Kādi ir zemestrīču cēloņi? Zemestrīces un to cēloņi Zemestrīču rašanās

Katru gadu uz mūsu planētas notiek simtiem tūkstošu zemestrīču. Lielākā daļa no tiem ir tik mazi un nenozīmīgi, ka tos var noteikt tikai īpaši sensori. Taču ir arī nopietnākas svārstības: divas reizes mēnesī zemes garoza satricina pietiekami spēcīgi, lai iznīcinātu visu apkārtējo.

Tā kā lielākā daļa šāda spēka pazemes grūdienu notiek Pasaules okeāna dzelmē, ja vien tos nepavada cunami, cilvēki par tiem pat nezina. Bet, kad zeme nodreb, stihija ir tik postoša, ka upuru skaits sasniedz tūkstošos, kā tas notika 16. gadsimtā Ķīnā (8,1 magnitūdas zemestrīču laikā gāja bojā vairāk nekā 830 tūkstoši cilvēku).

Zemestrīces ir pazemes zemestrīces un zemes garozas vibrācijas, ko izraisa dabiski vai mākslīgi radīti cēloņi (litosfēras plākšņu kustība, vulkānu izvirdumi, sprādzieni). Augstas intensitātes zemestrīces sekas bieži vien ir katastrofālas, upuru skaita ziņā atpaliekot tikai no taifūniem.

Diemžēl šobrīd zinātnieki nav tik labi izpētījuši procesus, kas notiek mūsu planētas dzīlēs, un tāpēc zemestrīču prognozes ir diezgan aptuvenas un neprecīzas. Starp zemestrīču cēloņiem eksperti identificē tektoniskās, vulkāniskās, zemes nogruvumu, mākslīgās un cilvēka radītās zemes garozas vibrācijas.

Tektonisks

Lielākā daļa pasaulē reģistrēto zemestrīču radās tektonisko plākšņu kustības rezultātā, kad notiek strauja iežu pārvietošanās. Tā var būt vai nu sadursme savā starpā, vai arī plānākas plāksnes nolaišana zem citas.

Lai gan šī nobīde parasti ir neliela, sasniedzot tikai dažus centimetrus, kalni, kas atrodas virs epicentra, sāk kustēties, atbrīvojot milzīgu enerģiju. Rezultātā uz zemes virsmas veidojas plaisas, pa kuru malām sāk pārvietoties milzīgas zemes platības, līdz ar visu, kas uz tās atrodas - laukiem, mājām, cilvēkiem.

Vulkānisks

Bet vulkāniskās vibrācijas, lai arī vājas, turpinās ilgu laiku. Parasti tie nerada īpašas briesmas, taču katastrofālas sekas joprojām ir fiksētas. Krakatoa vulkāna spēcīgā izvirduma rezultātā 19. gadsimta beigās. sprādziens iznīcināja pusi kalna, un sekojošie satricinājumi bija tik spēcīgi, ka sadalīja salu trīs daļās, divas trešdaļas iegremdējot bezdibenī. Cunami, kas radās pēc tam, iznīcināja absolūti visus, kuriem iepriekš bija izdevies izdzīvot un kuriem nebija laika atstāt bīstamo teritoriju.



Nogruvums

Nevar nepieminēt zemes nogruvumus un lielus zemes nogruvumus. Parasti šīs trīces nav smagas, taču dažos gadījumos to sekas var būt katastrofālas. Tātad, tas notika reiz Peru, kad milzīga lavīna, izraisot zemestrīci, nolaidās no Askarānas kalna ar ātrumu 400 km/h un, nolīdzinot vairāk nekā vienu apmetni, nogalināja vairāk nekā astoņpadsmit tūkstošus cilvēku.

Tehnogēns

Dažos gadījumos zemestrīču cēloņi un sekas bieži vien ir saistītas ar cilvēka darbību. Zinātnieki ir fiksējuši trīču skaita pieaugumu lielu rezervuāru zonās. Tas ir saistīts ar faktu, ka savāktā ūdens masa sāk izdarīt spiedienu uz zemes garozu, un ūdens, kas iekļūst caur augsni, sāk to iznīcināt. Turklāt seismiskās aktivitātes pieaugums ir novērots naftas un gāzes ieguves rajonos, kā arī raktuvju un karjeru teritorijā.

Mākslīgais

Zemestrīces var izraisīt arī mākslīgi. Piemēram, pēc tam, kad KTDR izmēģināja jaunus kodolieročus, daudzviet uz planētas sensori fiksēja mērenas zemestrīces.

Zemūdens zemestrīce notiek, kad tektoniskās plāksnes saduras okeāna dibenā vai piekrastes tuvumā. Ja avots ir sekls un stiprums ir 7, zemūdens zemestrīce ir ārkārtīgi bīstama, jo izraisa cunami. Jūras garozas kratīšanas laikā viena dibena daļa nokrīt, otra paceļas, kā rezultātā ūdens, cenšoties atgriezties sākotnējā stāvoklī, sāk kustēties vertikāli, radot virkni milzīgu viļņu, kas virzās uz krasts.


Šādai zemestrīcei kopā ar cunami bieži var būt katastrofālas sekas. Piemēram, pirms vairākiem gadiem Indijas okeānā notika viena no spēcīgākajām jūrastrīcēm: zemūdens zemestrīču rezultātā izcēlās liels cunami, kas, skārot tuvējos krastus, izraisīja vairāk nekā divsimt tūkstošu cilvēku nāvi.

Sākas trīsas

Zemestrīces avots ir plīsums, pēc kura veidošanās zemes virsma momentāni nobīdās. Jāatzīmē, ka šī plaisa nerodas uzreiz. Pirmkārt, plāksnes saduras viena ar otru, kā rezultātā rodas berze un enerģija, kas pamazām sāk uzkrāties.

Kad spriegums sasniedz maksimumu un sāk pārsniegt berzes spēku, ieži plīst, pēc kā izdalītā enerģija pārvēršas seismiskos viļņos, kas pārvietojas ar ātrumu 8 km/s un rada vibrācijas zemē.


Zemestrīču īpašības, pamatojoties uz epicentra dziļumu, ir sadalītas trīs grupās:

  1. Normāls – epicentrs līdz 70 km;
  2. Vidējs – epicentrs līdz 300 km;
  3. Deep-focus - epicentrs dziļumā, kas pārsniedz 300 km, raksturīgs Klusā okeāna reģionam. Jo dziļāks ir epicentrs, jo tālāk sasniegs enerģijas radītie seismiskie viļņi.

Raksturīgs

Zemestrīce sastāv no vairākiem posmiem. Pirms galvenā, visspēcīgākā trieciena notiek brīdinājuma vibrācijas (priekšgrūdieni), un pēc tam sākas pēcgrūdieni un sekojoši trīce, un spēcīgākā pēcgrūdiens ir par 1,2 mazāks nekā galvenā trieciena stiprums.

Laika posms no priekšgrūdienu sākuma līdz pēcgrūdienu beigām var ilgt vairākus gadus, kā, piemēram, tas notika 19. gadsimta beigās Lisasas salā Adrijas jūrā: tas ilga trīs gadus un šajā laikā zinātnieki. reģistrēti 86 tūkstoši zemestrīču.

Kas attiecas uz galvenā trieciena ilgumu, tas parasti ir īss un reti ilgst vairāk nekā minūti. Piemēram, Haiti spēcīgākais trieciens, kas notika pirms vairākiem gadiem, ilga četrdesmit sekundes - un ar to pietika, lai Portoprensas pilsētu pārvērstu drupās. Bet Aļaskā tika reģistrēta virkne zemestrīču, kas satricināja zemi apmēram septiņas minūtes, un trīs no tām izraisīja ievērojamu iznīcināšanu.


Aprēķināt, kurš trieciens būs galvenais un vislielākais, ir ārkārtīgi sarežģīts, problemātisks, un nav absolūtu metožu. Tāpēc spēcīgas zemestrīces bieži vien pārsteidz iedzīvotājus. Tas, piemēram, notika 2015. gadā Nepālā, valstī, kur vieglas trīces tika reģistrētas tik bieži, ka cilvēki vienkārši nepievērsa tiem lielu uzmanību. Tāpēc zemes trīce ar magnitūdu 7,9 izraisīja lielu upuru skaitu, un vājāki pēcgrūdieni ar magnitūdu 6,6, kas tam sekoja pusstundu vēlāk un nākamajā dienā, situāciju neuzlaboja.

Bieži gadās, ka spēcīgākie trīce, kas notiek vienā planētas pusē, satricina pretējo pusi. Piemēram, 2004. gada 9,3 magnitūdu zemestrīce Indijas okeānā mazināja pieaugošo stresu Sanandreasas lūzumā, kas atrodas Kalifornijas piekrastes litosfēras plākšņu krustpunktā. Tas izrādījās tik spēcīgs, ka nedaudz mainīja mūsu planētas izskatu, izlīdzinot tās izliekumu vidusdaļā un padarot to noapaļotāku.

Kas ir lielums

Viens no veidiem, kā izmērīt svārstību amplitūdu un atbrīvotās enerģijas daudzumu, ir lieluma skala (Rihtera skala), kas satur patvaļīgas vienības no 1 līdz 9,5 (to ļoti bieži sajauc ar divpadsmit punktu intensitātes skalu, ko mēra punktos). Zemestrīču stipruma palielināšanās tikai par vienu vienību nozīmē vibrāciju amplitūdas pieaugumu par desmit un enerģijas pieaugumu trīsdesmit divas reizes.

Aprēķini parādīja, ka epicentra izmērs vāju virsmas vibrāciju laikā gan garumā, gan vertikāli mērāms vairākos metros, kad vidēja stipruma - kilometros. Bet zemestrīces, kas izraisa katastrofas, ir līdz 1 tūkstotim kilometru garas un stiepjas no pārrāvuma vietas līdz pat piecdesmit kilometru dziļumam. Tādējādi maksimālais reģistrētais zemestrīču epicentra izmērs uz mūsu planētas bija 1000 x 100 km.


Zemestrīču stiprums (Rihtera skala) izskatās šādi:

  • 2 – vājas, gandrīz nemanāmas vibrācijas;
  • 4 - 5 - lai gan triecieni ir vāji, tie var izraisīt nelielus bojājumus;
  • 6 – vidējs bojājums;
  • 8,5 - viena no spēcīgākajām reģistrētajām zemestrīcēm.
  • Par lielāko tiek uzskatīta Lielā Čīles zemestrīce ar magnitūdu 9,5, kas radīja cunami, kas, šķērsojot Kluso okeānu, sasniedza Japānu, aptverot 17 tūkstošus kilometru.

Koncentrējoties uz zemestrīču stiprumu, zinātnieki apgalvo, ka no desmitiem tūkstošu vibrāciju, kas gadā notiek uz mūsu planētas, tikai vienai ir 8 magnitūdas, desmit - no 7 līdz 7,9 un simtam - no 6 līdz 6,9. Jāņem vērā, ka, ja zemestrīce ir 7 magnitūdas, sekas var būt katastrofālas.

Intensitātes skala

Lai saprastu, kāpēc notiek zemestrīces, zinātnieki ir izstrādājuši intensitātes skalu, kuras pamatā ir ārējās izpausmes, piemēram, ietekme uz cilvēkiem, dzīvniekiem, ēkām un dabu. Jo tuvāk zemestrīču epicentrs atrodas zemes virsmai, jo lielāka ir intensitāte (šīs zināšanas ļauj sniegt vismaz aptuvenu zemestrīču prognozi).

Piemēram, ja zemestrīces stiprums būtu astoņas, bet epicentrs atrastos desmit kilometru dziļumā, zemestrīces intensitāte būtu no vienpadsmit līdz divpadsmit. Bet, ja epicentrs atradās piecdesmit kilometru dziļumā, intensitāte būs mazāka un tiks mērīta 9-10 punktos.


Pēc intensitātes skalas pirmā iznīcināšana var notikt jau ar sešu magnitūdu triecieniem, kad apmetumā parādās plānas plaisas. 11 magnitūdu zemestrīce tiek uzskatīta par katastrofālu (zemes garozas virsmu klāj plaisas un tiek iznīcinātas ēkas). Spēcīgākās zemestrīces, kas spēj būtiski mainīt apgabala izskatu, tiek lēstas divpadsmit punktos.

Ko darīt zemestrīču laikā

Pēc aptuvenām zinātnieku aplēsēm, pēdējā pustūkstošgades laikā zemestrīcēs bojā gājušo cilvēku skaits pasaulē pārsniedz piecus miljonus cilvēku. Puse no tiem atrodas Ķīnā: tā atrodas seismiskās aktivitātes zonā, un tās teritorijā dzīvo liels skaits cilvēku (16. gadsimtā gāja bojā 830 tūkstoši cilvēku, pagājušā gadsimta vidū – 240 tūkstoši).

Šādas katastrofālas sekas būtu bijis iespējams novērst, ja valsts līmenī būtu labi pārdomāta aizsardzība pret zemestrīcēm un, projektējot ēkas, būtu ņemta vērā spēcīga zemestrīces iespēja: lielākā daļa cilvēku gāja bojā zem drupām. Bieži vien cilvēkiem, kas dzīvo vai uzturas seismiski aktīvā zonā, nav ne mazākās nojausmas par to, kā tieši rīkoties ārkārtas situācijā un kā glābt savu dzīvību.

Jums jāzina, ka, ja trīce jūs noķer ēkā, jums jādara viss iespējamais, lai pēc iespējas ātrāk izkļūtu atklātā telpā, un jūs absolūti nevarat izmantot liftus.

Ja nav iespējams iziet no ēkas un zemestrīce jau ir sākusies, atstāt to ir ārkārtīgi bīstami, tāpēc jums ir jāstāv vai nu durvīs, vai stūrī pie nesošās sienas, vai jārāpjas zem spēcīga galda, aizsargājot galvu ar mīkstu spilvenu no priekšmetiem, kas var nokrist no augšas. Pēc zemestrīces beigām ēka ir jāatstāj.

Ja cilvēks zemestrīču laikā nokļuvis uz ielas, viņam jāattālinās no mājas vismaz par vienu trešdaļu tās augstuma un, izvairoties no augstām ēkām, žogiem un citām ēkām, jāvirzās uz platām ielām vai parkiem. Tāpat jāatrodas pēc iespējas tālāk no notriektiem rūpniecības uzņēmumu elektrības vadiem, jo ​​tajos var tikt glabāti sprādzienbīstami materiāli vai toksiskas vielas.

Bet, ja pirmās trīsas cilvēku noķēra, atrodoties automašīnā vai sabiedriskajā transportā, viņam steidzami jāatstāj transportlīdzeklis. Ja automašīna atrodas atklātā vietā, gluži pretēji, apturiet automašīnu un uzgaidiet zemestrīci.

Ja gadās tā, ka esat pilnībā klāts ar gružiem, galvenais ir nekrist panikā: cilvēks bez ēdiena un ūdens var izdzīvot vairākas dienas un gaidīt, kamēr viņu atradīs. Pēc katastrofālām zemestrīcēm glābēji strādā ar īpaši apmācītiem suņiem, kuri spēj sajust dzīvības smaku starp gruvešiem un dot zīmi.

Šodien mēs runāsim par mūsu planētas dzīlēs notiekošajiem procesiem, kas nopietni apdraud Zemes iedzīvotājus. Mēs runāsim par zemestrīcēm.

Kas ir zināms par šīs briesmīgās dabas katastrofas cēloņiem? Vai mūsdienu zinātne var ja ne novērst, tad vismaz paredzētšāda mēroga kataklizmas?

Zemestrīču cēloņi

Mūsu planētu veidojošo iežu iekšējo struktūru, sastāvu un īpašības nevar tieši novērot. Tos nosaka aptuveni ar netiešiem mērījumiem.

...Ja iedomājas Zemi šķērsgriezumā, tad ir skaidri redzami koncentriskie slāņi. Tie atšķiras pēc ķīmiskā sastāva, īpašībām un agregācijas stāvokļa. Ārējais slānis ir zemes garoza. Tas sastāv no aptuveni 20 dažāda izmēra tektoniskām plāksnēm, kuru biezums svārstās no 60 līdz 100 kilometriem. Plāksnes, tāpat kā milzu aisbergi, “peld” pa magmas virsmu, saduroties un ložņājot viena uz otru.

Vietās, kur tās pieskaras, visbiežāk notiek zemestrīces, kas izpaužas kā zemes garozas satricinājumi un vibrācijas.

Kas iekustina šīs plāksnes?

Karstā zemes kodols pārnes savu siltumu caur blakus esošajiem slāņiem uz āru. Zemes garoza, atdziestot, samazina tās virsmu. Tajā pašā laikā tas rada atšķirīgu spiedienu uz plāksnēm, radot milzīgas plaisas zemē.

Gar šo tukšumu malām sāk pārvietoties milzīgas zemes platības kopā ar ēkām un cilvēkiem. Zemes slāņu stāvokli un uzvedību ietekmē arī Saules un Mēness gravitācijas spēks.

Zemestrīci var izraisīt arī vulkānu izvirdumi, zemes nogruvumi un akmeņu kritumi. Parasti šādas zemestrīces nav tik lielas. Vienīgais izņēmums ir Peru zemestrīce, kas izraisīja 18 000 cilvēku nāvi.

Papildus dabas faktoriem zemes garozas satricinājuma cēloņi var būt arī cilvēka darbība - kodolieroču izmēģinājumi, minerālo resursu ieguve lielā dziļumā utt.

Zemūdens zemestrīces rada īpašas briesmas, jo tās rada virkni augstu viļņu -. Milzīgas ūdens masas, sasniedzot krastu, aizslauka visu savā ceļā un paņem simtiem tūkstošu cilvēku dzīvības.

Kas pēta zemestrīces

Šīs pazemes vētras pēta īpaša zinātne – seismoloģija (seismos – vibrācijas, logos – mācība).

Tā sākas un attīstās šīs parādības aina. Planētas dziļumā līdz 800 km dziļumā notiek zemestrīces avots, kas rada seismiskos viļņus, kas no tā atšķiras visos virzienos.

Parasti pirms tām tiek brīdināts par vājākām vibrācijām. Nav iespējams paredzēt, kad notiks spēcīgākais trieciens. Tam seko vesela virkne vājāku trīsuļu. Galvenais trieciens parasti ilgst mazāk nekā minūti. Bet pat ar to pietiek, lai veselas pilsētas pārvērstu drupās. Vāji trīce var “terorizēt” zemi diezgan ilgu laiku. No dažām minūtēm līdz vairākiem gadiem.

Seismologi ir noteikuši spēcīgāko zemestrīču zonas. Tos sauc par seismiskajām jostām. Ir divas šādas jostas: Klusā okeāna un Eirāzijas. Precīzāku seismiski bīstamāko zonu izvietojumu var apskatīt īpašā kartē.

Kā mēra zemestrīci?

Šīs parādības novērtēšanai tiek izmantotas divas metodes: 12 punktu intensitātes skala un magnitūdu skala (Rihtera skala).

Lielums raksturo katras konkrētās zemestrīces laikā izdalīto enerģiju. Tās vērtību nosaka, izmantojot īpašus instrumentus – seismogrāfus.

Trīces intensitāte jūtama noteiktā zemes virsmas punktā, kur “sasniedzas” seismiskie viļņi, mēra punktos. Tas ir atkarīgs no lieluma un norāda uz šīs parādības destruktīvās ietekmes mērogu uz ainavu, ēkām, cilvēkiem un dzīvniekiem:

  • Satricinājumi no 1 līdz 4 ballēm cilvēkam var palikt nepamanīti. Tikai vērīgs vērotājs augšējos stāvos var pamanīt vieglu lustras vibrāciju un nelielu kristāla glāžu šķindoņu plauktos.
  • 5, 6 - punktu svārstības radīs plaisas sienās, bet 7, 8 - punktu svārstības izraisīs sabrukumus un zemes nogruvumus.
  • Ēku un elektrolīniju iznīcināšana, dzelzceļa sliežu deformācijas liecina par 9 balles stipru zemestrīci.

  • Absolūti katastrofāla iznīcināšana izraisa zemes trīci ar 12 magnitūdām, kad veselas pilsētas pārstāj pastāvēt dažu minūšu laikā. Simtiem tūkstošu cilvēku dzīve tiek pārtraukta, un ainava mainās līdz nepazīšanai.

Smagākā zemestrīce notika 1556. gadā Ķīnā. Tās lielums ir sasniedzis maksimālo vērtību. Iznīcināšanas apmēri ir vienkārši neticami. Ēku gruveši, ugunsgrēki, 20 metru plaisas un iegrimes prasīja 830 000 cilvēku dzīvības.

Seismiskā pērkona negaiss, kas skāra Indiju 1737. gadā, nogalināja 300 000 cilvēku.

1976. gadā Ķīnas ziemeļaustrumu provinces atkal pārsteidza šī briesmīgā katastrofa. Šoreiz magnitūda sasniedza 8,2. Un 800 000 cilvēku kļuva par katastrofas upuriem.

Krievija kopumā pieder zonām ar mērenu seismisko bīstamību. Visnelabvēlīgākie apgabali šajā ziņā ir Kamčatka, Sahalīna, Kuriļu salas, Baikāla reģions, Burjatijas reģions, Kaukāzs, Karpatu smailes, Melnās un Kaspijas jūras piekraste. Tomēr vecākā paaudze atceras 1995. gadu, kad uz Sahalīnas Ņeftegorskas pilsētā notika briesmīga 10 ballu zemestrīce.

Rezultātā no 3200 cilvēkiem, kas dzīvoja šajā pilsētā, dzīvi palika tikai 400 iedzīvotāji. No šādām drausmīgām sekām būtu bijis iespējams izvairīties, ja mājām būtu pietiekama izturība pret zemestrīcēm

Zemestrīces vēstneši

Līdz šim Nav neviena aprīkojuma, kas spētu paredzēt šos seismiskos draudus. Lai gan netiešas pazīmes liecina par traģēdijas tuvošanos.

  • Pirmkārt, no zemes dzīlēm rodas pēkšņa gāzes smaka, mainās gruntsūdeņu sastāvs.
  • Otrkārt, dzīvnieku neparastā uzvedība. Grūti pateikt, ar kādiem maņu orgāniem mūsu mazākie brāļi uzzina par briesmām. Bet viņi mēdz atstāt savas alas un pajumtes, rāpot ārā. Suņi un kaķi pavisam pamet pilsētu.

Kas cilvēkiem jādara zemestrīces laikā?

Zinot vienkāršus uzvedības noteikumus šādā situācijā, cilvēks varēs izvairīties no panikas un apjukuma, traumām un var pat izglābt dzīvību.

  • Ja jūsu dzīvoklī jūs atrod pēkšņi triecieni, turieties tālāk no skapjiem un citām lielgabarīta mēbelēm. Krītošas ​​mēbeles, ledusskapis, izsisti stikli ir reāls drauds jūsu dzīvībai. Atstāj stūra telpas. Stāviet istabas durvīs.
  • Tad jums pēc iespējas ātrāk jāpamet mājas, un nav ieteicams izmantot liftu. Esiet uzmanīgi, panika uz kāpnēm var izraisīt to sabrukšanu.
  • Atrodoties ārā, izvairieties no reklāmas stendiem, augstiem kokiem un augstsprieguma elektropārvades līnijām. Vislabāk ir iziet ārā.
  • Nevajadzētu pārvietoties ar automašīnu – tā var viegli iebraukt asfalta spraugās.

Traģēdijas, kas pavada zemestrīces, atgādina cilvēcei par Dabas spēku un neparedzamību.

Taču, lai cik postoša šī parādība būtu, cilvēki, pārdzīvojuši traģēdiju, atjauno jaunas pilsētas, atdzīvina dārzus un laukus. Dzīve turpinās.

Ja šī ziņa jums būtu noderīga, es priecātos jūs redzēt

Zemestrīces ir dabas parādība, kas arī mūsdienās piesaista zinātnieku uzmanību ne tikai zināšanu trūkuma, bet arī neprognozējamības dēļ, kas var kaitēt cilvēcei.

Kas ir zemestrīce?

Zemestrīce ir pazemes trīce, ko cilvēks var sajust lielā mērā atkarībā no zemes virsmas vibrācijas spēka. Zemestrīces nav nekas neparasts un notiek katru dienu dažādās planētas daļās. Bieži vien lielākā daļa zemestrīču notiek okeānu dibenā, kas ļauj izvairīties no katastrofālas iznīcināšanas blīvi apdzīvotās pilsētās.

Zemestrīču princips

Kas izraisa zemestrīces? Zemestrīces var izraisīt gan dabiski, gan cilvēka izraisīti cēloņi.

Visbiežāk zemestrīces notiek tektonisko plātņu defektu un to straujas pārvietošanās dēļ. Cilvēkam vaina nav pamanāma līdz brīdim, kad akmeņu plīšanas radītā enerģija sāk izlauzties virspusē.

Kā zemestrīces rodas nedabisku iemeslu dēļ? Diezgan bieži cilvēks savas neuzmanības dēļ provocē mākslīgo trīci, kas viņu spēkos nebūt nav zemāka par dabiskajām. Starp šiem iemesliem ir šādi:

  • - sprādzieni;
  • - rezervuāru pārpilde;
  • - virszemes (pazemes) kodolsprādziens;
  • - sabrūk raktuvēs.

Vieta, kur plīst tektoniskā plāksne, ir zemestrīces avots. No tā atrašanās vietas dziļuma būs atkarīgs ne tikai potenciālā grūdiena stiprums, bet arī tā ilgums. Ja avots atrodas 100 kilometru attālumā no virsmas, tad tā stiprums būs vairāk nekā pamanāms. Visticamāk, šī zemestrīce novedīs pie māju un ēku iznīcināšanas. Šādas zemestrīces, kas notiek jūrā, izraisa cunami. Tomēr avots var atrasties daudz dziļāk - 700 un 800 kilometrus. Šādas parādības nav bīstamas, un tās var reģistrēt tikai, izmantojot īpašus instrumentus - seismogrāfus.

Vietu, kur zemestrīce ir visspēcīgākā, sauc par epicentru. Tieši šis zemes gabals tiek uzskatīts par visbīstamāko visu dzīvo būtņu pastāvēšanai.

Zemestrīču izpēte

Detalizēta zemestrīču rakstura izpēte ļauj novērst daudzas no tām un padarīt bīstamās vietās dzīvojošo iedzīvotāju dzīvi mierīgāku. Lai noteiktu zemestrīces spēku un izmērītu tās stiprumu, tiek izmantoti divi pamatjēdzieni:

  • - lielums;
  • - intensitāte;

Zemestrīces stiprums ir mērs, kas mēra enerģiju, kas atbrīvota, atbrīvojoties no avota seismisko viļņu veidā. Lieluma skala ļauj precīzi noteikt vibrāciju izcelsmi.

Intensitāte tiek mērīta punktos un ļauj noteikt trīču lieluma un to seismiskās aktivitātes attiecību no 0 līdz 12 punktiem pēc Rihtera skalas.

Zemestrīču pazīmes un pazīmes

Neatkarīgi no tā, kas izraisa zemestrīci un kurā apgabalā tā atrodas, tās ilgums būs aptuveni vienāds. Viens grūdiens ilgst vidēji 20-30 sekundes. Taču vēsturē ir fiksēti gadījumi, kad viens trieciens bez atkārtojumiem varēja ilgt pat trīs minūtes.

Pazīmes par zemestrīces tuvošanos ir dzīvnieku satraukums, kuri, sajūtot vismazākās vibrācijas zemes virsmā, cenšas tikt prom no neveiksmīgās vietas. Citas nenovēršamas zemestrīces pazīmes ir:

  • - raksturīgu mākoņu parādīšanās iegarenu lentu veidā;
  • - ūdens līmeņa izmaiņas akās;
  • - elektroiekārtu un mobilo tālruņu darbības traucējumi.

Kā uzvesties zemestrīču laikā?

Kā uzvesties zemestrīces laikā, lai glābtu savu dzīvību?

  • - Saglabāt saprātīgumu un mieru;
  • - Atrodoties telpās, nekad neslēpieties zem trauslām mēbelēm, piemēram, gultas. Apgulieties viņiem blakus augļa pozā un nosedziet galvu ar rokām (vai pasargājiet galvu ar kaut ko papildus). Ja jumts iebrūk, tas uzkritīs uz mēbelēm un var veidoties slānis, kurā jūs atradīsities. Svarīgi izvēlēties stipras mēbeles, kuru platākā daļa atrodas uz grīdas, t.i., šīs mēbeles nevar nokrist;
  • - Atrodoties ārā, attālinieties no augstām ēkām un būvēm, elektropārvades līnijām, kas var sabrukt.
  • - Nosedziet muti un degunu ar mitru drānu, lai novērstu putekļu un dūmu iekļūšanu, ja kāds priekšmets aizdegas.

Ja pamanāt kādā ēkā ievainotu cilvēku, pagaidiet, līdz trīce beigsies, un tikai tad dodieties telpā. Pretējā gadījumā abi cilvēki var tikt iesprostoti.

Kur nenotiek zemestrīces un kāpēc?

Zemestrīces notiek vietās, kur plīst tektoniskās plāksnes. Tāpēc valstīm un pilsētām, kas atrodas uz cietas tektoniskas plāksnes bez defektiem, nav jāuztraucas par savu drošību.

Austrālija ir vienīgais kontinents pasaulē, kas neatrodas litosfēras plākšņu krustpunktā. Uz tā nav aktīvu vulkānu un augstu kalnu, un attiecīgi nav arī zemestrīču. Arī Antarktīdā un Grenlandē nav zemestrīču. Ledus čaulas milzīgā svara klātbūtne novērš trīču izplatīšanos pa zemes virsmu.

Zemestrīču iespējamība Krievijas Federācijas teritorijā ir diezgan augsta akmeņainajos apgabalos, kur visaktīvāk tiek novērota akmeņu pārvietošanās un kustība. Tādējādi augsta seismiskuma pakāpe tiek novērota Ziemeļkaukāzā, Altajajā, Sibīrijā un Tālajos Austrumos.

Sveiki, dārgie bērni un vecāki! Dažreiz televīzijas ziņās tiek rādīti ne pārāk patīkami stāsti par. Parasti attēls televizora ekrānā ir pārsteidzošs savā šausminošajā dabā: sagrautas mājas, cilvēku asaras, zaudējuma rūgtums. Kāpēc māte daba ir tik ļoti apvainota uz mums un vai ir iespējams kaut ko novērst, ja zināt, kāpēc notiek zemestrīce? Mēģināsim to izdomāt.

Šī informācija palīdzēs jums sagatavot pētniecības projektus, kas veltīti šai briesmīgajai un bīstamajai dabas parādībai.

Nodarbības plāns:

Kas ir zemestrīce?

Īsi raksturojot dabas parādību, zemestrīce ir pazemes trīce un Zemes virsmas kustība. Šīs svārstības ir destruktīvas un rodas pēkšņi, bez īpaša brīdinājuma.

Dabas katastrofa var notikt jebkurā valstī un jebkurā gadalaikā, tās ģeogrāfija ir plaša. Zemestrīces laikā tiek saplēsta zemes garoza, un daži tās posmi tiek pārvietoti, kas bieži noved pie pilsētu iznīcināšanas, un dažreiz pat veselas civilizācijas tiek izdzēstas no Zemes.

Pasaulē katru gadu notiek simtiem tūkstošu zemestrīču, taču daudzas no tām parastiem cilvēkiem nepamana. Tos ieraksta tikai speciālisti, izmantojot īpašu aprīkojumu. Tikai visspēcīgākie satricinājumi un izmaiņas zemes virsmā atstāj nospiedumu cilvēkos.

Nevienam neredzētas ir zemestrīces, kas notiek okeānu dzelmē, jo to ietekmi slāpē ūdens. Ja triecieni no okeāna ir pārāk spēcīgi, tie rada milzīgus viļņus, kas aizskalo visu, kas atrodas viņu ceļā.

Zemestrīču dabiskie cēloņi

Trīce var rasties pēc dabas iniciatīvas, bez cilvēka iejaukšanās.

Tektoniskā kustība

Tas ir saistīts ar tā sauktajām tektoniskajām nobīdēm kaut kur dziļi zemes garozā. Zemeslodes virsma nav tik nekustīga, kā mums šķiet pirmajā mirklī, kā, piemēram, galda virsma. Tas sastāv no litosfēras plāksnēm, kas lēnām, bet pastāvīgi mainās ar ātrumu ne vairāk kā 7 centimetri gadā.

Šī kustība izskaidrojama ar to, ka planētas Zeme dzīlēs vārās viskozā magma, un plāksnes peld uz tās, kā ledus gabali uz upes ledus dreifēšanas laikā. Vietās, kur plāksnes saskaras, to virsmas deformējas. Jūs redzējāt šīs sekas savām acīm. Jā, jā, nebrīnieties! Vai jūs nekad neesat redzējuši kalnus?

Bet, kad divas vai vairākas litosfēras plāksnes berzē viena pret otru un nevar vienoties un sadalīt telpu, tās pieķeras un strīdas, to kustība tiek apturēta. Viņi var tik ļoti strīdēties savā starpā, ka viens otram piespiežoties ar spēcīgu enerģiju, rodas trieciena vilnis, pietūkums un virsmu lūzums.

Šie brīži ir zemestrīces sākums. Šāds litosfēras strīds var izplatīt savu spēku simtiem un tūkstošiem kilometru, izraisot zemes virsmas vibrācijas.

Kas izraisa tektonisko kustību? Zinātnieki ir atraduši vairākus šīs parādības skaidrojumus. Zemes virsmas stāvokli ietekmē kosmoss un mūsu līdz galam neizpētītā zvaigzne, ko sauc par Sauli, kas nes magnētiskas vētras un spilgtus saules uzliesmojumus.

Zemestrīču vaininieks var būt Mēness, pareizāk sakot, izmaiņas, kas notiek uz Mēness virsmas. Speciālisti novērojuši, ka visspēcīgākās zemestrīces notiek naktī, pilnmēness laikā.

Vulkānu, zemes nogruvumu un ūdens ietekme

Papildus tektoniskajām nobīdēm, kas rada vispostošākos postījumus, zinātnieki saskata vēl vienu zemestrīču cēloni vulkānos, zemes nogruvumos un sabrukumos.

Pirmie ir briesmīgi ar savu pārspriegumu vulkāniskās gāzes un lavas koncentrācijas dēļ dziļumā, kā rezultātā izvirduma laikā parādās seismiski viļņi, kas ir jūtami uz Zemes.

Pēdējie ir bīstami triecienviļņa dēļ, ko rada smagas akmeņu masas nolaišanās uz zemes virsmas.

Ir arī nelielas ietekmes atteices zemestrīces, kad gruntsūdeņi grauj atsevišķas virsmas daļas tādā mērā, ka posmi krīt uz iekšu, radot seismiskas vibrācijas.

Cilvēka vaina zemestrīču izraisīšanā

Diemžēl ne tikai māte daba var izraisīt zemestrīces. Cilvēks ar savām rokām rada situāciju, kad planēta sāk sašutumu.


Protams, šādu cilvēka radītu triecienu stiprums (tā sauc katastrofas, kuru avots ir cilvēks) ir zems, taču tie var izraisīt zemes virsmas vibrācijas.

Kā izmērīt zemestrīču stiprumu

Cik stipras ir trīces, var izmērīt ar speciāliem instrumentiem – seismogrāfiem.

Tie nosaka zemestrīču stiprumu un izveido mērogu, no kuriem slavenāko sauc par Rihteru.

1 vai 2 punktu spēku cilvēks nav pamanāms, bet 3 vai 4 punktu svārstības jau satricina apkārtējos interjera priekšmetus - sāk šķibt trauki, līgojas lampas pie griestiem. Triecienu spēkam sasniedzot 5 balles, uz telpu sienām sāk veidoties plaisas un drūp apmetums, pēc 6–7 ballēm tiek iznīcinātas ne tikai telpu starpsienas, bet arī pašu ēku akmens sienas.

Ja seismogrāfi fiksē 8 - 10 balles, tilti, ceļi, mājas neiztur spiedienu, uz Zemes parādās plaisas, plīst cauruļvadi, tiek bojātas dzelzceļa sliedes. Vislielākos postījumus nodara zemestrīces ar vairāk nekā 10 ballēm stiprām trīcēm, kas maina ainavu, no zemes virsas noslauka veselas pilsētas, pārvēršot tās drupās, zemē parādās iegrimes un, gluži pretēji, jaunas salas. var parādīties jūrā.

Rihtera skala var ierakstīt ne vairāk kā 10 punktus, spēcīgākiem triecieniem tiek izmantota cita - Mercalli skala, kurai ir 12 līmeņi. Ir vēl viena - Medvedeva-Sponheuera-Karnika skala, kas iepriekš tika izmantota Padomju Savienībā. Tas ir paredzēts arī 12 divīzijām.

Visbiežāk zemestrīces notiek Vidusjūras joslā, kas iet cauri Himalajiem, Altajajam, Kaukāzam, kā arī Klusā okeāna joslā, skarot Japānu, Havaju salas, Čīli un pat Antarktīdu.

Mūsu valsts teritorijā ir arī seismiski aktīvas zonas - piemēram, Čukotka, Primorje, Baikāls un Kamčatka. Arī kaimiņvalstis, piemēram, Kazahstāna, Armēnija un Kirgizstāna, bieži piedzīvo dabas katastrofas.

2016. gada augustā 6,1 magnitūdas zemestrīcē Itālijā gāja bojā desmitiem cilvēku un daudzi pazuda bez vēsts.

Pēc zinātnieku domām, šodien nav nevienas valsts, kuru neapdraudētu zemestrīces. Eiropas dienvidos tās ir Portugāle, Spānija, Grieķija. Ziemeļeiropā Atlantijas okeānā ir nemierīga grēda, kas sasniedz pašu Ziemeļu Ledus okeānu. Zem mūsu dzimtās galvaspilsētas, kā liecina pētījumi, aktīva šķīvju kustība nenotiek, taču eksperti saka, ka tas nav iemesls maskaviešiem nomierināties.

Arī uzlecošās saules zemes iedzīvotājiem nav pamata nomierināties. Japāna piedzīvo vairāk nekā 1000 zemestrīču gadā. Viens no tiem, kas notika 2011. gada 11. martā, tika ziņots ziņās visā pasaulē. Video jūs atradīsiet šokējošus kadrus un sīkāku informāciju par šo dabas katastrofu.

Tagad jūs zināt, kāpēc notiek tāda dabas katastrofa kā zemestrīce. Diemžēl pat ar informāciju par draudošajām briesmām cilvēki nespēj novērst dabas katastrofas.

Uz drīzu tikšanos jaunās tēmās!

Jevgeņija Klimkoviča.

Šīs ir dažas no visbriesmīgākajām dabas katastrofām, kas prasa desmitiem un simtiem tūkstošu cilvēku dzīvību un rada postošus postījumus plašās teritorijās.

1988. gada 7. decembrī Armēnijā notika spēcīga zemestrīce, kas pēc pilsētas nosaukuma tika nosaukta par Spitaku, kas tika pilnībā noslaucīta no Zemes virsmas. Pēc tam dažu sekunžu laikā gāja bojā vairāk nekā 25 tūkstoši cilvēku, bet vairāki simti tūkstoši tika ievainoti. Ašhabadas zemestrīce 1948. gada naktī no 5. uz 6. oktobri prasīja vairāk nekā 100 tūkstošus dzīvību.

Ķīnā 1920. gadā gāja bojā 200 tūkstoši cilvēku, 1923. gadā Japānā - vairāk nekā 100. Ir daudzi piemēri katastrofālām zemestrīcēm, kas izraisīja lielus upurus. Piemēram, 1755. gadā Lisabonā, 1906. gadā Sanfrancisko, 1908. gadā Sicīlijā, 1950. gadā Himalajos, 1957. gadā Rietummongolijā un 1960. gadā Čīlē. 1976. gadā ļoti spēcīgās Tangšanas zemestrīces Ķīnā upuriem kļuva 250 tūkstoši cilvēku. 1980. gadā Itālijā zemestrīcē gāja bojā 3100 cilvēku, 1981. gadā Irānā - 2500 cilvēku.

1993. gadā spēcīga zemestrīce skāra Japānas pilsētu Kobi, izraisot ugunsgrēkus, kas izpostīja veselus rajonus un izraisīja cilvēku zaudējumus. 1994. gadā Sanfrancisko satricināja spēcīgi zemestrīces, sabrūkot šosejas pārvadiem. Zemestrīce Sahalīnas ziemeļos 1995. gadā Ņeftegorskā izvērtās par traģēdiju, kad sabruka vairākas ēkas, zem kuru drupām gāja bojā 2 tūkstoši cilvēku.

1998. gada ziemā Afganistānu skāra spēcīga zemestrīce. Šo sarakstu var turpināt bezgalīgi, jo dažāda stipruma zemestrīces dažādos zemeslodes reģionos notiek pastāvīgi, radot milzīgus materiālos zaudējumus un daudzus upurus.

Tāpēc dažādu valstu zinātnieki pieliek lielas pūles, lai izpētītu zemestrīču būtību un to prognozes. Diemžēl joprojām nav iespējams paredzēt zemestrīces vietu un laiku, izņemot dažus gadījumus.

ZEMESTREČU CĒLOŅI UN TO PARAMETRI


Jebkura zemestrīce ir tūlītēja enerģijas izdalīšanās, ko izraisa iežu plīsuma veidošanās, kas notiek noteiktā tilpumā, ko sauc par zemestrīces fokusu, kura robežas nevar pietiekami stingri noteikt un ir atkarīgas no iežu struktūras un spriedzes-deformācijas stāvokļa. noteiktā vietā. Deformācija, kas rodas pēkšņi, izstaro elastīgus viļņus. Deformēto iežu tilpumam ir liela nozīme seismiskā trieciena stipruma un atbrīvotās enerģijas noteikšanā.

Lielas Zemes garozas vai augšējās mantijas telpas, kurās notiek plīsumi un neelastīgas tektoniskas deformācijas, izraisa spēcīgas zemestrīces: jo mazāks ir avota tilpums, jo vājāki seismiskie trīces. Zemestrīces hipocentrs jeb fokuss ir avota nosacītais centrs dziļumā, un epicentrs ir hipocentra projekcija uz Zemes virsmu. Spēcīgu vibrāciju un ievērojamas iznīcināšanas zonu uz virsmas zemestrīces laikā sauc par pleistosistu reģionu.

Pamatojoties uz hipocentru dziļumu, zemestrīces iedala trīs veidos: 1) sekla fokusa (0-70 km), 2) vidēja fokusa (70-300 km), 3) dziļa fokusa (300-700 km) . Visbiežāk zemestrīču perēkļi koncentrējas zemes garozā 10-30 km dziļumā. Parasti pirms galvenā pazemes seismiskā trieciena notiek vietējie trīces - priekššoki. Seismisko trīci, kas rodas pēc galvenā trieciena, sauc par pēcgrūdieniem. Pēcgrūdieni, kas notiek ievērojamā laika periodā, veicina sprieguma izdalīšanos avotā un jaunu pārrāvumu rašanos avota apkārtējo akmeņu biezumā.

Zemestrīces avotu raksturo seismiskā efekta intensitāte, kas izteikta punktos un stiprumā. Krievijā tiek izmantota 12 punktu Medvedeva-Sponheuera-Karnika intensitātes skala (MSK-64). Saskaņā ar šo skalu tiek pieņemta šāda zemestrīces intensitātes gradācija: I-III balles - vāja, IV-V - pamanāma, VI-VII - spēcīga (nopostītas ēkas), VIII - destruktīva (spēcīgas ēkas tiek daļēji iznīcinātas, rūpnīca krīt skursteņi), IX - postošas ​​(vairums ēku tiek iznīcinātas), X - postošas ​​(tilti tiek iznīcināti, notiek zemes nogruvumi un sabrukumi), XI - katastrofālas (tiek iznīcinātas visas konstrukcijas, mainās ainava), XII - postošas ​​katastrofas (izraisa izmaiņas reljefs plašā teritorijā). Zemestrīces stiprums saskaņā ar Čārlzu F. Rihteru ir definēts kā decimālais logaritms, kas atbilst noteiktās zemestrīces seismisko viļņu maksimālo amplitūdu (A) attiecībai pret kādas standarta zemestrīces (Ax) to pašu viļņu amplitūdu. Jo lielāks viļņu diapazons, jo attiecīgi lielāka ir zemes nobīde:

0 magnitūda nozīmē zemestrīci ar maksimālo amplitūdu 1 μm epicentrālajā attālumā 100 km. Pie 5 ballēm tiek novēroti nelieli ēku bojājumi. Postošā trīce ir 7 magnitūdas. Spēcīgākās reģistrētās zemestrīces sasniedz 8,5-8,9 magnitūdas pēc Rihtera skalas. Pašlaik zemestrīces novērtējums magnitūdās tiek izmantots biežāk nekā punktos.

Pastāv sakarība starp zemestrīces intensitāti (I0) epicentrā, kas izteikta punktos, un stiprumu (M)

I0 = 1,7 "M - 2,2; M = 0,6" I0 + 1,2.

Sarežģītāks vienādojums raksturo attiecību starp svārstību intensitāti I0, lielumu M un avota dziļumu H:

I0 = аМ - b log Н + с,

kur a, b, c ir koeficienti, kas empīriski noteikti konkrētam zemestrīces reģionam.

Līnijas, kas savieno punktus ar vienādu vibrāciju intensitāti, sauc par izoseistiem. Zemestrīces epicentrā Zemes virsma piedzīvo galvenokārt vertikālas vibrācijas. Attālinoties no epicentra, palielinās svārstību horizontālās sastāvdaļas loma.

Zemestrīču laikā izdalītā enerģija ir E = p2rV (a / T), kur V ir seismisko viļņu izplatīšanās ātrums, r ir Zemes augšējo slāņu blīvums, a ir nobīdes amplitūda, T ir svārstību periods. Enerģijas aprēķinu izejmateriāls ir seismogrammas dati. B. Gūtenbergs, tāpat kā Čārlzs Rihters, kurš strādāja Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, ierosināja saikni starp zemestrīces enerģiju un tās stiprumu pēc Rihtera skalas:

log E = 9,9 + 1,9 M – 0,024 M 2.

Šī formula parāda kolosālu enerģijas pieaugumu, palielinoties zemestrīces stiprumam.



Zemestrīču enerģija ir vairākus miljonus reižu lielāka nekā standarta atombumbas enerģija 100 kt (1000 "1018 ergs). Piemēram, Ašhabadas zemestrīces laikā 1948. gadā izdalījās 1023 ergs, Haitas zemestrīces laikā Tadžikistānā 1949. gadā. - 5 "1024 erg, 1960. gadā Čīle - 1025 erg. Vidēji visā pasaulē katru gadu zemestrīču dēļ izdalās aptuveni 0,5 collas 1026 ergs enerģijas.

Svarīgs jēdziens seismoloģijā ir īpatnējā seismiskā jauda, ​​tas ir, enerģijas daudzums, kas izdalās uz tilpuma vienību, piemēram, 1 m3, laika vienībā 1 s. Seismiskie viļņi, kas veidojas momentānas deformācijas laikā zemestrīču perēkļos, rada galveno postošo darbu uz Zemes virsmas. Ir trīs galvenie elastīgo viļņu veidi, kas rada seismiskas vibrācijas, kuras izjūt cilvēki un izraisa iznīcināšanu: tilpuma garenvirziena (P-viļņi) un šķērsvirziena (S-viļņi), kā arī virsmas viļņi (3. att.).



Garenvirziena viļņi attēlo mainīgas saspiešanas un spriedzes zonas akmeņos, un tie pārvietojas pa cietām, šķidrām un gāzveida vielām. Šķiet, ka to izplatīšanās laikā gareniskie viļņi pārmaiņus saspiež vai izstiepj akmeņus. Daļa P-viļņu enerģijas, kas izplūst no Zemes zarnām uz tās virsmu, tiek pārraidīta uz atmosfēru skaņas viļņu veidā, ko cilvēki uztver ar frekvenci, kas lielāka par 15 Hz. P viļņi ir ātrākie no ķermeņa viļņiem. P-viļņu izplatīšanās ātrums, kur m ir bīdes modulis, r ir vides blīvums, kurā vilnis izplatās, un l ir koeficients, kas saistīts ar tilpuma moduli K,

Šķērsviļņi, izplatoties, pārvieto vielas daļiņas taisnā leņķī pret to ceļa virzienu. Šķidrā vidē tie neizplatās, jo šķidrumā bīdes modulis ir nulle. Šķērsviļņu ātrums ir mazāks par garenvirziena viļņiem. Šie seismiskie viļņi šūpo un pārvieto augsnes virsmu gan vertikāli, gan horizontāli:

Otrais veids ietver virsmas seismiskos viļņus, kuru izplatīšanās ir ierobežota zonā, kas atrodas tuvu Zemes virsmai. Tie ir kā viļņi, kas izplatās pa ezera virsmu. Ir virsmas mīlestības viļņi un Reilija viļņi.

Mīlestības viļņi (L) liek augsnes daļiņām svārstīties no vienas puses uz otru horizontālā plaknē, kas ir paralēla zemes virsmai taisnā leņķī pret to izplatīšanās virzienu. Rayleigh viļņi (R) rodas divu nesēju saskarnē un ietekmē vides daļiņas, liekot tām pārvietoties vertikāli un horizontāli vertikālā plaknē, kas orientēta viļņu izplatīšanās virzienā. Rayleigh viļņu ātrums ir mazāks nekā Love viļņiem, un tie abi izplatās lēnāk nekā gareniskie un šķērseniskie seismiskie viļņi un diezgan ātri vājina līdz ar dziļumu, kā arī ar attālumu no zemestrīces epicentra.

ZEMESTREČU REĢISTRĀCIJA


Seismiskos viļņus, kas izplatās no zemestrīces avota visos virzienos, sasniedzot Zemes virsmu, var fiksēt ar īpašām ierīcēm - seismogrāfiem, kas fiksē nenozīmīgas zemes vibrācijas no zemestrīcēm, kas notikušas pat pretējā zemeslodes pusē.



Pirmie seismogrāfi parādījās tikai pirms aptuveni 100 gadiem, un seismisko viļņu ieraksti - to veiktās seismogrammas - ļauj noteikt zemestrīču stiprumu un pēdējo atrašanās vietu (epicentrus). Seismogrāfa daļu, kas tieši ieraksta seismogrammu, sauc par seismometru, un tā sastāv no svārsta, kas piekārts uz plānas atsperes, kas reaģē uz mazākajām zemes vibrācijām.

Šo vibrāciju faktiskā ierakstīšana tiek veikta vai nu uz rotējoša cilindra ar pildspalvu un tinti, vai uz magnētiskās lentes, izmantojot elektromagnētisko sistēmu, kas pārvērš vibrācijas strāvā, vai ar gaismas staru uz kustīga fotopapīra. Seismogrammām jāatspoguļo augsnes kustība divos savstarpēji perpendikulāros horizontālos virzienos un vienā vertikālā, kam nepieciešami trīs seismometri.

Seismogrammu atkodēšana ietver dažādu viļņu P, S, L un R precīzu ierašanās laiku, kas ne tikai izplatās dažādos ātrumos, bet arī nonāk seismogrāfā no dažādiem virzieniem. Nosakot dažādu viļņu ienākšanas laiku un zinot to izplatīšanās ātrumu, iespējams noteikt attālumu līdz zemestrīces avotam – hipocentram. Esošais pasaules seismisko staciju tīkls ar daudziem simtiem seismogrāfu ļauj nekavējoties reģistrēt zemestrīces, kas notiek jebkurā pasaules vietā. Katru gadu tiek reģistrēti vairāk nekā vairāki simti tūkstoši zemestrīču, ko izjūt cilvēki, bet tikai aptuveni 100 zemestrīču var klasificēt kā postošas. Šī nepārtrauktā seismiskā aktivitāte ir mūsdienu tektonisko kustību sekas Zemes virspusējā apvalkā - litosfērā.

ZEMESTREČU IZPLATĪŠANĀS

UN TO ĢEOLOĢISKAIS STĀVOKLIS


Zemestrīču izplatība uz zemeslodes ir diezgan dabiska, un to parasti labi izskaidro litosfēras plātņu tektonikas teorija. Lielākais zemestrīču skaits ir saistīts ar saplūstošām un atšķirīgām plātņu robežām, tas ir, ar zonām, kur plāksnes vai nu saduras viena ar otru, vai atšķiras un aug jaunas okeāna garozas veidošanās dēļ.



Augsti seismisks reģions - Klusā okeāna aktīvās malas, kur okeāna plātnes subducējas, tas ir, nogrimst zem kontinentālajām un aukstajā un smagajā plātnē radušās spriedzes tiek izvadītas daudzu zemestrīču veidā, kuru hipocentri veido slīpu. seismofokālā zona, kas stiepjas augšējā apvalkā līdz 600-700 km dziļumam.



Šādas slīpas īpaši dziļas seismofokālās zonas izveidoja un aprakstīja holandiešu ģeofiziķis S.V. Visers 1936. gadā, japāņu ģeofiziķis K. Vadači 1938. gadā un krievu zinātnieks A.N. Zavarickis 1946. gadā. Taču, pateicoties vēlākiem amerikāņu seismologa H. Beniofa pētījumiem 1949. gadā, tās tika sauktas par Benioff seismofokālajām zonām.

Zemestrīces pavada arī plaisu veidošanos okeāna vidusdaļas grēdās un kontinentos, taču tur atšķirībā no saspiešanas apstākļiem subdukcijas zonās tās notiek ģeodinamiskos pagarinājuma vai bīdes apstākļos.

Vēl viens spēcīgu un biežu zemestrīču reģions ir Alpu salocītā kalnu josla, kas stiepjas no Gibraltāra caur Alpiem, Balkāniem, Anatoliju, Kaukāzu, Irānu, Himalajiem līdz Birmai un radās tikai pirms 15-10 miljoniem gadu milzīgu zemestrīču sadursmes rezultātā. litosfēras plāksnes: Āfrikas-Arābijas un Hindustānas, no vienas puses, un Eirāzijas, no otras puses. Saspiešanas process turpinās līdz šai dienai, tāpēc pastāvīgi uzkrājošie spriegumi tiek nepārtraukti izlādēti zemestrīču veidā. Lielākais skaits zemestrīču hipocentru šajā joslā ir tikai zemes garozā, tas ir, dziļumā līdz 50 km, lai gan ir arī dziļi (līdz 300 km), taču slīpās seismofokālās zonas ir vāji izteiktas un reti sastopamas. . Interesanti, ka epicentru sadalījums plānā iezīmē, piemēram, Irānā un Afganistānā gandrīz aseismiski lieli bloki, kas sadursmes procesā izrādījās “sametināti” kopā, to krustojuma zonas joprojām ir aktīvas. NVS ietvaros seismiski aktīvākie reģioni ir Austrumu Karpati, Krimas kalni, Kaukāzs, Kopet Dag, Tien Shan un Pamir, Altaja un ezeru reģions. Baikāls un Tālie Austrumi, īpaši Kamčatka, Kuriļu salas un Sahalīnas sala, kur 1995. gada 28. maijā notika postošā Ņeftegorskas zemestrīce ar magnitūdu 7,5, un bojāgājušo skaits bija 2 tūkstoši cilvēku.

Visos šajos reģionos ir kalnaina, bieži vien augstkalnu reljefs, kas liecina, ka tajos pašlaik notiek aktīvas tektoniskas kustības, un zemes virsmas vertikālais pieauguma ātrums pārsniedz erozijas ātrumu. Daudzos reģionos, piemēram, Aizkarpatijā, Kaukāzā un Baikāla ezerā, pēdējie vulkāna izvirdumi ģeoloģiski notika nesen, un Kamčatkā un Kuriļu salās tie notiek vēl šodien. Tieši šīm teritorijām raksturīga augsta seismiskā aktivitāte, kas ir tieši saistīta ar tektonisko aktivitāti. Jāpiebilst, ka zemestrīces notiek arī stabilos zemes garozas apgabalos, platformās, arī senajās. Tiesa, šīs zemestrīces ir diezgan retas un kopumā salīdzinoši vājas. Tomēr ir arī spēcīgas, kā, piemēram, epipaleozoiskā jaunā Turāna plāksnē Kyzylkum tuksnesī Gazli reģionā 1976. un 1984. gadā, un Gazli ciems tika pilnībā iznīcināts divas reizes.

Lielākā daļa zemestrīču (vairāk nekā 85%) notiek saspiešanas apstākļos un tikai 15% - spriedzes apstākļos, kas atbilst mūsdienu ģeoloģisko struktūru ģeodinamikai un litosfēras plākšņu kustību raksturam.

ZEMESVĪCES MEHĀNISMS


Zemestrīču mehānisms ir ļoti sarežģīts process, ko seismologi tikai sāk saprast. Spēcīgas zemestrīces avots ir kāda pēkšņa nobīde noteiktā iežu tilpumā pa salīdzinoši lielu plīsuma plakni, tāpēc zemestrīces mehānisms ir kustības avotā kinemātika. Ir vairāki visizplatītākie zemestrīces avota mehānisma modeļi.

Agrākais modelis, ko H. Reids izstrādāja 1911. gadā, ir balstīts uz elastīgu atsitienu iežu bīdes deformācijas laikā, kurā tiek pārsniegta stiepes izturība. Modelis N.V. Shebalina (1984) norāda, ka galveno lomu īstermiņa svārstību rašanās ar lielu paātrinājumu spēlē sarežģījumi, nelīdzenumi vai “āķi” gar galveno pārtraukumu, pa kuru notiek pārvietošanās. “Āķi” novērš brīvu slīdēšanu - šļūde, un tie ir atbildīgi par sprieguma uzkrāšanos avotā. Lavīnas nestabilās plaisas veidošanās modelis (ALC), ko Krievijā izstrādāja V.I. Mjačkins slēpjas straujā plaisu skaita pieaugumā, to savstarpējā mijiedarbībā un galu galā galvenā vai galvenā plīsuma parādīšanās, pa kuru pārvietojums uzreiz atbrīvo uzkrāto spriegumu, veidojoties elastīgiem viļņiem. Vēl viens amerikāņu ģeofiziķu V. Breisa un A.M. modelis. Nura, kas izveidojās 60. gadu beigās, liecina par svarīgu dilatācijas lomu, tas ir, iežu tilpuma palielināšanos deformācijas laikā. Mikroskopiskās plaisas, kas rodas, tajās nokļūstot ūdenim, nespēj atkal aizvērties, palielinās iežu tilpums, un palielinās spriegumi, vienlaikus palielinās poru spiediens un samazinās iežu stiprums. Tas viss noved pie spriedzes atbrīvošanās – līdz zemestrīcei.

Eksistē amerikāņu ģeofiziķa K. Šolca 1990. gadā vispilnīgāk izstrādātais nestabilās slīdēšanas modelis, kas sastāv no savstarpēji kustīgu klinšu bloku “pielipšanas” kontaktiem ar relatīvi gludu pārvietošanās virsmas virsmas struktūru. Uzlīmēšana noved pie bīdes spriegumu uzkrāšanās, kuru atbrīvošanās tiek pārveidota par zemestrīci.

CUNĀMI


Ja okeānā, virs tā epicentra, notiek zemestrīce ar pēkšņu vertikālu dibena nobīdi visā ūdenstilpē, rodas savdabīgi zemūdens viļņi, kas pārvietojas ar ātrumu līdz 800 km/h visos virzienos no epicentra. Atklātā okeānā šie garie viļņi ir praktiski nemanāmi, taču, tuvojoties līdzenai piekrastei, līčos un līčos viļņu augstums palielinās vairākas reizes, veidojot stāvu ūdens sienu līdz 10-15 m augstumā, un bieži vien vairāk, ar kolosālu spēku un rūkoņu ietriecoties krastā, aizslaucot visu savā ceļā. Piemēram, Hilo pilsētu Havaju salās 1946. un 1960. gadā skāra postošs cunami, kurā gāja bojā vairāk nekā 200 cilvēku. Interesanti, ka 1960. gada 22. maija cunami izraisīja zemestrīce netālu no Čīles un viļņi sasniedza Hilo ostu tikai 15 stundas vēlāk, nobraucot 10 500 km attālumu ar ātrumu aptuveni 700 km/h. 1996. gada cunami Japānas piekrastē izraisīja 26 tūkstošu cilvēku nāvi. Krievijā cunami briesmas apdraud Kamčatkas austrumu piekrasti un Kuriļu salas, kur izveidots brīdinājuma dienests, viļņiem nepieejamās augstās vietās tiek veidoti ciemati.

ZEMESVĪCES PROGNOZĒŠANA


Zemestrīču prognozēšana ir vissvarīgākā problēma, ko risina zinātnieki daudzās pasaules valstīs. Tomēr, neskatoties uz visiem centieniem, šis jautājums joprojām ir tālu no atrisinājuma. Zemestrīču prognozēšana ietver gan to priekšteču noteikšanu, gan seismisko zonējumu, tas ir, apgabalu noteikšanu, kur var sagaidīt noteikta lieluma vai stipruma zemestrīci. Zemestrīces prognozēšana sastāv no ilgtermiņa prognozes desmitiem gadu, vidēja termiņa prognozes vairākiem gadiem, īstermiņa prognozes vairākām nedēļām vai pirmajiem mēnešiem un tūlītējas seismiskas trauksmes izsludināšanas. Iespaidīgākā uzticamā zemestrīces prognoze tika izteikta 1975. gada ziemā Haihenas pilsētā Ķīnas ziemeļaustrumos. Vērojot šo teritoriju vairākus gadus ar dažādām metodēm, secināts, ka tuvākajā laikā iespējama spēcīga zemestrīce. Vāju zemestrīču skaita pieaugums ļāva izsludināt vispārējo trauksmi 4.februārī pulksten 14. Cilvēki tika izvesti ielās, slēgti veikali un uzņēmumi, sagatavotas glābēju komandas. 19:36 notika spēcīga zemestrīce ar magnitūdu 7,3, tika nopostīta Haihenas pilsēta, un tajā bija maz upuru. Bet pat kopā ar citām veiksmīgām zemestrīču prognozēm tās drīzāk ir izņēmums, nevis likums.

Dažādu mērogu un līmeņu seismiskā zonēšana tiek veikta, ņemot vērā daudzas pazīmes: ģeoloģiskās, jo īpaši tektoniskās, seismoloģiskās, fiziskās uc Sastādītās un apstiprinātās kartēs ir jāņem vērā visas būvniecības organizācijas, neskatoties uz to, ka zemestrīces aplēstās stiprības palielinājums vismaz par 1 punktu nozīmē būvniecības izmaksu daudzkārtēju pieaugumu, jo tas ir saistīts ar nepieciešamību pēc ēku papildu nostiprināšanas.

Teritorijas seismiskais zonējums ietver vairākus līmeņus no maza līdz liela mēroga. Piemēram, pilsētām vai lieliem rūpniecības uzņēmumiem tiek sastādītas detalizētas mikroseismiskā zonējuma kartes, kurās jāņem vērā mazu teritoriju ģeoloģiskās struktūras īpatnības, augsnes sastāvs, to ūdens satura raksturs, akmeņainu atsegumu klātbūtne un to veidi. Visnelabvēlīgākās ir ūdeņainas augsnes (hidrauliskais āmurs), irdens smilšmāls un less ar augstu iegrimšanu. Aluviālie līdzenumi zemestrīču laikā ir bīstamāki nekā klinšu atsegumi. Tas viss ir jāņem vērā, būvējot un projektējot ēkas, hidroelektrostacijas, rūpnīcas.

Visās valstīs liela uzmanība tiek pievērsta zemestrīcēm izturīgai celtniecībai, īpaši tādām kritiskām iekārtām kā atomelektrostacijas, hidroelektrostacijas, ķīmiskās un naftas pārstrādes rūpnīcas. Ēku projektēšana un celtniecība seismiskajās zonās prasa padarīt tās izturīgas pret zemestrīcēm. Kā trāpīgi atzīmēts J. Gīra un H. Šaha grāmatā (1988), zemestrīces izturīgu ēku projektēšanā svarīgākais ir ēku “sasaistīt”, tas ir, savienot visus ēkas elementus: sijas, kolonnas, sienas un plātnes vienā spēcīgā, bet kopā ar elastīgu konstrukciju, kas spēj izturēt zemes vibrācijas. Pateicoties šādiem pasākumiem, Mehiko tiek celtas 35-45 stāvu ēkas, bet Tokijā, kas ir ļoti seismisks rajons, pat 60 stāvu ēkas. Šādām ēkām piemīt elastība, tas ir, spēja šūpoties un locīties, kā kokiem stiprā vējā, bet ne sabrukt. Trausli materiāli, piemēram, ķieģelis vai neapstrādāts ķieģelis, tiek nekavējoties iznīcināti. Neaizmirsīsim arī to, ka Japānā ir daudz atomelektrostaciju, taču to ēkas ir veidotas tā, lai tās izturētu ļoti spēcīgas zemestrīces. Vecās ēkas sasien kopā ar tērauda stīpām vai trosēm, no ārpuses nostiprina ar dzelzsbetona karkasu un nostiprina ar stiegrojumu, kas iet cauri visām sienām. Spēkā esošās normas un noteikumi, protams, nespēj pilnībā nodrošināt objektu drošību zemestrīces laikā, taču tie būtiski samazina dabas katastrofu sekas un tāpēc prasa stingru ieviešanu.

Pastāv liels skaits dažādu zemestrīču prekursoru, sākot no seismiskiem un ģeofiziskiem līdz hidrodinamiskiem un ģeoķīmiskiem. Tos var ilustrēt ar vairākiem piemēriem. Tādējādi spēcīgas zemestrīces, atšķirībā no vājām, noteiktā apgabalā notiek ievērojamos laika periodos, mērot desmitos un simtos gadu, jo pēc spriegumu atbrīvošanās ir nepieciešams laiks, lai tās palielinātos līdz jaunai kritiskajai vērtībai, un stresa uzkrāšanās ātrums saskaņā ar G.A. Soboļevs nepārsniedz 1 kg/cm2 gadā. K. Kasahara 1985. gadā parādīja, ka iežu iznīcināšanai nepieciešams uzkrāt elastības enerģiju 103 erg/cm3 un iežu tilpums, kas izdala enerģiju zemestrīces laikā, ir tieši saistīts ar šīs enerģijas daudzumu. Līdz ar to, jo lielāks ir zemestrīces stiprums un līdz ar to arī enerģija, jo lielāks ir laika intervāls starp spēcīgām zemestrīcēm. Dati par seismiski aktīvo Kurilas-Kamčatkas salas loku ļāva S.A. Fedotovs noteica zemestrīču atkārtojamību ar magnitūdu M = 7,75 ik pēc 140? 60 gadi. Citiem vārdiem sakot, tiek atklāts noteikts periodiskums jeb seismiskais cikls, kas ļauj sniegt, kaut arī ļoti aptuvenu, ilgtermiņa prognozi.

Seismiskie prekursori ietver apsvērumus par zemestrīču spietu kopu veidošanu; zemestrīču samazināšana nākamās spēcīgas zemestrīces epicentra tuvumā; zemestrīces avotu migrācija pa lielu seismiski aktīvu pārrāvumu; aseismiskas slīdēšanas gar plīsuma plakni dziļumā, kas rodas pirms nākotnes pēkšņas nobīdes; viskozās plūsmas paātrinājums fokusa reģionā; plaisu veidošanās un kustības pa tām stresa koncentrācijas zonā; zemes garozas struktūras neviendabīgums seismisko plīsumu zonā. Īpaši interesanti kā priekšteči ir priekššoki, kas parasti notiek pirms galvenā seismiskā trieciena. Tomēr galvenās neatrisinātās grūtības slēpjas grūtībās atpazīt reālus priekššokus uz ikdienas seismisko notikumu fona.

Kā ģeofiziskie prekursori tiek izmantoti precīzi zemes virsmas deformāciju un slīpumu mērījumi, izmantojot īpašas ierīces - deformatorus. Pirms zemestrīcēm deformācijas ātrums strauji palielinās, tāpat kā pirms Niigatas (Japāna) zemestrīces 1964. gadā. Prekursori ietver arī izmaiņas garenisko un šķērsenisko seismisko viļņu pārvietošanās ātrumos fokusa zonā tieši pirms zemestrīces. Jebkuras izmaiņas zemes garozas sprieguma-deformācijas stāvoklī ietekmē iežu elektrisko pretestību, ko var izmērīt pie lielas strāvas stipruma līdz 20 km dziļumam. Tas pats attiecas uz magnētiskā lauka izmaiņām, jo ​​iežu saspringtais stāvoklis ietekmē pjezomagnētiskā efekta lieluma svārstības magnētiskajos minerālos.

Gruntsūdens līmeņa svārstību mērījumi ir diezgan uzticami kā priekšteči, jo jebkura klints saspiešana izraisa šī līmeņa paaugstināšanos urbumos un akās. Izmantojot hidroģeodeformācijas metodi, tika veiktas veiksmīgas īstermiņa prognozes: piemēram, Japānā Izu-Ošimā 1978. gada 14. janvārī, Ašhabadā pirms spēcīgās zemestrīces 1978. gada 16. septembrī ar M = 7,7. Kā prekursori tiek izmantotas arī radona satura izmaiņas gruntsūdeņos un akās.

Visa zemestrīču prekursoru dažādība ir atkārtoti analizēta, lai identificētu vispārīgus modeļus un novērstu kļūdas. Ģeofiziķis T. Rikitaki veica statistisko analīzi par saistību starp anomāliju ilgumu T un tās amplitūdu A un paredzamo lielumu M, identificējot trīs prekursoru klases. Vidēja termiņa prekursoriem viņš ieguva vienādojumu

log DT = aM - b,

kur a = 0,76; b = -1,83, un T ir diena. Pie M = 5-7 prekursoru izpausmes laiks ir pirmie mēneši - pirmie gadi.

SECINĀJUMS


Senatnē zemestrīces tika uzskatītas par sodu, ko cilvēkiem sūtīja dusmīgi dievi. Tagad mēs zinām, kā un kur notiek zemestrīces, zinām visus šīs dabas katastrofas parametrus, zinām, kā no tās pasargāt sevi un vismaz daļēji samazināt katastrofālās sekas. Uz zemeslodes ir apzīmēti apgabali un zonas, kurās var notikt tāda vai cita magnitūdas zemestrīce. Tūkstošiem seismogrāfu, deformācijas mērītāju un akselerogrāfu klausās Zemes pulsu visu diennakti. Taču, tāpat kā pirms tūkstošiem gadu, mēs nevaram paredzēt, kur, kāda spēka un, galvenais, kad notiks nākamais pazemes elementu trieciens. Šobrīd ilgtermiņa un vidēja termiņa prognožu prognozējamības pakāpei ir 0,7-0,8 varbūtība. Sliktāka situācija ir ar īstermiņa prognozēm, kurām vēl nav konstatētas būtiskas saistības ar prekursoriem. Jebkura zemestrīces prognoze ir varbūtība, un galvenais seismoloģijas mērķis vēl nav sasniegts.

1. Yunga S.L. Seismotektonisko deformāciju izpētes metodes un rezultāti. M.: Nauka, 1990. 191 lpp.

2. Mjačkins V.I. Zemestrīces sagatavošanas procesi. M.: Nauka, 1978. 232 lpp.

3. Skrūve B.A. Zemestrīces. M.: Mir, 1981. 256 lpp.

4. Zemestrīces PSRS. M.: Nauka, 1990. 323 lpp.

5. Soboļevs G.A. Zemestrīču prognozēšanas pamati. M.: Nauka, 1993. 312 lpp.

6. Mogi K. Zemestrīču prognozēšana. M.: Mir, 1988. 382 lpp.

Nikolajs Vladimirovičs Koronovskis, profesors, vadītājs. Maskavas Valsts universitātes Ģeoloģijas fakultātes Dinamiskās ģeoloģijas katedra. M.V. Lomonosovs, Krievijas Federācijas cienījamais zinātnieks; speciālists Alpu jostas vulkānisma, tektonikas un reģionālās ģeoloģijas jomā. Mācību grāmatu "Īss kurss PSRS reģionālajā ģeoloģijā" (1976, 1984), "Ģeoloģijas pamati" (līdzautors A.F. Jakušova), vairāku monogrāfiju un 235 rakstu autors par dažādiem ģeoloģijas jautājumiem.

Valērijs Aleksandrovičs Abramovs, ģeoloģijas un mineraloģijas zinātņu doktors, Tālo Austrumu Valsts tehniskās universitātes profesors, Krievijas Zinātņu akadēmijas Tālo Austrumu filiāles Klusā okeāna institūta pētnieks. Zinātnisko interešu joma - seismoloģija.



Saistītās publikācijas