Задача прогноза землетрясений, ведущегося на основе наблюдений за предвестниками (предсказание не только места, но, самое главное, времени сейсмического события), далека от своего решения, т.к. ни один из предвестников нельзя считать надежным. Известны единичные случаи исключительно удачного своевременного прогноза, напр., в 1975 в Китае очень точно было предсказано землетрясение с магнитудой 7,3. В сейсмоопасных районах важную роль играет возведение сейсмостойких сооружений (см. Антисейсмическое строительство). Деление территории по степени потенциальной сейсмической опасности входит в задачу сейсмического районирования. Оно основано на использовании исторических данных (о повторяемости сейсмических событий, их силе) и инструментальных наблюдений за землетрясениями, геолого-географическом картировании и сведениях о движении земной коры. Районирование территории связано и с проблемой страхования от землетрясений.

Сейсмограф

Впервые инструментальные наблюдения появились в Китае, где в 132 Чан Хен изобрел сейсмоскоп, представлявший собой искусно сделанный сосуд. На внешней стороне сосуда, с размещенным внутри маятником, по кругу были выгравированы головы драконов, держащих в пасти шарики. При качании маятника от землетрясения один или несколько шариков выпадали в открытые рты лягушек, размещенных у основания сосудов таким образом, чтобы лягушки могли их проглотить. Совре-менный сейсмограф представляет собой комплект приборов, регистрирующих колебания грунта при землетрясении и преобразующих их в электрический сигнал, записываемый на сейсмограммах в аналоговой и цифровой форме. Однако, по-прежнему, основным чувствительным элементом служит маятник с грузом.

Сейсмическая служба

Постоянные наблюдения за землетрясениями осуществляются сейсмической службой. Современная мировая сеть насчитывает св. 2000 стационарных сейсмических станций, данные которых систематически публикуются в сейсмологических бюллетенях и каталогах. Кроме стационарных станций используются экспедиционные сейсмографы, в т. ч. устанавливаемые на дне океанов. Экспедиционные сейсмографы засылались также на Луну (где 5 сейсмографов ежегодно регистри-руют до 3000 лунотрясений), а также на Марс и Венеру.

Антропогенные землетрясения

В кон. 20 в. техногенная деятельность человека, принявшая планетарный масштаб, стала причиной наведенной (искусственно вызываемой) сейсмичности, возникающей, напр., при ядерных взрывах (испытания на полигоне Невада инициировали тысячи сейсмических толчков), при строительстве водохранилищ, заполнение которых иногда провоцирует сильные землетрясения. Так случилось в Индии, когда сооружение водохранилища Койна вызвало 8-балльное землетрясение, при котором погибло 177 человек.

Изучение землетрясений

Изучением землетрясений занимается сейсмология. Сейсмические волны, возникающие при землетрясениях, используются также для изучения внутреннего строения Земли, достижения в этой области послужили основой для развития ме-тодов сейсмической разведки.

Наблюдения за землетрясениями ведутся с древнейших времен. Детальные исторические описания, надежно свидетельствующие о землетрясениях с сер. 1 тыс. до н.э., даны японцами. Большое внимание сейсмичности уделяли и античные ученые – Аристотель и др. Систематические инструментальные наблюдения, начатые во 2-ой пол. 19 в., привели к выделению сейсмологии в самостоятельную науку (Б.Б. Голицын, Э. Вихерт, Б. Гутенберг, А. Мохоровичич, Ф. Омори и др.).

МАГНИТУДА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ (от лат. magnitudo – величина), условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или взрывами; позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии.

СЕЙСМИЧЕСКАЯ ШКАЛА, шкала для оценки интенсивности землетрясения на поверхности Земли. В Российской Федерации используются 12-бальная сейсмическая шкала MSK-64.

СРЕДИННО-ОКЕАНИЧЕСКИЕ ХРЕБТЫ, горные сооружения, образующие на дне Мирового океана единую систему, опоясывающую весь земной шар.

ЛИТОСФЕРНАЯ ПЛИТА, крупный (несколько тыс. км в поперечнике) блок земной коры, включающий не только континентальную, но и сопряженную с ней океаническую кору; ограничен со всех сторон сейсмически и тектонически активными зонами разломов.

ГИПОЦЕНТР, точка начала перемещения масс (вспарывания разрыва) в очаге землетрясения. Глубина до 700 км.

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 водохранилицах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода, понижает предел прочности горных пород. Аналогичные явления происходят при выемке больших количеств породы из шахт, карьеров, при строительстве крупных городов из привозных материалов.

Предупреждение землетрясений

Современные исследования показали, что провоцируя мелкие толчки в зоне разлома, можно ослабить давление, способное вызвать сильное землетрясение. Множество слабых землетрясений, уменьшая напряжения, накапливающиеся со временем, способно освободить столько же энергии, сколько одно разрушительное.

Одним из способов предупреждения сильных землетрясений служит закачка воды в скважины, расположенные вдоль линии разлома, в котором было обнаружено повышенное давление. Вода действует подобно смазке, уменьшая трение между породами в разломе и создавая условия для их плавной подвижки, сопровождаемой серией лёгких толчков.

Другим средством возбуждения мелких землетрясений являются взрывы вдоль поверхности разлома.

землетрясение земной колебание предупреждение

Предупреждение о землетрясении с помощью животных

Издавна известно, что люди использовали более чутких животных для предупреждения о возможной опасности. Классическое представление такое: перед землетрясениями некоторые животные чувствуют шумы и в состоянии анализировать их. Они определяют – несут они опасность или нет. В случае, если эти шумы связаны с вероятной опасностью, животные соответственно реагируют. Так как слышат опасность не все животные, а только отдельные индивидуумы, животные в стаях спасаются именно благодаря индивидуумам.

Но спрашивается, если наука о землетрясениях и цунами «чрезвычайно простая», то почему модель подготовки цунами, как грандиозного явления не может объяснить множество сопутствующих явлений. Для обыденного понимания наиболее доступен вопрос: почему после «Суматранской катастрофы» (2004/12/26) среди неисчислимых жертв нашего вида не найдено ни одного трупа тех диких животных, что часто посещают прибойную полосу, обильную вкусными дарами тропического океана и его морей с заливами. Что же спугнуло их, выживающих только при помощи предельной работоспособности органов чувств? Модель Декарта-Менделеева-Вернадского-Ларина-АЛАН ГОА, объясняет отпугивание животных тем, что перенасыщение протонами очага гигантского землетрясения сопровождалось импульсными «протечками» протонов, которые импульсно мигрировали наиболее легко вдоль границы дна и морской воды, то есть в пределах двойного электрического слоя между твёрдой и жидкой фазой. Импульсы этих протонов наиболее интенсивно проскакивали в атмосферу чуть выше уреза морской воды. Чуткие животные воспринимали эти электрические импульсы как неприятные, и убредали подальше от зоны импульсно-протонного дискомфорта. Что и спасло их от безжалостных объятий цунами, всех без исключения.

April 26th, 2015

Помните мы с вами обсуждали статью о том, что , но там еще писалось, что «сланцевые землетрясения пока еще остаются малоизученным и труднопрогнозируемым феноменом «

А вот теперь геологическая служба США представила первый официальный отчет о влиянии нефтегазовых разработок на сейсмическую активность. Ученые выявили 17 опасных зон в восьми штатах, а также заявили, что такого рода техногенные землетрясения могут достигать магнитуды в 7 баллов по шкале Рихтера - этого достаточно для обрушения зданий. О докладе сообщает издание Science News.

Геологам давно известно, что введение жидкости в подземные скважины способно поднять давление в порах глубинных пород - это наносит последний, решающий удар по разломам. Однако резкий рост числа слабых землетрясений в центральных штатах США в последние годы привлек особое внимание к этому явлению. Усиление сейсмической активности совпало с началом применения новых методов извлечения нефти и газа.

Речь идет, главным образом, о фрекинге (гидравлическом разрыве пласта), когда в подземные скважины вводится смесь под высоким давлением, в результате чего газ или нефть поступают к поверхности. Однако причиной подземных толчков обычно становится не сам фрекинг (занимает эта операция несколько часов, максимум дней), а закачка отработанных вод в подземные горизонты, где расположены более широкие и опасные разломы.

«Красные» зоны на карте (например, центральная Оклахома) по уровню сейсмической опасности уже приближаются к таким штатам, как Калифорния - эпицентр естественных землетрясений на западе страны. Пока наиболее разрушительным искусственным землетрясением в США было 5,6-балльное, эпицентр которого пришелся на город Прагу в Оклахоме (тогда рухнуло несколько десятков домов).

Но геофизики заявляют, что нефтегазовая промышленность способна и на большее. «Есть разломы достаточно крупные, чтобы вызвать землетрясение в семь баллов. Мы не исключаем такой возможности», - отметил соавтор доклада Джастин Рубинштайн (Justin Rubinstein).

Обычно карты сейсмической опасности составляются Геологической службой США в расчете на 50 лет (это также является средней «продолжительностью жизни» зданий). Однако интенсивность техногенных землетрясений зависит от быстро меняющихся факторов: скважины для сточных вод бурят в новых районах, падение цен на нефть заставляет останавливать добычу, правительства штатов меняют законы, регулирующие нефтегазовую отрасль.

По этой причине в новой карте учитывается вероятность землетрясений в пределах одного года. Кроме того, уже к концу 2015 года ее пересмотрят - но даже сейчас она приносит практическую пользу: власти, например, могут решить, какие мосты штата ремонтировать в первую очередь.

В последнее время и ученые, и официальные лица начали более серьезно относиться к угрозе техногенных землетрясений. Так, 21 апреля 2015 года Геологическая служба Оклахомы впервые признала, что недавнее учащение подземных толчков связано не с естественными причинами, а с закачиванием в пласты отработанной воды.

То, что изменение напряжений в земной коре при крупных оьбъемах добычи полезных ископаемых или углеводородов автоматически влечет за собой угрозы движения пластов земной коры, тем самым вызывая опасность землетрясений знают давно.

Одно из первых техногенных землетрясений, связанных с добычей нефти, произошло в 1939 году на месторождении Уилмингтон в Калифорнии. Оно стало началом целого цикла стихийных бедствий, которые привели к разрушению зданий, дорог, мостов, нефтяных скважин и трубопроводов. Проблему решили закачав воду в нефтеносный пласт. Но этот метод — далеко не панацея. Вода, закаченная в глубинные пласты, может повлиять на температурный режим массива и стать одной из причин возникновения землетрясения.

Месторождение протягивается через юго-западные районы города Лос-Анджелеса и через залив Лонг-Бич доходит до прибрежных кварталов одноименного курортного города. Площадь нефтегазоносности 54 км 2 . Месторождение было открыто в 1936 году, а уже в 1938 году стало центром нефтедобычи Калифорнии. К 1968 году из недр было добыто почти 160 млн. тонн нефти и 24 млрд. м 3 газа, всего же надеются получить здесь более 400 млн. тонн нефти.

Расположение месторождения в центре высокоиндустриальной и густонаселенной области южной Калифорнии, а также близость его к крупным нефтеперерабатывающим заводам Лос-Анджелеса имело важное значение в развитии экономики всего штата Калифорния. В связи с этим с начала эксплуатации месторождения до 1966 года на нем постоянно поддерживался наивысший уровень добычи по сравнению с другими нефтяными месторождениями Северной Америки.

В 1939 году жители городов Лос-Анджелес и Лонг-Бич почувствовали довольно ощутимые сотрясения поверхности земли — началось проседание грунта над месторождением. В сороковых годах интенсивность этого процесса усилилась. Наметился район оседания в виде эллиптической чаши, дно которой приходилось как раз на свод антиклинальной складки, где уровень отбора не единицу площади был максимален. В 60-х годах амплитуда оседания достигла уже 8,7 метров. Площади, приуроченные к краям чаши оседания, испытывали растяжение. На поверхности появились горизонтальные смещения с амплитудой до 23 см, направленные к центру района. Перемещение грунта сопровождалось землетрясениями.

В период с 1949 по 1961 годы было зафиксировано пять довольно сильных землетрясений. Земля в буквальном смысле слова уходила из-под ног. Разрушались пристани, трубопроводы, городские строения, шоссейные дороги, мосты и нефтяные скважины. На восстановительные работы потрачено 150 млн. долларов США. В 1951 году скорость проседания достигла максимума — 81 см/год. Возникла угроза затопления суши. Напуганные этими событиями, городские власти Лонг-Бича прекратили разработку месторождения до разрешения возникшей проблемы.

К 1954 году было доказано, что наиболее эффективным средством борьбы с проседанием является закачка в пласт воды. Это сулило также увеличение коэффициента нефтеотдачи. Первый этап работы по заводнению был начат в 1958 году, когда на южном крыле структуры стали закачивать в продуктивный пласт без малого 60 тыс.м 3 воды в сутки. Через десять лет интенсивность закачки уже возросла до 122 тыс.м 3 /сут. Проседание практически прекратилось.

В настоящее время в центре чаши оно не превышает 5 см/год, а по некоторым районам зафиксирован даже подъем поверхности на 15 см. Месторождение вновь вступило в эксплуатацию, при этом на каждую тонну отобранной нефти нагнетают около 1600 л воды. Поддержание пластового давления дает в настоящее время на старых участках Уилмингтона до 70% суточной добычи нефти. Всего на месторождении добывают 13700 т/сут нефти.

В последнее время появились сообщения о проседании дна Северного моря в пределах месторождения Экофиск после извлечения из его недр 172 млн.т нефти и 112 млрд. м 3 газа. Оно сопровождается деформациями стволов скважин и самих морских нефтяных платформ. Последствия трудно предсказать, но их катастрофический характер очевиден.

Проседание грунта и землетрясения происходят и в старых нефтедобывающих районах России. Особенно это сильно чувствуется на Старогрозненском месторождении. Слабые землетрясения, как результат интенсивного отбора нефти из недр, ощущались здесь в 1971 году, когда произошло землетрясение интенсивностью 7 баллов в эпицентре, который был расположен в 16 км от г. Грозного. В результате пострадали жилые и административные здания не только поселка нефтяников на месторождении, но и самого города. На старых месторождениях Азербайджана — Балаханы, Сабунчи, Романы (в пригородах г. Баку) происходит оседание поверхности, что ведет к горизонтальным подвижкам. В свою очередь, это является причиной смятия и поломки обсадных труб эксплуатационных нефтяных скважин.

Совсем недавние отголоски интенсивных нефтяных разработок произошли в Татарии, где в апреле 1989 году было зарегистрировано землетрясение силой до 6 баллов (г. Менделеевск). По мнению местных специалистов, существует прямая зависимость между увеличением добычи нефти из недр и активизацией мелких землетрясений. Зафиксированы случаи обрыва стволов скважин, смятие колонн. Подземные толчки в этом районе особенно настораживают, ведь здесь сооружается Татарская АЭС. Во всех этих случаях одной из действенных мер также является нагнетание в продуктивный пласт воды, компенсирующей отбор нефти.

Не менее 20% землетрясений, происходящих в последние годы в американском штате Оклахома, вероятнее всего, связаны с добычей газа, которая производится методом гидравлических разрывов пласта, сообщается в опубликованном в научном журнале Science исследовании. С начала года в Оклахоме на юге центральной части США было зарегистрировано уже 240 землетрясений магнитудой 3,0 или выше, что вдвое больше подземных толчков такой силы, чем в Калифорнии, которая считается «сейсмическим центром» страны. При этом до 2008 года, когда в Оклахоме началась массовая добыча газа и нефти путем закачивания в скважины воды, в штате отмечалось не более одного землетрясения такой силы в год.

Ученые из Корнелльского университета и других организаций в своем исследовании пришли к выводу, что пятая часть всех землетрясений в штате связана с четырьмя крупнейшими скважинами по добыче газа юго-восточнее города Оклахома-сити. По мнению исследователей, деятельность на этих объектах может вызывать подземные толчки в радиусе до 35 километров от их расположения.

Один из авторов доклада, преподаватель Колумбийского университета Джеффри Эйберс (Geoffrey Abers) исключил природное происхождение всплеска сейсмической активности в Оклахоме. «Такое большое число повторяющихся землетрясений не может быть частью природной системы», - цитирует ученого британская газета Guardian. Местные власти в США и ранее связывали серии землетрясений с новыми методами добычи полезных ископаемых, активно внедряющимися в стране последние годы. Обнародованный в четверг доклад впервые придает этим догадкам научное обоснование.

Начав эксплуатацию месторождений нефти и газа, человек, сам того не подозревая, выпустил джина из бутылки. Поначалу казалось, что нефть приносит людям только выгоду, но постепенно выяснилось, что использование ее имеет и оборотную сторону. Чего же больше приносит нефть, пользы или вреда? Каковы последствия ее применения? Не окажутся ли они роковыми для человечества?

источники

http://lenta.ru/news/2015/04/24/oilgasearthquakes/

http://www.nefteblog.ru/blog/zemletrjasenie_v_kalifornii_iz_za_dobychi_nefti/2014-06-25-71

http://www.krugosvet.ru/enc/Earth_sciences/geologiya/ZEMLETRYASENIYA.html

http://www.earth-shaking.ru/texnogennye_zemletryaseniya.html

Но это еще не все, о чем стоит беспокоиться в США, вот например многие ждут . Вот еще знаменитый , а вот еще как в США происходил Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -

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.

Катастрофические землетрясения

Из огромного числа происходящих ежегодно землетрясений, только одно имеет магнитуду равную или более 8, десять -- 7-7,9, сто -- 6-6,9. Всякое землетрясение с магнитудой св. 7 может стать крупной катастрофой. Однако оно может остаться и незамеченным, если произойдет в пустынном районе. Так, грандиозная природная катастрофа -- Гоби-Алтайское землетрясение (1957; магнитуда 8,5, интенсивность 11-12 баллов) -- остается почти не изученной, хотя из-за огромной силы, малой глубины очага и отсутствия растительного покрова это землетрясение оставило на поверхности полную и многообразную картину (возникли 2 озера, мгновенно образовался огромный надвиг в виде каменной волны высотой до 10 м, максимальное смещение по сбросу достигло 300 м и т. п.). Территория шириной 50-100 км и длиной 500 км (как Дания или Голландия) была полностью разрушена. Если бы это землетрясение произошло в густонаселенном районе, число жертв могло измеряться миллионами. Последствия одного из самых сильных землетрясений (магнитуда могла составлять 9), произошедшего в старейшем районе Европы -- Лиссабоне -- в 1755 и захватившего территорию свыше 2,5 млн. км 2 , были столь грандиозны (погибло 50 тыс. из 230 тыс. горожан, в гавани выросла скала, прибрежное дно стало сушей, изменилось очертание побережья Португалии) и так поразили европейцев, что Вольтер откликнулся на него «Поэмой о гибели Лиссабона» (1756, русский перевод 1763). По-видимому, впечатление от этой катастрофы было столь сильным, что Вольтер в поэме оспаривал учение о предустановленной мировой гармонии. Сильные землетрясения, как бы они ни были редки, никогда не оставляют современников равнодушными. Так, в трагедии У. Шекспира «Ромео и Джульетта» (1595) кормилица вспоминает землетрясение 1580, которое, судя по всему, пережил сам автор.

187 ..

14.2. АКТИВИЗАЦИЯ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПОДЗЕМНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Техногенные (наведенные) землетрясения

Техногенные (наведенные) землетрясения чаще всего проявляются при создании крупных подземных водохранилищ. Возможность возникновения техногенных землетрясений усугубляется сейсмоактивностью района подземного строительства. Около 20% территории бывш. СССР приходилось на сейсмически активную зону, площадь с катастрофическими землетрясениями в 9 баллов и выше составляла примерно 300 тыс. км2.

Примером активизации сейсмоактивности в результате ведения строительных работ может служить опыт создания водохранилища в окрестностях Бомбея (Индия). На р. Койне плотиной высотой 103 м было образовано водохранилище объемом 2,8 км3. Оно находилось в регионе, сложенном траппами, разорванными сбросами с амплитудой смещений в несколько сот метров. Район считался сейсмически малоактивным. При заполнении водохранилища на l/3 были зарегистрированы слабые толчки (не более 4 баллов). Эпицентры землетрясений находились под плотиной и в 40 км от нее. При заполнении водохранилища до высоты 100 м произошло сильное землетрясение с магнитудой 6,4, повлекшее сильные разрушения в Койнагаре, расположенном в 1,5 км от плотины (рис. 14.5).

При строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений могут наблюдаться следующие особенности техногенных землетрясений:

1) между созданием водохранилищ и сейсмической активностью существует неоднозначная связь: известны случаи уменьшения сейсмоактивности вблизи водохранилища;

2) техногенные землетрясения локализуются в радиусе 30 км от створа крупных гидроузлов;
3) существует связь между сейсмоактивностью и изменением уровня водохранилища, причем проявления сейсмичности отстают во времени на один-два месяца;

4) активизация землетрясений наступает в тех случаях, когда уровень водохранилища превышает 90-100 м при его объеме более 10 млрд м3.

Сила техногенных землетрясений может меняться от небольших колебаний грунта, вызванных движением машин и поездов, до заметных сотрясений при залпах, взрывах, подземных ядерных испытаниях и т.п.

Техногенные землетрясения могут быть вызваны подземным захоронением отходов. Так, закачка воды, зараженной радиоактивными отходами, в глубокие скважины, пробуренные для этой цели в 70-е годы близ военного завода «Роки-Маунте» (штат Колорадо, окрестности Денвера, США), вызвала более 700 небольших землетрясений вокруг скважин. Возросшее давление флюидов у забоя скважин облегчало подвижки по трещинам в местных, сильно трещиноватых породах, частота землетрясений соответствовала объему и давлению закачиваемой воды. Прекращение закачки воды приводило к прекращению колебаний. Этот опыт в штате Колорадо позволил выдвинуть предположение о том, что с помощью искусственно вызванных землетрясений можно ослабить упругие деформации вдоль активных разрывов, способствуя развитию смещений по ним, и тем самым уменьшить опасность мощного толчка.

Техногенные землетрясения отмечаются и в областях недавнего материкового оледенения, что обусловлено снятием нагрузки ледникового покрова и приводит к вертикальному поднятию областей ведения горностроительных работ.

Причинами техногенных землетрясений в подземном строительстве является особый характер изменения напряженно-деформированного состояния массива горных породе результате горно-строительной деятельности, при котором активизируются имеющиеся тектонические или появляются новые разрывы или зоны глубинных сколов, обладающие некоторой наклонной поверхностью. При этом нарушенные породы претерпевают искажение формы и уменьшение объема на глубине под влиянием давления, что в свою очередь вызывает фазовые изменения минералов от менее плотных к более плотным, несмотря на их разогрев. Блоки горных пород, залегающих по разные стороны разрыва, находясь в тесном контакте, способны накапливать упругую деформацию, постепенно меняя свою форму, пока не достигается их предел упругости. После

этого происходит резкий скол, и значительная часть накопленной упругой энергии высвобождается в виде сейсмических волн. Блоки пород возвращаются к первоначальной форме, однако оказываются нарушенными и смещенными относительно друг друга по разные стороны образовавшегося разрыва (рис. 14.6).

Рис. 14.5. Схема землетрясения Койна:
I - водохранилище; 2 - плотина Койна; 3 - эпицентр (8-9 баллов); 4 - нзосейсты

Другой причиной техногенных землетрясений может быть нарушение процессов теплопереноса в результате подработки породного массива. Появление неоднородных тепловых зон в сочетании с высоким давлением вызывает непосредственное изменение объема пород. Изменение объема - будь то расширение или сжатие - приводит к подвижкам, которые могут сопровождаться образованием разрывов.

Изменение характера массообменных процессов также может являться причиной возникновения техногенного землетрясения. Известно, что прочность пород может резко снижаться на контакте с некоторыми жидкостями или газами. Умеренная минерализация подземных вод усиливает снижение прочности пород, особенно если в растворе содержатся те же ионы, что и в породе. Вода, заключенная в трещиноватых породах или в зонах дробления, испытывает упругое сжатие, которое распространяется на глубину в несколько километров и измеряется несколькими десятками миллиметров. Для передачи давления на 1 км необходимо время, определяемое в несколько дней; поверхностное поровое давление передается на глубину 10 км в течение 100 дней. Вне зоны трещиноватых пород передача давления осуществляется еще медленнее. Вследствие разницы во времени между увеличением порового давления в зоне интенсивной трещиноватости и в нетрещиноватой части породного массива может произойти уменьшение сопротивления в зоне интенсивной трещиноватости или дробления. Следствием этого может явиться разрядка напряжений, выражающаяся на поверхности в виде землетрясения. Следовательно, в более общем виде причины техногенных землетрясений можно охарактеризовать следующим образом:

1) приуроченность участка горно-строительных работ к тектонически активным и разрывным структурам района;

2) наличие аномалий температурного режима (геотермальный градиент, термальные воды и т.п.);

3) наличие гидравлической связи поверхностных и подземных вод и активизация массообменных процессов.

Все описанные процессы - оползни, обрушение пород, карстообра-зование, техногенные землетрясения - результаты сложного строения толщи горных пород и напряженно-деформированного состояния массива, который быстро теряет свою устойчивость при любом инженерном воздействии на него. Подземное строительство, характеризующееся, как правило, наличием слабых, обводненных вмещающих пород, сопряжено с активизацией всех негативных природных процессов естественного перераспределения напряжений в массиве. Поэтому экологическая опасность процессов подземного строительства может рассматриваться лишь при комплексном подходе к изучению закономерностей взаимовлияния подземных объектов и окружающей среды.

В этой статье вы узнаете, что такое землетрясение, по каким причинам оно возникает и насколько может быть опасным для человека . Также узнайте о разновидностях землетрясений, о способах измерения силы.

Землетрясения являются одним из самых серьезных врагов для человека, ввиду своей природы происхождения и разрушительным потенциалом. В зависимости от силы подземных толчков, разрушения на поверхности земли могут достигать катастрофических размеров. Какими бы крепкими не были здания и любые постройки человека, все может быть уничтожено силой природы.

Каждый год на нашей планете происходит около миллиона землетрясений , большая часть которых не причиняет вреда для человека и даже не ощущается физически. Но периодически происходят сильные подземные толчки (примерно, раз в две недели), несущие угрозу для жизнедеятельности человека. Большая часть землетрясений происходит на дне океана, что является причиной появления другого природного явления – цунами , которое может быть не менее опасно, разрушая все на своем пути приливной волной. Опасность цунами возникает только в прибрежных районах и при значительном подземном толчке, а землетрясения опасны практически для всей планеты.

Землетрясение – не что иное, как подземные толчки , спровоцированные процессами, происходящими внутри нашей планеты, это сейсмическое явление, которое возникает вследствие резких смещений земной коры. Этот процесс может происходит на большой глубине в земных недрах, но чаще всего на поверхности (до 100 км).

Землетрясения – это завершающий этап движения пород Земли . Сила трения препятствует сдвигам земной коры, но когда напряжение достигает критического уровня, происходит резкое смещение с разрывом пород, энергия силы трения находит выход в движении , колебания от которых распространяются, подобно звуковым волнам, во все стороны. Место, где происходит разлом или движение, называется фокусом землетрясения , а точка на земной поверхности над фокусом – эпицентром землетрясения . По мере удаления от эпицентра, сила ударной волны уменьшается. Скорость таких волн может достигать 7-8 км в секунду.

Причинами возникновения землетрясений являются тектонические процессы (связанные с естественным, природным движением или деформацией земной коры или мантии), вулканические и другие, менее серьезные, связанные с обвалами, оползнями, заполнением водохранилищ, обрушением подземных полостей горных выработок, взрывами и другими изменениями, чаще всего спровоцированные деятельностью человека, которые называются искусственными возбудителями.

Разновидности землетрясений

Вулканические землетрясения возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана, в связи с движениями лавы или вулканического газа. Подобные землетрясения не несут большой угрозы для человека, но продолжаются долго и многократно.

Техногенные землетрясения вызываются деятельностью человека, например, в случае затопления при строительстве крупных водохранилищ, при добыче нефти или природного газа, угля, то есть при нарушении целостности земной коры. Землетрясения в таких случаях не имеют больших магнитуд, но могут быть опасными для небольшого участка поверхности Земли, а также провоцировать более серьезные тектонические изменения, что влечет повышение напряжения пород в коре планеты.

Обвальные землетрясения вызываются обвалами и крупными оползнями, не так опасны и несут локальный характер.

Искусственные землетрясения возникают в случае применения мощного оружия или использования климатического оружия (тектоническое оружие). Сила таких землетрясений зависит от мощности взрыва или интенсивности использования (в случае климатического оружия). Информации о применении тектонического оружия чаще всего засекречена для простых смертных и можно только догадываться, что именно привело к землетрясению в том или ином регионе планеты.

Для измерения силы землетрясения используют шкалу магнитуд и шкалу интенсивности .

Шкала магнитуд – относительная характеристика землетрясения, которая имеет свои разновидности: локальная магнитуда (ML), магнитуда поверхностных волн (MS), магнитуда объемных волн (MB), моментная магнитуда (MW). Самой популярной шкалой является локальная шкала магнитуд Рихтера, который в 1935 году предложил этот способ измерения силы землетрясений, что и дало название этой шкале. Шкала Рихтера имеет диапазон от 1 до 9, величина магнитуды измеряется специальным прибором - сейсмографом. Шкалу магнитуд часто путают с 12-бальной шкалой, которая оценивает внешние проявления подземных толчков (разрушения, воздействие на людей, природные объекты). В момент самого толчка поступают в первую очередь данные о величине магнитуды, а уже после землетрясения – сила землетрясения, которая измеряется по шкале интенсивности.

Шкала интенсивности – качественная характеристика землетрясения, указывающая на характер и масштаб этого явления по отношению к человеку, животным, природе, естественным и искусственным сооружениям в зоне поражения землетрясения.

Интенсивность землетрясения может определяется в баллах одной из принятых сейсмологических шкал интенсивности, либо максимальными кинематическими параметрами колебаний земной поверхности

В разных странах принято по-разному измерять интенсивность землетрясения :

В России и некоторых других странах принята 12-балльная шкала Медведева - Шпонхойера - Карника.

В Европе - 12-балльная Европейская макросейсмическая шкала.

В США - 12-балльная модифицированная шкала Меркалли.

В Японии - 7-балльная шкала Японского метеорологического агентства.

Давайте посмотрим, что же означают эти цифры, исключая японский способ измерения :

3 балла - незначительные колебания, которые замечают особо чувствительные люди, находящиеся в момент землетрясения в помещении.

5 баллов - наблюдается раскачивание предметов в помещении, толчки ощущает каждый, кто в сознании.

6-7 баллов - возможны разрушения в зданиях, трещины в земной коре, толчки ощущаются в любой местности и в любом помещении.

8-10 баллов - здания практически любой конструкции начинают разрушаться, человеку сложно устоять на ногах, возможно появление крупных трещин в земной коре.

Рассуждая логически, можно примерно представить, что меньшая величина по этой шкале несет меньший ущерб, максимальная - стирает все с лица Земли.