Землетрясения

1.

Землетрясения

2.

• Землетрясе́ния — 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.

3.

4.

• Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство
из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные
землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете
примерно раз в две недели. Большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому
не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под
океаном обходится без цунами).
• Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны
произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями почвы или
гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими
при сейсмических смещениях на морском дне.
• Международная сеть наблюдений за землетрясениями регистрирует даже самые
незначительные из них.

5.

• Причиной землетрясения является быстрое смещение
участка земной коры как целого в момент релаксации
(разрядки) упругой деформации напряжённых пород в очаге
землетрясения. Большинство очагов землетрясений
возникает близ поверхности Земли.
• Согласно научной классификации, по глубине возникновения
землетрясения делятся на 3 группы: «нормальные» — 33 —
70 км, «промежуточные» — до 300 км, «глубокофокусные» —
свыше 300 км

6.

7.

Сейсмические волны и их измерение
Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия,
вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение
достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их
взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания
поверхности земли — землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в
складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они
раскалываются, образуя разлом.
Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от
очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород,
называется фокусом, очагомили гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом —
эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по
мере удаления от него их интенсивность уменьшается.
Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с.

8.

Типы сейсмических волн
Сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига.
Волны сжатия, или продольные сейсмические волны, вызывают колебания частиц пород, сквозь
которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование
участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1,7 раза
больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Волны
сжатия также называют первичными (P-волны). Скорость P-волны равна скорости звука в
соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть
восприняты на слух как подземный гул и грохот.
Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, заставляют частицы пород колебаться
перпендикулярно направлению распространения волны. Волны сдвига также
называют вторичными (S-волны).
Существует ещё третий тип упругих волн — длинные или поверхностные волны (L-волны).
Именно они вызывают самые сильные разрушения.

9.

Процессы, происходящие при сильных
землетрясениях
Землетрясение начинается с разрыва и перемещения горных пород в глубине Земли. Это место называется
очагом землетрясения или гипоцентром. Глубина его обычно бывает не больше 100 км, но иногда доходит и
до 700 км. По глубине очага различают нормальные (70—80 км), промежуточные (80—300 км) и глубокие
землетрясения (более 300 км)[
В одних случаях пласты земли, расположенные по сторонам разлома, надвигаются друг на друга. В
других — земля по одну сторону разлома опускается, образуя сбросы. В местах, где они пересекают речные
русла, появляются водопады. Своды подземных пещер растрескиваются и обрушиваются. Бывает, что после
землетрясения большие участки земли опускаются и заливаются водой. Подземные толчки смещают со
склонов верхние, рыхлые слои почвы, образуя обвалы иоползни. Во время землетрясения в
Калифорнии в 1906 году на участке в 477 километров наблюдались смещения грунта на расстояние до 6—
8,5 м.
Подводные землетрясения являются причиной цунами, длинных волн, порождаемых мощным воздействием
на всю толщу воды в океане, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание)
участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те,
которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов).

10.

Для обнаружения и регистрации всех типов
сейсмических волн используются специальные
приборы — сейсмографы. В большинстве случаев
сейсмограф имеет груз с пружинным
прикреплением, который при землетрясении
остаётся неподвижным, тогда как остальная часть
прибора (корпус, опора) приходит в движение и
смещается относительно груза. Одни
сейсмографы чувствительны к горизонтальным
движениям, другие — к вертикальным. Волны
регистрируются вибрирующим пером на
движущейся бумажной ленте. Существуют и
электронные сейсмографы (без бумажной ленты).

11.

12.

Другие виды землетрясений
• Вулканические землетрясения
• Вулканические землетрясения — разновидность
землетрясений, при которых толчки возникают в результате
высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких
землетрясений — лава, вулканический газ. Землетрясения
этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно —
недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей
землетрясение этого вида не представляет.

13.

• Техногенные землетрясения
• В последнее время появились сведения, что землетрясения могут вызываться
деятельностью человека. Так, например, в районах затопления при строительстве
крупных водохранилищ, усиливается тектоническая активность — увеличивается
частота землетрясений и их магнитуда. Это связано с тем, что масса воды,
накопленная в водохранилищах, своим весом увеличивает давление в горных породах,
а просачивающаяся вода понижает предел прочности горных пород. Аналогичные
явления происходят при добыче нефти и газа (произошла серия землетрясений с
магнитудой до 5 на Ромашкинском месторождении нефти в Татарстане) и выемке
больших количеств породы из шахт, карьеров, при строительстве крупных городов из
привозных материалов.

14.

15.

• Обвальные землетрясения
• Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие
землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и небольшую
силу.
• Землетрясения искусственного характера
• Землетрясение может быть вызвано и искусственно: например, взрывом большого
количества взрывчатых веществ или же при подземном ядерном
взрыве (тектоническое оружие). Такие землетрясения зависят от количества
взорванного вещества. К примеру, при испытании КНДР ядерной бомбы в 2006
году произошло землетрясение умеренной силы, которое было зафиксировано во
многих странах.

16.

17.

Самые крупные землетрясения
• Крымское землетрясение 1927 года — землетрясение на крымском полуострове,
произошедшее 26 июня 1927 года. Несмотря на то, что землетрясения происходили в
Крыму ещё с древнейших времен, самые известные и самые разрушительные
землетрясения случились в 1927 году. Первое из них произошло днем 26 июня. Сила
землетрясения 26 июня составила на Южном берегу 6 баллов. Оно не вызвало
сколько-нибудь серьёзных разрушений и жертв, однако в результате возникшей в
некоторых местах паники не обошлось без пострадавших. Очаговая область
землетрясения располагалась под дном моря, к югу от поселков Форос и Мшатка и,
вероятно, вытягивалась поперек берега. Уже во время самого землетрясения рыбаки,
находившиеся 26 июня 1927 г. в 13:21 в море, отметили необычное волнение: при
совершенно тихой и ясной погоде на воде образовалась мелкая зыбь и море как бы
кипело. До землетрясения оно оставалось совершенно тихим и спокойным, а во время
толчков послышался сильный шум.

18.

19.

• Ашхабадское землетрясение — землетрясение, произошедшее в ночь с 5 на 6
октября 1948 года в 1:14 по местному времени в городе Ашхабад (Туркменская
ССР, СССР). Считается одним из самых разрушительных землетрясений, сила
в эпицентральной области составила 9-10 баллов, магнитуда землетрясения М = 7,3. В
результате землетрясения в Ашхабаде было разрушено 90-98 % всех строений. По
разным оценкам погибло от 1/2 до 2/3 населения города (то есть от 60 до 110 тысяч
человек, так как сведения о числе жителей неточны). В настоящее время
в Туркменистане считают, что землетрясение унесло жизни 176 тысяч жителей.
• С 1995 года дата 6 октября узаконена в Туркмении как День поминовения.

20.

• Великое Чилийское Землетрясение (иногда — Вальдивское
Землетрясение, исп. Terremoto de Valdivia) — сильнейшее землетрясение в истории
наблюдения, магнитуда — по разным оценкам от 9,3 до 9,5, произошло 22 мая 1960
года в 19:11 UTC в Чили. Эпицентр располагался возле города Вальдивия (
38°16′ ю. ш. 73°03′ з. д. (G) (O)) в 435 километрах южнее от Сантьяго. Волны
возникшегоцунами достигали высоты 10 метров и нанесли значительный ущерб
городу Хило на Гавайях примерно в 10 тыс. километрах от эпицентра, остатки цунами
достигли даже берегов Японии. Количество жертв составило около 6 тыс. человек,
причём основная часть людей погибла от цунами.

21.

• Спитакское землетрясение (арм. Սպիտակի երկրաշարժ), также известное
как Ленинаканское землетрясение (арм. Լենինականի երկրաշարժ) —
катастрофическое землетрясение магнитудой 7,2, произошедшее 7 декабря 1988
года в 10 часов 41 минуту по московскому времени на северо-западе Армянской ССР.
В результате землетрясения были полностью разрушены город Спитак и 58 сёл;
частично разрушены города Ленинакан (ныне Гюмри), Степанаван, Кировакан
(ныне Ванадзор) и ещё более 300 населённых пунктов. Погибли по крайней мере 25
тысяч человек, 514 тысяч человек остались без крова. В общей сложности,
землетрясение охватило около 40 % территории Армении. Из-за риска аварии была
остановлена Армянская АЭС.

22.

Землетрясение у восточного побережья острова Хонсю в Японии (яп.東北地方太平洋沖地震 То:хоку
тихо: Тайхэйё:-оки дзисин?, «Землетрясение в Тихом океане, оказавшее влияние на регионТохоку»),
также Великое восточнояпонское землетрясение (яп. 東日本大震災 Хигаси Нихон дайсинсай?) —
землетрясение магнитудой, по текущим оценкам, от 9,0 до 9,1 произошло 11 марта2011 года в 14:46 по
местному времени (05:46 UTC). Эпицентр землетрясения был определён в точке с координатами 38,322° с.
ш. 142,369° в. д. восточнее острова Хонсю, в 130 км к востоку от городаСендай и в 373 км к северо-востоку
от Токио. Гипоцентр наиболее разрушительного подземного толчка (произошедшего в 05:46:23 UTC)
находился на глубине 32 км ниже уровня моря в Тихом океане. Землетрясение произошло на расстоянии
около 70 км от ближайшей точки побережья Японии. Первоначальный подсчёт показал, что волнам цунами
потребовалось от 10 до 30 минут, чтобы достичь первых пострадавших областей Японии. Через 69 минут
после землетрясения цунами затопило аэропорт Сендай.
Это сильнейшее землетрясение в известной истории Японии и седьмое, а по другим оценкам даже шестое,
пятое или четвёртое по силе за всю историю сейсмических наблюдений в мире. Однако по количеству жертв
и масштабу разрушений оно уступает землетрясениям в Японии 1896 и 1923 (тяжелейшему по
последствиям) годов.

23.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ
РЕЗУЛЬТАТЫ ДВИЖЕНИЙ
СКЛАДКИ
ВОЗВЫШЕННОСТИ,
ПЛОСКОГОРЬЯ
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ
РАЗЛОМЫ
НИЗМЕННОСТИ

24.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ
ДВИЖЕНИЯ
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ
ДВИЖЕНИЯ
ГОРСТ
ГРАБЕН

25.

Вертикальные
подвижки приводят к
резкому опусканию
или поднятию пород.
Обычно смещение
составляет лишь
несколько
сантиметров, но
энергия, выделяемая
при перемещении
миллиардов тонн
породы даже на малое
расстояние, огромна.

26.

Последствие
землетрясения
Это внезапное высвобождение энергии,
накопленной в сжатых или растянутых
горных породах.
Оно проявляется в подземных толчках и
колебаниях земной поверхности.

27.

28.

Первая причина плиты, дрейфующие
вдоль великих
разломов действуют
подобно ножницам,
круша края друг
друга.

29.

Вторая причина
отражает более глубокие
процессы, происходящие
в зонах вдоль краёв
смещающихся плит, где
рёбра этих масс земной
коры погружаются в
земную мантию и на
глубине около 500 км
повторно всасываются,
поглощаются. По этой
причине происходят уже
более крупные
землетрясения

30.

Старинный
сейсмограф из
высококачествен
ной латуни
Современный
сейсмограф
Для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических
волн используются специальные приборы —
сейсмографы. Одни сейсмографы чувствительны к
горизонтальным движениям, другие — к вертикальным.
Волны регистрируются вибрирующим пером на
движущейся бумажной ленте. Существуют и электронные
сейсмографы (без бумажной ленты).

31.

Современная реконструкция
сейсмографа, изготовленного
Чжан Хэном в 132 г. н.э
В эпоху поздней Хань
императорский астроном
Чжан Хэн (78-139) изобрел
первый в мире
сейсмоскоп, который
отмечал слабые
землетрясения на больших
расстояниях. Это
устройство не сохранилось
до наших дней. О его
конструкции можно судить
по неполному описанию в
“Хоу Хань шу” (“История
Второй Хань”).

32.

Ирландец, выдающийся инженер,
Роберт Маллет внес существенный
вклад, в исследование
землетрясений. Он обнаружил, что
существуют определенные зоны,
где чаще всего случаются малые
или крупные землетрясения.
Маллет нанес на карту
направления, по которым
распространяются сейсмические
волны, то обнаружил, что все они,
словно лучи от звезды, исходят из
одной точки — эпицентра,
находящегося на поверхности
земли над очагом землетрясения

33.

Первый сейсмограф, имевший научное значение, был
построен 1879 г. в Японии Юингом. В качестве груза для
маятника было чугунное кольцо весом 25 кг, подвешенное
на стальной проволоке.

34.

Для оценки и сравнения землетрясений
используются шкала магнитуд (шкала
Рихтера) и шкала интенсивности (в США
— Модифицированная шкала Меркалли
(MM), в Европе — Европейская
макросейсмическая шкала (EMS), в Японии
— шкала Шиндо (Shindo)) .

35.

Слабые - 1-3 балла
Умеренные - 4 балла
Довольно сильные – 5 баллов
Сильные – 6-7 баллов
Разрушительные - 8 баллов
Опустошительные – 9 баллов
Уничтожающие – 10 баллов
Катастрофические – 11-12 баллов.

36.

В настоящее время введён в практику
мониторинг больших площадей: вблизи
крупных разломов размещены приборы,
информация от которых передаётся через
спутники связи в центры, где подвергается
обработке.

37.

Другой метод основан на определении содержания воды в
породах. В напряжённых породах происходит увеличение
объёма пор, а тем самым и водосодержания.
Издавна известно, что люди использовали более чутких
животных для предупреждения о возможной опасности.

38.

Неплохо предчувствуют наступление природных аномалий
и домашние животные. Хорошо известно, что собаки, куры
и свиньи незадолго до наступления бедствия меняют свое
поведение, впадают в апатию и отказываются принимать
пищу.

39.

Змеи, особенно ядовитые, в предчувствии
приближающегося землетрясения уже за несколько дней
покидают обжитые норы. То же самое делают ящерицы и
муравьи. Некоторые ученые склонны объяснять этот
неоспоримый факт высокой чувствительностью кожи к
температурному изменению почвы.

40.

По части экстрасенсорики не уступают
пресмыкающимся и крокодилы.
Факт: 17 декабря 1987 года на острове
Кюсю десятки особей начали издавать
тревожное рычание и, изгибаясь дугой,
исполнять замысловатый танец.

41.

Обитатели аквариумов
могут предсказывать и
стихийные бедствия. За два
дня до землетрясения
аквариумные неоновые
рыбки, стали беспокоиться.
За полтора-два часа до
катастрофы рыбы пытались
выпрыгнуть из воды, а за
30-40 минут до толчка
красные неоны легли на
дно аквариума...

42.

Ученые утверждают, что о приближении землетрясения
могут предупредить по меньшей мере 130 животных.

43.

Люди с повышенной чувствительностью также могут
предчувствовать приближение стихии: недомогания,
головные боли, легкая тошнота.

44.

По поведению планктона можно предсказывать
землетрясения, считает группа ученых из Индии и
США. Они выяснили, что перед сильными
подводными толчками мельчайшие растения океана
активно зеленеют. Как сообщает BBC, такой вывод
подтверждают спутниковые снимки, сделанные
незадолго до четырех недавних катаклизмов - в
индийском штате Гуджарат, на Андаманских
островах, в Алжире и в Иране.

45.

Новый тип землетрясений открыли японские
ученые. Землетрясения, описанные исследователями
под руководством профессора Иосихиро Ито, имеют
сверхнизкую частоту.
Выявленные сейсмические процессы могут привести
к колебаниям магнитудой от 3 до 3,5 баллов. Однако
толчки настолько медленны, что человек их не
чувствует. Тем не менее, эти колебания
способствуют росту давления в сейсмически
активных зонах.

46.

Вот некоторые печальные цифры…
В 1995 году – полностью разрушен город Нефтегорск. Из 3
тысяч его жителей погибли и были ранены свыше 2 тысяч
человек.

47.

Самое крупное землетрясение 20 века
произошло 7 декабря 1988 г.
в 11 ч. 41 мин в Армении. Оно охватило территорию с
населением свыше 700 тысяч человек. Сила подземных
толчков в эпицентре стихийного бедствия достигла более 10
баллов. Особенно пострадали города Кировокан,
Степанакерт, Ленинакан, а Спитак был практически стерт
с лица земли.

48.

Последствия землетрясения в
Армении

49.

Резкие изменения уровня воды в водоёмах или её
помутнение
Запах газа в районах, где раньше этого не было
Беспокойство птиц, домашних животных
Слабые толчки земной поверхности
Нарушение в работе радио, телеграфа, электромагнитных
приборов.

50.

При первом толчке постараться немедленно
покинуть здание в течение 15-20 минут.
Спускаться только по лестнице, оповещая
соседей о необходимости покинуть здание.
Если остались в квартире, необходимо встать в
дверной проем или в углу комнаты, подальше от
окон, светильников, шкафов и зеркал.
Не допускать возникновения паники.
Если землетрясение застигло вас в
машине, нужно немедленно остановиться
и не выходить из машины до окончания
толчков.