Землетрясения Колебательные движения земной поверхности под действием глубинных

Землетрясения Колебательные движения земной поверхности под действием глубинных эндогенных сил Упругие колебания, возбужденные мгновенным смещением масс горных пород в очаге землетрясения (В. Е. Хайн)

Механизм землетрясений n n Возникновение очага напряжения в недрах до момента превышения предела упругих деформаций и смещение по образовавшемуся разлому, подвижки блоков с разрушением некоторого объема горных пород. Первые незначительные толчки – «форшоки» и последующие – «афтершоки»

Различают тектонические и вулканические землетрясения n n Тектонические – движения блоков Вулканические – вызванные прорывом магмы и газов Иногда бывают карстовые землетрясения – крупные обвалы в гигантских карстовых полостях Техногенные землетрясения – взрывы, создание водохранилищ, закачка вод в недра и т. д.

Масштаб землетрясений n n n В России – 12 -ибальная сейсмическая шкала в Канаде 1 0 - б-я, в Японии – 7 бальная 1 Балл – незаметное, регистрируют только приборы; 2 б. - очень слабое, редко чувствуют люди в состоянии покоя; 3 б. – слабое, чувствуют немногие люди; 4 б. – умеренное, чувствуют многие, колеблются окна и двери;

n n n 5 б. – довольно сильное, качаются люстры, скрипят полы, дребезжат стекла, сыпется побелка; 6 б. – сильное, незначительное повреждение зданий, тонкие трещины в штукатурке и печах; 7 б. –, очень сильное, значительные повреждения зданий, трещины в штукатурке и отламывание ее кусков, тонкие трещины в стенах, повреждение труб, трещины в сырых грунтах;

7 баллов – разрушаются только неустойчивые конструкции

n n n 8 б. – разрушительное, разрушения в зданиях, большие трещины в стенах падение карнизов, труб, оползни и трещины до первых сантиметров в скалах на земле; 9 б. – Опустошительное, обвалы в некоторых зданиях, обрушение стен, кровли, трещины в земле 10 см и более. Обвалы, осыпи и оползни в горах. 10 б. – Уничтожающие – обвалы многих и сильные повреждения в других зданиях. Трещины в земле до 1 м. , обвалы, оползни, запруживание рек с образованием озер.

Крупный оползень при землетрясении

Чешуйчатые оползни

n n 11 б. – Катастрофические, разрушение зданий, многочисленные трещины на поверхности Земли, вертикальные перемещения блоков, большие обвалы в горах; 12 б. – Сильная катастрофа, существенные изменения рельефа, большие вертикальные и горизонтальные перемещения блоков. Огромные обвалы и оползни, изменение русла рек, образование водопадов и озер. Разрушение всех зданий и сооружений.

10 баллов

Жертвы землетрясений n n n Китай 1556 г пр. Шенси 800 тыс. человек Лиссабон 1755 – 60 тыс. Мессина 1908 – 160 тыс. Токио 1923 – 150 тыс. Китай Тяньшань – 300 тыс. Манагуа 1973 – 6 тыс. Мексика 1985 – 10 тыс. Россия (и СССР) Алмаатинское 1911, Ашхабадское 1948, Ташкентское 1966, Спитакское 1988, Нефтегорское (Сахалин) 1995 (2088 человек)

Шкала магнитуд (энергетической меры землетрясения) Ч. Рихтера (1935 г ) n n n М = логарифму А/Ао , где М – магнитуда данных сейсмических колебаний в данной точке, Ао амплитуда в эпицентре М= 6 соответствует в баллах 6 -9; М 7 -8 – 10 баллам; М 8 -10 - 12 баллам

Строение очага землетрясения n n n Очаг землетрясения – блок (объем) горных пород в недрах, подвергшийся мгновенному разрушению. Гипоцентр – центр этого объекта (точка) Эпицентр – проекция гипоцентра на земную поверхность. Изосейста – линия равной интенсивности сотрясений.

Схема очага землетрясения

Очаг землетрясения Эпицентры землетрясения, приуроченные к региональному разлому

Сейсмостанции n n На сейсмостанции устанавливается 3 сейсмографа. Два – для фиксации горизонтальных перемещений в перпендикулярных направлениях и один - в вертикальном. Сейсмограф – маятниковая система фиксирования колебаний с помощью их преобразований в световые или электрические сигналы, фиксируемые на подвижной ленте - сейсмограмме.

Схема сейсмографа Сейсмограмма Момент вступления: Р – продольных волн, S- поперечных L- поверхностных

Современный сейсмограф

Волны: апродольные бпоперечные; вповерхностные «Лава» Поверхностные (круговые)

Различные составляющие сейсмического удара: 1 - продольные волны; 2 - поперечные волны; 3 - поверхностные волны «Лава» 4 поверхностные круговые волны

n n n Глубина очага (гипоцентра) землетрясения Мелкофокусные землетрясения – 0 -70 км. Среднефокусные – 70 -300 км. Глубокофокусные – 300 -700 км. Большая часть землетрясений имеет мелкофокусный очаг на глубине 10 -30 км 85% землетрясений связано с обстановкой сжатия и только 15% - с растяжением

Карта сейсмичности Земли n n n Сейсмические пояса: Тихоокеанский пояс, Альпийско-Гималайский пояс (от Гибралтара до Дальнего Востока и Индонезии В Тихоокеанском поясе в областях островных дуг на западе и американского побережья на востоке существуют сейсмофокальные зоны глубинных наклонных разломов - «СФЗ» , приуроченные к границам литосферных плит. Океанические землетрясения приурочены к срединным океаническим хребтам (СОХ) – спрединговым зонам

Тихоокеанское огненное кольцо

Карта сейсмической опасности в баллах

Наиболее спокойные территории – это древние платформы, «кратоны» , щиты n n Проблема прогноза землетрясений Долговременный и кратковременный прогноз. Комплексный подход (Сейсмика, карты сейсмической опасности, газовый мониторинг, уровень грунтовых вод, электрические, электромагнитные, ионные наблюдения, биологические, дистанционные космические методы). Периодичность землетрясений на территориях подвергшихся толчкам ранее. Землетрясения в океане вызывают катастрофические цунами

Механизм образования цунами

Конкретный прогноз n n Землетрясение 1995 г в Японии было предсказано Юрием Брагиным (Новосибирск), но не было принято во внимание. Хайченское землетрясение в Китае – 1975. Комплексный подход, оповещение населения, эвакуация, удалось избежать жертв.