Небесният свод винаги е бил символ на сигурност. И днес човек, който се страхува да лети със самолет, се чувства защитен само когато усети равна повърхност под краката си. Затова най-ужасното става, когато буквално почвата напусне изпод краката ви. Земетресенията, дори и най-слабите, подкопават чувството за сигурност дотолкова, че много от последствията не са разрушение, а паника и са психологически, а не физически. Освен това това е една от онези катастрофи, които човечеството не може да предотврати и затова много учени изучават причините за земетресенията, разработват методи за фиксиране на сътресения, прогнозиране и предупреждение. Обемът на вече натрупаните от човечеството знания по този въпрос позволява минимизиране на загубите в някои случаи. В същото време примерите за земетресения през последните години ясно показват, че има още много да се научи и направи.
Същността на феномена
В сърцето на всекиземетресението е сеизмична вълна, която привежда земната кора в движение. Възниква в резултат на мощни процеси с различна дълбочина. По-скоро незначителни земетресения се появяват поради дрейфа на литосферните плочи на повърхността, често по разломи. По-дълбоко в тяхното местоположение, причините за земетресенията често имат опустошителни последици. Те се стичат в зони по ръбовете на изместващи се плочи, които се поглъщат в мантията. Процесите, протичащи тук, водят до най-забележими последствия.
Земетресения се случват всеки ден, но хората не забелязват повечето от тях. Те се фиксират само със специални устройства. В същото време най-голямата сила на сътресения и максимално разрушаване възникват в епицентърната зона, места над източника, генерирал сеизмични вълни.
Везни
Днес има няколко начина да се определи силата на явлението. Те се основават на такива понятия като интензивността на земетресението, неговия енергиен клас и магнитуд. Последната от тях е стойност, която характеризира количеството енергия, освободена под формата на сеизмични вълни. Този метод за измерване на силата на едно явление е предложен през 1935 г. от Рихтер и затова се нарича популярно скалата на Рихтер. Използва се и до днес, но противно на общоприетото схващане, на всяко земетресение се приписват не точки, а определен магнитуд.
Резултатите от земетресението, които винаги се дават в описанието на последствията, се отнасят за различна скала. Тя се основава на промяна в амплитудата на вълната или големината на флуктуациите в епицентъра. СтойностиТази скала също така описва интензивността на земетресенията:
- 1-2 точки: доста слаби удари, записани само от инструменти;
- 3-4 точки: забележимо в многоетажни сгради, често забележимо от люлеенето на полилея и преместването на малки предмети, човек може да почувства замаяност;
- 5-7 точки: удари могат да се усетят вече на земята, могат да се появят пукнатини по стените на сградите, изливане на мазилка;
- 8 точки: мощни вторични трусове причиняват дълбоки пукнатини в земята, видими щети по сградите;
- 9 точки: стените на къщите са разрушени, често подземни конструкции;
- 10-11 точки: такова земетресение води до срутвания и свлачища, срутване на сгради и мостове;
- 12 точки: води до най-катастрофалните последствия, до силна промяна в ландшафта и дори посоката на движение на водата в реките.
Резултатите от земетресението, които са дадени в различни източници, се определят точно по тази скала.
Класификация
Възможността да се предскаже всяко бедствие идва с ясното разбиране на това какво го причинява. Основните причини за земетресенията могат да бъдат разделени на две големи групи: естествени и изкуствени. Първите са свързани с промени в червата, както и с влиянието на някои космически процеси, вторите са причинени от човешката дейност. Класификацията на земетресенията се основава на причината, която ги е причинила. Сред естествените се разграничават тектонски, свлачищни, вулканични и други. Нека се спрем на тях по-подробно.
Тектониченземетресения
Кората на нашата планета е постоянно в движение. Това е причината за повечето земетресения. Тектоничните плочи, които изграждат земната кора, се движат една спрямо друга, сблъскват се, разминават се и се сближават. В местата на разломи, където минават границите на плочите и възниква сила на натиск или напрежение, тектоничното напрежение се натрупва. Нараствайки, рано или късно, той води до разрушаване и разместване на скалите, в резултат на което се раждат сеизмични вълни.
Вертикалните движения водят до образуване на провали или издигане на скали. Освен това изместването на плочите може да бъде незначително и да възлиза на само няколко сантиметра, но количеството освободена енергия в този случай е достатъчно за сериозно разрушаване на повърхността. Следите от подобни процеси на земята са много забележими. Това могат да бъдат например изместване на една част от полето спрямо друга, дълбоки пукнатини и спадове.
Под водите
Причините за земетресенията на дъното на океана са същите като на сушата - движения на литосферните плочи. Последствията от тях за хората са малко по-различни. Много често изместването на океанските плочи причинява цунами. Възникнала над епицентъра, вълната постепенно набира височина и често достига десет метра близо до брега, а понякога и петдесет.
Според статистиката над 80% от цунамитата са ударили бреговете на Тихия океан. Днес има много служби в сеизмичните зони, които работят по прогнозиране на появата и разпространението на разрушителни вълни и уведомяват населението заопасност. Въпреки това хората все още са малко защитени от подобни природни бедствия. Примери за земетресения и цунами в началото на нашия век са още едно потвърждение за това.
Вулкани
Когато става дума за земетресения, в главата ми се появяват образи на изригване на нажежена магма. И това не е изненадващо: два природни феномена са взаимосвързани. Земетресение може да бъде причинено от вулканична дейност. Съдържанието на огнените планини оказва натиск върху повърхността на земята. По време на понякога доста дългия период на подготовка за изригването възникват периодични експлозии на газ и пара, които генерират сеизмични вълни. Натискът върху повърхността създава т. нар. вулканичен тремор (тремор). Това е поредица от малки земни трусове.
Земетресенията са причинени от процеси, протичащи в дълбините както на активни вулкани, така и на изчезнали вулкани. В последния случай те са знак, че замръзналата огнена планина все още може да се събуди. Вулканичните изследователи често използват микроземетресения, за да предскажат изригване.
В много случаи е трудно еднозначно да се припише земетресение на тектонска или вулканична група. Признаците за последното са местоположението на епицентъра в непосредствена близост до вулкана и относително малък магнитуд.
Сривове
Земетресение може да бъде причинено и от срутване на скали. се сриваа свлачищата в планините възникват в резултат на различни процеси в недрата и природни явления, както и човешката дейност. Вдлъбнатините и пещерите в земята могат да се срутят и да генерират сеизмични вълни. Срутването на скалите се улеснява от недостатъчното оттичане на вода, което разрушава привидно твърди структури. Срутването може да бъде причинено и от тектонско земетресение. Срутването на впечатляваща маса в същото време причинява незначителна сеизмична активност.
За такива земетресения е характерна малка сила. По правило обемът на срутената скала не е достатъчен, за да предизвика значителни вибрации. Въпреки това, понякога тези видове земетресения причиняват забележими щети.
Класификация по дълбочина на срещане
Основните причини за земетресенията са свързани, както вече споменахме, с различни процеси в недрата на планетата. Един от вариантите за класифициране на такива явления се основава на дълбочината на техния произход. Земетресенията са разделени на три типа:
- Повърхност - източникът се намира на дълбочина не повече от 100 км, около 51% от земетресенията принадлежат към този тип.
- Междинна - дълбочината варира от 100 до 300 км, 36% от земетресенията са разположени на този сегмент.
- Дълбок фокус - под 300 км, този тип представлява около 13% от подобни бедствия.
Най-значителното морско земетресение от трети тип се случи в Индонезия през 1996 г. Центърът му се намирал на дълбочина над 600 км. Това събитие позволи на учените да "просветят" недрата на планетата на значителна дълбочина. За изследване на структурата на недрата се използват почти всички дълбокофокусни земетресения, които не са опасни за хората. Много данни за структурата на Земята са получени в резултат на изследване на така наречената зона Wadati-Benioff, която може да бъде представена като крива наклонена линия, указваща мястото, където една тектонична плоча навлиза под друга.
Антропогенен фактор
Естеството на земетресенията се е променило донякъде от началото на развитието на човешкото техническо познание. Освен естествени причини, които предизвикват трусове и сеизмични вълни, се появиха и изкуствени. Човек, овладявайки природата и нейните ресурси, както и увеличавайки техническата мощ, чрез своята дейност може да предизвика природно бедствие. Причините за земетресенията са подземни експлозии, създаване на големи резервоари, добив на големи количества нефт и газ, което води до кухини под земята.
Един от доста сериозните проблеми в това отношение са земетресенията, възникващи от създаването и пълненето на резервоари. Огромен по обем и маса, водният стълб оказва натиск върху червата и води до промяна на хидростатичното равновесие в скалите. Освен това, колкото по-висок е създаденият язовир, толкова по-голяма е вероятността от така наречената индуцирана сеизмична активност.
На места, където се случват земетресения по естествени причини, често човешката дейност се наслагва върху тектоничните процеси и провокира възникването на природнибедствия. Такива данни налагат известна отговорност на компаниите, участващи в разработването на нефтени и газови находища.
Последствия
Силните земетресения причиняват големи разрушения върху огромни площи. Катастрофичността на последствията намалява с отдалечаване от епицентъра. Най-опасните резултати от разрушенията са различни аварии, причинени от човека. Сривът или деформацията на индустрии, свързани с опасни химикали, води до тяхното изпускане в околната среда. Същото може да се каже и за гробища и депо за ядрени отпадъци. Сеизмичната активност може да причини замърсяване на огромни площи.
В допълнение към многобройните разрушения в градовете, земетресенията имат последствия от различно естество. Сеизмичните вълни, както вече беше отбелязано, могат да причинят срутвания, кални потоци, наводнения и цунами. Зоните на земетресения след природно бедствие често се променят до неузнаваемост. Дълбоки пукнатини и спадове, ерозия на почвата - тези и други "трансформации" на ландшафта водят до значителни промени в околната среда. Те могат да доведат до смъртта на флората и фауната на района. Това се улеснява от различни газове и метални съединения, идващи от дълбоки разломи и просто от унищожаването на цели участъци от местообитанието.
Силни и слаби
Най-впечатляващите разрушения остават след мегаземетресения. Те се характеризират с магнитуд над 8,5. Такива бедствия, за щастие, са изключително редки. В резултат на подобни земетресения в далечното минало са се образували някои езераи речни корита. Живописен пример за „дейността“на природно бедствие е езерото Гек-Гол в Азербайджан.
Земетресения с по-скромен мащаб, водещи до сериозни злополуки и смърт, се наричат разрушителни и катастрофални. Въпреки това, слабата сеизмична активност може да има впечатляващи последици. Такива земетресения причиняват напукване на стени, люлеене на полилеи и т.н. и като правило не водят до катастрофални последици. Те представляват най-голяма опасност в планините, където могат да причинят сериозни срутвания и свлачища. Разположението на източниците на такива земетресения в близост до водноелектрическа централа или атомна електроцентрала също може да причини бедствие, причинено от човека.
Слабите земетресения са скрита заплаха. По правило е много трудно да се разбере вероятността от тяхното възникване на земята, докато явления с по-впечатляващ мащаб винаги оставят идентификационни знаци. Следователно всички промишлени и жилищни съоръжения в близост до сеизмично активни зони са застрашени. Такива структури включват например много атомни електроцентрали и електроцентрали в Съединените щати, както и места за погребения за радиоактивни и токсични отпадъци.
Региони на земетресение
Неравномерното разпределение на сеизмично опасните зони на световната карта е свързано и с особеностите на причините за природните бедствия. В Тихия океан има сеизмичен пояс, с който по един или друг начин е свързана впечатляваща част от земетресенията. Включва Индонезия, западното крайбрежие на Централна и Южна Америка, Япония, Исландия, Камчатка, Хавай, Филипините, Курилите и Аляска. Второспоред степента на активност поясът е евразийски: Пиренеите, Кавказ, Тибет, Апенините, Хималаите, Алтай, Памир и Балканите.
Картата на земетресението е пълна с други области на потенциална опасност. Всички те са свързани с места на тектонска дейност, където има голяма вероятност от сблъсък на литосферни плочи, или с вулкани.
Картата на земетресенията на Русия също е пълна с достатъчен брой потенциални и активни източници. Най-опасните зони в този смисъл са Камчатка, Източен Сибир, Кавказ, Алтай, Сахалин и Курилските острови. Най-разрушителното земетресение през последните години у нас стана на остров Сахалин през 1995 г. Тогава интензивността на бедствието беше почти осем пункта. Бедствието доведе до унищожаването на голяма част от Нефтегорск.
Огромната опасност от природно бедствие и невъзможността за предотвратяването му принуждава учените по целия свят да изучават подробно земетресенията: причините и последствията, признаците за "идентификация" и възможностите за прогнозиране. Интересното е, че технологичният прогрес, от една страна, помага за по-точно прогнозиране на ужасни събития, улавяне на най-малките промени във вътрешните процеси на Земята, а от друга страна, той също се превръща в източник на допълнителна опасност: аварии във водноелектрически централи и атомни електроцентрали, нефтени разливи на места се добавят към повърхностните пукнатини.производство, ужасни по мащаб пожари на работа. Самото земетресение е толкова двусмислено явление, колкото научно-техническия прогрес: то е разрушително и опасно, но показва, че планетата е жива. Според учените, пълнапрекратяването на вулканичната дейност и земетресенията ще означава смъртта на планетата в геоложки план. Диференциацията на недрата ще бъде завършена, горивото, което отоплява вътрешността на Земята от няколко милиона години, ще свърши. И все още не е ясно дали ще има място за хората на планетата без земетресения.
