70. Землетрясения. Параметры землетрясений. Прогнозирование землетрясений

Землетрясения представляют собой подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений, разрыва земной коры или верхней части мантии, передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Механизм тектонических землетрясений: под действием глубинных тектонических сил возникают напряжения, слои земных пород деформируются, сжимаются в складки и с наступлением критических перегрузок смещаются и рвутся, образую разломы земной коры. Разрыв совершается мгновенно толчком или серией толчков, имеющих характер удара.

При землетрясении по разлому происходит разрядка энергии, накопившейся в недрах; энергия, выделившаяся на глубине в точке разрыва – гипоцентре или очаге землетрясения, предается посредством упругих волн в толще земной коры и достигает поверхности земли, где производит разрушения.

Территорию, охватывающую область известных и ожидаемых очагов землетрясений и подверженную их воздействию, называют сейсмической областью (зоной). Она представляет собой линейно вытянутые зоны-пояса в областях наиболее интенсивных современных тектонических движений. Известны два главных сейсмических пояса: Средиземноморско-Азиатский, простирающийся через юг Евразии от берегов Португалии на запад до Малайского архипелага на восток, и Тихоокеанский, охватывающий кольцом берега Тихого океана.

Основными параметрами, характеризующими землетрясение, являются: магнитуда, интенсивности, проявления землетрясения, радиус района, охваченного разрушительным воздействием (достигает 80-160 км), длительность сильных сотрясений грунта (может колебаться в пределах 30-90 с), глубина залегания грунта (достигает 10-30 и более км).

Магнитуда землетрясения (М) - условная величина, характеризующая количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Численно она пропорциональна десятичному логарифму амплитуды, выраженной в мкм, зафиксированной сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра землетрясения.

Для определения данной величины используют шкалу магнитуды Рихтера (шкала эмпирическая и неточная).

Для получения по магнитуде (М) величины энергии (Е), эрг, можно воспользоваться следующим соотношением:

lg E = 9,9 + 1,9 M – 0, 024 M²

1Дж = 10⁷ эрг.

Интенсивность проявления землетрясения на поверхности земли (сила землетрясения) — это мера величины состояния грунта и определяется она степенью разрушения зданий, характером изменений поверхности по субъективным ощущениям людей. Интенсивность максимального расчетного землетрясения (МРЗ) оценивается по международной сейсмической шкале Медведева-Шпонхойера-Карника (М8К-64), имеющей 12 условных градаций-баллов.

Интенсивность землетрясения зависит от магнитуды и глубины гипоцентра: чем больше магнитуда, тем интенсивность больше, чем глубже гипоцентр - тем слабее.

Так, например, при глубине гипоцентра 10 км магнитуде 6 баллов соответствует интенсивность 7 баллов, магнитуде 8 баллов соответствует интенсивность 11-12 баллов.

Прогноз землетрясений ведется путем наблюдения, регистрации и анализа предвестников землетрясений: предварительные толчки (форшоки), изменение параметров геофизических полей, состав подземных вод, изменения в поведении животных. По состоянию на наст время точность прогноза землетрясения составляет 1-2 года, а по месту - десятки, а иногда и сотни километров.

Последствия землетрясений: провоцирование опасных геологических явлений (течение и проседание грунта, обвалы, камнепады, смещение грунта, оползни, сели, снежные лавины); цунами, паника, травмирование и гибель людей, повреждение и разрушение зданий, пожары, взрывы, выбросы РВ и АХОВ, транспортные аварии, большой общий ущерб.