Ini diketahui oleh semua orang, dan bahkan anak-anak, tetapi apa alasan mengapa tiba-tiba bumi di bawah kaki Anda mulai bergerak dan segala sesuatu di sekitarnya runtuh?

Pertama-tama, harus dikatakan bahwa gempa bumi secara kondisional dibagi menjadi beberapa jenis: tektonik, vulkanik, tanah longsor, buatan dan buatan manusia. Kami akan meninjau semuanya secara singkat sekarang. Kalau mau tahu, baca sampai habis ya.

1. Penyebab tektonik gempa bumi

Paling sering, gempa bumi terjadi karena fakta bahwa mereka bergerak konstan. Lapisan atas lempeng litosfer disebut lempeng tektonik. Dengan sendirinya, platform bergerak tidak merata dan terus-menerus menekan satu sama lain. Namun, mereka tetap tidak aktif untuk waktu yang lama.

Secara bertahap, tekanan meningkat, akibatnya platform tektonik membuat dorongan tiba-tiba. Dialah yang menghasilkan getaran batuan di sekitarnya, itulah sebabnya gempa bumi terjadi.

Patahan San Andreas

Transform Rifts adalah retakan besar di Bumi tempat platform "bergesekan" satu sama lain. Banyak pembaca harus menyadari bahwa Sesar San Andreas adalah salah satu sesar transformasi yang paling terkenal dan terpanjang di dunia. Letaknya di .

Foto Patahan San Andreas

Platform yang bergerak di sepanjang itu menyebabkan gempa bumi dahsyat di kota San Francisco dan Los Angeles. Fakta menarik: pada tahun 2015, Hollywood merilis film berjudul "The San Andreas Fault". Dia berbicara tentang bencana yang sesuai.

1. Penyebab gempa vulkanik

Salah satu penyebab terjadinya gempa bumi adalah. Meskipun mereka tidak menghasilkan getaran tanah yang kuat, mereka bertahan cukup lama. Penyebab tremor terkait dengan fakta bahwa jauh di kedalaman gunung berapi, ketegangan meningkat, dibentuk oleh lava dan gas vulkanik. Biasanya, gempa vulkanik berlangsung berminggu-minggu bahkan berbulan-bulan.

Namun, sejarah mengetahui kasus gempa bumi tragis jenis ini. Contohnya adalah gunung Krakatau yang terletak di Indonesia yang meletus pada tahun 1883.

Krakatau kadang masih heboh. Foto asli.

Kekuatan ledakannya setidaknya 10 ribu kali lebih besar dari kekuatannya. Gunung itu sendiri hampir hancur total, dan pulau itu pecah menjadi tiga bagian kecil. Dua pertiga dari daratan menghilang di bawah air, dan tsunami yang meningkat menghancurkan semua orang yang masih memiliki kesempatan untuk melarikan diri. Lebih dari 36.000 orang meninggal.

1. Penyebab gempa bumi longsor

Gempa bumi yang disebabkan oleh tanah longsor raksasa disebut tanah longsor. Mereka memiliki karakter lokal, dan kekuatan mereka biasanya kecil. Tetapi bahkan di sini ada pengecualian. Misalnya, pada tahun 1970, tanah longsor, dengan volume 13 juta meter kubik, turun dari Gunung Huascaran dengan kecepatan lebih dari 400 km / jam. Sekitar 20.000 orang meninggal.

1. Penyebab gempa bumi buatan manusia

Gempa jenis ini disebabkan oleh aktivitas manusia. Misalnya, reservoir buatan di tempat-tempat yang tidak dimaksudkan untuk ini secara alami memicu tekanan pada pelat dengan beratnya, yang berfungsi untuk meningkatkan jumlah dan kekuatan gempa bumi.

Hal yang sama berlaku untuk industri minyak dan gas, ketika sejumlah besar bahan alami diekstraksi. Singkatnya, gempa bumi buatan manusia terjadi ketika seseorang mengambil sesuatu dari alam dari satu tempat dan memindahkannya ke tempat lain tanpa diminta.

1. Penyebab gempa bumi buatan manusia

Dengan nama jenis gempa ini, mudah ditebak bahwa kesalahannya sepenuhnya terletak pada orangnya.

Misalnya, pada tahun 2006 ia menguji bom nuklir, yang menyebabkan gempa bumi kecil, yang tercatat di banyak negara. Artinya, setiap aktivitas penduduk bumi, yang jelas-jelas dijamin akan menimbulkan gempa bumi, merupakan penyebab buatan dari jenis bencana ini.

Bisakah gempa bumi diprediksi?

Memang itu mungkin. Misalnya, pada tahun 1975, para ilmuwan Cina meramalkan gempa bumi dan menyelamatkan banyak nyawa. Tetapi tidak mungkin untuk melakukan ini dengan jaminan 100% bahkan hari ini. Perangkat ultra-sensitif yang mencatat gempa disebut seismograf. Pada drum yang berputar, perekam menandai getaran bumi.

seismograf

Hewan sebelum gempa juga sangat merasakan kecemasan. Kuda mulai mundur tanpa alasan yang jelas, anjing menggonggong dengan aneh, dan merangkak keluar dari lubangnya ke permukaan.

Skala gempa

Sebagai aturan, kekuatan gempa diukur dengan Skala Gempa. Kami akan memberikan semua dua belas poin sehingga Anda memiliki gagasan tentang apa itu.

• 1 poin (tidak terlihat) - gempa direkam secara eksklusif oleh instrumen;
• 2 poin (sangat lemah) - hanya dapat dilihat oleh hewan peliharaan;
• 3 poin (lemah) - hanya terlihat di beberapa bangunan. Perasaan seperti mengendarai mobil melewati gundukan;
• 4 poin (sedang) - diperhatikan oleh banyak orang, dapat menyebabkan jendela dan pintu bergerak;
• 5 poin (cukup kuat) - kerincingan kaca, benda gantung bergoyang, kapur tua bisa hancur;
• 6 poin (kuat) - dengan gempa ini, kerusakan ringan pada bangunan dan retakan pada bangunan berkualitas rendah sudah dicatat;
• 7 poin (sangat kuat) - pada tahap ini, bangunan mengalami kerusakan signifikan;
• 8 poin (merusak) - ada kehancuran di gedung-gedung, cerobong asap dan cornice jatuh, retakan beberapa sentimeter dapat dilihat di lereng gunung;
• 9 poin (menghancurkan) - gempa bumi menyebabkan runtuhnya beberapa bangunan, dinding tua runtuh, dan kecepatan rambat retak mencapai 2 sentimeter per detik;
• 10 poin (destruktif) - runtuh di banyak bangunan, di sebagian besar - kehancuran serius. Tanahnya bergaris-garis retakan selebar 1 meter, longsor dan longsor di sekelilingnya;
• 11 poin (bencana) - keruntuhan besar di pegunungan, banyak retakan dan gambaran kehancuran umum sebagian besar bangunan;
• 12 poin (bencana kuat) - relief berubah secara global hampir di depan mata kita. Runtuh besar dan kehancuran total semua bangunan.

Pada prinsipnya, setiap bencana yang disebabkan oleh getaran permukaan bumi dapat dinilai pada skala gempa dua belas poin.

Pada akhirnya, perlu ditambahkan bahwa penyebab sebenarnya dari gempa bumi sulit untuk ditentukan. Ini berasal dari fakta bahwa mekanisme alami begitu kompleks sehingga belum sepenuhnya dipelajari sejauh ini.

Kami hanya memberi tahu Anda yang paling terkait dengan bencana seperti gempa bumi ..

Gempa bumi tanah longsor

Gempa juga dapat dipicu oleh runtuhan batu dan tanah longsor besar. Gempa semacam itu disebut tanah longsor, memiliki karakter lokal dan kekuatan kecil.

Gempa buatan manusia

Gempa bumi juga dapat disebabkan secara artifisial: misalnya, oleh ledakan sejumlah besar bahan peledak atau oleh ledakan nuklir bawah tanah (senjata tektonik). Gempa tersebut tergantung pada jumlah bahan peledak. Sebagai contoh, ketika Korea Utara menguji bom nuklir pada tahun 2006, terjadi gempa bumi sedang, yang tercatat di banyak negara.

Gejala: Gempa biasanya terjadi pada larut malam.

atau saat fajar dan dimulai dengan sedikit gemetar bumi, disertai dengan

kebisingan bawah tanah yang kuat.

Ini diikuti, terkadang dengan cepat, oleh serangkaian guncangan kuat yang mampu

menyebabkan letusan gunung berapi, runtuhan batu bahkan pecah di permukaan bumi.

Kavling tanah bisa naik dan turun, pada gilirannya memprovokasi,

tanah longsor dan tsunami adalah gelombang pasang raksasa yang tiba-tiba menghantam wilayah pesisir (disebut juga gelombang seismik).

Dan akhirnya, pada tahap akhir gempa, terjadi penurunan kekuatan getaran (karena banyak yang mulai menjadi sangat sakit dan "mabuk laut di darat".

Faktor berbahaya dan berbahaya dari gempa bumi:

Akibat dampak faktor perusak tersebut, terbentuklah zona-zona yang berbahaya bagi keselamatan jiwa masyarakat dan mempengaruhi kestabilan fungsi benda-benda vital. Di wilayah zona, lesi dapat terjadi. Gempa bumi terkenal karena kerusakan yang ditimbulkannya. Penyebab gempa bumi adalah perpindahan yang cepat dari bagian kerak bumi secara keseluruhan pada saat deformasi plastis (getar) batuan yang mengalami tegangan elastik di sumber gempa. Sebagian besar gempa bumi terjadi di dekat permukaan bumi. Perpindahan itu sendiri terjadi di bawah aksi gaya elastis selama proses pelepasan - penurunan deformasi elastis pada volume seluruh bagian pelat dan perpindahan ke posisi keseimbangan. Gempa bumi adalah transisi cepat (dalam skala geologis) energi potensial yang terakumulasi dalam batuan yang terdeformasi secara elastis (dapat dimampatkan, dapat digeser, atau diregangkan) di dalam bumi, menjadi energi getaran batuan ini (gelombang seismik), menjadi energi perubahan pada struktur batuan di sumber gempa. Transisi ini terjadi pada saat kekuatan ultimit batuan di sumber gempa terlampaui.

2 Studi gempa bumi

Geologi ilmiah (pembentukannya berasal dari abad ke-18) menarik kesimpulan yang benar bahwa sebagian besar bagian muda dari kerak bumi yang bergetar. Pada paruh kedua abad ke-19, sebuah teori umum telah dikembangkan, yang menurutnya kerak bumi dibagi menjadi perisai stabil kuno dan pegunungan muda yang bergerak. Ternyata sistem gunung muda - Alpen, Pyrenees, Carpathians, Himalaya, Andes - tunduk pada gempa bumi yang kuat, sedangkan perisai kuno adalah daerah di mana tidak ada gempa bumi yang kuat. gempa bumi sangat penting bagi ilmu pengetahuan, memberikan informasi baik tentang sumber gempa, maupun tentang struktur kerak bumi di daerah tertentu dan bumi secara keseluruhan. Sekitar 20 menit setelah gempa kuat, ahli seismologi di seluruh dunia akan mempelajarinya. Itu tidak memerlukan radio atau telegraf.

Bagaimana ini terjadi? Selama gempa bumi, partikel batuan bergerak dan berosilasi. Mereka mendorong, menggetarkan partikel tetangga, yang mentransmisikan getaran lebih jauh dalam bentuk gelombang elastis.

Dengan demikian, gegar otak seolah-olah ditransmisikan sepanjang rantai dan menyimpang dalam bentuk gelombang elastis ke segala arah. Lambat laun, semakin jauh jarak dari sumber gempa, gelombang melemah.

Diketahui, misalnya, bahwa gelombang elastis ditransmisikan di sepanjang rel jauh di depan kereta yang melaju kencang, mengisinya dengan gemuruh yang rata dan nyaris tidak terdengar. Gelombang elastis yang terjadi selama gempa bumi disebut gelombang seismik. Mereka direkam oleh seismograf di stasiun seismik di seluruh dunia. Gelombang seismik yang merambat dari sumber gempa ke stasiun seismik melewati lapisan bumi, yang tidak dapat diakses untuk pengamatan langsung. Karakteristik gelombang seismik yang direkam - waktu kemunculannya, amplitudo, periode osilasi, dan parameter lainnya - memungkinkan penentuan posisi episentrum gempa, besarnya, dan kemungkinan kekuatan dalam titik. Gelombang seismik juga membawa informasi tentang struktur Bumi. Menguraikan seismogram seperti membaca kisah gelombang seismik tentang apa yang mereka temui di kedalaman Bumi. Ini adalah tugas yang sulit tetapi mengasyikkan. Selama gempa bumi, gelombang seismik permukaan yang sangat panjang merambat di sepanjang permukaan bumi, serta di sepanjang lautan, dengan periode dari beberapa detik hingga beberapa menit. Gelombang ini mengelilingi bumi beberapa kali. Menyebar dari pusat gempa menuju satu sama lain, mereka membuat seluruh dunia berosilasi secara keseluruhan. Bola dunia mulai "berbunyi" seperti lonceng raksasa ketika dipukul, dan pukulan seperti itu ke Bumi adalah gempa bumi yang kuat. Dalam beberapa tahun terakhir, telah ditetapkan bahwa nada dasar dari "suara (osilasi) semacam itu memiliki periode sekitar satu jam dan direkam oleh peralatan yang sangat sensitif. Data ini, melalui perhitungan kompleks pada komputer elektronik, memungkinkan untuk menarik kesimpulan tentang sifat fisik planet kita, untuk menentukan struktur cangkang atau mantel Bumi pada kedalaman ratusan kilometer.

Dalam perangkat khusus - seismograf yang menandai gempa bumi, properti inersia digunakan. Bagian utama dari seismograf - bandul - adalah beban yang digantung pada pegas dari tripod. Ketika tanah berosilasi, pendulum seismograf tertinggal dari gerakannya. Jika sebuah jarum dipasang pada pendulum dan kaca asap ditekan sehingga jarum hanya menyentuh permukaannya, maka akan diperoleh seismograf paling sederhana yang digunakan sebelumnya. Tanah, dan dengan itu tripod dan pelat kaca, berosilasi, pendulum dan jarum tetap tidak bergerak karena inersia. Pada permukaan yang tertutup jelaga, jarum akan menggambar kurva osilasi permukaan bumi pada titik tertentu.

Jika, alih-alih jarum, cermin melekat pada pendulum dan seberkas cahaya diarahkan padanya, maka balok yang dipantulkan - "kelinci" - akan mereproduksi getaran tanah dalam bentuk yang diperbesar. "Kelinci" semacam itu diarahkan ke pita kertas foto yang bergerak seragam; setelah pengembangan pada kaset ini, Anda dapat melihat osilasi yang direkam - kurva osilasi bumi dalam waktu - seismogram.

Intensitas atau kekuatan gempa bumi dicirikan baik dalam poin (ukuran kehancuran) dan konsep besarnya (energi yang dilepaskan). Di Rusia, skala intensitas gempa 12 titik MSK - 64, yang disusun oleh S.V. Medvedev, V. Sponheuer dan V. Karnik, digunakan.

Menurut skala ini, gradasi intensitas atau kekuatan gempa berikut diterima:

1-3 poin - lemah;

4 - 5 poin - nyata;

6 - 7 poin - kuat (bangunan bobrok dihancurkan);

8 - destruktif (bangunan kokoh, pipa pabrik hancur sebagian);

9 - menghancurkan (kebanyakan bangunan hancur);

10 - hancur (hampir semua bangunan, jembatan hancur, runtuh dan terjadi tanah longsor)

11 - bencana (semua bangunan hancur, lanskap berubah);

12 - bencana bencana (kehancuran total, perubahan medan di area yang luas).

Seismolog di seluruh dunia menggunakan definisi yang sama dalam seismologi:

a) bahaya seismik - kemungkinan (probabilitas) efek seismik dari kekuatan tertentu di permukaan bumi (dalam titik skala intensitas seismik, amplitudo osilasi atau percepatan) pada area tertentu selama interval waktu yang dipertimbangkan;

b) risiko seismik - probabilitas yang dihitung dari kerusakan sosial dan ekonomi akibat gempa bumi di wilayah tertentu dalam interval waktu tertentu.

Langkah baru dalam dunia seismologi dibuat kembali pada tahun 1902 oleh Akademisi B. B. Golitsyn, yang mengusulkan metode untuk mengubah getaran mekanis seismograf menjadi getaran listrik dan merekamnya dengan bantuan galvanometer cermin.

Model gempa Jenis gelombang seismik.

Gelombang seismik dibagi menjadi gelombang kompresi dan gelombang geser.

· Gelombang kompresi, atau gelombang seismik longitudinal, menyebabkan partikel batuan yang dilaluinya bergetar sepanjang arah rambat gelombang, menyebabkan kompresi dan penipisan batu secara bergantian. Kecepatan rambat gelombang kompresi 1,7 kali lebih besar dari kecepatan gelombang geser, sehingga merupakan yang pertama direkam oleh stasiun seismik. Gelombang kompresi juga disebut primer (P-gelombang). Kecepatan gelombang P sama dengan kecepatan suara di batu yang sesuai. Pada frekuensi gelombang P lebih besar dari 15 Hz, gelombang ini dapat dirasakan oleh telinga sebagai gemuruh dan gemuruh bawah tanah.

· Gelombang geser, atau gelombang seismik transversal, menyebabkan partikel batuan berosilasi tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. Gelombang geser juga disebut sekunder (gelombang S).

Ada jenis gelombang elastis ketiga - gelombang panjang atau permukaan (gelombang L). Merekalah yang paling banyak menimbulkan kerusakan.

3 Statistik gempa.

Gempa bumi merupakan fenomena alam yang tidak selalu dapat diprediksi dan dapat menimbulkan kerusakan yang sangat besar. Selama 500 tahun terakhir, gempa bumi telah menewaskan sekitar 4,5 juta orang di Bumi. Statistik gempa internasional menunjukkan bahwa pada periode 1947 hingga 1970. 151 ribu orang meninggal, dari tahun 1970 hingga 1976. - 700 ribu orang, dan dari 1979 hingga 1989. 1,5 juta orang meninggal.

pengantar

Gempa bumi adalah getaran dan getaran permukaan bumi yang disebabkan oleh penyebab alami (terutama proses tektonik), atau (kadang-kadang) oleh proses buatan (ledakan, pengisian reservoir, runtuhnya pekerjaan tambang bawah tanah). Guncangan kecil juga bisa disebabkan oleh naiknya lahar pada saat letusan gunung berapi. Dengan kata lain, Bumi bergoyang disebabkan oleh perubahan mendadak pada keadaan interior planet. Getaran ini adalah gelombang elastis yang merambat dengan kecepatan tinggi dalam massa batuan. Gempa bumi terkuat terkadang terasa pada jarak lebih dari 1500 km dari sumbernya dan dapat direkam oleh seismograf (instrumen khusus yang sangat sensitif). Daerah asal getaran disebut sumber gempa, dan proyeksinya di permukaan bumi disebut episentrum gempa. Sumber sebagian besar gempa bumi terletak di kerak bumi pada kedalaman tidak lebih dari 16 km, tetapi di beberapa daerah kedalaman sumber mencapai 700 km.

Sekitar satu juta gempa bumi terjadi setiap tahun di seluruh Bumi, tetapi kebanyakan dari mereka sangat kecil sehingga tidak diperhatikan. Gempa bumi yang sangat kuat, yang mampu menyebabkan kehancuran yang luas, terjadi di planet ini setiap dua minggu sekali. Kebanyakan dari mereka jatuh di dasar lautan, dan karena itu tidak disertai dengan konsekuensi bencana (jika gempa bumi di bawah laut terjadi tanpa tsunami).

Jenis gempa bumi

Gempa bumi tektonik terjadi sebagai akibat pelepasan tekanan secara tiba-tiba, misalnya selama pergerakan di sepanjang patahan kerak bumi (penelitian terbaru menunjukkan bahwa gempa bumi dalam juga dapat disebabkan oleh transisi fase di mantel bumi yang terjadi pada suhu dan tekanan tertentu. ). Terkadang patahan yang dalam muncul ke permukaan. Selama bencana gempa bumi di San Francisco pada tanggal 18 April 1906, panjang total retakan permukaan di zona patahan San Andreas lebih dari 430 km, perpindahan horizontal maksimum adalah 6 m. Nilai maksimum yang tercatat dari perpindahan seismogenik di sepanjang patahan adalah 15 m.

Gempa bumi vulkanik terjadi sebagai akibat dari gerakan tiba-tiba dari lelehan magmatik di perut bumi atau sebagai akibat dari pecah di bawah pengaruh gerakan ini.

Gempa bumi teknogenik dapat disebabkan oleh uji coba nuklir bawah tanah, pengisian reservoir, ekstraksi minyak dan gas dengan injeksi cairan ke dalam sumur, peledakan selama penambangan, dll. Gempa bumi yang kurang kuat terjadi ketika gua atau pekerjaan tambang runtuh.

Penyebab gempa bumi

Setiap gempa bumi adalah pelepasan energi seketika karena pembentukan pecahan batuan yang terjadi dalam volume tertentu, yang disebut sumber gempa, yang batas-batasnya tidak dapat ditentukan dengan cukup ketat dan tergantung pada struktur dan keadaan tegangan-regangan batuan. di tempat khusus ini. Deformasi yang terjadi secara tiba-tiba memancarkan gelombang elastik. Volume batuan yang dapat dideformasi memainkan peran penting dalam menentukan kekuatan goncangan seismik dan energi yang dilepaskan.

Area besar kerak bumi atau mantel atas Bumi, di mana terjadi retakan dan deformasi tektonik inelastis, menimbulkan gempa bumi yang kuat: semakin kecil volume sumbernya, semakin lemah getaran seismiknya. Hiposenter, atau fokus, gempa bumi disebut pusat kondisional fokus di kedalaman, dan episentrum adalah proyeksi hiposenter ke permukaan bumi. Zona getaran kuat dan kehancuran signifikan di permukaan selama gempa bumi disebut wilayah pleistoseist.

Menurut kedalaman hiposenter, gempa bumi dibagi menjadi tiga jenis: 1) fokus dangkal (0-70 km), 2) fokus sedang (70-300 km), 3) fokus dalam (300-700 km). Paling sering, sumber gempa terkonsentrasi di kerak bumi pada kedalaman 10-30 km. Sebagai aturan, guncangan seismik bawah tanah utama didahului oleh getaran lokal - gempa pendahuluan. Guncangan seismik yang terjadi setelah guncangan utama disebut gempa susulan. Gempa susulan yang terjadi selama periode waktu yang cukup lama berkontribusi pada pelepasan tekanan pada sumber dan munculnya retakan baru pada massa batuan di sekitar sumber.

Sumber gempa dicirikan oleh intensitas efek seismik yang dinyatakan dalam poin dan besaran. Di Rusia, skala intensitas Medvedev-Sponheuer-Karnik 12 poin (MSK-64) digunakan. Menurut skala ini, gradasi intensitas gempa berikut diadopsi: Poin I-III - lemah, IV-V - nyata, VI-VII - kuat (bangunan bobrok hancur), VIII - destruktif (bangunan kokoh hancur sebagian, pabrik pipa jatuh), IX - menghancurkan (sebagian besar bangunan hancur), X - menghancurkan (jembatan hancur, tanah longsor dan runtuh terjadi), XI - bencana (semua struktur hancur, lanskap berubah), XII - bencana bencana (menyebabkan perubahan medan di atas wilayah yang luas). Magnitudo gempa menurut Charles F. Richter didefinisikan sebagai logaritma desimal dari rasio amplitudo maksimum gelombang seismik dari gempa tertentu (A) dengan amplitudo gelombang yang sama dari beberapa gempa standar (Ax). Semakin besar rentang gelombang, semakin besar perpindahan tanah:

Magnitudo 0 berarti gempa bumi dengan amplitudo maksimum 1 m pada jarak episentral 100 km. Pada kekuatan 5, ada sedikit kerusakan pada bangunan. Guncangan dahsyat itu berkekuatan 7. Gempa bumi terkuat yang tercatat mencapai kekuatan 8,5-8,9 skala Richter. Saat ini, penilaian gempa dalam magnitudo lebih sering digunakan daripada di titik.

Garis yang menghubungkan titik-titik dengan intensitas getaran yang sama disebut isoseis. Pada episentrum gempa, permukaan bumi terutama mengalami getaran vertikal. Dengan jarak dari pusat gempa, peran komponen horizontal osilasi meningkat.

Energi yang dilepaskan selama gempa bumi

E = p2rV (a/T),

di mana V adalah kecepatan rambat gelombang seismik,

r adalah kepadatan lapisan atas bumi,

a - amplitudo perpindahan,

T adalah periode getaran. Data seismogram berfungsi sebagai bahan sumber untuk perhitungan energi. B. Gutenberg, seperti C. Richter, yang bekerja di California Institute of Technology, mengusulkan hubungan antara energi gempa bumi dan besarnya pada skala Richter:

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

Rumus ini menunjukkan peningkatan energi yang sangat besar dengan peningkatan besaran gempa. Energi gempa bumi beberapa juta kali lebih tinggi daripada energi bom atom standar. Misalnya, selama gempa Ashgabat pada tahun 1948, 1023 erg energi dilepaskan, selama gempa Khait di Tajikistan pada tahun 1949 - 5 "1024 erg, pada tahun 1960 di Chili - 1025 erg. Di seluruh dunia, rata-rata, sekitar 0,5 "1026 energi.

Konsep penting dalam seismologi adalah daya seismik spesifik, yaitu jumlah energi yang dilepaskan per satuan volume, misalnya 1 m 3, per satuan waktu 1 s. Gelombang seismik yang dihasilkan selama deformasi sesaat di sumber gempa menghasilkan pekerjaan destruktif utama di permukaan bumi. Ada tiga jenis utama gelombang elastis yang menciptakan getaran seismik yang dirasakan oleh manusia dan menyebabkan kerusakan: gelombang longitudinal tubuh (gelombang P) dan gelombang transversal (gelombang S), serta gelombang permukaan.

Proses fisika-kimia yang terjadi di dalam bumi menyebabkan perubahan keadaan fisik bumi, volume dan sifat materi lainnya. Ini mengarah pada akumulasi tekanan elastis di area mana pun di dunia. Ketika tegangan elastik melebihi kekuatan tarik zat, maka akan terjadi keruntuhan dan perpindahan massa bumi yang besar, yang akan disertai dengan getaran kekuatan yang besar. Inilah yang menyebabkan bumi berguncang... gempa bumi.

Gempa bumi juga biasanya disebut setiap osilasi permukaan dan perut bumi, tidak peduli apa penyebabnya - endogen atau antropogenik, dan apa pun intensitasnya.

Gambar 1

Gempa tidak terjadi di mana-mana di Bumi. Mereka terkonsentrasi di sabuk yang relatif sempit, terbatas terutama di pegunungan tinggi atau parit samudera dalam.

Yang pertama - Pasifik - membingkai Samudra Pasifik; yang kedua - Mediterania Trans-Asia - membentang dari tengah Samudra Atlantik melalui cekungan Mediterania, Himalaya, Asia Timur hingga Samudra Pasifik; akhirnya, sabuk Atlantik-Arktik menangkap punggungan kapal selam Atlantik tengah, Islandia, Pulau Jan Mayen dan punggungan kapal selam Lomonosov di Kutub Utara, dll.

Gempa juga terjadi di zona cekungan Afrika dan Asia, seperti Laut Merah, Danau Tanganyika dan Nyasa di Afrika, Issyk-Kul dan Baikal di Asia. Faktanya, gunung tertinggi atau palung samudera dalam dalam skala geologis adalah formasi muda yang sedang dalam proses pembentukan. Kerak bumi di daerah seperti itu bergerak. Sebagian besar gempa bumi terkait dengan proses pembangunan gunung. Gempa seperti itu disebut tektonik Kebanyakan dari semua gempa bumi yang dikenal adalah dari jenis ini. Bagian atas kerak bumi terdiri dari sekitar selusin blok besar - lempeng tektonik, bergerak di bawah pengaruh arus konveksi di mantel atas.

Beberapa lempeng bergerak menuju satu sama lain (misalnya, di Laut Merah). Pelat lain menyimpang ke samping, yang lain meluncur relatif satu sama lain dalam arah yang berlawanan. Fenomena ini diamati di Zona Sesar San Andreas di California.

Batuan memiliki elastisitas tertentu, dan di tempat-tempat patahan tektonik - batas lempeng, di mana gaya tekan atau tarik bekerja, tekanan tektonik dapat terakumulasi secara bertahap. Tegangan meningkat sampai melebihi kekuatan pamungkas batuan itu sendiri. Kemudian lapisan batuan hancur dan tiba-tiba bergeser, memancarkan gelombang seismik. Perpindahan batuan yang begitu tajam disebut slip. Gerakan vertikal menyebabkan penurunan tajam atau pengangkatan batuan. Biasanya perpindahannya hanya beberapa sentimeter, tetapi energi yang dilepaskan oleh pergerakan massa batuan seberat miliaran ton, bahkan dalam jarak pendek, sangat besar! Retakan tektonik terbentuk di permukaan siang hari. Di sisi mereka, area besar permukaan bumi dipindahkan relatif satu sama lain, mentransfer bersama mereka bidang, struktur, dan banyak lagi yang terletak di atasnya. Gerakan-gerakan ini dapat dilihat dengan mata telanjang, dan kemudian hubungan antara gempa bumi dan retakan tektonik di perut bumi menjadi jelas.

Sebagian besar gempa bumi terjadi di bawah dasar laut, hampir sama seperti di darat. Beberapa di antaranya disertai tsunami, dan gelombang seismik yang mencapai pantai menyebabkan kerusakan parah, serupa dengan yang terjadi di Mexico City pada 1985. Tsunami, kata dalam bahasa Jepang untuk gelombang laut, yang dihasilkan dari pergeseran ke atas atau ke bawah dari area dasar yang luas selama gempa bumi bawah laut atau pantai yang kuat dan, kadang-kadang, selama letusan gunung berapi. Ketinggian gelombang di pusat gempa dapat mencapai lima meter, di dekat pantai - hingga sepuluh, dan di bagian pantai yang tidak menguntungkan - hingga 50 meter. Mereka dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan hingga 1.000 kilometer per jam. Lebih dari 80% tsunami terjadi di pinggiran Samudera Pasifik. Layanan peringatan tsunami didirikan di Rusia, Amerika Serikat dan Jepang pada 1940-1950. Mereka menggunakan, untuk memberi tahu penduduk, sebelum perambatan gelombang laut, pencatatan osilasi dari gempa bumi oleh stasiun seismik pantai. Ada lebih dari seribu dari mereka dalam katalog tsunami kuat yang diketahui, di mana ada lebih dari seratus dengan konsekuensi bencana bagi manusia. Mereka menyebabkan kehancuran total, penghancuran struktur dan vegetasi pada tahun 1933 di lepas pantai Jepang, pada tahun 1952 di Kamchatka dan banyak pulau lain serta wilayah pesisir di Samudra Pasifik. Akan tetapi gempa bumi tidak hanya terjadi di tempat-tempat sesar – batas lempeng, tetapi juga di tengah lempeng, di bawah lipatan – gunungan yang terbentuk ketika lapisan-lapisan tersebut menekuk ke atas dalam bentuk kubah (tempat bangunan gunung). Salah satu lipatan yang tumbuh paling cepat di dunia terletak di California dekat Ventura. Kira-kira, gempa Ashgabat tahun 1948 di kaki bukit Kopet Dag memiliki tipe yang sama. Pada lipatan-lipatan ini, gaya tekan bekerja, ketika tekanan batuan tersebut dihilangkan karena gerakan yang tajam, maka terjadilah gempa bumi. Gempa bumi ini, dalam terminologi seismolog Amerika R. Stein dan R. Yeats (1989), disebut gempa tektonik tersembunyi.

Di Armenia, Apennines di Italia utara, di Aljazair, California di AS, dekat Ashgabat di Turkmenistan dan banyak tempat lain, gempa bumi terjadi yang tidak merobek permukaan bumi, tetapi terkait dengan patahan yang tersembunyi di bawah lanskap permukaan. Terkadang sulit dipercaya bahwa medan yang tenang dan sedikit bergelombang, yang dihaluskan oleh bebatuan yang terlipat menjadi lipatan, dapat menjadi ancaman. Namun, gempa bumi kuat telah terjadi dan terus terjadi di tempat-tempat seperti itu.

Pada tahun 1980, gempa bumi serupa (kekuatan - 7,3) terjadi di El-Asam (Aljazair), yang merenggut nyawa tiga setengah ribu orang. Gempa bumi "di bawah lipatan" terjadi di Amerika Serikat di Coaling and Kettleman Hills (1983 dan 1985) dengan magnitudo 6,5 dan 6,1. Di Coalinga, 75% bangunan tak berbenteng hancur. Gempa bumi California (Whittier Narrows) tahun 1987 berkekuatan 6,0 melanda daerah padat penduduk di pinggiran kota Los Angeles dan menyebabkan kerusakan senilai US$350 juta, menewaskan delapan orang.

Bentuk manifestasi gempa tektonik cukup beragam. Beberapa menyebabkan pecahnya batuan yang berkepanjangan di permukaan bumi, mencapai puluhan kilometer, yang lain disertai dengan banyak keruntuhan dan tanah longsor, yang lain praktis tidak "keluar" ke permukaan bumi, masing-masing, hampir tidak mungkin untuk menentukan pusat gempa secara visual baik sebelum atau sesudah gempa bumi. Jika daerah tersebut dihuni dan ada kerusakan, maka dimungkinkan untuk memperkirakan lokasi pusat gempa dengan kerusakan, dalam semua kasus lain - jumlah dengan studi instrumental seismogram dengan rekaman gempa.

Keberadaan gempa seperti itu penuh dengan ancaman tersembunyi dalam pengembangan wilayah baru. Jadi, di tempat-tempat yang tampaknya sepi dan tidak berbahaya, tempat pemakaman dan penguburan limbah beracun sering ditempatkan (misalnya, daerah Coalinga di AS) dan guncangan seismik dapat melanggar integritasnya dan menyebabkan kontaminasi pada daerah yang jauh di sekitarnya.

Ada juga vulkanik gempa bumi. Salah satu formasi paling menarik dan misterius di planet ini - gunung berapi (namanya berasal dari nama dewa api - Gunung berapi) dikenal sebagai tempat terjadinya gempa bumi lemah dan kuat. Gas panas dan lahar, menggelegak di perut gunung berapi, mendorong dan menekan lapisan atas Bumi, seperti uap air mendidih di tutup teko. Pergerakan materi ini menyebabkan serangkaian gempa bumi kecil - tremere vulkanik (getaran vulkanik). Persiapan dan letusan gunung berapi dan durasinya dapat terjadi selama bertahun-tahun dan berabad-abad. Aktivitas vulkanik disertai dengan sejumlah fenomena alam, termasuk ledakan uap dan gas dalam jumlah besar, disertai dengan getaran seismik dan akustik. Pergerakan magma suhu tinggi di perut gunung berapi disertai dengan retakan batuan, yang pada gilirannya juga menyebabkan radiasi seismik dan akustik.

Gunung berapi dibagi menjadi aktif, tidak aktif dan punah. Gunung berapi yang sudah punah termasuk gunung berapi yang mempertahankan bentuknya, tetapi tidak ada informasi tentang letusan. Namun, gempa bumi lokal juga terjadi di bawah mereka, menunjukkan bahwa setiap saat mereka dapat bangun.

Secara alami, dengan jalannya yang tenang di kedalaman gunung berapi, peristiwa seismik semacam itu memiliki latar belakang yang tenang dan stabil. Pada awal aktivitas vulkanik, gempa mikro juga diaktifkan. Sebagai aturan, mereka cukup lemah, tetapi pengamatan mereka kadang-kadang memungkinkan untuk memprediksi waktu dimulainya aktivitas gunung berapi.

Para ilmuwan di Jepang dan Universitas Stanford AS melaporkan bahwa mereka telah menemukan cara untuk memprediksi letusan gunung berapi. Menurut studi perubahan topografi area aktivitas vulkanik di Jepang (1997), adalah mungkin untuk secara akurat menentukan momen awal letusan. Metode ini juga didasarkan pada pencatatan gempa bumi dan pengamatan dari satelit. Gempa bumi mengontrol kemungkinan lahar meletus dari perut gunung berapi.

Karena daerah vulkanisme modern (misalnya, Kepulauan Jepang atau Italia) bertepatan dengan zona di mana gempa tektonik juga terjadi, selalu sulit untuk menghubungkannya dengan satu jenis atau lainnya. Tanda-tanda gempa vulkanik adalah kebetulan sumbernya dengan letak gunung berapi dan magnitudo yang relatif tidak terlalu besar.

Gempa bumi yang menyertai letusan gunung berapi Bandai-san tahun 1988 di Jepang dapat dikaitkan dengan gempa vulkanik. Kemudian ledakan gas vulkanik terkuat menghancurkan seluruh gunung andesit setinggi 670 meter. Gempa vulkanik lain disertai, juga di Jepang, letusan gunung berapi Saku Yama pada tahun 1914.

Gempa vulkanik terkuat mengiringi letusan gunung Krakatau di Indonesia pada tahun 1883. Kemudian, setengah dari gunung berapi itu hancur oleh ledakan, dan getaran dari fenomena ini menyebabkan kehancuran di kota-kota di pulau Sumatera, Jawa dan Kalimantan. Seluruh penduduk pulau itu mati, dan tsunami menghanyutkan semua kehidupan dari pulau-pulau dataran rendah Selat Sunda. Gempa vulkanik di gunung berapi Ipomeo pada tahun yang sama di Italia menghancurkan kota kecil Casamichol. Banyak gempa bumi vulkanik terjadi di Kamchatka, terkait dengan aktivitas gunung berapi Klyuchevskoy Sopka, Shiveluch dan lainnya.

Manifestasi gempa vulkanik hampir tidak berbeda dengan fenomena yang diamati selama gempa tektonik, tetapi skala dan "jangkauan" mereka jauh lebih kecil.

Fenomena geologis yang menakjubkan menemani kita hari ini, bahkan di Eropa kuno. Pada awal 2001, gunung berapi paling aktif di Sisilia, Etna, bangkit kembali. Dalam bahasa Yunani, namanya berarti - "Aku terbakar". Letusan gunung berapi pertama yang diketahui terjadi pada 1500 SM. Selama periode ini, 200 letusan gunung berapi terbesar di Eropa ini diketahui. Ketinggiannya adalah 3200 meter di atas permukaan laut. Selama letusan ini, banyak gempa mikro terjadi dan fenomena alam yang menakjubkan tercatat - pemisahan awan annular dari uap dan gas ke atmosfer hingga ketinggian yang sangat tinggi.

• 1699 - Selama letusan Gunung Etna, aliran lava membakar 12 desa dan sebagian Catania.
• 1970-an - hampir sepanjang dekade gunung berapi itu aktif.
• 1983 - Letusan gunung berapi, 6500 pon dinamit diledakkan untuk mengalihkan aliran lava dari pemukiman.
• 1993 - letusan gunung berapi. Dua aliran lava hampir menghancurkan desa Zaferana.
• 2001 - letusan baru Gunung Etna.

Pengamatan kegempaan di wilayah gunung api merupakan salah satu parameter untuk memantau kondisinya. Selain semua manifestasi lain dari aktivitas gunung berapi, gempa mikro jenis ini memungkinkan untuk melacak dan mensimulasikan di komputer menampilkan pergerakan magma di kedalaman gunung berapi, dan untuk membangun strukturnya. Seringkali, mega-gempa bumi yang kuat disertai dengan aktivasi gunung berapi (ini terjadi di Chili dan terjadi di Jepang), tetapi awal dari letusan besar dapat disertai dengan gempa bumi yang kuat (ini terjadi di Pompeii selama letusan Vesuvius).

Getaran tanah juga dapat disebabkan oleh runtuhan batu dan tanah longsor yang besar. Ini lokal tanah longsor gempa bumi. Di barat daya Jerman dan daerah lain yang kaya akan batuan berkapur, orang terkadang merasakan sedikit getaran di tanah. Mereka terjadi karena fakta bahwa di bawah tanah ada gua. Karena pencucian batuan berkapur oleh air tanah, karst terbentuk, batuan yang lebih berat memberi tekanan pada rongga yang dihasilkan dan terkadang runtuh, menyebabkan gempa bumi. Dalam beberapa kasus, pukulan pertama diikuti oleh pukulan lain atau beberapa pukulan dengan selang waktu beberapa hari. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa goncangan pertama memicu runtuhnya batu di tempat-tempat lemah lainnya. Gempa serupa juga disebut denudasi.

Getaran seismik dapat terjadi selama tanah longsor di lereng gunung, kemiringan dan penurunan tanah. Meskipun mereka bersifat lokal, mereka dapat menyebabkan masalah besar. Dengan sendirinya, runtuh, longsor, runtuhnya atap rongga di perut dapat disiapkan dan terjadi di bawah pengaruh berbagai faktor yang cukup alami.

Biasanya ini adalah konsekuensi dari drainase air yang tidak mencukupi, menyebabkan erosi pada fondasi berbagai bangunan, atau penggalian menggunakan getaran, ledakan, akibatnya rongga terbentuk, kepadatan batuan di sekitarnya berubah, dan banyak lagi. Bahkan di Moskow, getaran dari fenomena tersebut dapat dirasakan oleh penduduk lebih kuat daripada gempa kuat di suatu tempat di Rumania. Fenomena ini menyebabkan runtuhnya dinding bangunan, dan kemudian dinding lubang pondasi dekat rumah No. 16 di Moskow di sepanjang Bolshaya Dmitrovka pada musim semi 1998, dan beberapa saat kemudian, menyebabkan kehancuran rumah di Jalan Myasnitskaya .

Semakin besar massa batuan yang runtuh dan ketinggian keruntuhan, semakin kuat energi kinetik dari fenomena dan efek seismik yang dirasakan. Getaran tanah dapat disebabkan oleh runtuhan batu dan tanah longsor besar yang tidak terkait dengan gempa tektonik. Runtuhnya lereng gunung karena hilangnya stabilitas massa batuan yang sangat besar, turunnya longsoran salju juga disertai dengan getaran seismik, yang biasanya tidak merambat jauh.

Pada tahun 1974, hampir satu setengah miliar meter kubik batu jatuh dari lereng punggungan Vikunaek di Andes Peru ke lembah Sungai Mantaro dari ketinggian hampir dua kilometer, mengubur 400 orang di bawahnya. Tanah longsor menghantam bagian bawah dan lereng lembah yang berlawanan dengan kekuatan yang luar biasa, gelombang seismik dari dampak ini tercatat pada jarak hampir tiga ribu kilometer. Energi seismik dari tumbukan itu setara dengan gempa bumi dengan kekuatan lebih dari lima skala Richter.

Di wilayah Rusia, gempa bumi semacam itu telah berulang kali terjadi di Arkhangelsk, Velsk, Shenkursk, dan tempat-tempat lain. Di Ukraina, pada tahun 1915, penduduk Kharkov merasakan getaran tanah akibat gempa tanah longsor yang terjadi di distrik Volchansky.

Getaran – getaran seismik, selalu terjadi di sekitar kita, mengiringi perkembangan endapan mineral, pergerakan kendaraan dan kereta api. Getaran mikro yang tidak terlihat, tetapi terus-menerus ada ini dapat menyebabkan kehancuran. Siapa yang telah memperhatikan lebih dari sekali bagaimana tidak diketahui mengapa plester putus, atau benda-benda yang tampaknya diikat dengan kuat jatuh. Getaran yang disebabkan oleh pergerakan kereta bawah tanah metro juga tidak memperbaiki latar belakang seismik wilayah, tetapi ini lebih terkait dengan fenomena seismik buatan manusia.

Selama gempa tektonik, pecah atau pergerakan batuan terjadi di beberapa tempat jauh di dalam Bumi, yang disebut perapian gempa bumi atau hiposenter .

Kedalamannya biasanya mencapai beberapa puluh kilometer, dan dalam beberapa kasus ratusan kilometer. Area Bumi yang terletak di atas perapian, di mana kekuatan getaran mencapai nilai terbesarnya, disebut pusat gempa .

Terkadang gangguan pada kerak bumi - retakan, patahan - mencapai permukaan bumi. Dalam kasus seperti itu, jembatan, jalan, struktur robek dan hancur. Sebuah gempa bumi di California pada tahun 1906 menciptakan retakan sepanjang 450 km. Ruas-ruas jalan di dekat retakan itu bergeser 5-6 m. Pada saat gempa Gobi (Mongolia) pada tanggal 4 Desember 1957, muncul retakan dengan panjang total 250 km. Tepian hingga 10 m terbentuk di sepanjang mereka, kebetulan setelah gempa bumi, sebagian besar tanah tenggelam dan dibanjiri air, dan air terjun muncul di tempat tepian melintasi sungai.

Pada bulan Mei 1960, di pantai Pasifik Amerika Selatan, di Chili, terjadi beberapa gempa bumi yang sangat kuat dan banyak yang lemah. Yang terkuat dari mereka, pada 11-12 poin, diamati pada 22 Mei: dalam 1-10 detik, sejumlah besar energi yang bersembunyi di perut Bumi dikeluarkan. Energi Dneproge dapat menghasilkan cadangan seperti itu hanya dalam beberapa tahun.

Gempa tersebut menyebabkan kerusakan parah di wilayah yang luas. Lebih dari setengah provinsi Chili terpengaruh, setidaknya 10 ribu orang meninggal, dan lebih dari 2 juta kehilangan tempat tinggal. Kehancuran menutupi pantai Pasifik selama lebih dari 1000 km. Kota-kota besar hancur - Valdivia, Puerto Montt, dll. Sebagai akibat dari gempa bumi Chili, empat belas gunung berapi mulai beroperasi.

Ketika fokus gempa berada di bawah dasar laut, gelombang besar dapat muncul di laut - tsunami, yang terkadang membawa lebih banyak kerusakan daripada gempa itu sendiri. Gelombang yang disebabkan oleh gempa bumi Chili pada 22 Mei 1960, menyebar melintasi Samudra Pasifik dan mencapai pantai yang berlawanan dalam sehari. Di Jepang, ketinggian mereka mencapai 10 m, jalur pantai dibanjiri. Kapal-kapal yang berada di lepas pantai terlempar ke darat, dan beberapa bangunan tersapu ke laut.

Sebuah bencana besar yang menimpa umat manusia juga terjadi pada tanggal 28 Maret 1964 di lepas pantai Semenanjung Alaska. Gempa kuat ini menghancurkan kota Anchorage, yang terletak 100 km dari pusat gempa. Tanah dibajak oleh serangkaian ledakan dan tanah longsor. Pecahan besar dan pergerakan blok kerak bumi di sepanjang dasar teluk menyebabkan gelombang laut yang sangat besar, mencapai ketinggian 9-10 m di lepas pantai Amerika Serikat. Gelombang ini bergerak dengan kecepatan jet di sepanjang pantai Kanada dan Amerika Serikat, menyapu semua yang ada di jalurnya.

Seberapa sering gempa bumi terjadi di Bumi? Instrumen presisi modern merekam lebih dari 100.000 gempa setiap tahun. Tetapi orang-orang merasakan sekitar 10 ribu gempa bumi. Dari jumlah tersebut, sekitar 100 bersifat merusak.

Ternyata gempa bumi yang relatif lemah memancarkan energi getaran elastis sama dengan 10 12 erg, dan yang terkuat - hingga 10 "erg. Dengan rentang yang begitu besar, praktis lebih nyaman untuk menggunakan bukan besarnya energi, tetapi besarnya energi. logaritma. Ini adalah dasar skala di mana tingkat energi gempa terlemah (10 12 erg) diambil sebagai nol, dan sekitar 100 kali lebih kuat sesuai dengan satu; 100 kali lebih besar (energi 10.000 kali lebih besar daripada nol) sesuai dengan dua unit skala, dll. Angka dalam skala seperti itu disebut besarnya gempa bumi dan dilambangkan dengan huruf M.

Dengan demikian, besarnya gempa mencirikan jumlah energi elastis getaran yang dilepaskan ke segala arah oleh sumber gempa. Nilai ini "tidak tergantung pada kedalaman sumber di bawah permukaan bumi, atau pada jarak ke titik pengamatan. Misalnya, besarnya (M) Gempa Chili pada 22 Mei 1960 mendekati 8,5, dan gempa Tashkent pada 26 April 1966 - hingga 5,3.

Skala gempa bumi dan tingkat dampaknya terhadap manusia dan lingkungan alam (serta pada struktur buatan manusia) dapat ditentukan oleh berbagai indikator, yaitu: jumlah energi yang dilepaskan dalam fokus - besarnya, kekuatan gempa getaran dan pengaruhnya di permukaan - intensitas dalam poin, percepatan, fluktuasi amplitudo, serta kerusakan - sosial (kerugian manusia) dan material (kerugian ekonomi).

Magnitudo maksimum yang tercatat mencapai M-8.9. Secara alami, gempa bumi dengan amplitudo tinggi sangat jarang terjadi - berbeda dengan gempa berkekuatan sedang dan rendah. Frekuensi rata-rata gempa bumi di dunia adalah:

Tabel No. 1 Jumlah gempa bumi

Seperti terlihat dari Tabel No. 1, gempa bumi dengan kekuatan tinggi jarang terjadi (apalagi sebagian besar di bawah dasar laut), gempa inilah yang melepaskan bagian utama energi seismik (gempa dengan M> 7,0 - 92% energi) dan membawa akibat yang paling serius.

Kekuatan gegar otak, atau kekuatan manifestasi gempa di permukaan bumi, ditentukan poin . Yang paling umum adalah skala 12 poin. Transisi dari guncangan non-destruktif ke destruktif sesuai dengan 7 poin.

Kekuatan manifestasi gempa bumi di permukaan bumi sebagian besar tergantung pada kedalaman fokus: semakin dekat fokus ke permukaan bumi, semakin besar kekuatan gempa di pusat gempa. Jadi, gempa Yugoslavia di Skoplje pada 26 Juli 1963, dengan kekuatan tiga hingga empat unit lebih kecil dari gempa Chili (ratusan ribu kali lebih sedikit energi), tetapi dengan kedalaman sumber yang dangkal, menyebabkan konsekuensi bencana. Di kota, 1000 penduduk tewas dan lebih dari 1/2 bangunan hancur. Penghancuran di permukaan bumi selain bergantung pada energi yang dilepaskan saat gempa bumi dan kedalaman sumbernya, juga bergantung pada kualitas tanah. Kerusakan terbesar terjadi pada tanah yang gembur, lembab dan tidak stabil. Kualitas struktur tanah juga penting.

Hujan asam adalah masalah lingkungan yang serius yang disebabkan oleh polusi. Penampilan mereka yang sering membuat takut tidak hanya para ilmuwan, tetapi juga orang biasa, karena curah hujan seperti itu dapat berdampak negatif pada kesehatan manusia. Hujan asam ditandai dengan pH yang rendah. Untuk curah hujan biasa, indikator ini adalah 5,6, dan bahkan sedikit pelanggaran norma penuh dengan konsekuensi serius bagi organisme hidup yang telah jatuh ke daerah yang terkena dampak.

Dengan pergeseran yang signifikan, penurunan tingkat keasaman menyebabkan kematian ikan, amfibi, dan serangga. Juga di daerah di mana curah hujan seperti itu dicatat, orang dapat melihat luka bakar asam pada daun pohon, kematian beberapa tanaman.

Dampak negatif dari hujan asam juga ada bagi manusia. Setelah hujan badai, gas beracun menumpuk di atmosfer, dan sangat tidak disarankan untuk menghirupnya. Berjalan kaki di tengah hujan asam dapat menyebabkan penyakit asma, jantung, dan paru-paru.

Hujan asam: sebab dan akibat

Masalah hujan asam telah lama bersifat global, dan setiap penghuni planet ini harus memikirkan kontribusi mereka terhadap fenomena alam ini. Semua zat berbahaya yang masuk ke udara selama kehidupan manusia tidak hilang di mana pun, tetapi tetap berada di atmosfer dan cepat atau lambat kembali ke bumi dalam bentuk presipitasi. Pada saat yang sama, konsekuensi dari hujan asam sangat serius sehingga terkadang diperlukan waktu ratusan tahun untuk menghilangkannya.

Untuk mengetahui apa akibat dari hujan asam, kita harus memahami konsep fenomena alam yang sedang dipertimbangkan. Jadi para ilmuwan setuju bahwa definisi ini terlalu sempit untuk menggambarkan masalah global. Tidak mungkin untuk memperhitungkan hanya hujan - hujan es asam, kabut, dan salju juga merupakan pembawa zat berbahaya, karena proses pembentukannya sebagian besar identik. Selain itu, gas beracun atau awan debu dapat muncul saat cuaca kering. Mereka juga merupakan jenis presipitasi asam.

Penyebab hujan asam

Penyebab terjadinya hujan asam sebagian besar disebabkan oleh faktor manusia. Polusi udara yang konstan dengan senyawa pembentuk asam (sulfur oksida, hidrogen klorida, nitrogen) menyebabkan ketidakseimbangan. "Pemasok" utama zat-zat ini ke atmosfer adalah perusahaan besar, khususnya yang beroperasi di bidang metalurgi, pemrosesan produk berminyak, pembakaran batu bara atau bahan bakar minyak. Meski tersedia filter dan sistem pembersihan, tingkat teknologi modern masih belum sepenuhnya menghilangkan dampak negatif limbah industri.

Juga, hujan asam dikaitkan dengan peningkatan kendaraan di planet ini. Gas buang, meskipun dalam proporsi kecil, juga mengandung senyawa asam yang berbahaya, dan dalam hal jumlah mobil, tingkat polusi menjadi kritis. Pembangkit listrik termal juga berkontribusi, serta banyak barang rumah tangga, seperti aerosol, produk pembersih, dll.

Selain pengaruh manusia, hujan asam juga dapat terjadi karena beberapa proses alam. Jadi aktivitas vulkanik mengarah pada kemunculannya, di mana sejumlah besar belerang dipancarkan. Selain itu, ia membentuk senyawa gas selama dekomposisi beberapa zat organik, yang juga menyebabkan polusi udara.

Bagaimana hujan asam terbentuk?

Semua zat berbahaya yang dilepaskan ke udara bereaksi dengan energi matahari, karbon dioksida atau air, menghasilkan senyawa asam. Bersama dengan tetesan uap air, mereka naik ke atmosfer dan membentuk awan. Akibatnya, hujan asam terjadi, kepingan salju atau hujan es terbentuk, yang mengembalikan semua elemen yang diserap ke tanah.

Di beberapa daerah, penyimpangan dari norma 2-3 unit diperhatikan: tingkat keasaman yang diizinkan adalah 5,6 pH, tetapi di Cina dan wilayah Moskow, curah hujan turun dengan indikator 2,15 pH. Pada saat yang sama, cukup sulit untuk memprediksi dengan tepat di mana hujan asam akan muncul, karena angin dapat membawa awan yang terbentuk cukup jauh dari tempat pencemaran.

Komposisi hujan asam

Konstituen utama hujan asam adalah asam sulfat dan sulfur, serta ozon, yang terbentuk selama badai petir. Ada juga berbagai presipitasi nitrogen, di mana inti utamanya adalah asam nitrat dan asam nitrat. Lebih jarang, hujan asam dapat disebabkan oleh kandungan klorin dan metana yang tinggi di atmosfer. Zat berbahaya lainnya juga dapat masuk ke dalam presipitasi, tergantung pada komposisi limbah industri dan domestik yang masuk ke udara di suatu wilayah tertentu.

Akibat : hujan asam

Hujan asam dan efeknya merupakan subjek pengamatan konstan bagi para ilmuwan di seluruh dunia. Sayangnya, ramalan mereka sangat mengecewakan. Curah hujan dengan tingkat keasaman yang rendah berbahaya bagi flora, fauna, dan manusia. Selain itu, mereka dapat menyebabkan masalah lingkungan yang lebih serius.

Begitu berada di tanah, hujan asam menghancurkan banyak nutrisi yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh. Dengan melakukan itu, mereka juga menarik logam beracun ke permukaan. Diantaranya adalah timbal, aluminium, dll. Dengan kandungan asam yang cukup terkonsentrasi, curah hujan menyebabkan kematian pohon, tanah menjadi tidak cocok untuk menanam tanaman, dan butuh bertahun-tahun untuk memulihkannya!

Gempa bumi adalah salah satu fenomena alam yang paling mengerikan. Gempa bumi dicatat setiap hari di seluruh dunia. Tetapi kebanyakan dari mereka sangat kecil sehingga hanya dapat dideteksi dengan bantuan sensor dan instrumen. Namun, beberapa kali sebulan, para ilmuwan berhasil merekam osilasi kuat kerak bumi, yang mampu menyebabkan kehancuran serius.

Deskripsi gempa bumi

Gempa bumi disebut getaran kerak bumi dan getaran, yang disebabkan oleh penyebab alami atau buatan. Apa yang bisa menyebabkan gempa bumi? Setiap gempa bumi adalah pelepasan energi seketika yang terjadi karena pecahnya batuan. Volume celah disebut fokus gempa. Ini memainkan peran penting, karena ukuran energi yang dilepaskan dan kekuatan dorongan bergantung pada ukurannya.

Fokus gempa adalah celah, setelah itu terjadi perpindahan permukaan bumi. Istirahat ini tidak terjadi segera. Pertama, lempeng bertabrakan satu sama lain. Akibatnya, gesekan terjadi dan energi dihasilkan. Secara bertahap tumbuh dan terakumulasi.

Pada titik tertentu, tegangan menjadi maksimum dan melebihi gaya gesekan. Saat itulah batu itu pecah. Energi yang dilepaskan menghasilkan gelombang seismik. Mereka memiliki kecepatan sekitar 8 km/s dan menyebabkan bumi bergetar.

Perlu dicatat bahwa deformasi batuan terjadi secara tiba-tiba, yaitu gempa terdiri dari beberapa tahap. Guncangan yang paling kuat didahului oleh getaran (foreshock) yang diikuti oleh gempa susulan. Fluktuasi tersebut dapat terjadi selama beberapa tahun sebelum guncangan utama terjadi.

Sangat sulit untuk menghitung jenis dorongan apa yang akan menjadi yang terkuat. Itulah sebabnya banyak gempa bumi ternyata benar-benar mengejutkan dan menyebabkan bencana serius. Selain itu, ada kasus ketika getaran kuat bumi di salah satu ujung planet menyebabkan gempa bumi di sisi yang berlawanan.

Penyebab gempa bumi

Ada beberapa penyebab terjadinya gempa bumi.

Diantara mereka:

• vulkanik;
• tektonik;
• tanah longsor;
• palsu;
• teknogenik.

Ada juga yang namanya gempa laut.

tektonik

Ini adalah penyebab paling umum dari gempa bumi. Akibat perpindahan lempeng tektonik inilah jumlah bencana terbesar terjadi. Biasanya pergeseran ini kecil dan hanya beberapa sentimeter. Namun, itu menggerakkan gunung-gunung yang ada di atasnya, merekalah yang melepaskan energi yang luar biasa. Akibatnya, retakan muncul di permukaan bumi, di sepanjang tepinya semua benda yang terletak di atasnya dipindahkan.

gunung berapi

Gempa bumi dapat disebabkan oleh aktivitas gunung berapi. Fluktuasi gunung berapi jarang menyebabkan konsekuensi serius, mereka biasanya diperbaiki untuk jangka waktu yang cukup lama. Isi gunung berapi memberikan tekanan pada permukaan bumi, yang disebut tremor vulkanik. Selama persiapan gunung berapi untuk letusan, ledakan periodik uap dan gas dapat diamati. Merekalah yang menghasilkan gelombang seismik.

Gempa bumi dapat disebabkan oleh gunung berapi aktif atau tidak aktif. Dalam kasus terakhir, fluktuasi menunjukkan bahwa dia masih bisa bangun. Ini adalah studi aktivitas seismologi yang membantu memprediksi letusan. Seringkali para ilmuwan kesulitan menentukan penyebab tremor. Dalam hal ini, gempa bumi yang disebabkan oleh gunung berapi ditandai dengan lokasi episentrum yang dekat dengan gunung berapi dan magnitudo yang kecil.

tanah longsor

Runtuhan batu juga dapat menyebabkan gempa bumi. Mereka dapat terjadi baik secara alami maupun sebagai akibat dari aktivitas manusia. Pada saat yang sama, gempa tektonik juga dapat menjadi penyebab keruntuhan. Tetapi bahkan runtuhnya massa batuan yang signifikan menyebabkan aktivitas seismik yang tidak signifikan.

Gempa bumi yang disebabkan oleh runtuhnya batuan memiliki intensitas yang rendah. Paling sering, bahkan volume batu yang besar tidak cukup untuk menyebabkan getaran yang kuat. Paling sering, bencana terjadi justru karena tanah longsor, dan bukan karena gempa itu sendiri.

palsu

Gempa bumi buatan dan penyebabnya disebabkan oleh manusia. Misalnya, setelah uji coba nuklir terjadi di DPRK, getaran dengan kekuatan sedang tercatat di banyak tempat di planet ini.

buatan manusia

Gempa bumi buatan manusia dan penyebabnya juga disebabkan oleh aktivitas manusia. Sebagai contoh, para ilmuwan mencatat peningkatan getaran di tempat-tempat waduk besar. Alasan fluktuasi tersebut adalah tekanan volume besar air di kerak bumi. Selain itu, air mulai merembes melalui tanah dan menghancurkannya. Juga, peningkatan aktivitas seismik tercatat di area produksi gas dan minyak.

Gempa dasar laut

Gempa laut adalah salah satu jenis gempa tektonik. Itu terjadi sebagai akibat dari perpindahan lempeng tektonik di dasar laut atau di dekat pantai. Konsekuensi berbahaya dari fenomena alam seperti itu adalah tsunami. Inilah yang menyebabkan banyak bencana.

Tsunami disebabkan oleh getaran kerak laut, di mana satu bagian dasar tenggelam dan bagian lainnya naik di atasnya. Akibatnya, gerakan air terjadi, yang mencoba kembali ke posisi semula. Itu mulai bergerak secara vertikal dan menghasilkan serangkaian gelombang besar yang menuju pantai.

Gempa: Fitur Utama

Untuk memahami penyebab gempa bumi, para ilmuwan telah mengembangkan parameter yang menentukan kekuatan fenomena tersebut.

Diantara mereka:

• intensitas gempa;
• kedalaman pusat gempa;
• kelas energi;
• besarnya.

skala intensitas

Hal ini didasarkan pada manifestasi eksternal dari bencana. Dampak pada manusia, alam dan bangunan diperhitungkan. Semakin dekat pusat gempa ke tanah, semakin besar intensitasnya. Misalnya, jika pusat gempa berada di kedalaman 10 km, dan besarnya sama dengan 8, maka intensitas gempa akan menjadi 11-12 poin. Dengan magnitudo dan lokasi episentrum yang sama pada kedalaman 50 km, maka intensitas gempa akan mencapai 9-10 titik.

Penghancuran jelas pertama sudah terjadi dengan gempa berkekuatan 6 SR. Pada intensitas ini, retakan muncul di dinding. Tetapi dengan gempa 11 titik, bangunan sudah hancur. Gempa bumi terkuat dan paling bencana dianggap 12 poin. Mereka mampu secara serius mengubah tidak hanya penampilan medan, tetapi bahkan arah aliran air di sungai.

Besarnya

Cara lain untuk mengukur kekuatan gempa adalah skala magnitudo atau skala Richter. Skala ini mengukur amplitudo osilasi dan jumlah energi yang dilepaskan. Jika ukuran pusat gempa dengan panjang dan lebar beberapa meter, maka fluktuasinya lemah dan hanya direkam oleh instrumen. Selama gempa bumi dahsyat, panjang pusat gempa bisa mencapai 1.000 km. Besarnya diukur dalam satuan sewenang-wenang dari 1 hingga 9,5.

Wartawan sering mencampuradukkan besaran dan intensitas dalam pemberitaan mereka. Harus diingat bahwa deskripsi gempa bumi harus berlangsung tepat pada skala intensitas, yang dalam seismologi identik dengan intensitas.

Kedalaman pusat gempa

Ada juga karakteristik gempa menurut kedalaman pusat gempa. Semakin dalam pusat gempa, semakin jauh gelombang seismik dapat dijangkau.

• normal - pusat gempa hingga 70 km (tipe ini menyumbang sekitar 51% gempa bumi);
• menengah - pusat gempa hingga 300 km (sekitar 36%);
• fokus dalam - pusat gempa lebih dalam dari 300 km (sekitar 13% gempa bumi).

Gempa bumi dengan fokus dalam adalah tipikal dari Samudra Pasifik. Gempa laut dalam fokus paling signifikan terjadi di Indonesia pada tahun 1996 pada kedalaman 600 km.

Gempa: sebab dan akibat

Terlepas dari penyebabnya, konsekuensi dari gempa bumi bisa menjadi bencana besar. Selama lima ribu tahun terakhir, mereka telah merenggut sekitar 5 juta nyawa. Sebagian besar korban berada di daerah rawan gempa, yang utama adalah China. Konsekuensi bencana seperti itu dapat dihindari jika perlindungan gempa dipikirkan secara matang di tingkat negara bagian.

Secara khusus, kemungkinan guncangan harus diperhitungkan saat merancang bangunan. Selain itu, perlu mengedukasi masyarakat yang tinggal di zona aktif seismik tentang bagaimana bertindak jika terjadi gempa bumi.

Jika Anda merasakan getaran yang kuat, maka Anda harus bertindak sebagai berikut.

1. Jika gempa bumi menangkap Anda di sebuah gedung, maka Anda harus keluar darinya secepat mungkin. Namun, Anda tidak dapat menggunakan lift.
2. Di jalan, Anda harus menjauh dari gedung-gedung tinggi sejauh mungkin. Bergerak menuju jalan lebar atau taman.
3. Penting untuk menjauh dari kabel listrik dan menjauh dari perusahaan industri.
4. Jika tidak ada cara untuk keluar, maka Anda harus merangkak di bawah meja atau tempat tidur yang kokoh. Dalam hal ini, kepala harus ditutup dengan bantal.
5. Jangan berdiri di ambang pintu. Dengan guncangan yang kuat, itu bisa runtuh, dan bagian dari dinding di atas pintu bisa menimpa Anda.
6. Paling aman untuk tinggal di dekat dinding luar gedung.
7. Segera setelah guncangan berakhir, Anda harus keluar sesegera mungkin.
8. Jika gempa bumi menangkap Anda di dalam mobil di dalam kota, maka Anda harus keluar darinya dan duduk di sebelahnya. Jika Anda menemukan diri Anda berada di dalam mobil di jalan raya, maka Anda harus berhenti dan menunggu guncangan di dalamnya.

Jika Anda dikotori dengan puing-puing, jangan panik. Tubuh manusia mampu bertahan hidup tanpa makanan dan air selama beberapa hari. Segera setelah gempa bumi, tim penyelamat yang memiliki anjing terlatih khusus bekerja di lokasi bencana. Mereka dengan mudah menemukan orang yang hidup di bawah reruntuhan dan memberikan tanda kepada penyelamat.