Природні пожежі. Геологічні надзвичайні ситуації. Природні пожежі До гідрологічним небезпечних явищ відносяться

Землетрус-це просто коливання грунту. Хвилі, які викликають землетрус, називаються сейсмічними хвилями; подібно звуковим хвилям, що розходяться від гонга при ударі по ньому, сейсмічні хвилі також випромінюються з деякого джерела енергії, що знаходиться десь у верхніх шарах Землі. Хоча джерело природних землетрусів займає певний обсяг гірських порід, часто його зручно визначати як точку, з якої розходяться сейсмічні хвилі. Цю точку називають фокусом (або гипоцентром-Перекл) землетрусу. При природних землетрусах вона, звичайно, знаходиться на деякій глибині під земною поверхнею. При штучних землетрусах, таких як підземні ядерні вибухи, фокус розташований близько до поверхні. Крапку на земній поверхні, розташовану безпосередньо над фокусом землетрусу, називають епіцентром землетрусу.

Наскільки глибоко в тілі Землі перебувають гіпоцентри землетрусів? Одним з перших вражаючих відкриттів, зроблених сейсмологами, було те, що, хоча фокуси багатьох землетрусів розташовані на невеликій глибині, в деяких районах їх глибина становить сотні кілометрів. До таких районів належать американські Анди, острови Тонга, Самоа, Нові Гебріди, Японське море, Індонезія, Антильські острови в Карибському морі (див. Рис. 1); у всіх цих районах є глибоководні океанічні жолоби. В середньому частота землетрусів тут різко зменшується на глибинах понад 200 км, але деякі фокуси досягають навіть глибин 700 км. Землетруси, що виникають на глибинах від 70 до 300 км, вельми довільно відносять до категорії проміжних, а ті, які виникають на ще більшій глибині, називають глибокофокусними. Проміжні та глибокофокусні землетруси відбуваються також і далеко від Тихоокеанського району: в Гіндукуш, Румунії, Егейському морі і під територією Іспанії.

Якщо розташування вогнищ землетрусів, що відбуваються поблизу острівних дуг, зіставити з їх глибинами, виникає надзвичайно цікава картина. Розглянемо вертикальний розріз, поміщений у верхній частині рис. 3. Він побудований під прямим кутом до дузі Тонга в південному районі Тихого океану. На схід від цих вулканічних островів лежить жолоб Тонга, глиби

на якого місцями доходить до 10 км. У нижній частині малюнка показані глибини вогнищ в проекції на вертикальну площину, що проходить через Ніумате-населений пункт на острові Тонга. Зауважте, що гіпоцентри лежать у вузькій, чітко обмеженій зоні, яка від жолоба йде вниз під острівну дугу під кутом близько 45Е. Нижче глибини 400 км ця активна зона стає крутіше, і деякі гіпоцентри розташовуються глибше 600 км. В інших районах, де відбуваються глибокофокусні землетрусу, відзначені різні кути нахилу і є свої особливості в розташуванні Гіпоцентр, але сама наявність похилій сейсмічної зони *) є характерною рисою острівних дуг. У цьому розділі ми розглянемо одне з пояснень, які даються цьому простому, але універсального розподілу фокусів землетрусів.

У цій книзі головна увага приділяється дрібнофокусними поштовхів, осередки яких розташовані безпосередньо під земною поверхнею. Саме дрібнофокусними землетрусу викликають найбільші руйнування, і в загальній сумі енергії, що виділяється в усьому світі під час землетрусів, внесок яких становить 3/4. У Каліфорнії, наприклад, всі відомі досі землетрусу були дрібнофокусними. Для Центральної Каліфорнії було встановлено, що переважна більшість землетрусів виникає там в самих верхніх горизонтах Землі, на глибині до 5 км, і тільки деякі гіпоцентри виявляються глибше, досягаючи 15 км. На жаль, глибину вогнища землетрусу з різних причин не вдається встановити з тією ж точністю, що і положення епіцентру. Однак для практики визначення глибини може бути життєво важливою справою, оскільки в сейсмічних районі (скажімо, в районі будівництва атомної електростанції) при глибині фокуса 10 км виникнуть більш сильні струси, ніж при глибині 40 км.

У більшості випадків після помірних або сильних мелкофокусних землетрусів в тій же місцевості протягом декількох годин, а то й кількох місяців відзначаються численні землетруси меншої сили. Вони називаються афтершо-ками, і їх число при дійсно великому землетрус буває іноді надзвичайно великим. Після сильного землетрусу 4 лютого 1965 року на щурах островах (в архіпелазі Алеутських островів) протягом наступних 24 днів сталося понад 750 афтершоків, причому настільки сильних, що їх змогли записати сейсмографи у віддалених місцях. Деяким землетрусів передують попередні поштовхи з тієї ж осередкової області -форшокі; передбачається, що їх можна використовувати для передбачення головного поштовху (див. гл. 9).

Іноді по розміщенню фокусів (якщо їх положення вдається визначити з потрібною точністю) можна встановити форму і розміри області, в якій формуються вогнища землетрусів. Сейсмологічне картування глибинних структур гірських порід-прекрасне доповнення до звичайних польовим методам, які використовують геологи для картування поверхневих структур. Приклад успішного визначення меж однієї такої області по дрібнофокусними місцевим землетрусів в районі Оровілль (штат Каліфорнія) дан на мал. 3 в гл. 8.

Землетрус - це просто коливання грунту. Хвилі, які викликають землетрус, називаються сейсмічними хвилями; подібно звуковим хвилям, що розходяться від гонга при ударі по ньому, сейсмічні хвилі також випромінюються з деякого джерела енергії, що знаходиться десь у верхніх шарах Землі. Хоча джерело природних землетрусів займає певний обсяг гірських порід, часто його зручно визначати як точку, з якої розходяться сейсмічні хвилі. Цю точку називають фокусом землетрусу. При природних землетрусах вона, звичайно, знаходиться на деякій глибині під земною поверхнею.

При штучних землетрусах, таких як підземні ядерні вибухи, фокус розташований близько до поверхні. Крапку на земній поверхні, розташовану безпосередньо над фокусом землетрусу, називають епіцентром землетрусу. Наскільки глибоко в тілі Землі перебувають гіпоцентри землетрусів? Одним з перших вражаючих відкриттів, зроблених сейсмологами, було те, що, хоча фокуси багатьох землетрусів розташовані на невеликій глибині, в деяких районах їх глибина становить сотні кілометрів. До таких районів належать американські Анди, острови Тонга, Самоа, Нові Гебріди, Японське море, Індонезія, Антильські острови в Карибському морі; у всіх цих районах є глибоководні океанічні жолоби.

В середньому частота землетрусів тут різко зменшується на глибинах понад 200 км, але деякі фокуси досягають навіть глибин 700 км. Землетрус, що виникають на глибинах від 70 до 300 км, вельми довільно відносять до категорії проміжних, а ті, які виникають на ще більшій глибині, називають глибокофокусними. Проміжні та глибокофокусні землетруси відбуваються також і далеко від Тихоокеанського району: в Гіндукуш, Румунії, Егейському морі і під територією Іспанії. Дрібнофокусними поштовхи - це ті, осередки яких розташовані безпосередньо під земною поверхнею. Саме дрібнофокусними землетрусу викликають найбільші руйнування, і в загальній сумі енергії, що виділяється в усьому світі під час землетрусів, внесок яких становить 3/4. У Каліфорнії, наприклад, всі відомі досі землетрусу були дрібнофокусними.

У більшості випадків після помірних або сильних мелкофокусних землетрусів в тій же місцевості протягом декількох годин, а то й кількох місяців відзначаються численні землетруси меншої сили. Вони називаються афтершоками, і їх число при дійсно великому землетрус буває іноді надзвичайно великим. Деяким землетрусів передують попередні поштовхи з тієї ж осередкової області - форшоки; передбачається, що їх можна використовувати для передбачення головного поштовху. 5. Типи землетрус Ще не так давно було широко поширена думка, що причини землетрусів будуть приховані в темряві невідомості, оскільки вони виникають на глибинах, занадто далеких від сфери людських спостережень.

Сьогодні ми можемо пояснити природу землетрусів і більшу частину їх видимих \u200b\u200bвластивостей з позиції фізичної теорії. Згідно з сучасними поглядами, землетрусу відображають процес постійного геологічного перетворення нашої планети. Розглянемо тепер прийняту в наш час теорію походження землетрусів і то, як вона допомагає нам глибше зрозуміти їх природу і навіть передбачати їх. Перший крок до сприйняття нових поглядів полягає у визнанні тісного зв'язку в розташуванні тих районів земної кулі, які найбільш схильні до землетрусів, і геологічно нових і активних областей Землі. Більшість землетрусів виникає на околицях плит: тому ми робимо висновок, що ті ж глобальні геологічні, або тектонічні, сили, які створюють гори, рифтові долини, серединно-океанічні хребти і глибоководні жолоби, ті ж самі сили представляють собою і первинну причину найсильніших землетрусів.

Природа цих глобальних сил в даний час ще не зовсім ясна, але безсумнівно, що їх поява зумовлена \u200b\u200bтемпературними неоднорідностями в тілі Землі -неоднородностямі, що виникають завдяки втрати тепла шляхом випромінювання в навколишній простір, з одного боку, і завдяки додаванню тепла від розпаду радіоактивних елементів, містяться в гірських породах, - з іншого. Корисно ввести кваліфікацію землетрусів за способом їх утворення. Найбільше поширені тектонічні землетрусу. Вони виникають, коли в гірських породах під дією тих чи інших геологічних сил відбувається розрив. Тектонічні землетруси мають важливе наукове значення для пізнання надр Землі і величезне практичне значення для людського суспільства, оскільки вони представляють собою найнебезпечніше природне явище.

Однак землетрусу виникають і від інших причин. Підземні поштовхи іншого типу супроводжують вулканічні виверження. І в наш час багато людей все ще вважають, що землетруси пов'язані головним чином з вулканічною діяльністю. Ця ідея перегукується з давньогрецьким філософам, які звернули увагу на широке поширення землетрусів і вулканів у багатьох районах Середземномор'я. Сьогодні ми також виділяємо вулканічні землетруси - ті, які відбуваються в поєднанні з вулканічною діяльністю, але вважаємо що як виверження вулканів, так і землетрусу є результатом дії тектонічних сил на гірські породи, і вони не обов'язково виникають разом.

Третю категорію утворюють обвальні землетрусу. Це невеликі землетруси, які виникають в районах, де є підземні пустоти і гірничі виробки. Безпосередня причина коливань грунту полягає при цьому в обваленні покрівлі шахти або печери. Часто спостерігається різновид цього явища - так звані «гірські удари». Вони трапляються, коли напруги, що виникають навколо гірничої виробки, змушують великі маси гірських порід різко, з вибухом, відділятися від її забою, збудлива сейсмічні хвилі.

Гірські удари спостерігалися, наприклад, в Канаді; особливо часто вони відзначаються в Південній Африці. Великий інтерес викликає різновид обвальних землетрусів, що виникають іноді при розвитку великих зсувів. Наприклад, в результаті гігантського зсуву, що утворився 25 квітня 1974 року на річці Мантаро в Перу, виникли сейсмічні хвилі, еквівалентні землетрусу помірної сили. Останній тип землетрусів - це штучні, вироблені людиною вибухові землетрусу, що виникають при звичайних або ядерних вибухах.

Підземні ядерні вибухи, що вироблялися протягом останніх десятиліть на ряді випробувальних полігонів в різних місцях земної кулі, викликали досить значні землетруси. Коли в свердловині глибоко під землею вибухає ядерний пристрій, вивільняється величезна кількість ядерної енергії. За мільйонні частки секунди тиск там підскакує до величин, в тисячі разів перевищують атмосферний тиск, А температура збільшується в цьому місці на мільйони градусів. Навколишні породи випаровуються, утворюючи сферичну порожнину діаметром в багато метрів. Порожнина розростається, поки кипить порода випаровується з її поверхні, а породи навколо порожнини під дією ударної хвилі пронизуються найдрібнішими тріщинами.

За межами цієї тріщинуватої зони, розміри якої вимірюються іноді сотнями метрів, стиснення в гірських породах призводять до виникнення сейсмічних хвиль, що поширюються у всіх напрямках. Коли перша сейсмічна хвиля стиснення досягає поверхні, грунт вигинається вгору і, якщо енергія хвилі досить велика, може статися викид поверхневих і корінних порід в повітря освітою воронки. Якщо свердловина глибока, то поверхню тільки злегка розтріскається і порода на мить підніметься, щоб потім знову впасти на підстилають шари. Деякі підземні ядерні вибухи були настільки сильні, що поширилися від них сейсмічні хвилі пройшли через внутрішні області Землі і були записані на далеких сейсмічних станціях з амплітудою, еквівалентній хвилях землетрусів з магнітурой 7 за шкалою Ріхтера. У деяких випадках ці хвилі похитнули будівлі у віддалених містах.

Де народжуються землетруси?

В кінці 20-х років нашого століття було встановлено, що іноді відбуваються землетруси, осередки яких розташовані на глибині до 600-700 км. Вперше вони були відзначені в окраїнних зонах Тихого океану. У міру накопичення матеріалу виявилося, що землетруси з глибиною вогнища, що перевищує 300 км, трапляються і в інших областях земної кулі. Так, удари з глибиною вогнища 250-300 км відбувалися на Памірі, в Гіндукуш, Куень-Місяці і Гімалаях, а також в Малайському архіпелазі та в південній частині Атлантичного океану.

Спостереження показують, що осередки сильних землетрусів частіше розташовані неглибоко. Так, за 1930-1950 рр. осередки 800 сильних землетрусів знаходилися на глибині менше 100 км, 187 - на глибині 150 км, 78 - на глибині 250 км. За цей же час відбулося тільки 26 сильних землетрусів з глибиною вогнища 300 км, 25 - з глибиною 450 км, 39 - з глибиною 550 км і 9 - з глибиною 700 км. При цьому слід зазначити, що визначення глибини вогнищ землетрусів представляє ще більші труднощі і далеко не завжди однозначно. записи слабких

глибоких поштовхів виявити на сейсмографі і розшифрувати дуже нелегко.

В даний час по глибині вогнища землетрусу ділять на три групи: нормальні, або звичайні, з глибиною вогнища до 60 км; проміжні - з глибиною вогнища 60-300 км; глибокофокусні - з глибиною вогнища 300-700 км. Однак ця класифікація є певною мірою умовною. Справа в тому, що якщо нормальні і глибокофокусні землетрусу відрізняються якісно різними явищами, що відбуваються в земній корі і в мантії Землі, то між проміжними і глибокофокусними існують лише чисто кількісні відмінності.

Тому правильніше розділяти землетрусу, в залежності від глибини вогнища, тільки на дві групи: внутрішньо-корові землетруси, осередки яких розташовані в земній корі, і подкоровиє, осередки яких знаходяться в мантії.

Сейсмічні події, як не дивно це може здатися жителю Східно-Європейської рівнини, - звичайні і закономірні прояви життя нашої планети. Кожну хвилину на Землі відбувається 1-2 землетрусу, що за рік становить кілька сотень тисяч, у тому числі одне - катастрофічне, близько десяти - сильно руйнівних, близько ста - руйнівних і ще близько тисячі супроводжуються незначними ушкодженнями споруд. Сьогодні досить заглянути в Інтернет, щоб переконатися в тому, що земля постійно здригається під ногами жителів різних країн і всіх континентів.

Автору цих рядків двічі довелося стати свідком руйнівних землетрусів. З 12 червня по кінець жовтня 1966 роки я працював в складі геологічного загону на околиці Ташкента і крім численних дрібних поштовхів, випробував два семибальних (29 червня і 4 липня). А пізнім ввечері 15 липня більше години ми з колегами спостерігали в небі яскраве круговий світіння (подібне нерідко супроводжує сильні землетруси). Запам'яталися також нічні патрулі в Ташкенті, щоденні зведення про силу сейсмічних поштовхів і дуже інтенсивна добре організована робота з розчищення завалів.

У травні 1970 року на залізничній станції Дербент в Дагестані я опинився у військовому ешелоні, який простояв кілька годин через те, що на шляхах горіли гори зерна, рясно политі нафтопродуктами, що витекли з цистерн двох зіткнулися складів. Аварія трапилася зовсім незадовго до нашого приїзду. Винуватцем зіткнення було восьмибальний землетрус.

А одинадцять років по тому, в серпні 1981 року мені довелося випробувати і безпосередньо восьмибальний поштовх. Ми тоді проводили експедиційні роботи на Курильських островах на схилі вулкана Тятя на острові Кунашир. Раптово земля загула під ногами, і тверда укочена грунтова дорога на кілька секунд перетворилася в болотяну сльота. На все життя в пам'яті залишилися спогади про що йде з-під ніг землі, про почуття нереальності того, що відбувається і відчуженості свідомості, порушення сприйняття часу ...

Пізніше з'ясувалося, що я став свідком двох землетрусів, які зіграли важливу роль у встановленні зв'язку сейсмособитій з посиленням глибинної дегазації. Під час Ташкентського землетрусу 1966 був встановлений ефект посилення радонової дегазації за 2-3 тижні до сейсмособитія. При Дагестанському землетрус 14 травня 1970 року не пощастило виміряти концентрацію газів в зяючих тріщинах. Виявилося, що концентрації водню під час сейсмособитія підвищується на 5-6 порядків. Активізація газовиділення під час землетрусу спостерігається на площі в десятки і перші сотні тисяч квадратних кілометрів, в зоні, де сила поштовхів перевищує 4 бали.

Перший поштовх Ташкентського землетрусу стався рано вранці в 5 год 22 хв. 26 квітня 1966 року. Інтенсивні коливання тривали 6-7 секунд і супроводжувалися підземним гулом і світловими спалахами. Осередок Ташкентського землетрусу знаходився безпосередньо під центром міста на глибині всього 8 км, тому епіцентр землетрусу, сила якого склала тут 8 балів, збігся з міським центром, який і постраждав найбільше. було зруйновано велика кількість житлових будинків, особливо саманних старої споруди. Природно, перший ранковий поштовх застав жителів міста в ліжках, що призвело до людських жертв. Зруйновані були школи, фабрики, лікарні та інші будівлі. Основний поштовх супроводжувався повторними - їх називають афтершоками (від англійського aftershock - поштовх після поштовху), - які реєструвалися ще протягом двох років, загальне число яких перевищило 1100. Найсильніші (до 7 балів) відзначалися в травні-липні 1966 року народження, а останній - 24 березень 1967 року.

Хвилі, фокуси та центри

термін землетрус настільки вдалий і ємний, що не вимагає додаткового пояснення. Відбувається землетрус в результаті стрибкоподібного виділення енергії всередині деякого обсягу земних надр. Цей обсяг або простір іменується вогнищем землетрусу, Центр вогнища - гіпоцентр. Проекція Гіпоцентр на поверхню Землі називається епіцентром. Відстань від епіцентру до гипоцентра - це глибина вогнища. Проекція вогнища на поверхню, в межах якої землетрус має максимальну силу називається епіцентральной областю.

Вогнища переважної числа землетрусів знаходяться на глибинах до 50-60 км. Крім того, існують глибокофокусні землетрусу, Їх осередки фіксуються на глибинах до 650-700 км. Виявлено вони були в 20-х роках минулого століття на околицях Тихого океану. Відносно невелика кількість землетрусів зароджується на глибинах 300-450 км. Крім тихоокеанських околиць землетрусу з глибокими вогнищами (250-300 км) виявлені на Памірі, в Гімалаях, Куньлуне і Гіндукуш.

Географічне поширення землетрусів на планеті неоднорідне. Поряд з асейсмічнимі областями, де на пам'яті людини не відбувалося значущих сейсмособитій, чітко виділяються сейсмічно активні області, які мають вигляд лінійно витягнутих зон, практично на 90% збігаються з областями активного вулканізму. Це, в першу чергу, Тихоокеанське «вогняне кільце» - зона зчленування океану з його континентальними околицями. Уже згаданої специфікою цих зон є наявність глубокофокусних землетрусів. Постійно відбуваються малоглубінних землетрусу в рифтових зонах в сводовой частини серединно-океанських хребтів, а також в континентальних рифтових зонах, наприклад на озері Байкал. Цікаво, що сейсмічних зонами є Фінську затоку Балтійського моря і Кандалакська затока - Білого. Тут сила землетрусів досягає 7 балів, а самі події різко почастішали в останні роки.

Найбільш активній сейсмічній зоною в планетарному масштабі вважається так звана Альпійсько-Гімалайський геосинклінальна область. Вона, охоплюючи практично половину земної кулі, простягається від Атлантики на заході до Тихого океану на сході.

Підкреслимо, що характер географічного розподілу землетрусів, що співпадає з областями прояви сучасного вулканізму і активної глибинної дегазації прямо вказує на наявність генетичного зв'язку між цими катастрофічними явищами.

Енергія, миттєво яка звільнилася в осередку, поширюється в навколишньому просторі у вигляді пружних сейсмічних хвиль. Матерія реагує на імпульсний вплив зміною форми та об'єму. Елементарні зміни обсягу поширюються в гірських породах у вигляді поздовжніх хвиль (Хвилі згущення), а зміна форми - у вигляді поперечних хвиль (Хвилі зсуву). Наочним прикладом поздовжніх хвиль є хвиля, що біжить по залізничному складу після різкого поштовху локомотива. Всякий, хто бував на вантажних станціях, згадає характерний звук чіпати складу, який супроводжує біжучий хвилю. Поперечна хвиля подібна звичайному коливання струни. Сейсмічні хвилі підкоряються всім законам хвильового руху, на кордонах середовищ вони переломлюються і відображаються, загасають при видаленні від джерела. Довжина сейсмічних хвиль варіює від сотень метрів до сотень кілометрів.

Швидкість поширення поздовжніх хвиль в 1,7 рази більше швидкості поперечних, тому вони першими досягають поверхні Землі, чому і називаються ще P-хвилями (від англійського primary - первинні), а поперечні, відповідно, S - хвилі (від англійського secondary - вторинні). Ті, що прийшли першими в епіцентр поздовжні хвилі збуджують хвилі поверхневі, які є поперечними, але на відміну від первинних поперечних хвиль мають швидкість поширення в два рази меншу. У скельних грунтах вона не перевищує 3,3-4,0 км / с. Амплітуда поверхневих хвиль не перевищує декількох сантиметрів, а довжина досягає сотень кілометрів. Вони розходяться від епіцентру на всі боки і можуть оббігти всю планету, місце зустрічі різноспрямованих фронтів називається антіепіцентром.

У товщах пухких або вузьких (піски, глини), особливо насичених водою порід порушуються хвилі тяжкості, Причина їх виникнення - дезінтеграція частинок. Якийсь обсяг породи, взброшенний сейсмічним ударом як єдине ціле, повертається у вихідне положення під дією гравітації у вигляді окремих частинок. Швидкість хвиль тяжкості в 1000 разів менше швидкості пружних коливань і вимірюється метрами в секунду, але амплітуда може досягати десятків сантиметрів. Так, при Каліфорнійському землетрус 1906 року в окремих місцях відзначалися поверхневі хвилі висотою до 1 м, було зафіксовано також поширення хвиль висотою близько 30 см і довжиною 18 м.

Поверхневі хвилі і хвилі тяжкості приносять найбільший збиток, вони викликають видимі коливання грунту, вигини рейок, трубопроводів і доріг.

Зазвичай поверхневі руху тривають не більше однієї хвилини, і в 1906 році в Сан-Франциско землетрус тривав близько сорока секунд. Однак тривалість сильного землетрусу на Алясці в 1964 році була в п'ять разів більше. Потім все стихло, і на зміну хвилях перерахованих типів приходять афтершоки, викликані вторинними переміщеннями порід в точці початкового порушення їх цілісності або поблизу її. Афтершоки можуть тривати досить довго, до декількох років, причому сила деяких з них може бути дуже великий. Протягом доби після землетрусу на Алясці в 1964 році було зареєстровано двадцять вісім афтершоків, десять з яких були досить відчутними. Через афтершоків очисні і рятувальні роботи після землетрусу стають небезпечними.

Наші бали проти їх Ріхтера

Інтенсивність землетрусу вимірюється в балах або виражається його магнітудою. У Росії прийнята 12-бальна шкала, розроблена; градації цієї шкали затверджені як загальнодержавного стандарту. Шкала побудована на свідченнях сейсмографів, що дають величину коливань при поштовхах, а також на відчуттях людей і спостережувані явища.

Однобальное землетрус називається непомітним, Характеризується мікросейсмічних струсами грунту, що відзначаються тільки сейсмічними приладами. В середині шкали сильний землетрус силою 6 балів. Відчувається всіма. У переляку дуже багато вибігають на вулицю. Спостерігається сильне коливання рідин. Картини падають зі стін, з полиць - книги. Досить стійкі предмети домашньої обстановки зсуваються з місця або перекидаються. Штукатурка на будинках навіть солідної споруди дає тонкі тріщини. У будинків поганий споруди пошкодження сильніше, але не небезпечні.

Красномовні назви землетрусів силою від 7 до 11 балів. Вони іменуються відповідно: дуже сильне; руйнівний; спустошливе; знищує; катастрофа. Максимальна в шкалі - 12-бальний землетрус. це сильна катастрофа - зміни в грунті досягають величезних розмірів. Руйнуються всі споруди без винятку. В покритої рослинністю скелястій грунті утворюються скидний тріщини зі значним зміщенням, зсувами і розривами. Починаються численні обвали скель, зсуви, осипання берегів на значному протязі, з'являються нові водоспади, річки змінюють напрямок течії.

Ця шкала зручна, але нелінійна. Відношення енергії найсильніших сейсмічних катастроф до енергії слабких землетрусів оцінюється в 10 17. Під час сильних землетрусів енерговиділення становить 10 23 - 10 25 ерг. Для порівняння зазначимо, що енергія вибуху 15-кілотонн атомної бомби приблизно відповідає 6 -балльному землетрусу.

Більш точну оцінку енерговиділення дає магнітуда - параметр, введений в 1935 році сейсмологом Чарлзом Ріхтером (Charles Francis Richter, 1900-1985). Він визначив магнітуду як число, пропорційне десятковому логарифму амплітуди (вираженої в мікрометрів) найбільш великої хвилі, зареєстрованої стандартним сейсмографом на відстані 100 км від епіцентру. Магнітуда землетрусу за шкалою Ріхтера може змінюватися від 1 до 9. Не раз згадуване вже землетрус 1906 року в Сан-Франциско мав магнітуду 8,3, але викликало майже повні руйнування і оцінюється в 11-12 балів.

Землетруси-вбивці

Кількість людських життів, яких віднесло землетрусами за весь час існування людства, оцінюється в 15 млн. Це в 100 разів більше, ніж число жертв вивержень вулканів. Найбільш руйнівні з відомих землетрусів спостерігалися в Китаї. 28 липня 1976 року приблизно о 160 км на південний схід від Пекіна, в густонаселеному районі північно-східного Китаю стався дуже потужний землетрус з магнітудою 8,2, епіцентр якого знаходився в величезному промисловому місті Таншань.

Житлові будинки і магазини, установи та заводи перетворилися на купи уламків. Все місто практично зрівнявся з землею. Деякі райони, розташовані на пухких грунтах, під час землетрусу сильно осіли і вкрилися безліччю величезних тріщин. Одна з таких тріщин поглинула будівлю лікарні і переповнений пасажирами поїзд. Розвитку тріщин сприяло обвалення старих виробок у вугільних шахтах. Населення Таншаня налічувало півтора мільйона чоловік, але далеко не всім вдалося уникнути тілесних ушкоджень. Офіційних повідомлень про цю катастрофу з Китаю не надходило, але гонконгська преса повідомила, що загинуло 655 237 чоловік (в це число були включені також жертви землетрусу за межами Таншаня, зокрема в Тяньцзіні та Пекіні).

Епіцентр ще більш згубного землетрусу, що стався 23 січня 1556 року перебував також в Китаї, в місті Сіань (провінція Шеньсі). Сіань розташований на берегах великої ріки Хуанхе, де рівнини, виконані пухкими опадами, чергуються з низькими пагорбами, складеними тонким лесових матеріалом. За розповідями очевидців, цілі міста занурювалися в грунт, розріджений внаслідок коливань, і тисячі жител, виритих в пухких лесових пагорбах, обрушилися в лічені секунди. Оскільки поштовх стався о 5 годині ранку, більшість сімей ще знаходилося вдома і з цим, безсумнівно, пов'язана величезна кількість жертв - 830 000. Це єдине землетрус, при якому загиблих було більше, ніж при катастрофі в Таншане.

У Росії і СРСР в післявоєнну половину минулого століття найбільш руйнівними виявилися Ашхабадська (жовтень 1948 року); Ташкентська (квітень 1966 року) Дагестанське (травень 1970 року) Спітакський (грудень 1988 року) і Нефтегорска (травень 1995 года) землетрусу, кожне з яких забрав тисячі і десятки тисяч людських життів, а з лиця землі було стерто цілі міста.

Новини партнерів

Існуючі методи визначення глибини вогнища землетрусу засновані на використанні годографа. Найпростіший з них полягає у використанні сейсмограмм близьких землетрусів. У 1909 р югославський сейсмолог Мохоровичич показав, що при близьких землетрусах на сейсмограмі розрізняються дві фази поздовжніх хвиль - індивідуальна фаза Рі нормальна фаза Р п.перша Рє хвилею, що приходить безпосередньо з гипоцентра землетрусу, тоді як друга Р пявляє собою хвилю, переломлену першої поверхнею розділу, що залягає порівняно неглибоко. Пружність речовини нижче цієї поверхні більше, ніж у верхніх горизонтах земної кори, і поздовжні хвилі, випробувавши переломлення на границі роздягнула, поширюються в нижньому шарі значно швидше, ніж у верхньому. Хвилі індивідуальної фази поширюються в верхньому шарі. При малих епіцентральним відстанях (до 200 км) вони приходять першими. При великих епіцентральним відстанях заломлені хвилі Р n, минулі частина шляху по більш пружного нижнього шару, обганяють індивідуальні і вже першими вступають на сейсмограму. При епіцентральним відстанях близько 600-700 км промінь Рсам торкнеться першої поверхні розділу і самостійно проявлятися на сейсмограмах вже не буде.

За різницею часу прибуття на різні станції, розташовані в радіусі до 600 км від епіцентру, фаз Рі Р пза спеціальними формулами можна визначити глибину вогнища землетрусу. Даним методом встановлено, що фіксуються цими прийомами осередки більшості землетрусів знаходяться на глибинах, що не перевищують 50-60 км. Крім таких є землетрусу, вогнища яких знаходяться на глибинах 300-700 км. Ці землетрусу, встановлені в кінці 20-х - початку 30-х років нашого століття, отримали назву глубокофокусних. Визначення глибини вогнища глубокофокусних землетрусів представляє великі труднощі і не завжди вирішується однозначно. Все частіше встановлення глубокофокусних землетрусів за останні роки змушує припускати, що застосовується методика не завжди дозволяє відрізняти землетрус з неглибоким осередком від глубокофокусних, тим більше що може мати місце, «телескопування», коли струс кори, викликане глубокофокусних «імпульсом», «провокує» поштовх в «осередку», розташованому близько до поверхні, і хіба що затушовується цим менш глибоким землетрусом.

Спостереження останніх десятиліть показують, що найбільша кількість землетрусів пов'язане з малими глибинами. Розподіл найбільш сильних землетрусів періоду 1930-1950 рр. в залежності від встановленої глибини вогнища представлено в табл. 27. З таблиці видно загальне зменшення кількості сильних поштовхів з глибиною, особливо різке в інтервалі від 100 до 150 км. Мінімуми зареєстрованих поштовхів пов'язані з глибинами 300 і 450 км. Місцевий максимум зареєстрований на глибині 600 км з подальшим різким падінням числа ударів на глибині 700 км.

Глибокофокусні землетрусу вперше були встановлені на околицях Тихого океану. Згодом землетрусу з глибиною вогнища 250- 300 км були відзначені на Памірі, в Гіндукуш, Куньлуне і Гімалаях, а також на Малайському архіпелазі та в південній частині Атлантичного океану.

В даний час землетрусу по глибині вогнища ділять на нормальні, або звичайні (з глибиною вогнища до 60 км), проміжні (від 60 До 300 км), глибокофокусні (від 300 до 700 км).

Таблиця 27

Розподіл землетрусів в залежності від глибини вогнища

Глибина вогнища,	Кількість земле-	глибина	Кількість земле-	глибина	Кількість земле-
км	землетруси	вогнища, км	землетруси	вогнища, км	землетруси
<100	800	300	26	550	39
100	412	350	41	600	57
150	187	400	45	650	25
200	137	450	25	700	9
250	78	500	35

Ця класифікація є певною мірою умовною. Якщо виділення нормальних землетрусів в порівнянні з глибокофокусними має в основі розділення якісно різних явищ, що відбуваються в земній корі і в подкоровом речовині, то поділ останніх на проміжні і глибокофокусні спирається поки на чисто кількісні відмінності.