Измерение землетрясений
Сейсмические волны регистрируют с помощью приборов, именуемых сейсмографами. В наше время они представляют собой весьма сложные электронные устройства, позволяющие улавливать самые слабые колебания земной поверхности.
Существует необходимость простого и объективного определения величины землетрясений, причем с помощью такой меры, которую можно было бы легко вычислить и свободно сравнивать. Такого рода шкала была предложена японским ученым Вадати в 1931 году. В 1935 году ее усовершенствовал известный американский сейсмолог Ч. Рихтер. Такой объективной мерой величины землетрясений является магнитуда, обозначаемая М .
Характеристику силы землетрясения в зависимости от величины М можно представить в виде таблицы:
Шкала Рихтера, характеризующая величину землетрясений
______________________________________________________________________________
М Характеристика
_____________________________________________________________________________________
0 Наиболее слабое землетрясение, которое может быть зарегистрировано с по-
мощью приборов
2,5-3,0 Ощущается вблизи эпицентра. Ежегодно регистрируется около 100000 таких
землетрясений
4,5 Вблизи эпицентра могут наблюдаться небольшие повреждения
5 Приблизительно соответствует энергии одной атомной бомбы
6 В ограниченной области может вызвать значительный ущерб. Ежегодно таких
землетрясений происходит около 100
7 Начиная с этого уровня землетрясения считаются сильными
_____________________________________________________________________________________
Как погибают люди?
Наибольшее число жертв при землетрясениях лежит на совести оползней. Каменные лавины и грязевые потоки, вызванные сотрясениями, погребали сотни тысяч человек. На втором месте по числу жертв находятся цунами, губительные волны, которые затопляют побережья. Третье место по их числу занимают жертвы, вызванные разрушением домов, падением стен и предметов. На четвертом месте жертвы последствий землетрясений - пожаров, взрывов газа, последующих обрушений зданий, эпидемий, голода и т. п.
От начала цивилизации от землетрясений погибло около 150 млн. человек. Только в нашем столетии число жертв землетрясений составило около 1 млн. По статистическим данным ЮНЕСКО, в период с 1926 по 1950 год при землетрясениях погибли 350 тыс. человек (например, только землетрясение - 7,6 балла - 31 мая 1970 года в Перу оставило после себя 60 тыс. погибших, 50 тыс. раненых и 1 млн. лишило крова. Во время землетрясения -7,5 балла- 4 февраля 1976 года в Гватемале погибли 22 тыс. человек, намного больше 70 тыс., оказалось раненых. Самое трагичнское землетрясение этого периода произошло 28 июля 1976 года в Китае, оно полностью разрушило город Таншань (8,2 балла). Официально считается, что число погибших составило 242000 человек, однако по некоторым другим источникам число жертв достигло 655000 человек.)
Предсказание и защита
Прогноз может быть любительским либо профессиональным, или научным. Возможно мы недооцениваем любительские прогнозы: люди наделены необыкновенной чувствительностью, могут увидеть нечто, другим людям недоступное. Неоднократно были случаи, когда неискушенные любители делали очень точные предсказания.
В качестве возможной основы прогноза принят целый ряд признаков. Наиболее важны и надежны из них следующие:
1) статистические методы;
2) выделение сейсмически активных зон, которые долго не испытывали сотрясений;
3) изучение быстрых смещений земной коры;
4) Исследование изменений соотношений скорости продольных и поперечных волн;
5) изменение магнитного поля и электропроводности горных пород;
6) изменения в составе газов, поступающих из глубин;
7) регистрация предваряющих толчков;
8) исследование распределения очагов во времени и пространстве.
Средством защиты от землетрясений является сейсмическое районирование. Меры защиты, которые разработаны компетентными органами в сейсмически опасных районах, имеют огромные масштабы и точно распределены по фазам, к которым они относятся. Они предусматривают все - от архитектурных и строительных норм до предохранения от повреждений плотин, приостановки опасных производств. В отдельных случаях предпринимаются особые меры защиты. Коротко они могут быть изложены так.
До землетрясения: необходимо иметь дома исправный батарейный радиоприемник, карманный электрический фонарик и аптечку. Уметь оказывать первую помощь. Следует знать расположение основных выключателей электричества и газовых кранов. Не ставить на полки и не держать в шкафах тяжелых предметов. Закрепить у стен тяжелую мебель. Разработать план контактов со всеми членами семьи и родственниками на случай землетрясения. Те же самые мероприятия проводятся на предприятиях, в учреждениях и школах.
Во время землетрясения: прежде всего следует сохранять спокойствие. Если человек находится вне помещения -следует оставаться на улице, находясь внутри здания - рекомендуется оставаться там. Больше всего рискуют оказаться ранеными те, кто в панике выбегает из домов или бежит в укрытие. Находясь в помещении, следует стоять у опорных стен или встать в дверном проеме. На улице надо держаться подальше от электрических проводов и по-возможности не задерживаться на узких улицах. Никогда во время землетрясения не следует входить в лифт и на лестницы.
После землетрясения: нужно оказать первую помощь себе и тем, кому она требуется. Необходимо проверить газ, электричество и водопровод. Если имеются повреждения их следует отключить. Следует остерегаться поврежденных зданий, дымоходы и кирпичная кладка могут обрушиться. Нельзя выходить к морю, может иметь место цунами. И главное, во всех случаях необходимо сохранять спокойствие! Больше всего пострадавших бывает в случае излишней паники.
ЦУНАМИ
Некоторые землетрясения сопровождались губительными волнами. которые опустошали побережья - цунами. Сейчас это общепринятый международный научный термин, происходит он от японского слова, которое обозначает "большая волна, заливающая бухту". Точное определение цунами звучит так - это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана.
Волны цунами столь длинны, что как волны не воспринимаются: длина их составляет от 150 до 300 км. В открытом море цунами не слишком заметны: высота их составляет несколько десятков сантиметров или максимально несколько метров. Добежав до мелководного шельфа, волна становится выше, вздымается и превращается в движущую стену. Входя в мелководные заливы или воронкообразные устья рек, волна становится еще выше. При этом она замедляет ход и, подобно гигантскому валу, накатывается на сушу. Скорость цунами тем выше, чем больше глубина океана. При средней глубине Тихого океана около 4000 м теоретически вычисленная скорость цунами составляет 716 км/ч. В действи- тельности скорость большинства волн цунами колеблется между 400 и 500 км/ч, но были случаи, когда они достигали и 1000 км/ч. Цунами возникают чаще всего в результате подводных землетрясений. Другим их источником могут служить вулканические извержения.
Подобно тому как имеется шкала интенсивности землетрясений, существует и шкала интенсивности цунами
I - цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами.
II - cлабое цунами, может затопить плоское побережье.
III - цунами средней силы. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. В воронкообразных устьях рек течение может временно меняться на обратное. Портовые сооружения подвергаются небольшому ущербу.
IV - сильное цунами, побережье затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены обломками и мусором.
V - очень сильное цунами, приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. И более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Человеческие жертвы.
VI - катастрофическое цунами, полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное пространство в глубь от берега моря. Самые крупные суда повреждены. Много жертв.
Некоторые сильные цунами
_____________________________________________________________________________________________
Год и место Причина возникновения Скорость, высота, число жертв
_____________________________________________________________________________________
1500 г. до н.э. Вулканическое извержение Сначала предполагали 100-метровую
остров Тира волну, теперь считается, что было
несколько менее высоких волн
1737, Камчатка Землетрясение в Алеутском Высота волны 17-35 м, скорость до
Курилы, Сахалин желобе 700 км/ч. Сотни погибших
1755, Лиссабон Землетрясение в Азоро- Затоплена часть Лиссабона, высота
Гибралтарском хребте волны 15 м. 70000 погибших
1872, Бенгальский Возможно штормовой прилив Высота волны 20 м. 200000 погибших
залив
1908, Сицилия Землетрясение Волна высотой 10 м, 80000 погибших
1952, Камчатка Землетрясение Высота волны 8-18 м, скорость 500
в Алеутском желобе км/ч, сотни погибших
____________________________________________________________________________________
Прогноз и предупреждение
Для защиты от цунами была создана Служба предупреждения с центром в Гонолулу на Гавайских островах. Там обрабатываются записи 31 сейсмической станции и данные 50 мареографических постов. Интервал времени от момента регистрации землетрясения до прихода волн к берегам Японии, Курил или Чили может быть коротким (15 - 20 мин.), поэтому предупреждение должно быть передано незамедлительно, а действия по защите начаты моментально.
В объяснении причин возникновения цунами остается еще много неясного. Международная Служба передает предупреждения при каждом сильном подводном землетрясении, в том числе и тогда, когда цунами не возникает. Этот метод имеет свою оборотную сторону: люди привыкнув к "необоснованным" сигналам тревоги, теряют доверие и к важным предупреждениям. Именно из-за этого при Чилийском землетрясении было большое число погибших на Гавайских островах и в Японии.