Oppgaven med å forutsi jordskjelv basert på observasjoner av forløpere (forutsi ikke bare plasseringen, men, viktigst av alt, tidspunktet for en seismisk hendelse) er langt fra løst, fordi ingen av forløperne kan betraktes som pålitelige. Det er isolerte tilfeller av eksepsjonelt vellykkede tidsprognoser, for eksempel i 1975 i Kina ble et jordskjelv med en styrke på 7,3 svært nøyaktig forutsagt. I jordskjelvutsatte områder spiller konstruksjon av jordskjelvbestandige strukturer en viktig rolle (se Antiseismisk konstruksjon). Å dele inn territoriet etter graden av potensiell seismisk fare er en del av oppgaven med seismisk soneinndeling. Den er basert på bruk av historiske data (om gjentakelse av seismiske hendelser, deres styrke) og instrumentelle observasjoner av jordskjelv, geologisk og geografisk kartlegging og informasjon om bevegelsen til jordskorpen. Zoneinndelingen av territoriet er også forbundet med problemet med forsikring mot jordskjelv.
Seismograf
Instrumentelle observasjoner dukket først opp i Kina, hvor Chang Hen i 132 oppfant et seismoskop, som var et dyktig laget fartøy. På utsiden av fartøyet, med en pendel plassert inni, var hodene til drager som holdt baller i munnen gravert i en sirkel. Da pendelen svingte fra jordskjelvet, falt en eller flere kuler inn i froskenes åpne munn, plassert ved bunnen av karene slik at froskene kunne svelge dem. En moderne seismograf er et sett med instrumenter som registrerer bakkevibrasjoner under et jordskjelv og konverterer dem til et elektrisk signal, registrert på seismogrammer i analog og digital form. Men som før er det viktigste følsomme elementet en pendel med belastning.
Seismisk tjeneste
Stadige observasjoner av jordskjelv utføres av seismikktjenesten. Det moderne globale nettverket inkluderer St. 2000 stasjonære seismiske stasjoner, hvis data er systematisk publisert i seismologiske bulletiner og kataloger. I tillegg til stasjonære stasjoner brukes ekspedisjonsseismografer, inkludert de som er installert på havbunnen. Ekspedisjonsseismografer ble også sendt til Månen (hvor 5 seismografer årlig registrerer opptil 3000 måneskjelv), samt til Mars og Venus.
Menneskeskapte jordskjelv
I kon. Det 20. århundre Teknogen menneskelig aktivitet, som har antatt en planetarisk skala, har blitt årsaken til indusert (kunstig forårsaket) seismisitet, som for eksempel oppstår under atomeksplosjoner (tester på Nevada-teststedet initierte tusenvis av seismiske skjelvinger), under konstruksjonen av reservoarer, hvis fylling noen ganger provoserer sterke jordskjelv. Dette skjedde i India da byggingen av Koyna-reservoaret forårsaket et jordskjelv med en styrke på 8,0 som tok livet av 177 mennesker.
Studerer jordskjelv
Seismologi studerer jordskjelv. Seismiske bølger generert under jordskjelv brukes også til å studere jordens indre struktur; fremskritt i dette området tjente som grunnlag for utviklingen av seismiske letemetoder.
Jordskjelv har blitt observert siden antikken. Detaljerte historiske beskrivelser som pålitelig indikerer jordskjelv siden midten. 1 tusen f.Kr., gitt av japanerne. Gamle forskere - Aristoteles og andre - ga også stor oppmerksomhet til seismisitet. Systematiske instrumentelle observasjoner begynte i 2. halvdel. 1800-tallet, førte til at seismologi ble separert i en uavhengig vitenskap (B.B. Golitsyn, E. Wichert, B. Gutenberg, A. Mohorovichic, F. Omori, etc.).
JORDSKJEV MAGNITUDE (fra latin magnitudo - verdi), en konvensjonell verdi som karakteriserer den totale energien til elastiske vibrasjoner forårsaket av jordskjelv eller eksplosjoner; lar deg sammenligne vibrasjonskilder etter deres energi.
SEISMIC SCALE, en skala for å vurdere intensiteten av et jordskjelv på jordoverflaten. I den russiske føderasjonen brukes den 12-punkts seismiske skalaen MSK-64.
MIDDLE OCEAN RIDGE, fjellstrukturer som danner et enkelt system på bunnen av verdenshavet, som omkranser hele kloden.
LITOSFERISK PLATE, en stor (flere tusen km på tvers) blokk av jordskorpen, inkludert ikke bare den kontinentale skorpen, men også den tilhørende havskorpen; avgrenset på alle sider av seismisk og tektonisk aktive forkastningssoner.
HYPOCENTER, punktet der massebevegelsen begynner (rupturbrudd) ved kilden til jordskjelvet. Dybde opp til 700 km.
Menneskeskapte jordskjelv
Nylig har det dukket opp informasjon om at jordskjelv kan være forårsaket av menneskelig aktivitet. For eksempel, i områder med flom under bygging av store reservoarer, øker den tektoniske aktiviteten - frekvensen av jordskjelv og deres omfang øker. Dette skyldes det faktum at massen av vann akkumulert i reservoarer, med sin vekt, øker trykket i bergarter, og innsivende vann reduserer strekkstyrken til bergarter. Lignende fenomener oppstår når store mengder stein fjernes fra gruver, steinbrudd og under bygging av store byer fra importerte materialer.
Jordskjelvvarsel
Moderne forskning har vist at ved å fremprovosere små skjelvinger i forkastningssonen er det mulig å avlaste trykket som kan forårsake et kraftig jordskjelv. Mange svake jordskjelv, som reduserer spenninger som samler seg over tid, kan frigjøre like mye energi som et destruktivt.
En måte å forhindre kraftige jordskjelv på er å injisere vann i brønner som ligger langs forkastningslinjen der økt trykk er oppdaget. Vann fungerer som et smøremiddel, reduserer friksjonen mellom steinene i forkastningen og skaper forutsetninger for deres jevne bevegelse, ledsaget av en rekke lette skjelvinger.
Et annet middel for å generere små jordskjelv er eksplosjoner langs forkastningsoverflaten.
jordskjelv jord slingring advarsel
Jordskjelvvarsel ved bruk av dyr
Det har lenge vært kjent at folk brukte mer følsomme dyr for å varsle om mulig fare. Den klassiske ideen er at før jordskjelv, føler noen dyr støy og er i stand til å analysere det. De avgjør om de utgjør en fare eller ikke. Hvis disse lydene er forbundet med sannsynlig fare, reagerer dyrene deretter. Siden ikke alle dyr hører fare, men kun enkeltindivider, reddes dyr i flokker nettopp takket være individer.
Men spørsmålet er, hvis vitenskapen om jordskjelv og tsunamier er "ekstremt enkel", hvorfor modellen for forberedelse av en tsunami, som et storslått fenomen, ikke kan forklare de mange tilknyttede fenomenene. For daglig forståelse er det mest tilgjengelige spørsmålet: hvorfor, etter "Sumatran-katastrofen" (2004/12/26), blant de utallige ofrene for vår art, ikke et eneste lik av de ville dyrene som ofte besøker surfestripen, rikelig i smakfulle gaver av det tropiske hav og dets hav med bukter, ble funnet . Hva skremte dem, og overlevde bare ved hjelp av den maksimale ytelsen til sanseorganene deres? Descartes-Mendeleev-Vernadsky-Larin-ALAN GOA-modellen forklarer frastøtingen av dyr ved at overmetningen av kilden til et gigantisk jordskjelv med protoner ble ledsaget av pulserende "lekkasjer" av protoner, som impulsivt migrerte lettest langs grensen. av bunn- og sjøvannet, det vil si innenfor det doble elektriske laget mellom fast og flytende fase. Pulsene til disse protonene hoppet mest intenst inn i atmosfæren like over kanten av havvannet. Sensitive dyr oppfattet disse elektriske impulsene som ubehagelige, og vandret bort fra sonen med impuls-proton-ubehag. Som reddet dem fra tsunamiens nådeløse omfavnelse, alle uten unntak.
26. april 2015Husk at vi diskuterte artikkelen om hva, men den sa også at " Skiferjordskjelv er fortsatt et dårlig forstått og vanskelig å forutsi fenomen«
Nå har US Geological Survey presentert den første offisielle rapporten om effekten av olje- og gassutvikling på seismisk aktivitet. Forskere har identifisert 17 farlige soner i åtte stater, og sa også at denne typen menneskeskapte jordskjelv kan nå en styrke på 7 på Richter-skalaen - dette er nok til å kollapse bygninger. Rapporten er rapportert av Science News.
Geologer har lenge visst at å injisere væske i underjordiske brønner kan øke trykket i porene til dype bergarter - dette gir det siste, avgjørende slaget mot forkastninger. En kraftig økning i antall små jordskjelv i det sentrale USA de siste årene har imidlertid gitt særlig oppmerksomhet rundt dette fenomenet. Økningen i seismisk aktivitet falt sammen med introduksjonen av nye metoder for olje- og gassutvinning.
Vi snakker hovedsakelig om fracking (hydraulisk frakturering), hvor en høytrykksblanding injiseres i underjordiske brønner, noe som får gass eller olje til å strømme til overflaten. Årsaken til skjelvinger er imidlertid vanligvis ikke fracking av seg selv (denne operasjonen tar flere timer, maksimalt dager), men injeksjon av avløpsvann i underjordiske horisonter, hvor bredere og farligere feil er lokalisert.
De "røde" sonene på kartet (for eksempel sentrale Oklahoma) nærmer seg allerede nivået av seismisk fare i stater som California, episenteret for naturlige jordskjelv vest i landet. Så langt var det mest ødeleggende menneskeskapte jordskjelvet i USA et jordskjelv med en styrke på 5,6, hvis episenter var i byen Praha i Oklahoma (flere dusin hus kollapset på den tiden).
Men geofysikere sier at olje- og gassindustrien er i stand til mer. "Det er forkastninger store nok til å forårsake et jordskjelv med styrke syv. Vi utelukker ikke denne muligheten," sa rapportens medforfatter Justin Rubinstein.
Seismiske farekart er vanligvis kompilert av USGS for en 50-års periode (også gjennomsnittlig "levealder" for bygninger). Intensiteten til menneskeskapte jordskjelv avhenger imidlertid av raskt skiftende faktorer: avløpsbrønner bores i nye områder, fallende oljepriser tvinger produksjonen til å stoppe, statlige myndigheter endrer lover som regulerer olje- og gassindustrien.
Av denne grunn tar det nye kartet hensyn til sannsynligheten for jordskjelv innen ett år. I tillegg skal den revideres innen utgangen av 2015 – men allerede nå gir den praktiske fordeler: Myndighetene kan for eksempel bestemme hvilke broer i staten som skal repareres først.
Nylig har både forskere og tjenestemenn begynt å ta trusselen om menneskeskapte jordskjelv mer alvorlig. Den 21. april 2015 innrømmet Oklahoma Geological Survey for første gang at den nylige økningen i skjelvinger ikke skyldes naturlige årsaker, men injeksjon av avløpsvann i formasjonene.
Det har lenge vært kjent at endringer i spenningen i jordskorpen under storskala utvinning av mineraler eller hydrokarboner automatisk medfører trusler mot bevegelsen av lag av jordskorpen, og dermed forårsaker jordskjelvfare.
Et av de første menneskeskapte jordskjelvene knyttet til oljeproduksjon skjedde i 1939 i Wilmington-feltet i California. Det markerte begynnelsen på en hel syklus av naturkatastrofer som førte til ødeleggelse av bygninger, veier, broer, oljebrønner og rørledninger. Problemet ble løst ved å pumpe vann inn i den oljeførende formasjonen. Men denne metoden er langt fra et universalmiddel. Vann som pumpes inn i dype lag kan påvirke temperaturregimet til massivet og bli en av årsakene til et jordskjelv.
Feltet strekker seg gjennom de sørvestlige områdene av Los Angeles og over Long Beach Bay til kystområdene i feriebyen med samme navn. Det olje- og gassførende området er 54 km 2 . Feltet ble oppdaget i 1936, og allerede i 1938 ble det sentrum for oljeproduksjonen i California. I 1968 ble nesten 160 millioner tonn olje og 24 milliarder m 3 gass utvunnet fra undergrunnen, til sammen håper de å få mer enn 400 millioner tonn olje hit.
Plasseringen av feltet i sentrum av en svært industrialisert og tett befolket region i det sørlige California, samt nærheten til de store oljeraffineriene i Los Angeles, var viktig for utviklingen av økonomien i hele delstaten California. I denne forbindelse, fra begynnelsen av feltets produksjon til 1966, opprettholdt det konsekvent det høyeste produksjonsnivået sammenlignet med andre oljefelt i Nord-Amerika.
I 1939 følte innbyggerne i byene Los Angeles og Long Beach ganske merkbare risting av jordens overflate - innsynkning av jorda over feltet begynte. På førtitallet ble intensiteten i denne prosessen intensivert. Et sedimentasjonsområde dukket opp i form av en elliptisk bolle, hvis bunn falt nøyaktig på buen til den antiklinale folden, der valgnivået per arealenhet var maksimalt. På 60-tallet nådde innsynkningsamplituden allerede 8,7 meter. Områdene begrenset til kantene av innsynkningsskålen opplevde spenninger. Horisontale forskyvninger med en amplitude på opptil 23 cm dukket opp på overflaten, rettet mot midten av området. Bevegelsen av jord ble ledsaget av jordskjelv.
Mellom 1949 og 1961 ble det registrert fem ganske kraftige jordskjelv. Jorden var bokstavelig talt i ferd med å forsvinne under føttene våre. Moler, rørledninger, bybygninger, motorveier, broer og oljebrønner ble ødelagt. 150 millioner amerikanske dollar ble brukt på restaureringsarbeid. I 1951 nådde innsynkningsraten maksimalt 81 cm/år. Det er fare for landflom. Skremt av disse hendelsene, stoppet byen Long Beach utviklingen av feltet til problemet var løst.
I 1954 ble det bevist at det mest effektive middelet for å bekjempe innsynkning er å injisere vann inn i formasjonen. Dette lovet også en økning i oljeutvinningsgraden. Den første fasen av vannoversvømmelser begynte i 1958, da nesten 60 tusen m 3 vann per dag begynte å bli pumpet inn i den produktive formasjonen på den sørlige flanken av strukturen. Ti år senere har injeksjonsintensiteten allerede økt til 122 tusen m 3 /dag. Innsynkningen har praktisk talt stoppet opp.
Foreløpig overstiger den ikke 5 cm/år i midten av bollen, og i enkelte områder er det til og med registrert en overflatestigning på 15 cm. Feltet er tilbake i produksjon, med ca 1600 liter vann som injiseres for hvert tonn av olje som er tatt ut. Å opprettholde reservoartrykket gir i dag opptil 70 % av den daglige oljeproduksjonen i de gamle områdene i Wilmington. Totalt produserer feltet 13.700 tonn olje per dag.
Den siste tiden har det dukket opp rapporter om innsynkningen av Nordsjøbunnen innenfor Ekofisk-feltet etter at 172 millioner tonn olje og 112 milliarder m 3 gass ble utvunnet fra dypet. Det er ledsaget av deformasjoner av brønnboringer og offshore oljeplattformer selv. Konsekvensene er vanskelige å forutsi, men deres katastrofale natur er åpenbar.
Innsynkning og jordskjelv forekommer også i de gamle oljeproduserende regionene i Russland. Dette merkes spesielt sterkt på Starogroznenskoye-feltet. Svake jordskjelv, som følge av intensiv utvinning av olje fra undergrunnen, ble følt her i 1971, da et jordskjelv med en intensitet på 7 punkter skjedde ved episenteret, som lå 16 km fra byen Groznyj. Som et resultat ble bolig- og administrasjonsbygg skadet ikke bare i oljearbeidernes bosetting ved feltet, men også i selve byen. I de gamle feltene i Aserbajdsjan - Balakhani, Sabunchi, Romany (i forstedene til Baku) forekommer overflatesenking, noe som fører til horisontale bevegelser. I sin tur forårsaker dette kollaps og brudd på foringsrørene til produksjonsoljebrønner.
Helt nyere ekko av intensiv oljeutvikling skjedde i Tataria, hvor det i april 1989 ble registrert et jordskjelv med en styrke på opptil 6 poeng (Mendeleevsk). Ifølge lokale eksperter er det en direkte sammenheng mellom økningen i oljeproduksjonen fra undergrunnen og intensiveringen av små jordskjelv. Det er registrert tilfeller av brønnhullsbrudd og kolonnekollaps. Rystelser i dette området er spesielt alarmerende, fordi det tatariske kjernekraftverket bygges her. I alle disse tilfellene er et av de effektive tiltakene også injeksjon av vann i den produktive formasjonen, som kompenserer for utvinning av olje.
Minst 20 % av jordskjelvene som har skjedd de siste årene i den amerikanske delstaten Oklahoma er mest sannsynlig assosiert med gassproduksjon, som produseres ved hydraulisk frakturering, ifølge en studie publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science. Siden begynnelsen av året er det registrert 240 jordskjelv med en styrke på 3,0 eller høyere i Oklahoma i det sør-sentrale USA, dobbelt så mange skjelv av denne størrelsesorden som i California, som regnes som landets «seismiske senter». Dessuten, frem til 2008, da masseproduksjon av gass og olje begynte i Oklahoma ved å pumpe vann inn i brønner, opplevde staten ikke mer enn ett jordskjelv av denne størrelsesorden per år.
Forskere fra Cornell University og andre organisasjoner konkluderte i sin studie at en femtedel av alle jordskjelv i staten er assosiert med de fire største gassbrønnene sørøst for Oklahoma City. Ifølge forskere kan aktiviteter på disse stedene forårsake skjelvinger innenfor en radius på opptil 35 kilometer fra stedet.
En av forfatterne av rapporten, en professor ved Columbia University Geoffrey Abers, utelukket den naturlige opprinnelsen til økningen i seismisk aktivitet i Oklahoma. "Et så stort antall gjentatte jordskjelv kan ikke være en del av et naturlig system," siterer den britiske avisen Guardian forskeren. Lokale myndigheter i USA har tidligere koblet en rekke jordskjelv med nye gruvemetoder som har blitt aktivt introdusert i landet de siste årene. Rapporten, som ble utgitt torsdag, gir vitenskapelig støtte til disse spekulasjonene for første gang.
Etter å ha begynt utnyttelsen av olje- og gassfelt, slapp mannen, uten å vite det, anden ut av flasken. Først så det ut til at olje bare ga fordeler for folk, men det ble etter hvert klart at bruken også hadde en ulempe. Hva gir olje mer, fordel eller skade? Hva er konsekvensene av bruken? Vil de ikke vise seg å være dødelige for menneskeheten?
kilder
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
Men det er ikke alt det er å bekymre seg for i for eksempel USA, mange venter. Her er en annen berømt, og her er hvordan det skjedde i USA Den originale artikkelen er på nettsiden InfoGlaz.rf Link til artikkelen som denne kopien ble laget fra -Jordskjelv med jordskred
Jordskjelv kan også være forårsaket av jordskred og store skred. Slike jordskjelv kalles jordskred; de er lokale av natur og av lav styrke.
Jordskjelv av kunstig natur
Et jordskjelv kan også forårsakes kunstig: for eksempel ved eksplosjon av en stor mengde eksplosiver eller av en underjordisk atomeksplosjon (tektonisk våpen). Slike jordskjelv avhenger av mengden materiale som eksploderer. For eksempel, da DPRK testet en atombombe i 2006, skjedde et moderat jordskjelv, som ble registrert i mange land.
Katastrofale jordskjelv
Av det enorme antallet jordskjelv som oppstår årlig, har bare ett en styrke lik eller større enn 8, ti har en styrke på 7-7,9, og hundre har en styrke på 6-6,9. Ethvert jordskjelv med en styrke på St. 7 kan bli en stor katastrofe. Det kan imidlertid gå ubemerket hen hvis det oppstår i et ørkenområde. Dermed forblir den enorme naturkatastrofen - Gobi-Altai-jordskjelvet (1957; styrke 8,5, intensitet 11-12 poeng) - nesten ustudert, men på grunn av den enorme styrken, grunne dybden til kilden og mangelen på vegetasjonsdekke, forlot dette jordskjelvet overflaten et komplett og mangfoldig bilde (2 innsjøer dukket opp, en enorm skyvekraft ble umiddelbart dannet i form av en steinbølge opp til 10 m høy, den maksimale forskyvningen langs forkastningen nådde 300 m, etc.). Et område 50-100 km bredt og 500 km langt (som Danmark eller Holland) ble fullstendig ødelagt. Hvis dette jordskjelvet hadde skjedd i et tett befolket område, kunne dødstallet vært i millioner. Konsekvensene av et av de kraftigste jordskjelvene (styrke kan være 9), som skjedde i den eldste regionen i Europa - Lisboa - i 1755 og dekket et område på over 2,5 millioner km 2, var så enorme (50 tusen av 230 tusen innbyggere døde, en stein vokste i havnen, kystbunnen ble til tørt land, omrisset av kysten av Portugal endret seg) og så forbløffet europeerne at Voltaire svarte på det med "Diktet om Lisboas død" (1756) , russisk oversettelse 1763). Tilsynelatende var inntrykket av denne katastrofen så sterkt at Voltaire utfordret læren om forhåndsetablert verdensharmoni i diktet sitt. Kraftige jordskjelv, uansett hvor sjeldne de er, lar aldri samtiden være likegyldig. I W. Shakespeares tragedie «Romeo and Juliet» (1595) minner sykepleieren derfor om jordskjelvet i 1580, som tilsynelatende forfatteren selv overlevde.
187 ..14.2. AKTIVERING AV NATURLIGE PROSESSER UNDER UNDERJORDENS BYGGING
Menneskeskapte (induserte) jordskjelv
Menneskeskapte (induserte) jordskjelv oppstår oftest under dannelsen av store underjordiske reservoarer. Muligheten for menneskeskapte jordskjelv forverres av den seismiske aktiviteten i det underjordiske byggeområdet. Omtrent 20% av territoriet til førstnevnte USSR var lokalisert i en seismisk aktiv sone; området med katastrofale jordskjelv med styrke 9 og over var omtrent 300 tusen km2.
Et eksempel på økt seismisk aktivitet som følge av anleggsarbeid er opplevelsen av å lage et reservoar i nærheten av Bombay (India). På elven Koine-demningen, 103 m høy, skapte et reservoar med et volum på 2,8 km3. Den var lokalisert i et område bestående av feller, brutt av forkastninger med en forskyvningsamplitude på flere hundre meter. Området ble ansett som seismisk inaktivt. Når reservoaret var fylt til l/3 ble det registrert svake skjelvinger (ikke mer enn 4 poeng). Episentrene til jordskjelvene var plassert under demningen og 40 km fra den. Da reservoaret ble fylt til en høyde på 100 m, oppsto et kraftig jordskjelv med en styrke på 6,4 som forårsaket alvorlige ødeleggelser i Koynagar, som ligger 1,5 km fra demningen (fig. 14.5).
Under konstruksjon og drift av hydrauliske strukturer kan følgende trekk ved menneskeskapte jordskjelv observeres:
1) det er en tvetydig sammenheng mellom opprettelsen av reservoarer og seismisk aktivitet: det er kjente tilfeller av en nedgang i seismisk aktivitet nær reservoaret;
2) menneskeskapte jordskjelv er lokalisert innenfor en radius på 30 km fra stedet for store hydrauliske strukturer;
3) det er en sammenheng mellom seismisk aktivitet og endringer i nivået av reservoaret, og manifestasjonene av seismisitet ligger etter en til to måneder i tid;
4) aktivering av jordskjelv skjer i tilfeller når nivået på reservoaret overstiger 90-100 m med volumet over 10 milliarder m3.
Styrken til menneskeskapte jordskjelv kan variere fra små bakkevibrasjoner forårsaket av bevegelse av biler og tog, til merkbare risting under salver, eksplosjoner, underjordiske kjernefysiske tester, etc.
Menneskeskapte jordskjelv kan være forårsaket av underjordisk avfallshåndtering. Injeksjon av vann forurenset med radioaktivt avfall i dype brønner boret for dette formålet på 70-tallet i nærheten av Rocky Mount militæranlegg (Colorado, nær Denver, USA) forårsaket således mer enn 700 små jordskjelv rundt brønnene. Det økte væsketrykket i bunnen av brønnene gjorde det lettere å bevege seg langs sprekker i lokale, sterkt oppsprukkede bergarter; frekvensen av jordskjelv tilsvarte volumet og trykket til injisert vann. Stopping av vanninjeksjon førte til opphør av svingninger. Denne erfaringen i Colorado antydet at kunstig induserte jordskjelv kunne svekke elastiske deformasjoner langs aktive forkastninger, fremme utviklingen av forskyvninger langs dem, og dermed redusere risikoen for et kraftig sjokk.
Menneskeskapte jordskjelv er også observert i områder med nylig kontinental isbre, noe som skyldes fjerning av belastningen fra isdekket og fører til en vertikal økning i gruveområdene.
Årsakene til menneskeskapte jordskjelv i underjordisk konstruksjon er den spesielle karakteren av endringen i spennings-belastningstilstanden til bergmassen som følge av gruvekonstruksjonsaktiviteter, der eksisterende tektoniske forkastninger aktiveres eller nye forkastninger eller soner med dype brudd med en viss skrå overflate vises. I dette tilfellet gjennomgår forstyrrede bergarter formforvrengning og en reduksjon i volum i dybden under påvirkning av trykk, som igjen forårsaker faseendringer i mineraler fra mindre tett til mer tett, til tross for oppvarming. Steinblokker som ligger på motsatte sider av bruddet, er i nær kontakt, er i stand til å akkumulere elastisk deformasjon, gradvis endre form til deres elastiske grense er nådd. Etter
Dette forårsaker en skarp spalting, og en betydelig del av den akkumulerte elastiske energien frigjøres i form av seismiske bølger. Bergblokkene går tilbake til sin opprinnelige form, men finner seg forstyrret og forskjøvet i forhold til hverandre på motsatte sider av det resulterende gapet (fig. 14.6).
Ris. 14.5. Koyna jordskjelvdiagram:
I - reservoar; 2 - Koyna dam; 3 - episenter (8-9 poeng); 4 - nzoseister
En annen årsak til menneskeskapte jordskjelv kan være forstyrrelse av varmeoverføringsprosesser som følge av undergraving av bergmassen. Utseendet til heterogene termiske soner i kombinasjon med høyt trykk forårsaker en direkte endring i volumet av bergarter. En endring i volum - det være seg ekspansjon eller kompresjon - fører til bevegelse, som kan være ledsaget av dannelsen av brudd.
En endring i naturen til masseoverføringsprosesser kan også være årsaken til et menneskeskapt jordskjelv. Det er kjent at styrken til bergarter kan reduseres kraftig ved kontakt med visse væsker eller gasser. Moderat mineralisering av grunnvann øker reduksjonen i bergartens styrke, spesielt hvis løsningen inneholder de samme ionene som bergarten. Vann innesperret i oppsprukket bergarter eller i knusesoner opplever elastisk kompresjon, som strekker seg til en dybde på flere kilometer og måles i flere titalls millimeter. For å overføre trykk over 1 km kreves det en tid på flere dager; overflateporetrykket overføres til en dybde på 10 km innen 100 dager. Utenfor sonen med oppsprukne bergarter er trykkoverføringen enda langsommere. På grunn av tidsforskjellen mellom økningen i poretrykk i sonen med intens oppsprekking og i den ikke-sprukne delen av bergmassen, kan det oppstå en reduksjon i motstand i sonen med intens oppsprekking eller knusing. Konsekvensen av dette kan være frigjøring av stress, uttrykt på overflaten i form av et jordskjelv. Følgelig, i en mer generell form, kan årsakene til menneskeskapte jordskjelv karakteriseres som følger:
1) plasseringen av byggeplassen for gruvedrift til tektonisk aktive og diskontinuerlige strukturer i regionen;
2) tilstedeværelsen av temperaturavvik (geotermisk gradient, termisk vann, etc.);
3) tilstedeværelsen av en hydraulisk forbindelse mellom overflate og grunnvann og aktivering av masseoverføringsprosesser.
Alle de beskrevne prosessene - jordskred, steinkollaps, karstdannelse, menneskeskapte jordskjelv - er resultatet av den komplekse strukturen til bergmassen og spennings-belastningstilstanden til massivet, som raskt mister sin stabilitet under enhver ingeniørmessig innflytelse på det . Underjordisk konstruksjon, som som regel er preget av tilstedeværelsen av svake, vannloggede vertsbergarter, er assosiert med aktiveringen av alle negative naturlige prosesser for naturlig omfordeling av spenninger i massivet. Derfor kan miljøfaren ved underjordiske byggeprosesser bare vurderes med en integrert tilnærming til å studere mønstrene for gjensidig påvirkning av underjordiske objekter og miljøet.
I denne artikkelen vil du lære hva er et jordskjelv, av hvilke årsaker oppstår det og hvor farlig det kan være for mennesker. Lær også om typer jordskjelv og hvordan du måler kraft.
Jordskjelv er en av de mest alvorlige fiendene for mennesker, på grunn av deres opprinnelse og ødeleggende potensial. Avhengig av styrken til skjelvingene, kan ødeleggelse på jordoverflaten nå katastrofale proporsjoner. Uansett hvor sterke bygninger og eventuelle menneskelige strukturer er, kan alt bli ødelagt av naturens kraft.
Omtrent en million jordskjelv forekommer på planeten vår hvert år, hvorav de fleste ikke forårsaker skade på mennesker og ikke engang føles fysisk. Men sterke skjelvinger forekommer med jevne mellomrom (omtrent en gang annenhver uke), og utgjør en trussel mot menneskeliv. De fleste jordskjelv skjer på havbunnen, som er årsaken til et annet naturfenomen - flodbølge, som ikke kan være mindre farlig, og ødelegger alt i sin vei med en flodbølge. Faren for en tsunami oppstår bare i kystområder og med et betydelig jordskjelv, og jordskjelv er farlige for nesten hele planeten.
Et jordskjelv er ikke annet enn skjelvinger, provosert av prosesser som skjer inne på planeten vår, er et seismisk fenomen som oppstår som et resultat av skarpe forskyvninger av jordskorpen. Denne prosessen kan skje på store dyp i jordens tarmer, men oftest på overflaten (opptil 100 km).
Jordskjelv er det siste stadiet av bevegelsen til jordas bergarter. Friksjonskraften hindrer forskyvninger i jordskorpen, men når spenningen når et kritisk nivå skjer det en kraftig forskyvning med bergbrudd, energien til friksjonskraften finner et utløp i bevegelse, vibrasjonene som sprer seg, som lydbølger, i alle retninger. Stedet der feilen eller bevegelsen oppstår kalles fokus for jordskjelvet, A et punkt på jordoverflaten over fokuset - jordskjelvets episenter. Når du beveger deg bort fra episenteret, avtar styrken til sjokkbølgen. Hastigheten til slike bølger kan nå 7-8 km per sekund.
Årsakene til jordskjelv er tektoniske prosesser(assosiert med naturlig bevegelse eller deformasjon av jordskorpen eller mantelen), vulkanske og andre mindre alvorlige som er forbundet med kollaps, jordskred, fylling av reservoarer, kollaps av underjordiske gruvehulrom, eksplosjoner og andre endringer, oftest provosert av menneskelig aktivitet, som kalles kunstige patogener.
Typer jordskjelv
Vulkanske jordskjelv oppstår som et resultat av høy spenning i dypet av vulkanen, på grunn av bevegelser av lava eller vulkansk gass. Slike jordskjelv utgjør ingen stor trussel for mennesker, men de fortsetter i lang tid og gjentatte ganger.
Menneskeskapte jordskjelv forårsaket av menneskelig aktivitet, for eksempel i tilfelle flom under bygging av store reservoarer, under utvinning av olje eller naturgass, kull, det vil si når integriteten til jordskorpen blir krenket. Jordskjelv i slike tilfeller har ikke store størrelser, men kan være farlige for et lite område av jordoverflaten, og også provosere mer alvorlige tektoniske endringer, noe som medfører en økning i belastningen av bergarter i jordskorpen.
Jordskjelv med jordskred forårsaket av skred og store skred, er ikke så farlige og er lokale av natur.
Menneskeskapte jordskjelv oppstå ved bruk av kraftige våpen eller bruk av klimavåpen (tektoniske våpen). Styrken til slike jordskjelv avhenger av eksplosjonens kraft eller bruksintensiteten (når det gjelder klimavåpen). Informasjon om bruken av tektoniske våpen er oftest klassifisert for rene dødelige, og man kan bare gjette hva som eksakt førte til et jordskjelv i en bestemt region på planeten.
For å måle styrken til et jordskjelv brukes en styrkeskala og en intensitetsskala..
Størrelsesskala– en relativ karakteristikk av et jordskjelv, som har sine egne varianter: lokal styrke (ML), overflatebølgestørrelse (MS), kroppsbølgestørrelse (MB), momentstørrelse (MW). Den mest populære skalaen er den lokale størrelsesskalaen til Richter, som i 1935 foreslo denne metoden for å måle styrken til jordskjelv, som ga navnet til denne skalaen. Richterskalaen har et område fra 1 til 9, størrelsen på størrelsen måles av en spesiell enhet - en seismograf. Størrelsesskalaen forveksles ofte med 12-punkts skalaen, som evaluerer ytre manifestasjoner av skjelvinger (ødeleggelse, påvirkning på mennesker, naturlige gjenstander). I øyeblikket av selve sjokket mottas først og fremst data om størrelsen på størrelsen, og etter jordskjelvet - styrken til jordskjelvet, som måles på en intensitetsskala.
Intensitetsskala– et kvalitativt kjennetegn ved et jordskjelv, som indikerer arten og omfanget av dette fenomenet i forhold til mennesker, dyr, natur, naturlige og kunstige strukturer i det jordskjelvberørte området.
Intensiteten til et jordskjelv kan bestemmes i form av en av de aksepterte seismologiske intensitetsskalaene, eller ved de maksimale kinematiske parameterne for vibrasjoner på jordoverflaten
Ulike land har forskjellige måter å måle intensiteten av et jordskjelv på.:
I Russland og noen andre land har 12-punkts Medvedev-Sponheuer-Karnik-skalaen blitt tatt i bruk.
I Europa - 12-punkts europeisk makroseismisk skala.
I USA - en 12-punkts modifisert Mercalli-skala.
I Japan - 7-punkts skala fra Japan Meteorological Agency.
La oss se hva disse tallene betyr, unntatt den japanske målemetoden:
3 poeng - mindre vibrasjoner som merkes av spesielt sensitive personer som er innendørs på tidspunktet for jordskjelvet.
5 poeng - det er svaiing av gjenstander i rommet, støt merkes av alle som er ved bevissthet.
6-7 poeng - ødeleggelse av bygninger, sprekker i jordskorpen er mulig, skjelvinger merkes i alle områder og i alle rom.
8-10 poeng - bygninger av nesten hvilken som helst design begynner å kollapse, det er vanskelig for en person å stå på føttene, og store sprekker kan oppstå i jordskorpen.
Resonnerer man logisk, kan man grovt sett tenke seg at en mindre verdi på denne skalaen forårsaker mindre skade, mens en maksimal verdi tørker alt av jordens overflate.