Este posibil să provoace un cutremur în mod artificial. Care sunt cauzele cutremurelor? Cauzele cutremurelor

Este cunoscut de toți oamenii, și chiar de copii, dar care sunt motivele pentru care brusc pământul de sub picioarele tale începe să se miște și totul în jur se prăbușește?

În primul rând, trebuie spus că cutremurele sunt împărțite condiționat în mai multe tipuri: tectonice, vulcanice, alunecări de teren, artificiale și provocate de om. Le vom revizui pe scurt pe toate chiar acum. Dacă vrei să știi, ai grijă să citești până la sfârșit.

  1. Cauzele tectonice ale cutremurelor

Cel mai adesea, cutremurele apar din cauza faptului că sunt în continuă mișcare. Stratul superior al plăcilor litosferice se numește plăci tectonice. Prin ele însele, platformele se mișcă inegal și pun constant presiune una pe cealaltă. Cu toate acestea, ele rămân latente pentru o lungă perioadă de timp.

Treptat, presiunea crește, în urma căreia platforma tectonică face o împingere bruscă. El este cel care produce vibrații ale rocii din jur, motiv pentru care are loc un cutremur.

Vina San Andreas

Transform Rifts sunt crăpături uriașe în Pământ în care platformele „se frecă” una de cealaltă. Mulți cititori ar trebui să știe că falia San Andreas este una dintre cele mai faimoase și cele mai lungi falii de transformare din lume. Este localizat în .


Fotografie cu falia San Andreas

Platformele care se deplasează de-a lungul ei provoacă cutremure devastatoare în orașele San Francisco și Los Angeles. Un fapt interesant: în 2015, Hollywood a lansat un film numit „The San Andreas Fault”. El vorbește despre catastrofa corespunzătoare.

  1. Cauzele vulcanice ale cutremurelor

Una dintre cauzele cutremurelor sunt. Deși nu produc vibrații puternice ale solului, ele durează suficient de mult. Cauzele tremurului sunt legate de faptul că, în adâncurile vulcanului, tensiunea este în creștere, formată din lavă și gaze vulcanice. De regulă, cutremure vulcanice durează săptămâni și chiar luni.

Cu toate acestea, istoria cunoaște cazuri de cutremure tragice de acest tip. Un exemplu este vulcanul Krakatoa situat în Indonezia, care a erupt în 1883.


Krakatau este încă uneori entuziasmat. Poză reală.

Forța exploziei sale a fost de cel puțin 10 mii de ori mai mare decât forța. Muntele în sine a fost aproape complet distrus, iar insula s-a rupt în trei părți mici. Două treimi din pământ au dispărut sub apă, iar tsunami-ul în creștere i-a distrus pe toți cei care mai aveau șansa de a scăpa. Peste 36.000 de oameni au murit.

  1. Cauzele alunecărilor de teren ale cutremurelor

Cutremurele cauzate de alunecări de teren gigantice se numesc alunecări de teren. Au un caracter local, iar puterea lor, de regulă, este mică. Dar și aici există excepții. De exemplu, în 1970, o alunecare de teren, cu un volum de 13 milioane de metri cubi, a coborât de pe Muntele Huascaran cu o viteză de peste 400 km/h. Aproximativ 20.000 de oameni au murit.

  1. Cauzele cutremurelor provocate de om

Cutremurele de acest tip sunt cauzate de activitatea umană. De exemplu, rezervoarele artificiale în locuri care nu sunt destinate acestui lucru prin natura provoacă presiune asupra plăcilor cu greutatea lor, ceea ce servește la creșterea numărului și a rezistenței cutremurelor.

Același lucru este valabil și pentru industria petrolului și gazelor, când este extrasă o mare cantitate de materiale naturale. Într-un cuvânt, cutremure provocate de om au loc atunci când o persoană a luat ceva din natură dintr-un loc și l-a transferat în altul fără să ceară.

  1. Cauzele cutremurelor provocate de om

După numele acestui tip de cutremur, este ușor de ghicit că vina este în întregime a persoanei.

De exemplu, în 2006 a testat o bombă nucleară, care a provocat un mic cutremur, înregistrat în multe țări. Adică, orice activitate a locuitorilor pământului, care, evident, este garantat că atrage după sine un cutremur, este o cauză artificială a acestui tip de dezastru.

Pot fi prezise cutremure?

Într-adevăr este posibil. De exemplu, în 1975, oamenii de știință chinezi au prezis un cutremur și au salvat multe vieți. Dar este imposibil să faci asta cu o garanție de 100% chiar și astăzi. Un dispozitiv ultra-sensibil care înregistrează un cutremur se numește seismograf. Pe o tobă care se învârte, reportofonul marchează vibrațiile pământului.


seismograf

Animalele dinaintea cutremurelor simt, de asemenea, anxietate acută. Caii încep să se ridice fără niciun motiv aparent, câinii latră ciudat și ies din găuri la suprafață.

Scara cutremurului

De regulă, puterea cutremurelor este măsurată prin Scala de cutremur. Vom acorda toate cele douăsprezece puncte, astfel încât să aveți o idee despre ce este.

  • 1 punct (imperceptibil) - cutremurul se inregistreaza exclusiv cu instrumente;
  • 2 puncte (foarte slab) - poate fi văzut doar de animalele de companie;
  • 3 puncte (slab) - vizibil doar în unele clădiri. Senzații de a conduce o mașină peste denivelări;
  • 4 puncte (moderat) - observat de multe persoane, poate determina miscarea ferestrelor si usilor;
  • 5 puncte (destul de puternice) - zdrăngănitoare de sticlă, obiecte agățate se leagănă, văruirea veche se poate prăbuși;
  • 6 puncte (puternic) - cu acest cutremur se constată deja pagube ușoare ale clădirilor și fisuri la clădirile de calitate scăzută;
  • 7 puncte (foarte puternice) - în această etapă, clădirile suferă avarii semnificative;
  • 8 puncte (distructive) - se produc distrugeri in cladiri, cad cosuri si cornise, se vad fisuri de cativa centimetri pe versantii muntilor;
  • 9 puncte (devastatoare) - cutremure provoacă prăbușirea unor clădiri, prăbușirea pereților vechi, iar viteza de propagare a fisurii ajunge la 2 centimetri pe secundă;
  • 10 puncte (distructive) - prăbușiri în multe clădiri, în cele mai multe - distrugeri grave. Solul este stricat cu fisuri de până la 1 metru lățime, alunecări de teren și alunecări de teren de jur împrejur;
  • 11 puncte (catastrofa) - prăbușiri mari în munți, numeroase crăpături și o imagine a distrugerii generale a majorității clădirilor;
  • 12 puncte (catastrofă puternică) - relieful se schimbă la nivel global aproape în fața ochilor noștri. Prăbușiri uriașe și distrugerea totală a tuturor clădirilor.

În principiu, orice catastrofă cauzată de tremurături ale suprafeței pământului poate fi evaluată pe o scară de douăsprezece puncte de cutremure.

În final, trebuie adăugat că adevăratele cauze ale cutremurului sunt greu de stabilit. Acest lucru vine din faptul că mecanismele naturale sunt atât de complexe încât nu au fost pe deplin studiate până acum.

V-am spus doar cele mai legate de un astfel de dezastru precum un cutremur..

Cutremurele de alunecare de teren

Cutremurele pot fi declanșate și de căderi de pietre și alunecări mari de teren. Astfel de cutremure se numesc alunecări de teren, au un caracter local și o forță mică.

Cutremurele provocate de om

Un cutremur poate fi provocat și artificial: de exemplu, de explozia unei cantități mari de explozibili sau de o explozie nucleară subterană (arme tectonice). Astfel de cutremure depind de cantitatea de material exploziv. De exemplu, când Coreea de Nord a testat o bombă nucleară în 2006, a avut loc un cutremur moderat, care a fost înregistrat în multe țări.

Simptome: Un cutremur are loc de obicei noaptea târziu.

sau în zori și începe cu un ușor tremur al pământului, însoțit de

zgomot subteran puternic.

Aceasta este urmată, uneori rapid, de o serie de șocuri puternice capabile de

provoacă o erupție vulcanică, căderi de pietre și chiar spargeri la suprafața pământului.

Loturile de teren pot să se ridice și să cadă, provocând, la rândul lor,

alunecările de teren și tsunami-urile sunt valuri uriașe care lovesc brusc zonele de coastă (se mai numesc și unde seismice).

Și, în cele din urmă, în etapa finală a cutremurului, are loc o scădere a puterii vibrației (datorită căreia mulți încep să se îmbolnăvească foarte tare și „rău de mare pe uscat”.

Factori periculoși și nocivi ai cutremurelor:

Ca urmare a impactului factorilor dăunători, se formează zone care sunt periculoase pentru siguranța vieții oamenilor și afectează stabilitatea funcționării obiectelor vitale. Pe teritoriul zonei pot apărea leziuni. Cutremurele sunt cel mai bine cunoscute pentru devastările pe care le pot provoca. Cauza unui cutremur este deplasarea rapidă a unei secțiuni a scoarței terestre în ansamblul ei în momentul deformării plastice (casabile) a rocilor solicitate elastic în sursa cutremurului. Cele mai multe cutremure au loc aproape de suprafața Pământului. Deplasarea în sine are loc sub acțiunea forțelor elastice în timpul procesului de descărcare - o scădere a deformațiilor elastice în volumul întregii secțiuni a plăcii și deplasarea la poziția de echilibru. Un cutremur este o tranziție rapidă (la scară geologică) a energiei potențiale acumulate în rocile deformate elastic (compresibile, forfeabile sau întinse) din interiorul pământului, în energia vibrațiilor acestor roci (unde seismice), în energia schimbărilor. în structura rocilor din sursa cutremurului. Această tranziție are loc în momentul în care puterea maximă a rocilor din sursa cutremurului este depășită.

2 Studiul cutremurelor

Geologia științifică (formarea ei datează din secolul al XVIII-lea) a tras concluzia corectă că sunt în principal secțiuni tinere ale scoarței terestre cele care tremură. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, a fost deja dezvoltată o teorie generală, conform căreia scoarța terestră era împărțită în scuturi străvechi stabile și lanțuri muntoase tinere și mobile. S-a dovedit că sistemele montane tinere - Alpii, Pirineii, Carpații, Himalaya, Anzi - sunt supuse unor puternice cutremure, în timp ce scuturile antice sunt zone în care nu există cutremure puternice.Informațiile obținute în timpul înregistrării de cutremure este foarte important pentru știință, oferă informații atât despre sursa cutremurului, cât și despre structura scoarței terestre în anumite zone și a Pământului în ansamblu. La aproximativ 20 de minute după un cutremur puternic, seismologii din întreaga lume vor afla despre el. Nu necesită radio sau telegraf.

Cum se întâmplă asta? În timpul unui cutremur, particulele de rocă se mișcă și oscilează. Ele împing, vibrează particulele învecinate, care transmit vibrații și mai departe sub forma unei undă elastică.

Astfel, comoția este, parcă, transmisă de-a lungul lanțului și diverge sub formă de unde elastice în toate direcțiile. Treptat, pe măsură ce distanța de la sursa cutremurului, valul slăbește.

Se știe, de exemplu, că undele elastice sunt transmise de-a lungul șinelor cu mult înaintea unui tren care trece cu viteză, umplându-le cu un zgomot uniform, abia audibil. Undele elastice care apar în timpul unui cutremur se numesc unde seismice. Ele sunt înregistrate de seismografe la stațiile seismice de pe tot globul. Undele seismice care călătoresc de la sursa unui cutremur la stațiile seismice trec prin straturile Pământului, care sunt inaccesibile pentru observare directă. Caracteristicile undelor seismice înregistrate - timpul de apariție a acestora, amplitudinea, perioada de oscilație și alți parametri - permit determinarea poziției epicentrului cutremurului, magnitudinea acestuia și puterea posibilă în puncte. Undele seismice transportă și informații despre structura Pământului. Descifrarea unei seismograme este ca și cum ai citi povestea undelor seismice despre ceea ce au întâlnit în adâncurile Pământului. Aceasta este o sarcină dificilă, dar interesantă. În timpul unui cutremur, undele seismice de suprafață foarte lungi se propagă de-a lungul suprafeței Pământului, precum și de-a lungul oceanelor, cu perioade de la câteva secunde la câteva minute. Aceste valuri înconjoară Pământul de mai multe ori. Răspândindu-se de la epicentru unul spre celălalt, ele fac ca întregul glob să oscileze ca întreg. Globul începe să „sune” ca un clopot uriaș atunci când este lovit, iar o astfel de lovitură pentru Pământ este un cutremur puternic. În ultimii ani, s-a stabilit că tonul fundamental al unor astfel de „sunete (oscilații) are o perioadă de aproximativ o oră și este înregistrat de echipamente deosebit de sensibile. Aceste date, prin calcule complexe pe un computer electronic, fac posibilă tragerea de concluzii despre proprietățile fizice ale planetei noastre, pentru a determina structura învelișului sau a mantalei Pământului la o adâncime de sute de kilometri.

Într-un dispozitiv special - un seismograf care marchează cutremure, este utilizată proprietatea inerției. Partea principală a seismografului - pendulul - este o sarcină suspendată pe un arc de pe un trepied. Când solul oscilează, pendulul seismografului rămâne în urmă cu mișcarea sa. Dacă pe pendul se atașează un ac și se apasă pe el sticla fumurie astfel încât acul să intre doar în contact cu suprafața lui, se va obține cel mai simplu seismograf care era folosit înainte. Solul, și odată cu el trepiedul și placa de sticlă, oscilează, pendulul și acul rămân nemișcate din cauza inerției. Pe o suprafață acoperită cu funingine, acul va desena o curbă a oscilației suprafeței Pământului la un punct dat.

Dacă, în loc de ac, o oglindă este atașată de pendul și un fascicul de lumină este îndreptat către acesta, atunci fasciculul reflectat - „iepurașul” - va reproduce vibrațiile solului într-o formă mărită. Un astfel de „iepuras” este direcționat către o bandă de hârtie fotografică care se mișcă uniform; După dezvoltarea pe această bandă, puteți vedea oscilațiile înregistrate - curba oscilațiilor Pământului în timp - o seismogramă.

Intensitatea sau puterea cutremurelor este caracterizată atât în ​​puncte (o măsură a distrugerii), cât și în conceptul de magnitudine (energie eliberată). În Rusia, se utilizează scara de intensitate a cutremurului în 12 puncte MSK - 64, compilată de S.V. Medvedev, V. Sponheuer și V. Karnik.

Conform acestei scale, este acceptată următoarea gradație a intensității sau a forței cutremurelor:

1-3 puncte - slab;

4 - 5 puncte - tangibil;

6 - 7 puncte - puternic (cladirile degradate sunt distruse);

8 - distructiv (clădiri solide, conductele fabricii sunt parțial distruse);

9 - devastatoare (majoritatea clădirilor sunt distruse);

10 - distrugere (aproape toate clădirile, podurile sunt distruse, au loc prăbușiri și alunecări de teren)

11 - catastrofal (toate clădirile sunt distruse, peisajul se schimbă);

12 - catastrofe dezastruoase (distrugere completă, schimbare a terenului pe o zonă vastă).

Seismologii din întreaga lume folosesc aceleași definiții în seismologie:

a) hazard seismic - posibilitatea (probabilitatea) de apariție a efectelor seismice ale unei anumite forțe pe suprafața pământului (în puncte ale scalei de intensitate seismică, amplitudini de oscilație sau accelerații) pe o zonă dată în intervalul de timp considerat;

b) risc seismic - probabilitatea calculată a pagubelor sociale și economice din cauza cutremurelor într-o zonă dată într-un interval de timp dat.

Un nou pas în seismologia mondială a fost făcut încă din 1902 de către academicianul B. B. Golitsyn, care a propus o metodă de transformare a vibrațiilor mecanice ale unui seismograf în cele electrice și înregistrarea acestora cu ajutorul galvanometrelor în oglindă.

Model de cutremur.Tipuri de unde seismice.

Undele seismice sunt împărțite în unde de compresie și unde de forfecare.

· Undele de compresie, sau undele seismice longitudinale, fac ca particulele de rocă prin care trec să vibreze de-a lungul direcției de propagare a undelor, provocând compresie și rarefacție alternativă în roci. Viteza de propagare a undelor de compresie este de 1,7 ori mai mare decât viteza undelor de forfecare, astfel încât acestea sunt primele înregistrate de stațiile seismice. Undele de compresie sunt numite și primare (unde P). Viteza undei P este egală cu viteza sunetului în roca corespunzătoare. La frecvențe ale undelor P mai mari de 15 Hz, aceste unde pot fi percepute la ureche ca un zgomot și un vuiet subteran.

· Undele de forfecare, sau undele seismice transversale, fac ca particulele de rocă să oscileze perpendicular pe direcția de propagare a undei. Undele de forfecare sunt numite și secundare (unde S).

Există un al treilea tip de unde elastice - unde lungi sau de suprafață (unde L). Ei sunt cei care provoacă cele mai multe distrugeri.

3 Statistica cutremurelor.

Un cutremur este un fenomen natural care nu este întotdeauna previzibil și poate provoca pagube enorme. În ultimii 500 de ani, cutremurele au ucis aproximativ 4,5 milioane de oameni pe Pământ. Statisticile internaționale cutremurelor arată că în perioada 1947-1970. 151 de mii de oameni au murit, din 1970 până în 1976. - 700 de mii de oameni, iar din 1979 până în 1989. 1,5 milioane de oameni au murit.

Introducere

Cutremurele sunt tremurături și vibrații ale suprafeței Pământului cauzate de cauze naturale (în principal procese tectonice) sau (uneori) de procese artificiale (explozii, umplerea rezervoarelor, prăbușirea minelor subterane). Micile șocuri pot fi cauzate și de creșterea lavei în timpul erupțiilor vulcanice. Cu alte cuvinte, Pământul se clătinește cauzat de schimbările bruște ale stării interiorului planetei. Aceste vibrații sunt unde elastice care se propagă cu viteză mare în masa de rocă. Cele mai puternice cutremure sunt uneori resimțite la distanțe de peste 1500 km de sursă și pot fi înregistrate de seismografe (instrumente speciale foarte sensibile). Zona de unde provin oscilațiile se numește sursa cutremurului, iar proiecția sa pe suprafața Pământului se numește epicentrul cutremurului. Sursele majorității cutremurelor se află în scoarța terestră la adâncimi de cel mult 16 km, dar în unele regiuni adâncimea surselor ajunge la 700 km.

Aproximativ un milion de cutremure au loc în fiecare an pe tot Pământul, dar cele mai multe dintre ele sunt atât de mici încât trec neobservate. Cutremurele cu adevărat puternice, capabile să provoace distrugeri extinse, au loc pe planetă aproximativ o dată la două săptămâni. Cele mai multe dintre ele cad pe fundul oceanelor și, prin urmare, nu sunt însoțite de consecințe catastrofale (dacă un cutremur sub ocean nu are un tsunami).

Tipuri de cutremure

Cutremurele tectonice apar ca urmare a unei eliberări bruște de stres, de exemplu, în timpul mișcărilor de-a lungul unei falii din scoarța terestră (studii recente arată că cutremurele profunde pot fi cauzate și de tranzițiile de fază în mantaua Pământului care au loc la anumite temperaturi și presiuni). ). Uneori, defecte profunde ies la suprafață. În timpul cutremurului catastrofal din San Francisco din 18 aprilie 1906, lungimea totală a rupturilor de suprafață în zona faliei San Andreas a fost mai mare de 430 km, deplasarea orizontală maximă a fost de 6 m. Valoarea maximă înregistrată a deplasărilor seismogenice de-a lungul falii a fost 15 m.

Cutremurele vulcanice apar ca urmare a mișcărilor bruște ale topiturii magmatice din intestinele Pământului sau ca urmare a rupurilor sub influența acestor mișcări.

Cutremurele tehnogenice pot fi cauzate de teste nucleare subterane, de umplere a rezervoarelor, de extracția de petrol și gaze prin injectare de fluid în puțuri, explozie în timpul exploatării miniere etc. Cutremurele mai puțin puternice apar atunci când peșterile sau lucrările miniere se prăbușesc.

Cauzele cutremurelor

Orice cutremur este o eliberare instantanee de energie datorată formării unei rupturi de rocă care are loc într-un anumit volum, numită sursă de cutremur, ale cărei limite nu pot fi determinate suficient de strict și depind de structura și starea de efort-deformare a rocilor. în acest loc anume. Deformarea care apare brusc radiază unde elastice. Volumul rocilor deformabile joaca un rol important in determinarea fortei socului seismic si a energiei eliberate.

Zone mari ale scoarței terestre sau mantaua superioară a Pământului, în care apar rupturi și deformații tectonice inelastice, dau naștere la cutremure puternice: cu cât volumul sursei este mai mic, cu atât tremurăturile seismice sunt mai slabe. Hipocentrul sau focarul unui cutremur se numește centrul condiționat al focarului la adâncime, iar epicentrul este proiecția hipocentrului pe suprafața Pământului. Zona de vibrații puternice și de distrugere semnificativă la suprafață în timpul unui cutremur se numește regiunea pleistoseistă.

În funcție de adâncimea hipocentrelor, cutremurele sunt împărțite în trei tipuri: 1) focalizare superficială (0-70 km), 2) focalizare medie (70-300 km), 3) focalizare adâncă (300-700 km). Cel mai adesea, sursele de cutremur sunt concentrate în scoarța terestră la o adâncime de 10-30 km. De regulă, principalul șoc seismic subteran este precedat de tremurături locale - forehocks. Socurile seismice care apar dupa socul principal se numesc replici. Replicile care apar pe o perioadă considerabilă de timp contribuie la descărcarea de tensiuni în sursă și la apariția de noi rupturi în masa de rocă din jurul sursei.

Sursa unui cutremur se caracterizează prin intensitatea efectului seismic exprimată în puncte și magnitudine. În Rusia, se utilizează scara de intensitate Medvedev-Sponheuer-Karnik cu 12 puncte (MSK-64). Conform acestei scale, se adoptă următoarea gradație a intensității cutremurului: puncte I-III - slabe, IV-V - tangibile, VI-VII - puternice (cladirile dărăpănate sunt distruse), VIII - distructive (cladirile solide sunt parțial distruse, fabrica țevile cad), IX - devastator (majoritatea clădirilor sunt distruse), X - distrugătoare (podurile sunt distruse, se produc alunecări și prăbușiri), XI - catastrofal (toate structurile sunt distruse, peisajul se schimbă), XII - dezastre dezastruoase (provoacă schimbări în terenul pe un teritoriu vast). Mărimea unui cutremur conform lui Charles F. Richter este definită ca logaritmul zecimal al raportului dintre amplitudinile maxime ale undelor seismice ale unui cutremur dat (A) și amplitudinea acelorași unde ale unui cutremur standard (Ax). Cu cât este mai mare lungimea valurilor, cu atât este mai mare deplasarea solului:

Magnitudinea 0 înseamnă un cutremur cu o amplitudine maximă de 1 µm la o distanță epicentrală de 100 km. La o magnitudine de 5, există puține pagube la clădiri. Șocul devastator are o magnitudine de 7. Cele mai puternice cutremure înregistrate ating o magnitudine de 8,5-8,9 pe scara Richter. În prezent, evaluarea cutremurelor în magnitudini este utilizată mai des decât în ​​puncte.

Liniile care leagă puncte cu aceeași intensitate de vibrație se numesc isoseiste. La epicentrul unui cutremur, suprafața Pământului suferă în principal vibrații verticale. Odată cu distanța față de epicentru, rolul componentei orizontale a oscilațiilor crește.

Energia eliberată în timpul cutremurelor

E = p2rV (a / T),

unde V este viteza de propagare a undelor seismice,

r este densitatea straturilor superioare ale Pământului,

a - amplitudinea deplasării,

T este perioada de oscilație. Datele seismograme servesc ca material sursă pentru calculul energiei. B. Gutenberg, ca și C. Richter, care a lucrat la Institutul de Tehnologie din California, a propus o relație între energia unui cutremur și magnitudinea acestuia pe scara Richter:

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

Această formulă arată o creștere colosală a energiei cu o creștere a magnitudinii unui cutremur. Energia cutremurelor este de câteva milioane de ori mai mare decât energia unei bombe atomice standard. De exemplu, în timpul cutremurului de la Ashgabat din 1948, au fost eliberați 1023 ergi de energie, în timpul cutremurului Khait din Tadjikistan din 1949 - 5 "1024 ergi, în 1960 în Chile - 1025 ergi. Pe tot globul, în medie, aproximativ 10265 ". ergi ai energiei.

Un concept important în seismologie este puterea seismică specifică, adică cantitatea de energie eliberată pe unitate de volum, de exemplu, 1 m 3, pe unitatea de timp 1 s. Undele seismice generate în timpul deformării instantanee în sursele de cutremur produc principala activitate distructivă pe suprafața Pământului. Există trei tipuri principale de unde elastice care creează astfel de vibrații seismice care sunt resimțite de oameni și provoacă distrugeri: corpul longitudinal (unde P) și transversale (unde S), precum și unde de suprafață.

Procesele fizico-chimice care au loc în interiorul Pământului provoacă schimbări în starea fizică a Pământului, volumul și alte proprietăți ale materiei. Acest lucru duce la acumularea de tensiuni elastice în orice zonă a globului. Când tensiunile elastice depășesc rezistența la întindere a substanței, se va produce o rupere și deplasare a unor mase mari ale pământului, care va fi însoțită de tremurături de mare forță. Acesta este ceea ce face să se cutremure pământul... cutremur.

Un cutremur se mai numește, de obicei, orice oscilație a suprafeței pământului și a intestinelor, indiferent de cauza care este cauzat - endogen sau antropic, și indiferent de intensitatea acesteia.

Fig.1

Cutremurele nu au loc peste tot pe Pământ. Ele sunt concentrate în centuri relativ înguste, limitate în principal la munții înalți sau tranșeele oceanice adânci.

Prima dintre ele - Pacificul - încadrează Oceanul Pacific; a doua - Trans-asiatica mediteraneana - se intinde de la mijlocul Oceanului Atlantic prin bazinul mediteranean, Himalaya, Asia de Est pana la Oceanul Pacific; în sfârșit, centura atlantică-arctică captează creasta submarină a Atlanticului mijlociu, Islanda, insula Jan Mayen și creasta submarină Lomonosov din Arctica etc.

Cutremurele au loc și în zona bazinelor africane și asiatice, cum ar fi Marea Roșie, Lacurile Tanganyika și Nyasa în Africa, Issyk-Kul și Baikal în Asia. Cert este că cei mai înalți munți sau tranșee oceanice adânci la scară geologică sunt formațiuni tinere care sunt în proces de formare. Scoarța terestră în astfel de zone este mobilă. Marea majoritate a cutremurelor sunt asociate cu procesele de construcție montană. Se numesc astfel de cutremure tectonice Majoritatea cutremurelor cunoscute sunt de acest tip. Partea superioară a scoarței terestre este formată din aproximativ o duzină de blocuri uriașe - plăci tectonice, care se deplasează sub influența curenților de convecție din mantaua superioară.

Unele plăci se deplasează una spre alta (de exemplu, în Marea Roșie). Alte plăci diverg în lateral, altele alunecă unele față de altele în direcții opuse. Acest fenomen este observat în zona falii San Andreas din California.

Rocile au o anumită elasticitate, iar în locurile de falii tectonice - limitele plăcilor, unde acționează forțele de compresie sau de tensiune, tensiunile tectonice se pot acumula treptat. Tensiunile cresc până când depășesc rezistența maximă a rocilor în sine. Apoi straturile de rocă sunt distruse și deplasate brusc, radiind unde seismice. O astfel de deplasare bruscă a rocilor se numește alunecare. Mișcările verticale duc la o tasare bruscă sau la ridicarea rocilor. De obicei, deplasarea este de doar câțiva centimetri, dar energia eliberată de mișcările maselor de rocă care cântăresc miliarde de tone, chiar și pe distanță scurtă, este uriașă! La suprafața zilei se formează fisuri tectonice. Pe părțile lor, suprafețe mari ale suprafeței pământului sunt deplasate unele față de altele, transferând cu ele câmpurile, structurile și multe altele care se află pe ele. Aceste mișcări pot fi văzute cu ochiul liber, iar atunci legătura dintre cutremur și ruptura tectonică din intestinele pământului este evidentă.

O parte semnificativă a cutremurelor au loc sub fundul mării, aproape la fel ca pe uscat. Unele dintre ele sunt însoțite de tsunami, iar undele seismice, ajungând pe coastă, provoacă distrugeri severe, similare cu cele care au avut loc în Mexico City în 1985. Tsunami, cuvântul japonez pentru valurile mării, rezultat din deplasarea în sus sau în jos a unor zone mari ale fundului în timpul cutremurelor puternice subacvatice sau de coastă și, ocazional, în timpul erupțiilor vulcanice. Înălțimea valurilor la epicentru poate ajunge la cinci metri, lângă coastă - până la zece, iar în secțiunile de relief nefavorabile ale litoralului - până la 50 de metri. Ei pot călători cu viteze de până la 1.000 de kilometri pe oră. Peste 80% dintre tsunami au loc la periferia Oceanului Pacific. Serviciile de avertizare de tsunami au fost înființate în Rusia, SUA și Japonia în anii 1940-1950. Aceștia folosesc, pentru a sesiza populația, înregistrarea vibrațiilor de la cutremure de către stațiile seismice de coastă înainte de propagarea valurilor mării. Există mai mult de o mie dintre ele în catalogul tsunami-urilor puternice cunoscute, dintre care mai mult de o sută cu consecințe catastrofale pentru oameni. Au provocat distrugeri complete, spălarea structurilor și a vegetației în 1933 în largul coastei Japoniei, în 1952 pe Kamchatka și multe alte insule și zone de coastă din Oceanul Pacific. Cutremurele au loc însă nu numai în locurile de falii - limitele plăcilor, ci și în centrul plăcilor, sub falduri - munți formați atunci când straturile se îndoaie în sus sub forma unui dom (locul construcției montane). Una dintre pliurile cu cea mai rapidă creștere din lume se află în California, lângă Ventura. Aproximativ, cutremurul de la Ashgabat din 1948 de la poalele Kopet Dag a avut un tip similar. În aceste pliuri acționează forțele de compresiune, atunci când o astfel de solicitare a rocilor este îndepărtată din cauza unei mișcări ascuțite, atunci are loc un cutremur. Aceste cutremure, în terminologia seismologilor americani R. Stein și R. Yeats (1989), au fost numite cutremure tectonice ascunse.

În Armenia, Apeninii din nordul Italiei, în Algeria, California în SUA, lângă Ashgabat în Turkmenistan și multe alte locuri, au loc cutremure care nu rup suprafața pământului, ci sunt asociate cu falii ascunse sub peisajul de suprafață. Uneori este greu de crezut că un teren calm, ușor ondulat, netezit de stâncile mototolite în falduri, poate reprezenta o amenințare. Cu toate acestea, cutremure puternice au avut loc și continuă să aibă loc în astfel de locuri.

În 1980, un cutremur similar (magnitude - 7,3) a avut loc în El-Asam (Algeria), care a provocat moartea a trei mii și jumătate de oameni. Cutremurele „sub falduri” au avut loc în Statele Unite în Coaling și Kettleman Hills (1983 și 1985) cu magnitudini de 6,5 și 6,1. În Coalinga, 75% din clădirile nefortificate au fost distruse. Cutremurul cu magnitudinea 6,0 din California (Whittier Narrows) din 1987 a lovit suburbiile dens populate din Los Angeles și a provocat pagube de 350 de milioane de dolari, ucigând opt persoane.

Formele de manifestare a cutremurelor tectonice sunt destul de diverse. Unele provoacă rupturi extinse ale rocilor de pe suprafața Pământului, ajungând la zeci de kilometri, altele sunt însoțite de numeroase prăbușiri și alunecări de teren, altele practic nu „ieșesc” la suprafața pământului, respectiv, este aproape imposibil să se determine vizual epicentrul fie el. înainte sau după cutremure. Dacă zona este locuită și există distrugeri, atunci este posibil să se estimeze locația epicentrului prin distrugeri, în toate celelalte cazuri - numărul prin studiul instrumental al seismogramelor cu înregistrarea cutremurului.

Existența unor astfel de cutremure este plină de o amenințare ascunsă în dezvoltarea de noi teritorii. Așadar, în locuri aparent pustii și nepericuloase, deseori sunt amplasate cimitire și înmormântări de deșeuri toxice (de exemplu, zona Coalinga din SUA) și un șoc seismic poate încălca integritatea acestora și poate provoca contaminarea zonei îndepărtate.

Există, de asemenea vulcanic cutremure. Una dintre cele mai interesante și misterioase formațiuni de pe planetă - vulcanii (numele provine de la numele zeului focului - Vulcan) sunt cunoscuți ca locuri de producere a cutremurelor slabe și puternice. Gazele fierbinți și lava, clocotind în măruntaiele munților vulcanici, împing și apasă pe straturile superioare ale Pământului, ca vaporii de apă clocotiți pe capacul unui ceainic. Aceste mișcări ale materiei duc la o serie de mici cutremure – vulcanic tremere (tremur vulcanic). Pregătirea și erupția unui vulcan și durata acestuia pot avea loc de-a lungul anilor și secolelor. Activitatea vulcanică este însoțită de o serie de fenomene naturale, inclusiv explozii de cantități uriașe de abur și gaze, însoțite de vibrații seismice și acustice. Mișcarea magmei la temperatură înaltă în intestinele vulcanului este însoțită de crăparea rocilor, care, la rândul său, provoacă și radiații seismice și acustice.

Vulcanii sunt împărțiți în activi, inactivi și dispăruți. Vulcanii dispăruți includ vulcani care și-au păstrat forma, dar pur și simplu nu există informații despre erupții. Cu toate acestea, sub ele au loc și cutremure locale, ceea ce indică faptul că în orice moment se pot trezi.

Desigur, cu un curs calm al afacerilor în adâncurile vulcanilor, astfel de evenimente seismice au un anumit fundal calm și stabil. La începutul activității vulcanice, sunt activate și micro-cutremurele. De regulă, ele sunt destul de slabe, dar observațiile lor vor face uneori posibilă prezicerea timpului începerii activității vulcanice.

Oamenii de știință din Japonia și Universitatea Stanford din SUA au raportat că au găsit o modalitate de a prezice erupțiile vulcanice. Conform studiului modificărilor topografiei zonei de activitate vulcanică din Japonia (1997), este posibil să se determine cu exactitate momentul declanșării erupției. Metoda se bazează și pe înregistrarea cutremurelor și observațiile de la sateliți. Cutremurele controlează posibilitatea erupției lavei din intestinele unui vulcan.

Deoarece zonele vulcanismului modern (de exemplu, Insulele Japoneze sau Italia) coincid cu zonele în care au loc și cutremure tectonice, este întotdeauna dificil să le atribuim unui tip sau altuia. Semnele unui cutremur vulcanic sunt coincidența sursei sale cu locația vulcanului și o magnitudine relativ nu foarte mare.

Cutremurul care a însoțit erupția din 1988 a vulcanului Bandai-san din Japonia poate fi atribuit unui cutremur vulcanic. Atunci cea mai puternică explozie de gaze vulcanice a zdrobit întregul munte de andezit la 670 de metri înălțime. Un alt cutremur vulcanic a însoțit, tot în Japonia, erupția vulcanului Saku Yama în 1914.

Cel mai puternic cutremur vulcanic a însoțit erupția vulcanului Krakatoa din Indonezia în 1883. Apoi, jumătate din vulcan a fost distrusă de explozie, iar cutremurele de la acest fenomen au provocat distrugeri în orașele de pe insula Sumatra, Java și Borneo. Întreaga populație a insulei a murit, iar tsunami-ul a spălat toată viața de pe insulele joase ale strâmtorii Sunda. Un cutremur vulcanic pe vulcanul Ipomeo din același an din Italia a distrus micul oraș Casamichol. Numeroase cutremure vulcanice au loc în Kamchatka, asociate cu activitatea vulcanilor Klyuchevskoy Sopka, Shiveluch și alții.

Manifestările cutremurelor vulcanice nu sunt aproape deloc diferite de fenomenele observate în timpul cutremurelor tectonice, dar amploarea și „raza” lor este mult mai mică.

Fenomene geologice uimitoare ne însoțesc astăzi, chiar și în Europa antică. La începutul anului 2001, cel mai activ vulcan din Sicilia, Etna, s-a trezit din nou. În greacă, numele său înseamnă - "Ard". Prima erupție cunoscută a acestui vulcan datează din anul 1500 î.Hr. În această perioadă sunt cunoscute 200 de erupții ale acestui cel mai mare vulcan din Europa. Înălțimea sa este de 3200 de metri deasupra nivelului mării. În timpul acestei erupții, au loc numeroase micro-cutremure și a fost înregistrat un fenomen natural uimitor - separarea unui nor inelar de abur și gaz în atmosferă la o altitudine foarte mare.

  • 1699 - În timpul erupției Etnei, fluxurile de lavă au ars 12 sate și o parte din Catania.
  • Anii 1970 - aproape tot deceniul vulcanul a fost activ.
  • 1983 - Erupție vulcanică, 6500 de kilograme de dinamită au fost aruncate în aer pentru a devia fluxurile de lavă din așezări.
  • 1993 - erupție vulcanică. Două fluxuri de lavă aproape au distrus satul Zaferana.
  • 2001 - o nouă erupție a Muntelui Etna.

Observațiile seismicității în regiunile vulcanilor reprezintă unul dintre parametrii de monitorizare a stării acestora. Pe lângă toate celelalte manifestări ale activității vulcanice, micro-cutremurele de acest tip fac posibilă urmărirea și simularea pe ecrane de computer a mișcării magmei în adâncurile vulcanilor și stabilirea structurii acesteia. Adesea, mega-cutremurele puternice sunt însoțite de activarea vulcanilor (acest lucru s-a întâmplat în Chile și se întâmplă în Japonia), dar începutul unei erupții mari poate fi însoțit de un cutremur puternic (așa a fost cazul în Pompeii în timpul erupției din Vezuviu).

Tremuratul solului poate fi cauzat și de căderi de pietre și alunecări mari de teren. Acestea sunt locale alunecare de teren cutremure. În sud-vestul Germaniei și în alte zone bogate în roci calcaroase, oamenii simt uneori ușoare vibrații în pământ. Ele apar din cauza faptului că în subteran există peșteri. Din cauza spălării rocilor calcaroase de către apele subterane, se formează carsturi, rocile mai grele pun presiune asupra golurilor rezultate și uneori se prăbușesc, provocând cutremure. În unele cazuri, primul accident vascular cerebral este urmat de un alt sau mai multe lovituri la câteva zile. Acest lucru se explică prin faptul că prima scuturare provoacă o prăbușire a stâncii în alte locuri slăbite. Cutremurele similare sunt numite și denudare.

Vibrațiile seismice pot apărea în timpul alunecărilor de teren de pe versanții munților, a coborărilor și a tasării solurilor. Deși sunt de natură locală, pot duce la mari necazuri. Prin ele însele, prăbușirile, avalanșele, prăbușirea acoperișului golurilor din intestine pot fi pregătite și apar sub influența diferiților factori destul de naturali.

De obicei, aceasta este o consecință a scurgerii insuficiente a apei, care provoacă eroziunea fundațiilor diferitelor clădiri sau excavarea folosind vibrații, explozii, în urma cărora se formează goluri, se modifică densitatea rocilor din jur și multe altele. Chiar și la Moscova, vibrațiile de la astfel de fenomene pot fi resimțite de locuitori mai puternic decât un cutremur puternic undeva în România. Aceste fenomene au provocat prăbușirea peretelui clădirii, iar apoi pereții gropii de fundație de lângă casa nr. 16 din Moscova de-a lungul Bolshaya Dmitrovka în primăvara anului 1998, iar puțin mai târziu, au provocat distrugerea casei de pe strada Myasnitskaya. .

Cu cât este mai mare masa de rocă prăbușită și înălțimea prăbușirii, cu atât energia cinetică a fenomenului și efectul său seismic se simte mai puternică. Tremuratul solului poate fi cauzat de căderi de pietre și alunecări mari de teren care nu au legătură cu cutremure tectonice. Prăbușirea din cauza pierderii stabilității versanților montani a unor mase uriașe de rocă, coborârea avalanșelor de zăpadă sunt însoțite și de vibrații seismice, care de obicei nu se propagă departe.

În 1974, aproape un miliard și jumătate de metri cubi de stâncă a căzut de pe panta crestei Vikunaek din Anzii peruvieni în valea râului Mantaro de la o înălțime de aproape doi kilometri, îngropând sub ea 400 de oameni. Alunecarea de teren a lovit fundul și versantul opus al văii cu o forță incredibilă, unde seismice de la acest impact au fost înregistrate la o distanță de aproape trei mii de kilometri. Energia seismică a impactului a fost echivalentul unui cutremur cu o magnitudine mai mare de cinci pe scara Richter.

Pe teritoriul Rusiei, astfel de cutremure au avut loc în mod repetat în Arhangelsk, Velsk, Shenkursk și în alte locuri. În Ucraina, în 1915, locuitorii din Harkov au simțit zguduirea solului de la cutremurul alunecat de teren care a avut loc în districtul Volchansky.

Vibrații - vibrații seismice, apar mereu în jurul nostru, ele însoțesc dezvoltarea zăcămintelor minerale, deplasarea vehiculelor și a trenurilor. Aceste microvibrații imperceptibile, dar existente în mod constant pot duce la distrugere. Cine a observat de mai multe ori cum nu se știe de ce se rupe tencuiala, sau obiectele care par a fi bine fixate cad. Vibrațiile cauzate de mișcarea trenurilor de metrou subterane nu îmbunătățesc nici fondul seismic al teritoriilor, dar acest lucru este mai mult legat de fenomenele seismice provocate de om.

În timpul cutremurelor tectonice, rupturi sau mișcări ale rocilor au loc într-un loc adânc în Pământ, numit vatră cutremure sau hipocentru .

Adâncimea sa atinge de obicei câteva zeci de kilometri și, în unele cazuri, sute de kilometri. Zona Pământului situată deasupra vetrei, unde forța tremurului atinge cea mai mare valoare, se numește epicentru .

Uneori, perturbări în scoarța terestră - fisuri, defecte - ajung la suprafața Pământului. În astfel de cazuri, podurile, drumurile, structurile sunt rupte și distruse. Un cutremur din California în 1906 a creat o fisură de 450 km lungime. Secțiuni de drum din apropierea fisurii s-au deplasat cu 5--6 m. În timpul cutremurului de la Gobi (Mongolia) din 4 decembrie 1957 au apărut fisuri cu o lungime totală de 250 km. De-a lungul lor s-au format cornițe de până la 10 m. Se întâmplă ca, după un cutremur, suprafețe mari de pământ să se scufunde și să fie inundate cu apă, iar în locurile unde cornițele traversează râurile să apară cascade.

În mai 1960, pe coasta Pacificului Americii de Sud, în Chile, au avut loc câteva cutremure foarte puternice și multe slabe. Cea mai puternică dintre ele, la 11-12 puncte, a fost observată pe 22 mai: în 1-10 secunde, o cantitate colosală de energie pândită în intestinele Pământului a fost consumată. Energia Niprogelor ar fi putut să facă o asemenea rezervă abia peste mulți ani.

Cutremurul a provocat pagube mari pe o zonă mare. Mai mult de jumătate din provinciile din Chile au fost afectate, cel puțin 10 mii de oameni au murit, iar peste 2 milioane au rămas fără adăpost. Distrugerea a acoperit coasta Pacificului pe mai mult de 1000 km. Au fost distruse orașe mari - Valdivia, Puerto Montt etc. Ca urmare a cutremurelor din Chile, au început să funcționeze paisprezece vulcani.

Când focarul unui cutremur este sub fundul mării, pe mare pot apărea valuri uriașe - tsunami, care uneori aduc mai multe distrugeri decât cutremurul în sine. Valurile cauzate de cutremurul chilian din 22 mai 1960 s-au răspândit peste Oceanul Pacific și au ajuns la țărmurile opuse într-o zi. În Japonia, înălțimea lor a ajuns la 10 m. Fâșia de coastă a fost inundată. Navele care se aflau în largul coastei au fost aruncate pe uscat, iar unele dintre clădiri au fost aruncate în ocean.

O catastrofă majoră care s-a abătut asupra omenirii a avut loc și pe 28 martie 1964, în largul coastei Peninsulei Alaska. Acest cutremur puternic a distrus orașul Anchorage, situat la 100 km de epicentrul cutremurului. Pământul a fost arat de o serie de explozii și alunecări de teren. Rupturile mari și mișcările blocurilor de scoarță terestră de-a lungul fundului golfului au provocat valuri mari de mare, atingând 9-10 m înălțime în largul coastei Statelor Unite. Aceste valuri au călătorit cu viteza unui jet de-a lungul coastelor Canadei și Statelor Unite, măturând totul în cale.

Cât de des au loc cutremure pe Pământ? Instrumentele moderne de precizie înregistrează peste 100.000 de cutremure în fiecare an. Dar oamenii simt vreo 10 mii de cutremure. Dintre acestea, aproximativ 100 sunt distructive.

Se pare că cutremure relativ slabe radiază energie de vibrații elastice egală cu 10 12 erg, iar cele mai puternice - până la 10 "erg. Cu o gamă atât de mare, este practic mai convenabil să nu folosiți magnitudinea energiei, ci ea. logaritm. Aceasta este baza scalei în care nivelul de energie al celui mai slab cutremur (10 12 erg) este considerat zero și de aproximativ 100 de ori mai puternic îi corespunde unul; alte 100 de ori mai mari (de 10.000 de ori mai mare ca energie decât zero) corespund a două unități de scară etc. Un număr dintr-o astfel de scară se numește magnitudinea cutremure şi notate cu literă M.

Astfel, magnitudinea unui cutremur caracterizează cantitatea de energie elastică a vibrațiilor eliberate în toate direcțiile de sursa cutremurului. Această valoare „nu depinde de adâncimea sursei de sub suprafața pământului și nici de distanța până la punctul de observare. De exemplu, magnitudinea (M) Cutremurul din Chile din 22 mai 1960 este aproape de 8,5, iar cutremurul de la Tașkent din 26 aprilie 1966 - până la 5,3.

Amploarea unui cutremur și gradul impactului acestuia asupra oamenilor și asupra mediului natural (precum și asupra structurilor create de om) pot fi determinate de diferiți indicatori, și anume: cantitatea de energie eliberată în sursă - magnitudine, puterea vibrațiile și efectele acestora asupra suprafeței - intensitate în puncte, accelerații, fluctuații de amplitudine, precum și daune - sociale (pierderi umane) și materiale (pierderi economice).

Magnitudinea maximă înregistrată a atins M-8,9. În mod firesc, cutremurele de amplitudine mare au loc foarte rar - spre deosebire de cele de amplitudine medie și mică. Frecvența medie a cutremurelor de pe glob este:

Tabelul nr. 1 Numărul de cutremure

După cum se poate observa din Tabelul 1, cutremure de mare magnitudine au loc rar (în afară de aceasta, mai ales sub fundul oceanului), ele sunt cele care eliberează ponderea principală a energiei seismice (cutremurele cu M> 7,0 - 92% din energie) și implică consecințe cele mai grave.

Forța comoției cerebrale sau puterea manifestării unui cutremur pe suprafața pământului este determinată puncte . Cea mai comună este scara de 12 puncte. Trecerea de la scuturarea nedistructivă la cea distructivă corespunde cu 7 puncte.

Puterea manifestării unui cutremur pe suprafața Pământului depinde într-o măsură mai mare de adâncimea focarului: cu cât focarul este mai aproape de suprafața Pământului, cu atât este mai mare puterea cutremurului la epicentru. Astfel, cutremurul iugoslav de la Skoplje din 26 iulie 1963, cu o magnitudine cu trei până la patru unități mai mică decât cea a cutremurului din Chile (de sute de mii de ori mai puțină energie), dar cu o adâncime mică a sursei, a provocat consecințe catastrofale. În oraș, 1000 de locuitori au fost uciși și mai mult de 1/2 din clădiri au fost distruse. Distrugerea de la suprafata Pamantului depinde, pe langa energia degajata in timpul unui cutremur si adancimea sursei, si de calitatea solului. Cea mai mare distrugere are loc pe solurile afânate, umede și instabile. Contează și calitatea structurilor de sol.

Ploaia acidă este o problemă gravă de mediu cauzată de poluare. Apariția lor frecventă înspăimântă nu numai oamenii de știință, ci și oamenii obișnuiți, deoarece astfel de precipitații pot avea un impact negativ asupra sănătății umane. Ploaia acidă se caracterizează printr-un pH scăzut. Pentru precipitațiile obișnuite, această cifră este de 5,6 și chiar și o ușoară încălcare a normei este plină de consecințe grave pentru organismele vii care au căzut în zona afectată.

Cu o schimbare semnificativă, un nivel redus de aciditate provoacă moartea peștilor, amfibienilor și insectelor. Tot în zona în care se observă astfel de precipitații se pot observa arsuri acide pe frunzele copacilor, moartea unor plante.

Efectele negative ale ploii acide există și pentru oameni. După o ploaie, în atmosferă se acumulează gaze toxice și este foarte descurajat să le inhalați. O scurtă plimbare în ploaia acidă poate provoca astm bronșic, boli de inimă și plămâni.

Ploaia acidă: cauze și consecințe

Problema ploii acide este de multă vreme de natură globală și fiecare locuitor al planetei ar trebui să se gândească la contribuția lor la acest fenomen natural. Toate substanțele nocive care intră în aer în timpul vieții umane nu dispar nicăieri, ci rămân în atmosferă și mai devreme sau mai târziu revin pe pământ sub formă de precipitații. În același timp, consecințele ploii acide sunt atât de grave încât uneori sunt necesare sute de ani pentru a le elimina.

Pentru a afla care pot fi consecințele ploii acide, ar trebui să înțelegem însuși conceptul de fenomen natural luat în considerare. Deci, oamenii de știință sunt de acord că această definiție este prea restrânsă pentru a descrie o problemă globală. Este imposibil să luați în considerare doar ploile - grindina acidă, ceața și zăpada sunt, de asemenea, purtătoare de substanțe nocive, deoarece procesele de formare a acestora sunt în mare parte identice. În plus, pe vreme uscată pot apărea gaze toxice sau nori de praf. Sunt, de asemenea, un tip de precipitații acide.

Cauzele ploii acide

Cauza ploii acide se datorează în mare măsură factorului uman. Poluarea constantă a aerului cu compuși care formează acizi (oxizi de sulf, acid clorhidric, azot) duce la dezechilibru. Principalii „furnizori” ai acestor substanțe în atmosferă sunt întreprinderile mari, în special cele care activează în domeniul metalurgiei, prelucrării produselor uleioase, arderii cărbunelui sau păcurului. În ciuda disponibilității filtrelor și sistemelor de purificare, nivelul tehnologiei moderne încă nu elimină complet impactul negativ al deșeurilor industriale.

De asemenea, ploaia acide este asociată cu o creștere a numărului de vehicule pe planetă. Gazele de eșapament, deși în proporții mici, conțin și compuși acizi nocivi, iar în ceea ce privește numărul de mașini, nivelul de poluare devine critic. Contribuie și centralele termice, precum și multe articole de uz casnic, precum aerosoli, produse de curățare etc.

Pe lângă influența umană, ploile acide pot apărea și din cauza unor procese naturale. Deci activitatea vulcanică duce la apariția lor, timp în care se emite o cantitate mare de sulf. În plus, formează compuși gazoși în timpul descompunerii anumitor substanțe organice, ceea ce duce și la poluarea aerului.

Cum se formează ploaia acidă?

Toate substanțele nocive eliberate în aer reacționează cu energia solară, dioxidul de carbon sau apa, rezultând compuși acizi. Împreună cu picăturile de umiditate, acestea se ridică în atmosferă și formează nori. Ca urmare, apar ploi acide, se formează fulgi de zăpadă sau grindină, care returnează toate elementele absorbite în pământ.

În unele regiuni, au fost observate abateri de la norma de 2-3 unități: nivelul de aciditate admisibil este de 5,6 pH, dar în China și regiunea Moscovei, precipitațiile au scăzut cu indicatori de 2,15 pH. În același timp, este destul de dificil de prezis exact unde vor apărea ploile acide, deoarece vântul poate duce norii formați destul de departe de locul poluării.

Compoziția ploii acide

Principalii constituenți ai ploii acide sunt acizii sulfuric și sulfuros, precum și ozonul, care se formează în timpul furtunilor. Există, de asemenea, o varietate de precipitații cu azot, în care nucleul principal este acizii nitric și azotași. Mai rar, ploaia acide poate fi cauzată de un conținut ridicat de clor și metan în atmosferă. În precipitații pot ajunge și alte substanțe nocive, în funcție de compoziția deșeurilor industriale și menajere care intră în aer într-o anumită regiune.

Consecințe: ploaie acidă

Ploaia acidă și efectele sale sunt un subiect constant de observație pentru oamenii de știință din întreaga lume. Din păcate, previziunile lor sunt foarte dezamăgitoare. Precipitațiile cu un nivel scăzut de aciditate sunt periculoase pentru floră, faună și oameni. În plus, pot duce la probleme de mediu mai grave.

Odată ajunsă în sol, ploaia acidă distruge mulți dintre nutrienții de care au nevoie plantele pentru a crește. Făcând acest lucru, ei atrag și metale toxice la suprafață. Printre acestea se numără plumbul, aluminiul etc. Cu un conținut suficient de concentrat de acizi, precipitațiile duc la moartea copacilor, solul devine nepotrivit culturilor și este nevoie de ani de zile pentru a-l reface!

Un cutremur este unul dintre cele mai teribile fenomene naturale. Cutremurele sunt înregistrate în fiecare zi în întreaga lume. Dar cele mai multe dintre ele sunt atât de nesemnificative încât pot fi detectate doar cu ajutorul senzorilor și instrumentelor. Cu toate acestea, de câteva ori pe lună, oamenii de știință reușesc să înregistreze o oscilație puternică a scoarței terestre, care este capabilă de distrugere gravă.

Descrierea cutremurului

Un cutremur se numește vibrații ale scoarței terestre și tremurături, care sunt cauzate de cauze naturale sau create artificial. Ce poate provoca un cutremur? Orice cutremur este o eliberare instantanee de energie care are loc din cauza rupturii rocilor. Volumul golului se numește focarul cutremurului. Joacă un rol important, deoarece dimensiunea energiei eliberate și forța de împingere depind de mărimea acesteia.

Focalizarea unui cutremur este un gol, după care are loc o deplasare a suprafeței pământului. Această pauză nu are loc imediat. În primul rând, plăcile se ciocnesc între ele. Ca urmare, are loc frecare și este generată energie. Crește și se acumulează treptat.

La un moment dat, tensiunea devine maximă și depășește forța de frecare. Atunci se sparge piatra. Energia astfel eliberată generează unde seismice. Au o viteză de aproximativ 8 km/s și provoacă clătinarea pământului.

Trebuie remarcat faptul că deformarea rocilor are loc brusc, adică un cutremur este format din mai multe etape. Cel mai puternic șoc este precedat de oscilații (preșocuri) urmate de replici. Astfel de fluctuații pot apărea cu câțiva ani înainte de apariția șocului principal.

Este foarte greu de calculat ce fel de împingere va fi cea mai puternică. De aceea multe cutremure se dovedesc a fi o surpriză completă și duc la dezastre grave. În plus, există cazuri în care tremurături puternice ale pământului la un capăt al planetei duc la cutremure pe partea opusă.

Cauzele cutremurelor

Există mai multe motive pentru care au loc cutremure.

Printre ei:

  • vulcanic;
  • tectonic;
  • alunecare de teren;
  • artificial;
  • tehnogenic.

Există, de asemenea, un cutremur de mare.

tectonic

Aceasta este cea mai frecventă cauză a cutremurelor. În urma deplasării plăcilor tectonice se produce cel mai mare număr de dezastre. De obicei, această schimbare este mică și se ridică la doar câțiva centimetri. Totuși, pune în mișcare munții care sunt în vârf, ei sunt cei care eliberează o energie extraordinară. Ca urmare, pe suprafața pământului apar crăpături, de-a lungul marginilor cărora sunt deplasate toate obiectele situate pe acesta.

Vulcanic

Cutremurele pot fi cauzate de activitatea vulcanică. Fluctuațiile vulcanice rareori duc la consecințe grave, de obicei sunt fixate pentru o perioadă destul de lungă de timp. Conținutul unui vulcan exercită presiune pe suprafața pământului, ceea ce se numește un tremur vulcanic. În timpul pregătirii vulcanului pentru erupție, pot fi observate explozii periodice de abur și gaz. Ele sunt cele care generează unde seismice.

Cutremurele pot fi cauzate de vulcani activi sau inactivi. În acest din urmă caz, fluctuațiile indică faptul că încă se poate trezi. Studiile activității seismologice ajută la prezicerea erupțiilor. Adesea, oamenii de știință le este dificil să determine cauza tremorului. În acest caz, un cutremur provocat de un vulcan se caracterizează printr-o locație apropiată a epicentrului de vulcan și o magnitudine mică.

alunecare de teren

Căderile de pietre pot provoca, de asemenea, cutremure. Ele pot apărea atât în ​​mod natural, cât și ca urmare a activității umane. În același timp, cutremure tectonice pot deveni și cauza prăbușirii. Dar chiar și prăbușirea unei mase semnificative de rocă provoacă o activitate seismică nesemnificativă.

Cutremurele, cauzate de prăbușirea rocilor, au o intensitate scăzută. Cel mai adesea, chiar și un volum mare de rocă nu este suficient pentru a provoca vibrații puternice. Cel mai adesea, un dezastru are loc tocmai din cauza unei alunecări de teren, și nu din cauza cutremurului în sine.

artificial

Cutremurele artificiale și cauzele lor sunt cauzate de om. De exemplu, după ce a avut loc un test nuclear în RPDC, au fost înregistrate tremurături de putere moderată în multe locuri de pe planetă.

făcută de om

Cutremurele provocate de om și cauzele lor sunt, de asemenea, cauzate de activitatea umană. De exemplu, oamenii de știință înregistrează o creștere a tremurului în locurile de rezervoare mari. Motivul pentru astfel de fluctuații este presiunea unui volum mare de apă pe scoarța terestră. În plus, apa începe să se scurgă prin sol și să-l distrugă. De asemenea, se înregistrează o creștere a activității seismice în domeniile producției de gaze și petrol.

Cutremur de mare

Un cutremur de mare este un tip de cutremur tectonic. Apare ca urmare a deplasării plăcilor tectonice pe fundul oceanului sau lângă coastă. O consecință periculoasă a unui astfel de fenomen natural este un tsunami. Aceasta este ceea ce provoacă multe dezastre.

Un tsunami este cauzat de tremurul scoarței mării, timp în care o parte a fundului se scufundă și alta se ridică deasupra acesteia. Ca urmare a acestui fapt, are loc mișcarea apei, care încearcă să revină la poziția inițială. Începe să se miște pe verticală și generează o serie de valuri uriașe care se îndreaptă spre țărm.

Cutremur: caracteristici cheie

Pentru a înțelege cauzele cutremurelor, oamenii de știință au dezvoltat parametri care determină puterea fenomenului.

Printre ei:

  • intensitatea cutremurului;
  • adâncimea epicentrului;
  • clasa energetica;
  • magnitudinea.

scara de intensitate

Se bazează pe manifestările exterioare ale catastrofei. Se ia în considerare impactul asupra oamenilor, naturii și clădirilor. Cu cât epicentrul unui cutremur este mai aproape de sol, cu atât intensitatea acestuia va fi mai mare. De exemplu, dacă epicentrul a fost situat la o adâncime de 10 km, iar magnitudinea a fost egală cu 8, atunci intensitatea cutremurului va fi de 11-12 puncte. Cu aceeași magnitudine și locație a epicentrului la o adâncime de 50 km, intensitatea cutremurului va fi de 9-10 puncte.

Prima distrugere evidentă are loc deja cu un cutremur de 6 grade. La această intensitate apar crăpături pe pereți. Dar cu un cutremur de 11 puncte, clădirile sunt deja distruse. Cele mai puternice și cele mai catastrofale cutremure sunt considerate a fi de 12 puncte. Ei sunt capabili să schimbe serios nu numai aspectul terenului, ci chiar și direcția curgerii apei în râuri.

Magnitudinea

Un alt mod de a măsura puterea unui cutremur este scara de magnitudine sau scara Richter. Această scară măsoară amplitudinea oscilațiilor și cantitatea de energie eliberată. Dacă dimensiunea epicentrului în lungime și lățime este de câțiva metri, atunci fluctuațiile sunt slabe și sunt înregistrate numai de instrumente. În timpul cutremurelor catastrofale, lungimea epicentrului poate fi de până la 1 mie de km. Mărimea este măsurată în unități arbitrare de la 1 la 9,5.

Jurnaliştii confundă adesea amploarea şi intensitatea în reportajele lor. Trebuie amintit că descrierea cutremurelor ar trebui să aibă loc tocmai pe scara intensității, care în seismologie este sinonimă cu intensitatea.

Adâncimea epicentrului

Există și o caracteristică a unui cutremur în funcție de adâncimea epicentrului. Cu cât epicentrul este mai adânc, cu atât undele seismice pot ajunge mai departe.

  • normal - epicentru până la 70 km (acest tip reprezintă aproximativ 51% din cutremure);
  • intermediar - epicentru până la 300 km (aproximativ 36%);
  • focalizare profundă - epicentrul este mai adânc de 300 km (aproximativ 13% din cutremure).

Cutremurele cu focalizare profundă sunt tipice pentru Oceanul Pacific. Cel mai important cutremur de mare adâncime a avut loc în Indonezia în 1996, la o adâncime de 600 km.

Cutremur: cauze și consecințe

Indiferent de cauză, consecințele cutremurelor pot fi catastrofale. În ultimii cinci mii de ani, ei și-au adus aproape 5 milioane de vieți. Majoritatea victimelor se află în zone predispuse la cutremure, principala dintre acestea fiind China. Astfel de consecințe catastrofale pot fi evitate dacă protecția împotriva cutremurelor este gândită la nivel de stat.

În special, la proiectarea clădirilor trebuie luată în considerare posibilitatea de șocuri. În plus, este necesar să se educe oamenii care locuiesc într-o zonă seismică activă cu privire la modul de acționare în cazul unui cutremur.

Dacă simțiți tremurături puternice, atunci trebuie să acționați după cum urmează.

  1. Dacă un cutremur te-a prins într-o clădire, atunci trebuie să ieși din ea cât mai repede posibil. Cu toate acestea, nu puteți folosi liftul.
  2. Pe stradă, trebuie să vă îndepărtați cât mai mult posibil de clădirile înalte. Deplasați-vă spre străzi largi sau parcuri.
  3. Este necesar să stați departe de firele electrice și să vă îndepărtați de întreprinderile industriale.
  4. Dacă nu există nicio modalitate de a ieși afară, atunci trebuie să vă târați sub o masă sau un pat rezistent. În acest caz, capul trebuie acoperit cu o pernă.
  5. Nu sta în prag. Cu șocuri puternice, se poate prăbuși, iar o parte din peretele de deasupra ușii poate cădea peste tine.
  6. Cel mai sigur este să stai lângă pereții exteriori ai clădirii.
  7. Imediat ce șocurile se termină, trebuie să ieși afară cât mai curând posibil.
  8. Dacă un cutremur te-a prins într-o mașină în oraș, atunci trebuie să ieși din ea și să stai lângă ea. Dacă te găsești într-o mașină pe autostradă, atunci trebuie să te oprești și să aștepți șocurile din interior.

Dacă sunteți plin de moloz, nu intrați în panică. Corpul uman este capabil să supraviețuiască fără hrană și apă timp de câteva zile. Imediat după cutremure, la locul dezastrului lucrează salvatorii care au câini special dresați. Găsesc cu ușurință oameni vii sub dărâmături și dau un semn salvatorilor.