Опасные природные процессы (стр. 19 )

Предсказание (прогнозирование) землетрясений

Непосредственно перед землетрясением поверхность Земли по обе стороны будущего очага землетрясения (разлома) испытывает упругую деформацию, близкую к предельной и которую можно измерить с помощью теодолита или лазерного луча. Иногда используют также наклономеры, чтобы установить, произошло ли искривление поверхности земли, и в какой степени.

В настоящее время введён в практику мониторинг больших площадей, то есть, непрерывное слежение за сейсмической активностью. Вблизи крупных разломов размещены приборы, информация от которых передаётся через спутники связи в центры, где подвергается обработке. Таким образом, выявляются даже очень малые движения земной поверхности и точно устанавливаются зоны накопления напряжений.

Другой метод основан на определении содержания воды в породах. В напряжённых породах происходит увеличение объёма пор, а тем самым и водосодержания. Поскольку в возникновении землетрясений грунтовые воды играют важную роль, сведения об уровне воды в колодцах на территории сейсмических областей имеют большое значение.

Задача предсказания и, тем более, точного прогнозирования землетрясений (подобного прогнозированию погоды как вычислению на основе адекватной модели) до сих пор не решена — не было работоспособной, физически обоснованной модели подготовки и начала («запуска») землетрясения. <ref name=georu>Шумилов движущие силы землетрясений, дрейфа континентов и горообразования. Прогнозирование землетрясений и спусковые силы.</ref> Согласно этой модели при вычислении прогноза землетрясений должны быть учтены ВСЕ основные силы, действующие на земную кору. А именно: главные (но медленно меняющиеся) силы и «спусковые» (быстро меняющиеся) силы, «переполняющие чашу» — превышающие предел прочности коры при их «наслоении» на гораздо большие главные силы. То есть, прогнозирование точного времени прихода землетрясения базируется на учете уже достигнутого напряжения в различных точках земной коры (результата действия главных, больших, но медленно меняющихся сил Архимеда и сил вязкого трения мантийных конвекционных потоков) с учетом прогноза погоды (в части распределения атмосферного давления на земную поверхность) и расписания лунно-солнечных приливов.

<< Измерительные приборы

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.

<< Предсказание (прогнозирование) землетрясений

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.

По словам геолога Чэн Хун Линя из Национального Тайваньского университета, давление, оказываемое небоскребом, могло вызвать повторное расхождение древнего разлома, с которым связаны землетрясения. Если он прав, то возникают сомнения в связи с различными проектами, в частности строительством в Японии города-небоскреба Sky City 1000, вертикального города, который помог бы решить проблему с перенаселенностью в Японии. Эта проблема связана не только с небоскребами. Водохранилища и подземные хранилища отходов также могут вызвать колебания, если их размеры слишком велики.

До строительства небоскреба "Тайбэй-101" котлован Тайбэя был очень стабильной зоной, где не было активных сейсмических разломов поверхности. Сейсмическая активность там была такой же, как в некоторых областях Великобритании, где примерно раз в год случаются микроземлетрясения.

Однако когда начал расти "Тайбэй-101", ситуация стала меняться. "Количество землетрясений за период строительства с 1997 по 2003 год возросло до двух микроземлетрясений в год".

"С момента завершения строительства произошло два крупных землетрясения (мощностью 3,8 и 3,2 балла) прямо под небоскребом", – говорит Чэн Хун Линь.

Используя информацию о конструкции здания, Чэн Хун Линь высчитал, какое давление на поверхность почвы оказывает небоскреб. Масса стали и бетона достигает более 700 тысяч тонн. Этот вес распределен на площади 15,81 кв. м, и это означает, что на поверхность под зданием осуществляется огромное давление в 4,7 бар. "Конструкция "Тайбэя-101" полностью отличается от множества других небоскребов, потому что в его строительстве использовалась гибридная структура из бетона и стали, чтобы обеспечить ему дополнительную защиту от землетрясений и пожаров. Поэтому его фундамент испытывает сильнейшую вертикальную нагрузку", – говорит доктор Линь.

Именно это чрезвычайно сильное давление, по его мнению, и могло вызвать новые землетрясения.

Другие эксперты более осторожны, объявляя небоскреб причиной землетрясений. "Здание может изменить давление на поверхность земли непосредственно под небоскребом, но оно, вероятно, не может достичь глубины 10 км, на которой происходили землетрясения", – говорит Джон Видаль, сейсмолог из Калифорнийского университета.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ

Здесь нам бы хотелось рассказать о землетрясениях вообще, произошедших в Новосибирске в частности, а главное – о том, что и как следует делать в подобной ситуации, чтобы избежать возможных проблем. К сожалению или к счастью, но у жителей Новосибирска нет большого опыта действий во время землетрясений. Прошедшее показало, что первая реакция у многих – страх, паника, ужас.

Что делать при землетрясении

Необходимая минимальная информация. Закачались стены, раскачивается люстра, поехал стол, упала посуда из шкафа. Похоже на землетрясение. Нужно что-то делать, все испуганы, хочется кричать и бежать куда-нибудь подальше. Именно такая реакция приводит к многочисленным травмам и жертвам. Именно этого нужно избежать, чтобы уменьшить последствия паники.

Как это бывает Продолжительность толчка обычно около 10-15 секунд.
Возможно несколько толчков подряд с интервалом 2-3 минуты.
После этого около месяца продолжаются небольшие толчки.

Что надо делать во время толчка: При землетрясении бежать бесполезно, это может только привести к травмам. Поэтому каждый член семьи должен заранее знать свое место при землетрясении и быстро встать:

в проем двери у внутренней несущей стены
в проем открытой входной двери квартиры не выходя на лестницу
в угол у внутренней несущей стены.
В этом месте можно переждать толчки.
Здесь же нужно иметь наготове сумку для землетрясения с необходимыми вещами из расчета на одни сутки.
После землетрясения, перед выходом из дома выключить газ, отключить электричество, закрыть воду.

Что брать с собой перед выходом из дома : В сумке для землетрясения нужно иметь:
Паспорт и личные документы в полиэтиленовом пакете
Расходные деньги на неделю
Телефонная записная книжка
Ключи от квартиры
Фонарь с батарейками
Зажигалка или спичики
Часы (желательно с подсветкой)
Маленький радиоприемник на батарейках
Перочиный нож
Аспирин, анальгин, целанид, валидол
Вата, бинт, йод
Хлеб, соль, вода 0,5-1,0
Теплая одежда, прочная обувь, вязанная шапочка, перчатки

Чего не надо делать при землетрясении: Нельзя подходить к наружной стене или окнам.
Нельзя выбегать из дома во время землетрясения.
Нельзя выпрыгивать в окно.
Нельзя пользоваться лифтом.
Нельзя стоять на улице около дома, а тем более под балконами.
Сразу после землетрясения не спешите звонить всем родственникам и знакомым по телефону. Вы перегрузите телефонные линии и помешаете аварийным службам.

Дорогие читатели! Постарайтесь соблюдать спокойствие при повторении толчков, не пугайте близких, не паникуйте, берегите здоровье своей семьи: на улице уже почти зима, и вероятность простуды больше возможности повреждения большинства зданий в Новосибирской области.
http://siaz. narod. ru/sb/loading/zalzala. htm

Про баллы

Как может тряхнуть?
1 балл. Неощутимое землетрясение. Интенсивность колебаний лежит ниже предела чувствительности людей. Сотрясения почвы обнаруживаются и регистрируются только сейсмографами.

2 балла. Едва ощутимое землетрясение. Колебания ощущаются только некоторыми людьми, находящимися в покое внутри помещений, особенно на верхних этажах.

3 балла. Слабое сотрясение. Землетрясение ощущается немногими людьми, находящимися в помещении. Колебания схожи с сотрясением, создаваемым проезжающим легким грузовиком. Внимательные наблюдатели замечают легкое раскачивание висячих предметов, несколько более сильное на верхних этажах.

4 балла. Заметное сотрясение. Землетрясение ощущается внутри здания многими людьми, под открытым небом – немногими. Кое-где спящие просыпаются, но никто не пугается. Колебания схожи с сотрясением, создаваемым проезжающим тяжело нагруженным грузовиком. Дребезжание окон, дверей, посуды. Скрип полов и стен. Начинается дрожание мебели. Висячие предметы слегка раскачиваются. Жидкость в открытых сосудах колеблется. В стоящих на месте автомашинах толчок заметен.

5 баллов. Пробуждение. Землетрясение ощущается всеми людьми внутри помещений, под открытым небом – многими. Многие спящие просыпаются. Немногие из них выскакивают из помещений. Животные беспокоятся. Здания сотрясаются. Висячие предметы сильно качаются. Картины сдвигаются с места. В редких случаях останавливаются маятниковые часы. Некоторые неустойчивые предметы опрокидываются или сдвигаются. Незапертые двери и окна распахиваются и снова захлопываются. Из наполненных открытых сосудов в небольших количествах выплескивается жидкость. Ощущаемые колебания схожи с колебаниями, создаваемыми падением тяжелых предметов внутри здания.

6 баллов. Испуг. Землетрясение ощущается большинством людей, как внутри помещения, так и под открытым небом. Многие люди, находящиеся в зданиях, пугаются и выбегают на улицу. Некоторые люди теряют равновесие. Домашние животные выбегают из укрытий. В немногих случаях может разбиться посуда, стеклянные изделия, падают книги. Возможны движения тяжелой мебели, может быть слышен звон малых колоколов на колокольнях.

В немногих случаях в сырых грунтах возможны трещины шириной до 1 см. В горных районах отдельные случаи оползней. Наблюдается изменение уровня воды в колодцах.

7 баллов. Повреждение зданий. Большинство людей испуганы и выбегают из помещений. Многие из них еле удерживаются на ногах. Колебания замечают водители движущихся автомобилей.

В отдельных случаях оползни проезжих частей дорог на крутых склонах и трещины на дорогах. Нарушения стыков трубопроводов: трещины в каменных оградах.

На поверхности воды образуются волны, вода становится мутной вследствие поднятия ила. Изменяется уровень воды в колодцах. В немногих случаях возникают новые или пропадают существующие источники воды. Отдельные случаи оползней на песчаных берегах рек.

8 баллов. Сильные повреждения зданий. Испуг и паника: испытывают беспокойство даже лица, ведущие автомобиль. Кое-где обламываются ветви деревьев. Сдвигается и иногда опрокидывается тяжелая мебель. Часть висячих ламп повреждается.

Отдельные случаи разрыва стыков трубопроводов. Памятники и статуи сдвигаются. Надгробные камни опрокидываются. Каменные ограды рушатся.

Небольшие оползни на крутых откосах выемок и насыпей дорог, трещины в грунтах достигают нескольких см. Возникают новые водоемы. Иногда пересохшие колодцы наполняются водой или, наоборот, существующие – иссякают.

9 баллов. Всеобщее повреждение зданий. Всеобщая паника. Большие повреждения мебели. Животные мечутся и издают крики. Памятники и колонны опрокидываются. Значительны повреждения искусственных водоемов, разрывы части подземных трубопроводов.

На равнинах наводнения, часто заметны наносы песка и ила. Трещины в грунтах достигают ширины 10 см, а по склонам и берегам рек – более 10 см, кроме того, большое количество тонких трещин в грунтах. Скалы обваливаются, частые оползни и осыпание грунта. На поверхности воды большие волны.

10 баллов. Всеобщее разрушение зданий. Опасные повреждения плотин и дамб, серьезные повреждения мостов. Легкие искривления железнодорожных рельсов. Разрывы или искривление подземных трубопроводов. Дорожные покрытия и асфальт образуют волнообразную поверхность.
Трещины в грунтах шириной несколько дециметров, а в некоторых случаях до метра. Параллельно руслам водных поток появляются широкие разрывы. Осыпание рыхлых пород с крутых склонов. Возможны большие оползни на берегах рек и крутых морских побережьях. В прибрежных районах перемещаются песчаные и илистые массы. Выплескивание воды в каналах, озерах и реках. Возникают новые озера.

11 баллов. Катастрофа. Серьезные повреждения даже зданий хорошей постройки, мостов, плотин и железнодорожных путей. Шоссейные дороги приходят в негодность. Разрушаются подземные трубопроводы.

Значительные деформации почвы в виде широких трещин, разрывов и перемещений в вертикальном и горизонтальном направлениях. Многочисленные горные обвалы. Определение интенсивности сотрясения (балльности) требует специального исследования.

12 баллов. ...Сильное повреждение или разрушение практически всех наземных и подземных сооружений. Радикальные изменения земной поверхности. Наблюдаются значительные трещины в грунтах. Горные обвалы берегов рек на больших площадях. Возникают озера, образуются водопады, возникают русла рек. Определение интенсивности сотрясения (балльности) требует специального исследования.
http://www. sakhalin. ru/Region/scale. htm