениям гонконгской газеты, погибло более 655 тыс. человек.

Землетрясения происходят не во всех частях мира . Они бывают только в определенных районах, которые называют сейсмическими поясами.

В настоящее время известно всего два главных пояса: Тихоокеанский и Средиземноморский (Трансазиатский) .

Тихоокеанский пояс охватывает кольцом берега Тихого океана. Здесь происходит до 80% всех землетрясений. При этом разрушительные землетрясения повторяются в среднем через 150 лет.

Средиземноморский (Трансазиатский) пояс простирается через юг Евразии от Пиренейского полуострова на западе до Малайского архипелага на востоке. В зоне этого пояса происходит до 15% всех землетрясений. Разрушительные землетрясения происходят через 200- 300 лет.

Выделяются также пояса: Арктический, западной части Индийского океана и Восточно-Африканский . В этих зонах происходит до 5% всех землетрясений.

Реже всего разрушительные землетрясения происходят на платформенных равнинах (через 500-700 лет), отчего о них порой просто забывают.

Районы, где особенно часто происходят землетрясения, называют сейсмически активными.

К сейсмически опасным (активным) районам России относят Кавказ (Кабардино-Балкарская, Северо-Осетинская и Чеченская республики), Алтай (Алтайский край, Новосибирская и Кемеровская области), горы Восточной Сибири и Дальнего Востока (Красноярский край, республики Бурятия, Тува, Саха (Якутия), Иркутская, Читинская, Амурская и Магаданская области), Командорские и Курильские острова, о. Сахалин.

Место, где происходит сдвиг горных пород, называют очагом землетрясения. Очаг землетрясения обычно находится на глубине более 10 км. Над ним на земной поверхности расположено место наибольшего проявления землетрясения. Его называют эпицентром.

Причиной землетрясения обычно бывает сдвиг в скальных породах земной коры, разлом, вдоль которого один скальный массив с огромной силой трется о другой. При этом гигантская энергия вызывает колебания в скальных породах, которые могут распространяться на десятки и сотни километров во все стороны. С расстоянием их сила убывает.

Волновые колебания при землетрясении бывают в основном трех типов и передаются по скальным породам земной коры с различной скоростью. Первичные волны колеблются продольно, вторичные - поперечно, длинные волны передаются по поверхности Земли. Они перемещаются медленнее, и их часто ощущают как сильное движение поверхности Земли. Эти волны имеют большой размах и бывают причиной всех видимых разрушений.

Из мирового опыта известно, что иногда причиной землетрясения может стать дополнительная нагрузка на породы после сооружения крупных водохранилищ в зонах тектонических разломов. В таких случаях под весом огромных масс воды одна из плит начинает с большим усилием воздействовать на другую.

Именно такое землетрясение произошло в районе города Койнанагар (Индия). Его причиной стало сооружение водохранилища объемом 2,78 км3 с плотиной высотой 103 м. В ночь с 10 на 11 декабря 1967 г. сейсмический толчок силой 8 баллов в эпицентре разрушил 80% домов в Койнанаrape. Погибли 200 человек, более 1,5 тыс. человек остались без крова.

Эпицентр и очаг землетрясения с расходящимися от него волнами

Иногда бывают земные волны в буквальном смысле слова. Они движутся по земле, как по озеру. В Калифорнии при землетрясении 1906 г. в некоторых местах отмечали такие волны высотой до 1 м. Земные волны особенно опасны, так как, встряхивая здания, рушат самые прочные стены. Порой здания вибрируют так сильно, что распадаются на части.

Землетрясения подразделяют на тектонические, вулканические, обвальные, наведенные, связанные с ударами космических тел о Землю и моретрясения (табл. 1).

Большинство землетрясений мы не замечаем: их улавливают только специальные приборы - сейсмографы.

Сейсмограф - это чувствительный прибор, который улавливает и регистрирует подземные толчки, отмечает их силу, направление и продолжительность.

Сейсмографы используют в разных местах по всему миру, чтобы ежедневно фиксировать колебания земной коры, потому что она никогда не бывает в спокойном состоянии. Показания двух или нескольких сейсмографов помогают сейсмологам обнаружить место, где произошло землетрясение. 

Таблица 1

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ

Виды землетрясений	Причины и природа происхождения
Тектонические	Причиной служат тектонические процессы, постоянно происходящие на нашей планете. Сейсмические волны возникают в результате разрушения или сдвига горных пород в недрах земной коры или верхней мантии
Вулканические	Сейсмические волны возникают при извержении вулканов. Кроме сдвигов горных пород могут проявляться в виде воздушных ударных волн, образования крупных и мелких раскаленных обломков горных пород, вулканического пепла, потоков раскаленной лавы и удушливых вулканических газов
Обвальные	Причиной служат обрушения карстовых пустот или заброшенных горных выработок (рудников). При этом сейсмические волны имеют небольшую силу и распространяются на незначительные расстояния
Наведенные	Причиной служат последствия непродуманной инженерной деятельности человека. Обычно это деятельность, связанная с заполнением водохранилищ, строительством крупных гидротехнических сооружений, эксплуатацией нефтяных или газовых месторождений, закачкой жидкости в скважины и подземные пустоты, а также с проведением взрывов большой мощности
При ударе космических тел о Землю	Причиной служат удары и взрывы метеоритов, астероидов и комет. Взрыв космических тел кроме сейсмических волн формирует также воздушные ударные волны, распространяющиеся на большие расстояния
Моретрясения	Причиной служат подводные или прибрежные тектонические и вулканические землетрясения, сопровождающиеся сдвигом вверх и вниз протяженных участков морского дна. При моретрясениях возникают и распространяются на большие расстояния сейсмические и огромные гравитационные волны (цунами), производящие опустошительные разрушения на суше

Как оценивают землетрясения

Величину и мощность землетрясения характеризует магнитуда землетрясения . Под ней понимается условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями. Магнитуда измеряется по шкале Рихтера (от 1 до 9 баллов).

Однако людей больше интересует не сила подземных толчков, а уровень разрушений и соответственно объем необходимой помощи.

Интенсивность землетрясения, т. е. его воздействие на окружающую среду, измеряют по шкале Меркалли (названа в честь итальянского ученого Джузеппе Меркалли) и определяют по разрушениям и ощущениям людей, подвергшихся землетрясению.

Примерное соотношение между магнитудой землетрясения по шкале Рихтера и интенсивностью землетрясения по шкале Меркалли приведено в табл. 2.

Шкала Меркалли имеет градации от I до XII баллов.

При III баллах землетрясение ощущают многие люди, находящиеся внутри зданий. Похоже на вибрацию от проходящего поблизости небольшого грузовика. Висящие предметы колеблются.

При V баллах землетрясение ощущают большинство людей, находящихся и внутри, и снаружи зданий, спящие просыпаются. Жидкость в сосудах частично расплескивается. Двери распахиваются. Небольшие предметы смещаются или опрокидываются. Иногда качаются деревья и столбы.

При VII баллах люди испытывают страх, им трудно устоять на месте. При движении в автомобиле заметны толчки на ходу. Висящие предметы раскачиваются. Ломается мебель. Большие колокола звонят. Происходят оползания грунта на песчаных и галечных берегах. Бывают повреждения бетонных оросительных каналов.

При IX баллах начинается всеобщая паника. Возникают повреждения зданий прочной постройки, большие разрушения внутри зданий, повреждения фундаментов. Заметны трещины в грунте. Лопаются подземные трубопроводы, происходят серьезные повреждения водохранилищ.

При XI баллах обрушивается большинство кирпичных, каменных и деревянных зданий. Разрушаются некоторые мосты. В грунте образуются большие трещины. Сильно искривляются рельсы.

При XII баллах происходит всеобщее разрушение. Смещаются большие массы горных пород. На земной поверхности видны земляные волны. Предметы подбрасываются в воздух.

Опираться в определении силы толчков только на рассказы отдельных людей об их ощущениях ненадежно. Очевидцы, особенно неопытные, обычно преувеличивают силу землетрясения. Поэтому сейсмологи опрашивают многих и стараются составить объективную картину землетрясения.

И все же оценок порой недостаточно. Главный недостаток такой шкалы интенсивности в том, что инженеры и строители не могут ее использовать. Им нужны физические данные о колебаниях - об ускорении, периоде колебаний, амплитуде, спектре. Поэтому разрабатывают шкалы, в которых удается соединить оценки в баллах с физическими величинами, определяемыми при помощи приборов.

Ежегодно люди на Земле ощущают 300-350 тыс. землетрясений. На территориях, где весьма вероятны землетрясения интенсивностью 7 и более баллов, проживает половина населения Земли, расположено около 40% городов.

Таблица 2

ПРИМЕРНОЕ СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ МАГНИТУДОЙ ПО РИХТЕРУ И МАКСИМАЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ПО МЕРКАЛЛИ

Магнитуда по Рихтеру, баллы	Максимальная интенсивность по Меркалли, баллы	Типичные проявления землетрясения
1 - 2	I - II	Как правило, население не ощущает такое землетрясение
3	III	Землетрясение ощущают некоторые люди, находящиеся внутри зданий; повреждения построек отсутствуют
4	IV - V	Землетрясение ощущают многие люди; повреждения построек отсутствуют
5	VI - VII	Небольшие повреждения зданий: трещины в стенах и печных трубах
6	VII - VIII	Умеренные повреждения зданий: сквозные трещины в слабых стенах, падение неукрепленных печных труб
7	IX - X	Большие повреждения: обрушения зданий некачественной постройки, трещины в прочных зданиях
8 - 9	XI - XII	Всеобщее и почти полное разрушение

По среднемноголетнему числу создаваемых ими стихийных бедствий (около 15%) землетрясения стоят на третьем месте после ураганов и наводнений, по числу жертв - на втором или третьем месте в разные десятилетия. По прямому экономическому ущербу они среди первых причин.

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.

Рис.1

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 - большая часть всех известных землетрясений относится к этому типу. Верхнюю часть земной коры составляют около десятка огромных блоков - тектонических плит, перемещающихся под воздействием конвекционных течений в верхней мантии.

Одни плиты двигаются навстречу друг другу (например, в районе Красного моря). Другие плиты расходятся в стороны, третьи скользят друг относительно друга в противоположных направлениях. Это явление наблюдается в зоне разлома Сан-Андреас в Калифорнии.

Горные породы обладают определенной эластичностью, а в местах тектонических разломов - границ плит, где действуют силы сжатия или растяжения, постепенно могут накапливать тектонические напряжения. Напряжения растут до тех пор, пока не превысят предела прочности самих пород. Тогда пласты горных пород разрушаются и резко смещаются, излучая сейсмические волны. Такое резкое смещение пород называется подвижкой. Вертикальные подвижки приводят к резкому опусканию или поднятию пород. Обычно смещение составляет лишь несколько сантиметров, но энергия, выделяемая при движениях горных масс весом в миллиарды тонн, даже на малое расстояние, огромна! На дневной поверхности образуются тектонические трещины. По их бортам происходят смещения относительно друг друга обширных участков земной поверхности, перенося вместе с собой и находящиеся на их поля, сооружения и многое другое. Эти перемещения можно увидеть невооруженным глазом, и тогда связь землетрясения с тектоническим разрывом в недрах земли очевидна.

Значительная часть землетрясений происходит под морским дном, практически также как и на суше. Некоторые из них сопровождаются цунами, а сейсмические волны, достигая берегов, вызывают сильные разрушения, подобно тем, которые имели место в Мехико в 1985 году. Цунами, японское слово, морские волны, возникающие в результате сдвига вверх или вниз крупных участков дна при сильных подводных или прибрежных землетрясениях и, изредка, при вулканических извержениях. Высота волн в эпицентре может достигать пяти метров, у берегов - до десяти, а в неблагоприятных по рельефу участках побережья - до 50 метров. Они могут распространяться со скоростью до 1000 километров в час. Более 80% цунами возникают на периферии Тихого океана. В России, США и Японии в 1940-1950 годы созданы службы предупреждения о цунами. Они используют, для извещения населения, опережающую распространение морских волн регистрацию колебаний от землетрясений береговыми сейсмическими станциями. В каталоге известных сильных цунами их более тысячи, из них - более ста с катастрофическими последствиями для человека. Они вызвали полное уничтожение, смыв сооружений и растительного покрова в 1933 году у берегов Японии, в 1952 году на Камчатке и многих других островах и прибрежных районах в зоне Тихого океана. Однако землетрясения возникают не только в местах разломов - границ плит, но и в центре плит, под складками - горами образующимися при выгибании пластов вверх в виде свода (места горообразования). Одна из самых быстрорастущих складок в мире находится в Калифорнии вблизи Вентуры. Примерно, аналогичный тип имело и Ашхабадское землетрясение 1948 года в предгорьях Копет Дага. В этих складках действуют сжимающие силы, когда такое напряжение горных пород снимается за счет резкой подвижки, то и возникает землетрясение. Эти землетрясения, в терминологии американских сейсмологов Р. Стейна и Р. Йется (1989 год), получили название скрытых тектонических землетрясений.

В Армении, Апеннинах на севере Италии, в Алжире, Калифорнии в США, под Ашхабадом в Туркменистане и многих других местах происходят землетрясения, которые не вспарывают земную поверхность, а связаны с разломами, скрытых под поверхностным ландшафтом. Иногда слабо верится, что спокойная слегка волнистая местность, сглаженная смятыми в складки породами может таить угрозу. Однако в подобных местах происходили и происходят сильные землетрясения.

В 1980 году в Эль-Асаме (Алжир) произошло подобное землетрясение (магнитуда - 7.3) унесшее жизни трех с половиной тысяч человек. Землетрясения "под складками" произошли в США в Коалинге и Кетлемен-Хилзе (1983 и 1985 годах) с магнитудами 6.5 и 6.1. В Коалинге оказалось разрушено 75% неукрепленных зданий. Землетрясение 1987 года в Калифорнии (Уиттиер-Нерроузе) с магнитудой 6.0 пришлось на густозаселенные пригороды Лос-Анджелеса и принесло ущерб в 350 миллионов долларов США, погубив восемь человек.

Формы проявления тектонических землетрясений достаточно разнообразны. Одни вызывают протяженные разрывы пород на поверхности Земли, достигающие десятков километров, другие сопровождаются многочисленными обвалами и оползнями, третьи практически никак не "выходят" на земную поверхность, соответственно ни до, ни после землетрясений визуально эпицентр определить почти не возможно. Если местность населена и имеются разрушения, то можно оценить местонахождение эпицентра по разрушениям, во всех других случаях - число инструментальным путем по изучению сейсмограмм с записью землетрясения.

Существование подобных землетрясений таит в себе скрытую угрозу при освоении новых территорий. Так, в кажущихся пустынными и неопасными местах зачастую размещают могильники и захоронения токсичных отходов (например, район Коалинга в США) и сейсмический толчок может нарушить их целостность, вызвать заражение местности далеко вокруг.

Бывают еще и вулканические землетрясения. Одно из самых интересных и загадочных образований на планете - вулканы (название произошло от имени бога огня - Вулкан) известны как места возникновения слабых и сильных землетрясений. Раскаленные газы и лава, бурлящие в недрах вулканических гор толкают и давят на верхние слои Земли, как пары кипящей воды на крышку чайника. Эти движения вещества приводят к сериям мелких землетрясений - вулканическому тремеру (вулканическое дрожание). Подготовка и извержению вулкана и его длительность может происходить в течение лет и столетий. Вулканическая деятельность сопровождается целым рядом природных явлений, в том числе взрывами огромных количеств пара и газов, что сопровождается сейсмическими и акустическими колебаниями. Движение высокотемпературной магмы в недрах вулкана, сопровождается растрескиванием горных пород, что в свою очередь также вызывает сейсмическое и акустическое излучение.

Вулканы делятся на действующие, уснувшие и потухшие. К потухшим относятся вулканы, которые сохранили свою форму, но сведений об извержениях которых просто нет. Однако и под ними происходят локальные землетрясения, свидетельствуя что в любой момент, и они могут проснуться.

Естественно, что при спокойном течении дел в недрах вулканов подобные сейсмические события имеют некоторый спокойный и устойчивый фон. В начале вулканической деятельности происходит активизация и микроземлетрясений. Как правило,они достаточно слабые, но наблюдения за ними иногда позволят предугадать время начала вулканической деятельности.

Ученые в Японии и Станфордского университета США сообщили, что они нашли путь для прогноза вулканических извержений. По данным изучения изменения топографии местности вулканической деятельности в Японии (1997) можно точно определять момент наступления извержения. Метод базируется также на регистрации землетрясений и наблюдениях со спутников. Землетрясения контролируют возможность прорыва лавы из недр вулкана.

Так как области современного вулканизма (например - Японские острова или Италия) совпадают с зонами, где возникают и тектонические землетрясения всегда трудно их отнести к тому или ному типу. Признаками вулканического землетрясения является совпадение его очага с местом нахождения вулкана и сравнительно не очень большая магнитуда.

К вулканическому землетрясению можно отнести землетрясение, сопровождавшее извержение вулкана Бандай-Сан в Японии в 1988 году. Тогда сильнейший взрыв вулканических газов раздробил целую андезитовую гору в 670 метров высоты. Другое вулканическое землетрясение сопровождало, также в Японии, извержение вулкана Саку-Яма в 1914 году.

Сильнейшее вулканическое землетрясение сопровождало извержение вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году. Тогда, взрывом было уничтожена половина вулкана, а сотрясения от этого явления вызвали разрушения в городах на острове Суматра, Ява и Борнео. Погибло все население острова, а цунами смыло все живое с низменных островов Зондского пролива. Вулканическое землетрясение на вулкане Ипомео того же года в Италии разрушило небольшой город Казамичола. На Камчатке происходят многочисленные вулканические землетрясения, связанные с активностью вулканов Ключевской Сопки, Шивелуч и других.

Проявления вулканических землетрясений почти ничем не отличается от явлений, наблюдаемых при тектонических землетрясений, однако их масштаб и "дальнобойность" значительно меньше.

Удивительные геологические явления сопровождают нас и сегодня, даже в древней Европе. В начале 2001 года снова проснулся самый активный вулкан на Сицилии - Этна. В переводе с греческого его название означает - "Я горю" . Первое, из известных извержений этого вулкана относится к 1500 году до нашей эры. За этот период известно о 200 извержениях этого самого большого вулкана в Европе. Его высота составляет 3200 метров над уровнем моря. Во время этого извержения происходят многочисленные микроземлетрясения и было зафиксировано удивительное природное явление - отрыв в атмосферу кольцевидного облака пара и газа на очень большую высоту.

• 1699 год -во время извержения вулкана Этна, потоки лавы сожгли 12 деревень и часть Катании.
• 1970 годы - почти все десятилетие вулкан был активным.
• 1983 год - извержение вулкана, было взорвано 6500 фунтов динамита что бы отклонить потоки лавы от поселений.
• 1993 год - извержение вулкана. Два потока лавы чуть не уничтожили деревню Зафераны.
• 2001 год - новое извержение вулкана Этна.

Наблюдения за сейсмичностью в районах вулканов являются одним из параметров для мониторинга их состояния. Помимо всех других проявлений вулканической деятельности микроземлетрясения этого типа позволяют проследить и смоделировать на дисплеях компьютеров движение магмы в недрах вулканов, установить его структуру. Зачастую, сильные - мегалоземлетрясения, сопровождаются активизацией вулканов (так было в Чили и происходит в Японии), но и начало крупного извержения может сопровождаться сильным землетрясением (так было в Помпее при извержении Везувия).

Сотрясения земли могут быть также вызваны обвалами и большими оползнями. Это местные обвальные землетрясения. На юго-западе территории Германии и других местностях, богатых известковыми породами, люди иногда ощущают слабые колебания почвы. Они происходят из-за того, что под землею существуют пещеры. Из-за вымывания известковых пород подземными водами образуются карсты, более тяжелые породы давят на образующиеся пустоты и они иногда обрушаются, вызывая землетрясения. В некоторых случаях, за первым ударом следует другой или несколько ударов с промежутком в несколько дней. Это объясняется тем, что первое сотрясение провоцирует обвал горной породы в других ослабленных местах. Подобные землетрясения называют еще - денудационными.

Сейсмические колебания могут возникать при обвалах на склонах гор, провалах и просадках грунтов. Хотя они носят локальный характер, но могут привести и к большим неприятностям. Сами по себе обвалы, сходы лавин, обрушение кровли пустот в недрах могут подготавливаться и возникать под воздействием различных, достаточно естественных факторов.

Обычно это следствие недостаточного отвода воды, вызывающее размывание оснований различных построек, или проведение земляных работ с использованием вибраций, взрывов, в результате которых образуются пустоты, изменяется плотность окружающих пород и другое. Даже в Москве, колебания от подобных явлений могут ощущаться жителями сильнее, чем сильное землетрясение где-нибудь в Румынии. Эти явления послужили причиной обрушения стены здания, а затем и стенок котлована у дома №16 в Москве по Большой Дмитровке весной 1998 года, а чуть спустя, вызвали разрушение дома на Мясницкой улице.

Чем больше масса обвалившейся породы и высота обвала, тем сильнее кинетическая энергия явления и ощущается его сейсмический эффект. Сотрясения земли могут быть вызваны обвалами и большими оползнями несвязанными с тектоническими землетрясениями. Обрушение в силу потери устойчивости горных склонов громадных масс породы, сход снежных лавин также сопровождаются сейсмическими колебаниями, которые обычно далеко не распространяются.

В 1974 году со склона хребта Викунаек в Перуанских Андах в долину реки Мантаро с высоты почти два километра обрушилось вниз почти полтора миллиарда кубометров горных пород, похоронив под собою 400 человек. Оползень с невероятной силой ударил по дну и противоположному склону долины, сейсмические волны от этого удара были зарегистрированы на удалении почти в три тысячи километров. Сейсмическая энергия удара составила эквивалент землетрясения с магнитудой более пяти по шкале Рихтера.

На территории России подобные землетрясения неоднократно происходили в Архангельске, Вельске, Шенкурске и других местах. На Украине в 1915 году жители Харькова ощутили сотрясения почвы от обвального землетрясения, произошедшего в Волчанском районе.

Вибрации - сейсмические колебания, всегда происходят вокруг нас, они сопровождают разработку месторождений полезных ископаемых, движение автотранспорта и поездов. Эти незаметные, но постоянно существующие микроколебания могут привести к разрушениям. Кто не раз замечал, как неизвестно от чего обламывается штукатурка, или падают, вроде бы устойчиво, закрепленные предметы. Вибрации, вызываемые движением подземных поездов метро, также не улучшают сейсмический фон территорий, но это уже больше относится к техногенным сейсмическим явлениям.

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.

В мае 1960 г. на Тихоокеанском побережье Южной Америки, в Чили, произошло несколько очень сильных и много слабых землетрясений. Самое сильное из них, в 11--12 баллов, наблюдалось 22 мая: в течение 1--10 секунд было израсходовано колоссальное количество энергии, таившейся в недрах Земли. Такой запас энергия Днепрогэс могла бы выработать лишь за много лет.

Землетрясение произвело тяжелые разрушения на большой территории. Пострадало более половины провинций Чили, погибло не менее 10 тыс. человек, и более 2 млн. осталось без крова. Разрушения охватили Тихоокеанское побережье на протяжении более 1000 км. Были разрушены крупные города -- Вальдивия, Пуэрто-Монт и др. В результате чилийских землетрясений начали действовать четырнадцать вулканов.

Когда очаг землетрясения находится под морским дном, на море могут возникнуть огромные волны -- цунами, которые иногда приносят разрушений больше, чем само землетрясение. Волны, вызванные 22 мая 1960 г. чилийским землетрясением, распространились по Тихому океану и достигли через сутки противоположных его берегов. В Японии высота их достигла 10 м. Прибрежная полоса была затоплена. Суда, находившиеся у берегов, были выброшены на сушу, а часть построек унесена в океан.

Крупная катастрофа, постигшая человечество, случилась также 28 марта 1964 г. у побережья полуострова Аляска. Это сильнейшее землетрясение разрушило г. Анкоридж, расположенный в 100 км от эпицентра землетрясения. Почва была вспахана серией взрывов и оползней. Крупные разрывы и перемещения по ним блоков земной коры дна залива вызвали огромные морские волны, достигающие у побережья США 9--10 м высоты. Эти волны со скоростью реактивного самолета прошли вдоль побережья Канады и США, сметая все на своем пути.

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.

Оказывается, что сравнительно слабые землетрясения излучают энергию упругих колебаний, равную 10 12 эрг, а самые сильные -- до 10" эрг. При таком большом диапазоне практически удобнее пользоваться не величиной" энергии, а ее логарифмом. На этом основана шкала, в которой энергетический уровень самого слабого землетрясения (10 12 эрг) принимают за ноль, а примерно в 100 раз более сильному соответствует единица; еще в 100 раз большему (в 10 000 раз большему по энергии, чем нулевое) соответствуют две единицы шкалы и т. д. Число в такой шкале называют магнитудой землетрясения и обозначают буквой М.

Таким образом, магнитуда землетрясения характеризует количество упругой энергии колебаний, выделяемых во все стороны очагом землетрясения. Эта величина" не зависит ни от глубины очага под земной поверхностью, ни от расстояния до пункта наблюдений. Например, магнитуда (М) Чилийского землетрясения 22 мая 1960 г. близка к 8,5, а Ташкентского землетрясения 26 апреля 1966 г. -- к 5,3.

Масштаб землетрясения и степень его воздействия на людей и природную среду (а также на рукотворные сооружения) можно определять разными показателями, а именно: величиной энергии, выделенной в очаге - магнитудой, силой колебаний и их воздействий на поверхности - интенсивностью в баллах, ускорениями, амплитудой колебаний, а также ущербом - социальным (людские потери) и материальным (экономические потери).

Максимально зарегистрированная магнитуда достигала значения М-8,9. Естественно, что высокоамплетудные землетрясения происходят очень редко - в отличие от средне- и маломагнитудных. Средняя частота землетрясений на земном шаре составляет:

Таблица №1 Численность землетрясений

Как видно из таблицы №1 высокомагнитудные землетрясения возникают редко (к тому же большей частью под дном океана), именно они выделяют основную долю сейсмической энергии (землетрясения с М>7,0 - 92% энергии) и влекут за собой наиболее тяжкие последствия.

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. Так, югославское землетрясение в Скопле 26 июля 1963 г. с магнитудой на три-четыре единицы меньше, чем у чилийского землетрясения (энергия в сотни тысяч раз меньше), но с малой глубиной очага вызвало катастрофические последствия. В городе 1000 жителей было убито и более 1/2 зданий разрушено. Разрушение на поверхности Земли зависит помимо энергии, выделившейся при.землетрясении, и глубины очага еще от качества грунтов. Наибольшие разрушения происходят на рыхлых, сырых и неустойчивых грунтах. Имеет значение и качество наземных построек.