Mecanismul unui cutremur. Cutremurele. Ce trebuie făcut în caz de cutremur

Rezumat pe subiect:cutremure

Introducere
Mecanismul producerii unui cutremur
Studierea cutremurelor
Tipuri de impact asupra mediului în urma cutremurelor
Concluzie
Bibliografie

Introducere

Cutremurele sunt una dintre cele mai teribile dezastre naturale, provocând nu numai distrugeri devastatoare, ci și zeci și sute de mii de vieți omenești. Cutremurele au provocat întotdeauna groază cu puterea, imprevizibilitatea și consecințele lor. O persoană în astfel de cazuri se simte predată puterii „mâniei lui Dumnezeu”. Firmamentul pământesc, cel mai imuabil din mintea omului, se dovedește brusc mobil, se ridică în valuri și se desparte în chei adânci.

Se cunosc un număr mare de cutremure catastrofale, în timpul cărora numărul victimelor s-a ridicat la multe mii. În 1556 în China, în provincia Shaanxi, un cutremur teribil a dus la moartea a 830 de mii de oameni, iar multe sute de mii au fost rănite. Cutremurul de la Lisabona din Portugalia din 1755 a provocat peste 60 de mii de vieți omenești. Cutremur Messina în 1923 - 150 mii; Tangshan în China în 1976 - 650 mii. Această listă tristă continuă și continuă. În Armenia, la 7 decembrie 1888, în urma cutremurului de la Spitak, peste 25 de mii de oameni au murit și 250 de mii au fost răniți. La 28 mai 1995, în nordul Sahalinului, un puternic cutremur a distrus orașul Neftegorsk, unde au murit peste 2.000 de oameni.

Cutremurele de putere diferită și în diferite părți ale globului au loc în mod constant, ducând la pagube materiale uriașe și victime în rândul populației. Prin urmare, oamenii de știință din diferite țări nu renunță la încercările lor de a determina natura unui cutremur, de a-i identifica cauzele și, cel mai important, de a învăța cum să-l prezică, ceea ce, din păcate, nu a fost încă posibil, cu excepția cazurilor izolate. .

1. Mecanismul producerii unui cutremur

Un cutremur de tip tectonic, de ex. asociat cu forțele endogene interne ale Pământului, este un proces de crăpare, care se desfășoară într-un ritm finit și nu instantaneu. Implică formarea și reînnoirea multor rupturi de diferite scale, cu ruperea fiecăreia dintre ele nu numai cu eliberarea, ci și cu redistribuirea energiei într-un anumit volum. Când vorbim despre faptul că forța de impact extern asupra rocilor a depășit rezistența lor, trebuie avut în vedere că geomecanica distinge clar între rezistența rocilor ca material, care este relativ mare și rezistența unei mase de rocă, care include, pe lângă materialul de rocă, și zone structurale slăbite. Datorită celor din urmă, rezistența masei de rocă este semnificativ mai mică decât rezistența rocilor în sine.

Viteza de propagare a rupturilor este de câțiva km/sec, iar acest proces de distrugere acoperă un anumit volum de roci, care se numește sursa cutremurului. Hipocentrul este centrul focarului, în mod condiționat o sursă punctuală de oscilații de scurtă perioadă.

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 provoacă zguduirea Pământului - un 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.

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; al doilea - mediteranean-trans-asiatic - se întinde de la mijlocul Oceanului Atlantic prin bazinul mediteranean, Himalaya, Asia de Est până 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. Astfel de cutremure se numesc tectonice. Oamenii de știință au alcătuit o hartă specială care arată magnitudinea cutremurelor care au loc sau pot avea loc în diferite părți ale țării noastre: în Carpați, în Crimeea, în Caucaz și Transcaucazia, în Pamir, Kopet-Dag, Tien Shan, Vest și Munții Siberiei de Est, Baikal, Kamchatka, Insulele Kuril și Arctica.

Există și cutremure vulcanice. Lava și gazele fierbinți care clocotesc în intestinele vulcanilor apasă pe straturile superioare ale Pământului, ca vaporii de apă clocotiți pe capacul unui ceainic. Cutremurele vulcanice sunt destul de slabe, dar durează mult timp: săptămâni și chiar luni. Au existat cazuri când au loc înainte de erupțiile vulcanice și servesc ca vestigii de dezastru.

Tremuratul solului poate fi cauzat și de căderi de pietre și alunecări mari de teren. Acestea sunt cutremure locale de alunecări de teren.

De regulă, cutremure puternice sunt însoțite de replici, a căror putere scade treptat.

În timpul cutremurelor tectonice, rupturi sau mișcări ale rocilor au loc într-un loc adânc în Pământ, numit focar de cutremur sau hipocentru. Adâncimea sa atinge de obicei câteva zeci de kilometri și, în unele cazuri, sute de kilometri. Zona Pământului situată deasupra focarului, 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.

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.

Forța comoției cerebrale, sau puterea manifestării unui cutremur pe suprafața pământului, este determinată de 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. Distrugerea de la suprafata Pamantului depinde, pe langa energia degajata in timpul unui cutremur si adancimea focarului, si de calitatea solului. Cea mai mare distrugere are loc pe solurile afânate, umede și instabile. Contează și calitatea structurilor de sol.

2. Studiul cutremurelor

Informațiile obținute în timpul înregistrării cutremurelor sunt foarte importante 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.

3. Tipuri de consecințe ecologice ale cutremurelor

Într-un sens larg, consecințele asupra mediului ar trebui împărțite în sociale, naturale și natural-antropice. În fiecare dintre grupuri se pot distinge consecințele directe și indirecte.

În prezent, cunoaștem destul de pe deplin manifestările (consecințele) directe ale cutremurelor la suprafața pământului și, în consecință, efectele directe ale acestora asupra elementelor organismului social, în timp ce fenomenele indirecte însoțitoare (precedente, ulterioare) la nivel de micro- și chiar și macroanomaliile proceselor din litosferă și din afara acesteia au început să fie studiate destul de recent.

Cele mai studiate și reflectă clar hazardul seismic sunt pierderile economice ca urmare a cutremurelor. În ultimele decenii, pierderile economice înregistrate în urma cutremurelor au crescut cu un ordin de mărime și ajung acum la aproximativ 200 de miliarde de dolari pe deceniu. Dacă în deceniul precedent în zona epicentrală, de exemplu, a unui cutremur în 8 puncte, pierderea medie pe locuitor a fost de 1,5 mii de dolari, acum ajunge la 30 de mii de dolari.Bineînțeles, cu o creștere a magnitudinii (și amplitudinii), zona teritoriilor afectate și, în consecință, prejudiciul.

Numărul victimelor cutremurelor de pe glob, deși distribuit inegal de-a lungul anilor, este în general în creștere constantă, din motivele indicate mai sus. În ultimii 500 de ani, 4,5 milioane de oameni au murit în urma cutremurelor de pe Pământ. oamenii, adică în fiecare an cutremure provoacă în medie 9 mii de vieți omenești. Totuşi, în perioada 1947-1976. Pierderea medie a fost de 28 de mii. persoană pe an. Din punct de vedere al consecințelor de mediu, precum și sociale, faptul că numărul răniților (inclusiv răniți grav) este de obicei de multe ori mai mare decât numărul morților, iar numărul celor lăsați fără adăpost decât numărul victimelor directe de către un ordin de mărime sau mai mult, nu este mai puțin important. Deci, în zonele de distrugere completă a clădirilor (zone de 8 puncte și mai mari), numărul victimelor poate fi de 1-20%, iar numărul de răniți - 30-80%, rapoartele inverse sunt rare.

Consecințele sociale, adică impactul evenimentelor seismice asupra populației, includ atât pagube sociale directe (decesul oamenilor, leziunile lor fizice sau psihice, pierderea adăpostului în condiții de perturbare a sistemelor vitale etc.), cât și pagube sociale indirecte, a cărei severitate depinde de dimensiunea directă și se datorează unei ascuțite, pe fondul pierderilor materiale, schimbării situației morale și psihologice, mișcării grăbite a unor mase mari de oameni, încălcării legăturilor sociale și a statutului social. , reducerea capacității de muncă și scăderea eficienței muncii supraviețuitorilor, parțial distrași de la activitățile lor individuale și sociale obișnuite. Un cutremur puternic, mai ales în orașele mari și zonele dens populate, duce inevitabil la dezorganizarea vieții pentru o anumită perioadă de timp. Încălcări ale comportamentului social pot apărea chiar și în absența evenimentului în sine, dar numai în legătură cu zvonurile despre un cutremur, oricât de ridicole și nefondate ar fi aceste așteptări. În raport cu ultimul deceniu, astfel de exemple sunt cunoscute pentru o serie de orașe din fosta Uniune Sovietică. Consecințele catastrofelor seismice, în special în perioadele de slăbire generală a stării economice și economice și instabilitatea politică și dezorientarea socială pe termen lung a populației, pot afecta decenii.

În cadrul problemelor de mediu, printre cele provocate adesea de cutremure puternice, adică secundare, trebuie remarcate consecințe (pe fondul deteriorării și distrugerii monumentelor peisagistice și culturale și perturbării habitatului ca atare), cum ar fi apariția unor epidemii. și epizootii, creșterea bolilor și perturbarea reproducerii populației, reducerea bazei alimentare (distrugerea stocurilor, pierderea animalelor, distrugerea sau deteriorarea calității terenurilor agricole), schimbările nefavorabile ale condițiilor peisajului (de exemplu, expunerea versanților montani, inundații). de văi, modificări hidrologice și hidrogeologice), deteriorarea calității aerului atmosferic din cauza norilor de praf ridicat și apariției particulelor de aerosoli ca urmare a incendiilor produse în urma unui cutremur, scăderii calității apei, precum și a calității și capacității resurse recreative și de îmbunătățire a sănătății.

Impactul cutremurelor puternice asupra mediului natural (mediu geologic, înveliș peisagistic) poate fi foarte divers și semnificativ, deși în majoritatea cazurilor aria (zona) modificărilor nu depășește 100-200 km.

Dintre impacturile directe, cele mai expresive și semnificative, evidențiem următoarele: geologice, hidrologice și hidrogeologice, geofizice, geochimice, atmosferice, biologice ..

Consecințele naturale și tehnogene ale cutremurelor afectează mediul natural al regiunii acoperite de cutremur ca urmare a perturbării (distrugerii) structurilor (obiectelor) create artificial. Acestea includ, în primul rând, următoarele:

Incendii asupra obiectelor mediului antropic, ducând la consecințe asupra mediului.
Descoperirea rezervoarelor cu formarea unui puț de apă sub baraje.
Rupere în conductele de petrol, gaz și apă, scurgeri de produse petroliere, scurgeri de gaz și apă.
Emisii de substanțe chimice și radioactive nocive în mediu ca urmare a deteriorării instalațiilor de producție, comunicațiilor, depozitelor.
Încălcarea fiabilității și funcționării în siguranță a sistemelor militaro-industriale și militar-apărare a provocat explozii de muniție.

Lista de mai sus a consecințelor cutremurului este cel mai probabil incompletă, mai ales în ceea ce privește consecințele pe termen lung, dintre care unele ne sunt încă necunoscute. Dar chiar și dintre cele enumerate, unele nu au încă caracteristici cantitative suficient de definite și, în consecință, nu pot fi evaluate din punct de vedere al gradului de pericol și al mărimii pagubelor cauzate cu completitatea și fiabilitatea necesare.

Concluzie

Aproximativ 40% din teritoriul fostei Uniuni Sovietice, cu o populație de cel puțin 50 de milioane de oameni, a fost clasificat drept zone seismice active. Pentru Rusia, ponderea unor astfel de teritorii a fost recent determinată la 20%, dintre care 5% au fost considerate periculoase într-un grad ridicat (zone de cutremure de magnitudine 8 și 9). Aceste cifre relativ modeste nu ar trebui să liniștească, deoarece o serie de estimări anterioare s-au dovedit a fi inexacte și subestimate. Odată cu îmbunătățirea și crearea unei noi hărți a zonei seismice a Rusiei (și a Eurasiei de Nord), zonele periculoase din punct de vedere seismic s-au extins semnificativ.

Dar pe noua hartă din cadrul Federației Ruse, 11% din teritoriu aparține de 8 și 9 puncte (cu un risc de 10%), iar pentru structurile deosebit de critice (cu riscul de 1%) - până la 35% . Dar chiar și pe această hartă, unele zone periculoase au rămas nesocotite.

Între timp, rezultatele unui număr de studii retrospective arată că chiar și șocurile seismice slabe într-o anumită combinație de condiții pot contribui la apariția unor situații critice. Când vine vorba de producția de substanțe chimice periculoase, instalațiile subterane de stocare a gazelor, instalațiile nucleare, consecințele asupra mediului ale unor astfel de dezastre nu necesită comentarii. În plus, problemele provocării (excitate) seismicității se ridică la potențialul maxim, în primul rând în zonele cu rezervoare mari, explozii nucleare, lansări de rachete grele, pomparea în masă a fluidelor etc.

Cutremurele nesemnificative ecologic ar putea fi considerate doar atâta timp cât

— până când problemele de mediu și umbra unei crize de mediu apar în întregime, în special în Rusia;

– până când omenirea a atins gradul extrem de expansiune pe planetă și nu s-a apropiat de nivelul critic de pătrundere în mediul natural și impact asupra acestuia, inclusiv în zonele seismogenice.

- în timp ce cutremurele au fost considerate ca cataclisme izolate, de o singură dată, strict localizate în timp și spațiu, neasociate cu procese pe termen lung în alte zone care alcătuiesc mediul uman sau îl afectează.

Acum situația este fundamental diferită și nu mai este posibil să nu mai luăm în considerare procesele seismice și conexe din punct de vedere ecologic.

Cutremurele, care aduc un mare rău omenirii, ne dezvăluie secretele lor. Este necesar doar să folosim mai pe deplin informațiile pe care le transportă undele seismice, să studiem structura Pământului și regiunile sale individuale, să identificăm modul de funcționare al surselor din fiecare zonă și să găsim precursorii cutremurelor. Este necesar să se construiască clădiri cu luarea în considerare obligatorie a caracteristicilor seismice ale regiunilor. Aceasta este calea urmată de seismologii din întreaga lume.

Harta de zonare seismică indică zonele și puterea posibilă a tremurului viitor în ele. Oamenii de știință încă nu pot prezice când vor avea loc. Acest lucru este dificil, deoarece cutremurele își au originea în adâncurile inaccesibile ale Pământului și forțele care le provoacă. , se acumulează foarte încet. Fără îndoială, în viitor, oamenii de știință vor învăța să prezică momentul cutremurelor. Acum nu putem decât să slăbim consecințele cutremurelor. În acest scop, în zonele amenințate de acestea, construcția se realizează conform unor reguli special elaborate. Sunt utilizate materiale și structuri speciale de construcție. Se ridică clădiri stabile, durabile, proiectate pentru posibila magnitudine a unui cutremur într-o zonă dată.

Bibliografie

Bolt B.V. În adâncurile Pământului: despre ce spun cutremurele. M., 1984.
Bolt V.V. etc.Elemente geologice. M., Mir., 1978.
Gir J., Shah H. Firmament instabil. M., Mir, 1988.
Gupta H, Rastogi B Baraje si cutremure. M., Mir, 1979.
Koronovski N.V. Geologie generală. Moscow University Press, 2002.
Osipova V.I., Shoigu S.K. Riscuri naturale în Rusia. pericole seismice. M., „Kruk”, 2000.
Sobolev G.A. Fundamentele prognozării cutremurelor. M.: Știință. 1993.

Mecanismul de origine

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 este centrul condiționat al sursei la adâncime. Adâncimea sa nu este de obicei mai mare de 100 km, dar uneori ajunge până la 700 km. 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 (Fig. 1.2.1.)

Orez. 1.2.1.

În funcție de adâncimea locației hipocentrelor, cutremurele sunt împărțite în trei tipuri:

1) focalizare superficială (0-70 km),

2) focalizare medie (70-300 km),

3) focalizare profundă (300-700 km).

Cel mai adesea, focarele cutremurelor sunt concentrate în scoarța terestră la o adâncime de 10-30 de kilometri. De regulă, principalul șoc seismic subteran este precedat de tremurături locale - forehocks. Socurile seismice care apar in urma socului principal se numesc replici.Apar pentru o perioada considerabila, replicile contribuie la descarcarea solicitarilor in sursa si la aparitia unor noi rupturi in masa de roca din jurul sursei.

Orez. 1.2.2 Tipuri de unde seismice: a - P longitudinal; b - S transversal; c - suprafata LoveL; d - suprafața Rayleigh R. Săgeata roșie arată direcția de propagare a undei

Undele seismice ale unui cutremur, care decurg din tremurături, se propagă în toate direcțiile de la sursă cu o viteză de până la 8 kilometri pe secundă.

Există patru tipuri de unde seismice: P (longitudinale) și S (transversale) trec în subteran, unde Love (L) și Rayleigh (R) - la suprafață (Fig. 1.2.2.) Toate tipurile de unde seismice se propagă foarte repede . Undele P, care scutură pământul în sus și în jos, sunt cele mai rapide, mișcându-se cu o viteză de 5 kilometri pe secundă. Undele S, oscilații dintr-o parte în alta, sunt doar puțin inferioare ca viteză față de cele longitudinale. Undele de suprafață sunt însă mai lente și sunt cele care provoacă distrugeri atunci când lovesc un oraș. În roca solidă, aceste unde se propagă atât de repede încât nu pot fi văzute cu ochiul. Cu toate acestea, depozitele libere (în zonele vulnerabile, de exemplu, în locurile în care se adaugă pământ) sunt capabile să transforme undele Love și Rayleigh în unele fluide, astfel încât undele care trec prin ele pot fi văzute. Undele de suprafață pot răsturna case. Atât în timpul cutremurului din 1995 de la Kobe (Japonia), cât și în 1989 din San Francisco, clădirile construite pe sol vrac au fost cel mai grav avariate.

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. Conform acestei scale, se adoptă următoarea gradație a intensității cutremurului (1.2.1.)

Masa 1.2.1. Scala de intensitate cu 12 puncte

Scoruri de intensitate	caracteristici generale	Caracteristici principale
	discretă	Se notează doar de dispozitive.
	Foarte slab	Este resimțit de persoanele care se află în clădire în deplină liniște.
		Simțit de puțini oameni din clădire.
	Moderat	Simțit de mulți. Vibrațiile obiectelor agățate sunt vizibile.
		Frica generală, pagube ușoare în clădiri.
		Panică, toată lumea fuge din clădiri. Pe stradă, unii își pierd echilibrul; cade tencuiala, apar fisuri subtiri in pereti, cosurile de caramida sunt deteriorate.
	distructiv	Prin crăpăturile din pereți se remarcă căderea cornișelor, coșurilor de fum, mulți răniți, unele victime.
	devastator	Distrugerea pereților, tavanelor, acoperișurilor în multe clădiri.Clădiri separate sunt distruse până la pământ, mulți răniți și uciși.
	Distrugând	Prăbușirea multor clădiri, în sol se formează fisuri de până la un metru lățime. Mulți uciși și răniți.
	catastrofale	Distrugerea totală a tuturor structurilor. În solurile cu deplasare orizontală și verticală se formează fisuri, alunecări de teren, alunecări de teren, modificări ale reliefului la dimensiuni mari.

Uneori, focalizarea unui cutremur poate fi aproape de suprafața Pământului. În astfel de cazuri, dacă cutremurul este puternic, podurile, drumurile, casele și alte structuri sunt rupte și distruse.

Aflarea cauzelor cutremurelor și explicarea mecanismului lor este una dintre cele mai importante sarcini ale seismologiei. Imaginea generală a ceea ce se întâmplă este următoarea.

În sursă apar rupturi și deformații inelastice intense ale mediului, ducând la un cutremur. Deformațiile în focar în sine sunt ireversibile, în timp ce în zona exterioară focarului, ele sunt continue, elastice și predominant reversibile. În această zonă se propagă undele seismice. Sursa poate fie să iasă la suprafață, ca în unele cutremure puternice, fie să fie sub ea, ca în toate cazurile de cutremure slabe.

Prin intermediul măsurătorilor directe, s-au obținut până acum destul de multe date despre magnitudinea alunecărilor și discontinuităților vizibile la suprafață în timpul cutremurelor catastrofale. Pentru cutremure slabe nu sunt posibile măsurători directe. Cele mai complete măsurători ale discontinuității și deplasărilor la suprafață au fost efectuate pentru cutremurul din 1906. în San Francisco. Pe baza acestor măsurători, J. Reid în 1910. a propus ipoteza recul elastic. A fost punctul de plecare pentru dezvoltarea diferitelor teorii ale mecanismului cutremurelor. Principiile principale ale teoriei lui Reid sunt următoarele:

1. Discontinuitatea rocilor care provoaca un cutremur apare ca urmare a acumularii deformatiilor elastice peste limita pe care o poate rezista roca. Deformările apar atunci când blocurile scoarței terestre se mișcă unul față de celălalt.
2. Deplasările relative ale blocurilor cresc treptat.
3. Mișcarea în momentul unui cutremur este doar recul elastic: o deplasare bruscă a părților laterale ale rupturii într-o poziție în care nu există deformații elastice.
4. Undele seismice apar pe suprafața discontinuității - mai întâi într-o zonă limitată, apoi suprafața din care sunt emise undele crește, dar rata de creștere a acesteia nu depășește viteza de propagare a undelor seismice.
5. Energia eliberată în timpul unui cutremur înainte a fost energia de deformare elastică a rocilor.

Ca urmare a mișcărilor tectonice, în focar apar tensiuni de forfecare, al cărui sistem, la rândul său, determină eforturile de forfecare care acționează în focar. Poziția acestui sistem în spațiu depinde de așa-numitele suprafețe nodale din câmpul deplasării (y=0,z=0).

În prezent, pentru studiul mecanismului cutremurelor se folosesc înregistrările stațiilor seismice situate în diferite puncte de pe suprafața pământului, determinându-se din acestea direcția primelor mișcări ale mediului când apar unde longitudinale (P) și transversale (S). Câmpul de deplasare în undele P la distanțe mari de sursă este exprimat prin formula

U P \u003d -F yz yzr / (a 2 L 22 -y 2)

unde F yz - forța care acționează asupra locului cu raza r; - densitatea rocilor; a - viteza P - undele; L este distanța până la punctul de observare.

Într-unul dintre planurile nodale există o platformă glisantă. Axele tensiunilor de compresiune și de tracțiune sunt perpendiculare pe liniile de intersecție a acestora și formează unghiuri de 45° cu aceste plane. Deci, dacă pe baza observațiilor se constată poziția în spațiu a două plane nodale ale undelor longitudinale, atunci aceasta va stabili poziția axelor tensiunilor principale care acționează în sursă și două poziții posibile ale suprafeței de discontinuitate. .

Limita de discontinuitate se numește dislocație de alunecare. Aici, rolul principal îl au defectele structurii cristaline în procesul de distrugere a solidelor. Creșterea în avalanșă a densității de dislocare este asociată nu numai cu efecte mecanice, ci și cu fenomene electrice și magnetice, care pot servi drept precursori ai cutremurelor. Prin urmare, cercetătorii văd principala abordare a soluționării problemei predicției cutremurelor în studiul și identificarea precursorilor de natură variată.

În prezent, sunt acceptate în general două modele calitative de pregătire pentru cutremur, care explică apariția fenomenelor precursoare. Într-una dintre ele, dezvoltarea sursei cutremurului se explică prin dilatație, care se bazează pe dependența deformațiilor volumetrice de forțele tangențiale. Într-o rocă poroasă saturată cu apă, după cum au arătat experimentele, acest fenomen se observă la solicitări peste limita elastică. O creștere a dilatanței duce la o scădere a vitezei undelor seismice și o ridicare a suprafeței pământului în vecinătatea epicentrului. Apoi, ca urmare a difuziei apei în zona sursă, are loc o creștere a vitezei undelor.

Conform modelului de fisurare rezistenta la avalansa, fenomenele precursoare pot fi explicate fara a presupune difuzia apei in zona sursa. Modificarea vitezelor undelor seismice poate fi explicată prin dezvoltarea unui sistem orientat de fisuri care interacționează între ele și, pe măsură ce încărcările cresc, încep să fuzioneze. Procesul capătă un caracter de avalanșă. În această etapă, materialul este instabil, iar fisurile în creștere sunt localizate în zone înguste, în afara cărora fisurile se închid. Rigiditatea efectivă a mediului crește, ceea ce duce la o creștere a vitezelor undelor seismice. Studiul fenomenului a arătat că raportul dintre vitezele undelor longitudinale și transversale înainte de un cutremur mai întâi scade și apoi crește, iar această dependență poate fi unul dintre precursorii cutremurelor.

Sute de mii de cutremure au loc în fiecare an pe planeta noastră. Cele mai multe dintre ele sunt atât de mici și nesemnificative încât doar senzorii speciali le pot detecta. Dar, există și fluctuații mai grave: de două ori pe lună scoarța terestră se cutremură suficient de puternic pentru a distruge totul în jur.

Deoarece majoritatea șocurilor de această amploare au loc pe fundul oceanelor, dacă nu sunt însoțite de un tsunami, oamenii nici măcar nu sunt conștienți de ele. Dar când pământul se cutremură, elementele sunt atât de distructive încât numărul victimelor ajunge la mii, așa cum s-a întâmplat în secolul al XVI-lea în China (în timpul cutremurelor cu magnitudinea de 8,1, au murit peste 830 de mii de oameni).

Un cutremur se numește tremurături și vibrații ale scoarței terestre, cauzate de cauze naturale sau create artificial (mișcarea plăcilor litosferice, erupții vulcanice, explozii). Consecințele șocurilor de mare intensitate sunt adesea catastrofale, după taifunuri ca număr de victime.

Din păcate, în acest moment, oamenii de știință nu au studiat atât de bine procesele care au loc în intestinele planetei noastre și, prin urmare, prognoza cutremurului este mai degrabă aproximativă și inexactă. Printre cauzele cutremurelor, experții identifică fluctuațiile tectonice, vulcanice, alunecărilor de teren, artificiale și provocate de om ale scoarței terestre.

tectonic

Majoritatea cutremurelor înregistrate în lume au apărut ca urmare a mișcărilor plăcilor tectonice, când are loc o deplasare bruscă a rocilor. Aceasta poate fi fie o coliziune unul cu celălalt, fie coborârea unei plăci mai subțiri sub alta.

Deși această schimbare este de obicei mică și are doar câțiva centimetri, munții aflați deasupra epicentrului încep să se miște, care eliberează o energie extraordinară. Drept urmare, pe suprafața pământului se formează crăpături, de-a lungul marginilor cărora încep să se deplaseze uriașe suprafețe de pământ împreună cu tot ceea ce este pe el - câmpuri, case, oameni.

Vulcanic

Dar fluctuațiile vulcanice, deși slabe, continuă mult timp. De obicei, acestea nu prezintă un pericol deosebit, dar au fost încă înregistrate consecințe catastrofale. Ca urmare a celei mai puternice erupții a vulcanului Krakatoa la sfârșitul secolului al XIX-lea. jumătate din munte a fost distrusă de explozie, iar cutremurele ulterioare au fost atât de puternice încât au împărțit insula în trei părți, cufundând două treimi în abis. Tsunami-ul care a crescut după aceea a distrus absolut pe toți cei care au reușit să supraviețuiască înainte și nu au avut timp să părăsească teritoriul periculos.

alunecare de teren

Este imposibil să nu mai vorbim de prăbușiri și alunecări mari de teren. De obicei, aceste comoții nu sunt puternice, dar în unele cazuri consecințele lor sunt catastrofale. Deci, s-a întâmplat o dată în Peru, când o avalanșă uriașă, care a provocat un cutremur, a coborât de pe Muntele Askaran cu o viteză de 400 km / h și, după ce a nivelat mai mult de o așezare, a ucis peste optsprezece mii de oameni.

făcută de om

În unele cazuri, cauzele și consecințele cutremurelor sunt adesea asociate cu activitățile umane. Oamenii de știință au înregistrat o creștere a numărului de tremurături în zonele cu rezervoare mari. Acest lucru se datorează faptului că masa de apă colectată începe să pună presiune pe scoarța terestră subiacentă, iar apa care pătrunde prin sol o distruge. În plus, s-a observat o creștere a activității seismice în zonele de producție de petrol și gaze, precum și în zona minelor și carierelor.

artificial

Cutremurele pot fi provocate și artificial. De exemplu, după ce RPDC a testat o nouă armă nucleară, în multe locuri de pe planetă, senzorii au înregistrat cutremure de putere moderată.

Un cutremur subacvatic are loc atunci când plăcile tectonice se ciocnesc pe fundul oceanului sau lângă coastă. Dacă focalizarea este puțin adâncă, iar magnitudinea este de 7 puncte, un cutremur subacvatic este extrem de periculos deoarece provoacă un tsunami. În timpul înfiorării crustei mării, o parte a fundului se scufundă, cealaltă se ridică, drept urmare apa, în încercarea de a reveni la poziția inițială, începe să se miște vertical, generând o serie de valuri uriașe care merg spre coasta.

Un astfel de cutremur, împreună cu un tsunami, poate avea adesea consecințe catastrofale. De exemplu, unul dintre cele mai puternice cutremure marin a avut loc în urmă cu câțiva ani în Oceanul Indian: ca urmare a tremurului subacvatic, un mare tsunami a crescut și, după ce a lovit coastele din apropiere, a dus la moartea a peste două sute de mii de oameni.

Începutul șocurilor

Focalizarea unui cutremur este un gol, după formarea căruia suprafața pământului se deplasează instantaneu. Trebuie remarcat faptul că acest decalaj nu apare imediat. În primul rând, plăcile se ciocnesc unele de altele, în urma căreia apare frecarea și se generează energie, care începe treptat să se acumuleze.

Când solicitarea atinge maximul și începe să depășească forța de frecare, rocile sunt sfâșiate, după care energia eliberată este transformată în unde seismice care se deplasează cu o viteză de 8 km/s și fac pământul să vibreze.

Caracteristicile cutremurelor în funcție de adâncimea epicentrului sunt împărțite în trei grupe:

Normal - epicentru până la 70 km;
Intermediar - epicentru până la 300 km;
Focalizare profundă - epicentrul la o adâncime care depășește 300 km, tipic pentru Pacific Rim. Cu cât epicentrul este mai adânc, cu atât undele seismice generate de energie vor ajunge mai departe.

Caracteristică

Un cutremur este format din mai multe etape. Șocul principal, cel mai puternic, este precedat de fluctuații de avertizare (replică), iar după acesta încep replici, tremurături ulterioare, iar magnitudinea celei mai puternice replici este cu 1,2 mai mică decât cea a șocului principal.

Perioada de la începutul replicilor până la sfârșitul replicilor poate dura câțiva ani, așa cum, de exemplu, sa întâmplat la sfârșitul secolului al XIX-lea pe insula Lissa din Marea Adriatică: a durat trei ani și în acest timp oamenii de știință a înregistrat 86.000 de șocuri.

În ceea ce privește durata șocului principal, acesta este de obicei scurt și rareori durează mai mult de un minut. De exemplu, cel mai puternic șoc din Haiti, care a avut loc acum câțiva ani, a durat patruzeci de secunde - și asta a fost suficient pentru a reduce orașul Port-au-Prince în ruine. Dar în Alaska, au fost înregistrate o serie de replici care au zguduit pământul timp de aproximativ șapte minute, în timp ce trei dintre ele au dus la distrugeri semnificative.

Este extrem de dificil, problematic și nu există modalități 100% de a calcula ce fel de împingere va fi principala și va avea cea mai mare amploare. Prin urmare, cutremure puternice iau adesea populația prin surprindere. Așa, de exemplu, s-a întâmplat în 2015 în Nepal, într-o țară în care tremurături ușoare au fost înregistrate atât de des încât oamenii pur și simplu nu le-au acordat prea multă atenție. Prin urmare, un cutremur la sol cu magnitudinea de 7,9 a dus la un număr mare de victime și replici mai slabe de magnitudine 6,6 care au urmat o jumătate de oră mai târziu și a doua zi nu au îmbunătățit situația.

Se întâmplă adesea ca cele mai puternice tremurături care apar pe o parte a planetei să zguduie partea opusă. De exemplu, un cutremur cu magnitudinea 9,3 în Oceanul Indian în 2004 a atenuat o parte din stresul crescând asupra falii San Andreas, care se află la joncțiunea plăcilor litosferice de-a lungul coastei Californiei. S-a dovedit a fi atât de puternic încât a schimbat ușor aspectul planetei noastre, netezindu-și umflătura în partea de mijloc și făcând-o mai rotunjită.

Ce este magnitudinea

Una dintre modalitățile de măsurare a amplitudinii oscilațiilor și a cantității de energie eliberată este scara de mărime (scala Richter), care conține unități arbitrare de la 1 la 9,5 (este adesea confundată cu scara de intensitate în douăsprezece puncte, măsurată în puncte). O creștere a magnitudinii cutremurelor cu o singură unitate înseamnă o creștere a amplitudinii oscilațiilor cu un factor de zece și o creștere a energiei cu un factor de treizeci și doi.

Calculele efectuate au arătat că mărimea epicentrului în timpul oscilațiilor slabe de suprafață, atât în lungime, cât și pe verticală, se măsoară în câțiva metri, când este de forță medie - în kilometri. Dar cutremurele care provoacă catastrofe au o lungime de până la 1 mie de kilometri și merg de la punctul de rupere până la o adâncime de până la cincizeci de kilometri. Astfel, dimensiunea maximă înregistrată a epicentrului cutremurelor de pe planeta noastră a fost de 1000 la 100 km.

Mărimea cutremurelor (scala Richter) arată astfel:

2 - fluctuații slabe aproape imperceptibile;
4 - 5 - deși șocurile sunt slabe, pot duce la avarii minore;
6 - distrugere medie;
8,5 este unul dintre cele mai puternice cutremure înregistrate.
Cel mai mare este marele cutremur chilian cu magnitudinea de 9,5, care a dat naștere unui tsunami, care, depășind Oceanul Pacific, a ajuns în Japonia, depășind 17 mii de kilometri.

Concentrându-se pe magnitudinea cutremurelor, oamenii de știință susțin că din zeci de mii de oscilații care au loc pe planeta noastră pe an, doar una are magnitudinea de 8, zece - de la 7 la 7,9 și o sută - de la 6 la 6,9. Rețineți că dacă magnitudinea cutremurului este de 7, consecințele pot fi catastrofale.

scara de intensitate

Pentru a înțelege de ce au loc cutremure, oamenii de știință au dezvoltat o scară de intensitate bazată pe manifestări externe precum impactul asupra oamenilor, animalelor, clădirilor, naturii. Cu cât epicentrul cutremurelor este mai aproape de suprafața pământului, cu atât intensitatea este mai mare (aceste cunoștințe fac posibilă o prognoză cel puțin aproximativă a cutremurelor).

De exemplu, dacă magnitudinea cutremurului a fost de opt, iar epicentrul a fost la o adâncime de zece kilometri, intensitatea cutremurului va fi de la unsprezece la douăsprezece puncte. Dar dacă epicentrul a fost situat la o adâncime de cincizeci de kilometri, intensitatea va fi mai mică și se va măsura la 9-10 puncte.

În funcție de scara intensității, prima distrugere poate avea loc deja cu șocuri în șase puncte, când apar fisuri subțiri în tencuială. Un cutremur de unsprezece puncte este considerat catastrofal (suprafața scoarței terestre este acoperită cu crăpături, clădirile sunt distruse). Cele mai puternice cutremure care pot schimba semnificativ aspectul zonei sunt estimate la douăsprezece puncte.

Ce trebuie făcut în caz de cutremur

Potrivit estimărilor aproximative ale oamenilor de știință, numărul persoanelor care au murit în lume din cauza cutremurelor din ultima jumătate de mileniu depășește cinci milioane de oameni. Jumătate dintre ei se află în China: este situat într-o zonă de activitate seismică și un număr mare de oameni trăiesc pe teritoriul său (830 de mii de oameni au murit în secolul al XVI-lea, 240 de mii la mijlocul secolului trecut).

Asemenea consecințe catastrofale ar fi putut fi prevenite dacă protecția împotriva cutremurelor ar fi fost bine gândită la nivel de stat, iar posibilitatea unor cutremure puternice s-ar fi luat în considerare la proiectarea clădirilor: majoritatea oamenilor au murit sub dărâmături. Adesea, oamenii care locuiesc sau care stau într-o zonă seismică activă nu au nici cea mai mică idee despre cum să acționeze exact în caz de urgență și cum îți poți salva viața.

Trebuie să știi că, dacă tremurături te-au prins într-o clădire, trebuie să faci tot posibilul pentru a ieși cât mai curând în spațiul deschis, în timp ce lifturile sunt strict interzise.

Dacă este imposibil să părăsiți clădirea și cutremurul a început deja, este extrem de periculos să o părăsiți, așa că trebuie să stați fie în prag, fie în colțul de lângă peretele portant, sau să vă urcați sub un puternic masă, protejându-vă capul cu o pernă moale de obiectele care pot cădea de sus. După ce se termină tremurul, clădirea trebuie părăsită.

Dacă la începutul cutremurelor o persoană se afla pe stradă, trebuie să vă îndepărtați de casă cu cel puțin o treime din înălțimea acesteia și, evitând clădirile înalte, gardurile și alte clădiri, să vă deplasați în direcția străzilor largi sau a parcurilor. De asemenea, este necesar să stai cât mai departe de firele electrice rupte în instalațiile industriale, deoarece acolo pot fi depozitate materiale explozive sau substanțe otrăvitoare.

Dar dacă primele tremurături au prins o persoană când se afla într-o mașină sau în transportul public, trebuie să părăsești urgent vehiculul. Dacă mașina se află într-o zonă deschisă, dimpotrivă, opriți mașina și așteptați cutremurul.

Dacă s-a întâmplat că ați fost complet copleșit de resturi, principalul lucru este să nu intrați în panică: o persoană poate supraviețui fără mâncare și apă timp de câteva zile și să aștepte până când îl găsește. După cutremure catastrofale, salvatorii lucrează cu câini special dresați și sunt capabili să mirosească viața printre dărâmături și să dea un semn.

Pe suprafața Pământului și în straturile atmosferei adiacente acestuia se dezvoltă multe procese fizice, fizico-chimice, biochimice complexe, însoțite de schimbul și transformarea reciprocă a diferitelor tipuri de energie. Sursa de energie o constituie procesele de reorganizare a materiei care au loc în interiorul Pământului, interacțiunile fizice și chimice ale învelișurilor sale exterioare și câmpurile fizice, precum și influențele heliofizice. Aceste procese stau la baza evoluției Pământului și a mediului său natural, fiind o sursă de transformări constante în aspectul planetei noastre – geodinamica acesteia.

Transformările geodinamice și heliofizice sunt sursa diferitelor procese și fenomene geologice și atmosferice care se dezvoltă pe scară largă pe pământ și în straturile atmosferei adiacente suprafeței sale, creând un pericol natural pentru oameni și mediu. Cele mai răspândite sunt diversele fenomene tectonice sau geofizice: cutremure, erupții vulcanice și explozii de roci

Cele mai periculoase, imprevizibile, negestionate dezastre naturale sunt cutremure.

Un cutremur este înțeles ca tremurături și vibrații ale suprafeței pământului ca urmare a rupturilor și deplasărilor în scoarța terestră sau în partea superioară a mantalei și transmise pe distanțe mari sub formă de vibrații unde elastice.

Un cutremur se referă la un dezastru natural cu debut brusc și răspândire rapidă. În acest timp, este imposibil să se efectueze măsuri pregătitoare și de evacuare, astfel încât consecințele cutremurelor sunt asociate cu pierderi economice uriașe și numeroase victime umane. Numărul victimelor depinde de puterea și locația cutremurului, densitatea populației, înălțimea și rezistența seismică a clădirilor, ora zilei, posibilitatea unor factori secundari de deteriorare, nivelul de pregătire a populației și a unităților speciale de căutare și salvare (PSF). ).

Sub acțiunea forțelor tectonice profunde, apar tensiuni, straturile de roci de pământ sunt deformate, comprimate în pliuri și, odată cu apariția supraîncărcărilor critice, sunt deplasate și rupte, formând falii în scoarța terestră. Decalajul se face printr-un soc instantaneu sau o serie de socuri care au natura unei lovituri. În timpul unui cutremur, energia acumulată în adâncuri este descărcată. Energia eliberată în adâncime este transmisă prin unde elastice în grosimea scoarței terestre și ajunge la suprafața Pământului, unde are loc distrugerea.

În mitologia diferitelor popoare, există o asemănare interesantă în cauzele cutremurelor. Este ca și cum mișcarea unui animal real sau mitic, gigantic, ascuns undeva în adâncurile pământului. Printre vechii hinduși, acesta este un elefant, printre popoarele din Sumatra - un bou uriaș, japonezii antici l-au învinovățit pe somnul gigant pentru cutremure.

Geologia științifică (și formarea ei datează din secolul al XVIII-lea) a ajuns la concluzia că se tremură în principal secțiunile tinere ale scoarței terestre. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea a apărut o teorie generală, conform căreia scoarța terestră era împărțită în vechi, stabile, scuturi și tinere, sisteme montane mobile. Într-adevăr, sistemele montane tinere din Alpi, Pirinei, Carpați, Himalaya, Anzi sunt supuse unor cutremure puternice, în timp ce în același timp nu există cutremure în Urali (munti vechi).

Focalizarea sau hipocentrul unui cutremur este locul din interiorul pământului de unde își are originea un cutremur. Epicentrul este locul de pe suprafața pământului care este cel mai aproape de focar. Cutremurele sunt distribuite neuniform pe pământ. Ele sunt concentrate în zone înguste separate. Unele epicentre sunt limitate la continente, altele la marginile lor, iar altele la fundul oceanelor. Date noi privind evoluția scoarței terestre au confirmat că zonele seismice menționate sunt limitele plăcilor litosferice.

Litosfera este o parte solidă a învelișului pământului, extinzându-se până la o adâncime de 100-150 km. Include scoarța terestră (a cărei grosime ajunge la 15-60 km) și o parte din mantaua superioară, care stă la baza scoarței. Este împărțit în plăci. Unele dintre ele sunt mari (de exemplu, Pacificul, America de Nord și Eurasia), altele sunt mai mici (Placile arabe, indiene). Plăcile se deplasează de-a lungul unui strat subiacent de plastic numit astenosferă.

Geofizicianul german Alfred Wegener a făcut o descoperire remarcabilă la începutul secolului al XX-lea:

coastele de est ale Americii de Sud și coastele de vest ale Africii se pot potrivi la fel de exact ca piesele corespunzătoare din imaginea de puzzle decupată a unui copil. De ce asta? - a întrebat Wegener, - Și de ce coastele ambelor continente, separate de mii de kilometri, au o structură geologică similară și forme de viață similare? Răspunsul a fost teoria „continentelor în mișcare”, expusă în cartea „Originea oceanelor și a continentelor”, publicată în 1912. Wegener a susținut că continentele de granit și fundul de bazalt al oceanelor nu formează o acoperire continuă, ci , parcă plutesc, ca niște plute, pe roca topită vâscoasă condusă de forța asociată cu rotația pământului. Acest lucru era contrar opiniilor oficiale de atunci.

Suprafața Pământului, așa cum se credea atunci, nu poate fi decât un firmament, o înveliș neschimbător deasupra magmei terestre lichide. Când această coajă s-a răcit, s-a îngrozit ca un măr ofilit și s-au ridicat munți și văi. De atunci, scoarța terestră nu a suferit nicio modificare.

Teoria lui Wegener, care la început a fost o senzație, a stârnit în scurt timp critici acerbe, iar apoi un zâmbet simpatic și chiar ironic. Timp de 40 de ani, teoria lui Wegener a căzut în uitare.

Astăzi știm că Wegener a avut dreptate. Studiile geologice folosind instrumente moderne au demonstrat că scoarța terestră este formată din aproximativ 19 (7 mici și 12 mari) plăci sau platforme care își schimbă constant locația pe planetă. Aceste plăci tectonice rătăcitoare ale scoarței terestre au o grosime de 60 până la 100 km și, asemenea sticurilor de gheață, apoi se scufundă, apoi se ridică, plutesc pe suprafața magmei vâscoase. Acele locuri în care se ating între ele (defecțiuni, cusături) sunt principalele cauze ale cutremurelor: aici firmamentul pământului aproape că nu rămâne calm.

Cu toate acestea, marginile plăcilor tectonice nu sunt lustruite fără probleme. Au destulă rugozitate și zgârieturi, există margini ascuțite și crăpături, nervuri și proeminențe gigantice care se lipesc unele de altele, ca dinții de fermoar. Când plăcile se mișcă, marginile lor rămân pe loc, deoarece nu își pot schimba poziția.

În timp, acest lucru duce la stresuri uriașe în scoarța terestră. La un moment dat, marginile nu pot rezista presiunii tot mai mari: secțiunile proeminente, strâns interconectate se desprind și, parcă, își ating placa.

Există 3 tipuri de interacțiuni între plăcile litosferice: fie se depărtează, fie se ciocnesc, una se mișcă peste cealaltă, fie una se mișcă de-a lungul celeilalte. Această mișcare nu este constantă, ci intermitentă, adică apare episodic datorită frecării lor reciproce. Fiecare schimbare bruscă, fiecare smucitură poate fi marcată de un cutremur.

Acest fenomen natural, nu întotdeauna previzibil, provoacă pagube enorme. 15.000 de cutremure sunt înregistrate anual în lume, dintre care 300 au putere distructivă.

În fiecare an, planeta noastră se scutură de peste un milion de ori. 99,5% dintre aceste cutremure sunt ușoare, puterea lor nu depășește 2,5 pe scara Richter.

Deci, cutremurele sunt vibrații puternice ale scoarței terestre cauzate de cauze tectonice și vulcanice și care duc la distrugerea clădirilor, structurilor, incendiilor și victimelor umane.

Istoria cunoaște o mulțime de cutremure cu moartea unui număr mare de oameni:

1920 - 180 de mii de oameni au murit în China.

1923 - peste 100 de mii de oameni au murit în Japonia (Tokyo).

1960 - Peste 12.000 de oameni au murit în Maroc.

1978 în Ashgabat - mai mult de jumătate din oraș a fost distrus, peste 500 de mii de oameni au suferit.

1968 - 12 mii de oameni au murit în estul Iranului.

1970 - Peste 66.000 de persoane au fost afectate în Peru.

1976 - în China - 665 de mii de oameni.

1978 - 15 mii de oameni au murit în Irak.

1985 - în Mexic - aproximativ 5 mii de oameni.

În 1988, peste 25 de mii au fost afectate în Armenia, 1,5 mii de sate au fost distruse, 12 orașe au fost afectate semnificativ, dintre care 2 au fost complet distruse (Spitak, Leninakan).

În 1990, un cutremur în nordul Iranului a ucis peste 50 de mii de oameni și aproximativ 1 milion de oameni au fost răniți și au rămas fără adăpost.

Sunt cunoscute două centuri seismice principale: mediteraneo-asiatică, care acoperă Portugalia, Italia, Grecia, Turcia, Iran, Nord. India și mai departe de Arhipelagul Malaez și Pacific, inclusiv Japonia, China, Orientul Îndepărtat, Kamchatka, Sakhalin, lanțul Kuril. Pe teritoriul Rusiei, aproximativ 28% din regiuni sunt periculoase din punct de vedere seismic. Zone cu posibile cutremure de 9 grade sunt situate în regiunea Baikal, Kamchatka și Insulele Kuril, cutremure de 8 grade - în sudul Siberiei și Caucazul de Nord.