Das Firmament war schon immer ein Symbol der Sicherheit. Und heute fühlt sich eine Person, die Angst vor dem Fliegen in einem Flugzeug hat, nur dann geschützt, wenn sie eine ebene Fläche unter ihren Füßen spürt. Daher wird es das Schrecklichste, wenn die Erde buchstäblich unter Ihren Füßen verschwindet. Erdbeben, selbst die schwächsten, untergraben das Sicherheitsgefühl so sehr, dass viele der Folgen nicht Zerstörung, sondern Panik sind und psychologischer, nicht physischer Natur sind. Darüber hinaus ist dies eine dieser Katastrophen, die die Menschheit nicht verhindern kann, und deshalb untersuchen viele Wissenschaftler die Ursachen von Erdbeben, entwickeln Methoden zur Behebung von Schocks, Vorhersagen und Warnungen. Die Menge an Wissen, die die Menschheit zu diesem Thema bereits angesammelt hat, ermöglicht es, Verluste in einigen Fällen zu minimieren. Gleichzeitig zeigen die Erdbebenbeispiele der letzten Jahre deutlich, dass noch viel zu lernen und zu tun ist.
Das Wesen des Phänomens
Im Herzen allerErdbeben ist eine seismische Welle, die die Erdkruste in Bewegung versetzt. Es entsteht als Ergebnis kraftvoller Prozesse unterschiedlicher Tiefe. Eher kleinere Erdbeben treten aufgrund der Drift von Lithosphärenplatten an der Oberfläche auf, oft entlang von Verwerfungen. Tiefer an ihrem Ort haben die Ursachen von Erdbeben oft verheerende Folgen. Sie fließen in Zonen entlang der Ränder von sich verschiebenden Platten, die in den Mantel eintauchen. Die hier ablaufenden Prozesse führen zu den spürbarsten Konsequenzen.
Erdbeben passieren jeden Tag, aber die Menschen bemerken die meisten nicht. Sie werden nur mit speziellen Geräten behoben. Gleichzeitig treten die größte Kraft von Schocks und maximale Zerstörung in der Epizentrumszone auf, Orte über der Quelle, die seismische Wellen erzeugt hat.
Waage
Heute gibt es mehrere Möglichkeiten, die Stärke des Phänomens zu bestimmen. Sie basieren auf Konzepten wie der Intensität eines Erdbebens, seiner Energieklasse und Magnitude. Letzterer ist ein Wert, der die in Form seismischer Wellen freigesetzte Energiemenge charakterisiert. Diese Methode zur Messung der Stärke eines Phänomens wurde 1935 von Richter vorgeschlagen und wird daher allgemein als Richterskala bezeichnet. Es wird noch heute verwendet, aber entgegen der landläufigen Meinung werden jedem Erdbeben keine Punkte, sondern eine bestimmte Magnitude zugeordnet.
Erdbebenwerte, die immer in der Folgenbeschreibung angegeben werden, beziehen sich auf eine andere Skala. Es basiert auf einer Änderung der Amplitude der Welle oder der Größe der Schwankungen im Epizentrum. WerteDiese Skala beschreibt auch die Intensität von Erdbeben:
- 1-2 Punkte: eher schwache Erschütterungen, nur von Instrumenten erfasst;
- 3-4 Punkte: wahrnehmbar in Hochhäusern, oft bemerkbar durch das Schwanken des Kronleuchters und das Verrutschen kleiner Gegenstände, einer Person kann schwindelig werden;
- 5-7 Punkte: Erschütterungen sind bereits am Boden zu spüren, Risse können an den Wänden von Gebäuden auftreten, Putzablösungen;
- 8 Punkte: Starke Nachbeben verursachen tiefe Risse im Boden, sichtbare Schäden an Gebäuden;
- 9 Punkte: Häuserwände sind zerstört, oft unterirdische Bauwerke;
- 10-11 Punkte: Ein solches Erdbeben führt zu Einstürzen und Erdrutschen, zum Einsturz von Gebäuden und Brücken;
- 12 Punkte: führt zu den katastrophalsten Folgen, bis hin zu einer starken Veränderung der Landschaft und sogar der Richtung der Wasserbewegung in Flüssen.
Erdbebenwerte, die in verschiedenen Quellen angegeben werden, werden genau auf dieser Skala ermittelt.
Klassifizierung
Die Fähigkeit, eine Katastrophe vorherzusagen, geht mit einem klaren Verständnis der Ursachen einher. Die Hauptursachen für Erdbeben lassen sich in zwei große Gruppen einteilen: natürliche und künstliche. Erstere sind mit Veränderungen im Darm sowie mit dem Einfluss einiger kosmischer Prozesse verbunden, letztere werden durch menschliche Aktivitäten verursacht. Die Klassifizierung von Erdbeben basiert auf der Ursache, die sie verursacht hat. Unter den natürlichen werden Tektonik, Erdrutsch, Vulkan und andere unterschieden. Lassen Sie uns näher darauf eingehen.
TektonikErdbeben
Die Kruste unseres Planeten ist ständig in Bewegung. Dies verursacht die meisten Erdbeben. Die tektonischen Platten, aus denen die Kruste besteht, bewegen sich relativ zueinander, kollidieren, divergieren und konvergieren. An Orten von Störungen, wo Plattengrenzen passieren und eine Druck- oder Zugkraft entsteht, häufen sich tektonische Spannungen. Wenn es wächst, führt es früher oder später zur Zerstörung und Verschiebung von Felsen, wodurch seismische Wellen entstehen.
Vertikale Bewegungen führen zur Bildung von Verwerfungen oder zur Hebung von Gestein. Außerdem kann die Verschiebung der Platten unbedeutend sein und nur wenige Zentimeter betragen, aber die dabei freigesetzte Energiemenge reicht für eine ernsthafte Zerstörung an der Oberfläche aus. Spuren solcher Prozesse auf der Erde sind sehr auffällig. Dies können beispielsweise Verschiebungen eines Teils des Feldes relativ zu einem anderen, tiefe Risse und Einbrüche sein.
Unter Wasser
Die Ursachen von Erdbeben auf dem Grund des Ozeans sind die gleichen wie an Land - Bewegungen der Lithosphärenplatten. Ihre Folgen für die Menschen sind etwas anders. Sehr oft verursacht die Verschiebung ozeanischer Platten einen Tsunami. Nachdem die Welle oberhalb des Epizentrums entstanden ist, gewinnt sie allmählich an Höhe und erreicht in Küstennähe oft zehn Meter, manchmal sogar fünfzig.
Statistiken zufolge treffen über 80 % der Tsunamis die Küsten des Pazifischen Ozeans. Heute gibt es viele Dienste in seismischen Zonen, die daran arbeiten, das Auftreten und die Ausbreitung von zerstörerischen Wellen vorherzusagen und die Bevölkerung darüber zu informierenAchtung. Allerdings sind die Menschen noch immer wenig vor solchen Naturkatastrophen geschützt. Beispiele von Erdbeben und Tsunamis zu Beginn unseres Jahrhunderts sind eine weitere Bestätigung dafür.
Vulkane
Wenn es um Erdbeben geht, erscheinen Bilder von rotglühenden Magmaausbrüchen, die ich einmal gesehen habe, in meinem Kopf. Und das ist nicht verwunderlich: Zwei Naturphänomene sind miteinander verbunden. Ein Erdbeben kann durch vulkanische Aktivität verursacht werden. Der Inh alt der feurigen Berge übt Druck auf die Erdoberfläche aus. Während der teilweise recht langen Vorbereitungszeit auf den Ausbruch kommt es periodisch zu Gas- und Dampfexplosionen, die seismische Wellen erzeugen. Durch den Druck auf die Oberfläche entsteht das sogenannte vulkanische Zittern (Tremor). Es ist eine Reihe kleiner Bodenerschütterungen.
Erdbeben werden durch Prozesse verursacht, die in den Tiefen sowohl aktiver als auch erloschener Vulkane ablaufen. Im letzteren Fall sind sie ein Zeichen dafür, dass der gefrorene feurige Berg noch erwachen kann. Vulkanforscher verwenden oft Mikrobeben, um einen Ausbruch vorherzusagen.
In vielen Fällen ist es schwierig, ein Erdbeben eindeutig einer tektonischen oder vulkanischen Gruppe zuzuordnen. Anzeichen für Letzteres sind die Lage des Epizentrums in unmittelbarer Nähe des Vulkans und eine relativ geringe Magnitude.
Abstürze
Ein Erdbeben kann auch durch einen Felssturz verursacht werden. Zusammenbrücheund Erdrutsche in den Bergen entstehen durch verschiedene Prozesse im Darm und Naturphänomene sowie menschliche Aktivitäten. Mulden und Höhlen im Boden können einstürzen und seismische Wellen erzeugen. Der Einsturz von Felsen wird durch unzureichenden Wasserabfluss begünstigt, der scheinbar feste Strukturen zerstört. Der Einsturz könnte auch durch ein tektonisches Erdbeben verursacht worden sein. Der Zusammenbruch einer beeindruckenden Masse verursacht gleichzeitig eine geringe seismische Aktivität.
Für solche Erdbeben ist eine kleine Kraft charakteristisch. In der Regel reicht das Volumen des eingestürzten Gesteins nicht aus, um nennenswerte Schwingungen zu verursachen. Manchmal verursachen diese Arten von Erdbeben jedoch spürbare Schäden.
Klassifizierung nach Häufigkeitstiefe
Die Hauptursachen für Erdbeben sind, wie bereits erwähnt, mit verschiedenen Vorgängen im Darm des Planeten verbunden. Eine der Möglichkeiten, solche Phänomene zu klassifizieren, basiert auf der Tiefe ihres Ursprungs. Erdbeben werden in drei Typen eingeteilt:
- Oberfläche - Die Quelle befindet sich in einer Tiefe von nicht mehr als 100 km, etwa 51% der Erdbeben gehören zu diesem Typ.
- Mittel - die Tiefe variiert zwischen 100 und 300 km, 36 % der Erdbeben befinden sich in diesem Segment.
- Deep Focus - unter 300 km macht dieser Typ etwa 13 % solcher Katastrophen aus.
Das bedeutendste Seebeben der dritten Art ereignete sich 1996 in Indonesien. Sein Zentrum befand sich in einer Tiefe von mehr als 600 km. Dieses Ereignis ermöglichte es Wissenschaftlern, die Eingeweide des Planeten bis zu einer beträchtlichen Tiefe zu "erleuchten". Um den Aufbau des Untergrundes zu untersuchen, werden fast alle für den Menschen ungefährlichen Tiefenbeben verwendet. Viele Daten über die Struktur der Erde wurden als Ergebnis der Untersuchung der sogenannten Wadati-Benioff-Zone gewonnen, die als gekrümmte geneigte Linie dargestellt werden kann, die den Ort anzeigt, an dem eine tektonische Platte unter eine andere eintritt.
Anthropogener Faktor
Die Natur von Erdbeben hat sich seit Beginn der Entwicklung menschlichen technischen Wissens etwas verändert. Neben natürlichen Ursachen, die Erschütterungen und seismische Wellen verursachen, traten auch künstliche auf. Ein Mensch, der durch seine Tätigkeit die Natur und ihre Ressourcen beherrscht und die technische Leistungsfähigkeit steigert, kann eine Naturkatastrophe provozieren. Die Ursachen von Erdbeben sind unterirdische Explosionen, die Schaffung großer Lagerstätten, die Förderung großer Öl- und Gasmengen, was zu unterirdischen Hohlräumen führt.
Eines der ziemlich ernsten Probleme in dieser Hinsicht sind Erdbeben, die durch das Anlegen und Füllen von Stauseen entstehen. Die an Volumen und Masse enorme Wassersäule übt Druck auf die Eingeweide aus und führt zu einer Veränderung des hydrostatischen Gleichgewichts im Gestein. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit der sogenannten induzierten seismischen Aktivität umso größer, je höher der erstellte Damm ist.
An Orten, an denen Erdbeben aus natürlichen Gründen auftreten, werden tektonische Prozesse oft durch menschliche Aktivitäten überlagert und das Auftreten von Naturereignissen provoziertKatastrophen. Solche Daten erlegen Unternehmen, die an der Erschließung von Öl- und Gasfeldern beteiligt sind, eine gewisse Verantwortung auf.
Konsequenzen
Starke Erdbeben verursachen große Zerstörungen in weiten Gebieten. Die Katastrophe der Folgen nimmt mit der Entfernung vom Epizentrum ab. Die gefährlichsten Folgen der Zerstörung sind verschiedene von Menschen verursachte Unfälle. Der Zusammenbruch oder die Verformung von Industrien, die mit gefährlichen Chemikalien in Verbindung stehen, führt zu deren Freisetzung in die Umwelt. Dasselbe gilt für Begräbnisstätten und Atommülldeponien. Seismische Aktivität kann große Gebiete kontaminieren.
Erdbeben haben neben den zahlreichen Zerstörungen in Städten Folgen anderer Art. Wie bereits erwähnt, können seismische Wellen Einstürze, Schlammlawinen, Überschwemmungen und Tsunamis verursachen. Erdbebengebiete nach einer Naturkatastrophe verändern sich oft bis zur Unkenntlichkeit. Tiefe Risse und Senken, Bodenerosion – diese und andere „Umgest altungen“der Landschaft führen zu erheblichen Umweltveränderungen. Sie können zum Tod der Flora und Fauna des Gebiets führen. Dies wird durch verschiedene Gase und Metallverbindungen, die aus tiefen Verwerfungen stammen, und einfach durch die Zerstörung ganzer Teile des Lebensraums erleichtert.
Stark und Schwach
Die beeindruckendste Zerstörung bleibt nach Mega-Erdbeben zurück. Sie zeichnen sich durch eine Magnitude von über 8,5 aus und sind glücklicherweise äußerst selten. Infolge ähnlicher Erdbeben in der fernen Vergangenheit entstanden einige Seenund Flussbetten. Ein malerisches Beispiel für die „Aktivität“einer Naturkatastrophe ist der Gek-Gol-See in Aserbaidschan.
Erdbeben geringerer Stärke, die zu schweren Unfällen und Todesfällen führen, werden als zerstörerisch und katastrophal bezeichnet. Eine schwache seismische Aktivität kann jedoch beeindruckende Folgen haben. Solche Erdbeben verursachen Risse in Wänden, Schwingen von Kronleuchtern usw. und führen in der Regel nicht zu katastrophalen Folgen. Die größte Gefahr stellen sie in den Bergen dar, wo sie schwere Einstürze und Erdrutsche verursachen können. Die Lage der Quellen solcher Erdbeben in der Nähe eines Wasserkraftwerks oder Kernkraftwerks kann ebenfalls eine von Menschen verursachte Katastrophe verursachen.
Schwache Erdbeben sind eine versteckte Bedrohung. Die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens ist vor Ort in der Regel sehr schwer abzuschätzen, während Phänomene von beeindruckender Größe immer Identifikationsspuren hinterlassen. Daher sind alle Industrie- und Wohnanlagen in der Nähe von seismisch aktiven Zonen bedroht. Zu solchen Bauwerken gehören zum Beispiel viele Kernkraftwerke und Kraftwerke in den Vereinigten Staaten sowie Vergrabungsstätten für radioaktive und giftige Abfälle.
Erdbebenregionen
Die ungleichmäßige Verteilung seismisch gefährlicher Zonen auf der Weltkarte hängt auch mit den Besonderheiten der Ursachen von Naturkatastrophen zusammen. Im Pazifischen Ozean gibt es einen seismischen Gürtel, mit dem auf die eine oder andere Weise ein beeindruckender Teil von Erdbeben verbunden ist. Es umfasst Indonesien, die Westküste Mittel- und Südamerikas, Japan, Island, Kamtschatka, Hawaii, die Philippinen, die Kurilen und Alaska. ZweiteJe nach Aktivitätsgrad ist der Gürtel eurasisch: die Pyrenäen, der Kaukasus, Tibet, der Apennin, der Himalaya, der Altai, der Pamir und der Balkan.
Die Erdbebenkarte ist voll von anderen potenziellen Gefahrenbereichen. Alle von ihnen sind mit Orten tektonischer Aktivität verbunden, an denen eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Kollision von Lithosphärenplatten besteht, oder mit Vulkanen.
Die Erdbebenkarte Russlands ist auch voll von ausreichend potenziellen und aktiven Quellen. Die gefährlichsten Zonen in diesem Sinne sind Kamtschatka, Ostsibirien, der Kaukasus, Altai, Sachalin und die Kurilen. Das zerstörerischste Erdbeben der letzten Jahre in unserem Land ereignete sich 1995 auf der Insel Sachalin. Dann lag die Intensität der Katastrophe bei fast acht Punkten. Die Katastrophe führte zur Zerstörung eines großen Teils von Neftegorsk.
Die enorme Gefahr einer Naturkatastrophe und die Unmöglichkeit, sie zu verhindern, zwingen Wissenschaftler auf der ganzen Welt, Erdbeben im Detail zu untersuchen: Ursachen und Folgen, "Erkennungszeichen" und Vorhersagefähigkeiten. Interessanterweise hilft der technologische Fortschritt einerseits, schreckliche Ereignisse genauer vorherzusagen, kleinste Veränderungen in den inneren Prozessen der Erde zu erfassen, und wird andererseits auch zu einer zusätzlichen Gefahrenquelle: Unfälle in Wasserkraftwerken und Kernkraftwerke, Ölverschmutzungen an Orten kommen zu den Oberflächenbrüchen hinzu, Produktion, Brände in schrecklichem Ausmaß bei der Arbeit. Das Erdbeben selbst ist ein Phänomen, das so zweideutig ist wie der wissenschaftliche und technologische Fortschritt: Es ist zerstörerisch und gefährlich, aber es zeigt, dass der Planet lebt. Laut Wissenschaftlern vollständigDas Ende der vulkanischen Aktivität und Erdbeben wird in geologischer Hinsicht den Tod des Planeten bedeuten. Die Differenzierung der Eingeweide wird abgeschlossen sein, der Brennstoff, der seit mehreren Millionen Jahren das Erdinnere erwärmt, wird ausgehen. Und es ist noch nicht klar, ob es auf dem Planeten einen Ort ohne Erdbeben geben wird.
