4.2.2. Магнитуда

Одной из главных характеристик землетрясения является его энергия. Энергия сейсмических волн (или магнитуда) может составлять от нескольких мегаватт в час до сотен тысяч миллионов киловатт в час (или 1020 кВт/ч). Для удобства обозначения энергии землетрясений пользуются логарифмом, например lg10=1; lg102=2; lg103=3, lg104=4 и т.д.

Американский ученый Ч. Рихтер в 1935 г. предложил для характеристики энергии землетрясения в качестве эталона принять такую энергию, при которой на расстоянии 100 км от эпицентра стрелка сейсмографа отклоняется на 1 мкм Таким образом, энергия землетрясения определяется как десятичный логарифм отношения амплитуды сейсмических волн, измеренных на каком-либо расстоянии от эпицентра, к эталону

Изменение этого соотношения на 10 единиц соответствует изменению значения по шкале на 1 балл (увеличение ее на 1 означает десятикратное возрастание амплитуды колебаний в почве и увеличение энергии землетрясения в 30 раз). Например, амплитуда землетрясения составляет 300 000, эталон равен 10. Энергия по шкале Рихтера (шкала Рихтера от 0 до 9) составит (300 000/10) - lg30 000 = 4,48. Наблюдения, проведенные в период с 1900 по 1950г, показали, что наивысший балл по этой шкале был зарегистрирован в Колумбии в 1906г. — 8,6 балла.

4.2.3.Интенсивность энергии на поверхности

В ряде европейских государств наряду со шкалой Рихтера используется двенадцатибалльная шкала МСК (названная так по первым буквам фамилий ее авторов: Медведев, Спонхевер, Карник), которая характеризует силу землетрясений в соответствии с его последствиями. Эта шкала используется с 1964г. Соотношения между шкалой МСК и шкалой Рихтера приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Соотношение между шкалой МСК и шкалой Рихтера

I	Шкала МСК	Шкала Рихтера
	Почти неощутимые толчки	—
II	Толчки ощущают лишь немногие, особенно на верхних этажах зданий	2
III	Толчки ощущают немногие, дребезжит отекло, раскачиваются висящие	2,5-3
IV	предметы
	Толчки ощущают все, кто находится внутри здания, трескаются	3,5
V	потолки, звенит посуда
	Толчки ощущают все, спящие люди просыпаются, в помещении	4-4,5
VI	раскачиваются висящие предметы
	Просыпаются спящие, люди покидают дома, останавливаются	5
VII	настенные часы с маятником, сильно раскачиваются деревья
	Трескаются стены домов, осыпается штукатурка	5,5-6
VIII	Образуются обширные и глубокие трещины в стенах, рушатся печные	6-6,5
IX	трубы
	В стенах возникают бреши, рушатся перегородки	7
X	Здания рушатся, реки выходят из берегов	7,4
XI	Повреждение большинства зданий, разрушение мостов	8,0
XII	Почти полное разрушение	8,9

В США используется модифицированная шкала Меркали, которая в целом сходна со шкалой МСК

Двенадцатибалльная шкала имеет ряд преимуществ перед шкалой Рихтера, которая характеризует лишь энергию землетрясения, но не учитывает его особенностей. Например, если эпицентр землетрясения расположен глубоко под землей, то при его большой энергии разрушения даже вблизи эпицентра могут быть незначительными, и наоборот, если эпицентр расположен близко к поверхности, то при средней энергии землетрясение может быть разрушительным

4.3. Прогнозирование землетрясений

Главная проблема сейчас — научиться предвидеть будущие землетрясения — указать их место, время, идентифицировать и определить специфические особенности Прогноз землетрясений бывает долгосрочным (несколько лет), среднесрочным (месяцы) и краткосрочным (дни и часы), причем каждый вид прогноза имеет вполне определенную конкретную практическую направленность. Долгосрочный прогноз дает возможность планировать землепользование и застройку в сейсмоопасных районах Среднесрочный позволяет привести в готовность аварийные службы, пополнить запасы медикаментов, продовольствия и т.д Краткосрочный может быть использован для принятия чрезвычайных мер, начиная с остановки особо опасных производств и

полной эвакуации населения.

При прогнозировании ЧС в настоящее время основное значение придается так называемым предвестникам. Суть дела в следующем. Для прогноза землетрясений непрерывно измеряется некоторый геофизический, геохимический или другой параметр в некоторой точке. Если произошло землетрясение и было установлено, что параметр за некоторое время до начала землетрясения необычно резко изменился, то эту аномалию связывают с землетрясением и называют предвестником. Если связь между землетрясениями и аномалиями подтверждена многократно, то есть устойчива, предвестники можно использовать для предсказания будущих землетрясений.

В результате широкого развертывания наблюдений в сейсмоактивных районах мира за последние 20 лет обнаружено немало предвестников землетрясений. К наиболее надежным и часто повторяющимся относятся так называемое сейсмическое затишье, резкое увеличение уровня подземных вод в скважинах, сжатие или расширение участков земной поверхности, а также изменение электрического и магнитного полей Земли и электрического сопротивления горных пород.

4.4.Защита от землетрясений

Кзащитным мероприятиям при землетрясении относятся постоянно проводимые мероприятия, основанные на сейсмическом районировании ограничение землепользования (особенно при размещении новостроек), укрепление сооружений и сейсмостойкое строительство, демонтаж недостаточно сейсмостойких сооружений, укрепление которых экономически нецелесообразно, ограничения в размещении внутри зданий опасных или легкоповреждаемых объектов, подготовка мероприятий, основанных на прогнозе момента землетрясения; определение возможного ущерба для конкретных объектов, разработка сценариев необходимых действий, подготовка их финансирования, создание материальных резервов, тренировка населения и персонала спасательных служб, проведение учебных тренировок и т.д.

Многочисленные человеческие жертвы при землетрясении возникают при разрушении зданий, когда рушатся стены, перекрытия, падают кирпичи, дымовые трубы, лепные украшения, балконы, осветительные установки. Опасны летящие с верхних этажей стекла, порванные электропровода на проезжей части улиц и просто тяжелые предметы в помещениях. Как правило, землетрясения сопровождаются пожарами, вызванными утечкой газа из поврежденных труб, замыканием электролиний. Все это усугубляется отсутствием воды, так как разрываются водопроводные линии. Опасны также неконтролируемые действия людей, охваченных паникой.

Уменьшить количество травм и число погибших можно, если заранее продумать правила поведения в экстремальных ситуациях. Например, необходимо точно определить последовательность действий во время землетрясения в самых обычных условиях — дома, на работе, в общественных местах, на улице. Это поможет вам в дальнейшем действовать спокойно

ирационально в чрезвычайных условиях. Для того чтобы уменьшить риск во время землетрясения, нужно соблюдать определенные правила поведения.

Дома следует:

∙не поддаваться панике и сохранять спокойствие, ободрить присутствующих;

∙укрыться под крепкими столами, вблизи главных стен или колонн, потому что главная опасность может исходить от падения внутренних стен, потолков, люстр;

∙держаться подальше от окон, электроприборов, кастрюль на огне, который надо сразу потушить,

∙сразу же загасить любой источник пожара;

∙разбудить и одеть детей, помочь отвести в безопасное место их и пожилых людей;

∙использовать телефон только в исключительных случаях, чтобы позвать на помощь, передать сообщение органам правопорядка, пожарным, гражданской обороне;

∙постоянно слушать информацию по радио;

∙открыть двери для того, чтобы обеспечить себе выход в случае необходимости;

∙не выходить на балконы;

∙не пользоваться лифтом;

∙не пользоваться спичками, потому что может существовать опасность утечки газа,

∙едва закончится первая серия толчков, покинуть дом, но прежде чем оставить его (если он еще цел), закрыть водопроводные краны, отключить газ и электроэнергию;

∙вынести предметы первой необходимости и ценности;

∙выходить из жилища, прижавшись спиной к стене, особенно если придется спускаться по лестнице;

∙закрыть дверь дома;

∙избегать узких и загроможденных чем-либо улиц.

На улице следует:

∙направляться к свободным пространствам, удаленным от зданий, электросетей и других объектов;

∙внимательно следить за карнизами или стенами, которые могут упасть, держаться подальше от башен, водохранилищ;

∙удалиться из зоны бедствия, если это невозможно — укрыться под портиком входа в подъезд,

∙следить за опасными предметами, которые могут оказаться на земле (провода под напряжением, стекла, сломанные доски и пр.);

∙не подходить близко к месту пожара;

∙не укрываться вблизи плотин, речных долин, на морских пляжах и берегах озер: вас может накрыть волна от подводных толчков;

∙обеспечить себя питьевой водой;

∙следовать инструкциям только местных властей;

∙участвовать в немедленной помощи другим.

Находясь в машине, следует:

∙не позволять пассажирам поддаваться панике;

∙не останавливаться под мостами, путепроводами, линиями электропередач;

∙при парковании машины не загораживать дорогу другим транспортным средствам;

∙ехать и останавливать автомобиль подальше от балконов, карнизов и деревьев;

∙если можно, лучше не пользоваться автомобилем, а передвигаться пешком;

∙лучшее решение, если его принять вовремя, — покинуть город.

Вобщественном месте главную опасность представляет толпа, которая, поддавшись панике, бежит, не разбирая дороги. Оказавшись в толпе, следует:

∙постараться выбрать безопасный выход, еще не замеченный толпой;

∙постараться не падать, иначе есть риск быть растоптанным, не имея ни малейшей возможности подняться;

∙скрестить руки на животе, чтобы не сломали грудную клетку;

∙постараться не оказаться между толпой и препятствием.

Вшколе и других учебных заведениях:

∙нужно следовать плану, разработанному органами гражданской обороны;

∙следует держать ситуацию под контролем, чтобы быть в состоянии помочь другим и обезопасить детей. Уверенность взрослого и владение им обстановкой помогает детям следовать его указаниям, не поддаваясь панике;

∙тренировки, проведенные с детьми заранее, позволяют им действовать более правильно и спокойно;

∙дети должны знать заранее, где найти убежище' если учительница прячется под рабочим столом, маленькие должны использовать для этих целей свои парты; каждый шаг взрослого должны повторять все дети;

∙каждого ученика необходимо учить быть ответственным за свои вещи; таким образом, его внимание отвлекается от главной проблемы, и это позволяет легче подавить страх во время эвакуации;

∙у преподавателя должен быть полный список присутствующих учеников, и при выходе он должен проверить наличие детей;

∙нужно позаботиться о том, чтобы передать детей родителям или в специально предназначенные для их сбора центры.

Впоезде или в метро:

∙будьте готовы к тому, что, как только произойдет толчок, возможно, будет отключена электроэнергия; вагон погрузится в темноту, но несмотря на это вы не должны поддаваться панике;

∙подземные станции в случае землетрясения являются безопасным местом: металлоконструкции позволяют им хорошо противостоять толчкам.

По возвращении домой необходимо:

∙посмотреть, не получило ли здание серьезных повреждений;

∙не пользоваться ни спичками, ни электровыключателем, так как существует опасность утечки газа;

∙не пользоваться телефоном, чтобы не перегружать линию.

Если вы погребены под обломками, нужно:

∙дышать глубоко, не позволять страху победить себя и не пасть духом, попытаться выжить любой ценой;

∙оценить ситуацию и определить, что в ней есть положительного;

∙помнить, что человек способен выдержать жажду и особенно голод в течение

довольно большого срока, если не будет бесполезно расходовать энергию;

∙верить, что помощь придет обязательно;

∙поискать в карманах или поблизости предметы, которые могли бы помочь подавать световые или звуковые сигналы (любой предмет, которым можно стучать по трубам или стенам, чтобы привлечь внимание);

∙приспособиться к обстановке, осмотреться и поискать выход;

∙если не хватает воздуха, не зажигать свечей, которые потребляют кислород;

∙отбросить грустные мысли, сосредоточившись на самом важном;

∙если единственным путем выхода является узкий лаз, попытаться протиснуться через него. Для этого необходимо, расслабив мышцы, постепенно протискиваться, прижав локти к бокам и двигая ногами вперед, как черепаха.

Какой же вывод из всего сказанного? К землетрясениям надо готовиться, знать свои действия и оттачивать их выполнение на тренировках.

4.5. Моретрясения. Цунами

Распространенной разновидностью землетрясений являются сильные волновые колебания водной поверхности рек, озер, морей и океанов — моретрясения. Причины их те же, что и у колебаний на суше, — в основном тектонические процессы, извержения вулканов, взрывные работы. Возникающие при моретрясениях волны на воде часто по своей высоте, длине, скорости похожи на ветровые волны, но природа происхождения у них другая — сейсмическая.

Иногда под воздействием особенно мощных тектонических сдвигов протяженных участков дна (при сильных подводных или прибрежных землетрясениях, реже — в результате вулканического извержения) возникают особые волны очень большой длины и высоты — цунами (в переводе с японского языка — большая волна в заливе).

С точки зрения теории волн цунами относятся к гравитационным, то есть возникающим как под воздействием силы тяжести самой воды, так и под воздействием притяжения Солнца, Луны (приливные волны) или других тел.

Каждый может увидеть уменьшенную модель гравитационной волны на канале или на узкой реке при быстром движении большой баржи или теплохода. Сначала при приближении судна вода как бы уходит, обнажая прибрежные участки дна, а затем с большой силой возвращается и может даже сбить с ног взрослого человека.

Всилу малой сжимаемости воды и быстроты процесса при землетрясении или взрыве масса (столб) воды под воздействием своей тяжести смещается, не успевая растечься. В результате на поверхности воды образуется возвышение или понижение. Возникшее возмущение этой массы воды переходит в колебательные движения соседних толщ воды — гравитационные волны цунами. Они заметно отличаются от обычных волн всеми своими характеристиками и поражающими факторами. Скорость распространения цунами от 50 до 800 км/ч, возле берега она падает.

Длина волны — расстояние между соседними гребнями — от 5 до 1000 км, что не позволяет визуально одновременно увидеть вторую, третью и последующие цунами. На их приближение указывают внезапный отлив, быстрое понижение уровня воды и сильная воздушная волна, гонимая цунами. Если эти признаки появились, значит, счет пошел на минуты и нужно быстро покинуть берег.

Цунами трудно увидеть издалека, потому что в глубоких водах высота волны относительно невелика — от 0,1 до 5м. И только у самого побережья, наталкиваясь на препятствие, масса воды вздыбливается, образуя волну высотой 10-15 м. А в узких бухтах, гаванях, долинах рек волны сильных цунами вырастают до 40-50 м, обрушивая на берег, прибрежные постройки, земельные угодья и дороги сотни тысяч тонн соленой воды, которая сначала сметает, а потом заливает все на своем пути. К разрушительным последствиям цунами относятся:

∙гибель людей от ран, ушибов и утопления;

∙уничтожение жилья и домашнего имущества;

∙гибель судов и грузов, портовых сооружений;

∙разрушение предприятий, дорог, трубопроводов и других коммуникаций;

∙пожары, химические загрязнения почвы в результате разрушений хранилищ и промышленных объектов,

∙загрязнение или уничтожение источников питьевой воды;

∙смыв плодородного почвенно-растительного покрова, уничтожение сельскохозяйственных культур, скота, средств производства;

∙уничтожение рыболовного флота и инфраструктуры рыбного хозяйства.

Воткрытом море в 5-6 километрах от берега эти явления менее опасны, чем в прибрежной зоне и в долинах рек у океанского берега.

Любое, даже небольшое, землетрясение на суше — это повод для усиления наблюдения