Onko mahdollista saada aikaan maanjäristys keinotekoisesti. Mitkä ovat maanjäristysten syyt? Maanjäristysten syyt

Sen tietävät kaikki ihmiset ja jopa lapset, mutta mistä syistä maa jalkojesi alla yhtäkkiä alkaa liikkua ja kaikki ympärilläsi romahtaa?

Ensinnäkin on sanottava, että maanjäristykset jaetaan ehdollisesti useisiin tyyppeihin: tektoniset, vulkaaniset, maanvyörymät, keinotekoiset ja ihmisen aiheuttamat. Tarkastelemme niitä kaikkia nyt lyhyesti. Jos haluat tietää, muista lukea loppuun.

  1. Maanjäristysten tektoniset syyt

Useimmiten maanjäristykset johtuvat siitä, että ne ovat jatkuvassa liikkeessä. Litosfäärilevyjen yläkerrosta kutsutaan tektonisiksi levyiksi. Itse alustat liikkuvat epätasaisesti ja painavat jatkuvasti toisiaan. Ne kuitenkin pysyvät lepotilassa pitkään.

Vähitellen paine kohoaa, minkä seurauksena tektoninen alusta tekee äkillisen työnnön. Hän tuottaa ympäröivän kiven värähtelyjä, minkä vuoksi maanjäristys tapahtuu.

San Andreasin vika

Transform Riftit ovat valtavia halkeamia maan päällä, joissa alustat "hankaavat" toisiaan vasten. Monien lukijoiden tulisi olla tietoisia siitä, että San Andreasin vika on yksi maailman tunnetuimmista ja pisimmistä muunnosvirheistä. Se sijaitsee .


Kuva San Andreasin vauriosta

Sitä pitkin liikkuvat alustat aiheuttavat tuhoisia maanjäristyksiä San Franciscon ja Los Angelesin kaupungeissa. Mielenkiintoinen tosiasia: vuonna 2015 Hollywood julkaisi elokuvan nimeltä "The San Andreas Fault". Hän puhuu vastaavasta katastrofista.

  1. Maanjäristysten vulkaaniset syyt

Yksi maanjäristysten syistä on. Vaikka ne eivät tuota voimakasta maavärähtelyä, ne kestävät tarpeeksi kauan. Vapinan syyt liittyvät siihen, että syvällä tulivuoren syvyyksissä jännitys kasvaa laavan ja vulkaanisten kaasujen muodostamana. Tulivuoren maanjäristykset kestävät yleensä viikkoja ja jopa kuukausia.

Kuitenkin historia tietää tapauksia tämän tyyppisistä traagisista maanjäristyksistä. Esimerkkinä Indonesiassa sijaitseva Krakatoa-tulivuori, joka purkautui vuonna 1883.


Krakatau on edelleen joskus innoissaan. Todellinen valokuva.

Sen räjähdyksen voima oli vähintään 10 tuhatta kertaa suurempi kuin voima. Itse vuori tuhoutui lähes kokonaan ja saari hajosi kolmeen pieneen osaan. Kaksi kolmasosaa maasta katosi veden alle, ja nouseva tsunami tuhosi kaikki, joilla oli vielä mahdollisuus paeta. Yli 36 000 ihmistä kuoli.

  1. Maanvyörymien syyt maanjäristyksiin

Jättimäisten maanvyörymien aiheuttamia maanjäristyksiä kutsutaan maanvyörymiksi. Heillä on paikallinen luonne, ja niiden vahvuus on yleensä pieni. Mutta myös täällä on poikkeuksia. Esimerkiksi vuonna 1970 maanvyörymä, jonka tilavuus oli 13 miljoonaa kuutiometriä, laskeutui Huascaran-vuorelta yli 400 km/h nopeudella. Noin 20 000 ihmistä kuoli.

  1. Ihmisen aiheuttamat maanjäristysten syyt

Tämän tyyppiset maanjäristykset johtuvat ihmisen toiminnasta. Esimerkiksi keinotekoiset säiliöt paikoissa, joita luonto ei ole tarkoitettu tähän, aiheuttavat painollaan painetta levyihin, mikä lisää maanjäristysten määrää ja voimakkuutta.

Sama koskee öljy- ja kaasuteollisuutta, kun louhitaan suuria määriä luonnonmateriaaleja. Sanalla sanoen ihmisen aiheuttamia maanjäristyksiä syntyy, kun ihminen otti jotain luonnosta yhdestä paikasta ja siirsi sen toiseen kysymättä.

  1. Ihmisen aiheuttamat maanjäristysten syyt

Tämän tyyppisen maanjäristyksen nimestä on helppo arvata, että syy on kokonaan henkilössä.

Esimerkiksi vuonna 2006 se testasi ydinpommia, joka aiheutti pienen, monissa maissa kirjatun maanjäristyksen. Toisin sanoen kaikki maapallon asukkaiden toiminta, joka luonnollisesti johtaa maanjäristykseen, on keinotekoinen syy tämäntyyppisille katastrofeille.

Voiko maanjäristyksiä ennustaa?

Todellakin se on mahdollista. Esimerkiksi vuonna 1975 kiinalaiset tiedemiehet ennustivat maanjäristyksen ja pelastivat monia ihmishenkiä. Mutta tämä on mahdotonta tehdä 100% takuulla vielä tänä päivänä. Erittäin herkkää laitetta, joka rekisteröi maanjäristyksen, kutsutaan seismografiksi. Pyörivässä rummussa tallennin merkitsee maan värähtelyjä.


seismografi

Myös eläimet ennen maanjäristyksiä tuntevat ahdistusta. Hevoset alkavat nousta ylös ilman näkyvää syytä, koirat haukkuvat oudosti ja ryömivät ulos koloistaan ​​pintaan.

Maanjäristyksen mittakaava

Maanjäristysten voimakkuutta mitataan pääsääntöisesti maanjäristysasteikolla. Annamme kaikki kaksitoista pistettä, jotta sinulla on käsitys siitä, mikä se on.

  • 1 piste (ei huomaa) - maanjäristys tallennetaan yksinomaan instrumenteilla;
  • 2 pistettä (erittäin heikko) - näkevät vain lemmikit;
  • 3 pistettä (heikko) - havaittavissa vain joissakin rakennuksissa. Tuntuu kuin ajaisi autolla kuoppien yli;
  • 4 pistettä (kohtalainen) - monet ihmiset huomaavat, voi aiheuttaa ikkunoiden ja ovien liikkumisen;
  • 5 pistettä (melko vahva) - lasi helisee, roikkuvat esineet heiluvat, vanha kalkki voi murentua;
  • 6 pistettä (voimakas) - tämän maanjäristyksen myötä havaitaan jo lieviä vaurioita rakennuksille ja halkeamia huonolaatuisissa rakennuksissa;
  • 7 pistettä (erittäin vahva) - tässä vaiheessa rakennukset kärsivät merkittävistä vaurioista;
  • 8 pistettä (tuhoava) - rakennuksissa on tuhoja, savupiiput ja reunalistat putoavat, vuorten rinteillä näkyy useiden senttimetrien halkeamia;
  • 9 pistettä (tuhoava) - maanjäristykset aiheuttavat joidenkin rakennusten romahtamista, vanhat seinät romahtavat ja halkeaman etenemisnopeus saavuttaa 2 senttimetriä sekunnissa;
  • 10 pistettä (tuhoava) - romahtaa monissa rakennuksissa, useimmissa - vakava tuho. Maaperässä on jopa metrin leveitä halkeamia, maanvyörymiä ja maanvyörymiä ympäriinsä;
  • 11 pistettä (katastrofi) - suuret sortumat vuoristossa, lukuisat halkeamat ja kuva useimpien rakennusten yleisestä tuhoutumisesta;
  • 12 pistettä (voimakas katastrofi) - helpotus muuttuu maailmanlaajuisesti melkein silmiemme edessä. Valtavia romahduksia ja kaikkien rakennusten täydellinen tuho.

Periaatteessa kaikki maanpinnan tärinän aiheuttamat katastrofit voidaan arvioida kahdentoista pisteen maanjäristysten asteikolla.

Lopuksi on lisättävä, että maanjäristyksen todellisia syitä on vaikea määrittää. Tämä johtuu siitä, että luonnolliset mekanismit ovat niin monimutkaisia, että niitä ei ole toistaiseksi tutkittu täysin.

Kerroimme sinulle vain eniten sellaiseen katastrofiin kuin maanjäristykseen liittyvä.

Maanvyörymät maanjäristyksiä

Maanjäristyksiä voivat laukaista myös kalliot ja suuret maanvyörymät. Tällaisia ​​maanjäristyksiä kutsutaan maanvyörymiksi, niillä on paikallinen luonne ja pieni voima.

Ihmisen aiheuttamat maanjäristykset

Maanjäristys voidaan aiheuttaa myös keinotekoisesti: esimerkiksi suuren räjähdysainemäärän räjähdyksellä tai maanalaisella ydinräjähdyksellä (tektoniset aseet). Tällaiset maanjäristykset riippuvat räjähdysaineen määrästä. Esimerkiksi kun Pohjois-Korea testasi ydinpommia vuonna 2006, tapahtui kohtalainen maanjäristys, joka kirjattiin monissa maissa.

Oireet: Maanjäristys tapahtuu yleensä myöhään yöllä.

tai aamunkoitteessa ja alkaa lievällä maan vapinalla, jota seuraa

voimakasta maanalaista melua.

Tätä seuraa, joskus nopeasti, sarja voimakkaita iskuja, jotka pystyvät

aiheuttaa tulivuorenpurkauksen, kiven putoamisen ja jopa murtumia maan pinnassa.

Tontit voivat nousta ja pudota, mikä puolestaan ​​​​provosoi

maanvyörymät ja tsunamit ovat jättimäisiä vuorovesiaaltoja, jotka yhtäkkiä iskevät rannikkoalueille (niitä kutsutaan myös seismisiksi aalloksi).

Ja lopuksi, maanjäristyksen viimeisessä vaiheessa värähtelyn voimakkuus laskee (jonka vuoksi monet alkavat sairastua ja "merisairaaksi maalla".

Maanjäristysten vaaralliset ja haitalliset tekijät:

Haitallisten tekijöiden vaikutuksen seurauksena muodostuu vyöhykkeitä, jotka ovat vaarallisia ihmisten hengen turvallisuudelle ja vaikuttavat elintärkeiden esineiden toiminnan vakauteen. Vyöhykkeen alueella voi esiintyä vaurioita. Maanjäristykset tunnetaan parhaiten niiden aiheuttamista tuhoista. Maanjäristyksen syy on maankuoren osan nopea siirtyminen kokonaisuudessaan maanjäristyksen lähteessä olevien elastisesti jännitettyjen kivien plastisen (hauraan) muodonmuutoksen aikana. Suurin osa maanjäristyksistä tapahtuu lähellä maan pintaa. Itse siirtymä tapahtuu elastisten voimien vaikutuksesta purkausprosessin aikana - kimmoisten muodonmuutosten väheneminen levyn koko osan tilavuudessa ja siirtyminen tasapainoasentoon. Maanjäristys on nopea (geologisessa mittakaavassa) maan sisäosan kimmoisasti muotoutuneisiin (puristuviin, leikattuviin tai venytettyihin) kiviin kerääntyneen potentiaalienergian siirtymä näiden kivien värähtelyjen energiaksi (seismiset aallot), muutosten energiaksi. maanjäristyksen lähteen kivien rakenteessa. Tämä siirtymä tapahtuu sillä hetkellä, kun kivien lopullinen lujuus maanjäristyksen lähteessä ylittyy.

2 Maanjäristysten tutkimus

Tieteellinen geologia (sen muodostuminen juontaa juurensa 1700-luvulle) teki oikeat johtopäätökset, että pääasiassa nuoret maankuoren osat tärisevät. 1800-luvun jälkipuoliskolla kehitettiin jo yleinen teoria, jonka mukaan maankuori jaettiin muinaisiin tallikilpiin ja nuoriin, liikkuviin vuorijonoihin. Kävi ilmi, että nuoret vuoristojärjestelmät - Alpit, Pyreneet, Karpaatit, Himalaja, Andit - ovat alttiina voimakkaille maanjäristyksille, kun taas muinaiset kilvet ovat alueita, joilla ei ole voimakkaita maanjäristyksiä. maanjäristykset ovat tieteelle erittäin tärkeitä, ne tarjoavat tietoa sekä maanjäristyksen lähteestä että maankuoren rakenteesta tietyillä alueilla ja koko maapallolla. Noin 20 minuuttia voimakkaan maanjäristyksen jälkeen seismologit ympäri maailmaa saavat tietää siitä. Se ei vaadi radiota tai lennätintä.

Miten tämä tapahtuu? Maanjäristyksen aikana kivihiukkaset liikkuvat ja värähtelevät. Ne työntävät, värähtelevät viereisiä hiukkasia, jotka välittävät värähtelyjä vielä pidemmälle elastisen aallon muodossa.

Siten aivotärähdys välittyy ikään kuin ketjua pitkin ja poikkeaa elastisten aaltojen muodossa kaikkiin suuntiin. Vähitellen, kun etäisyys maanjäristyksen lähteestä, aalto heikkenee.

Tiedetään esimerkiksi, että elastiset aallot välittyvät kiskoja pitkin kauas kiihtyvän junan edellä ja täyttävät ne tasaisella, tuskin kuuluvalla jyrinällä. Maanjäristyksen aikana esiintyviä elastisia aaltoja kutsutaan seismisiksi aalloksi. Ne tallennetaan seismografeilla seismisillä asemilla ympäri maailmaa. Maanjäristyksen lähteestä seismisille asemille kulkevat seismiset aallot kulkevat Maan kerrosten läpi, joihin ei päästä suoraan havainnointiin. Tallennettujen seismisten aaltojen ominaisuudet - niiden ilmestymisaika, amplitudi, värähtelyjakso ja muut parametrit - mahdollistavat maanjäristyksen episentrumin sijainnin, sen suuruuden ja mahdollisen voimakkuuden määrittämisen pisteinä. Seismiset aallot kuljettavat myös tietoa Maan rakenteesta. Seismogrammin purkaminen on kuin lukisi seismisten aaltojen tarinaa siitä, mitä he kohtasivat maan syvyyksissä. Tämä on vaikea mutta jännittävä tehtävä. Maanjäristyksen aikana erittäin pitkät pinnalliset seismiset aallot etenevät pitkin maan pintaa sekä valtameriä pitkin useista sekunneista useisiin minuutteihin. Nämä aallot kiertävät Maata useita kertoja. Levittyessään episentrumista toisiaan kohti ne saavat koko maapallon värähtelemään kokonaisuutena. Maapallo alkaa "soittaa" jättimäiseltä kellolta, kun siihen lyödään, ja tällainen isku Maahan on voimakas maanjäristys. Viime vuosina on todettu, että tällaisen "äänen (värähtelyn) perusäänen kesto on noin yksi tunti ja se tallennetaan erityisen herkillä laitteilla. Nämä tiedot mahdollistavat monimutkaisilla laskelmilla elektronisella tietokoneella tehdä johtopäätöksiä planeettamme fyysisistä ominaisuuksista, määrittää maan kuoren tai vaipan rakenteen satojen kilometrien syvyydessä.

Erityisessä laitteessa - seismografissa, joka merkitsee maanjäristyksiä, käytetään inertiaominaisuutta. Seismografin pääosa - heiluri - on jalustaan ​​kiinnitetty kuorma. Kun maaperä värähtelee, seismografin heiluri jää jäljessä sen liikkeestä. Jos heiluriin kiinnitetään neula ja savulasia painetaan sitä vasten niin, että neula koskettaa vain sen pintaa, saadaan yksinkertaisin aiemmin käytössä ollut seismografi. Maaperä ja sen mukana kolmijalka ja lasilevy värähtelevät, heiluri ja neula pysyvät liikkumattomina inertian vuoksi. Noen peittämälle pinnalle neula piirtää käyrän maan pinnan värähtelystä tietyssä kohdassa.

Jos heiluriin kiinnitetään neulan sijaan peili ja siihen suunnataan valonsäde, heijastuva säde - "pupu" - toistaa maaperän värähtelyt suurennetussa muodossa. Tällainen "pupu" on suunnattu tasaisesti liikkuvalle valokuvapaperinauhalle; Kehityksen jälkeen tälle nauhalle voit nähdä tallennetut värähtelyt - Maan värähtelykäyrän ajassa - seismogrammin.

Maanjäristysten intensiteettiä tai voimakkuutta luonnehditaan sekä pisteillä (tuhon mitta) että suuruuden käsitteellä (vapautettu energia). Venäjällä käytetään S.V. Medvedevin, V. Sponheuerin ja V. Karnikin laatimaa 12 pisteen maanjäristyksen voimakkuusasteikkoa MSK - 64.

Tämän asteikon mukaan hyväksytään seuraava maanjäristysten intensiteetin tai voimakkuuden asteikko:

1-3 pistettä - heikko;

4 - 5 pistettä - konkreettinen;

6 - 7 pistettä - vahva (rautuneet rakennukset tuhoutuvat);

8 - tuhoisa (kiinteät rakennukset, tehdasputket ovat osittain tuhoutuneet);

9 - tuhoisa (useimmat rakennukset tuhoutuvat);

10 - tuhoaminen (melkein kaikki rakennukset, sillat tuhoutuvat, sortumista ja maanvyörymiä tapahtuu)

11 - katastrofaalinen (kaikki rakennukset tuhoutuvat, maisema muuttuu);

12 - tuhoisat katastrofit (täydellinen tuho, maaston muutos laajalla alueella).

Seismologit kaikkialla maailmassa käyttävät samoja määritelmiä seismologiassa:

a) seisminen vaara - tietyn voiman seismisten vaikutusten mahdollisuus (todennäköisyys) maan pinnalle (seismisen intensiteetin asteikon pisteissä, värähtelyamplitudeissa tai kiihtyvyyksissä) tietyllä alueella tarkastellun ajanjakson aikana;

b) seisminen riski - laskettu sosiaalisten ja taloudellisten vahinkojen todennäköisyys tietyllä alueella tietyllä aikavälillä.

Uuden askeleen maailman seismologiassa otti jo vuonna 1902 akateemikko B. B. Golitsyn, joka ehdotti menetelmää seismografin mekaanisten värähtelyjen muuttamiseksi sähköisiksi ja niiden tallentamiseksi peiligalvanometrien avulla.

Maanjäristysmalli Seismisten aaltojen tyypit.

Seismiset aallot jaetaan puristusaalloiksi ja leikkausaalloiksi.

· Puristusaallot eli pitkittäiset seismiset aallot saavat kivihiukkaset, joiden läpi ne kulkevat, värähtelemään aallon etenemissuunnassa, mikä aiheuttaa vuorottelevaa puristusta ja harvenemista kivissä. Puristusaaltojen etenemisnopeus on 1,7 kertaa suurempi kuin leikkausaaltojen nopeus, joten seismiset asemat tallentavat ne ensimmäisinä. Puristusaaltoja kutsutaan myös primääriksi (P-aallot). P-aallon nopeus on sama kuin äänen nopeus vastaavassa kivessä. P-aaltojen taajuuksilla, jotka ovat yli 15 Hz, nämä aallot voidaan havaita korvalla maanalaisena jylinänä ja jylinänä.

· Leikkausaallot tai poikittaiset seismiset aallot saavat kivihiukkaset värähtelemään kohtisuorassa aallon etenemissuuntaan nähden. Leikkausaaltoja kutsutaan myös toissijaisiksi (S-aallot).

On olemassa kolmas elastisten aaltojen tyyppi - pitkät tai pinta-aallot (L-aallot). Ne aiheuttavat eniten vahinkoa.

3 Maanjäristystilastot.

Maanjäristys on luonnonilmiö, jota ei aina voida ennakoida ja joka voi aiheuttaa valtavia vahinkoja. Viimeisten 500 vuoden aikana maanjäristykset ovat tappaneet noin 4,5 miljoonaa ihmistä maapallolla. Kansainväliset maanjäristystilastot osoittavat, että ajanjaksolla 1947-1970. 151 tuhatta ihmistä kuoli vuosina 1970-1976. - 700 tuhatta ihmistä ja vuosina 1979-1989. 1,5 miljoonaa ihmistä kuoli.

Johdanto

Maanjäristykset ovat luonnollisista syistä (pääasiassa tektonisista prosesseista) tai (joskus) keinotekoisista prosesseista (räjähdykset, säiliöiden täyttö, maanalaisen kaivoksen romahtaminen) aiheuttamia vapinaa ja tärinää maan pinnalla. Pieniä iskuja voi aiheuttaa myös laavan nousu tulivuorenpurkausten aikana. Toisin sanoen maa huojuu planeetan sisätilojen äkillisten muutosten seurauksena. Nämä värähtelyt ovat elastisia aaltoja, jotka etenevät suurella nopeudella kivimassassa. Voimakkaimmat maanjäristykset tuntuvat joskus yli 1500 kilometrin etäisyydellä lähteestä, ja ne voidaan tallentaa seismografeilla (erityiset erittäin herkät instrumentit). Aluetta, josta värähtelyt alkavat, kutsutaan maanjäristyksen lähteeksi ja sen projektiota maan pinnalle maanjäristyksen keskukseksi. Useimpien maanjäristysten lähteet sijaitsevat maankuoressa enintään 16 km:n syvyydessä, mutta joillakin alueilla lähteiden syvyys on 700 km.

Noin miljoona maanjäristystä tapahtuu vuosittain kaikkialla maapallolla, mutta useimmat niistä ovat niin pieniä, että niitä ei huomaa. Todella voimakkaita maanjäristyksiä, jotka voivat aiheuttaa laajaa tuhoa, tapahtuu planeetalla noin kerran kahdessa viikossa. Suurin osa niistä putoaa valtamerten pohjalle, eikä niihin siksi liity katastrofaalisia seurauksia (jos valtameren alla oleva maanjäristys selviää ilman tsunamia).

Maanjäristysten tyypit

Tektoniset maanjäristykset syntyvät äkillisen jännityksen vapautumisen seurauksena, esimerkiksi liikkuessaan maankuoren siirtymää pitkin (äskettäiset tutkimukset osoittavat, että syvät maanjäristykset voivat johtua myös tietyissä lämpötiloissa ja paineissa tapahtuvista faasimuutoksista maan vaipan sisällä ). Joskus syviä vikoja tulee pintaan. San Franciscon katastrofaalisen maanjäristyksen aikana 18. huhtikuuta 1906 pintamurtumien kokonaispituus San Andreasin sikiövyöhykkeellä oli yli 430 km, suurin vaakasuora siirtymä 6 m. Suurin tallennettu seismogeenisten siirtymien arvo siirteen varrella oli 15 m.

Tulivuoren maanjäristyksiä syntyy magmaattisen sulan äkillisistä liikkeistä maan suolistossa tai näiden liikkeiden vaikutuksesta tapahtuneiden repeämien seurauksena.

Ihmisen aiheuttamia maanjäristyksiä voivat aiheuttaa maanalaiset ydinkokeet, säiliöiden täyttäminen, öljyn ja kaasun talteenotto kaivoihin ruiskuttamalla nestettä, louhintatyöt jne. Vähemmän voimakkaita maanjäristyksiä syntyy, kun luolat tai kaivostyöt romahtavat.

Maanjäristysten syyt

Mikä tahansa maanjäristys on hetkellistä energian vapautumista, joka johtuu tietyssä tilavuudessa tapahtuvan kallion repeämän muodostumisesta, jota kutsutaan maanjäristyslähteeksi ja jonka rajoja ei voida määrittää riittävän tarkasti ja jotka riippuvat kivien rakenteesta ja jännitys-venymätilasta. tässä nimenomaisessa paikassa. Äkillisesti tapahtuva muodonmuutos säteilee elastisia aaltoja. Muovaavien kivien tilavuudella on tärkeä rooli seismisen iskun voimakkuuden ja vapautuvan energian määrittämisessä.

Suuret maankuoren tai maan ylävaipan alueet, joissa tapahtuu murtumia ja joustamattomia tektonisia muodonmuutoksia, aiheuttavat voimakkaita maanjäristyksiä: mitä pienempi lähdetilavuus, sitä heikommat seismiset tärinät ovat. Maanjäristyksen hypokeskusta tai fokusta kutsutaan fokuksen ehdolliseksi keskukseksi syvyydessä, ja episentrumi on hypokeskuksen projektio maan pinnalle. Voimakkaan värähtelyn ja merkittävän tuhon vyöhykettä pinnalla maanjäristyksen aikana kutsutaan pleistoseistiseksi alueeksi.

Hypokeskuksien syvyyden mukaan maanjäristykset jaetaan kolmeen tyyppiin: 1) matala-keskeiset (0-70 km), 2) keskikeskipainoiset (70-300 km), 3) syväkeskeiset (300-700 km). Useimmiten maanjäristyslähteet keskittyvät maankuoreen 10-30 kilometrin syvyyteen. Pääsääntöisesti maanalaista seismistä shokkia edeltävät paikalliset vapinat - esijäristykset. Pääshokin jälkeen tapahtuvia seismisiä iskuja kutsutaan jälkijäristyksiksi. Pitkällä aikavälillä tapahtuvat jälkijäristykset edistävät jännitysten purkamista lähteessä ja uusien repeämien ilmaantumista lähdettä ympäröivään kivimassaan.

Maanjäristyksen lähde on ominaista seismisen vaikutuksen voimakkuudella ilmaistuna pisteinä ja voimakkuudella. Venäjällä käytetään 12-pisteistä Medvedev-Sponheuer-Karnik-intensiteettiasteikkoa (MSK-64). Tämän asteikon mukaan käytetään seuraavaa maanjäristyksen voimakkuuden asteikkoa: I-III pisteet - heikko, IV-V - konkreettinen, VI-VII - vahva (rautuneet rakennukset tuhoutuvat), VIII - tuhoisa (kiinteät rakennukset tuhoutuvat osittain, tehdas putket putoavat), IX - tuhoisa (useimmat rakennukset tuhoutuvat), X - tuhoava (sillat tuhoutuvat, maanvyörymiä ja romahduksia), XI - katastrofaalinen (kaikki rakenteet tuhoutuvat, maisema muuttuu), XII - tuhoisat katastrofit (aiheuttavat muutoksia maasto laajalla alueella). Maanjäristyksen voimakkuus Charles F. Richterin mukaan määritellään desimaalilogaritmina tietyn maanjäristyksen seismisten aaltojen maksimiamplitudien suhteesta (A) jonkin vakiomaanjäristyksen (Ax) samojen aaltojen amplitudiin. Mitä suurempi aaltoväli, sitä suurempi on vastaavasti maaperän siirtymä:

Magnitudi 0 tarkoittaa maanjäristystä, jonka suurin amplitudi on 1 µm 100 km:n etäisyydellä. 5 magnitudin rakennusvauriot ovat vähäisiä. Tuhoisa shokki on voimakkuudeltaan 7. Voimakkaimmat tallennetut maanjäristykset saavuttavat 8,5-8,9 magnitudin Richterin asteikolla. Tällä hetkellä maanjäristysten suuruusarviointia käytetään useammin kuin pisteinä.

Viivoja, jotka yhdistävät pisteitä, joilla on sama värähtelyintensiteetti, kutsutaan isoseisteiksi. Maanjäristyksen keskipisteessä maan pinta kokee pääasiassa pystysuuntaisia ​​värähtelyjä. Etäisyyden myötä värähtelyjen vaakakomponentin rooli kasvaa.

Maanjäristysten aikana vapautuvaa energiaa

E = p2rV (a / T),

jossa V on seismisten aaltojen etenemisnopeus,

r on maan ylempien kerrosten tiheys,

a - siirtymän amplitudi,

T on värähtelyjakso. Seismogrammitiedot toimivat energialaskennan lähdemateriaalina. B. Gutenberg, kuten C. Richter, joka työskenteli California Institute of Technologyssa, ehdotti suhdetta maanjäristyksen energian ja sen voimakkuuden välillä Richterin asteikolla:

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

Tämä kaava osoittaa valtavan energian kasvun maanjäristyksen voimakkuuden kasvaessa. Maanjäristysten energia on useita miljoonia kertoja suurempi kuin tavallisen atomipommin energia. Esimerkiksi Ashgabatin maanjäristyksen aikana vuonna 1948 vapautui 1023 ergiä energiaa, Tadžikistanin Khait-maanjäristyksen aikana vuonna 1949 - 5 "1024 ergiä, vuonna 1960 Chilessä - 1025 ergiä. Maapallolla keskimäärin noin 1026 ergiä. energian ergit.

Tärkeä käsite seismologiassa on ominaisseisminen teho, eli tilavuusyksikköä, esimerkiksi 1 m 3, aikayksikköä kohti 1 s vapautuvan energian määrä. Maanjäristyslähteissä tapahtuvan hetkellisen muodonmuutoksen aikana syntyvät seismiset aallot aiheuttavat suurimman tuhotyön Maan pinnalla. Kolmea päätyyppiä elastisista aalloista tiedetään luovan sellaisia ​​seismisiä värähtelyjä, jotka ihmiset tuntevat ja aiheuttavat tuhoa: kehon pituussuuntaiset (P-aallot) ja poikittaiset (S-aallot) sekä pinta-aallot.

Maan sisällä tapahtuvat fysikaalis-kemialliset prosessit aiheuttavat muutoksia Maan fysikaaliseen tilaan, tilavuuteen ja muihin aineen ominaisuuksiin. Tämä johtaa elastisten jännitysten kertymiseen millä tahansa maapallon alueella. Kun elastiset jännitykset ylittävät aineen vetolujuuden, tapahtuu suurien maamassojen repeämä ja siirtyminen, johon liittyy suuria vapinaa. Tämä saa maan tärisemään... maanjäristys.

Maanjäristykseksi kutsutaan yleensä myös mitä tahansa maan pinnan ja suoliston värähtelyä riippumatta siitä, mikä sen aiheuttaa - endogeeninen tai ihmisperäinen, ja olipa sen voimakkuus mikä tahansa.

Kuva 1

Maanjäristyksiä ei tapahdu kaikkialla maapallolla. Ne ovat keskittyneet suhteellisen kapeille vyöhykkeille, jotka rajoittuvat pääasiassa korkeisiin vuoriin tai syviin valtamerisiin kaivantoihin.

Ensimmäinen niistä - Tyynimeri - kehystää Tyynenmeren; toinen - Välimeren Trans-Aasia - ulottuu Atlantin valtameren keskeltä Välimeren altaan, Himalajan, Itä-Aasian ja Tyynenmeren kautta; Lopuksi Atlantin ja Arktinen vyö kaappaa keski-Atlantin sukellusveneharjanteen, Islannin, Jan Mayenin saaren ja Lomonosovin sukellusveneharjanteen arktisella alueella jne.

Maanjäristyksiä esiintyy myös Afrikan ja Aasian altaiden vyöhykkeillä, kuten Punaisellamerellä, Afrikassa Tanganjika- ja Nyasa-järvillä sekä Aasiassa Issyk-Kulissa ja Baikalissa. Tosiasia on, että korkeimmat vuoret tai syvät valtameret geologisessa mittakaavassa ovat nuoria muodostumia, jotka ovat muodostumassa. Tällaisilla alueilla maankuori on liikkuva. Suurin osa maanjäristyksistä liittyy vuorenrakennusprosesseihin. Tällaisia ​​maanjäristyksiä kutsutaan tektoninen Suurin osa tunnetuista maanjäristyksistä on tämän tyyppisiä. Maankuoren yläosa koostuu noin tusinasta valtavasta lohkosta - tektonisista levyistä, jotka liikkuvat ylemmän vaipan konvektiovirtojen vaikutuksesta.

Jotkut levyt liikkuvat toisiaan kohti (esimerkiksi Punaisellamerellä). Muut levyt poikkeavat sivuille, toiset liukuvat toistensa suhteen vastakkaisiin suuntiin. Tämä ilmiö havaitaan San Andreasin vikavyöhykkeellä Kaliforniassa.

Kivillä on tietty elastisuus, ja tektonisten vaurioiden paikoissa - levyrajojen, joissa puristus- tai jännitysvoimat vaikuttavat, tektoniset jännitykset voivat vähitellen kertyä. Jännitys lisääntyy, kunnes ne ylittävät itse kivien lujuuden. Sitten kivikerrokset tuhoutuvat ja siirtyvät äkillisesti ja säteilevät seismiset aallot. Tällaista jyrkkää kivien siirtymää kutsutaan liukumiseksi. Pystysuuntaiset liikkeet johtavat kivien jyrkkään vajoamiseen tai nousuun. Yleensä siirtymä on vain muutama senttimetri, mutta miljardeja tonneja painavien kivimassojen liikkeistä, jopa lyhyelläkin matkalla, vapautuva energia on valtava! Päivän pinnalle muodostuu tektonisia halkeamia. Niiden sivuilla suuret alueet maan pinnasta siirtyvät toistensa suhteen siirtäen mukanaan niillä sijaitsevat kentät, rakenteet ja paljon muuta. Nämä liikkeet voidaan nähdä paljaalla silmällä, ja sitten yhteys maanjäristyksen ja maan suolistossa tapahtuneen tektonisen murtuman välillä on ilmeinen.

Merkittävä osa maanjäristyksistä tapahtuu merenpohjan alla, lähes yhtä paljon kuin maalla. Joihinkin niistä liittyy tsunamit, ja rannikolle saapuvat seismiset aallot aiheuttavat vakavia tuhoja, samanlaisia ​​kuin Mexico Cityssä vuonna 1985. Tsunami, japanilainen sana meren aalloista, jotka johtuvat suurten pohjaosien liikkeestä ylös tai alas voimakkaiden vedenalaisten tai rannikkomaanjäristysten aikana ja toisinaan tulivuorenpurkausten aikana. Aaltojen korkeus episentrumissa voi nousta viiteen metriin, lähellä rannikkoa - jopa kymmeneen ja rannikon epäsuotuisilla helpotuksilla - jopa 50 metriin. Ne voivat kulkea jopa 1000 kilometriä tunnissa. Yli 80 % tsunamista tapahtuu Tyynenmeren reuna-alueilla. Tsunamivaroituspalveluita perustettiin Venäjälle, Yhdysvaltoihin ja Japaniin vuosina 1940-1950. He käyttävät väestön ilmoittamiseen rannikon seismisten asemien maanjäristysten aiheuttamien tärinöiden rekisteröintiä ennen meren aaltojen leviämistä. Tunnettujen voimakkaiden tsunamien luettelossa niitä on yli tuhat, ja niitä on yli sata, joilla on katastrofaalisia seurauksia ihmisille. Ne aiheuttivat täydellisen tuhon, rakenteiden ja kasvillisuuden huuhtoutumisen vuonna 1933 Japanin rannikolla, vuonna 1952 Kamtšatkassa ja monilla muilla Tyynenmeren saarilla ja rannikkoalueilla. Maanjäristyksiä ei kuitenkaan tapahdu vain vauriopaikoissa - levyrajoilla, vaan myös levyjen keskellä, taitteiden alla - vuoret, jotka muodostuvat kerrosten taipuessa ylöspäin kupolin muodossa (vuorirakennuspaikka). Yksi maailman nopeimmin kasvavista poimuista sijaitsee Kaliforniassa lähellä Venturaa. Suunnilleen samanlainen oli Ashgabatin maanjäristys vuonna 1948 Kopet Dagin juurella. Näissä taitoksissa vaikuttavat puristusvoimat, kun tällainen kivien jännitys poistetaan terävän liikkeen vuoksi, tapahtuu maanjäristys. Näitä maanjäristyksiä amerikkalaisten seismologien R. Steinin ja R. Yeatsin (1989) terminologiassa kutsuttiin piilotektonisiksi maanjäristyksiksi.

Armeniassa, Apenniineilla Pohjois-Italiassa, Algeriassa, USA:ssa Kaliforniassa, lähellä Ashgabatia Turkmenistanissa ja monissa muissa paikoissa tapahtuu maanjäristyksiä, jotka eivät repeä maan pintaa, vaan liittyvät pintamaiseman alle piiloutuviin vaurioihin. Joskus on vaikea uskoa, että rauhallinen, hieman aaltoileva maasto, jota laskostuneet kivet tasoittaisivat, voi muodostaa uhan. Voimakkaita maanjäristyksiä on kuitenkin esiintynyt ja esiintyy edelleen tällaisissa paikoissa.

Vuonna 1980 El-Asamissa (Algeriassa) tapahtui samanlainen maanjäristys (magnitudi - 7,3), joka vaati kolme ja puoli tuhatta ihmistä. Maanjäristykset "laskosten alla" tapahtuivat Yhdysvalloissa Coalingissa ja Kettleman Hillsissä (1983 ja 1985), joiden voimakkuus oli 6,5 ja 6,1. Coalingassa 75 % linnoittamattomista rakennuksista tuhoutui. Vuoden 1987 Kalifornian (Whittier Narrows) maanjäristys, jonka voimakkuus oli 6,0, iski Los Angelesin tiheään asutettuihin esikaupunkialueisiin ja aiheutti 350 miljoonan dollarin vahingot tappaen kahdeksan ihmistä.

Tektonisten maanjäristysten ilmenemismuodot ovat melko erilaisia. Jotkut aiheuttavat pitkiä kiven repeämiä maan pinnalle, ulottuen kymmeniin kilometreihin, toisiin liittyy lukuisia sortumia ja maanvyörymiä, toiset eivät käytännössä "mene ulos" maan pinnalle, vastaavasti, episentriä on lähes mahdotonta määrittää visuaalisesti. ennen tai jälkeen maanjäristyksiä. Jos alue on asuttu ja siellä on tuhoja, on mahdollista arvioida episentrumin sijainti tuhojen perusteella, kaikissa muissa tapauksissa - lukumäärä seismogrammien instrumentaalisella tutkimuksella maanjäristyksen tallennuksella.

Tällaisten maanjäristysten olemassaolo on täynnä piilotettua uhkaa uusien alueiden kehittämisessä. Joten näennäisesti autioille ja vaarattomille paikoille sijoitetaan usein hautausmaita ja myrkyllisten jätteiden hautauksia (esimerkiksi Coalingan alueelle USA:ssa), ja seisminen shokki voi rikkoa niiden eheyden ja saastuttaa alueen kaukana ympärillä.

Siellä on myös tulivuoren maanjäristyksiä. Yksi planeetan mielenkiintoisimmista ja salaperäisimmista muodostelmista - tulivuoret (nimi tulee tulen jumalan nimestä - Volcano) tunnetaan heikkojen ja voimakkaiden maanjäristysten esiintymispaikkoina. Tulivuorten suolistossa kuplivat kuumat kaasut ja laava painavat ja painavat maan ylempiä kerroksia kuin kiehuvaa vesihöyryä teekannun kannella. Nämä aineen liikkeet johtavat sarjaan pieniä maanjäristyksiä - vulkaanista tärinää (vulkaanista vapinaa). Tulivuoren valmistelu ja purkautuminen ja sen kesto voivat tapahtua vuosien ja vuosisatojen aikana. Vulkaaniseen toimintaan liittyy useita luonnonilmiöitä, mukaan lukien valtavien höyry- ja kaasumäärien räjähdykset sekä seismiset ja akustiset tärinät. Korkean lämpötilan magman liikkumiseen tulivuoren suolistossa liittyy kivien halkeilua, mikä puolestaan ​​aiheuttaa myös seismistä ja akustista säteilyä.

Tulivuoret jaetaan aktiivisiin, lepotilaan ja sukupuuttoon kuolleisiin. Sammuneet tulivuoret sisältävät muotonsa säilyttäneet tulivuoret, mutta purkauksista ei yksinkertaisesti ole tietoa. Paikallisia maanjäristyksiä tapahtuu kuitenkin myös niiden alla, mikä osoittaa, että ne voivat herätä milloin tahansa.

Luonnollisesti, kun asiat sujuvat rauhallisesti tulivuorten syvyyksissä, tällaisilla seismisillä tapahtumilla on tietty rauhallinen ja vakaa tausta. Tulivuoren toiminnan alussa myös mikromaanjäristykset aktivoituvat. Yleensä ne ovat melko heikkoja, mutta niiden havainnot antavat joskus mahdollisuuden ennustaa tulivuoren toiminnan alkamisaika.

Japanin ja Stanfordin yliopiston yhdysvaltalaiset tutkijat ilmoittivat löytäneensä tavan ennustaa tulivuorenpurkauksia. Japanin tulivuoren toiminnan alueen topografian muutoksia (1997) koskevan tutkimuksen mukaan on mahdollista määrittää tarkasti purkauksen alkamisajankohta. Menetelmä perustuu myös maanjäristysten rekisteröintiin ja satelliiteista tehtyihin havaintoihin. Maanjäristykset hallitsevat mahdollisuutta, että laava purkautuu tulivuoren suolistosta.

Koska nykyaikaisen vulkanismin alueet (esimerkiksi Japanin saaret tai Italia) ovat samat kuin vyöhykkeet, joilla myös tektonisia maanjäristyksiä esiintyy, on aina vaikeaa liittää ne yhteen tai toiseen tyyppiin. Tulivuoren maanjäristyksen merkkejä ovat sen lähteen yhteensopivuus tulivuoren sijainnin kanssa ja suhteellisen ei kovin suuri magnitudi.

Japanissa vuonna 1988 tapahtuneen Bandai-san-tulivuoren purkauksen mukana seuranneen maanjäristyksen voidaan katsoa johtuvan vulkaanisesta maanjäristyksestä. Sitten voimakkain vulkaanisten kaasujen räjähdys murskasi koko andesiittivuoren 670 metrin korkeuteen. Toinen vulkaaninen maanjäristys seurasi, myös Japanissa, Saku Yama -tulivuoren purkausta vuonna 1914.

Voimakkain vulkaaninen maanjäristys seurasi Krakatoa-tulivuoren purkausta Indonesiassa vuonna 1883. Sitten puolet tulivuoresta tuhoutui räjähdyksessä, ja tämän ilmiön aiheuttamat vapinat aiheuttivat tuhoa Sumatran, Jaavan ja Borneon saaren kaupungeissa. Saaren koko väestö kuoli, ja tsunami vei pois kaiken elämän Sundan salmen matalista saarista. Tulivuoren maanjäristys Ipomeon tulivuorella samana vuonna Italiassa tuhosi pikkukaupungin Casamichol. Kamtšatkassa tapahtuu lukuisia vulkaanisia maanjäristyksiä, jotka liittyvät Klyuchevskoy Sopkan, Shiveluchin ja muiden tulivuorten toimintaan.

Tulivuoren maanjäristysten ilmenemismuodot eivät juuri eroa tektonisten maanjäristysten aikana havaituista ilmiöistä, mutta niiden laajuus ja "alue" on paljon pienempi.

Hämmästyttävät geologiset ilmiöt seuraavat meitä nykyään, jopa muinaisessa Euroopassa. Vuoden 2001 alussa Sisilian aktiivisin tulivuori Etna heräsi uudelleen. Kreikaksi sen nimi tarkoittaa - "Minä palan". Tämän tulivuoren ensimmäinen tunnettu purkaus on peräisin vuodelta 1500 eaa. Tänä aikana tiedetään 200 tämän Euroopan suurimman tulivuoren purkausta. Sen korkeus on 3200 metriä merenpinnan yläpuolella. Tämän purkauksen aikana tapahtuu lukuisia mikromaanjäristyksiä ja havaittiin hämmästyttävä luonnonilmiö - rengasmaisen höyry- ja kaasupilven erottuminen ilmakehään erittäin korkealle.

  • 1699 - Etna-vuoren purkauksen aikana laavavirtaukset polttivat 12 kylää ja osan Cataniasta.
  • 1970-luku - melkein koko vuosikymmenen tulivuori oli aktiivinen.
  • 1983 - Tulivuorenpurkaus, 6500 kiloa dynamiittia räjäytettiin ohjaamaan laavavirtaukset siirtokunnista.
  • 1993 - tulivuorenpurkaus. Kaksi laavavirtausta melkein tuhosi Zaferanan kylän.
  • 2001 - Etna-vuoren uusi purkaus.

Tulivuorten alueiden seismiset havainnot ovat yksi niiden kunnon seurannan parametreista. Kaikkien muiden vulkaanisen toiminnan ilmenemismuotojen lisäksi tämän tyyppiset mikromaanjäristykset mahdollistavat magman liikkeen jäljittämisen ja simuloinnin tietokonenäytöillä tulivuorten syvyyksissä ja sen rakenteen määrittämisen. Usein voimakkaisiin mega-maanjäristyksiin liittyy tulivuorten aktivoituminen (tämä tapahtui Chilessä ja tapahtuu Japanissa), mutta suuren purkauksen alkuun voi liittyä voimakas maanjäristys (tämä tapahtui Pompejissa vuoden 2010 purkauksen aikana). Vesuvius).

Maanjäristys voi johtua myös kalliosta ja suurista maanvyörymistä. Nämä ovat paikallisia maanvyörymä maanjäristyksiä. Lounais-Saksassa ja muilla kalkkipitoisia kiviä sisältävillä alueilla ihmiset tuntevat toisinaan lievää tärinää maassa. Ne johtuvat siitä, että maan alla on luolia. Pohjaveden kalkkipitoisten kivien huuhtoutuessa pois karsteja muodostuu, raskaammat kivet painavat syntyviä tyhjiä tiloja ja ne joskus sortuvat aiheuttaen maanjäristyksiä. Joissakin tapauksissa ensimmäistä aivohalvausta seuraa toinen tai useampi aivohalvaus usean päivän välein. Tämä selittyy sillä, että ensimmäinen tärinä aiheuttaa kiven romahtamisen muissa heikennetyissä paikoissa. Samanlaisia ​​maanjäristyksiä kutsutaan myös denudaatioksi.

Vuorten rinteillä tapahtuvien maanvyörymien, laskujen ja maaperän vajoamisen aikana voi esiintyä seismisiä tärinöitä. Vaikka ne ovat luonteeltaan paikallisia, ne voivat johtaa suuriin ongelmiin. Itsestään romahdukset, lumivyöryt, suoliston tyhjien katon romahtaminen voidaan valmistaa ja tapahtua erilaisten, aivan luonnollisten tekijöiden vaikutuksesta.

Yleensä tämä on seurausta riittämättömästä vedenpoistosta, joka aiheuttaa erilaisten rakennusten perustusten eroosiota tai värähtelyjä, räjähdyksiä käyttävästä kaivamisesta, jonka seurauksena muodostuu tyhjiöitä, ympäröivien kivien tiheys muuttuu ja paljon muuta. Jopa Moskovassa tällaisten ilmiöiden värähtelyt voivat tuntea asukkaiden voimakkaammin kuin voimakas maanjäristys jossain Romaniassa. Nämä ilmiöt aiheuttivat keväällä 1998 rakennuksen seinän ja sitten Moskovan talon nro 16 lähellä Bolšaja Dmitrovkan varrella sijaitsevan peruskuoppaan romahtamisen, ja vähän myöhemmin Myasnitskaya-kadun talon tuhoutumisen. .

Mitä suurempi sortuneen kiven massa ja sortumisen korkeus on, sitä voimakkaammin ilmiön liike-energia ja sen seisminen vaikutus tuntuu. Maanjäristys voi johtua kalliosta ja suurista maanvyörymistä, jotka eivät liity tektonisiin maanjäristyksiin. Valtavien kivimassojen vuorenrinteiden vakauden menettämisestä johtuvaan romahtamiseen liittyy myös lumivyöryjen laskeutumista seismiset värähtelyt, jotka eivät yleensä leviä kauas.

Vuonna 1974 lähes puolitoista miljardia kuutiometriä kiveä sortui Perun Andeilla Vikunaek-harjanteen rinteeltä Mantarojoen laaksoon lähes kahden kilometrin korkeudelta hautaen 400 ihmistä sen alle. Maanvyörymä osui laakson pohjaan ja vastakkaiseen rinteeseen uskomattomalla voimalla, tämän törmäyksen seismiset aallot rekisteröitiin lähes kolmen tuhannen kilometrin etäisyydeltä. Iskun seisminen energia vastasi maanjäristystä, jonka voimakkuus oli yli viisi Richterin asteikolla.

Venäjän alueella tällaisia ​​maanjäristyksiä on esiintynyt toistuvasti Arkangelissa, Velskissä, Shenkurskissa ja muissa paikoissa. Ukrainassa vuonna 1915 Kharkovin asukkaat tunsivat maaperän ravistuksen Volchanskyn alueella tapahtuneesta maanvyörymästä.

Tärinät - seismiset värähtelyt, esiintyvät aina ympärillämme, ne seuraavat mineraaliesiintymien kehittymistä, ajoneuvojen ja junien liikkumista. Nämä huomaamattomat, mutta jatkuvasti olemassa olevat mikrovärähtelyt voivat johtaa tuhoon. Kuka on huomannut useammin kuin kerran, kuinka ei tiedetä, miksi kipsi katkeaa tai putoaa esineet, jotka näyttävät olevan tiukasti kiinni. Myöskään maanalaisten metrojunien liikkeen aiheuttamat tärinät eivät paranna alueiden seismista taustaa, vaan tämä liittyy enemmän ihmisen aiheuttamiin seismisiin ilmiöihin.

Tektonisten maanjäristysten aikana jossain syvällä maan päällä tapahtuu murtumia tai kivien liikkeitä, ns. tulisija maanjäristyksiä tai hypokeskus .

Sen syvyys on yleensä useita kymmeniä kilometrejä ja joissain tapauksissa satoja kilometrejä. Tulisijan yläpuolella olevaa maapallon aluetta, jossa tärinän voima saavuttaa suurimman arvonsa, kutsutaan ns. episentrumi .

Joskus maankuoren häiriöt - halkeamat, viat - saavuttavat maan pinnan. Tällaisissa tapauksissa siltoja, teitä, rakenteita repeytyy ja tuhoutuu. Maanjäristys Kaliforniassa vuonna 1906 loi 450 kilometriä pitkän halkeaman. Tieosuudet halkeaman lähellä siirtyivät 5--6 m. Gobin maanjäristyksen aikana (Mongolia) 4.12.1957 halkeamia, joiden kokonaispituus oli 250 km, ilmaantui. Niiden varrelle muodostui jopa 10 m kielekkeitä. Maanjäristyksen jälkeen tapahtuu, että suuria maa-alueita vajoaa ja tulvii vettä, ja vesiputouksia ilmestyy paikkoihin, joissa reunat ylittävät joet.

Toukokuussa 1960 Etelä-Amerikan Tyynenmeren rannikolla Chilessä tapahtui useita erittäin voimakkaita ja monia heikkoja maanjäristyksiä. Vahvin niistä, 11-12 pisteessä, havaittiin 22. toukokuuta: 1-10 sekunnissa kului valtava määrä maapallon suolistossa piilevää energiaa. Dneprogesin energia olisi voinut saada aikaan tällaisen reservin vasta monessa vuodessa.

Maanjäristys aiheutti pahoja tuhoja laajalla alueella. Yli puolet Chilen provinsseista kärsi, ainakin 10 tuhatta ihmistä kuoli ja yli 2 miljoonaa jäi kodittomaksi. Tuho kattoi Tyynenmeren rannikkoa yli 1000 kilometriä. Suuret kaupungit tuhoutuivat - Valdivia, Puerto Montt jne. Chilen maanjäristysten seurauksena neljätoista tulivuorta alkoi toimia.

Kun maanjäristyksen painopiste on merenpohjan alla, merelle voi nousta valtavia aaltoja - tsunamit, jotka joskus tuovat enemmän tuhoa kuin maanjäristys itse. 22. toukokuuta 1960 Chilen maanjäristyksen aiheuttamat aallot levisivät Tyynellemerelle ja saavuttivat sen vastarannat päivässä. Japanissa niiden korkeus oli 10 m. Rannikkokaistale oli tulvinut. Rannikon edustalla olleet alukset heitettiin maalle, ja osa rakennuksista pyyhkäisi mereen.

Ihmiskuntaa kohdannut suuri katastrofi tapahtui myös 28. maaliskuuta 1964 Alaskan niemimaan rannikolla. Tämä voimakas maanjäristys tuhosi Anchoragen kaupungin, joka sijaitsee 100 kilometrin päässä maanjäristyksen keskuksesta. Maaperää kynsi sarja räjähdyksiä ja maanvyörymiä. Suuret murtumat ja maankuoren lohkojen liikkeet lahden pohjalla aiheuttivat valtavia meren aaltoja, jotka nousivat 9-10 metrin korkeuteen Yhdysvaltojen rannikolla. Nämä aallot kulkivat suihkun nopeudella pitkin Kanadan ja Yhdysvaltojen rannikkoa pyyhkäisemällä pois kaiken tielleen.

Kuinka usein maanjäristyksiä tapahtuu maapallolla? Nykyaikaiset tarkkuusinstrumentit tallentavat yli 100 000 maanjäristystä vuosittain. Mutta ihmiset tuntevat noin 10 tuhatta maanjäristystä. Näistä noin 100 on tuhoisia.

Osoittautuu, että suhteellisen heikot maanjäristykset säteilevät elastisten värähtelyjen energiaa, joka on yhtä suuri kuin 10 12 erg, ja voimakkaimmat - jopa 10 "erg. Näin suurella alueella on käytännössä kätevämpää käyttää energian suuruuden sijaan sen suuruutta. logaritmi. Tämä on perusta asteikolle, jossa heikoimman maanjäristyksen (10 12 erg) energiataso on nolla, ja noin 100 kertaa voimakkaampi vastaa yhtä; toinen 100 kertaa suurempi (10 000 kertaa suurempi energia kuin nolla) vastaa kahta asteikkoyksikköä jne. Tällaisessa asteikossa olevaa lukua kutsutaan suuruus maanjäristyksiä ja merkitty kirjaimella M.

Näin ollen maanjäristyksen voimakkuus kuvaa maanjäristyksen lähteen kaikkiin suuntiin vapauttamien värähtelyjen elastisen energian määrää. Tämä arvo "ei riipu lähteen syvyydestä maan pinnan alla eikä etäisyydestä havaintopisteeseen. Esimerkiksi suuruus (M) Chilen maanjäristys 22. toukokuuta 1960 on lähellä 8,5 ja Taškentin maanjäristys 26. huhtikuuta 1966 - 5,3.

Maanjäristyksen laajuus ja sen vaikutus ihmisiin ja luontoon (sekä ihmisen tekemiin rakenteisiin) voidaan määrittää erilaisilla indikaattoreilla, nimittäin: lähteessä vapautuvan energian määrällä - voimakkuudella, voimakkuudella. värähtelyt ja niiden vaikutukset pintaan - intensiteetti pisteissä, kiihtyvyydet, amplitudivaihtelut sekä vahingot - sosiaaliset (ihmistappiot) ja aineelliset (taloudelliset tappiot).

Suurin tallennettu magnitudi oli M-8,9. Luonnollisesti suuriamplitudisia maanjäristyksiä esiintyy hyvin harvoin - toisin kuin keskisuuret ja matalat. Maanjäristysten keskimääräinen tiheys maapallolla on:

Taulukko 1 Maanjäristysten lukumäärä

Kuten taulukosta 1 voidaan nähdä, suuria maanjäristyksiä esiintyy harvoin (paitsi enimmäkseen merenpohjan alla), ne säteilevät suurimman osan seismisest energiasta (maanjäristykset, joiden energia on M> 7,0 - 92 %) ja aiheuttavat vakavimmat seuraukset.

Aivotärähdyksen voimakkuus tai maanjäristyksen voimakkuus maan pinnalla määritetään pisteitä . Yleisin on 12 pisteen asteikko. Siirtyminen tuhoamattomasta ravistelemisesta tuhoavaan ravistukseen vastaa 7 pistettä.

Maan pinnalla tapahtuvan maanjäristyksen ilmentymisen voimakkuus riippuu suuremmassa määrin fokuksen syvyydestä: mitä lähempänä kohdistus on maan pintaa, sitä suurempi on maanjäristyksen voimakkuus episentrumissa. Siten Jugoslavian maanjäristys Skopljessa 26. heinäkuuta 1963, jonka voimakkuus oli kolme tai neljä yksikköä pienempi kuin Chilen maanjäristys (energia on satojatuhansia kertoja pienempi), mutta lähdesyvyys oli matala, aiheutti katastrofaaliset seuraukset. Kaupungissa kuoli 1000 asukasta ja yli 1/2 rakennuksista tuhoutui. Maan pinnan tuhoutuminen riippuu maanjäristyksen aikana vapautuvan energian ja lähteen syvyyden lisäksi myös maaperän laadusta. Suurin tuho tapahtuu löysällä, kostealla ja epävakaalla maaperällä. Myös maarakennusten laadulla on merkitystä.

Happosade on saastumisen aiheuttama vakava ympäristöongelma. Niiden toistuva esiintyminen pelottaa paitsi tutkijoita myös tavallisia ihmisiä, koska tällaisella sateella voi olla kielteinen vaikutus ihmisten terveyteen. Happamalle sateelle on ominaista alhainen pH. Tavallisissa sademäärissä tämä luku on 5,6, ja jopa pienellä normin rikkomisella on vakavia seurauksia eläville organismeille, jotka ovat pudonneet vaikutusalueelle.

Merkittävällä muutoksella alentunut happamuus aiheuttaa kalojen, sammakkoeläinten ja hyönteisten kuoleman. Myös alueella, jossa tällaisia ​​sateita havaitaan, voidaan havaita happamia palovammoja puiden lehdissä, joidenkin kasvien kuolemaa.

Happosateen kielteisiä vaikutuksia on myös ihmisille. Myrskyn jälkeen ilmakehään kerääntyy myrkyllisiä kaasuja, eikä niiden hengittäminen ole suositeltavaa. Lyhyt kävely happosateessa voi aiheuttaa astman, sydän- ja keuhkosairauden.

Hapan sade: syyt ja seuraukset

Happosade-ongelma on ollut luonteeltaan jo pitkään globaali, ja jokaisen planeetan asukkaan tulisi miettiä osuuttaan tähän luonnonilmiöön. Kaikki ihmisen elämän aikana ilmaan pääsevät haitalliset aineet eivät katoa minnekään, vaan jäävät ilmakehään ja palaavat ennemmin tai myöhemmin maan pinnalle sateen muodossa. Samaan aikaan happosateiden seuraukset ovat niin vakavia, että niiden poistaminen kestää joskus satoja vuosia.

Jotta saadaan selville, mitä seurauksia happosateella voi olla, on ymmärrettävä tarkasteltavan luonnonilmiön käsite. Joten tiedemiehet ovat yhtä mieltä siitä, että tämä määritelmä on liian kapea kuvaamaan globaalia ongelmaa. On mahdotonta ottaa huomioon vain sateita - happamat rakeet, sumut ja lumet ovat myös haitallisten aineiden kantajia, koska niiden muodostumisprosessit ovat suurelta osin identtisiä. Lisäksi kuivalla säällä voi ilmaantua myrkyllisiä kaasuja tai pölypilviä. Ne ovat myös eräänlainen happosaostus.

Happaman sateen syyt

Happosateiden syy johtuu suurelta osin inhimillisestä tekijästä. Jatkuva ilman saastuminen happoa muodostavilla yhdisteillä (rikkioksidit, kloorivety, typpi) johtaa epätasapainoon. Näiden aineiden pääasialliset "toimittajat" ilmakehään ovat suuret yritykset, erityisesti ne, jotka toimivat metallurgian, öljyisten tuotteiden jalostuksen, hiilen tai polttoöljyn polton alalla. Huolimatta suodattimien ja puhdistusjärjestelmien saatavuudesta, nykytekniikan taso ei vieläkään täysin poista teollisuusjätteen negatiivista vaikutusta.

Myös happosateet liittyvät ajoneuvojen lisääntymiseen planeetalla. Pakokaasut sisältävät, vaikkakin pieniä määriä, myös haitallisia happamia yhdisteitä, ja autojen lukumäärän kannalta saastetaso on kriittinen. Myös lämpövoimalat ovat mukana, samoin kuin monet taloustavarat, kuten aerosolit, puhdistusaineet jne.

Ihmisen vaikutuksen lisäksi happosateita voi esiintyä myös joistakin luonnollisista prosesseista. Joten tulivuoren toiminta johtaa niiden ilmestymiseen, jonka aikana vapautuu suuri määrä rikkiä. Lisäksi se muodostaa kaasumaisia ​​yhdisteitä joidenkin orgaanisten aineiden hajoamisen aikana, mikä myös johtaa ilman saastumiseen.

Miten happosade muodostuu?

Kaikki ilmaan vapautuvat haitalliset aineet reagoivat aurinkoenergian, hiilidioksidin tai veden kanssa, jolloin muodostuu happamia yhdisteitä. Yhdessä kosteuspisaroiden kanssa ne nousevat ilmakehään ja muodostavat pilviä. Seurauksena on happosateita, muodostuu lumihiutaleita tai rakeita, jotka palauttavat kaikki imeytyneet elementit maahan.

Joillakin alueilla havaittiin poikkeamia 2-3 yksikön normista: sallittu happamuus on 5,6 pH, mutta Kiinassa ja Moskovan alueella sademäärä laski indikaattoreilla 2,15 pH. Samalla on melko vaikea ennustaa tarkkaan, missä happosateet ilmaantuvat, koska tuuli voi kuljettaa muodostuneet pilvet melko kauas saastepaikasta.

Happaman sateen koostumus

Happosateen pääaineosat ovat rikki- ja rikkihapot sekä ukkosmyrskyjen aikana muodostuva otsoni. Myös saostumia on typpilajikkeita, joiden pääydin on typpi- ja typpihappo. Harvemmin happosateet voivat johtua ilmakehän korkeasta kloori- ja metaanipitoisuudesta. Sateeseen voi joutua myös muita haitallisia aineita riippuen tietyllä alueella ilmaan joutuvien teollisuus- ja kotitalousjätteiden koostumuksesta.

Seuraukset: happosade

Happosade ja sen vaikutukset ovat jatkuvasti tutkijoiden havaintojen kohteena ympäri maailmaa. Valitettavasti heidän ennusteensa ovat erittäin pettymys. Sade, jonka happamuus on alhainen, on vaarallista kasveille, eläimistölle ja ihmisille. Lisäksi ne voivat johtaa vakavampiin ympäristöongelmiin.

Maaperään joutuessaan happosade tuhoaa monia ravinteita, joita kasvit tarvitsevat kasvaakseen. Näin tehdessään ne myös vetävät myrkyllisiä metalleja pintaan. Niitä ovat lyijy, alumiini jne. Riittävän väkevällä happopitoisuudella sateet johtavat puiden kuolemaan, maaperä muuttuu soveltumattomaksi sadon kasvattamiseen ja sen palauttaminen kestää vuosia!

Maanjäristys on yksi kauheimmista luonnonilmiöistä. Maanjäristyksiä kirjataan joka päivä ympäri maailmaa. Mutta useimmat niistä ovat niin merkityksettömiä, että ne voidaan havaita vain antureiden ja instrumenttien avulla. Kuitenkin pari kertaa kuukaudessa tutkijat onnistuvat tallentamaan maankuoren voimakkaan värähtelyn, joka voi tuhoutua vakavasti.

Maanjäristyksen kuvaus

Maanjäristyksiä kutsutaan maankuoren värähtelyiksi ja vapinaiksi, jotka johtuvat luonnollisista tai keinotekoisesti luoduista syistä. Mikä voi aiheuttaa maanjäristyksen? Mikä tahansa maanjäristys on välitöntä energian vapautumista, joka tapahtuu kivien repeämisen vuoksi. Raon suuruutta kutsutaan maanjäristyksen painopisteeksi. Sillä on tärkeä rooli, koska vapautuvan energian koko ja työntövoima riippuvat sen koosta.

Maanjäristyksen painopiste on aukko, jonka jälkeen tapahtuu maanpinnan siirtymä. Tämä tauko ei tapahdu heti. Ensin levyt törmäävät toisiinsa. Tämän seurauksena syntyy kitkaa ja syntyy energiaa. Se kasvaa ja kertyy vähitellen.

Jossain vaiheessa jännitys kasvaa maksimaaliseksi ja ylittää kitkavoiman. Silloin kivi murtuu. Näin vapautuva energia synnyttää seismisiä aaltoja. Niiden nopeus on noin 8 km/s ja ne saavat maan heilumaan.

On huomattava, että kivien muodonmuutos tapahtuu äkillisesti, eli maanjäristys koostuu useista vaiheista. Voimakkainta iskua edeltävät värähtelyt (ennakoiskut), joita seuraavat jälkijäristykset. Tällaisia ​​vaihteluita voi esiintyä useita vuosia ennen kuin pääshokki tapahtuu.

On erittäin vaikeaa laskea, millainen työntö on voimakkain. Siksi monet maanjäristykset osoittautuvat täydelliseksi yllätykseksi ja johtavat vakaviin katastrofeihin. Lisäksi on tapauksia, joissa voimakkaat maanjäristykset planeetan toisessa päässä johtavat maanjäristyksiin toisella puolella.

Maanjäristysten syyt

Maanjäristyksille on useita syitä.

Heidän joukossa:

  • tulivuoren;
  • tektoninen;
  • maanvyörymä;
  • keinotekoinen;
  • teknogeeninen.

On myös sellainen asia kuin merenjäristys.

Tektoninen

Tämä on yleisin maanjäristysten syy. Suurin määrä katastrofeja tapahtuu tektonisten levyjen siirtymisen seurauksena. Yleensä tämä siirtymä on pieni ja vain muutaman senttimetrin suuruinen. Se saa kuitenkin liikkeelle huipulla olevat vuoret, ne vapauttavat valtavasti energiaa. Tämän seurauksena maan pinnalle ilmestyy halkeamia, joiden reunoja pitkin kaikki siinä olevat esineet siirtyvät.

Tulivuoren

Maanjäristykset voivat johtua tulivuoren toiminnasta. Tulivuoren vaihtelut johtavat harvoin vakaviin seurauksiin, ne pysyvät yleensä kiinni melko pitkäksi ajaksi. Tulivuoren sisältö kohdistaa painetta maan pintaan, jota kutsutaan vulkaaniseksi vapinaksi. Tulivuoren purkauksen valmistelun aikana voidaan havaita ajoittain tapahtuvia höyryn ja kaasun räjähdyksiä. Ne synnyttävät seismiset aallot.

Maanjäristykset voivat johtua aktiivisista tai uinuvista tulivuorista. Jälkimmäisessä tapauksessa vaihtelut osoittavat, että hän voi silti herätä. Seismologisen toiminnan tutkimukset auttavat ennakoimaan purkauksia. Usein tutkijoiden on vaikea määrittää vapinan syytä. Tässä tapauksessa tulivuoren aiheuttamalle maanjäristykselle on ominaista episentrumin läheisyys tulivuoreen ja pieni voimakkuus.

maanvyörymä

Kallioputoukset voivat myös aiheuttaa maanjäristyksiä. Niitä voi esiintyä sekä luonnossa että ihmisen toiminnan seurauksena. Samaan aikaan tektoniset maanjäristykset voivat myös tulla romahduksen syyksi. Mutta jopa merkittävän kivimassan romahtaminen aiheuttaa merkityksetöntä seismistä aktiivisuutta.

Kivien sortumisen aiheuttamat maanjäristykset ovat intensiteettejä. Useimmiten suurikaan kivimäärä ei riitä aiheuttamaan voimakasta tärinää. Useimmiten katastrofi tapahtuu juuri maanvyörymän vuoksi, ei itse maanjäristyksen vuoksi.

keinotekoinen

Keinotekoiset maanjäristykset ja niiden syyt ovat ihmisen aiheuttamia. Esimerkiksi Pohjois-Koreassa suoritetun ydinkokeen jälkeen havaittiin kohtalaisen voimakasta vapinaa monissa paikoissa planeetalla.

ihmisen tekemä

Ihmisen aiheuttamat maanjäristykset ja niiden syyt ovat myös ihmisen toiminnan aiheuttamia. Esimerkiksi tutkijat kirjaavat tärinän lisääntymisen suurten säiliöiden paikoissa. Syynä tällaisiin vaihteluihin on suuren vesimäärän paine maankuoreen. Lisäksi vesi alkaa tihkua maaperän läpi ja tuhota sen. Myös seismisen aktiivisuuden kasvua havaitaan kaasun ja öljyn tuotannon aloilla.

Merenalainen maanjäristys

Merenjäristys on eräänlainen tektoninen maanjäristys. Se tapahtuu tektonisten levyjen siirtymisen seurauksena valtameren pohjassa tai lähellä rannikkoa. Tällaisen luonnonilmiön vaarallinen seuraus on tsunami. Tämä aiheuttaa monia katastrofeja.

Tsunamin aiheuttaa merenkuoren tärinä, jonka aikana yksi osa pohjasta uppoaa ja toinen nousee sen yläpuolelle. Tämän seurauksena tapahtuu veden liikettä, joka yrittää palata alkuperäiseen asentoonsa. Se alkaa liikkua pystysuunnassa ja tuottaa sarjan valtavia aaltoja, jotka menevät kohti rantaa.

Maanjäristys: Tärkeimmät ominaisuudet

Maanjäristysten syiden ymmärtämiseksi tutkijat ovat kehittäneet parametreja, jotka määrittävät ilmiön voimakkuuden.

Heidän joukossa:

  • maanjäristyksen voimakkuus;
  • episentrumin syvyys;
  • energialuokka;
  • suuruus.

intensiteettiasteikko

Se perustuu katastrofin ulkoisiin ilmenemismuotoihin. Vaikutukset ihmisiin, luontoon ja rakennuksiin otetaan huomioon. Mitä lähempänä maanjäristyksen episentrumi on maata, sitä suurempi on sen voimakkuus. Esimerkiksi, jos episentrumi sijaitsi 10 km:n syvyydessä ja magnitudi oli 8, maanjäristyksen voimakkuus on 11–12 pistettä. Kun episentrumi on sama suuruusluokka ja sijainti 50 km syvyydessä, maanjäristyksen voimakkuus on 9-10 pistettä.

Ensimmäinen ilmeinen tuho tapahtuu jo 6 magnitudin maanjäristyksessä. Tällä intensiteetillä seiniin ilmestyy halkeamia. Mutta 11 pisteen maanjäristyksen myötä rakennuksia tuhotaan jo. Voimakkaimpien ja katastrofaalisimpien maanjäristysten katsotaan olevan 12 pistettä. Ne pystyvät muuttamaan vakavasti paitsi maaston ulkonäköä, myös jokien veden virtauksen suuntaa.

Suuruus

Toinen tapa mitata maanjäristyksen voimakkuutta on magnitudiasteikko tai Richterin asteikko. Tämä asteikko mittaa värähtelyjen amplitudia ja vapautuneen energian määrää. Jos episentrumin koko pituus ja leveys on useita metrejä, heilahtelut ovat heikkoja ja ne tallennetaan vain instrumenteilla. Katastrofaalisten maanjäristysten aikana episentrumin pituus voi olla jopa tuhat kilometriä. Suuruus mitataan mielivaltaisina yksiköinä 1 - 9,5.

Toimittajat sekoittavat usein raportoinnissaan suuruuden ja intensiteetin. On muistettava, että maanjäristysten kuvauksen tulisi tapahtua juuri intensiteetin asteikolla, joka seismologiassa on synonyymi intensiteetille.

Epicenterin syvyys

Maanjäristykselle on myös ominaista episentrumin syvyyden mukaan. Mitä syvemmällä episentrumi on, sitä kauemmaksi seismiset aallot voivat ulottua.

  • normaali - episentrumi jopa 70 km (tämän tyyppinen osuus on noin 51% maanjäristyksistä);
  • keskitaso - episentrumi jopa 300 km (noin 36%);
  • syvä fokus - episentrumi on syvemmällä kuin 300 km (noin 13% maanjäristyksistä).

Syväkeskeiset maanjäristykset ovat tyypillisiä Tyynellemerelle. Merkittävin syvälle kohdistettu merenjäristys tapahtui Indonesiassa vuonna 1996 600 kilometrin syvyydessä.

Maanjäristys: syyt ja seuraukset

Syystä riippumatta maanjäristysten seuraukset voivat olla katastrofaalisia. Viimeisten viiden tuhannen vuoden aikana ne ovat vaatineet noin 5 miljoonaa ihmistä. Suurin osa uhreista on maanjäristysalttiilla alueilla, joista suurin on Kiina. Tällaiset katastrofaaliset seuraukset voidaan välttää, jos maanjäristysten torjuntaa harkitaan valtion tasolla.

Erityisesti iskujen mahdollisuus on otettava huomioon rakennuksia suunniteltaessa. Lisäksi seismisesti aktiivisella alueella asuvia ihmisiä on koulutettava toimimaan maanjäristyksen sattuessa.

Jos tunnet voimakasta vapinaa, sinun on toimittava seuraavasti.

  1. Jos maanjäristys osui rakennukseen, sinun on poistuttava siitä mahdollisimman nopeasti. Et kuitenkaan voi käyttää hissiä.
  2. Kadulla sinun on siirryttävä mahdollisimman kauas korkeista rakennuksista. Siirry leveille katuille tai puistoihin.
  3. On tarpeen pysyä kaukana sähköjohdoista ja siirtyä pois teollisuusyrityksistä.
  4. Jos ei ole mahdollisuutta mennä ulos, sinun on ryömittävä tukevan pöydän tai sängyn alle. Tässä tapauksessa pää on peitettävä tyynyllä.
  5. Älä seiso ovella. Voimakkailla iskuilla se voi romahtaa ja osa oven yläpuolella olevasta seinästä voi pudota päällesi.
  6. Turvallisinta on oleskella rakennuksen ulkoseinien lähellä.
  7. Heti kun häiriöt ovat ohi, sinun on lähdettävä ulos mahdollisimman pian.
  8. Jos maanjäristys osui autoon kaupungissa, sinun on poistuttava siitä ja istuttava sen viereen. Jos löydät itsesi autosta moottoritiellä, sinun on pysähdyttävä ja odotettava iskuja.

Jos olet täynnä rauniot, älä panikoi. Ihmiskeho pystyy selviytymään ilman ruokaa ja vettä useita päiviä. Välittömästi maanjäristysten jälkeen katastrofipaikalla työskentelevät pelastajat, joilla on erityiskoulutetut koirat. He löytävät helposti eläviä ihmisiä raunioiden alta ja antavat merkin pelastajille.