Что вызывает землетрясения: причины и последствия

Что вызывает землетрясения: причины и последствия

Введение

Землетрясения — это одно из самых разрушительных природных явлений на Земле. Они могут вызвать массовые разрушения, гибель людей и значительные экономические потери. Но что именно вызывает землетрясения, и какие последствия они могут иметь? В этой статье мы рассмотрим основные причины землетрясений, их виды и последствия для окружающего мира.

Причины землетрясений

Тектонические плитки

Основная причина землетрясений — движение тектонических плит. Земная кора состоит из несколькихших плит, которые постоянно движутся с скоростью несколько сантиметров в год. Когда эти плитки сталкиваются, отрываются или скользят друг мимо друга, происходит накопление энергии, которая в конечном итоге выпускается в виде землетрясения.

Типы землетрясений

Существует несколько типов землетрясений, которые различаются по причинам их возникновения:

• Тектонические землетрясения — наиболее распространённый тип, вызванный движением тектонических плит.
• Вулканические землетрясения — возникают из-за извержений вулканов.
• Обрушенные землетрясения — вызваны обрушением подземных полостей, например, в районах добычи полезных ископаемых.

Глубина землетрясений

Землетрясения также классифицируются по глубине гипоцентра (точки, где происходит подземный толчок):

Глубина	Характеристика
Мелкие (менее 70 км)	Обычно более разрушительные, так как энергия выделяется ближе к поверхности.
Средние (70-300 км)	Могут вызвать значительные колебания, но менее разрушительные.
Глубокие (более 300 км)	Обычно слабее ощущаются, но могут охватывать большую территорию.

Последствия землетрясений

Физические последствия

Землетрясения могут вызвать огромные разрушения. Среди основных физических последствий:

• Разрушение зданий и инфраструктуры.
• Обрушение мостов и дорог.
• Возникновение цунами при землетрясениях под водой.
• Пожары и взрывы газопроводов.

Социальные и экономические последствия

Последствия землетрясений не ограничиваются физическим ущербом. Среди социальных и экономических последствий:

• Гибель людей и травмы.
• Безопасность и перемещение населения.
• Экономические потери от разрушений и восстановления.
• Нарушение работы важных систем (электроснабжения, связи и т.д.).

Долгосрочные последствия

Некоторые последствия землетрясений могут сохраняться в течение многих лет:

• Психологическая травма у выживших.
• Восстановление инфраструктуры и экономики.
• Изменения в городском планировании и строительных нормах.

Меры предотвращения и безопасности

Строительные нормы

Одним из ключевых аспектов предотвращения разрушений является соблюдение строительных норм, особенно в сейсмически активных районах. Это включает в себя:

• Использование устойчивых материалов.
• Конструктивные решения, обеспечивающие стабильность зданий.
• Регулярное обследование и укрепление старых построек.

Системы раннего предупреждения

Современные технологии позволяют создавать системы раннего предупреждения о землетрясении. Эти системы могут:

• Определять начало землетрясения и направление распространения волн.
• Предоставлять жителям драгоценные секунды для эвакуации.
• Автоматически отключать опасные системы (газ, электричество и т.д.).

Образование населения

Обучение населения поведению во время землетрясения может значительно снизить количество жертв. Среди важных мер:

• Знание правил эвакуации.
• Умение оказывать первую помощь.
• Знание безопасных зон в зданиях.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое землетрясение и почему оно происходит

В основном землетрясения происходят из-за движения литосферных плит. Но есть и несколько других причин — иногда землетрясения происходят из-за вулканов и деятельности людей.

Тектонические землетрясения

Движение литосферных плит редко проходят незаметно. Когда они трутся или вообще проходят над или под друг другом, на поверхности земли все начинает трястись — это и есть землетрясение. Зачастую подземные толчки оказываются небольшими и толчки вызывают вибрации, которые можно зафиксировать при помощи специального устройства (сейсмометра). Иногда между тектоническими плитами накапливается напряжение, которое в определенный момент резко высвобождается — в таком случае происходят катастрофические землетрясения с огромным количеством разрушенных сооружений и человеческих жертв.

Схематическое изображение землетрясения

Место, где происходит смещение горных пород, называется очагом землетрясения . Чаще всего это место находится на глубине до 10 километров, но бывает и такое, что горные породы смещаются на глубине 700 километров. Если от очага землетрясения провести перпендикулярную линию, она покажет на эпицентр землетрясения . В этой точке наблюдается больше всего разрушений, потому что на нее сильнее действуют сейсмические волны. Мощность землетрясения оценивается в магнитудах по шкале Рихтера от 1 (небольшое землетрясение) до 9,5 (катастрофическое землетрясение).

Очаг и эпицентр землетрясения

Обязательно почитайте наш материал про 10 самых разрушительных землетрясений в истории человечества. Вот ссылка.

Вулканические землетрясения

На границах литосферных плит располагается множество вулканов — в этих местах находящаяся внутри планеты магма может выходить на поверхность. Внутри вулканов происходит множество процессов, включая выделение газов и других веществ. В итоге, в глубинах планеты иногда возрастает напряжение, которое тоже способно привести к землетрясению. Считается, что подземные толчки являются предвестниками извержений вулканов .

Причиной землетрясений также могут быть процессы, происходящие внутри вулканов

Антропогенные землетрясения

Иногда землетрясения происходят из-за деятельности человека. Например, они могут произойти во время добычи полезных ископаемых и строительстве водохранилищ. К тому же, на земле ежедневно грохочут взрывы во время строительных работ или военных действий. Иногда производятся подземные ядерные взрывы, которые могут вызывать на поверхности землетрясения магнитудой до 6,8.

Землетрясения могут происходить во время строительства и другой деятельности человека

К тому же, иногда землетрясения могут быть вызваны падением астероидов . Недавно ученые выяснили , что зафиксированное в 2021 году землетрясение на Марсе было вызвано столкновением с космическим объектом.

Какие геологические процессы вызывают землетрясения

Новости о разрушительных землетрясениях, прокатывающиеся по миру с пугающей регулярностью, заставляют нас, жителей планеты Земля, вновь и вновь содрогаться от ужаса перед силами природы, казалось бы, неподвластными человеку. Марокко, Турция, Сирия — география скорби расширяется, и в каждом новом трагическом эпизоде проявляется хрупкость человеческой цивилизации перед лицом грандиозных геологических процессов, которые формировали лик нашей планеты на протяжении миллиардов лет. Землетрясения — не просто стихийные бедствия, это наглядное напоминание о том, что мы живем не на неподвижном фундаменте, а на живой, дышащей, постоянно меняющейся планете.

Именно в недрах Земли, скрытых от наших глаз многокилометровой толщей горных пород, заключены силы, движущие континенты, порождающие вулканы и землетрясения. В основе этого грандиозного спектакля лежит тепловая энергия, унаследованная нашей планетой со времен ее формирования из протопланетного диска. Эта энергия, заключенная в ядре Земли, подобно гигантскому тепловому мотору, приводит в движение тектонические плиты — огромные блоки, из которых сложена земная кора.

Тектонические плиты, несмотря на их колоссальные размеры и кажущуюся незыблемость, находятся в постоянном движении, скользя относительно друг друга со скоростью несколько сантиметров в год. Это движение, незаметное для человеческого глаза, но ощутимое в геологическом масштабе времени, является причиной образования горных хребтов, океанических впадин, вулканических цепей, и, конечно же, землетрясений.

Как движение тектонических плит влияет на возникновение землетрясений

Землетрясения оказывают свое влияние и на экологическую обстановку того региона, где происходят. В результате толчков возникают гравитационные склоновые процессы – обвалы, оползни, сели.

Землетрясения большой силы оставляют глубокие трещины на поверхности, что приводит к изменению ландшафта, в значительной мере дестабилизирует его гомеостаз, что ведет к стрессу в биогеоценозах.

Рельеф местности после землетрясения меняется, изменяют свое положение водотоки, меняется конфигурация и размеры водоемов, их глубина, скорость течения.

Селевый материал, оползневые тела могут перекрыть течение рек и ручьев, грунтовый материал поступает в имеющиеся на территории озера, способствует их заболачиванию.

Возникающая цунами, затапливает низкие участки поверхности земли соленой морской водой и уничтожает почвенный слой.

Засоление подстилающих грунтов ведет к гибели растительности на всей затопленной территории.

Проведенные исследования показывают, что за весь период, с момента наступления и до окончания землетрясения, в атмосфере отмечается повышенное содержание радона, имеющего отрицательное экологическое воздействие.

При землетрясениях в рельефе образуются не только понижения, но, могут возникнуть и положительные формы, имеющие большую высоту и крутизну.

Землетрясения ведут к нарушению режима подземных вод, происходит изменение положения уровней, величины напоров и даже направление движения подземной воды.

Есть случаи резкого понижения уровня грунтовых вод, нарушение работы водозаборных скважин, колодцы в сельской местности «пересыхают».

Отмечаются случаи изменения температурного режима подземных вод после землетрясения, что в конечном итоге сказывается на процессах создания живого вещества и его разложения.

К возможным видам загрязнения относится вынос на поверхность тяжелых металлов, включая радиоактивные. Вынос происходит через образовавшиеся трещины и глубокие разломы.

Негативные воздействия на окружающую среду возникают в нефтегазоносных районах, где может произойти выброс углеводородов и их дальнейшее проникновение в гидросферу и атмосферу.

Землетрясения, даже не очень сильные, способны вызвать техногенные катастрофы.

Особая опасность в экологическом отношении связана с нарушением производственных процессов на предприятиях нефтехимии, фармацевтики, заводах, производящих ядовитые сильнодействующие вещества, предприятиях, обогащающих радиоактивное топливо и др.

В результате землетрясения технологические процессы на этих предприятиях могут выйти из строя и создать катастрофическую ситуацию заражения окружающей среды.

Землетрясения могут разрушить неправильно складированные и захороненные опасные вещества, которые могут быть выброшены в окружающую среду со всеми вытекающими негативными последствиями.

Разрушение объектов энергетики провоцирует пожары не только в самом помещении, но и в открытой местности. Продукты горения загрязняют атмосферу и переносятся на большие расстояния, выпадая где-то в виде кислотных дождей.

Замечание 2

Землетрясения, таким образом, оказывают значительное влияние на состояние окружающей среды либо непосредственно, либо как фактор образования чрезвычайных ситуаций.

Какая энергия выделяется во время землетрясения и почему

Прогнозировать землетрясение достаточно сложно, но, тем не менее, ученые эти прогнозы делают. Для повышения их точности важно представлять механизмы накопления в земной коре напряжений, крипа, деформаций в районах разломов.

Важно знать, в какой зависимости находятся между собой тепловые потоки, идущие из земных недр и географией землетрясений, закономерности их повторяемости в зависимости от магнитуды.

В тех районах планеты, где вероятность сильных землетрясений большая, проводятся геодинамические наблюдения. Их цель заключается в том, чтобы обнаружить предвестников надвигающейся катастрофы.

Особое внимание уделяется изменению сейсмической активности, деформации земной коры, изменению свойств горных пород, геохимическим аномалиям, атмосферным явлениям, биологическим предвестникам.

Для исследований подобного рода используются специальные геодинамические полигоны, например:

Паркфилдский полигон в Канаде, Гармский полигон в Таджикистане и др.

Сейсмические станции, работающие с 1960 г, имеют самое современное и высокочувствительное оборудование, мощные компьютеры, позволяющие быстро обрабатывать данные и определять положение очагов землетрясения.

К сожалению, ни один предвестник не может быть надежным, поэтому задача прогноза землетрясений далека от решения.

Специалисты выделяют долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный прогнозы:

По поводу долгосрочного прогноза споров меньше всего, их составляют сроком от нескольких месяцев до нескольких лет и за это время изучаются изменения напряжения в литосфере, её сейсмическая прозрачность. В основе среднесрочного прогноза лежат наблюдения за геофизическими полями, и землетрясение предсказывается за несколько месяцев до его начала. Правда, они не совсем успешны, но достаточно ценны. Что касается краткосрочных прогнозов, то к ним предъявляют большие требования, потому что от их точности зависит жизнь тысяч людей.

В 50-е годы советские ученые начали программу по прогнозу землетрясений, и в ходе исследований было получено много новой и интересной информации.

Предсказать реальную угрозу не удалось, и первая попытка ученых оказалась неудачной. Вторую попытку предпринял Китай и достиг определенных результатов.

Например, землетрясение в 1975 г было очень точно предсказано, и за два часа до его начала прошла эвакуация людей в безопасное место.

Второе землетрясение тоже в Китае в следующем году – ученые побоялись ложной тревоги и в результате погибли сотни тысяч человек.

Методы прогнозирования не исключают ошибок, но зато дают ученым возможность понять природу и характер землетрясений, а также изучить возможности сокращения масштабов разрушений.

Ряд специалистов считают, что разрушительных последствий можно избежать, если создавать небольшие искусственные толчки взрывчатыми материалами.

Небольшие землетрясения в некоторых районах удалось предотвратить затоплением разломов.

Замечание 1

Над решением проблем, связанных с землетрясениями работают сейсмологи всего мира и удачные попытки предсказания нескольких землетрясений были, но, основное количество не поддавалось их прогнозу.

Как глубина землетрясения влияет на его последствия

Землетрясения на

«Ступеньки речных террас – особенно наглядный индикатор тектонических движений Урала – позволяют с большими подробностями проследить как давнюю, так и близкую историю подъёма гор. Общепризнанная средняя скорость роста Урала – примерно два миллиметра в столетие. Однако в некоторых местах Уральские горы растут на пять и больше миллиметров в год. Конечно, по сравнению с активно развивающимися высокосейсмичными горными системами – Тянь-Шанем, Памиром, Кавказом и другими – древний Урал не спешит. Зарегистрированных здесь землетрясений сравнительно немного. Но и этого вполне достаточно для неотложного, всестороннего изучения современных геологических процессов развития Урала и их влияния на деятельность человека.»

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны произвести. Разрушения зданий, сооружений и построек вызываются колебаниями почвы или гигантскими приливными волнами (), возникающими присмещениях на морском дне. При этом разрушения зависят от типа сооружений, распространённого в районе землетрясения. Летальными для их обитателей при сильных землетрясениях часто являются, очень распространённые в сельских местностях многих сейсмически активных районов, показательный пример —.

Землетрясения вызывают разрушения зданий и инфраструктуры преимущественно на поверхности, а подземные сооружения, находящиеся на значительной глубине, обычно остаются целыми, особенно гибкие конструкции (тоннели и подобные). Наземные сооружения более уязвимы из-за того, что поверхностные сейсмические волны усилены в сравнении с глубинными. поверхностные сейсмические волны усиливаются в первую очередь за счёт меньшего сопротивления (вязкости) приповерхностных грунтов и их обводнённости (под воздействием сейсмических волн происходитсклонных к этому грунтов). Глубинные слои не склонны к ликвификации из-за давления на них верхних слоёв грунта, кроме того расположенные в толще грунта конструкции равномерно смещаются вместе с самим грунтом, тогда как у поверхностных сооружений грунт смещает и повреждает фундаменты. Несмотря на сохранность подземных сооружений, выходы из них могут быть повреждены или разрушены (завалены), также подземелья могут остаться без электроснабжения, что опасно затоплением из-за отключения откачивающих воду насосов.

Можно ли предсказать землетрясение и какими методами

Землетрясение — это подземные толчки и колебания в результате сейсмических подвижек определенных участков земной коры. Проявление: колебания земли, образование трещин, обвалы, оползни, сели и т. д. Землетрясения занимают первое место в ряду стихийных бедствий по человеческим жертвам и ущербу.

Как подготовиться к землетрясению

- заранее продумайте план действий во время землетрясения при нахождении дома, на работе, на транспорте и на улице;

- держите в удобном месте документы, деньги, карманный фонарик и запасные батарейки;

- имейте дома запас питьевой воды и консервов в расчете на несколько дней;

- уберите кровати от окон и наружных стен;

- закрепите шкафы, полки и стеллажи в квартирах, а с верхних полок и антресолей снимите тяжелые предметы;

- опасные вещества (ядохимикаты), легковоспламеняющиеся жидкости храните в надежном, хорошо изолированном месте;

- все жильцы должны знать, где находится рубильник, магистральные газовые и водопроводные краны, чтобы в случае необходимости отключить электричество, газ и воду.

Как действовать во время землетрясения

Ощутив колебания здания, увидев качание светильников, падение предметов, услышав нарастающий гул и звон бьющегося стекла, не поддавайтесь панике (от момента, когда Вы почувствовали первые толчки до опасных для здания колебаний у Вас есть 15—20 секунд).

- Быстро выйдите из здания, взяв документы, деньги и предметы первой необходимости. Покидая помещение спускайтесь по лестнице, а не на лифте.

- Оказавшись на улице — отойдите на открытое место, площадь, пустырь - подальше от зданий, столбов и линий электропередач.

- Если Вы остались в помещении, то встаньте в безопасном месте — у внутренней стены, в углу, во внутреннем стенном проеме или у несущей опоры. Если возможно, спрячьтесь под стол — он защитит вас от падающих предметов и стояков. Держитесь подальше от окон и тяжелой мебели. Если с Вами дети — укройте их собой.

- Если Вы находитесь в автомобиле, оставайтесь на открытом месте, откройте двери, но не покидайте автомобиль, пока толчки не прекратятся.

Как действовать после землетрясения

- Окажите первую медицинскую помощь нуждающимся.

- Освободите попавших в легкоустранимые завалы.

- Будьте осторожны! Обеспечьте безопасность детей, больных, стариков. Успокойте их.

- Слушайте сообщения местного радио, подчиняйтесь указаниям властей, штаба по ликвидации последствий стихийного бедствия.