Neba bola vždy symbolom bezpečnosti. A dnes sa človek, ktorý sa bojí lietania v lietadle, cíti chránený až vtedy, keď pod nohami cíti rovnú plochu. Najstrašnejšou vecou sa preto stáva, keď vám zem doslova opustí spod nôh. Zemetrasenia, dokonca aj tie najslabšie, podkopávajú pocit bezpečia natoľko, že mnohé z dôsledkov nie sú ničenie, ale panika a sú psychologické, nie fyzické. Navyše je to jedna z tých katastrof, ktorým ľudstvo nedokáže zabrániť, a preto mnohí vedci študujú príčiny zemetrasení, vyvíjajú metódy na nápravu otrasov, predpovedajú a varujú. Množstvo vedomostí, ktoré už ľudstvo o tejto problematike nazhromaždilo, umožňuje v niektorých prípadoch minimalizovať straty. Príklady zemetrasení z posledných rokov zároveň jasne naznačujú, že sa stále treba veľa naučiť a urobiť.
Podstata fenoménu
V srdci každéhozemetrasenie je seizmická vlna, ktorá uvádza do pohybu zemskú kôru. Vzniká ako výsledok mocných procesov rôznej hĺbky. Skôr menšie zemetrasenia sa vyskytujú v dôsledku posunu litosférických dosiek na povrch, často pozdĺž zlomov. Hlbšie v ich umiestnení majú príčiny zemetrasení často ničivé následky. Pretekajú v zónach pozdĺž okrajov posuvných dosiek, ktoré sa vtláčajú do plášťa. Procesy, ktoré tu prebiehajú, vedú k najvýraznejším dôsledkom.
Zemetrasenia sa vyskytujú každý deň, no ľudia si väčšinu z nich nevšimnú. Sú fixované iba špeciálnymi zariadeniami. Najväčšia sila otrasov a maximálna deštrukcia sa zároveň vyskytujú v epicentre, v miestach nad zdrojom, ktorý generoval seizmické vlny.
Scales
V súčasnosti existuje niekoľko spôsobov, ako určiť silu tohto javu. Sú založené na takých konceptoch, ako je intenzita zemetrasenia, jeho energetická trieda a magnitúda. Posledná z nich je hodnota, ktorá charakterizuje množstvo energie uvoľnenej vo forme seizmických vĺn. Tento spôsob merania sily javu navrhol v roku 1935 Richter a preto sa ľudovo nazýva Richterova stupnica. Používa sa dodnes, ale na rozdiel od všeobecného presvedčenia nie sú každému zemetraseniu priradené body, ale určitá magnitúda.
Skóre zemetrasení, ktoré sú vždy uvedené v popise následkov, sa vzťahujú na inú škálu. Je založená na zmene amplitúdy vlny alebo veľkosti výkyvov v epicentre. hodnotyTáto stupnica tiež popisuje intenzitu zemetrasení:
- 1-2 body: pomerne slabé otrasy, zaznamenané iba prístrojmi;
- 3-4 body: viditeľné vo výškových budovách, často viditeľné kývaním lustra a posúvaním malých predmetov, človek môže pociťovať závrat;
- 5-7 bodov: otrasy cítiť už na zemi, na stenách budov sa môžu objaviť praskliny, opadá omietka;
- 8 bodov: silné následné otrasy spôsobujú hlboké trhliny v zemi, viditeľné poškodenie budov;
- 9 bodov: steny domov sú zničené, často podzemné stavby;
- 10-11 bodov: takéto zemetrasenie vedie ku kolapsom a zosuvom pôdy, zrúteniu budov a mostov;
- 12 bodov: vedie k najkatastrofálnejším následkom, až k výraznej zmene krajiny a dokonca aj smeru pohybu vody v riekach.
Skóre zemetrasení, ktoré sú uvedené v rôznych zdrojoch, sú určené presne na tejto škále.
Klasifikácia
Schopnosť predpovedať akúkoľvek katastrofu prichádza s jasným pochopením toho, čo ju spôsobuje. Hlavné príčiny zemetrasení možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: prirodzené a umelé. Prvé sú spojené so zmenami v črevách, ako aj s vplyvom niektorých kozmických procesov, druhé sú spôsobené ľudskou činnosťou. Klasifikácia zemetrasení je založená na príčine, ktorá ich spôsobila. Medzi prírodnými sa rozlišujú tektonické, zosuvné, vulkanické a iné. Poďme sa im venovať podrobnejšie.
Tektonickýzemetrasenia
Kôra našej planéty je neustále v pohybe. To je príčinou väčšiny zemetrasení. Tektonické platne, ktoré tvoria kôru, sa navzájom pohybujú, narážajú, rozchádzajú sa a zbiehajú. V miestach zlomov, kde prechádzajú hranice dosiek a vzniká tlaková alebo ťahová sila, dochádza k akumulácii tektonického napätia. Rastúci skôr či neskôr vedie k ničeniu a premiestňovaniu hornín, v dôsledku čoho sa rodia seizmické vlny.
Vertikálne pohyby vedú k vzniku porúch alebo dvíhaniu skál. Okrem toho môže byť posunutie dosiek zanedbateľné a môže predstavovať iba niekoľko centimetrov, ale množstvo uvoľnenej energie v tomto prípade postačuje na vážne zničenie povrchu. Stopy takýchto procesov na Zemi sú veľmi nápadné. Môžu to byť napríklad posuny jednej časti poľa vzhľadom na druhú, hlboké trhliny a poklesy.
Pod vodami
Príčiny zemetrasení na dne oceánu sú rovnaké ako na súši – pohyby litosférických dosiek. Ich dôsledky pre ľudí sú trochu iné. Presun oceánskych platní veľmi často spôsobuje cunami. Po vzniku nad epicentrom vlna postupne naberá výšku a často dosahuje desať metrov pri pobreží a niekedy aj päťdesiat.
Podľa štatistík viac ako 80 % cunami zasiahlo pobrežie Tichého oceánu. V seizmických zónach dnes existuje množstvo služieb, ktoré pracujú na predpovedi výskytu a šírenia ničivých vĺn a informujú obyvateľstvo onebezpečenstvo. Ľudia sú však pred takýmito prírodnými katastrofami stále málo chránení. Príklady zemetrasení a cunami na začiatku nášho storočia sú toho ďalším potvrdením.
Vulcanoes
Pokiaľ ide o zemetrasenia, v hlave sa mi objavujú obrazy erupcie rozžeravenej magmy. A to nie je prekvapujúce: dva prírodné javy sú vzájomne prepojené. Zemetrasenie môže byť spôsobené sopečnou činnosťou. Obsah ohnivých hôr vyvíja tlak na zemský povrch. Počas niekedy dosť dlhej doby prípravy na erupciu dochádza k periodickým výbuchom plynu a pary, ktoré vytvárajú seizmické vlny. Tlakom na povrch vzniká takzvaný vulkanický tremor (chvenie). Ide o sériu malých otrasov zeme.
Zemetrasenia sú spôsobené procesmi vyskytujúcimi sa v hĺbkach aktívnych aj vyhasnutých sopiek. V druhom prípade sú znakom toho, že zamrznutá ohnivá hora sa ešte môže prebudiť. Sopeční výskumníci často používajú mikrozemetrasenia na predpovedanie erupcie.
V mnohých prípadoch je ťažké jednoznačne pripísať zemetrasenie tektonickej alebo vulkanickej skupine. Príznakmi toho posledného je poloha epicentra v bezprostrednej blízkosti sopky a relatívne malá magnitúda.
Crashes
Zemetrasenie môže byť spôsobené aj zrútením skál. kolabujea zosuvy pôdy v horách vznikajú v dôsledku rôznych procesov v útrobách a prírodných javov, ako aj ľudskej činnosti. Dutiny a jaskyne v zemi sa môžu zrútiť a vytvárať seizmické vlny. Kolaps skál uľahčuje nedostatočný odvod vody, ktorý ničí zdanlivo pevné konštrukcie. Kolaps mohlo spôsobiť aj tektonické zemetrasenie. Kolaps impozantnej hmoty súčasne spôsobuje menšiu seizmickú aktivitu.
Pre takéto zemetrasenia je charakteristická malá sila. Objem zrútenej horniny spravidla nestačí na to, aby spôsobil výrazné vibrácie. Niekedy však tieto typy zemetrasení spôsobujú značné škody.
Klasifikácia podľa hĺbky výskytu
Hlavné príčiny zemetrasení súvisia, ako už bolo spomenuté, s rôznymi procesmi v útrobách planéty. Jedna z možností klasifikácie takýchto javov je založená na hĺbke ich vzniku. Zemetrasenia sú rozdelené do troch typov:
- Povrch – zdroj sa nachádza v hĺbke nie viac ako 100 km, asi 51 % zemetrasení patrí tomuto typu.
- Stredné – hĺbka sa pohybuje od 100 do 300 km, 36 % zemetrasení sa nachádza v tomto segmente.
- Hlboké zameranie – pod 300 km, tento typ predstavuje asi 13 % takýchto katastrof.
Najvýznamnejšie morské zemetrasenie tretieho typu sa vyskytlo v Indonézii v roku 1996. Jeho stred sa nachádzal v hĺbke viac ako 600 km. Táto udalosť umožnila vedcom „osvietiť“útroby planéty do značnej hĺbky. Na štúdium štruktúry podložia sa využívajú takmer všetky zemetrasenia s hlbokým ohniskom, ktoré nie sú pre človeka nebezpečné. Mnohé údaje o štruktúre Zeme boli získané ako výsledok štúdia takzvanej Wadati-Benioffovej zóny, ktorú možno znázorniť ako zakrivenú naklonenú čiaru označujúcu miesto, kde jedna tektonická platňa vstupuje pod druhú.
Antropogénny faktor
Povaha zemetrasení sa od začiatku rozvoja ľudských technických znalostí trochu zmenila. Okrem prirodzených príčin, ktoré spôsobujú otrasy a seizmické vlny, sa objavili aj umelé. Človek, ktorý ovláda prírodu a jej zdroje, ako aj zvyšujúci sa technický výkon, môže svojou činnosťou vyvolať prírodnú katastrofu. Príčinou zemetrasení sú podzemné explózie, vytváranie veľkých rezervoárov, ťažba veľkých objemov ropy a plynu, čo má za následok vznik dutín v podzemí.
Jedným z dosť vážnych problémov v tomto smere sú zemetrasenia vznikajúce pri vytváraní a napĺňaní nádrží. Obrovský z hľadiska objemu a hmotnosti, vodný stĺpec vyvíja tlak na črevá a vedie k zmene hydrostatickej rovnováhy v horninách. Navyše, čím vyššia je vytvorená priehrada, tým väčšia je pravdepodobnosť takzvanej indukovanej seizmickej aktivity.
Na miestach, kde dochádza k zemetraseniam z prirodzených dôvodov, sa ľudská činnosť často prekrýva s tektonickými procesmi a vyvoláva výskyt prírodnýchkatastrofy. Takéto údaje ukladajú spoločnostiam zapojeným do rozvoja ropných a plynových polí určitú zodpovednosť.
Dôsledky
Silné zemetrasenia spôsobujú veľké škody na rozsiahlych územiach. Katastrofickosť následkov klesá so vzdialenosťou od epicentra. Najnebezpečnejšími následkami ničenia sú rôzne nehody spôsobené človekom. Kolaps alebo deformácia priemyselných odvetví spojených s nebezpečnými chemikáliami vedie k ich uvoľneniu do životného prostredia. To isté možno povedať o pohrebiskách a skládkach jadrového odpadu. Seizmická aktivita môže spôsobiť kontamináciu rozsiahlych oblastí.
Okrem početnej deštrukcie v mestách majú zemetrasenia aj následky iného charakteru. Seizmické vlny, ako už bolo uvedené, môžu spôsobiť kolapsy, bahno, záplavy a cunami. Zóny zemetrasenia po prírodnej katastrofe sa často menia na nepoznanie. Hlboké trhliny a poklesy, erózia pôdy – tieto a ďalšie „premeny“krajiny vedú k výrazným environmentálnym zmenám. Môžu viesť k smrti flóry a fauny oblasti. Uľahčujú to rôzne plyny a zlúčeniny kovov pochádzajúce z hlbokých zlomov a jednoducho zničenie celých častí biotopu.
Silní a slabí
Najpôsobivejšia skaza zostáva po mega zemetraseniach. Vyznačujú sa magnitúdou nad 8,5. Takéto katastrofy sú, našťastie, extrémne zriedkavé. V dôsledku podobných zemetrasení v dávnej minulosti vznikli niektoré jazeráa korytá riek. Malebným príkladom „aktivity“prírodnej katastrofy je jazero Gek-Gol v Azerbajdžane.
Zemetrasenia, ktoré sú miernejšie a vedú k vážnym nehodám a úmrtiam, sa nazývajú deštruktívne a katastrofické. Slabá seizmická aktivita však môže mať pôsobivé následky. Takéto zemetrasenia spôsobujú praskanie stien, kývanie lustrov atď. a spravidla nevedú ku katastrofálnym následkom. Najväčšie nebezpečenstvo predstavujú v horách, kde môžu spôsobiť vážne kolapsy a zosuvy pôdy. Umiestnenie zdrojov takýchto zemetrasení v blízkosti vodnej elektrárne alebo jadrovej elektrárne môže tiež spôsobiť katastrofu spôsobenú človekom.
Slabé zemetrasenia sú skrytou hrozbou. Pravdepodobnosť ich výskytu na zemi je spravidla veľmi ťažké zistiť, zatiaľ čo javy pôsobivejšieho rozsahu vždy zanechávajú identifikačné stopy. Preto sú ohrozené všetky priemyselné a obytné objekty v blízkosti seizmicky aktívnych zón. Medzi takéto štruktúry patrí napríklad mnoho jadrových elektrární a elektrární v Spojených štátoch, ako aj pohrebiská pre rádioaktívny a toxický odpad.
regióny zemetrasenia
Nerovnomerné rozloženie seizmicky nebezpečných zón na mape sveta súvisí aj so zvláštnosťami príčin prírodných katastrof. V Tichom oceáne sa nachádza seizmický pás, s ktorým je tak či onak spojená impozantná časť zemetrasení. Zahŕňa Indonéziu, západné pobrežie Strednej a Južnej Ameriky, Japonsko, Island, Kamčatku, Havaj, Filipíny, Kurile a Aljašku. Po druhépodľa stupňa aktivity je pás euroázijský: Pyreneje, Kaukaz, Tibet, Apeniny, Himaláje, Altaj, Pamír a Balkán.
Mapa zemetrasení je plná ďalších oblastí potenciálneho nebezpečenstva. Všetky sú spojené s miestami tektonickej aktivity, kde je vysoká pravdepodobnosť kolízie litosférických dosiek, alebo so sopkami.
Mapa zemetrasení Ruska je tiež plná dostatočného počtu potenciálnych a aktívnych zdrojov. Najnebezpečnejšími zónami v tomto zmysle sú Kamčatka, východná Sibír, Kaukaz, Altaj, Sachalin a Kurilské ostrovy. Najničivejšie zemetrasenie za posledné roky u nás nastalo na ostrove Sachalin v roku 1995. Potom bola intenzita katastrofy takmer osem bodov. Katastrofa viedla k zničeniu veľkej časti Neftegorska.
Obrovské nebezpečenstvo prírodnej katastrofy a nemožnosť jej zabrániť núti vedcov na celom svete podrobne študovať zemetrasenia: príčiny a následky, „identifikačné“znaky a možnosti predpovede. Je zaujímavé, že technologický pokrok na jednej strane pomáha presnejšie predpovedať hrozné udalosti, zachytávať najmenšie zmeny vo vnútorných procesoch Zeme a na druhej strane sa stáva zdrojom ďalšieho nebezpečenstva: havárie vo vodných elektrárňach. a jadrových elektrárňach, k povrchovým puklinám sa miestami pridávajú ropné škvrny.výroba, strašné pri požiaroch z rozsahu pri práci. Samotné zemetrasenie je jav rovnako nejednoznačný ako vedecký a technologický pokrok: je ničivé a nebezpečné, no naznačuje, že planéta je živá. Podľa vedcov úplnézastavenie sopečnej činnosti a zemetrasenia budú z geologického hľadiska znamenať smrť planéty. Dokončí sa diferenciácia čriev, dôjde palivo, ktoré už niekoľko miliónov rokov ohrieva vnútro Zeme. A zatiaľ nie je jasné, či bude na planéte miesto pre ľudí bez zemetrasení.
