Землетрясения: причины, сила, место и время
Что такое землетрясение? Русский язык нам подсказывает, что землетрясение – это «земля трясется». И те из нас, кто хоть раз в жизни ощутил подземные толчки, знают, насколько это необычное, впечатляющее и вместе с тем пугающее (и действительно опасное!) явление.
Но почему земля трясется, и почему в одних местах она трясется довольно часто и сильно, а в других – редко и слабо? Разбираемся вместе!
«Трясёт» сильнее между сушей и океаном
Сначала ученые обратили внимание на то, что сильные землетрясения чаще всего случаются на границе суши и океана. Посмотрите, например, на текущие данные сейсмического монитора на рисунке ниже:
Красными кольцами помечены толчки, зарегистрированные сегодня, оранжевыми – вчера, желтыми – за последние две недели и розовым – за последние 5 лет. Чем больше диаметр кольца, тем мощнее землетрясение.
Наука нашла такое объяснение: земная кора – это не охватывающая Землю сплошная поверхность, а огромные дрейфующие тектонические плиты, которые «притираются» друг к другу (на рисунке ниже).
" Как мы видим, сравнивая эти два рисунка, землетрясения обычно приурочены к границам тектонических плит.
На границах жесткие литосферные плиты взаимодействуют друг с другом в трех возможных вариантах:
- Столкновение плит с подминанием одной плиты под другую (Камчатка). Или с образованием горной системы (Гималаи), когда плиты примерно равной плотности, и ни одна из них не погружается под другую.
- Раздвижение литосферных плит. При этом образуется новая земная кора взамен исчезающей при погружении одной плиты под другую. Все зоны образования земной коры приурочены к срединноокеаническим хребтам.
- Скольжение плит относительно друг друга. При этом ни сближения, ни раздвижения плит не происходит.
Разломы тектонических плит
Кроме того, плиты в своем медленном движении испытают различные напряжения, что может приводить к образованию крупных разрывов горных пород – разломов. Разломом в геологии называется нарушение сплошности горных пород, сопровождающееся смещением одного блока относительно другого. Этим смещением разломы отличаются от трещин. Соответственно, в местах разломов также происходят землетрясения.
" К примеру, в апреле 1906 года в районе разлома Сан-Андреас, проходящего через Калифорнию, произошло мощное землетрясение, в результате которого в Сан-Франциско было разрушено около 80% домов, погибло около 3 тысяч жителей.
В последующие 100 с лишним лет землетрясения в данном районе также случались, но значительно более слабые.
Почему землетрясения часто случаются в горах?
Если мы внимательно посмотрим на расположение тектонических плит (всё тот же рисунок выше), то увидим, что самые высокие горы нашей планеты находятся как раз на их границе.
Гималаи считаются относительно молодыми горами, которые растут благодаря давлению Индостана (то есть литосферной плиты, на которой он расположен) на Евразийскую плиту. Фактически процесс горообразования здесь продолжается, попутно сопровождаясь землетрясениями различной силы.
Гималаи образуются путем смещения масштабных тектонических плит, но есть и более мелкие плиты. Например, по соседству с нами расположены горы Алтая, где сминание земной коры происходит при сближении Джунгарской и Монгольской микроплит (то есть блоков внутри Евразийской плиты). В целом, Алтайские горы довольно древние по сравнению с теми же Гималаями. При этом здесь идет оживление геодинамических процессов, которое стимулируется воздействиями Евроазиатской плиты с севера.
Как измеряется сила землетрясения?
Оказывается, существуют две разные шкалы, которые создают некоторую путаницу.
1.Если мы слышим слова «магнитуда» или «шкала Рихтера», то речь идет об энергии сейсмических волн, которая измеряется приборами. Данный способ был предложен в 1935 году Чарльзом Рихтером. Максимальное значение магнитуды может быть равно 9,5.
" Катастрофическими называют те землетрясения, магнитуда которых превышает 7 баллов по шкале Рихтера.
Например, магнитуда главного толчка Алтайского землетрясения 2003 года составила 7,3. Изменения ландшафта при этом были довольно серьезными. Но, в силу слабой населенности данных мест и отсутствия многоэтажной застройки, человеческих жертв не было. Наиболее пострадало село Бельтир, его позже заново отстроили в новом месте. Магнитуда наиболее разрушительного землетрясения 21 века (2004 год), эпицентр которого находился в Индийском океане, оценена в 9,1 балла. Землетрясение повлекло за собой цунами, в итоге число жертв оказалось огромно: более 200 тысяч человек.
2.Другой способ оценки силы землетрясения, более понятный обывателю и более удобный для практического применения - это 12-балльная шкала интенсивности, иллюстрирующая степень происходящих разрушений.
В соответствии с этой шкалой землетрясения подразделяются на слабые - от 1 до 4 баллов (ощущаются приборами или людьми, но не вызывают разрушений), сильные - от 5 до 7 баллов (вызывают некоторые разрушения, например, повреждаются здания) и сильнейшие - более 8 баллов (разрушаются здания, меняется ландшафт).
Интенсивность при одной и той же магнитуде будет разной, потому что очаг землетрясения может залегать на разной глубине: ближе к поверхности – сильнее разрушения. Ниже на рисунке приведена одна из карт сейсмических районов России, применяемая при планировании строительства обычных сооружений, не являющихся опасными или технически сложными.
" То есть для нашего Новосибирска ожидается, что постройки должны выдерживать землетрясения в 6 баллов по шкале интенсивности, а вероятность того, что случится более разрушительное землетрясение в течение 50 лет, не превышает 5%.
Где в России есть опасность землетрясений?
Самые сейсмически опасные регионы страны - это Камчатка, Курилы, Сахалин, север Якутии, Прибайкалье и Забайкалье, Алтай, Саяны, Северный Кавказ, Крым.
" Самое страшное землетрясение в России за последние 100 лет произошло на Сахалине в 1995 году. Оно характеризовалось магнитудой 7,1 и интенсивностью 9 баллов в эпицентре.
Был полностью разрушен поселок Нефтегорск, погибло более 2 тысяч человек.
В Новосибирской области самыми сейсмичными участками называют район Бердска и Камня-на -Оби.
Землетрясения, которые мы вызываем сами
Теперь немного коснемся техногенных землетрясений. При масштабной выемке горных пород из шахт, карьеров, при добыче нефти и газа нередко происходит резкое разрушение в глубине массива с его сотрясением.
Например, в 2013 году произошло техногенное землетрясение поблизости от нас, в Кузбассе, в районе угольного разреза «Бачатский». Магнитуда его равнялась 6,1, а интенсивность – 7 баллов. Серьезно пострадали здания, в том числе разрушен был детский сад в поселке Бачатский и железнодорожный вокзал в Белово. Летом 2021 года также произошло землетрясение магнитудой 5,4 балла и интенсивностью 7 баллов в районе другого кузбасского угольного бассейна, «Талдинского». На этот раз обошлось без разрушений.
" У нас в Новосибирской области также происходят землетрясения, которые связывают с активной угледобычей в Искитимском районе.
С 2011 года началась активная разработка, а с 2017 – начали регистрировать существенные подземные толчки, магнитуда которых пока не превышает 5 баллов. Но ученые прогнозируют усиление толчков со временем, если не принять соответствующие меры.
Можно ли спрогнозировать землетрясение?
Конечно же, в связи с имеющимися примерами катастрофических землетрясений, хочется понимать, возможно ли спрогнозировать такое событие заранее. На данный момент нет такой возможности - точно предсказать время и место землетрясения.
" Но возможно оценить уровень сейсмической опасности данной местности и вероятность возникновения крупного землетрясения в течение какого-то временного периода.
Иногда предположить приближение землетрясения (или других природных катаклизмов) помогает необычное поведение животных. Известны многие случаи, когда внимание местных жителей к тем сигналам, которые подают животные, спасало им жизнь. Например, такие факты рассказывают про алтайское землетрясение.
Несмотря на сложность прогнозирования, есть и пример, когда сильное землетрясение удалось предсказать. В Китае в 1975 году землетрясению предшествовал ряд значимых изменений в природе: наряду с толчками, которые иногда предшествуют крупному землетрясению, наблюдалось изменение грунтовых вод (уровня, цвета, химического состава), выход радона и массовое появление змей и крыс, странное поведение других животных. В этом случае жертв совсем избежать не удалось, но все же их число было на два порядка меньше по причине вовремя проведенной эвакуации населения.
Что делать при землетрясении?
Напоследок напомним, как вести себя, если вы ощутили подземные толчки.
- У вас есть 15-20 секунд после первых толчков на то, чтобы выйти из дома. Помните, что спускаться можно лишь по лестнице, ни в коем случае не на лифте.
- Далее нужно перейти на открытое пространство.
- Если вам пришлось остаться в помещении, то нужно встать в безопасном месте. Например, в проем несущих стен, в углу, можно залезть под крепкий стол. Когда-то на уроках «военки» в университете преподаватель рассказывал случай, как в одной из школ Кавказа учитель при начале землетрясения велел детям спрятаться под парты. Потолок обрушился, но сидевшие под столами дети остались живы.
Самое главное, при любом стихийном катаклизме постарайтесь сохранять спокойствие и приходить на помощь другим людям!
sono io
20.04.22
