Vilka är orsakerna till jordbävningar? Jordbävningar och deras orsaker Förekomst av jordbävningar

Hundratusentals jordbävningar inträffar på vår planet varje år. De flesta av dem är så små och obetydliga att endast speciella sensorer kan upptäcka dem. Men det finns också allvarligare fluktuationer: två gånger i månaden skakar jordskorpan tillräckligt våldsamt för att förstöra allt runt omkring.

Eftersom de flesta skakningar av sådan kraft inträffar på botten av världshavet, om de inte åtföljs av en tsunami, är människor inte ens medvetna om dem. Men när landet skakar är katastrofen så destruktiv att antalet offer går upp i tusentals, som hände på 1500-talet i Kina (mer än 830 tusen människor dog under jordbävningar av magnituden 8,1).

Jordbävningar är underjordiska skakningar och vibrationer av jordskorpan orsakade av naturliga eller artificiellt skapade orsaker (rörelse av litosfäriska plattor, vulkanutbrott, explosioner). Konsekvenserna av högintensiva skakningar är ofta katastrofala, näst efter tyfoner när det gäller antalet offer.

Tyvärr har forskare för närvarande inte studerat de processer som sker i djupet av vår planet så bra, och därför är prognosen för jordbävningar ganska ungefärlig och felaktig. Bland orsakerna till jordbävningar identifierar experter tektoniska, vulkaniska, jordskred, konstgjorda och konstgjorda vibrationer av jordskorpan.

Tektonisk

De flesta jordbävningar som registrerats i världen uppstod som ett resultat av rörelser av tektoniska plattor, när en kraftig förskjutning av stenar inträffar. Detta kan antingen vara en kollision med varandra eller att en tunnare platta sänks under en annan.

Även om denna förskjutning vanligtvis är liten och uppgår till bara några centimeter, börjar bergen ovanför epicentret att röra sig och frigör enorm energi. Som ett resultat bildas sprickor på jordens yta, längs kanterna av vilka enorma områden på jorden börjar skifta, tillsammans med allt som finns på den - fält, hus, människor.

Vulkanisk

Men vulkaniska vibrationer, även om de är svaga, fortsätter under lång tid. Vanligtvis utgör de ingen särskild fara, men katastrofala konsekvenser har fortfarande registrerats. Som ett resultat av det kraftfulla utbrottet av vulkanen Krakatoa i slutet av 1800-talet. explosionen förstörde halva berget, och de efterföljande skakningarna var så kraftiga att de delade ön i tre delar och störtade två tredjedelar i avgrunden. Tsunamin som uppstod efter detta förstörde absolut alla som hade lyckats överleva tidigare och inte hunnit lämna det farliga territoriet.



Jordskred

Det är omöjligt att inte tala om skred och stora skred. Vanligtvis är dessa skakningar inte allvarliga, men i vissa fall kan deras konsekvenser vara katastrofala. Så det hände en gång i Peru, när en enorm lavin, som orsakade en jordbävning, kom ner från berget Ascaran med en hastighet av 400 km/h och, efter att ha jämnat ut mer än en bosättning, dödade mer än arton tusen människor.

Teknogen

I vissa fall är orsakerna till och konsekvenserna av jordbävningar ofta relaterade till mänskliga aktiviteter. Forskare har registrerat en ökning av antalet skakningar i områden med stora reservoarer. Detta beror på det faktum att den uppsamlade vattenmassan börjar sätta press på den underliggande jordskorpan, och vatten som tränger in genom jorden börjar förstöra den. Dessutom har en ökning av seismisk aktivitet noterats i olje- och gasproduktionsområden, såväl som i området för gruvor och stenbrott.

Artificiell

Jordbävningar kan också orsakas på konstgjord väg. Till exempel, efter att Nordkorea testat nya kärnvapen, registrerade sensorer måttliga jordbävningar på många platser på planeten.

En undervattensjordbävning uppstår när tektoniska plattor kolliderar på havsbotten eller nära kusten. Om källan är ytlig och magnituden är 7 är en undervattensjordbävning extremt farlig eftersom den orsakar en tsunami. Under skakningen av havsskorpan faller en del av botten, den andra stiger, vilket resulterar i att vattnet, i ett försök att återgå till sin ursprungliga position, börjar röra sig vertikalt och genererar en serie enorma vågor som rör sig mot kusten.


En sådan jordbävning tillsammans med en tsunami kan ofta få katastrofala konsekvenser. Till exempel inträffade en av de mest kraftfulla havsbävningarna för flera år sedan i Indiska oceanen: som ett resultat av undervattensskakningar uppstod en stor tsunami och, som träffade de närliggande kusterna, ledde till döden av mer än tvåhundratusen människor.

Skakningarna börjar

Källan till en jordbävning är ett brott, efter bildandet av vilket jordens yta omedelbart skiftar. Det bör noteras att detta gap inte uppstår omedelbart. Först kolliderar plattorna med varandra, vilket resulterar i friktion och energi som gradvis börjar ackumuleras.

När spänningen når sitt maximum och börjar överstiga friktionskraften spricker stenarna, varefter den frigjorda energin omvandlas till seismiska vågor som rör sig med en hastighet av 8 km/s och orsakar vibrationer i jorden.


Egenskaperna för jordbävningar baserat på epicentrets djup är indelade i tre grupper:

  1. Normal – epicentrum upp till 70 km;
  2. Mellanliggande – epicentrum upp till 300 km;
  3. Djupfokus - epicentret på ett djup som överstiger 300 km, typiskt för Stillahavskanten. Ju djupare epicentret är, desto längre kommer de seismiska vågorna som genereras av energin.

Karakteristisk

En jordbävning består av flera steg. Den huvudsakliga, kraftigaste chocken föregås av varningsvibrationer (förchocker), och efter den börjar efterskalv och efterföljande skakningar, och storleken på det starkaste efterskalvet är 1,2 mindre än huvudchocken.

Perioden från början av förskott till slutet av efterskalv kan mycket väl pågå i flera år, som till exempel hände i slutet av 1800-talet på ön Lissa i Adriatiska havet: den varade i tre år och under denna tid ägde forskare registrerade 86 tusen skakningar.

När det gäller varaktigheten av huvudchocken är den vanligtvis kort och varar sällan mer än en minut. Till exempel varade den kraftigaste chocken i Haiti, som inträffade för flera år sedan, i fyrtio sekunder - och detta var tillräckligt för att förvandla staden Port-au-Prince till ruiner. Men i Alaska registrerades en serie skakningar som skakade jorden i cirka sju minuter, där tre av dem ledde till betydande förstörelse.


Att beräkna vilken chock som kommer att vara den huvudsakliga och kommer att ha störst omfattning är extremt svårt, problematiskt och det finns inga absoluta metoder. Därför överraskar kraftiga jordbävningar ofta befolkningen. Detta hände till exempel 2015 i Nepal, i ett land där lindriga skakningar registrerades så ofta att folk helt enkelt inte brydde sig så mycket om dem. Därför ledde en markskakning med en magnitud på 7,9 till ett stort antal offer, och de svagare efterskalv med en magnitud på 6,6 som följde den en halvtimme senare och nästa dag förbättrade inte situationen.

Det händer ofta att de starkaste skakningarna som inträffar på ena sidan av planeten skakar den motsatta sidan. Till exempel lindrade jordbävningen 2004 på magnituden 9,3 i Indiska oceanen en del av den ökande stressen på San Andreas-förkastningen, som ligger vid korsningen av litosfäriska plattor längs Kaliforniens kust. Den visade sig vara så stark att den något ändrade utseendet på vår planet, jämnade ut dess utbuktning i mitten och gjorde den mer rundad.

Vad är magnitud

Ett sätt att mäta svängningarnas amplitud och mängden energi som frigörs är magnitudskalan (Richterskalan), som innehåller godtyckliga enheter från 1 till 9,5 (den förväxlas mycket ofta med en tolvpunktsintensitetsskala, mätt i poäng). En ökning av omfattningen av jordbävningar med bara en enhet innebär en ökning av vibrationsamplituden med tio och energin med trettiotvå gånger.

Beräkningarna visade att storleken på epicentret under svaga vibrationer av ytan, både i längd och vertikalt, mäts i flera meter, när den har medelstyrka - i kilometer. Men jordbävningar som orsakar katastrofer har en längd på upp till 1 tusen kilometer och sträcker sig från brottpunkten till ett djup på upp till femtio kilometer. Således var den maximala registrerade storleken på jordbävningens epicentrum på vår planet 1000 gånger 100 km.


Storleken på jordbävningar (Richterskala) ser ut så här:

  • 2 - svaga, nästan omärkliga vibrationer;
  • 4 - 5 - även om stötarna är svaga kan de leda till mindre skador;
  • 6 - medelstor skada;
  • 8,5 - en av de starkaste registrerade jordbävningarna.
  • Den största anses vara den stora chilenska jordbävningen med en magnitud på 9,5, som genererade en tsunami som, efter att ha korsat Stilla havet, nådde Japan och täckte 17 tusen kilometer.

Med fokus på omfattningen av jordbävningar hävdar forskare att av de tiotusentals vibrationer som inträffar på vår planet per år, har bara en en magnitud på 8, tio - från 7 till 7,9 och hundra - från 6 till 6,9. Man måste ta hänsyn till att om jordbävningens magnitud är 7 kan konsekvenserna bli katastrofala.

Intensitetsskala

För att förstå varför jordbävningar inträffar har forskare utvecklat en intensitetsskala baserad på yttre manifestationer som påverkan på människor, djur, byggnader och natur. Ju närmare jordbävningarnas epicentrum är jordens yta, desto större intensitet (denna kunskap gör det möjligt att ge åtminstone en ungefärlig prognos för jordbävningar).

Om till exempel jordbävningens magnitud var åtta och epicentret låg på tio kilometers djup, skulle jordbävningens intensitet vara mellan elva och tolv. Men om epicentret var beläget på ett djup av femtio kilometer, kommer intensiteten att vara mindre och kommer att mätas vid 9-10 punkter.


Enligt intensitetsskalan kan den första förstörelsen inträffa redan med magnitud sex stötar, när tunna sprickor uppstår i gipset. En jordbävning av magnituden 11 anses vara katastrofal (jordskorpans yta täcks av sprickor och byggnader förstörs). De kraftigaste jordbävningarna, som avsevärt kan förändra områdets utseende, uppskattas till tolv punkter.

Vad man ska göra under jordbävningar

Enligt grova uppskattningar av forskare överstiger antalet människor som har dött i världen på grund av jordbävningar under det senaste halva millenniet fem miljoner människor. Hälften av dem är i Kina: det ligger i en zon av seismisk aktivitet och ett stort antal människor bor på dess territorium (830 tusen människor dog på 1500-talet, 240 tusen i mitten av förra seklet).

Sådana katastrofala konsekvenser kunde ha förhindrats om jordbävningsskyddet hade varit väl genomtänkt på delstatsnivå, och utformningen av byggnader hade tagit hänsyn till möjligheten för kraftiga skakningar: de flesta människor dog under spillrorna. Ofta har människor som bor eller vistas i en seismiskt aktiv zon inte den minsta aning om exakt hur de ska agera i en nödsituation och hur de ska rädda sina liv.

Du måste veta att om skakningar fångar dig i en byggnad måste du göra allt för att komma ut i det öppna utrymmet så snabbt som möjligt, och du kan absolut inte använda hissar.

Om det är omöjligt att lämna byggnaden, och jordbävningen redan har börjat, är det extremt farligt att lämna det, så du måste stå antingen i dörröppningen eller i ett hörn nära en bärande vägg, eller krypa under ett starkt bord, skydda ditt huvud med en mjuk kudde från föremål som kan falla uppifrån. Efter att skakningarna är över måste byggnaden lämnas.

Om en person befinner sig på gatan under uppkomsten av jordbävningar, måste han flytta bort från huset med minst en tredjedel av dess höjd och, undvika höga byggnader, staket och andra byggnader, gå mot breda gator eller parker. Det är också nödvändigt att hålla sig så långt som möjligt från nedbrutna elektriska ledningar i industriföretag, eftersom explosiva material eller giftiga ämnen kan lagras där.

Men om de första skakningarna fångade en person när han var i en bil eller kollektivtrafik, måste han omedelbart lämna fordonet. Om bilen står på ett öppet område, tvärtom, stanna bilen och vänta ut jordbävningen.

Om det händer att du är helt täckt av skräp, är det viktigaste att inte få panik: en person kan överleva utan mat och vatten i flera dagar och vänta tills de hittar honom. Efter katastrofala jordbävningar arbetar räddare med specialtränade hundar, och de kan känna lukten av livet bland spillrorna och ge ett tecken.

Idag kommer vi att prata om de processer som sker i djupet av vår planet, som utgör ett allvarligt hot mot jordens befolkning. Vi kommer att prata om jordbävningar.

Vad är känt om orsakerna till denna fruktansvärda naturkatastrof? Kan modern vetenskap, om inte förhindra, så åtminstone förutsäga katastrofer av den här omfattningen?

Orsaker till jordbävningar

Den inre strukturen, sammansättningen och egenskaperna hos stenarna som utgör vår planet kan inte direkt observeras. De fastställs ungefär genom indirekta mätningar.

...Om du föreställer dig jorden i tvärsnitt, så är de koncentriska lagren tydligt synliga. De skiljer sig åt i kemisk sammansättning, egenskaper och aggregationstillstånd. Det yttre lagret är jordskorpan. Den består av cirka 20 tektoniska plattor av olika storlekar, vars tjocklek varierar från 60 till 100 kilometer. Plattorna, som gigantiska isberg, "svävar" på ytan av magma, kolliderar och kryper mot varandra.

På platser där de berörs inträffar oftast jordbävningar, som manifesteras i skakningar och vibrationer i jordskorpan.

Vad sätter dessa plattor i rörelse?

Den heta jordens kärna överför sin värme genom de intilliggande lagren till utsidan. Jordskorpan, kylande, minskar dess yta. Samtidigt utövar den olika tryck på plattorna, vilket skapar gigantiska sprickor i marken.

Längs kanterna av dessa gapande tomrum börjar enorma landområden förskjutas, tillsammans med byggnader och människor. Positionen och beteendet hos jordens lager påverkas också av kraften från sol- och månens gravitation.

En jordbävning kan också orsakas av vulkanutbrott, jordskred och stenfall. Vanligtvis är sådana jordbävningar inte så stora. Det enda undantaget är den peruanska jordbävningen, som orsakade 18 000 människors död.

Förutom naturliga faktorer kan orsakerna till att jordskorpan skakar också vara mänsklig aktivitet - testning av kärnvapen, brytning av mineraler på stora djup, etc.

Undervattensjordbävningar utgör en särskild fara, eftersom de genererar en serie höga vågor -. Enorma vattenmassor, som når kusten, sveper bort allt i deras väg och tar livet av hundratusentals människor.

Som studerar jordbävningar

Dessa underjordiska stormar studeras av en speciell vetenskap - seismologi (seismos - vibrationer, logotyper - undervisning).

Det är så bilden av detta fenomen börjar och utvecklas. I planetens djup på upp till 800 km djup uppstår en jordbävningskälla som genererar seismiska vågor som divergerar i alla riktningar från den.

De föregås vanligtvis av att varna för svagare vibrationer. Det är omöjligt att förutsäga när den starkaste chocken kommer att inträffa. Detta följs av en hel serie av svagare skakningar. Huvudchocken varar vanligtvis mindre än en minut. Men även detta räcker för att göra hela städer till ruiner. Svaga skakningar kan "terrorisera" jorden under ganska lång tid. Från några minuter till flera år.

Seismologer har identifierat områdena för de kraftigaste jordbävningarna. De kallas seismiska bälten. Det finns två sådana bälten: Pacific och Eurasian. En mer exakt lokalisering av de seismiskt farligaste zonerna kan ses på en speciell karta.

Hur mäts en jordbävning?

För att bedöma detta fenomen används två metoder: en 12-gradig intensitetsskala och en magnitudskala (Richterskalan).

Magnitud kännetecknar den energi som frigörs under varje specifik jordbävning. Dess värde bestäms med hjälp av speciella instrument - seismografer.

Skakningarnas intensitet kännas vid en specifik punkt på jordens yta, där seismiska vågor "når", mäts i punkter. Det beror på omfattningen och indikerar omfattningen av den destruktiva inverkan av detta fenomen på landskapet, byggnaderna, människorna och djuren:

  • Chocker från 1 till 4 poäng kan gå obemärkt för en person. Endast en uppmärksam observatör på de översta våningarna kan lägga märke till ljuskronans lätta vibrationer och det lätta klirrandet av kristallglas på hyllorna.
  • 5, 6 - punktsfluktuationer kommer att orsaka sprickor i väggarna, och 7, 8 - punktsfluktuationer kommer att orsaka kollapser och jordskred.
  • Förstörelsen av byggnader och kraftledningar, deformationen av järnvägsskenor indikerar en jordbävning med en magnitud på 9.

  • Absolut katastrofal förstörelse orsakar jordskakningar av magnituden 12, när hela städer upphör att existera på några minuter. Hundratusentals människors liv förkortas och landskapet förändras till oigenkännlighet.

Den värsta jordbävningen inträffade 1556 i Kina. Dess magnitud har nått sitt maximala värde. Förstörelsens omfattning är helt enkelt otrolig. Byggstensbränder, bränder, 20 meter långa sprickor och sjunkhål krävde 830 000 människors liv.

Ett seismiskt åskväder som drabbade Indien 1737 dödade 300 000 människor.

1976 drabbades Kinas nordöstra provinser igen av denna fruktansvärda katastrof. Den här gången nådde magnituden 8,2. Och 800 000 människor blev offer för katastrofen.

Ryssland som helhet tillhör zoner med måttlig seismisk fara. De mest missgynnade områdena i detta avseende är Kamchatka, Sakhalin, Kurilöarna, Baikal-regionen, Buryatia-regionen, Kaukasus, Karpaternas utlöpare, Svarta havets och Kaspiska havets kust. Den äldre generationen minns dock 1995, då en fruktansvärd jordbävning på 10 punkter inträffade på Sakhalin i staden Neftegorsk.

Som ett resultat, av 3 200 människor som bor i denna stad, återstod bara 400 invånare vid liv. Sådana fruktansvärda konsekvenser kunde ha undvikits om husen hade tillräckligt jordbävningsmotstånd

Förebud om en jordbävning

Hittills Det finns ingen utrustning som kan förutsäga detta seismiska hot.Även om det finns indirekta tecken på en annalkande tragedi.

  • För det första finns det en plötslig lukt av gas som kommer från jordens djup, en förändring i grundvattnets sammansättning.
  • För det andra djurens ovanliga beteende. Det är svårt att säga med vilka sinnesorgan våra mindre bröder lär sig om fara. Men de tenderar att lämna sina hålor och skydd och krypa ut i det fria. Hundar och katter lämnar staden helt och hållet.

Vad ska människor göra under en jordbävning?

Att känna till de enkla beteendereglerna i en sådan situation kommer att hjälpa en person att undvika panik och förvirring, skador och kan till och med rädda ett liv.

  • Om plötsliga stötar hittar dig i din lägenhet, håll dig borta från skåp och andra skrymmande möbler. Fallande möbler, kylskåp, krossat glas är ett verkligt hot mot ditt liv. Lämna hörnrummen. Stå i dörren till rummet.
  • Då behöver du lämna ditt hem så snabbt som möjligt, och det är inte tillrådligt att använda hissen. Var försiktig, panik i trappor kan få dem att kollapsa.
  • Undvik skyltar, höga träd och högspänningsledningar när du är utomhus. Det är bäst att gå ut i det fria.
  • Man ska inte resa med bil – den kan lätt gå in i asfaltsluckor.

Tragedierna som åtföljer jordbävningar påminner mänskligheten om naturens kraft och oförutsägbarhet.

Men oavsett hur destruktivt detta fenomen kan vara, återuppbygger människor, efter att ha överlevt tragedin, nya städer, återupplivar trädgårdar och åkrar. Livet går vidare.

Om detta meddelande var användbart för dig skulle jag vara glad att se dig

Jordbävningar är ett naturfenomen som även idag drar till sig forskarnas uppmärksamhet inte bara på grund av deras bristande kunskap, utan också på grund av deras oförutsägbarhet, vilket kan skada mänskligheten.

Vad är en jordbävning?

En jordbävning är en underjordisk darrning som kan kännas av en person till stor del beroende på vibrationskraften på jordens yta. Jordbävningar är inte ovanliga och inträffar varje dag i olika delar av planeten. Ofta inträffar de flesta jordbävningar på botten av haven, vilket undviker katastrofal förstörelse i tätbefolkade städer.

Principen för jordbävningar

Vad orsakar jordbävningar? Jordbävningar kan orsakas av både naturliga orsaker och av människan.

Oftast uppstår jordbävningar på grund av fel i tektoniska plattor och deras snabba förskjutning. För en person är ett fel inte märkbart förrän i det ögonblick då energin som genereras från bristningen av stenar börjar bryta ut till ytan.

Hur uppstår jordbävningar på grund av onaturliga orsaker? Ganska ofta provocerar en person genom sin slarv uppkomsten av konstgjorda skakningar, som i sin makt inte alls är sämre än naturliga. Bland dessa skäl finns följande:

  • - explosioner;
  • - överfyllning av reservoarer;
  • - kärnvapenexplosion ovan jord (underjordisk);
  • - kollapsar i gruvor.

Platsen där en tektonisk platta går sönder är källan till en jordbävning. Inte bara styrkan på den potentiella pushen, utan också dess varaktighet kommer att bero på djupet av dess plats. Om källan ligger 100 kilometer från ytan, kommer dess styrka att vara mer än märkbar. Troligtvis kommer denna jordbävning att leda till förstörelse av hus och byggnader. Sådana jordbävningar som inträffar i havet orsakar tsunamier. Källan kan dock lokaliseras mycket djupare - 700 och 800 kilometer. Sådana fenomen är inte farliga och kan bara registreras med speciella instrument - seismografer.

Platsen där jordbävningen är som kraftigast kallas epicentrum. Det är denna bit mark som anses vara den farligaste för existensen av allt levande.

Studerar jordbävningar

En detaljerad studie av jordbävningarnas natur gör det möjligt att förhindra många av dem och göra livet för befolkningen som bor på farliga platser mer fridfullt. För att bestämma kraften och mäta styrkan av en jordbävning används två grundläggande begrepp:

  • - magnitud;
  • - intensitet;

Storleken på en jordbävning är ett mått som mäter den energi som frigörs under utsläpp från källan i form av seismiska vågor. Storleksskalan låter dig exakt bestämma ursprunget till vibrationer.

Intensiteten mäts i punkter och låter dig bestämma förhållandet mellan skakningarnas storlek och deras seismiska aktivitet från 0 till 12 punkter på Richterskalan.

Funktioner och tecken på jordbävningar

Oavsett vad som orsakar en jordbävning och i vilket område den är lokaliserad kommer dess varaktighet att vara ungefär densamma. Ett tryck varar i genomsnitt 20-30 sekunder. Men historien har registrerat fall då en enda chock utan upprepningar kunde vara i upp till tre minuter.

Tecken på en annalkande jordbävning är djurens ångest, som känner de minsta vibrationerna på jordens yta och försöker ta sig bort från den ödesdigra platsen. Andra tecken på en förestående jordbävning inkluderar:

  • - utseendet på karakteristiska moln i form av avlånga band;
  • - förändring av vattennivån i brunnar;
  • - Fel på elektrisk utrustning och mobiltelefoner.

Hur ska man bete sig under jordbävningar?

Hur ska man bete sig under en jordbävning för att rädda ditt liv?

  • - Bevara rimlighet och lugn;
  • - När du är inomhus, göm dig aldrig under ömtåliga möbler, som en säng. Lägg dig bredvid dem i fosterställning och täck över huvudet med händerna (eller skydda huvudet med något extra). Om taket rasar kommer det att falla på möblerna och det kan bildas ett lager som du kommer att hamna i. Det är viktigt att välja starka möbler vars bredaste del är på golvet, d.v.s. denna möbel kan inte falla;
  • – När du är utomhus, flytta dig bort från höga byggnader och strukturer, kraftledningar som kan kollapsa.
  • - Täck munnen och näsan med en våt trasa för att förhindra att damm och ångor kommer in om något föremål brinner.

Om du märker en skadad person i en byggnad, vänta tills skakningarna är över och kom först då in i rummet. Annars kan båda personerna fastna.

Var uppstår inte jordbävningar och varför?

Jordbävningar inträffar där tektoniska plattor går sönder. Därför behöver länder och städer som ligger på en solid tektonisk platta utan fel inte oroa sig för sin säkerhet.

Australien är den enda kontinenten i världen som inte är i korsningen mellan litosfäriska plattor. Det finns inga aktiva vulkaner och höga berg på den och följaktligen finns det inga jordbävningar. Det finns heller inga jordbävningar i Antarktis och Grönland. Närvaron av den enorma vikten av isskalet förhindrar spridning av skakningar över jordens yta.

Sannolikheten för jordbävningar som inträffar på Ryska federationens territorium är ganska hög i steniga områden, där förskjutningen och rörelsen av stenar observeras mest aktivt. Således observeras hög seismicitet i norra Kaukasus, Altai, Sibirien och Fjärran Östern.

Hej kära barn och föräldrar! Ibland visar tv-nyheter inte särskilt trevliga historier om. Vanligtvis är bilden på TV-skärmen slående i sin skrämmande natur: förstörda hus, människors tårar, förlustens bitterhet. Varför är Moder Natur så kränkt på oss och är det möjligt att förhindra något om man vet varför en jordbävning inträffar? Låt oss försöka lista ut det.

Denna information kommer att hjälpa dig att förbereda forskningsprojekt som ägnas åt detta fruktansvärda och farliga naturfenomen.

Lektionsplanering:

Vad är en jordbävning?

För att kort beskriva ett naturfenomen är en jordbävning underjordiska skakningar och rörelse av jordens yta. Dessa fluktuationer är destruktiva och uppstår plötsligt, utan mycket förvarning.

En naturkatastrof kan inträffa i vilket land som helst och när som helst på året, dess geografi är bred. Under en jordbävning rivs jordskorpan och några av dess sektioner förskjuts, vilket ofta leder till att städer förstörs, och ibland raderas till och med hela civilisationer från jorden.

Hundratusentals jordbävningar inträffar i världen varje år, men många av dem går obemärkta förbi av vanliga människor. De registreras endast av specialister som använder specialutrustning. Endast de mest kraftfulla stötarna och förändringarna i jordens yta lämnar ett avtryck på människor.

Osynliga för någon finns det jordbävningar som inträffar på botten av haven, eftersom deras effekt dämpas av vatten. Om stötarna från havet är för starka genererar de gigantiska vågor som sköljer bort allt i deras väg.

Naturliga orsaker till jordbävningar

Skakningar kan uppstå på naturens initiativ, utan mänsklig inblandning.

Tektonisk rörelse

Detta beror på de så kallade tektoniska förskjutningarna någonstans djupt i jordskorpan. Jordklotets yta är inte så orörlig som den verkar för oss vid första anblicken, som till exempel en bordsskiva. Den består av litosfäriska plattor som sakta men ständigt växlar med en hastighet av högst 7 centimeter per år.

Denna rörelse förklaras av det faktum att trögflytande magma kokar i djupet av planeten jorden, och plattorna flyter på den, som isbitar på en flod under en isdrift. Där plattorna berör varandra deformeras deras ytor. Du såg konsekvenserna av detta med dina egna ögon. Ja, ja, bli inte förvånad! Har du aldrig sett berg?

Men när två eller flera litosfäriska plattor gnider mot varandra och inte kan komma överens och dela utrymmet, klamrar de sig fast och argumenterar, deras rörelse avbryts. De kan gräla med varandra så mycket att tryck på varandra med stark energi leder till en stötvåg, svullnad och brytning av ytorna.

Dessa ögonblick är början på en jordbävning. Ett sådant litosfäriskt gräl kan sprida sin kraft över hundratals och tusentals kilometer och orsaka vibrationer på jordens yta.

Vad utlöser tektoniska rörelser? Forskare har hittat flera förklaringar till detta fenomen. Tillståndet på jordens yta påverkas av rymden och en stjärna som kallas solen, som vi inte har studerat till fullo, som ger magnetiska stormar och ljusa solflammor.

Boven till jordbävningar kan vara månen, eller snarare förändringarna som sker på månens yta. Experter har märkt att de kraftigaste jordbävningarna inträffar på natten, under fullmånen.

Påverkan av vulkaner, jordskred och vatten

Förutom tektoniska förändringar, som orsakar de mest destruktiva skadorna, ser forskare en annan orsak till jordbävningar i vulkaner, jordskred och kollapser.

De förstnämnda är fruktansvärda för sin överspänning på grund av koncentrationen av vulkanisk gas och lava i djupet, som ett resultat av vilket, under ett utbrott, uppstår seismiska vågor som känns på jorden.

De senare är farliga på grund av stötvågen från nedstigningen av en tung stenmassa till jordens yta.

Det förekommer också haverijordbävningar med liten påverkan, när grundvatten eroderar enskilda delar av ytan i sådan utsträckning att sektioner faller inåt, vilket orsakar seismiska vibrationer.

Mänsklig skuld för att orsaka jordbävningar

Tyvärr är det inte bara Moder Natur som kan orsaka jordbävningar. Människan skapar med sina egna händer en situation där planeten börjar bli indignerad.


Naturligtvis är styrkan hos sådana konstgjorda stötar (det är vad katastrofer vars källa är en person kallas) låg, men de kan leda till vibrationer på jordens yta.

Hur man mäter styrkan av jordbävningar

Hur starka skakningarna är kan mätas med speciella instrument - seismografer.

De bestämmer omfattningen av jordbävningar och skapar en skala, varav den mest kända heter Richter.

En kraft på 1 eller 2 punkter märks inte av en person, men fluktuationer på 3 eller 4 punkter skakar redan de omgivande interiörartiklarna - disken börjar klirra, lampor i taket vinglar. När stötarnas kraft når 5 poäng börjar sprickor uppstå på rummets väggar och gips smulas sönder; efter 6–7 poäng förstörs inte bara rumsväggar utan även stenväggarna i själva byggnaderna.

Om seismografer registrerar värden på 8 - 10 poäng, kan broar, vägar, hus inte stå emot trycket, sprickor uppstår på jordens yta, rörledningar går sönder och järnvägsräls skadas. Den största skadan orsakas av jordbävningar med darrningar på mer än 10 punkter, som förändrar landskapet, utplånar hela städer från jordens yta, förvandlar dem till ruiner, sjunkhål dyker upp i marken och tvärtom nya öar kan dyka upp i havet.

Richterskalan kan spela in maximalt 10 punkter, för starkare stötar används en annan - Mercalli-skalan, som har 12 nivåer. Det finns en annan - Medvedev-Sponheuer-Karnik-skalan, som tidigare användes i Sovjetunionen. Den är också designad för 12 divisioner.

Oftast inträffar jordbävningar i Medelhavsbältet, som passerar genom Himalaya, Altai, Kaukasus, såväl som i Stillahavsbältet, och påverkar Japan, Hawaii, Chile och till och med Antarktis.

Det finns också seismiskt aktiva zoner på vårt lands territorium - till exempel Chukotka, Primorye, Baikal och Kamchatka. Grannar som Kazakstan, Armenien och Kirgizistan drabbas också ofta av naturkatastrofer.

I augusti 2016 dödade en jordbävning med magnituden 6,1 i Italien dussintals människor och många saknades.

Enligt forskare finns det idag inget land som inte är hotat av jordbävningar. I södra Europa är dessa Portugal, Spanien, Grekland. I norra Europa, i Atlanten, finns en rastlös ås som når själva ishavet. Under vår inhemska huvudstad, som studier visar, finns det ingen aktiv rörelse av tallrikar, men experter säger att detta inte är en anledning för muskoviter att lugna sig.

Det finns heller ingen anledning att lugna ner sig för invånarna i den uppgående solens land. Japan upplever mer än 1 000 jordbävningar per år. En av dem, som hände den 11 mars 2011, rapporterades i nyheterna runt om i världen. Du hittar chockerande bilder och detaljer om denna naturkatastrof i videon.

Nu vet du varför en sådan naturkatastrof som en jordbävning inträffar. Tyvärr, även med information om den överhängande faran, kan människor inte förhindra naturkatastrofer.

Vi ses snart om nya ämnen!

Evgenia Klimkovich.

Dessa är några av de mest fruktansvärda naturkatastroferna, som kräver tiotals och hundratusentals människoliv och orsakar förödande förstörelse över stora områden.

Den 7 december 1988 inträffade en kraftig jordbävning i Armenien, kallad Spitak efter namnet på staden, som helt utplånades från jordens yta. Sedan, på några sekunder, dog mer än 25 tusen människor och flera hundra tusen skadades. Jordbävningen i Ashgabat natten mellan den 5 och 6 oktober 1948 krävde mer än 100 tusen liv.

I Kina 1920 dog 200 tusen människor, 1923 i Japan - mer än 100 tusen. Det finns många exempel på katastrofala jordbävningar som resulterade i stora offer. Till exempel 1755 i Lissabon, 1906 i San Francisco, 1908 på Sicilien, 1950 i Himalaya, 1957 i västra Mongoliet och 1960 i Chile. 1976 blev 250 tusen människor offer för den mycket starka jordbävningen i Tangshan i Kina. 3 100 människor dog i en jordbävning 1980 i Italien, 2 500 1981 i Iran.

1993 drabbade en kraftig jordbävning den japanska staden Kobe och orsakade bränder som ödelade hela stadsdelar och orsakade dödsfall. 1994 skakade kraftiga skakningar San Francisco och kollapsade motorvägsöverfarter. Jordbävningen i norra Sakhalin 1995 i Neftegorsk förvandlades till en tragedi, när flera byggnader kollapsade, under spillrorna som 2 tusen människor dog.

Vintern 1998 drabbade en kraftig jordbävning Afghanistan. Denna lista kan fortsätta i det oändliga, eftersom jordbävningar av varierande styrka och i olika delar av världen inträffar konstant, orsakar enorma materiella skador och leder till många dödsoffer.

Det är därför forskare från olika länder gör stora ansträngningar för att studera jordbävningarnas natur och deras prognos. Tyvärr är det fortfarande inte möjligt att förutsäga platsen och tidpunkten för en jordbävning, med undantag för några få fall.

ORSAKER TILL JORDBÄVV OCH DERAS PARAMETRAR


Varje jordbävning är ett omedelbart frigörande av energi på grund av bildandet av ett bergbrott som sker i en viss volym som kallas jordbävningsfokus, vars gränser inte kan definieras strikt nog och beror på strukturen och spänningstillståndet hos stenarna i en given plats. Deformation som uppstår abrupt avger elastiska vågor. Volymen av deformerade stenar spelar en viktig roll för att bestämma styrkan på den seismiska chocken och den energi som frigörs.

Stora utrymmen i jordskorpan eller övre manteln, i vilka bristningar uppstår och oelastiska tektoniska deformationer uppstår, ger upphov till kraftiga jordbävningar: ju mindre källans volym är, desto svagare de seismiska skakningarna. Hypocentrum, eller fokus, för en jordbävning är källans villkorliga centrum på djupet, och epicentret är projektionen av hypocentret på jordens yta. Zonen med starka vibrationer och betydande förstörelse på ytan under en jordbävning kallas pleistoseistregionen.

Baserat på djupet på hypocenterna delas jordbävningar in i tre typer: 1) grunt fokus (0-70 km), 2) medium-fokus (70-300 km), 3) djupt fokus (300-700 km) . Oftast är jordbävningshärdar koncentrerade i jordskorpan på ett djup av 10-30 km. Som regel föregås den huvudsakliga underjordiska seismiska chocken av lokala skakningar - förskott. Seismiska skakningar som uppstår efter huvudchocken kallas efterskalv. Efterskalv som inträffar under en betydande tidsperiod bidrar till att spänningar frigörs i källan och uppkomsten av nya brott i tjockleken på de stenar som omger källan.

Källan till en jordbävning kännetecknas av intensiteten av den seismiska effekten, uttryckt i punkter och magnitud. I Ryssland används 12-punkts Medvedev-Sponheuer-Karnik-intensitetsskalan (MSK-64). Enligt denna skala används följande grad av jordbävningsintensitet: I-III-punkter - svag, IV-V - märkbar, VI-VII - stark (förfallna byggnader förstörs), VIII - destruktiva (starka byggnader är delvis förstörda, fabrik skorstenar faller), IX - förödande (de flesta byggnader förstörs), X - destruktiva (broar förstörs, jordskred och kollapser inträffar), XI - katastrofal (alla strukturer förstörs, landskapet förändras), XII - katastrofala katastrofer (orsakar förändringar i terrängen över ett stort territorium). Storleken på en jordbävning enligt Charles F. Richter definieras som decimallogaritmen för förhållandet mellan de maximala amplituderna för seismiska vågor för en given jordbävning (A) och amplituden för samma vågor av någon standardjordbävning (Ax). Ju större vågspann, desto större är markförskjutningen i motsvarande grad:

Magnitud 0 betyder en jordbävning med en maximal amplitud på 1 μm på ett epicentralt avstånd av 100 km. Vid en magnitud av 5 observeras mindre skador på byggnader. Den förödande darrningen har en magnitud på 7. De kraftigaste registrerade jordbävningarna når magnituden 8,5-8,9 på Richterskalan. För närvarande används jordbävningsbedömning i magnitud oftare än i poäng.

Det finns ett samband mellan intensiteten (I0) av en jordbävning vid epicentrum, som uttrycks i punkter, och magnituden (M)

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

En mer komplex ekvation kännetecknar förhållandet mellan intensiteten av oscillationen I0, storleken M och källdjupet H:

I0 = аМ - b log Н + с,

där a, b, c är koefficienter som bestämts empiriskt för en specifik jordbävningsregion.

Linjer som förbinder punkter med samma vibrationsintensitet kallas isoseister. I epicentrum av en jordbävning upplever jordens yta huvudsakligen vertikala vibrationer. När du rör dig bort från epicentret ökar rollen för den horisontella komponenten i svängningarna.

Energin som frigörs under jordbävningar är E = p2rV (a / T), där V är utbredningshastigheten för seismiska vågor, r är tätheten för de övre lagren av jorden, a är förskjutningsamplituden, T är oscillationsperioden. Källmaterialet för energiberäkningar är seismogramdata. B. Gutenberg, liksom Charles Richter, som arbetade vid California Institute of Technology, föreslog ett samband mellan energin från en jordbävning och dess magnitud på Richterskalan:

log E = 9,9 + 1,9M - 0,024M 2.

Denna formel visar en kolossal ökning av energi med ökande jordbävningsstyrka.



Energin från jordbävningar är flera miljoner gånger högre än energin hos en standard atombomb på 100 kt (1000 "1018 erg). Till exempel, under jordbävningen i Ashgabat 1948, släpptes 1023 erg, under jordbävningen i Khait i Tadzjikistan 1949 - 5 "1024 erg, 1960 Chile - 1025 erg. Runt om i världen frigörs i genomsnitt cirka 0,5" 1026 ergs energi varje år på grund av jordbävningar.

Ett viktigt begrepp inom seismologi är specifik seismisk kraft, det vill säga mängden energi som frigörs per volymenhet, till exempel 1 m3, per tidsenhet 1 s. Seismiska vågor, som bildas under omedelbar deformation i jordbävningarnas brännpunkter, producerar det huvudsakliga destruktiva arbetet på jordens yta. Det finns tre huvudtyper av elastiska vågor som skapar seismiska vibrationer som känns av människor och orsakar förstörelse: volymetriska longitudinella (P-vågor) och tvärgående (S-vågor), samt ytvågor (Fig. 3).



Longitudinella vågor representerar omväxlande kompressions- och spänningszoner i bergarter, och de färdas genom fasta, flytande och gasformiga ämnen. Under sin utbredning verkar longitudinella vågor växelvis komprimera stenar eller sträcka ut dem. En del av energin från P-vågor, som kommer från jordens tarmar till dess yta, överförs till atmosfären i form av ljudvågor, som uppfattas av människor med en frekvens på mer än 15 Hz. P-vågor är de snabbaste av kroppens vågor. Utbredningshastigheten för P-vågor, där m är skjuvmodulen, r är densiteten för mediet i vilket vågen utbreder sig och l är koefficienten som är associerad med bulkmodulen K,

Tvärgående vågor, när de fortplantar sig, flyttar partiklar av materia i rät vinkel mot riktningen för deras väg. De fortplantar sig inte i ett flytande medium, eftersom skjuvmodulen i en vätska är noll. Hastigheten för tvärgående vågor är mindre än longitudinella vågor. Dessa seismiska vågor vaggar och förskjuter markytan både vertikalt och horisontellt:

Den andra typen inkluderar ytseismiska vågor, vars utbredning är begränsad till en zon nära jordens yta. De är som krusningar som sprider sig över ytan av en sjö. Det finns Love-vågor på ytan och Rayleigh-vågor.

Kärleksvågor (L) får jordpartiklar att svänga från sida till sida i ett horisontellt plan parallellt med jordytan i rät vinkel mot deras utbredningsriktning. Rayleigh-vågor (R) uppstår vid gränsytan mellan två medier och påverkar partiklarna i mediet, vilket får dem att röra sig vertikalt och horisontellt i ett vertikalt plan orienterat i riktningen för vågutbredning. Hastigheten för Rayleigh-vågor är mindre än Love-vågornas, och båda fortplantar sig långsammare än longitudinella och tvärgående seismiska vågor och dämpas ganska snabbt med djupet, såväl som med avståndet från jordbävningens epicentrum.

REGISTRERING AV JORDBÄVV


Seismiska vågor som utbreder sig från källan till en jordbävning i alla riktningar och når jordens yta kan registreras av speciella enheter - seismografer, som registrerar obetydliga markvibrationer från jordbävningar som inträffade även på motsatt sida av jordklotet.



De första seismograferna dök upp för bara cirka 100 år sedan, och inspelningarna av seismiska vågor - seismogram gjorda av dem - gör det möjligt att bestämma storleken på jordbävningar och platsen (epicentra) för de senare. Den del av seismografen som direkt registrerar seismogrammet kallas seismometer och består av en pendel upphängd i en tunn fjäder som reagerar på markens minsta vibrationer.

Själva registreringen av dessa vibrationer görs antingen på en roterande trumma med penna och bläck, eller på magnetband med hjälp av ett elektromagnetiskt system som omvandlar vibrationerna till ström, eller med en ljusstråle på rörligt fotografiskt papper. Seismogram måste återspegla markens rörelse i två ömsesidigt vinkelräta horisontella riktningar och en vertikal, vilket kräver tre seismometrar.

Avkodning av seismogram innebär att tolka och registrera den exakta ankomsttiden för olika vågor P, S, L och R, som inte bara fortplantar sig med olika hastigheter, utan också kommer fram till seismografen från olika håll. Genom att bestämma tidpunkten för inträde av olika vågor och känna till hastigheten för deras utbredning är det möjligt att bestämma avståndet till jordbävningens källa - hypocentret. Det befintliga världsomspännande nätverket av seismiska stationer med många hundra seismografer gör det möjligt att omedelbart registrera jordbävningar som inträffar var som helst i världen. Mer än flera hundra tusen jordbävningar som känners av människor registreras varje år, men bara cirka 100 jordbävningar kan klassificeras som destruktiva. Denna kontinuerliga seismiska aktivitet är en följd av moderna tektoniska rörelser i jordens ytligaste skal - litosfären.

FÖRBUDANDE AV JORDBÄVV

OCH DERAS GEOLOGISKA STÄLLNING


Fördelningen av jordbävningar på jordklotet är ganska naturlig och är i allmänhet väl förklarad av teorin om litosfärisk plattektonik. Det största antalet jordbävningar är förknippat med konvergenta och divergerande plattgränser, det vill säga med zoner där plattor antingen kolliderar med varandra eller divergerar och växer på grund av bildandet av ny oceanisk skorpa.



Mycket seismisk region - Stilla havets aktiva marginaler, där oceaniska plattor subducerar, det vill säga sjunker under de kontinentala och spänningarna som uppstår i den kalla och tunga plattan släpps ut i form av många jordbävningar, vars hypocenter bildar en lutande seismofokal zon, som sträcker sig in i den övre manteln till 600-700 km djup.



Sådana lutande ultradjupa seismofokala zoner etablerades och beskrevs av den holländska geofysikern S.V. Visser 1936, den japanske geofysikern K. Wadachi 1938 och den ryske vetenskapsmannen A.N. Zavaritsky 1946. Men tack vare senare forskning av den amerikanske seismologen H. Benioff 1949 kallades de Benioff seismofokala zoner.

Jordbävningar följer också med bildandet av sprickor i åsar i mitten av oceanerna och på kontinenter, men där, till skillnad från kompressionsförhållanden i subduktionszoner, uppstår de under geodynamiska förhållanden av utvidgning eller skjuvning.

En annan region med starka och frekventa jordbävningar är det alpina vikta bergsbältet, som sträcker sig från Gibraltar genom Alperna, Balkan, Anatolien, Kaukasus, Iran, Himalaya till Burma och uppstod för bara 15-10 miljoner år sedan som ett resultat av kollisionen mellan enorma litosfäriska plattor: afrikansk-arabiska och hindustan, å ena sidan, och eurasiska, å andra sidan. Kompressionsprocessen fortsätter till denna dag, så de ständigt ackumulerande spänningarna släpps kontinuerligt ut i form av jordbävningar. Det största antalet jordbävningshypocenter i detta bälte är begränsat till jordskorpan, det vill säga till djup på upp till 50 km, även om det också finns djupa sådana (upp till 300 km), men lutande seismofokala zoner uttrycks dåligt och är sällsynta . Det är intressant att fördelningen av epicentra i planen skisserar, till exempel, i Iran och Afghanistan nästan aseismiska stora block som visade sig vara "svetsade" samman i kollisionsprocessen, zonerna för deras artikulation är fortfarande aktiva. Inom OSS inkluderar de mest seismiskt aktiva regionerna östra Karpaterna, Krimbergen, Kaukasus, Kopet Dag, Tien Shan och Pamir, Altai och sjöregionen. Baikal och Fjärran Östern, särskilt Kamchatka, Kurilöarna och Sakhalin Island, där den förödande jordbävningen i Neftegorsk med en magnitud på 7,5 inträffade den 28 maj 1995, och dödssiffran var 2 tusen människor.

Alla dessa regioner har bergig, ofta högbergstopografi, vilket indikerar att de för närvarande upplever aktiva tektoniska rörelser, och den vertikala stigningshastigheten på jordens yta överstiger erosionshastigheten. I många regioner, till exempel i Transcarpathia, Kaukasus och Bajkalsjön, inträffade de senaste vulkanutbrotten geologiskt nyligen, och i Kamchatka och Kurilöarna sker de fortfarande idag. Det är just dessa områden som kännetecknas av hög seismisk aktivitet, som är direkt korrelerad med tektonisk aktivitet. Det bör noteras att jordbävningar också förekommer i stabila områden av jordskorpan, på plattformar, inklusive gamla. Det är sant att dessa jordbävningar är ganska sällsynta och generellt relativt svaga. Men det finns också starka sådana, som till exempel på den epipaleozoiska unga Turan-plattan i Kyzylkum-öknen i Gazli-regionen 1976 och 1984, och Gazli-byn förstördes totalt två gånger.

Den överväldigande majoriteten av jordbävningar (mer än 85%) inträffar under kompressionsförhållanden, och endast 15% - under spänningsförhållanden, vilket är förenligt med den moderna geodynamiken hos geologiska strukturer och arten av rörelserna hos litosfäriska plattor.

JORDBÄVNINGSMEKANISMEN


Mekanismen för jordbävningar är en mycket komplex process, som seismologer bara börjar förstå. Källan till en kraftig jordbävning är en plötslig förskjutning i en viss volym av stenar längs ett relativt stort brottplan, så jordbävningsmekanismen är kinematiken för rörelsen i källan. Det finns flera vanligaste modeller av jordbävningskällans mekanism.

Den tidigaste modellen, utvecklad av H. Reid 1911, är baserad på elastisk rekyl under skjuvdeformation av stenar där draghållfastheten överskrids. Model N.V. Shebalina (1984) föreslår att huvudrollen i förekomsten av kortperiodiska svängningar med höga accelerationer spelas av komplikationer, grovhet eller "krokar" längs den huvudsakliga diskontinuitet längs vilken förskjutningen sker. "Krokar" förhindrar fri glidning - krypning, och de är ansvariga för ansamling av stress i källan. Modellen för lavinstabil sprickbildning (ALC), utvecklad i Ryssland av V.I. Myachkin, ligger i den snabba ökningen av antalet sprickor, deras interaktion med varandra och i slutändan uppkomsten av en huvud- eller huvudruptur, förskjutningen längs vilken omedelbart släpper den ackumulerade spänningen med bildandet av elastiska vågor. En annan modell av de amerikanska geofysikerna W. Brace och A.M. Nura, som bildades i slutet av 60-talet, antyder en viktig roll för dilatans, det vill säga en ökning av bergvolymen under deformation. De mikroskopiska sprickorna som uppstår när vatten kommer in i dem kan inte stängas igen, bergets volym ökar och spänningarna ökar samtidigt som portrycket ökar och bergets styrka minskar. Allt detta leder till att spänningen släpps - till en jordbävning.

Det finns en modell av instabil glidning, mest fullt utvecklad av den amerikanske geofysikern K. Scholz 1990, som består av "fasta" kontakter av ömsesidigt rörliga stenblock med en relativt jämn ytstruktur på förskjutningsytan. Stickning leder till ackumulering av skjuvspänningar, vars utlösning omvandlas till en jordbävning.

TSUNAMI


Om en jordbävning inträffar i havet, ovanför dess epicentrum, med en plötslig vertikal förskjutning av botten genom hela vattenkroppen, uppstår märkliga undervattensvågor som rör sig med hastigheter på upp till 800 km/h i alla riktningar från epicentrum. I det öppna havet är dessa långa vågor praktiskt taget omärkliga, men när du närmar dig den platta stranden, i vikar och vikar, ökar vågornas höjd många gånger och bildar en brant vattenvägg upp till 10-15 m hög, och ofta mer, kraschar in på stranden med kolossal kraft och vrål, sveper bort allt i dess väg. Till exempel drabbades staden Hilo på Hawaiiöarna av en förödande tsunami 1946 och 1960 och dödade mer än 200 människor. Intressant nog genererades tsunamin den 22 maj 1960 av en jordbävning nära Chile och vågorna nådde Hilo hamn bara 15 timmar senare, efter att ha färdats en sträcka på 10 500 km med en hastighet av cirka 700 km/h. Tsunamin 1996 på den japanska kusten ledde till att 26 tusen människor dog. I Ryssland hotar faran för en tsunami den östra kusten av Kamtjatka och Kurilöarna, där en varningstjänst har skapats och byar byggs på höga platser otillgängliga för vågor.

JORDBÄVNINGSPROGNOSER


Jordbävningsprognoser är det viktigaste problemet som forskare i många länder runt om i världen tar upp. Men trots alla ansträngningar är denna fråga fortfarande långt ifrån löst. Att prognostisera jordbävningar inkluderar både att identifiera deras föregångare och seismisk zonindelning, det vill säga att identifiera områden där en jordbävning av en viss storlek eller intensitet kan förväntas. Jordbävningsprognosen består av en långtidsprognos för tiotals år, en medelfristig prognos för flera år, en korttidsprognos för flera veckor eller de första månaderna och meddelandet om ett omedelbart seismiskt larm. Den mest imponerande pålitliga jordbävningsförutsägelsen gjordes vintern 1975 i staden Haichen i nordöstra Kina. Efter att ha observerat detta område i flera år med olika metoder kom man fram till att en kraftig jordbävning var möjlig inom en snar framtid. Ökningen av antalet svaga jordbävningar gjorde det möjligt att utlysa ett allmänlarm den 4 februari klockan 14. Människor fördes ut på gatorna, butiker och verksamheter stängdes och räddningsteam förbereddes. Klockan 19:36 inträffade en kraftig jordbävning med en magnitud på 7,3, staden Haichen förstördes och det var få dödsoffer. Men även tillsammans med andra framgångsrika jordbävningsförutsägelser är de undantaget snarare än regeln.

Seismisk zonindelning av olika skalor och nivåer utförs utifrån att ta hänsyn till många egenskaper: geologiska, i synnerhet tektoniska, seismologiska, fysiska etc. Sammanställda och godkända kartor krävs för att ta hänsyn till alla byggorganisationer, trots att en ökning av den uppskattade styrkan av en jordbävning med minst 1 poäng innebär en multipel ökning av byggkostnaderna, eftersom det är förenat med behovet av ytterligare förstärkning av byggnader.

Seismisk zonindelning av territoriet involverar flera nivåer från liten till stor skala. Till exempel, för städer eller stora industriföretag, upprättas detaljerade kartor över mikroseismisk zonindelning, på vilka det är nödvändigt att ta hänsyn till egenskaperna hos den geologiska strukturen i små områden, jordsammansättningen, arten av deras vatteninnehåll, förekomsten av klipphällar och deras typer. De minst gynnsamma är vattensjuka jordar (hydraulisk hammare), lös lerjord och löss med hög sättning. Alluviala slätter är farligare under jordbävningar än berghällar. Allt detta måste beaktas när man bygger och designar byggnader, vattenkraftverk och fabriker.

Jordbävningsbeständig konstruktion ägnas stor uppmärksamhet i alla länder, särskilt för sådana kritiska anläggningar som kärnkraftverk, vattenkraftverk, kemikalie- och oljeraffinaderier. Utformningen och konstruktionen av byggnader i seismiska zoner kräver att de är resistenta mot jordbävningar. Som träffande noteras i boken av J. Geer och H. Shah (1988), är det viktigaste i utformningen av jordbävningsbeständiga byggnader att "binda" byggnaden, det vill säga att koppla samman alla delar av byggnaden: balkar, pelare, väggar och plattor till en enda stark, men tillsammans med en flexibel struktur som kan motstå markvibrationer. Tack vare sådana åtgärder byggs byggnader på 35-45 våningar i Mexico City, och till och med 60 våningar i Tokyo, ett mycket seismiskt område. Sådana byggnader har flexibilitet, det vill säga förmågan att svaja och böja, som träd i en stark vind, men inte kollapsa. Bräckliga material, som tegel eller råtegel, förstörs omedelbart. Låt oss inte heller glömma att Japan har många kärnkraftverk, men deras byggnader är designade för att stå emot mycket starka jordbävningar. Gamla byggnader knyts ihop med stålbågar eller kablar, förstärks utifrån med en ram av armerad betong och säkras med armering som går genom alla väggar. Befintliga normer och regler kan naturligtvis inte helt säkerställa objektens säkerhet under en jordbävning, men de minskar avsevärt konsekvenserna av naturkatastrofer och kräver därför strikt genomförande.

Det finns ett stort antal olika jordbävningsprekursorer, allt från seismiska och geofysiska till hydrodynamiska och geokemiska. Dessa kan illustreras med flera exempel. Sålunda inträffar starka jordbävningar, till skillnad från svaga, i ett visst område under betydande tidsperioder, mätt i tiotals och hundratals år, eftersom det efter frigörandet av påfrestningar krävs tid för att de ska öka till ett nytt kritiskt värde, och hastigheten för stressackumulering enligt G.A. Sobolev överstiger inte 1 kg/cm2 per år. K. Kasahara visade 1985 att för att förstöra sten är det nödvändigt att ackumulera elastisk energi på 103 erg/cm3 och volymen sten som frigör energi under en jordbävning är direkt relaterad till mängden av denna energi. Följaktligen, ju större omfattningen av jordbävningen, och därför energin, desto större tidsintervall mellan kraftiga jordbävningar. Data om den seismiskt aktiva Kuril-Kamchatka-önbågen tillåts S.A. Fedotov fastställde repeterbarheten för jordbävningar med magnituden M = 7,75 var 140:e? 60 år. Med andra ord avslöjas en viss periodicitet eller seismisk cykel, vilket gör det möjligt att ge, om än en mycket ungefärlig, långtidsprognos.

Seismiska prekursorer inkluderar övervägande av klustring av jordbävningssvärmar; minskning av jordbävningar nära epicentrum för en framtida kraftig jordbävning; migration av jordbävningskällor längs ett stort seismiskt aktivt brott; aseismiska glider längs brottplanet på djupet, som inträffar före en framtida plötslig förskjutning; acceleration av viskös flöde i fokalområdet; bildning av sprickor och rörelser längs dem i området för stresskoncentration; heterogenitet av strukturen av jordskorpan i zonen av seismiska brott. Av särskilt intresse som prekursorer är förskott, som i regel föregår den huvudsakliga seismiska chocken. Den största olösta svårigheten ligger emellertid i svårigheten att känna igen verkliga förskott mot bakgrund av rutinmässiga seismiska händelser.

Som geofysiska föregångare används exakta mätningar av deformationer och sluttningar av jordens yta med hjälp av speciella enheter - deformerare. Före jordbävningar ökar deformationshastigheten kraftigt, som den gjorde före jordbävningen i Niigata (Japan) 1964. Prekursorer inkluderar också förändringar i färdhastigheterna för longitudinella och tvärgående seismiska vågor i fokalområdet omedelbart före jordbävningen. Varje förändring i jordskorpans spänningstillstånd påverkar det elektriska motståndet hos bergarter, som kan mätas vid hög strömstyrka till ett djup av 20 km. Detsamma gäller variationer i magnetfältet, eftersom det stressade tillståndet hos bergarter påverkar fluktuationer i storleken på den piezomagnetiska effekten i magnetiska mineral.

Mätningar av fluktuationer i grundvattennivåer är ganska tillförlitliga som prekursorer, eftersom eventuell kompression i berg leder till en ökning av denna nivå i borrhål och brunnar. Med hjälp av hydrogeodeformationsmetoden gjordes framgångsrika kortsiktiga förutsägelser: till exempel i Japan i Izu-Oshima den 14 januari 1978, i Ashgabat före den kraftiga jordbävningen den 16 september 1978 med M = 7,7. Förändringar av radonhalten i grundvatten och brunnar används också som prekursorer.

Hela variationen av jordbävningsprekursorer har analyserats upprepade gånger för att identifiera allmänna mönster och eliminera fel. Geofysikern T. Rikitaki genomförde en statistisk analys av sambanden mellan varaktigheten av anomalierna T och dess amplitud A och den förväntade magnituden M, och identifierade tre klasser av prekursorer. För medelfristiga prekursorer fick han ekvationen

log DT = aM - b,

där a = 0,76; b = -1,83, och T är en dag. Vid M = 5-7 är tiden för manifestationen av prekursorer de första månaderna - de första åren.

SLUTSATS


I gamla tider ansågs jordbävningar vara ett straff som skickats till människor av arga gudar. Nu vet vi hur och var jordbävningar inträffar, vi vet alla parametrar för denna naturkatastrof, vi vet hur vi skyddar oss från den och minskar de katastrofala konsekvenserna, åtminstone delvis. Jordklotet är markerat med områden och zoner där en jordbävning av en eller annan magnitud kan inträffa. Tusentals seismografer, töjningsmätare och accelerografer lyssnar på jordens puls dygnet runt. Men precis som för tusentals år sedan kan vi inte förutse var, vilken styrka och, viktigast av allt, när nästa strejk av de underjordiska elementen kommer att inträffa. För närvarande har graden av förutsägbarhet för prognoser på lång och medellång sikt en sannolikhet på 0,7-0,8. Situationen är värre med kortsiktiga prognoser, för vilka betydande kopplingar till prekursorer ännu inte har fastställts. Varje jordbävningsprognos är sannolik, och seismologins huvudmål har ännu inte uppnåtts.

1. Yunga S.L. Metoder och resultat för att studera seismotektoniska deformationer. M.: Nauka, 1990. 191 sid.

2. Myachkin V.I. Jordbävningsförberedande processer. M.: Nauka, 1978. 232 sid.

3. Bult B.A. Jordbävningar. M.: Mir, 1981. 256 sid.

4. Jordbävningar i Sovjetunionen. M.: Nauka, 1990. 323 sid.

5. Sobolev G.A. Grunderna i jordbävningsprognoser. M.: Nauka, 1993. 312 sid.

6. Mogi K. Förutsägelse av jordbävningar. M.: Mir, 1988. 382 sid.

Nikolai Vladimirovich Koronovsky, professor, chef. Institutionen för dynamisk geologi, Geologiska fakulteten, Moscow State University. M.V. Lomonosov, hedrad forskare från Ryska federationen; specialist inom området vulkanism, tektonik och regional geologi i Alpbältet. Författare till läroböcker "A Short Course in Regional Geology of the USSR" (1976, 1984), "Fundamentals of Geology" (medförfattare A.F. Yakushova), ett antal monografier och 235 artiklar om olika frågor om geologi.

Valery Aleksandrovich Abramov, doktor i geologiska och mineralogiska vetenskaper, professor vid Far Eastern State Technical University, forskare vid Pacific Oceanological Institute of the Far Eastern Branch av Russian Academy of Sciences. Område av vetenskapliga intressen - seismologi.



Relaterade publikationer