Землетрясение

Землетрясение

Землетрясение - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате смещения и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. По своему разрушительному действию землетрясения не имеют себе равных среди стихийных бедствий. На земном шаре ежегодно происходит более ста разрушительных землетрясений. Возникают они большей частью неожиданно, и хотя продолжительность главного толчка не превышает нескольких секунд, его последствия бывают трагическими.  

 

	Землетрясение - это внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр, приобретающее форму сейсмических волн - упругих колебаний и ударных волн.
	Точку в земной коре, из которой  расходятся сейсмические волны, называют гипоцентром(очагом) землетрясения. Место на земной поверхности над гипоцентром землетрясения по кратчайшему расстоянию (перпендикуляру) называют эпицентром.
	Сейсмическая область (зона) - территория, охватывающая области известных и ожидаемых очагов землетрясений и подверженная их воздействию.
Землетрясения подразделяют по их происхождению  на: тектонические, вулканические, обвальные, наведённые, связанные с ударами космических тел о Землю, моретрясения. Классификация землетрясений по их величине и мощности ведется по шкале  магнитуд. Магнитудаземлетрясения является мерой общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн.      Проявление землетрясения в  тех или иных районах называют сейсмичностью. Количественно сейсмичность характеризуется как магнитудой, так и интенсивностью. Интенсивность землетрясения характеризует силу землетрясения, которая зависит от расстояния, убывая от эпицентра к периферии. Интенсивность землетрясения на поверхности земли оценивается по 12-ти бальной шкале. Условно землетрясения подразделяются на слабые (1-4 балла), сильные (5-7 баллов) и разрушительные (8 и более баллов).
	Сейсмограф — специальный измерительный прибор, который используется для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн. В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза. Одни сейсмографы чувствительны к горизонтальным движениям, другие — к вертикальным. Волны регистрируются вибрирующим пером на движущейся бумажной ленте. Существуют и электронные сейсмографы (без бумажной ленты).
	Принцип работы сейсмостанций.
Итак, в зависимости от интенсивности колебания грунта на поверхности земли землетрясения подразделяются по международной 12-ти балльной шкале MSK-86 (шкала Меркали).     Шкала Меркали    Максимальная интенсивность по Меркали, баллы Типичные проявления землетрясения 1-2 Население не ощущает землетрясение 3 Землетрясение ощущают некоторые  люди; повреждения отсутствуют 4-5 Землетрясения ощущают большинство  людей; повреждения построек отсутствуют 6-7 Небольшие повреждения зданий: трещины  в стенах и печных трубах 7-8 Умеренные повреждения зданий: сквозные трещины в слабых стенах 9-10 Большие повреждения: обрушения зданий некачественной постройки, трещины  в прочных зданиях 11-12 Всеобщее и почти полное разрушение   Последствия землетрясений   Наиболее типичные последствия  землетрясений: опасные геологические явления; цунами, сейши, наводнения; пожары; паника; травмирование и гибель людей; повреждение и разрушение зданий; выбросы радиоактивных, аварийно химически опасных и других вредных веществ; транспортные аварии и катастрофы; нарушение функционирования систем жизнеобеспечения. При землетрясениях характер поражения  людей зависит от времени возникновения  землетрясения (днем или ночью). Ночью количество пострадавших значительно выше, т.к. большинство людей находятся дома и отдыхают. Днем же число пострадавших людей колеблется в зависимости от того, в какой день произошло землетрясение - в рабочий или в выходной. Характер поражения людей зависит также от вида и плотности застройки. При кирпичной и каменной застройке преобладают травмы головы, позвоночника и конечностей, сдавливания грудной клетки, синдром сдавливания мягких тканей, а также травмы груди и живота с повреждением внутренних органов. При землетрясениях в районах малоэтажной каменной или деревянной застройки люди в меньшей степени подвержены поражению. Возникающие травмы носят более легкий характер. При землетрясениях у большей части населения возникают психические расстройства - люди утрачивают самообладание, становятся подверженными панике.
	Последствия землетрясения в Ленинакане (Армения, 1988 г.).
	Мост, разрушенный в результате землетрясения.
	Последствия землетрясения на о. Тайвань (сентябрь 1999 г.).
	Трещины, образовавшиеся в результате землетрясения.

Признаки приближающегося  землетрясения:

• запах газа в районах, где раньше этого не отмечали;
• вспышки в виде рассеянного света зарниц;
• искрение близко расположенных, но не соприкасающихся, электрических проводов;
• голубоватое свечение внутренних стен домов;
• необычное тревожное поведение животных.

Правила безопасного  поведения во время землетрясения:

1. не поддаваться панике;
2. защититься от обломков, стёкол, тяжёлых предметов;
3. находясь на 1 этаже быстро покинуть здание и отойти от него на открытое место;
4. находясь на 2 этаже и выше занять наиболее безопасное место (на удалении от окон, в проёмах внутренних капитальных стен, в дверных проёмах, в туалетных комнатах).

Правила безопасного  поведения после землетрясения:

1. немедленно выйдите из здания на открытое место;
2. будьте осторожны на лестничных маршах, помните, что лифтом пользоваться нельзя;
3. держитесь дальше от линий электропередач, оборванных и провисших электропроводов;
4. не пользуйтесь открытым огнём.

Вулканы

Вулканы - геологические образования на поверхности земной коры, извергающие на поверхность лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы), пирокластические потоки. 

Слово «Вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана. 

Наука изучающая  вулканы - вулканология, геоморфология.  

Вулканы классифицируются по форме (щитовые, стратовулканы), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др. 

Вулкан – это геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются расплавленные горные породы (лава), пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. Различают действующие, уснувшие и потухшие вулканы, а по форме – центральные, извергающиеся из центрального выводного отверстия, и трещинные, аппараты которых имеют вид зияющих трещин и ряда небольших конусов. Основные части вулканического аппарата:

• магматический очаг (в земной коре или верхней мантии);
• жерло - выводной канал, по которому магма поднимается к поверхности;
• конус – возвышенность на поверхности Земли из продуктов выброса вулкана;
• кратер – углубление на поверхности конуса вулкана.

Современные вулканы  расположены вдоль крупных разломов и тектонически-подвижных областей. На территории России активно действующими вулканами являются: Ключевская Сопка  и Авачинская Сопка (Камчатка). 

Опасность для человека представляют потоки магмы (лавы), падение выброшенных  из кратера вулкана камней и пепла, грязевые потоки и внезапные бурные паводки. Извержение вулкана может  сопровождаться землетрясением. 

 

Типы вулканических построек  

В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные, однако это деление  условно, так как большинство  вулканов приурочены к линейным тектоническим  нарушениям (разломам) в земной коре.  

Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля. Если магма имеет более кислый состав (более высокое содержание SiO в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.  

 

Пример механизма, приводящего к образованию  стратовулкана	Лава	Подводный вулкан

 Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх. У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы. Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке», что приводит к сильнейшим взрывным извержениям, когда поток газов буквально вышибает «пробку» из жерла. 

 

 

 

Формы вулканов центрального типа зависят от состава  и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Гавайские острова). Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными оврагами — барранкосами. Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовами, либо образованными только вулканическими продуктами — вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными — стратовулканами. 

 

Различают моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые — многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Мон-Пеле, 1902 г). 

 

Извержение вулкана 

Извержения  вулканов относятся к геологическим  чрезвычайным ситуациям, которые могут  привести к стихийным бедствиям. Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы:

• Гавайский тип — выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра. Лавовые потоки небольшой мощности растекаются на десятки километров.
• Стромболианский тип — извержение более вязкой основной лавы, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки.
• Плинианский тип — мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий.
• Пелейский тип — характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы.
• Газовый (фреатический) тип — выбросы в воздух обломков твёрдых, древних пород, обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами.
• Подлёдный тип — извержения, происходящие подо льдом или ледником, могут вызвать опасные наводнения, лахары и шаровую лаву.
• Извержение пепловых потоков были широко распространены в недалёком геологическом прошлом, но в классическом не наблюдались человеком. В какой-то мере данные извержения должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.
• Гидроэксплозивный тип — извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.

Гавайский тип извержения: 1: Пепельный шлейф, 2: Фонтан  лавы, 3: Кратер, 4: Лавовое озеро, 5: Фумаролы, 6: Поток лавы, 7: Слои лавы и пепла, 8: Слой породы, 9: Силл, 10: Магматический канал, 11: Магматическая камера, 12: Дайка	Плинианский тип извержения: 1: Пепельный шлейф, 2: Магматический  канал, 3: Дождь вулканического пепла, 4: Слои лавы и пепла, 5: Слой  породы, 6: Магматическая камера	Подлёдный тип извержений: 1: Облако водяного  пара, 2: Озеро, 3: Лёд, 4: Слои лавы и  пепла, 5: Слой породы, 6: Шаровая лава, 7: Магматический канал, 8: Магматическая  камера, 9: Дайка

 

 

Поствулканические явления  

После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он «дремлет» в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими. К ним относят фумаролы, термы, гейзеры.

 

Районы вулканической активности  

Основные районы вулканической активности — Южная Америка, Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Полуостров Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия, Атлантический океан.

 

Последствия извержения вулканов  

Опасные явления, прямо или косвенно связанные  с извержениями. 

Раскаленные лавовые потоки. Жидкие потоки толщиной от 2 до 5 метров. Скорость течения достигает 100 км/ч. Проходят путь до десятков километров и покрывают площадь до сотен квадратных метров. 

Палящие лавины, состоящие из глыб, песка, пепла и вулканических газов с температурой до 700^оС. Спускаются по склону вулкана со скоростью 150-200 км/ч и проходят путь длиной до 10-20 км. 

Тучи пепла и газов, выбрасываемые в атмосферу на высоту 15-20 км. Толщина слоя откладывающегося пепла вблизи вулкана может быть больше 10 метров, а на расстоянии 100-200 км от источника - 1 м. Под толстым слоем пепла гибнет все живое. 

Взрывная волна и разброс обломков. При взрыве, направленном в сторону, ударная волна с температурой в несколько сотен градусов разрушительна на расстоянии до 20 км, разбрасываемые вулканические бомбы имеют диаметр 5-7 м и отлетают на расстояние до 25 км (при вертикальном выбросе до 5 км). 

Водяные и грязекаменные потоки. Движутся со скоростью до 90-100 км/ч. Проходят путь до 50-300 км. Покрывают площадь до сотен квадратных километров. Источниками воды могут служить сама магма, кратерные озера, снежно-ледяной покров вулканов, грозовые ливни, вызываемые извержениями. 

Резкие колебания климата, обусловленные изменением теплофизических свойств атмосферы из-за ее загрязнения вулканическими газами и аэрозолями. Примесь диоксида углерода (углекислого газа) и силикатных частиц может создавать парниковый эффект, ведущий к потеплению климата. 

 

Как подготовиться к извержению вулкана? 

Следите за предупреждением  о возможном извержении вулкана. Вы спасете себе жизнь, если своевременно покинете опасную территорию. При  получении предупреждения о выпадении пепла закройте все окна, двери и дымовые заслонки. Поставьте автомобили в гаражи. Поместите животных в закрытые помещения. Запаситесь источниками освещения и тепла с автономным питанием, водой, продуктами питания на 3–5 суток.