По разрушительным действием и количеством энергии, которая выделяется при извержении вулкана, именно это стихийное бедствие принадлежит к опаснейшим для жизнедеятельности человечества. Под пеплом и лавой гибли целые города.
На земном шаре насчитывается примерно 600 активных вулканов, т.е. таких вулканов, которые после более или менее длительного перерыва могут снова ожить. Большинство из них расположено на стыках тех участков земной коры, которые называются тектоническими плитами. По теории А. Вегенера, земная кора состоит примерно из 20 малых и больших пластов, называемых плитами, или платформами, они постоянно меняют свое местоположение. Эти подвижные тектонические плиты земной коры имеют толщину от 60 до 100 км и плавают на поверхности вязкой магмы.
Вокруг Индонезии, которая находится на одном из таких стыков тектонических плит, более сотни вулканов, на западном побережье Американского континента, где сталкиваются Североамериканская и Тихоокеанская плиты, расположен десяток вулканов. Эти районы, а также восточное побережье Тихого океана — Камчатка, Курилы, Япония — наиболее активные вулканические зоны планеты.
Как образуются вулканы? Недра земного шара делятся на четыре зоны: в центре — внутреннее ядро, его окружает внешнее ядро, затем мантия и земная кора. Радиус Земли — 6371 км, твердая оболочка земной коры — от 35 до 70 км, а на дне океана толщина твердой оболочки — всего 7-13 км. Толща земной мантии достигает 2900км.
Магмой называется расплавленная масса, которая выделяется при извержении вулканов. Геологи считают, что она образуется в нижней части земной коры и в верхней части мантии на глубине от 30 до 90 км. Горная порода на этой глубине так раскалена, что должна быть жидкой, но она остается твердой, ее делает более плотной огромное давление верхних пластов. Это давление обычно одинаково по всей поверхности магмы; лишь там, где две плиты трутся друг о друга и сдвигаются, он может ослабеть. В этих местах порода переходит из твердого состояния в жидкое, расширяется, давит на верхние слои и с необычайной силой вырывается на поверхность. Происходит извержение вулкана. Лавовый поток при больших извержениях распространяется до 30км, порой достигает 100км. До 400-500 км распространяется зона выпадения кислотных дождей, которые вызывают ожоги у людей, отравление растительности, почвы. Селевые потоки, возникающие на вершинах вулканов во время внезапного таяния снега и льда в период извержения, имеют длину от нескольких десятков километров до 100-300 км.
Для предотвращения негативного воздействия потока лавы используется метод отвода его в сторону от населенных пунктов путем создания искусственного русла, возможно строительство дамб, охлаждение лавовых потоков водой.
Землетрясения. Ежегодно ученые фиксируют около 1млн. сейсмических и микросейсмических колебаний, 100тыс. из которых ощущаются людьми и 1000 причиняют значительные убытки.
Те места, где сталкиваются между собой тектонические плиты, является сейсмически опасными зонами, то есть движение плит вдоль их границ сопровождается землетрясениями. Землетрясения с особо тяжелыми последствиями происходят там, где две тектонические плиты не просто трутся друг о друга, а сталкиваются. Ученые-геофизики выделили два главных сейсмопоясы: Средиземноморский, охватывающей юг Евразии от Португалии до Малайского архипелага и Тихоокеанский, опоясывающий берега Тихого океана. Они включают молодые горные пояса: Альпы, Апеннины, Карпаты, Кавказ, Гималаи, Крым, Кордильеры, Анды, а также подвижные зоны подводных океанов материков.
Землетрясение — это сильные колебания земной коры, вызванные тектоническими причинами, которые приводят к разрушению сооружений, пожарам и человеческим жертвам.
Гипоцентр, или очаг землетрясения, — место, где сдвигаются горные породы.
Эпицентр — точка на поверхности земли, находящейся прямо над гипоцентром.
Колебания земной коры передается сейсмическими волнами. Сильнейшие они в гипоцентре. С удалением от него волны ослабевают.
Для регистрации землетрясений сделаны две шкалы. До 30-х годов XX в. сила землетрясения измерялась вызванными убытками-за так называемой шкале Меркалли. Теперь для определения силы землетрясения пользуются более совершенным средством. Идею подал в 1935г. американский сейсмолог Ч. Рихтер. Он предложил определять силу землетрясения по 12-балльной шкале. Нулевая отметка на сейсмографе означает абсолютное спокойствие почвы, один балл указывает на слабый подземный толчок, каждый последующий балл обозначает толчок в 10 раз сильнее предыдущего. Так, 9-балльное землетрясение в 10 раз сильнее 8-балльное, в 100 раз превышает 7-балльное и, наконец, в 100 миллионов раз сильнее колебания земной коры силой в один балл.
Основными характеристиками землетрясений являются: глубина очага, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли. Глубина очага землетрясения находится в пределах от 10 до 30 км, в некоторых случаях она может быть значительно больше. Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и является логарифмом максимальной амплитуды смещения почвы в микронах, измеренной по сейсмограмме на расстоянии 100 км от эпицентра. Магнитуда по Рихтеру измеряется от 0 до 9 баллов (самое сильное землетрясение). Интенсивность — это показатель последствий землетрясений, характеризующий размер убытков, количество жертв и характер восприятия людьми психогенного воздействия.
Заметное сотрясение поверхности земли от главного толчка продолжается от 30 до 60 с, или даже до 3-4 мин. Более слабые толчки могут продолжаться с интервалами в несколько дней, недель, месяцев и даже лет.
На сегодня отсутствуют надежные методы прогнозирования землетрясений и их последствий. Однако за изменением характерных свойств почвы, необычным поведением живых организмов перед землетрясением ученым зачастую удается составлять прогнозы. Предвестниками землетрясений являются: быстрый рост частоты слабых толчков (форшоков); деформация земной коры, которая определяется наблюдениями со спутников или съемкой на поверхности земли с помощью лазерных источников света; изменение отношения скоростей распространения продольных и поперечных волн накануне землетрясения; изменение уровня грунтовых вод в скважинах ; содержание радона в воде и тому подобное.
Сильнейшие землетрясения за последние 100 лет:
Калифорния, США, 18 апреля 1906 года. Эпицентр — возле Сан-Франциско, интенсивность — 10 баллов. Основные убытки города — за пожара, который не удавалось потушить три дня. Погибло 700 человек.
Япония, 1 сентября 1923 года, разрушенные Токио и Йокогама. Уничтожены сотни тысяч домов, разрушены мосты и туннели, страшные пожары. Погибло около 150 тыс. человек.
СССР, Спитак, Ленинакан, 7 декабря 1988года. Сила землетрясения — 8 баллов. Повреждены дороги, железная. Спитак разрушен до основания, Ленинакан — на 80%. Погибли более 25 тыс. человек.
В Украине сейсмически опасными районами являются Карпаты и горный Крым. В прошлом здесь происходили разрушительные землетрясения силой 6-8 баллов (например, Ялтинский землетрясение 1927 г.). Центральные районы Украины относятся к сейсмически спокойных, хотя и здесь иногда регистрируются подземные толчки, докатываются из районов Карпат и гор Вранча (Румыния). Первенство по количеству землетрясений удерживают Япония и Чили: более 1000 в год, или 3 в день.
При землетрясении важно сохранять спокойствие. Если ощущается содрогания почвы или дома, следует реагировать немедленно, помня, что наиболее опасные предметы, которые падают.
Находясь в помещении, нужно немедленно занять безопасное место. Это отверстия капитальных внутренних стен (например, открыть дверь из квартиры), углы, образованные ими, места под балками каркаса, под несущими колоннами, возле внутренней капитальной стены, под кроватью или столом. Следует помнить, что чаще заваливаются внешние стены домов. Необходимо держаться подальше от окон и тяжелых предметов, которые могут перекинуться или сдвинуть с места.
Не следует выбегать из дома, поскольку обломки, падающие вдоль стен, являются серьезной опасностью. Безопаснее переждать толчок там, где он вас застал, и только дождавшись его окончания, перейти в безопасное место. Следует помнить, что лестничные пролеты и лифты часто обваливаются во время землетрясения. После прекращения толчков нужно срочно выйти на улицу, отойти от зданий на открытое место, чтобы избежать ударов обломков, которые падают. Находясь в автомобиле, движущемся, следует медленно затормозить подальше от высоких зданий, мостов или эстакад. Необходимо оставаться в машине до прекращения толчков. Оказавшись в завале, следует спокойно оценить положение, оказать себе первую помощь, если она нужна. Необходимо оказать помощь тем, кто нуждается.
Оползни. Оползни могут возникнуть на всех склонах с наклоном в 20 ° и более в любое время года. По скорости смещения пород оползни подразделяют на:
• медленные (скорость составляет несколько десятков сантиметров в год);
• средние (скорость составляет несколько метров в час или сутки);
• быстрые (скорость составляет десятки километров в час)
Оползни — это скользкие смещение масс горных пород вниз по склону, возникающие из-за нарушения равновесия. Оползни возникают из-за ослабления прочности горных пород вследствие выветривания, вымывания осадками и подземными водами, систематических толчков, безрассудной хозяйственной деятельности человека и других.
Только быстрые оползни могут вызвать катастрофы с человеческими жертвами. Объем пород, которые смещаются при оползнях, находится в пределах от нескольких сот до многих миллионов кубических метров.
Самые значительные очаги оползней на территории Украины зафиксированы на правобережье Днепра, на Черноморском побережье, в Закарпатье и Черновицкой области.
Оползни разрушают здания, уничтожают сельскохозяйственные угодья, создают опасность при добыче полезных ископаемых, вызывают повреждения коммуникаций, водохозяйственных сооружений, главным образом плотин. Наиболее действенными мерами для предотвращения оползней является отвод поверхностных вод, искусственное преобразование рельефа (уменьшение нагрузки на склоны), фиксация склона с помощью подпоров.
Сель. Возникают сели в бассейнах небольших горных рек в результате ливней, интенсивного таяния снегов, прорывов завальных озер, обвалов, оползней, землетрясений.
Сель — это паводки с большой концентрацией почвы, минеральных частиц, камней, обломков горных пород (от 10-15 до 75% объема потока).
«Сель» (сайль) — слово арабское и в переводе означает бурный поток, то есть по внешнему виду селевой поток — это безумно бурлящая волна высотой с пятиэтажный дом, которая мчится по ущелью с большой скоростью.
Сели случаются во многих странах — в некоторых областях Индии и Китая, Турции и Ирана, в горных районах Северной и Южной Америки. От селевых потоков страдает население Кавказа, Средней Азии и Казахстана.
По составу твердого материала, который переносит селевой поток, их можно разделить на:
— грязевые (смесь воды с грунтом при концентрации камней, объемный вес составляет 1,5-2 тыс. куб. м);
— грязекаменные (смесь воды, гравия, небольшого камня, объемный вес — 2,1-2,5 тыс. куб. м);
— водокаменные (смесь воды преимущественно с крупными камнями, объемный вес — 1,1-1,5 тыс. куб. м).
В Карпатах чаще всего встречаются водокаменные селевые потоки небольшой мощности, в Средней Азии — грязевые потоки.
Скорость селевого потока обычно составляет 2,5-4,5 м / с, но при прорыве заторов она может достигать 8-10 м / с и более.
Средств прогнозирования селей на сегодня не существует.
Средства борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны: строительство плотин, каскада запруд для разрушения селевого потока, стенок для закрепления откосов и т.п.
В случае предупреждения о селевой поток или сдвиг, которые надвигаются, следует как можно быстрее покинуть помещение и выйти в безопасное место.
Оставить комментарий