Почему происходят землетрясения и как люди могут к ним подготовиться

Почему происходят землетрясения и как люди могут к ним подготовиться

Что такое землетрясение и почему оно происходит

Землетрясение — это внезапное выделение энергии в недрах Земли, которое сопровождается колебаниями земной поверхности. Эти колебания могут быть настолько сильными, что вызывают разрушения зданий, обрушение мостов и другие катастрофические последствия. Землетрясения происходят из-за движения тектонических плит, которые составляют литосферу Земли.

Тектонические плиты и их движение

Литосфера Земли разделена на несколько крупных и мелких тектонических плит, которые находятся в постоянном движении. Это движение вызвано конвекционными потоками в мантии Земли. Когда плиты сталкиваются, отрываются или скользят друг мимо друга, происходит накопление деформации и напряжений в земной коре. В какой-то момент эти напряжения становятся слишком большими, и происходит внезапный разрыв в земной коре — это и есть землетрясение.

Виды землетрясений

Существует несколько типов землетрясений, которые классифицируются по их механизму возникновения:

• Трансформные землетрясения — возникают при горизонтальном скольжении плит.
• Нормальные землетрясения — происходят при растяжении земной коры.
• Толчковые землетрясения — связаны с столкновением плит.

Как подготовиться к землетрясению

Подготовка к землетрясению — это важнейший шаг, который может спасти жизни и минимизировать ущерб. Несмотря на то, что точное прогнозирование землетрясений пока невозможно, существуют рекомендации, которые помогут людям быть готовыми к такому событию.

Создание аварийного комплекта

Одним из ключевых моментов подготовки является создание аварийного комплекта. Он должен находиться в легкодоступном месте и содержать:

Предмет	Количество
Питьевая вода	Не менее 2 литров на человека в день
Непортящиеся продукты	На 3-5 дней
Фонарь	1 на семью
Аптечка первой помощи	1
Радио на батарейках	1

Поведение во время землетрясения

Знание правил поведения во время землетрясения может спасти вашу жизнь. Вот основные рекомендации:

1. Если вы находитесь в здании, не пытайтесь выбежать из него. Оставайтесь внутри и прячьтесь под прочной мебелью.
2. Если вы на улице, уходите от зданий и линий электропередач.
3. Если вы в автомобиле, остановитесь и оставайтесь в машине до конца землетрясения.

Укрепление домов и зданий

Одним из важных аспектов подготовки является укрепление домов и зданий. Это может включать:

• Установку антисейсмических креплений для тяжелой мебели и бытовой техники.
• Закрепление кровли и фундамента.
• Использование сейсмостойких материалов при строительстве.

Современные технологии предсказания землетрясений

Хотя точное прогнозирование землетрясений пока невозможно, современные технологии позволяют своевременно предупредить людей о надвигающейся катастрофе. Сейсмические сети и системы раннего предупреждения могут обнаружить первые признаки землетрясения и передать сигнал тревоги.

Кроме того, ученые разрабатывают новые методы мониторинга тектонической активности, такие как анализы газов в земной коре и наблюдение за изменениями в гравитационном поле Земли.

Связанные вопросы и ответы:

Почему землетрясения происходят

От самой глубокой океанской впадины до самой высокой горы тектоника плит объясняет особенности и движение земной поверхности в настоящем и прошлом.

Тектоника плит — это теория (версия гипотезы перемещения континентов Альфреда Вегенера, 1912 г.), согласно которой внешняя оболочка Земли разделена на большие плиты твердой породы, называемые «пластинами», которые скользят по мантии Земли, скалистому внутреннему слою над ядром Земли. Твердый внешний слой Земли, который включает в себя кору и самую верхнюю мантию, называется литосферой. Согласно Британской энциклопедии, ее толщина составляет 100 км. Под литосферой находится астеносфера — вязкий слой, податливый из-за глубокого тепла внутри Земли. Он смазывает нижние стороны тектонических плит Земли, позволяя литосфере перемещаться.

Как работает тектоника плит?

Движущей силой тектоники плит является конвекция в мантии. Горячий материал вблизи ядра Земли поднимается, а более холодная мантийная порода опускается. «Это похоже на кастрюлю, кипящую на плите», — отметил Ван дер Эльст.

Между тем, геологи представляют себе плиты над этой бурлящей мантией как бамперные автомобили; они неоднократно сталкиваются, склеиваются, а затем разрываются. Геологи называют места, где сегменты встречаются и делятся, границами плит. Считается, что они оборачиваются вокруг Земли, как швы на бейсболе. Существует три способа пересечения границ плит и каждый из них вызывает уникальную геологическую особенность.

Конвергентные границы возникают там, где плиты сталкиваются друг с другом. Там, где эти плиты встречаются, земная кора крошится и сгибается в горные хребты. Например, Индия и Азия объединились около 55 миллионов лет назад, чтобы создать Гималайские горы. Геологи обнаружили, что Швейцарские Альпы поднимаются быстрее, чем опускаются из-за эрозии, и, таким образом, растут с каждым годом, согласно исследованию 2020 года в журнале Earth-Science Reviews. Однако, когда масса горы становится слишком большой, чтобы противостоять гравитации, она перестает расти. По данным Гавайского университета в Маноа, эрозия также препятствует росту, изнашивая горы, но поскольку горы могут расти относительно быстро, эрозия обычно не побеждает.

Какие основные причины землетрясений

Землетрясения в литосфере выносят колебания из недр на поверхность Земли и в воды океана. Водная среда океанов, морей, озер безболезненно переносит любые сейсмические колебания дна. Находящиеся на ее поверхности и в толще воды корабли и живые организмы не заметят колебаний дна и соответствующих колебаний толщи воды.

Волны цунами несут разрушения берегам, но незаметны в самом океане для его обитателей, ведь длина волны цунами многократно превышает ее амплитуду. Она незаметна даже мореплавателям при штиле. При шторме она не создает дополнительных трудностей для моряков.

Землетрясения малой силы легко воспринимаются растениями, животными и человеком. А сильные землетрясения опасны для жизни животных и людей. Они не только создают вибрацию, но и вызывают ряд вторичных процессов в литосфере и подземной гидросфере.

При землетрясении происходят гравитационные склоновые процессы на поверхности земной коры. Это обвалы, оползни, сели, лавины, а также процессы в подземных водоносных горизонтах: разжижение грунтов, изменение уровня и химического состава подземных вод.

При наиболее мощных землетрясениях в земной поверхности образуются трещины. Происходит изменение ландшафта.

Гравитационные процессы и собственно сами землетрясения особенно сильно изменяют рельеф местности, провоцируя изменение положения водотоков, конфигурацию и размеры водоемов, их глубину, скорость движения воды, изменяется режим формирования речных долин и абразии в озерах и искусственных водоемах. Запруживание оползневыми телами, обвальными массами, осыпями и селевым материалом рек и ручьев, поступление грунтового материала в озера формирует заболоченные территории и влечет за собой деградацию почв.

Вызванные землетрясениями цунами приводят к затоплению низменных участков земной поверхности соленой морской водой, что практически уничтожает почвенный слой и приводит к засолению подстилающих грунтов. Это ведет к гибели практически всей растительности и всей трофической цепи в затопленной части территории. Величина засоления в этих районах по натрию, калию, магнию, хлору в несколько раз превышает ПДК, что губительно для растений.

До землетрясения, при его наступлении и после землетрясения в почвенном воздухе и подземных водах наблюдается повышенное содержание радиоактивного газа радона, отрицательное экологическое воздействие которого установлено многими исследованиями. Анализ содержания радона включен в специальные оценки при проведении инженерно-экологических изысканий для строительства, поскольку он опасен для людей и повсеместно распространен в почвенном воздухе, но в разных долях.

При землетрясениях часто происходит изменение режима подземных вод: меняется положение уровней, величин напоров, расходов, даже направления движения. Установленным фактом является изменение положения областей питания, распространения и разгрузки подземных вод. В отдельных случаях отмечается резкое понижение уровня грунтовых вод, пересыхание колодцев, нарушение работы водозаборных скважин. В других случаях возникает подтопление территорий.

В чем роль тектоники плит в землетрясениях

Как известно, так называемые тектонические (сейсмические) области вовсе не обязательно связаны с наличием вулканов. Есть масса мест на Земле, где нет вулканов и даже горных хребтов, тем не менее землетрясения там случаются и часто крайне разрушительные.
Вызваны они взаимным движением плавающих в морях магмы континентальных плит, которые «зацепляются» друг о друга выступами и, когда движение магмы заставляет их ломать эти места сцепления, происходит землетрясение. Как льдины во время ледохода.
И пришла мне в башку такая мыслишка: Обычно мы в нашей повседневной практике часто сталкиваемся с такой проблемой излишнего трения - зацепления объектов и смазка, помещённая между трущимися поверхностями, уменьшает многократно трибоэффекты. Так, не попробоать ли нам СМАЗАТЬ ТРУЩИЕСЯ ДРУГ О ДРУГА выступы континентальных плит и тем заставить их СКОЛЬЗИТЬ друг по другу, а не ломать внезапным скачком выступающие неровности?
Ведь процессы и там, и в нашем быту схожие! Если бы мы были микросуществами, живущими в плохо смазанном шарикоподшипнике, у нас тоже происходили бы частые «подшипникотрясения»!
Итак, смазать края трущихся друг о друга континентальных плит (разломов) и тем предотвращать или хотя бы уменьшать землетрясения в этих областях.
ЧЕМ И КАК?
Пробурить глубокие скважины ВДОЛЬ преполагаемого разлома и закачивать в них воду из морей, скользкий глинистый «раствор» или нефть (если есть в избытке).
Вода будет работать частично как смазка, сильно уменьшая трение плит, и одновременно, частично РАСТВОРЯТЬ выступы (напряжённые части любых деталей обычно растворяются в кислотах или щелочах лучше, чем ненапряжённые!). Можно усилить процесс растворения выступов, подавая в скважины «плюс» от источника постоянного напряжения и «минус» – в окружающую среду. Это схоже с электрогеоразведкой, но токи в нашем случае должны быть на много порядков выше.
Если глубина разлома находится в зоне геотермической, то оба вышеупомянутых процесса будут протекать интенсивней благодаря нагреву.
НО!
«Бесплатно» получаем и самоокупаемость: Нагретый пар воды или легкоиспаряющиеся фракции нефти, можно использовать в геотермальных электростанциях над скважинами! Так что поддержание скважин в рабочем состоянии обеспечивается и частью получаемой электроэнергии!
Кстати, антисейсмические постройки можно удешевить тем, что строить дома ПЛАВАЮЩИМИ, как лайнеры, в искуственных водоёмах. Тогда никакое землетрясение не причинит этому дому-лайнеру ни малейшего вреда. Максимум, чуть качнёт его. В первую очередь это можно применить ко всякого рода критическим структурам, как атомные электростанции, химические заводы и прочие, для которых землетрясение может быть фатально опасным. Если страна у моря или большого озера, то такие опасные структуры следует строить именно как АТОМНЫЕ СУДНА! Плавающие атомные электростанции, заякоренные в закрытом от волнения порте-акватории.

Как землетрясения влияют на людей и окружающую среду

Землетрясения — подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами), или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях.

До землетрясения

· На случай, если при сильном землетрясении вы примете решение покинуть здание, заранее наметьте путь движения с учетом малого запаса времени - около 15-20 секунд до наибольших колебаний и толчков.

· Заранее определите наиболее безопасные места, где можно переждать толчки. Это - проемы капитальных внутренних стен (не перегородок!), углы, образованные внутренними капитальными стенами, места у внутренних капитальных стен, у колонн и под балками каркаса.

· Учтите, что наиболее опасными местами в зданиях во время землетрясения являются большие застекленные проемы наружных и внутренних стен, угловые комнаты, особенно последних этажей, лестничные проходы.

· Укрытием от падающих предметов и обломков могут служить места под прочными столами и кроватями; научите детей прятаться туда при сильных толчках в отсутствие взрослых. Проведите дома репетиции.

· Заранее прочно закрепите шкафы, этажерки, стеллажи, полки к стенам, к полу. Мебель следует разместить так, чтобы она не могла упасть на спальные места, перекрыть выходы из комнат, загородить двери.

· Прочно закрепите или переместите вниз тяжелые и ценные вещи, стоящие или лежащие на полках или на мебели, (вазы, телевизоры, компьютеры, утюги и т.п.).

· Не устраивайте полки над спальными местами, раковинами, унитазами. Закройте переднюю часть полок с посудой, установите прочные защелки на дверцы шкафов и полок.

· Надежно закрепите люстры и люминесцентные светильники. Не используйте стеклянные абажуры. Проверьте надежность подвесных потолков.

· Не загромождайте вещами вход в квартиру, коридоры и на лестничные площадки.

· Емкости, содержащие легковоспламеняющиеся и едкие жидкости (пятновыводители, нитрокраска, инсектициды), должны быть надежно закупорены и храниться так, чтобы они не могли упасть и разбиться при сильных колебаниях.

· Не располагайте спальные места у больших оконных проемов, стеклянных перегородок.

Имейте дома :

· запас консервированных продуктов и питьевой воды из расчета на 3-5 дней;

· аптечку первой медицинской помощи с двойным запасом перевязочных материалов (бинт, лейкопластырь, вата) и с набором лекарств, необходимых хроническим больным членам семьи;

· переносной электрический фонарь, огнетушитель, например, автомобильный (заранее научитесь им пользоваться).

· всегда имейте при себе сотовый телефон;

Храните документы в одном легкодоступном месте, желательно недалеко от входа в квартиру. Там же целесообразно хранить рюкзак, в котором следует иметь нож, фонарь, топорик, спички, зажигалку (новую), немного еды, аптечку, свечи, шерстяное одеяло, кусок полиэтиленовой пленки, запасную одежду и обувь (по сезону) в расчете на всю семью.

Во время сильного землетрясения

В помещении:

Если вы можете покинуть здание в течение первых 15-20 секунд, то сделайте это. Желательно взять с собой сотовый телефон. Выбежав из здания, сразу отойдите от него на открытое место.

· Если вы остались в здании, то укройтесь в заранее выбранном, относительно безопасном месте. В многоэтажном доме можно распахнуть дверь на лестницу и встать в проеме.

· Если есть опасность падения кусков штукатурки, светильников, стекол - прячьтесь под стол. Школьникам можно залезть под парты, отвернуться от окон.

· В любом здании держитесь дальше от окон, ближе к внутренним капитальным стенам здания. Бойтесь стеклянных перегородок!

· Не создавайте давку и "пробки" в дверях!

· Не прыгайте в окно, находясь выше первого этажа!

· Не прыгайте в застекленные окна! При явной необходимости предварительно выбейте стекло табуреткой, в крайнем случае - спиной.

· Держите при себе сотовый телефон, с его помощью вы сможете связаться со спасателями.

На улице:

· Отойдите на открытое место подальше от зданий, линий электропередач. Бойтесь оборванных проводов!

· Не бегайте вдоль зданий, не входите в здания - реальную опасность для жизни представляют падающие обломки.

После сильного землетрясения

· Окажите медицинскую помощь в первую очередь детям и наиболее нуждающимся.

· Освободите попавших в легкоустранимые завалы. Будьте осторожны! Если требуется дополнительная, медицинская или другая специальная помощь, дождитесь ее.

· Обеспечьте безопасность детей, больных, стариков. Успокойте их.

· Включите радиотрансляцию или УКВ-радиоприемник. Следуйте указаниям местных властей, штаба по ликвидации последствий стихийного бедствия.

· Проверьте, нет ли повреждений водопроводных сетей. Устраните неисправность или отключите водоснабжение.

· Прежде чем пользоваться канализацией, убедитесь в ее исправности в пределах здания, подвала.

Могут ли люди предотвратить землетрясения

Закрепит е тяжёлую мебель и бытовую технику. Даже большие предметы с большим весом могут упасть при землетрясении.

Отодвиньте тяжёлые объекты, например, книжный шкаф, от кровати, дивана и других мест, где люди сидят, спят и проводят много времени. Большие и неустойчивые предметы лучше переместить на полки ниже к полу, но вдали от дверей, чтобы они не загораживали пути эвакуации.

Эксперты рекомендуют как следует прикрепить всю мебель, а также бытовую технику, к стенам или полу, используя стяжные ремни или мебельные шпильки.

Определите безопасные места в доме. В каждой комнате обозначьте место, где вы можете укрыться от падающих предметов или стройматериалов. Например, под письменным столом или кроватью.

Соберите «тревожный чемоданчик». Подготовьте небольшую сумку, в которой будут предметы гигиены, необходимые медикаменты, копии важных документов и небольшая сумма наличных денег. Документы и деньги храните в водонепроницаемых пакетах. Этот набор понадобится, чтобы эвакуироваться вместе с ним.

Базовый аварийный комплект может быть адаптирован под персональные нужды, но общие рекомендации следующие:

• Нескоропортящиеся продукты (консервы, сушёные фрукты, несолёные орехи). Главное правило — избегайте продуктов, которые вызывают жажду или которые требуют готовки.
• Вода.
• Фонарь с запасными батарейками. Держите также по фонарику возле кровати, на рабочем месте и в машине.
• Аптечка первой помощи.
• Санитарно-гигиенические предметы, такие как влажные салфетки и туалетная бумага, для младенцев — подгузники, смеси, бутылочки и соски.
• Сотовый телефон с резервным аккумулятором.
• Свисток, чтобы подать сигнал спасателям, если вы окажитесь под завалами.

Из дополнительных вещей в сумку можно положить корм для домашнего питомца, комплект одежды, соответствующий климату, в котором вы проживаете, прочную обувь, спальный мешок и тёплое одеяло.

Поскольку вы не знаете, где окажетесь при ЧС, уместно хранить по комплекту дома, на работе и в машине.

Продумайте план эвакуации. Храните комплект в специально отведённом месте. Убедитесь, что каждый член вашей семьи знает, где лежит аварийный набор, а также кому нужно звонить в случае стихийного бедствия.

Как подготовиться к землетрясению

На факты возникновения слабых землетрясений при закачках жидкости в горный массив ученые обратили внимание давно. Например, в Денвере в 1964 г. американские специалисты закачали в глубокие скважины жидкие отходы, что вызвало вспышку сейсмической активности в виде серии многочисленных, но слабых землетрясений, возникших на глубинах 4—8 км.

Так было установлено, что проникновение жидкости в глубокие горизонты земной коры может приводить к активизации движений по трещинам и разломам. Это в свою очередь вызывает уменьшение избыточных напряжений в земной коре на фоне многочисленных гидравлически инициированных смещений в трещинах. Этот процесс обычно сопровождается большим числом слабых сейсмических толчков.

В 1997 и 2000 гг. японские ученые провели тщательно спланированные эксперименты по изучению влияния воды, закачанной в разлом Нойима (с ним связано разрушительное землетрясение в январе 1995 г. ). Эти действия также привели к возникновению в течение нескольких дней многочисленных слабых сейсмических толчков, гипоцентры которых фиксировались на глубинах 4 км и более — намного глубже уровня, на который закачивалась вода. Проникновение воды в трещинно-поровое пространство горной породы привело к увеличению парового давления и уменьшению напряжений в зоне разлома. Заливка жидкости способствовала также запуску механизма «ползучести», что обеспечивало плавное и постепенное высвобождение энергии недр через активизацию смещений по трещинам (Nishigavi et al. , 2002).

Судя по этим примерам, для безопасного снижения избыточных напряжений в очагах будущих землетрясений не требуется бурить скважины до глубин 15—20 км. Более того, в недрах земной коры содержится немало подземных водоносных систем, и можно попытаться перенаправить их в нужное «русло».

Оценить сейсмотектонические эффекты других видов воздействий на разломы — высокоэнергетиче­ских — позволили данные испытаний подземных ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне и в штате Невада (США). Взрывы с мощностью в десятки-сотни килотонн, проводившиеся на невадском полигоне в скважинах километровой глубины, вызывали смещения в виде свежих трещин протяженностью во многие километры в зонах близлежащих разломов.

Подобные подземные взрывы иногда провоцировали и землетрясения, энергия которых, как правило, была примерно в 100—1000 раз меньше, чем энергия самих взрывов. Динамическое воздействие таких взрывов, очевидно, способствует разгрузке избыточных напряжений в земной коре, что и выражается в виде умеренных по силе землетрясений. Тем самым предотвращается более сильное и опасное готовившееся сейсмическое событие (Тарасов, Тарасова, 1995). Поэтому в районах испытаний обычно наблюдается заметное снижение энергетического уровня землетрясений.

Источник: https://interesnyefakty.com/novosti/gde-na-planete-chashche-vsegoyayut-zemletryaseniya-i-pochemu-eto-proishodit