Es ist allen Menschen und sogar Kindern bekannt, aber was sind die Gründe dafür, dass sich plötzlich die Erde unter Ihren Füßen zu bewegen beginnt und alles um Sie herum zusammenbricht?

Zunächst muss gesagt werden, dass Erdbeben bedingt in mehrere Typen unterteilt werden: tektonisch, vulkanisch, Erdrutsch, künstlich und künstlich. Wir werden sie alle jetzt kurz überprüfen. Wenn Sie es wissen wollen, lesen Sie unbedingt bis zum Ende.

1. Tektonische Ursachen von Erdbeben

Am häufigsten treten Erdbeben auf, weil sie in ständiger Bewegung sind. Die oberste Schicht der Lithosphärenplatten wird als tektonische Platten bezeichnet. Die Plattformen bewegen sich von alleine ungleichmäßig und üben ständig Druck aufeinander aus. Sie bleiben jedoch lange inaktiv.

Allmählich baut sich der Druck auf, wodurch die tektonische Plattform einen plötzlichen Schub ausübt. Er erzeugt Schwingungen des umgebenden Gesteins, weshalb ein Erdbeben auftritt.

San-Andreas-Verwerfung

Transform Rifts sind riesige Risse in der Erde, wo Plattformen aneinander "reiben". Viele Leser sollten sich darüber im Klaren sein, dass die San-Andreas-Verwerfung eine der berühmtesten und längsten Transformationsverwerfungen der Welt ist. Es liegt in .

Foto der San-Andreas-Verwerfung

Plattformen, die sich darauf bewegen, verursachen verheerende Erdbeben in den Städten San Francisco und Los Angeles. Eine interessante Tatsache: 2015 brachte Hollywood einen Film mit dem Titel „The San Andreas Fault“ heraus. Er spricht von der entsprechenden Katastrophe.

1. Vulkanische Ursachen von Erdbeben

Eine der Ursachen von Erdbeben sind. Obwohl sie keine starken Bodenvibrationen erzeugen, halten sie lange genug. Die Ursachen der Erschütterungen hängen damit zusammen, dass tief in den Tiefen des Vulkans Spannungen wachsen, die durch Lava und vulkanische Gase gebildet werden. Vulkanische Erdbeben dauern in der Regel Wochen und sogar Monate.

Die Geschichte kennt jedoch Fälle von tragischen Erdbeben dieser Art. Ein Beispiel ist der Vulkan Krakatau in Indonesien, der 1883 ausbrach.

Krakatau ist immer noch manchmal aufgeregt. Echtes Foto.

Die Kraft seiner Explosion war mindestens 10.000 Mal größer als die Kraft. Der Berg selbst wurde fast vollständig zerstört und die Insel zerbrach in drei kleine Teile. Zwei Drittel des Landes verschwanden unter Wasser, und der anschwellende Tsunami zerstörte alle, die noch eine Fluchtmöglichkeit hatten. Mehr als 36.000 Menschen starben.

1. Erdrutsch Ursachen von Erdbeben

Erdbeben, die durch riesige Erdrutsche verursacht werden, werden Erdrutsche genannt. Sie haben einen lokalen Charakter und ihre Stärke ist in der Regel gering. Aber auch hier gibt es Ausnahmen. So stürzte 1970 beispielsweise ein Erdrutsch mit einem Volumen von 13 Millionen Kubikmetern mit einer Geschwindigkeit von über 400 km/h vom Berg Huascaran herab. Etwa 20.000 Menschen starben.

1. Menschengemachte Ursachen von Erdbeben

Erdbeben dieser Art werden durch menschliche Aktivitäten verursacht. Beispielsweise erzeugen künstliche Stauseen an Orten, die von Natur aus nicht dafür vorgesehen sind, mit ihrem Gewicht einen Druck auf die Platten, was dazu dient, die Anzahl und Stärke von Erdbeben zu erhöhen.

Gleiches gilt für die Öl- und Gasindustrie, wo große Mengen an natürlichen Materialien gefördert werden. Mit einem Wort, von Menschen verursachte Erdbeben treten auf, wenn eine Person etwas aus der Natur von einem Ort nimmt und es an einen anderen überträgt, ohne zu fragen.

1. Menschengemachte Ursachen von Erdbeben

Beim Namen dieser Art von Erdbeben ist leicht zu erahnen, dass die Schuld dafür ausschließlich beim Menschen liegt.

So testete es beispielsweise 2006 eine Atombombe, die ein kleines Erdbeben verursachte, das in vielen Ländern registriert wurde. Das heißt, jede Aktivität der Erdbewohner, die offensichtlich garantiert ein Erdbeben zur Folge hat, ist eine künstliche Ursache für diese Art von Katastrophe.

Können Erdbeben vorhergesagt werden?

Tatsächlich ist es möglich. Beispielsweise sagten chinesische Wissenschaftler 1975 ein Erdbeben voraus und retteten viele Leben. Aber mit einer 100%igen Garantie ist das auch heute noch nicht möglich. Ein hochempfindliches Gerät, das ein Erdbeben registriert, wird als Seismograph bezeichnet. Auf einer sich drehenden Trommel zeichnet der Rekorder die Schwingungen der Erde auf.

Seismograph

Auch Tiere vor Erdbeben empfinden akute Angst. Pferde beginnen sich ohne ersichtlichen Grund aufzubäumen, Hunde bellen seltsam und kriechen aus ihren Löchern an die Oberfläche.

Erdbebenskala

Die Stärke von Erdbeben wird in der Regel mit der Erdbebenskala gemessen. Wir geben alle zwölf Punkte, damit Sie eine Vorstellung davon haben, worum es geht.

• 1 Punkt (nicht wahrnehmbar) - das Erdbeben wird ausschließlich von Instrumenten aufgezeichnet;
• 2 Punkte (sehr schwach) - kann nur von Haustieren gesehen werden;
• 3 Punkte (schwach) - nur in einigen Gebäuden bemerkbar. Gefühle wie beim Autofahren über Unebenheiten;
• 4 Punkte (mäßig) - von vielen Menschen bemerkt, kann dazu führen, dass sich Fenster und Türen bewegen;
• 5 Punkte (ziemlich stark) - Glas klappert, hängende Gegenstände schwanken, alte Tünche kann bröckeln;
• 6 Punkte (stark) - bei diesem Erdbeben werden bereits leichte Gebäudeschäden und Risse in minderwertigen Gebäuden festgestellt;
• 7 Punkte (sehr stark) - In diesem Stadium erleiden die Gebäude erheblichen Schaden;
• 8 Punkte (zerstörerisch) - Es gibt Zerstörungen in Gebäuden, Schornsteine ​​​​und Gesimse fallen, Risse von mehreren Zentimetern sind an den Hängen der Berge zu sehen;
• 9 Punkte (verheerend) - Erdbeben führen zum Einsturz einiger Gebäude, alte Mauern stürzen ein und die Rissausbreitungsgeschwindigkeit erreicht 2 Zentimeter pro Sekunde;
• 10 Punkte (zerstörerisch) - stürzt in vielen Gebäuden ein, in den meisten - schwere Zerstörung. Der Boden ist durchzogen von bis zu 1 Meter breiten Rissen, Erdrutschen und Erdrutschen ringsum;
• 11 Punkte (Katastrophe) - große Einbrüche in den Bergen, zahlreiche Risse und ein Bild der allgemeinen Zerstörung der meisten Gebäude;
• 12 Punkte (starke Katastrophe) - die Erleichterung ändert sich global fast vor unseren Augen. Riesige Einstürze und totale Zerstörung aller Gebäude.

Grundsätzlich kann jede Katastrophe, die durch Erschütterungen der Erdoberfläche verursacht wird, auf einer zwölfstufigen Erdbebenskala bewertet werden.

Abschließend muss noch hinzugefügt werden, dass die wahren Ursachen des Erdbebens schwer zu ermitteln sind. Dies liegt daran, dass natürliche Mechanismen so komplex sind, dass sie bisher noch nicht vollständig untersucht wurden.

Wir haben Ihnen nur das erzählt, was am meisten mit einer solchen Katastrophe wie einem Erdbeben zu tun hat.

Erdbeben durch Erdrutsche

Erdbeben können auch durch Steinschläge und große Erdrutsche ausgelöst werden. Solche Erdbeben werden Erdrutsche genannt, sie haben einen lokalen Charakter und eine kleine Kraft.

Menschengemachte Erdbeben

Ein Erdbeben kann auch künstlich verursacht werden: zum Beispiel durch die Explosion einer großen Menge Sprengstoff oder durch eine unterirdische Atomexplosion (tektonische Waffen). Solche Erdbeben hängen von der Menge an explosivem Material ab. Als Nordkorea beispielsweise 2006 eine Atombombe testete, ereignete sich ein mittelschweres Erdbeben, das in vielen Ländern registriert wurde.

Symptome: Ein Erdbeben tritt normalerweise spät in der Nacht auf.

oder im Morgengrauen und beginnt mit einem leichten Beben der Erde, begleitet von

starkes unterirdisches Rauschen.

Darauf folgt, manchmal schnell, eine Reihe starker Schocks, die dazu in der Lage sind

einen Vulkanausbruch, Steinschlag und sogar Risse in der Erdoberfläche verursachen.

Grundstücke können steigen und fallen, was wiederum

Erdrutsche und Tsunamis sind riesige Flutwellen, die plötzlich Küstengebiete treffen (sie werden auch seismische Wellen genannt).

Und schließlich nimmt in der Endphase des Erdbebens die Stärke der Vibration ab (wodurch viele beginnen, sehr krank und „an Land seekrank“ zu werden).

Gefährliche und schädliche Faktoren von Erdbeben:

Durch den Einfluss schädlicher Faktoren werden Zonen gebildet, die für die Sicherheit des Lebens von Menschen gefährlich sind und die Stabilität der Funktion lebenswichtiger Objekte beeinträchtigen. Auf dem Gebiet der Zone können Läsionen auftreten. Erdbeben sind vor allem für die Zerstörung bekannt, die sie anrichten können. Die Ursache eines Erdbebens ist die schnelle Verschiebung eines Teils der Erdkruste insgesamt zum Zeitpunkt der plastischen (spröden) Verformung von elastisch beanspruchten Gesteinen im Erdbebenherd. Die meisten Erdbeben ereignen sich nahe der Erdoberfläche. Die Verschiebung selbst erfolgt unter Einwirkung elastischer Kräfte während des Entladevorgangs - eine Abnahme der elastischen Verformungen im Volumen des gesamten Plattenabschnitts und eine Verschiebung in die Gleichgewichtsposition. Ein Erdbeben ist ein (im geologischen Maßstab) schneller Übergang von potentieller Energie, die in elastisch verformten (komprimierbaren, scherbaren oder gedehnten) Gesteinen des Erdinneren angesammelt ist, in die Schwingungsenergie dieser Gesteine ​​(seismische Wellen), in die Energie von Veränderungen in der Gesteinsstruktur der Erdbebenquelle. Dieser Übergang tritt in dem Moment auf, in dem die Bruchfestigkeit des Gesteins in der Erdbebenquelle überschritten wird.

2 Untersuchung von Erdbeben

Die wissenschaftliche Geologie (ihre Entstehung reicht bis ins 18. Jahrhundert zurück) hat die richtigen Schlüsse gezogen, dass vor allem junge Teile der Erdkruste erzittern. Bereits in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde eine allgemeine Theorie entwickelt, nach der die Erdkruste in uralte stabile Schilde und junge, bewegliche Gebirgszüge unterteilt wurde. Es stellte sich heraus, dass die jungen Gebirgssysteme – die Alpen, die Pyrenäen, die Karpaten, der Himalaya, die Anden – starken Erdbeben ausgesetzt sind, während die alten Schilde Gebiete sind, in denen es keine starken Erdbeben gibt Erdbeben ist für die Wissenschaft sehr wichtig, sie gibt Aufschluss sowohl über die Quelle des Erdbebens als auch über den Aufbau der Erdkruste in bestimmten Gebieten und der Erde insgesamt. Etwa 20 Minuten nach einem starken Erdbeben werden Seismologen rund um den Globus davon erfahren. Es erfordert weder Funk noch Telegraf.

Wie kommt es dazu? Bei einem Erdbeben bewegen und oszillieren Gesteinspartikel. Sie schieben, vibrieren benachbarte Partikel, die Vibrationen in Form einer elastischen Welle noch weiter übertragen.

Somit wird die Gehirnerschütterung sozusagen entlang der Kette übertragen und divergiert in Form von elastischen Wellen in alle Richtungen. Mit zunehmender Entfernung von der Quelle des Erdbebens wird die Welle allmählich schwächer.

Es ist zum Beispiel bekannt, dass elastische Wellen weit vor einem schnell fahrenden Zug entlang der Schienen übertragen werden und diese mit einem gleichmäßigen, kaum hörbaren Grollen erfüllen. Die bei einem Erdbeben auftretenden elastischen Wellen werden seismische Wellen genannt. Sie werden von Seismographen an seismischen Stationen rund um den Globus aufgezeichnet. Seismische Wellen, die von der Quelle eines Erdbebens zu seismischen Stationen wandern, passieren die Erdschichten, die für eine direkte Beobachtung unzugänglich sind. Die Eigenschaften der aufgezeichneten seismischen Wellen – Zeitpunkt ihres Auftretens, Amplitude, Schwingungsdauer und andere Parameter – ermöglichen die Bestimmung der Lage des Erdbebenepizentrums, seiner Magnitude und der möglichen Stärke in Punkten. Seismische Wellen tragen auch Informationen über den Aufbau der Erde. Das Entschlüsseln eines Seismogramms ist wie das Lesen der Geschichte seismischer Wellen darüber, was sie in den Tiefen der Erde erlebt haben. Das ist eine schwierige, aber spannende Aufgabe. Während eines Erdbebens breiten sich sehr lange seismische Oberflächenwellen mit Perioden von mehreren Sekunden bis zu mehreren Minuten entlang der Erdoberfläche sowie entlang der Ozeane aus. Diese Wellen umkreisen die Erde mehrmals. Sie breiten sich vom Epizentrum aufeinander zu und bringen den gesamten Globus als Ganzes zum Schwingen. Der Globus beginnt zu "klingen" wie eine riesige Glocke, wenn er angeschlagen wird, und ein solcher Schlag auf die Erde ist ein starkes Erdbeben. In den letzten Jahren hat sich herausgestellt, dass der Grundton solcher „Erschallungen“ eine Dauer von etwa einer Stunde hat und von besonders empfindlichen Geräten erfasst wird. Diese Daten ermöglichen durch komplexe Berechnungen auf einem elektronischen Computer Rückschlüsse auf die physikalischen Eigenschaften unseres Planeten, um die Struktur der Erdschale oder des Erdmantels in einer Tiefe von Hunderten von Kilometern zu bestimmen.

In einem speziellen Gerät - einem Seismographen, der Erdbeben markiert - wird die Trägheitseigenschaft genutzt. Der Hauptteil des Seismographen - das Pendel - ist eine Last, die an einer Feder an einem Stativ aufgehängt ist. Wenn der Boden schwingt, hinkt das Pendel des Seismographen seiner Bewegung hinterher. Befestigt man eine Nadel am Pendel und drückt Rauchglas dagegen, so dass die Nadel nur mit seiner Oberfläche in Berührung kommt, erhält man den einfachsten Seismographen, der bisher verwendet wurde. Der Boden und mit ihm das Stativ und die Glasplatte schwingen, das Pendel und die Nadel bleiben aufgrund der Trägheit bewegungslos. Auf einer rußbedeckten Oberfläche zeichnet die Nadel eine Kurve der Schwingung der Erdoberfläche an einem bestimmten Punkt.

Wird statt einer Nadel ein Spiegel am Pendel befestigt und ein Lichtstrahl darauf gerichtet, so gibt der reflektierte Strahl – der „Hase“ – die Schwingungen des Bodens in vergrößerter Form wieder. Ein solches "Häschen" wird auf ein sich gleichmäßig bewegendes Fotopapierband gerichtet; Nach der Entwicklung auf diesem Band können Sie die aufgezeichneten Schwingungen sehen - den zeitlichen Verlauf der Erdschwingungen - ein Seismogramm.

Die Intensität oder Stärke von Erdbeben wird sowohl in Punkten (einem Maß für die Zerstörung) als auch im Begriff der Magnitude (freigesetzte Energie) charakterisiert. In Russland wird die 12-Punkte-Erdbebenintensitätsskala MSK - 64 verwendet, die von S. V. Medvedev, V. Sponheuer und V. Karnik zusammengestellt wurde.

Nach dieser Skala wird folgende Abstufung der Intensität bzw. Stärke von Erdbeben akzeptiert:

1-3 Punkte - schwach;

4 - 5 Punkte - greifbar;

6 - 7 Punkte - stark (verfallene Gebäude werden zerstört);

8 - destruktiv (massive Gebäude, Fabrikrohre sind teilweise zerstört);

9 - verheerend (die meisten Gebäude werden zerstört);

10 - zerstören (fast alle Gebäude, Brücken werden zerstört, es kommt zu Einstürzen und Erdrutschen)

11 - katastrophal (alle Gebäude werden zerstört, die Landschaft verändert sich);

12 - katastrophale Katastrophen (vollständige Zerstörung, Veränderung des Geländes über ein weites Gebiet).

Seismologen auf der ganzen Welt verwenden in der Seismologie die gleichen Definitionen:

a) seismische Gefährdung - die Möglichkeit (Wahrscheinlichkeit) seismischer Auswirkungen einer bestimmten Kraft auf die Erdoberfläche (in Punkten der seismischen Intensitätsskala, Schwingungsamplituden oder Beschleunigungen) auf einem bestimmten Gebiet während des betrachteten Zeitintervalls;

b) seismisches Risiko – die berechnete Wahrscheinlichkeit sozialer und wirtschaftlicher Schäden durch Erdbeben in einem bestimmten Gebiet in einem bestimmten Zeitintervall.

Ein neuer Schritt in der Weltseismologie wurde bereits 1902 von dem Akademiker B. B. Golitsyn gemacht, der eine Methode vorschlug, um die mechanischen Schwingungen eines Seismographen in elektrische umzuwandeln und sie mit Hilfe von Spiegelgalvanometern aufzuzeichnen.

Erdbebenmodell Arten von seismischen Wellen.

Seismische Wellen werden in Kompressionswellen und Scherwellen unterteilt.

· Kompressionswellen oder longitudinale seismische Wellen versetzen die Gesteinspartikel, die sie durchdringen, in Schwingung in Richtung der Wellenausbreitung, wodurch abwechselnd Kompression und Verdünnung im Gestein entstehen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Kompressionswellen ist 1,7-mal größer als die Geschwindigkeit von Scherwellen, so dass sie die ersten sind, die von seismischen Stationen aufgezeichnet werden. Kompressionswellen werden auch als primäre (P-Wellen) bezeichnet. Die Geschwindigkeit der P-Welle ist gleich der Schallgeschwindigkeit im entsprechenden Gestein. Bei Frequenzen von P-Wellen von mehr als 15 Hz können diese Wellen vom Ohr als unterirdisches Rumpeln und Rumpeln wahrgenommen werden.

· Scherwellen oder transversal seismische Wellen lassen Gesteinspartikel senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle schwingen. Scherwellen werden auch als sekundär (S-Wellen) bezeichnet.

Es gibt eine dritte Art von elastischen Wellen – lange oder Oberflächenwellen (L-Wellen). Sie sind diejenigen, die den größten Schaden anrichten.

3 Erdbebenstatistik.

Ein Erdbeben ist ein Naturphänomen, das nicht immer vorhersehbar ist und enorme Schäden anrichten kann. In den letzten 500 Jahren haben Erdbeben etwa 4,5 Millionen Menschen auf der Erde getötet. Internationale Erdbebenstatistiken zeigen das im Zeitraum von 1947 bis 1970. 151.000 Menschen starben von 1970 bis 1976. - 700.000 Menschen und von 1979 bis 1989. 1,5 Millionen Menschen starben.

Einführung

Erdbeben sind Erschütterungen und Erschütterungen der Erdoberfläche, die durch natürliche Ursachen (hauptsächlich tektonische Prozesse) oder (manchmal) durch künstliche Prozesse (Explosionen, Füllen von Stauseen, Einsturz von unterirdischen Grubenanlagen) verursacht werden. Kleine Erschütterungen können auch durch das Aufsteigen von Lava bei Vulkanausbrüchen verursacht werden. Mit anderen Worten, die Erde wackelt, verursacht durch plötzliche Änderungen im Zustand des Planeteninneren. Diese Schwingungen sind elastische Wellen, die sich mit hoher Geschwindigkeit im Gestein ausbreiten. Die stärksten Erdbeben sind manchmal in Entfernungen von mehr als 1500 km von der Quelle zu spüren und können von Seismographen (spezielle hochempfindliche Instrumente) aufgezeichnet werden. Das Gebiet, in dem Schwingungen entstehen, wird als Quelle des Erdbebens bezeichnet, und seine Projektion auf die Erdoberfläche wird als Epizentrum des Erdbebens bezeichnet. Die Quellen der meisten Erdbeben liegen in der Erdkruste in einer Tiefe von nicht mehr als 16 km, aber in einigen Regionen erreichen die Tiefen der Quellen 700 km.

Etwa eine Million Erdbeben ereignen sich jedes Jahr auf der ganzen Erde, aber die meisten von ihnen sind so klein, dass sie unbemerkt bleiben. Wirklich starke Erdbeben, die große Zerstörungen anrichten können, ereignen sich etwa alle zwei Wochen auf dem Planeten. Die meisten von ihnen fallen auf den Grund der Ozeane und sind daher nicht von katastrophalen Folgen begleitet (wenn ein Erdbeben unter dem Ozean ohne Tsunami auskommt).

Arten von Erdbeben

Tektonische Erdbeben entstehen durch plötzliche Spannungsentlastung, beispielsweise bei Bewegungen entlang einer Verwerfung der Erdkruste (neuere Studien zeigen, dass tiefe Erdbeben auch durch Phasenübergänge im Erdmantel verursacht werden können, die bei bestimmten Temperaturen und Drücken auftreten ). Manchmal kommen tiefe Verwerfungen an die Oberfläche. Während des katastrophalen Erdbebens in San Francisco am 18. April 1906 betrug die Gesamtlänge der Oberflächenbrüche in der San-Andreas-Verwerfungszone mehr als 430 km, die maximale horizontale Verschiebung 6 m. Der maximal aufgezeichnete Wert seismogener Verschiebungen entlang der Verwerfung war 15m.

Vulkanische Erdbeben entstehen durch abrupte Bewegungen der magmatischen Schmelze im Erdinneren oder durch Brüche unter dem Einfluss dieser Bewegungen.

Technogene Erdbeben können durch unterirdische Atomtests, Füllen von Lagerstätten, Öl- und Gasförderung durch Flüssigkeitsinjektion in Bohrlöcher, Sprengungen während des Bergbaus usw. verursacht werden. Weniger starke Erdbeben treten auf, wenn Höhlen oder Minenanlagen einstürzen.

Ursachen von Erdbeben

Jedes Erdbeben ist eine sofortige Energiefreisetzung aufgrund der Bildung eines Felsbruchs, der in einem bestimmten Volumen auftritt, das als Erdbebenquelle bezeichnet wird und dessen Grenzen nicht genau genug bestimmt werden können und von der Struktur und dem Spannungs-Dehnungs-Zustand des Gesteins abhängen an diesem besonderen Ort. Eine abrupt auftretende Verformung strahlt elastische Wellen aus. Das Volumen verformbarer Gesteine ​​spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Stärke des seismischen Schocks und der freigesetzten Energie.

Große Bereiche der Erdkruste oder des oberen Erdmantels, in denen es zu Brüchen und inelastischen tektonischen Verformungen kommt, führen zu starken Erdbeben: Je kleiner das Quellvolumen, desto schwächer die seismischen Erschütterungen. Das Hypozentrum oder Fokus eines Erdbebens wird als bedingtes Zentrum des Fokus in der Tiefe bezeichnet, und das Epizentrum ist die Projektion des Hypozentrums auf die Erdoberfläche. Die Zone starker Vibrationen und erheblicher Zerstörungen an der Oberfläche während eines Erdbebens wird als pleistoseistische Region bezeichnet.

Entsprechend der Tiefe der Hypozentren werden Erdbeben in drei Typen eingeteilt: 1) flacher Fokus (0-70 km), 2) mittlerer Fokus (70-300 km), 3) tiefer Fokus (300-700 km). Meistens konzentrieren sich Erdbebenquellen in der Erdkruste in einer Tiefe von 10-30 km. In der Regel gehen dem wichtigsten unterirdischen seismischen Schock lokale Erschütterungen voraus - Vorbeben. Erdbeben, die nach dem Hauptbeben auftreten, werden als Nachbeben bezeichnet. Die über einen beträchtlichen Zeitraum auftretenden Nachbeben tragen zum Abbau von Spannungen in der Quelle und zum Auftreten neuer Brüche in der die Quelle umgebenden Gesteinsmasse bei.

Die Quelle eines Erdbebens wird durch die Intensität der seismischen Wirkung, ausgedrückt in Punkten und Magnitude, charakterisiert. In Russland wird die 12-Punkte-Medwedew-Sponheuer-Karnik-Intensitätsskala (MSK-64) verwendet. Gemäß dieser Skala wird die folgende Abstufung der Erdbebenintensität angenommen: Punkte I-III - schwach, IV-V - spürbar, VI-VII - stark (baufällige Gebäude werden zerstört), VIII - zerstörerisch (massive Gebäude werden teilweise zerstört, Fabrik Rohre fallen), IX - verheerend (die meisten Gebäude werden zerstört), X - zerstörend (Brücken werden zerstört, es kommt zu Erdrutschen und Einstürzen), XI - katastrophal (alle Strukturen werden zerstört, die Landschaft verändert sich), XII - katastrophale Katastrophen (verursachen Veränderungen in das Gelände über ein weites Gebiet). Die Stärke eines Erdbebens ist nach Charles F. Richter definiert als der Dezimallogarithmus des Verhältnisses der maximalen Amplituden seismischer Wellen eines bestimmten Erdbebens (A) zur Amplitude derselben Wellen eines Standardbebens (Ax). Je größer die Wellenspanne, desto größer die Verdrängung des Bodens:

Magnitude 0 bedeutet ein Erdbeben mit einer maximalen Amplitude von 1 µm in einer Epizentralentfernung von 100 km. Bei einer Stärke von 5 gibt es wenig Schäden an Gebäuden. Der verheerende Schock hat eine Stärke von 7. Die stärksten aufgezeichneten Erdbeben erreichen eine Stärke von 8,5-8,9 auf der Richterskala. Derzeit wird die Erdbebenbewertung in Magnituden häufiger als in Punkten verwendet.

Linien, die Punkte mit gleicher Schwingungsintensität verbinden, werden Isoseisten genannt. Im Epizentrum eines Erdbebens erfährt die Erdoberfläche hauptsächlich vertikale Schwingungen. Mit zunehmender Entfernung vom Epizentrum nimmt die Rolle der horizontalen Schwingungskomponente zu.

Bei Erdbeben freigesetzte Energie

E = p2rV (a / T),

wobei V die Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen ist,

r ist die Dichte der oberen Erdschichten,

a - Verschiebungsamplitude,

T ist die Schwingungsdauer. Seismogrammdaten dienen als Ausgangsmaterial für die Energieberechnung. B. Gutenberg schlug wie C. Richter, der am California Institute of Technology arbeitete, eine Beziehung zwischen der Energie eines Erdbebens und seiner Stärke auf der Richterskala vor:

log E \u003d 9,9 + 1,9 M - 0,024 M 2.

Diese Formel zeigt eine kolossale Zunahme der Energie mit einer Zunahme der Stärke eines Erdbebens. Die Energie von Erdbeben ist mehrere Millionen Mal höher als die Energie einer Standard-Atombombe. Zum Beispiel wurden während des Erdbebens von Ashgabat im Jahr 1948 1023 Erg Energie freigesetzt, während des Khait-Erdbebens in Tadschikistan im Jahr 1949 - 5 "1024 Erg, 1960 in Chile - 1025 Erg. Rund um den Globus im Durchschnitt etwa 0,5 "1026 Erg der Energie.

Ein wichtiges Konzept in der Seismologie ist die spezifische seismische Leistung, dh die Energiemenge, die pro Volumeneinheit, beispielsweise 1 m 3, pro Zeiteinheit 1 s freigesetzt wird. Seismische Wellen, die während der sofortigen Verformung in Erdbebenquellen erzeugt werden, erzeugen die zerstörerische Hauptarbeit auf der Erdoberfläche. Es gibt drei Haupttypen von elastischen Wellen, die solche seismischen Schwingungen erzeugen, die von Menschen wahrgenommen werden und Zerstörung verursachen: Längs- (P-Wellen) und Querwellen (S-Wellen) sowie Oberflächenwellen.

Physikalisch-chemische Prozesse, die im Inneren der Erde ablaufen, verursachen Änderungen des physikalischen Zustands der Erde, des Volumens und anderer Eigenschaften der Materie. Dies führt zur Akkumulation elastischer Spannungen in jedem Bereich der Welt. Wenn die elastischen Spannungen die Zugfestigkeit der Substanz überschreiten, kommt es zu einem Bruch und einer Verschiebung großer Erdmassen, die von starken Erschütterungen begleitet werden. Das bringt die Erde zum Beben... Erdbeben.

Als Erdbeben wird üblicherweise auch jede Schwingung der Erdoberfläche und des Erdinneren bezeichnet, unabhängig davon, durch welche Ursachen sie verursacht wird - endogen oder anthropogen, und unabhängig von ihrer Intensität.

Abb.1

Erdbeben treten nicht überall auf der Erde auf. Sie sind in relativ schmalen Gürteln konzentriert, die hauptsächlich auf hohe Berge oder tiefe ozeanische Gräben beschränkt sind.

Der erste von ihnen - der Pazifik - umrahmt den Pazifik; der zweite – der mediterrane transasiatische – erstreckt sich von der Mitte des Atlantischen Ozeans durch das Mittelmeerbecken, den Himalaya, Ostasien bis zum Pazifischen Ozean; Schließlich umfasst der atlantisch-arktische Gürtel den mittelatlantischen U-Boot-Rücken, Island, Jan Mayen Island und den Lomonosov-U-Boot-Rücken in der Arktis usw.

Erdbeben treten auch in der Zone afrikanischer und asiatischer Becken auf, wie dem Roten Meer, den Tanganjika- und Njassa-Seen in Afrika, dem Issyk-Kul und dem Baikalsee in Asien. Tatsache ist, dass die höchsten Berge oder tiefen ozeanischen Gräben im geologischen Maßstab junge Formationen sind, die sich im Entstehungsprozess befinden. Die Erdkruste in solchen Gebieten ist mobil. Die überwiegende Mehrheit der Erdbeben ist mit Gebirgsbildungsprozessen verbunden. Solche Erdbeben werden genannt tektonisch Die meisten bekannten Erdbeben sind von dieser Art. Der obere Teil der Erdkruste besteht aus etwa einem Dutzend riesiger Blöcke - tektonischen Platten, die sich unter dem Einfluss von Konvektionsströmen im oberen Mantel bewegen.

Einige Platten bewegen sich aufeinander zu (z. B. im Roten Meer). Andere Platten divergieren zu den Seiten, andere gleiten relativ zueinander in entgegengesetzte Richtungen. Dieses Phänomen wird in der San-Andreas-Verwerfungszone in Kalifornien beobachtet.

Gesteine ​​​​haben eine gewisse Elastizität, und an Stellen tektonischer Störungen - Plattengrenzen, an denen Druck- oder Zugkräfte wirken - können sich allmählich tektonische Spannungen ansammeln. Die Spannungen nehmen zu, bis sie die endgültige Festigkeit des Gesteins selbst überschreiten. Dann werden die Gesteinsschichten zerstört und abrupt verschoben, wobei seismische Wellen abgestrahlt werden. Eine solche scharfe Verschiebung von Steinen wird als Schlupf bezeichnet. Vertikale Bewegungen führen zu einem starken Absinken oder Anheben von Felsen. Normalerweise beträgt die Verschiebung nur wenige Zentimeter, aber die Energie, die durch die Bewegungen von Milliarden Tonnen schweren Gesteinsmassen selbst auf kurze Distanz freigesetzt wird, ist enorm! Auf der Tagesoberfläche bilden sich tektonische Risse. An ihren Seiten verschieben sich große Flächen der Erdoberfläche gegeneinander und übertragen die darauf befindlichen Felder, Bauwerke und vieles mehr mit. Diese Bewegungen können mit bloßem Auge gesehen werden, und dann ist der Zusammenhang zwischen dem Erdbeben und dem tektonischen Bruch im Inneren der Erde offensichtlich.

Ein erheblicher Teil der Erdbeben ereignet sich unter dem Meeresboden, fast genauso viel wie an Land. Einige von ihnen werden von Tsunamis begleitet, und seismische Wellen, die die Küste erreichen, verursachen schwere Zerstörungen, ähnlich denen, die 1985 in Mexiko-Stadt stattfanden. Tsunami, das japanische Wort für Meereswellen, entsteht durch die Auf- oder Abwärtsbewegung großer Bereiche des Meeresbodens bei starken Unterwasser- oder Küstenbeben und gelegentlich bei Vulkanausbrüchen. Die Höhe der Wellen im Epizentrum kann fünf Meter erreichen, in Küstennähe bis zu zehn und in ungünstigen Reliefabschnitten der Küste bis zu 50 Meter. Sie können mit Geschwindigkeiten von bis zu 1.000 Kilometern pro Stunde reisen. Mehr als 80 % der Tsunamis ereignen sich an der Peripherie des Pazifischen Ozeans. Tsunami-Warndienste wurden 1940-1950 in Russland, den USA und Japan eingerichtet. Sie verwenden, um die Bevölkerung vor der Ausbreitung von Meereswellen zu benachrichtigen, die Registrierung von Erdbebenschwingungen durch seismische Küstenstationen. Es gibt mehr als tausend davon im Katalog bekannter starker Tsunamis, von denen es mehr als hundert mit katastrophalen Folgen für Menschen gibt. Sie verursachten 1933 vor der Küste Japans, 1952 auf Kamtschatka und vielen anderen Inseln und Küstengebieten im Pazifischen Ozean vollständige Zerstörung, Auswaschung von Strukturen und Vegetation. Erdbeben treten jedoch nicht nur an den Verwerfungsstellen auf - Plattengrenzen, sondern auch in der Mitte der Platten, unter den Falten - Bergen, die entstehen, wenn sich die Schichten in Form einer Kuppel nach oben biegen (Ort der Bergbildung). Eine der am schnellsten wachsenden Faltungen der Welt befindet sich in Kalifornien in der Nähe von Ventura. Ungefähr hatte das Erdbeben von Aschgabat von 1948 in den Ausläufern von Kopet Dag einen ähnlichen Typ. In diesen Falten wirken Druckkräfte, wenn eine solche Gesteinsspannung aufgrund einer scharfen Bewegung entfernt wird, tritt ein Erdbeben auf. Diese Erdbeben wurden in der Terminologie der amerikanischen Seismologen R. Stein und R. Yeats (1989) als verborgene tektonische Erdbeben bezeichnet.

In Armenien, dem Apennin in Norditalien, in Algerien, Kalifornien in den USA, bei Aschgabat in Turkmenistan und an vielen anderen Orten kommt es zu Erdbeben, die die Erdoberfläche nicht aufreißen, sondern mit Verwerfungen verbunden sind, die unter der Oberflächenlandschaft verborgen sind. Manchmal ist es kaum zu glauben, dass ein ruhiges, leicht hügeliges Gelände, geglättet von in Falten zerknüllten Felsen, eine Bedrohung darstellen kann. An solchen Orten sind jedoch starke Erdbeben aufgetreten und treten weiterhin auf.

1980 ereignete sich in El-Asam (Algerien) ein ähnliches Erdbeben (Stärke - 7,3), bei dem dreieinhalbtausend Menschen ums Leben kamen. Erdbeben „under the folds“ ereigneten sich in den Vereinigten Staaten in Coaling und Kettleman Hills (1983 und 1985) mit Magnituden von 6,5 und 6,1. In Coalinga wurden 75 % der unbefestigten Gebäude zerstört. Das Erdbeben von 1987 in Kalifornien (Whittier Narrows) mit einer Stärke von 6,0 traf die dicht besiedelten Vororte von Los Angeles und verursachte Schäden in Höhe von 350 Millionen US-Dollar, wobei acht Menschen ums Leben kamen.

Die Erscheinungsformen tektonischer Erdbeben sind sehr vielfältig. Einige verursachen ausgedehnte Gesteinsbrüche auf der Erdoberfläche, die mehrere zehn Kilometer erreichen, andere werden von zahlreichen Einstürzen und Erdrutschen begleitet, andere "gehen" praktisch nicht an die Erdoberfläche, bzw. es ist auch fast unmöglich, das Epizentrum visuell zu bestimmen vor oder nach Erdbeben. Wenn das Gebiet bewohnt ist und es Zerstörungen gibt, ist es möglich, die Lage des Epizentrums durch Zerstörungen abzuschätzen, in allen anderen Fällen - die Anzahl durch instrumentelle Untersuchung von Seismogrammen mit einer Erdbebenaufzeichnung.

Die Existenz solcher Erdbeben ist mit einer versteckten Bedrohung bei der Entwicklung neuer Gebiete behaftet. Daher werden an scheinbar verlassenen und ungefährlichen Orten oft Begräbnisstätten und Bestattungen von Giftmüll angelegt (z. B. das Gebiet von Coalinga in den USA), und ein seismischer Schock kann ihre Integrität verletzen und eine Kontamination des weit entfernten Gebiets verursachen.

Es gibt auch vulkanisch Erdbeben. Eine der interessantesten und mysteriösesten Formationen auf dem Planeten - Vulkane (der Name kommt vom Namen des Feuergottes - Volcano) sind als Orte des Auftretens schwacher und starker Erdbeben bekannt. Heiße Gase und Lava, die in den Eingeweiden vulkanischer Berge brodeln, drücken und drücken auf die oberen Schichten der Erde, wie kochender Wasserdampf auf den Deckel einer Teekanne. Diese Materiebewegungen führen zu einer Reihe von kleinen Erdbeben - vulkanischem Tremere (vulkanisches Zittern). Die Vorbereitung und der Ausbruch eines Vulkans und seine Dauer können sich über Jahre und Jahrhunderte erstrecken. Die vulkanische Aktivität wird von einer Reihe natürlicher Phänomene begleitet, darunter Explosionen großer Dampf- und Gasmengen, begleitet von seismischen und akustischen Vibrationen. Die Bewegung von Hochtemperatur-Magma in den Eingeweiden des Vulkans wird von Gesteinsbrüchen begleitet, die wiederum auch seismische und akustische Strahlung verursachen.

Vulkane werden in aktive, schlafende und erloschene unterteilt. Erloschene Vulkane umfassen Vulkane, die ihre Form beibehalten haben, aber es gibt einfach keine Informationen über Eruptionen. Unter ihnen treten jedoch auch lokale Erdbeben auf, was darauf hinweist, dass sie jeden Moment aufwachen können.

Natürlich haben solche seismischen Ereignisse bei einem ruhigen Lauf der Dinge in den Tiefen von Vulkanen einen gewissen ruhigen und stabilen Hintergrund. Zu Beginn der vulkanischen Aktivität werden auch Mikroerdbeben aktiviert. In der Regel sind sie ziemlich schwach, aber ihre Beobachtungen ermöglichen es manchmal, den Zeitpunkt des Beginns der vulkanischen Aktivität vorherzusagen.

Wissenschaftler in Japan und der Stanford University USA berichteten, dass sie einen Weg gefunden haben, Vulkanausbrüche vorherzusagen. Laut der Untersuchung der Veränderungen in der Topographie des Gebiets vulkanischer Aktivität in Japan (1997) ist es möglich, den Zeitpunkt des Beginns des Ausbruchs genau zu bestimmen. Die Methode basiert auch auf der Registrierung von Erdbeben und Beobachtungen von Satelliten. Erdbeben kontrollieren die Möglichkeit, dass Lava aus den Eingeweiden eines Vulkans ausbricht.

Da die Gebiete des modernen Vulkanismus (z. B. die japanischen Inseln oder Italien) mit den Zonen zusammenfallen, in denen auch tektonische Erdbeben auftreten, ist es immer schwierig, sie dem einen oder anderen Typ zuzuordnen. Anzeichen für ein vulkanisches Erdbeben sind das Zusammentreffen seiner Quelle mit dem Ort des Vulkans und eine relativ nicht sehr große Magnitude.

Das Erdbeben, das 1988 den Ausbruch des Bandai-san-Vulkans in Japan begleitete, kann einem vulkanischen Erdbeben zugeschrieben werden. Dann zerschmetterte die stärkste Explosion vulkanischer Gase den gesamten 670 Meter hohen Andesitberg. Ein weiteres vulkanisches Erdbeben begleitete, ebenfalls in Japan, den Ausbruch des Vulkans Saku Yama im Jahr 1914.

Das stärkste vulkanische Erdbeben begleitete den Ausbruch des Krakatau-Vulkans in Indonesien im Jahr 1883. Dann wurde die Hälfte des Vulkans durch die Explosion zerstört, und die Erschütterungen dieses Phänomens verursachten Zerstörungen in Städten auf der Insel Sumatra, Java und Borneo. Die gesamte Bevölkerung der Insel starb, und der Tsunami spülte alles Leben von den tief liegenden Inseln der Sundastraße weg. Ein vulkanisches Erdbeben auf dem Vulkan Ipomeo im selben Jahr in Italien zerstörte die kleine Stadt Casamichol. In Kamtschatka treten zahlreiche vulkanische Erdbeben auf, die mit der Aktivität der Vulkane Klyuchevskoy Sopka, Shiveluch und anderer verbunden sind.

Manifestationen vulkanischer Erdbeben unterscheiden sich kaum von den Phänomenen, die bei tektonischen Erdbeben beobachtet werden, aber ihr Ausmaß und ihre "Reichweite" sind viel kleiner.

Erstaunliche geologische Phänomene begleiten uns heute, auch im alten Europa. Anfang 2001 erwachte der aktivste Vulkan Siziliens, der Ätna, wieder. Auf Griechisch bedeutet sein Name - "Ich brenne". Der erste bekannte Ausbruch dieses Vulkans geht auf das Jahr 1500 v. Chr. zurück. In dieser Zeit sind 200 Ausbrüche dieses größten Vulkans Europas bekannt. Seine Höhe beträgt 3200 Meter über dem Meeresspiegel. Während dieser Eruption treten zahlreiche Mikrobeben auf und ein erstaunliches Naturphänomen wurde aufgezeichnet - die Trennung einer ringförmigen Dampf- und Gaswolke in die Atmosphäre in sehr großer Höhe.

• 1699 - Während des Ausbruchs des Ätna brannten Lavaströme 12 Dörfer und einen Teil von Catania nieder.
• 1970er - fast das gesamte Jahrzehnt war der Vulkan aktiv.
• 1983 - Vulkanausbruch, 6500 Pfund Dynamit wurden gesprengt, um Lavaströme von den Siedlungen abzulenken.
• 1993 - Vulkanausbruch. Zwei Lavaströme zerstörten fast das Dorf Zaferana.
• 2001 - ein neuer Ausbruch des Ätna.

Beobachtungen der Seismizität in den Regionen von Vulkanen sind einer der Parameter für die Überwachung ihres Zustands. Neben allen anderen Erscheinungsformen vulkanischer Aktivität ermöglichen Mikrobeben dieser Art, die Bewegung von Magma in den Tiefen von Vulkanen zu verfolgen, auf Computerbildschirmen zu simulieren und ihre Struktur zu bestimmen. Oft werden starke Mega-Erdbeben von der Aktivierung von Vulkanen begleitet (dies geschah in Chile und geschieht in Japan), aber der Beginn einer großen Eruption kann von einem starken Erdbeben begleitet werden (dies war der Fall in Pompeji während des Ausbruchs von Vesuv).

Bodenerschütterungen können auch durch Steinschlag und große Erdrutsche verursacht werden. Diese sind lokal Erdrutsch Erdbeben. Im Südwesten Deutschlands und anderen kalkreichen Gebieten spüren Menschen manchmal leichte Vibrationen im Boden. Sie treten auf, weil es unter der Erde Höhlen gibt. Durch die Auswaschung kalkhaltiger Gesteine ​​durch das Grundwasser bilden sich Karste, schwerere Gesteine ​​drücken auf die entstandenen Hohlräume und sie stürzen manchmal ein und verursachen Erdbeben. In einigen Fällen folgen auf den ersten Schlaganfall weitere oder mehrere Schlaganfälle im Abstand von mehreren Tagen. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass das erste Schütteln einen Zusammenbruch des Felsens an anderen geschwächten Stellen hervorruft. Ähnliche Erdbeben werden auch Denudation genannt.

Seismische Vibrationen können bei Erdrutschen an Berghängen, Einbrüchen und Bodensenkungen auftreten. Obwohl sie lokaler Natur sind, können sie zu großen Problemen führen. Einstürze, Lawinen, Einsturz des Daches von Hohlräumen im Darm können vorbereitet werden und unter dem Einfluss verschiedener, ganz natürlicher Faktoren auftreten.

Normalerweise ist dies eine Folge einer unzureichenden Wasserableitung, die eine Erosion der Fundamente verschiedener Gebäude verursacht, oder eine Ausgrabung mit Vibrationen, Explosionen, wodurch Hohlräume entstehen, sich die Dichte des umgebenden Gesteins ändert und vieles mehr. Selbst in Moskau sind die Erschütterungen solcher Phänomene für die Anwohner stärker zu spüren als ein starkes Erdbeben irgendwo in Rumänien. Diese Phänomene verursachten im Frühjahr 1998 den Einsturz der Mauer des Gebäudes und dann der Mauern der Baugrube in der Nähe des Hauses Nr. 16 in Moskau entlang der Bolshaya Dmitrovka und wenig später die Zerstörung des Hauses in der Myasnitskaya-Straße .

Je größer die Masse des eingestürzten Gesteins und die Höhe des Einsturzes, desto stärker ist die kinetische Energie des Phänomens und seine seismische Wirkung zu spüren. Bodenerschütterungen können durch Steinschläge und große Erdrutsche verursacht werden, die nichts mit tektonischen Erdbeben zu tun haben. Der Einsturz aufgrund des Stabilitätsverlustes der Berghänge von riesigen Felsmassen, der Abstieg von Schneelawinen werden auch von seismischen Erschütterungen begleitet, die sich normalerweise nicht weit ausbreiten.

1974 stürzten fast eineinhalb Milliarden Kubikmeter Gestein vom Hang des Vikunaek-Kamms in den peruanischen Anden aus einer Höhe von fast zwei Kilometern in das Tal des Mantaro-Flusses und begruben 400 Menschen darunter. Der Erdrutsch traf den Boden und den gegenüberliegenden Hang des Tals mit unglaublicher Wucht, seismische Wellen dieses Aufpralls wurden in einer Entfernung von fast dreitausend Kilometern aufgezeichnet. Die seismische Energie des Aufpralls entsprach einem Erdbeben mit einer Stärke von mehr als fünf auf der Richterskala.

Auf dem Territorium Russlands sind solche Erdbeben wiederholt in Archangelsk, Velsk, Shenkursk und anderen Orten aufgetreten. In der Ukraine spürten die Einwohner von Charkow 1915 das Schütteln des Bodens durch das Erdrutschbeben im Bezirk Woltschanski.

Vibrationen - seismische Vibrationen, treten immer um uns herum auf, sie begleiten die Entwicklung von Mineralvorkommen, die Bewegung von Fahrzeugen und Zügen. Diese nicht wahrnehmbaren, aber ständig vorhandenen Mikrovibrationen können zu Zerstörungen führen. Wem ist schon öfter aufgefallen, dass nicht bekannt ist, warum Putz abbricht oder scheinbar festsitzende Gegenstände herunterfallen. Vibrationen, die durch die Bewegung unterirdischer U-Bahnen verursacht werden, verbessern ebenfalls nicht den seismischen Hintergrund der Gebiete, aber dies hängt eher mit von Menschen verursachten seismischen Phänomenen zusammen.

Bei tektonischen Erdbeben treten an irgendeiner Stelle tief in der Erde Brüche oder Gesteinsbewegungen auf, sog Feuerstelle Erdbeben oder Hypozentrum .

Seine Tiefe erreicht normalerweise mehrere zehn Kilometer und in einigen Fällen Hunderte von Kilometern. Der Bereich der Erde, der sich über dem Herd befindet, wo die Kraft der Erschütterungen ihren größten Wert erreicht, wird genannt Epizentrum .

Manchmal erreichen Störungen in der Erdkruste - Risse, Verwerfungen - die Erdoberfläche. In solchen Fällen werden Brücken, Straßen und Bauwerke eingerissen und zerstört. Ein Erdbeben in Kalifornien im Jahr 1906 verursachte einen 450 km langen Riss. Straßenabschnitte in der Nähe des Risses verschoben sich um 5-6 m. Während des Gobi-Erdbebens (Mongolei) am 4. Dezember 1957 traten Risse mit einer Gesamtlänge von 250 km auf. An ihnen entlang bildeten sich Felsvorsprünge von bis zu 10 m. Es kommt vor, dass nach einem Erdbeben große Landflächen absinken und mit Wasser überflutet werden und an Stellen, an denen Felsvorsprünge Flüsse überqueren, Wasserfälle entstehen.

Im Mai 1960 gab es an der Pazifikküste Südamerikas in Chile mehrere sehr starke und viele schwache Erdbeben. Der stärkste von ihnen mit 11-12 Punkten wurde am 22. Mai beobachtet: Innerhalb von 1-10 Sekunden wurde eine kolossale Menge an Energie verbraucht, die in den Eingeweiden der Erde lauert. Die Energie der Dneproges hätte eine solche Reserve erst in vielen Jahren erarbeiten können.

Das Erdbeben richtete großflächig schwere Schäden an. Mehr als die Hälfte der chilenischen Provinzen waren betroffen, mindestens 10.000 Menschen starben und mehr als 2 Millionen wurden obdachlos. Die Zerstörung bedeckte die Pazifikküste über mehr als 1000 km. Große Städte wurden zerstört - Valdivia, Puerto Montt usw. Infolge der chilenischen Erdbeben begannen vierzehn Vulkane zu arbeiten.

Wenn der Herd eines Erdbebens unter dem Meeresboden liegt, können riesige Wellen auf dem Meer entstehen – Tsunamis, die manchmal mehr Zerstörung anrichten als das Erdbeben selbst. Die durch das Erdbeben in Chile am 22. Mai 1960 verursachten Wellen breiteten sich über den Pazifischen Ozean aus und erreichten an einem Tag die gegenüberliegenden Ufer. In Japan erreichte ihre Höhe 10 m. Der Küstenstreifen wurde überflutet. Die Schiffe, die vor der Küste lagen, wurden an Land geworfen, und einige der Gebäude wurden ins Meer gespült.

Auch am 28. März 1964 ereignete sich vor der Küste der Alaska-Halbinsel eine große Katastrophe, die die Menschheit heimsuchte. Dieses starke Erdbeben zerstörte die Stadt Anchorage, die 100 km vom Epizentrum des Erdbebens entfernt liegt. Der Boden wurde durch eine Reihe von Explosionen und Erdrutschen umgepflügt. Große Brüche und Bewegungen der Erdkrustenblöcke am Grund der Bucht verursachten riesige Meereswellen, die vor der Küste der Vereinigten Staaten eine Höhe von 9-10 m erreichten. Diese Wellen bewegten sich mit der Geschwindigkeit eines Jets entlang der Küsten Kanadas und der Vereinigten Staaten und fegten alles auf ihrem Weg weg.

Wie oft ereignen sich Erdbeben auf der Erde? Moderne Präzisionsinstrumente registrieren jedes Jahr mehr als 100.000 Erdbeben. Aber die Menschen spüren etwa 10.000 Erdbeben. Davon sind etwa 100 destruktiv.

Es stellt sich heraus, dass relativ schwache Erdbeben eine Energie elastischer Schwingungen von 10 12 erg und die stärksten von bis zu 10 "erg ausstrahlen. Bei einer so großen Reichweite ist es praktisch bequemer, nicht die Größe der Energie zu verwenden, sondern ihre Logarithmus. Dies ist die Grundlage der Skala, in der das Energieniveau des schwächsten Erdbebens (10 12 erg) als Null angenommen wird und etwa 100-mal stärker einer Eins entspricht; weitere 100-mal größer (10.000-mal größer in der Energie als Null) entsprechen zwei Skaleneinheiten usw. Eine Zahl in einer solchen Skala wird aufgerufen Größe Erdbeben und mit dem Buchstaben bezeichnet M.

Somit charakterisiert die Magnitude eines Erdbebens die Menge an elastischer Energie von Schwingungen, die von der Erdbebenquelle in alle Richtungen freigesetzt werden. Dieser Wert "hängt weder von der Tiefe der Quelle unter der Erdoberfläche noch von der Entfernung zum Beobachtungspunkt ab. Zum Beispiel die Magnitude (M) Das Erdbeben in Chile am 22. Mai 1960 liegt nahe bei 8,5 und das Erdbeben in Taschkent am 26. April 1966 bei 5,3.

Das Ausmaß eines Erdbebens und das Ausmaß seiner Auswirkungen auf Menschen und die natürliche Umwelt (sowie auf von Menschenhand geschaffene Strukturen) können durch verschiedene Indikatoren bestimmt werden, nämlich: die im Fokus freigesetzte Energiemenge - Magnitude, Stärke Vibrationen und ihre Auswirkungen auf die Oberfläche - Intensität in Punkten, Beschleunigungen, Amplitudenschwankungen sowie Schäden - soziale (menschliche Verluste) und materielle (ökonomische Verluste).

Die maximal aufgezeichnete Helligkeit erreichte M-8,9. Erdbeben mit hoher Amplitude treten naturgemäß sehr selten auf – im Gegensatz zu Erdbeben mittlerer und geringer Stärke. Die durchschnittliche Häufigkeit von Erdbeben auf der Erde beträgt:

Tabelle Nr. 1 Anzahl der Erdbeben

Wie aus Tabelle Nr. 1 ersichtlich, treten Erdbeben mit hoher Magnitude selten auf (überdies meist unter dem Meeresboden), sie setzen den Hauptanteil der seismischen Energie frei (Erdbeben mit M> 7,0 - 92% der Energie) und die schwerwiegendsten Folgen nach sich ziehen.

Es wird die Stärke der Gehirnerschütterung oder die Stärke der Manifestation eines Erdbebens auf der Erdoberfläche bestimmt Punkte . Am gebräuchlichsten ist die 12-Punkte-Skala. Der Übergang von zerstörungsfreiem zu zerstörerischem Schütteln entspricht 7 Punkten.

Die Stärke der Manifestation eines Erdbebens auf der Erdoberfläche hängt in größerem Maße von der Tiefe des Fokus ab: Je näher der Fokus an der Erdoberfläche liegt, desto größer ist die Stärke des Erdbebens im Epizentrum. So verursachte das jugoslawische Erdbeben in Skoplje am 26. Juli 1963 mit einer Magnitude von drei bis vier Einheiten weniger als die des chilenischen Erdbebens (hunderttausendmal weniger Energie), aber mit einer geringen Quelltiefe, katastrophale Folgen. In der Stadt wurden 1000 Einwohner getötet und mehr als die Hälfte der Gebäude zerstört. Die Zerstörung der Erdoberfläche hängt neben der bei einem Erdbeben freigesetzten Energie und der Tiefe der Quelle auch von der Qualität des Bodens ab. Die größte Zerstörung findet auf lockeren, feuchten und instabilen Böden statt. Auch die Qualität der Bodenstrukturen spielt eine Rolle.

Saurer Regen ist ein ernsthaftes Umweltproblem, das durch Umweltverschmutzung verursacht wird. Ihr häufiges Auftreten erschreckt nicht nur Wissenschaftler, sondern auch normale Menschen, da solche Niederschläge negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben können. Saurer Regen ist durch einen niedrigen pH-Wert gekennzeichnet. Für gewöhnlichen Niederschlag beträgt dieser Indikator 5,6, und selbst ein geringfügiger Verstoß gegen die Norm ist mit schwerwiegenden Folgen für lebende Organismen verbunden, die in das betroffene Gebiet gefallen sind.

Bei einer signifikanten Verschiebung führt ein verringerter Säuregehalt zum Tod von Fischen, Amphibien und Insekten. Auch in dem Bereich, in dem solche Niederschläge festgestellt werden, kann man Säureverbrennungen auf den Blättern von Bäumen und den Tod einiger Pflanzen feststellen.

Die negativen Auswirkungen des sauren Regens bestehen auch für den Menschen. Nach einem Regenschauer sammeln sich giftige Gase in der Atmosphäre an, und es wird dringend davon abgeraten, sie einzuatmen. Ein kurzer Spaziergang im sauren Regen kann Asthma, Herz- und Lungenerkrankungen verursachen.

Saurer Regen: Ursachen und Folgen

Das Problem des sauren Regens ist seit langem globaler Natur, und jeder Bewohner des Planeten sollte über seinen Beitrag zu diesem Naturphänomen nachdenken. Alle Schadstoffe, die während des Menschenlebens in die Luft gelangen, verschwinden nirgendwo, sondern verbleiben in der Atmosphäre und kehren früher oder später in Form von Niederschlag auf die Erde zurück. Gleichzeitig sind die Folgen des sauren Regens so gravierend, dass es manchmal Hunderte von Jahren dauert, sie zu beseitigen.

Um herauszufinden, welche Folgen saurer Regen haben kann, sollte man das eigentliche Konzept des betrachteten Naturphänomens verstehen. Wissenschaftler sind sich also einig, dass diese Definition zu eng ist, um ein globales Problem zu beschreiben. Es ist unmöglich, nur Regen zu berücksichtigen - auch saurer Hagel, Nebel und Schnee sind Schadstoffträger, da die Prozesse ihrer Entstehung weitgehend identisch sind. Außerdem können bei trockenem Wetter giftige Gase oder Staubwolken entstehen. Sie sind auch eine Art saurer Niederschlag.

Ursachen für sauren Regen

Die Ursache des sauren Regens ist größtenteils auf den menschlichen Faktor zurückzuführen. Ständige Luftverschmutzung mit säurebildenden Verbindungen (Schwefeloxide, Chlorwasserstoff, Stickstoff) führt zu einem Ungleichgewicht. Die wichtigsten "Lieferanten" dieser Stoffe in die Atmosphäre sind große Unternehmen, insbesondere solche, die auf dem Gebiet der Metallurgie, der Verarbeitung von Ölprodukten, der Verbrennung von Kohle oder Heizöl tätig sind. Trotz der Verfügbarkeit von Filtern und Reinigungssystemen beseitigt der Stand der modernen Technologie die negativen Auswirkungen von Industrieabfällen immer noch nicht vollständig.

Außerdem ist saurer Regen mit einer Zunahme von Fahrzeugen auf dem Planeten verbunden. Abgase enthalten, obwohl in geringen Anteilen, auch schädliche Säureverbindungen, und in Bezug auf die Anzahl der Autos wird der Verschmutzungsgrad kritisch. Auch thermische Kraftwerke tragen dazu bei, ebenso wie viele Haushaltsartikel wie Aerosole, Reinigungsmittel etc.

Neben menschlichem Einfluss kann saurer Regen auch durch einige natürliche Prozesse entstehen. So führt vulkanische Aktivität zu ihrem Auftreten, bei dem eine große Menge Schwefel emittiert wird. Außerdem bildet es bei der Zersetzung einiger organischer Stoffe gasförmige Verbindungen, was ebenfalls zu einer Luftverschmutzung führt.

Wie entsteht saurer Regen?

Alle in die Luft abgegebenen Schadstoffe reagieren mit Sonnenenergie, Kohlendioxid oder Wasser zu sauren Verbindungen. Zusammen mit Feuchtigkeitströpfchen steigen sie in die Atmosphäre auf und bilden Wolken. Infolgedessen treten saure Regenfälle auf, es bilden sich Schneeflocken oder Hagelkörner, die alle absorbierten Elemente an den Boden zurückgeben.

In einigen Regionen wurden Abweichungen von der Norm von 2-3 Einheiten festgestellt: Der zulässige Säuregehalt beträgt 5,6 pH, aber in China und der Region Moskau fiel der Niederschlag mit Indikatoren von 2,15 pH. Gleichzeitig ist es ziemlich schwierig, genau vorherzusagen, wo saurer Regen auftreten wird, da der Wind die gebildeten Wolken ziemlich weit vom Ort der Verschmutzung tragen kann.

Zusammensetzung des sauren Regens

Die Hauptbestandteile des sauren Regens sind Schwefelsäure und schweflige Säure sowie Ozon, das bei Gewittern entsteht. Es gibt auch eine Stickstoffsorte von Niederschlägen, bei denen der Hauptkern Salpetersäure und salpetrige Säuren sind. Seltener kann saurer Regen durch einen hohen Gehalt an Chlor und Methan in der Atmosphäre verursacht werden. Auch andere Schadstoffe können je nach Zusammensetzung der Industrie- und Haushaltsabfälle, die in einer bestimmten Region in die Luft gelangen, in den Niederschlag gelangen.

Folgen: Saurer Regen

Saurer Regen und seine Auswirkungen sind ein ständiges Beobachtungsobjekt für Wissenschaftler auf der ganzen Welt. Leider sind ihre Prognosen sehr enttäuschend. Niederschläge mit niedrigem Säuregehalt sind gefährlich für Flora, Fauna und Menschen. Darüber hinaus können sie zu ernsteren Umweltproblemen führen.

Im Boden zerstört saurer Regen viele der Nährstoffe, die Pflanzen zum Wachsen benötigen. Dabei ziehen sie auch giftige Metalle an die Oberfläche. Darunter sind Blei, Aluminium usw. Bei einem ausreichend konzentrierten Säuregehalt führt Niederschlag zum Absterben von Bäumen, der Boden wird für den Anbau von Pflanzen ungeeignet und es dauert Jahre, ihn wiederherzustellen!

Ein Erdbeben ist eines der schrecklichsten Naturphänomene. Erdbeben werden jeden Tag auf der ganzen Welt registriert. Doch die meisten von ihnen sind so unbedeutend, dass sie nur mit Hilfe von Sensoren und Instrumenten erfasst werden können. Ein paar Mal im Monat gelingt es Wissenschaftlern jedoch, eine starke Schwingung der Erdkruste aufzuzeichnen, die zu ernsthaften Zerstörungen führen kann.

Beschreibung des Erdbebens

Als Erdbeben bezeichnet man Erschütterungen der Erdkruste und Erschütterungen, die durch natürliche oder künstlich geschaffene Ursachen verursacht werden. Was kann ein Erdbeben verursachen? Jedes Erdbeben ist eine sofortige Freisetzung von Energie, die aufgrund des Bruchs von Felsen auftritt. Das Volumen der Lücke wird als Erdbebenherd bezeichnet. Sie spielt eine wichtige Rolle, da die Größe der freigesetzten Energie und die Kraft des Stoßes von ihrer Größe abhängen.

Der Fokus eines Erdbebens ist eine Lücke, nach der es zu einer Verschiebung der Erdoberfläche kommt. Dieser Bruch erfolgt nicht sofort. Zuerst kollidieren die Platten miteinander. Dadurch entsteht Reibung und Energie wird erzeugt. Es wächst allmählich und sammelt sich an.

Irgendwann wird die Spannung maximal und übersteigt die Reibungskraft. Da bricht der Stein. Die dabei freigesetzte Energie erzeugt seismische Wellen. Sie haben eine Geschwindigkeit von etwa 8 km/s und bringen die Erde zum Wackeln.

Es ist zu beachten, dass die Verformung von Gesteinen abrupt erfolgt, dh ein Erdbeben besteht aus mehreren Phasen. Dem stärksten Schock gehen Erschütterungen (Vorbeben) voraus, gefolgt von Nachbeben. Solche Schwankungen können mehrere Jahre lang auftreten, bevor der Hauptschock eintritt.

Es ist sehr schwierig zu berechnen, welche Art von Schub am stärksten sein wird. Deshalb kommen viele Erdbeben völlig überraschend und führen zu schweren Katastrophen. Darüber hinaus gibt es Fälle, in denen starke Erdstöße an einem Ende des Planeten zu Erdbeben auf der gegenüberliegenden Seite führen.

Ursachen von Erdbeben

Es gibt mehrere Gründe, warum Erdbeben auftreten.

Unter ihnen:

• vulkanisch;
• tektonisch;
• Erdrutsch;
• künstlich;
• technogen.

Es gibt auch so etwas wie ein Seebeben.

Tektonik

Dies ist die häufigste Ursache für Erdbeben. Als Folge der Verschiebung tektonischer Platten ereignen sich die meisten Katastrophen. Üblicherweise ist diese Verschiebung gering und beträgt nur wenige Zentimeter. Aber es setzt die Berge, die oben sind, in Bewegung, sie sind es, die ungeheure Energie freisetzen. Infolgedessen treten auf der Erdoberfläche Risse auf, an deren Rändern alle darauf befindlichen Objekte verschoben werden.

Vulkanisch

Erdbeben können durch vulkanische Aktivität verursacht werden. Vulkanische Schwankungen führen selten zu schwerwiegenden Folgen, sie sind normalerweise für einen längeren Zeitraum festgelegt. Der Inhalt eines Vulkans übt Druck auf die Erdoberfläche aus, was als vulkanisches Zittern bezeichnet wird. Während der Vorbereitung des Vulkans auf den Ausbruch können periodische Dampf- und Gasexplosionen beobachtet werden. Sie erzeugen seismische Wellen.

Erdbeben können durch aktive oder schlafende Vulkane verursacht werden. Im letzteren Fall deuten die Schwankungen darauf hin, dass er noch aufwachen kann. Es sind Studien seismologischer Aktivität, die helfen, Eruptionen vorherzusagen. Wissenschaftler finden es oft schwierig, die Ursache von Zittern zu bestimmen. In diesem Fall ist ein durch einen Vulkan verursachtes Erdbeben durch eine nahe Lage des Epizentrums zum Vulkan und eine geringe Magnitude gekennzeichnet.

Erdrutsch

Steinschlag kann auch Erdbeben verursachen. Sie können sowohl natürlich als auch durch menschliche Aktivitäten entstehen. Gleichzeitig können auch tektonische Erdbeben zur Ursache des Einsturzes werden. Aber selbst der Zusammenbruch einer beträchtlichen Gesteinsmasse verursacht eine unbedeutende seismische Aktivität.

Erdbeben, die durch den Einsturz von Felsen verursacht werden, haben eine geringe Intensität. Meistens reicht selbst ein großes Gesteinsvolumen nicht aus, um starke Vibrationen zu verursachen. Meistens ereignet sich eine Katastrophe genau wegen eines Erdrutsches und nicht wegen des Erdbebens selbst.

künstlich

Künstliche Erdbeben und ihre Ursachen sind menschengemacht. Beispielsweise wurden nach einem Atomtest in der DVRK an vielen Orten der Erde Erschütterungen mittlerer Stärke registriert.

menschengemacht

Menschengemachte Erdbeben und ihre Ursachen werden auch durch menschliche Aktivitäten verursacht. Beispielsweise verzeichnen Wissenschaftler an Orten großer Stauseen eine Zunahme von Erschütterungen. Der Grund für solche Schwankungen ist der Druck einer großen Wassermenge auf die Erdkruste. Außerdem beginnt Wasser durch den Boden zu sickern und ihn zu zerstören. Auch in den Bereichen der Gas- und Ölförderung ist eine Zunahme der seismischen Aktivität zu verzeichnen.

Seebeben

Ein Seebeben ist eine Art tektonisches Erdbeben. Es entsteht durch die Verschiebung tektonischer Platten am Meeresgrund oder in Küstennähe. Eine gefährliche Folge eines solchen Naturphänomens ist ein Tsunami. Das ist der Grund für viele Katastrophen.

Ein Tsunami wird durch die Erschütterung der Meereskruste verursacht, bei der ein Teil des Meeresbodens absinkt und ein anderer sich darüber erhebt. Infolgedessen tritt eine Wasserbewegung auf, die versucht, in ihre ursprüngliche Position zurückzukehren. Es beginnt sich vertikal zu bewegen und erzeugt eine Reihe riesiger Wellen, die auf die Küste zulaufen.

Erdbeben: Hauptmerkmale

Um die Ursachen von Erdbeben zu verstehen, haben Wissenschaftler Parameter entwickelt, die die Stärke des Phänomens bestimmen.

Unter ihnen:

• Erdbebenintensität;
• Tiefe des Epizentrums;
• Energieklasse;
• Größe.

Intensitätsskala

Sie basiert auf den äußeren Manifestationen der Katastrophe. Dabei werden die Auswirkungen auf Mensch, Natur und Gebäude berücksichtigt. Je näher das Epizentrum eines Erdbebens am Boden liegt, desto größer ist seine Intensität. Wenn sich das Epizentrum beispielsweise in einer Tiefe von 10 km befand und die Stärke 8 betrug, beträgt die Intensität des Erdbebens 11–12 Punkte. Bei gleicher Stärke und Lage des Epizentrums in einer Tiefe von 50 km beträgt die Intensität des Erdbebens 9-10 Punkte.

Die erste offensichtliche Zerstörung tritt bereits bei einem Erdbeben der Stärke 6 auf. Bei dieser Intensität treten Risse an den Wänden auf. Aber bei einem Erdbeben von 11 Punkten werden bereits Gebäude zerstört. Die stärksten und katastrophalsten Erdbeben gelten als 12 Punkte. Sie können nicht nur das Aussehen des Geländes, sondern sogar die Richtung des Wasserflusses in Flüssen ernsthaft verändern.

Größe

Eine andere Möglichkeit, die Stärke eines Erdbebens zu messen, ist die Magnitudenskala oder die Richterskala. Diese Skala misst die Amplitude der Schwingungen und die freigesetzte Energiemenge. Wenn die Größe des Epizentrums in Länge und Breite mehrere Meter beträgt, sind die Schwankungen schwach und werden nur von Instrumenten erfasst. Bei katastrophalen Erdbeben kann die Länge des Epizentrums bis zu 1.000 km betragen. Die Größe wird in willkürlichen Einheiten von 1 bis 9,5 gemessen.

Journalisten verwechseln in ihrer Berichterstattung oft Größe und Intensität. Es muss daran erinnert werden, dass die Beschreibung von Erdbeben genau auf der Intensitätsskala erfolgen sollte, die in der Seismologie gleichbedeutend mit Intensität ist.

Tiefe des Epizentrums

Es gibt auch eine Charakteristik eines Erdbebens entsprechend der Tiefe des Epizentrums. Je tiefer das Epizentrum, desto weiter können seismische Wellen reichen.

• normal - Epizentrum bis zu 70 km (dieser Typ macht ungefähr 51% der Erdbeben aus);
• mittel - Epizentrum bis zu 300 km (ca. 36%);
• Tiefenschärfe - das Epizentrum liegt tiefer als 300 km (ca. 13 % der Erdbeben).

Tiefenbeben sind typisch für den Pazifischen Ozean. Das bedeutendste Tiefenbeben ereignete sich 1996 in Indonesien in einer Tiefe von 600 km.

Erdbeben: Ursachen und Folgen

Unabhängig von der Ursache können die Folgen von Erdbeben katastrophal sein. In den letzten fünftausend Jahren haben sie etwa 5 Millionen Menschen das Leben gekostet. Die meisten Opfer befinden sich in erdbebengefährdeten Gebieten, vor allem in China. Solche katastrophalen Folgen lassen sich vermeiden, wenn der Erdbebenschutz auf staatlicher Ebene durchdacht wird.

Insbesondere die Möglichkeit von Erschütterungen muss bei der Planung von Gebäuden berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist es notwendig, die Menschen, die in einer seismisch aktiven Zone leben, darüber aufzuklären, wie sie sich im Falle eines Erdbebens verhalten sollen.

Wenn Sie ein starkes Zittern verspüren, müssen Sie wie folgt vorgehen.

1. Wenn Sie von einem Erdbeben in einem Gebäude erwischt wurden, müssen Sie so schnell wie möglich herauskommen. Sie können den Aufzug jedoch nicht benutzen.
2. Auf der Straße müssen Sie sich so weit wie möglich von hohen Gebäuden entfernen. Bewegen Sie sich in Richtung breiter Straßen oder Parks.
3. Es ist notwendig, sich von elektrischen Leitungen fernzuhalten und sich von Industrieunternehmen zu entfernen.
4. Wenn es keine Möglichkeit gibt, nach draußen zu gehen, müssen Sie unter einen stabilen Tisch oder ein Bett kriechen. In diesem Fall muss der Kopf mit einem Kissen bedeckt werden.
5. Stehen Sie nicht in der Tür. Bei starken Erschütterungen kann es zusammenbrechen und ein Teil der Wand über der Tür kann auf Sie fallen.
6. Am sichersten ist es, sich in der Nähe der Außenwände des Gebäudes aufzuhalten.
7. Sobald die Schocks vorbei sind, müssen Sie so schnell wie möglich nach draußen gehen.
8. Wenn Sie ein Erdbeben in einem Auto in der Stadt erwischt hat, müssen Sie aussteigen und sich daneben setzen. Wenn Sie sich in einem Auto auf der Autobahn wiederfinden, müssen Sie anhalten und die Erschütterungen im Inneren abwarten.

Wenn Sie mit Trümmern übersät sind, geraten Sie nicht in Panik. Der menschliche Körper kann mehrere Tage ohne Nahrung und Wasser überleben. Unmittelbar nach Erdbeben sind Retter mit speziell ausgebildeten Hunden am Katastrophenort im Einsatz. Sie finden leicht lebende Menschen unter den Trümmern und geben den Rettern ein Zeichen.