Магнитудът на земетресението се оценява по скала. Скали за измерване на основните параметри на земетресение и тяхната връзка

Защо по-рано силата на земетресенията се отчиташе в точки по скалата на Рихтер, а сега започнаха да споменават някакви магнитуди?

Както отговори Кримският експертен съвет, магнитудът е характеристика на енергията, освободена в източника на земетресението. Има два подхода за оценка на силата на земетресенията. Според първия интензитетът на земетресението се оценява по неговото проявление и последствия върху земната повърхност. Оценката се извършва в точки по макросеизмичната скала. В Украйна и Русия е възприета скала от 1 до 12 точки.

Международната сеизмична 12-степенна скала е както следва.

1. Незабележимо. Маркирани само от сеизмични инструменти.
2. Много слаб. Забелязва се от лица, които са в покой.
3. Слаб. Спазва се само от малка част от населението.
4. Умерен. Разпознава се по леко тракане и вибрации на предмети, съдове, прозорци, скърцане на врати и прозорци.
5. Доста силно. Общо разклащане на сгради. Люлеене на мебели. Пукнатини в прозоречно стъкло и мазилка.
6. Силен. Усеща се от всички.
7. Много силен. Пукнатини в стените на каменни къщи. Антисеизмичните и дървените сгради остават невредими.
8. Разрушителен. Пукнатини по стръмни склонове и влажна почва причиняват сериозни щети на къщите.
9. Опустошително. Тежки щети и разрушения на каменни къщи.
10. Разрушителен. Големи пукнатини в почвата. Свлачища и срутища. Унищожаване на каменни сгради. Изкривяване на железопътни релси.
11. Бедствие. Широки пукнатини в земята. Множество свлачища и срутища.
12. Голямо бедствие. Промените в почвата достигат огромни размери. Множество пропадания, свличания, пукнатини. Появата на водопади, язовири на езера, промени в речните легла. Нито една структура не може да издържи.

Вторият начин за оценка на силата на земетресението е да се оцени енергията на удара, като се използва скалата за интензитет, предложена от американския сеизмолог Рихтер през 1935 г. Тази скала е изградена върху конвенционални единици - величини (лат. magnitudo - величина).

Най-общо казано е невъзможно да се измери абсолютно точно енергията на едно земетресение. Сеизмичната вълна, по която съдим за магнитуда на едно земетресение, носи информация само за част от процента от енергията, излъчена от източника. Изключително трудно е да се определи истинската стойност на енергията от него, като се изключи грешката на измерване. Затова те въведоха понятието величина - относителна скала. Общоприето е, че ако възникналото земетресение доведе до разместване на почвата на разстояние 100 km от епицентъра, равно на 1 микрон, тогава неговата стойност съответства на магнитуд 1. Най-силното земетресение има магнитуд (не точки!) не повече от 9. Тази скала е логаритмична, т.е. например увеличение с една единица означава увеличение на енергията с около 30 пъти, с две единици - с 900 пъти.

величина- характеристика на енергията, излъчвана от огнището, и не винаги съответства на това, което се усеща от хората на повърхността. Колкото по-голям е магнитудът на едно земетресение, толкова по-мощно е то, толкова по-разрушителни могат да бъдат последствията върху земната повърхност, тоест толкова по-голяма е тежестта. Тук обаче няма пряка връзка. Земетресения с еднаква енергия (или магнитуд), чиито огнища са разположени на различна дълбочина, ще се усещат по различен начин на земната повърхност. Така дълбокият може да бъде почти незабележим (1-2 бала), а плиткият със същата величина ще причини катастрофални разрушения (7-8 бала), както например се случи в Ташкент през 1966 г. Но тогава се случи трагично съвпадение на обстоятелствата: плитко разположеният източник се намираше почти под центъра на града, тоест енергията в източника не беше толкова голяма, а проявите на повърхността на земята бяха катастрофални. Следователно не е правилно да се твърди, че например земетресение с магнитуд 7 по скалата на Рихтер е станало в океана! В океана изобщо не може да има точки, тъй като точките описват събития, които се случват на сушата: полилеите се люлеят, мебелите се движат, вратите се отварят и в стените се появяват пукнатини. Тоест правилният начин да се каже това е: „В такава и такава страна стана земетресение с магнитуд 6,7 по Рихтер. Земетресението е усетено в такива точки със сила 5 бала, в такива точки със сила 4 бала и т.н. по 12-степенна скала.” Или това: „В такъв и такъв район на Тихия океан е регистрирано земетресение с магнитуд 7,4 по скалата на Рихтер. Силата на трусовете на брега беше 1-2 бала.

Между другото информацията за уж предстоящото земетресение в Крим не е вярна. Това съобщиха от пресслужбата на Главното управление на Министерството на извънредните ситуации на Украйна в Автономна република Крим. Сеизмичната обстановка в Крим е в нормални граници, тоест не превишава допустимите стандартни сеизмични въздействия.

справка

скала на Рихтер

Магнитуд/земетресение

от 0 до 4,3 - светлина
от 4,4 до 4,8 - умерено
от 4,9 до 6,2 - средно
от 6,3 до 7,3 - силно
от 7,4 до 8,9 - катастрофално

Изчислено е, че всяка година на нашата планета се регистрират милиони хора. земетресения. Разбира се, по-голямата част от тях не се усещат от хората; много от тях не причиняват сериозни щети, но няколко пъти в годината планетата „се разтърсва силно“, новината за която веднага се разпространява по новинарските канали. За съжаление, журналистите често допускат грешки, когато използват научни термини в репортажите си. Един от тях ще бъде обсъден в тази статия.

Всички доклади за сеизмични бедствия обикновено са придружени с думи като „... възникна земетресение с магнитуд 6,9 по скалата на Рихтер“. Тази формулировка е неправилна. Интересното е, че този вид грешка може да се намери и в някои образователни литератури.

Обикновено в популярните научни описания на земетресенията се появяват два общи термина: сила и магнитуд на земетресението.

Сила на земетресениетохарактеризира интензивността на разклащане на земята по време на земетресение (понякога казват „интензивност на земетресението“). Оценява се по специална скала. Първият от тях се появява през втората половина на 19 век. През 1902 г. е разработен Скала на Меркали-Канкани, отдавна смятан за един от най-добрите. Той е остарял и не се използва днес, но на негова основа са създадени почти всички съвременни 12-степенни скали, включително най-разпространената днес международна скала на Медведев-Шпонхойер-Карник (MSK-64). Използва се за оценка на интензивността на земетресенията в повечето страни по света. Можете да видите кратко обяснение на тази скала в таблицата.

Не се усеща от хора, записва се от устройства

Записва се от уреди и се усеща в някои случаи от хора в спокойно състояние и на горните етажи на сградите

Малко хора забелязват колебания

Много хора забелязват колебания, възможно е тракане на стъкло

Вибрации се наблюдават дори на улицата, много спящи се събуждат, отделни предмети се люлеят

В сградите се появяват пукнатини

Има пукнатини по мазилката и стените, хората панически напускат къщите си. Тежки предмети могат да паднат

Големи пукнатини по стените, падащи стрехи и комини

Срутвания в някои сгради.

Пукнатини в земята (широки до 1 м) Срутвания в много сгради, пълно унищожаване на стари сгради

Многобройни пукнатини по повърхността на земята, свлачища в планините. Разрушаване на сгради

Пълно унищожаване на всички структури, сериозни промени в терена

Маса 1. Кратко обяснение на скалата MSK-64.По-подробното описание включва три отделни критерия: усещания на хората, въздействие върху конструкции, въздействие върху терена

Има и други мащаби. Например в страните от Латинска Америка те използват десетобална скала на Роси-Форел, създаден през 1883 г. В Япония използват 8 точки Скала на Японската метеорологична агенция. За сравнение на трите най-често срещани скали вижте диаграма 1.

Интензивността на земетресението обикновено намалява с отдалечаване от епицентъра.

Магнитуд на земетресениетохарактеризира общата енергия на сеизмичните вибрации на земната повърхност. Магнитудът се определя като „логаритъм от съотношението на максималните вълнови амплитуди на дадено земетресение към амплитудите на същите вълни на някакво стандартно земетресение“ (магнитудът на „стандартно земетресение“ се приема за 0). Магнитудната скала е предложена за първи път през 1935 г. от К. Рихтер, поради което хората все още често говорят за "магнитуд по скалата на Рихтер", което е неточно. Скалата на Рихтер се доближава до съвременните формули за изчисляване на величината, но в момента не се използва.

Промяната на величината с единица означава увеличаване на амплитудата на трептенията с 10 пъти и увеличаване на количеството освободена енергия с 32 пъти.

За разлика от интензитета, величината няма мерна единица - тя се обозначава с цяло число или десетична дроб, така че да се каже "магнитуд 6,9" е неправилно. Интензитетът се определя от субективни показатели: чувства на хората, щети на конструкции, промени в терена, докато определянето на величината се основава на строги физически и математически изчисления. Можем да направим следната аналогия: магнитудът на земетресението е непосредствено изчислената сила на експлозията (определена от външните прояви), а магнитудът е мощността на взривното устройство. Все пак трябва да се помни, че магнитудът не е абсолютна стойност на земетресителната енергия, а просто относителна характеристика. За да се определи действителната енергия на земетресение въз основа на неговия магнитуд, се използва специална формула.

Изчислено е, че енергията на земетресение с магнитуд 7,2 съответства на енергията на експлозията на мегатонна атомна бомба. Най-мощното земетресение в цялата история на наблюденията се случи през 1960 г. в Чили, магнитудът му беше 9,5 (според списанието Around the World и Wikipedia). В много източници можете да намерите друга информация: магнитудът на най-голямото земетресение е около 8,9-9,0. Най-вероятно тези разлики са свързани с неточности в изчисленията (грешката при определяне на величината може да достигне 0,25).

Друг интересен въпрос: има ли някакви ограничения за скалата на величината? Няма математически, но има някаква физическа граница на енергията на земетресението на нашата планета. За съжаление, не беше възможно да се намерят препратки към подобни изследвания. Ако успеете да попаднете на такава информация, моля, уведомете ни, като изпратите писмо до Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате активиран JavaScript, за да го видите. .

Що се отнася до друг вид земетресения, които също се случват от време на време - земетресения, причинени от падането на метеорити, астероиди и други космически тела върху Земята, резултатите от изследванията тук са много разочароващи. Астрономите изчисляват, че магнитудът на земетресението, причинено от удара на голям астероид, може да бъде 13, което означава, че неговата енергия ще бъде милион пъти по-голяма от енергията на най-голямото известно земетресение. Но това събитие все още е малко вероятно, така че най-вероятно, докато се появи такава заплаха, човечеството ще бъде готово да я предотврати.

Така могат да се направят следните изводи. Примерът за типично съобщение, поставено в началото на статията, е класически пример за смесица от термини. Правилно е да се каже така:

„Случи се земетресение с магнитуд 6,9“

или, ако говорим за точки

„Стана земетресение с интензитет 8 бала (по скалата MSK-64).“

В заключение: Възможни ли са земетресения в Урал?Отговорът е прост: възможно. Въпреки факта, че Уралските планини са стари и тяхната територия не принадлежи към сеизмичните пояси, тук все още се запазват тектонските движения на земната кора. Сеизмолозите годишно регистрират до пет земетресения с магнитуд 2-3 в Урал. Най-силното земетресение в Урал се случи преди по-малко от век през 1914 г., магнитудът му беше около 7 точки. Според картата на сеизмичното райониране на света (

Земетресението е физическа вибрация на литосферата - твърдата обвивка на земната кора, която е в постоянно движение. Често такива явления се срещат в планинските райони. Именно там подземните скали продължават да се образуват, поради което земната кора е особено подвижна.

Причини за бедствието

Причините за земетресенията могат да бъдат различни. Един от тях е разместването и сблъсъкът на океански или континентални плочи. По време на такива явления повърхността на Земята вибрира осезаемо и често води до разрушаване на сгради. Такива земетресения се наричат ​​тектонски. Те могат да образуват нови падини или планини.

Вулканичните земетресения възникват поради постоянното налягане на горещата лава и всички видове газове върху земната кора. Такива земетресения могат да продължат седмици, но по правило не причиняват масивни разрушения. В допълнение, подобно явление често служи като предпоставка за вулканично изригване, чиито последствия могат да бъдат много по-опасни за хората от самото бедствие.

Има и друг вид земетресение - свлачищно, което се случва по съвсем друга причина. Понякога подземните води образуват подземни празнини. Под натиска на земната повърхност огромни участъци от Земята падат с рев, причинявайки малки вибрации, които могат да се усетят на много километри от епицентъра.

Резултати от земетресение

За да се определи силата на земетресение, те обикновено прибягват до десет- или дванадесет-степенна скала. 10-степенната скала на Рихтер определя количеството освободена енергия. 12-точковата система на Медведев-Шпонхойер-Карник описва въздействието на вибрациите върху земната повърхност.

Скалата на Рихтер и 12-степенната скала не са сравними. Например: учените взривяват бомба под земята два пъти. Едната на дълбочина 100 м, другата на дълбочина 200 м. Изразходваната енергия е една и съща, което води до еднаква степен на Рихтер. Но последствието от експлозията - изместването на земната кора - има различна степен на тежест и има различни ефекти върху инфраструктурата.

Степен на разрушение

Какво е земетресение от гледна точка на сеизмичните инструменти? Едноточково явление се определя само от оборудването. 2 точки могат да бъдат чувствителни животни, а също и в редки случаи особено чувствителни хора, разположени на горните етажи. Резултат 3 се усеща като вибрация на сграда, причинена от преминаващ камион. Земетресение с магнитуд 4 причинява леко тракане на стъкло. При оценка пет, явлението се усеща от всички и няма значение къде се намира човекът, на улицата или в сграда. Земетресение с магнитуд 6 се нарича силно. Това ужасява мнозина: хората изтичат на улицата, а тъщите се образуват по някои стени на къщи. Резултат 7 води до пукнатини в почти всички къщи. 8 точки: съборени са архитектурни паметници, фабрични комини, кули и се появяват пукнатини в почвата. 9 точки водят до тежки щети на къщи. Дървените сгради или се преобръщат, или провисват силно. Земетресения с магнитуд 10 водят до пукнатини в земята с дебелина до 1 метър. 11 точки са катастрофа. Рушат се каменни къщи и мостове. Възникват свлачища. Никоя сграда не може да издържи 12 точки. При такава катастрофа релефът на Земята се променя, течението на реките се отклонява и се появяват водопади.

Японско земетресение

Разрушително земетресение стана в Тихия океан, на 373 км от столицата на Япония Токио. Това се случи на 11 март 2011 г. в 14:46 ч. местно време.

Земетресение с магнитуд 9 в Япония доведе до огромни разрушения. Цунамито, което удари източното крайбрежие на страната, наводни големи части от бреговата ивица, разрушавайки къщи, яхти и коли. Височината на вълните достигаше 30-40 м. Мигновената реакция на хората, подготвени за подобни изпитания, спаси живота им. Само онези, които са напуснали дома си навреме и са се озовали на безопасно място, са успели да избегнат смъртта.

Жертвите на земетресението в Япония

За съжаление нямаше жертви. Голямото земетресение в Източна Япония, както стана официално известно събитието, взе 16 000 жертви. 350 000 души в Япония останаха без дом, което доведе до вътрешна миграция. Много селища бяха изтрити от лицето на Земята, а електричество нямаше дори в големите градове.

Земетресението в Япония коренно промени обичайния начин на живот на населението и силно подкопа икономиката на държавата. Властите оцениха загубите, причинени от това бедствие, на 300 милиарда долара.

Какво е земетресение от гледна точка на японски жител? Това е природно бедствие, което държи страната в постоянен смут. Надвисналата заплаха принуждава учените да измислят по-точни инструменти за откриване на земетресения и по-издръжливи материали за изграждане на сгради.

Засегнат Непал

На 25 април 2015 г. в 12:35 ч. земетресение с магнитуд почти 8 по Рихтер, което продължи 20 секунди, се случи в централен Непал. Към 13:00 часа се случи следното. Вторичните трусове продължиха до 12 май. Причината беше геоложки разлом на линията, където плочата на Хиндустан среща евразийската плоча. В резултат на тези трусове столицата на Непал Катманду се премести на юг с три метра.

Скоро цялата земя научи за разрушенията, причинени от земетресението в Непал. Камери, монтирани директно на улицата, са заснели момента на трусовете и последствията от тях.

26 области на страната, както и Бангладеш и Индия, усетиха какво е земетресение. Властите все още получават сигнали за изчезнали хора и срутени сгради. 8,5 хиляди непалци загинаха, 17,5 хиляди бяха ранени, а около 500 хиляди останаха без дом.

Земетресението в Непал предизвика истинска паника сред населението. И това не е изненадващо, защото хората загубиха роднините си и видяха колко бързо се срина това, което беше скъпо за сърцата им. Но проблемите, както знаем, обединяват, както доказаха жителите на Непал, които работиха рамо до рамо, за да възстановят предишния вид на градските улици.

Скорошно земетресение

На 8 юни 2015 г. в Киргизстан стана земетресение с магнитуд 5,2. Това е последното земетресение с магнитуд над 5.

Говорейки за ужасно природно бедствие, не може да не споменем земетресението на остров Хаити, което се случи на 12 януари 2010 г. Поредица от трусове с магнитуд от 5 до 7 взеха живота на 300 000 души. Светът дълго ще помни тази и други подобни трагедии.

През март бреговете на Панама претърпяха земетресение с магнитуд 5,6. През март 2014 г. Румъния и югозападна Украйна научиха по трудния начин какво е земетресение. За щастие няма жертви, но мнозина изпитват тревога преди бедствието. През последните години резултатите от земетресенията не са преминали ръба на катастрофата.

Честота на земетресението

И така, движението на земната кора има различни естествени причини. Земетресенията, според сеизмолозите, се случват до 500 000 годишно в различни части на Земята. От тях приблизително 100 000 се усещат от хората, а 1000 причиняват сериозни щети: разрушават сгради, магистрали и железопътни линии, прекъсват електропроводи и понякога пренасят цели градове под земята.

Земетресение- Това са резки пулсови трусове на части от земната повърхност. Тези трусове могат да бъдат причинени от различни причини, което позволява земетресенията да бъдат разделени на следните основни групи въз основа на техния произход:

  • тектонски, причинени от освобождаването на енергия в резултат на деформация на скални слоеве;
  • вулканични, свързани с движението на магма, експлозия и колапс на вулканични апарати;
  • денудация, свързана с повърхностни процеси (големи свлачища, пропадане на сводове на карстови кухини);
  • техногенни, свързани с човешката дейност (добив на нефт и газ, ядрени експлозии и др.).

Най-честите и силни земетресения са с тектонски произход. Напреженията, причинени от тектонични сили, се натрупват с течение на времето. След това, когато якостта на опън е превишена, настъпва разкъсване на скалата, придружено от освобождаване на енергия и деформация под формата на еластични вибрации (сеизмични вълни). Зоната вътре в Земята, където се образуват разломи и възникват сеизмични вълни, се нарича източник на земетресение; фокусът е зоната, където произхожда земетресението. По правило основният сеизмичен шок се предшества от предварителни по-слаби точки - форшокове (Английски “fore” - напред + “shock” - удар, тласък), свързани с началото на образуването на разлом. Тогава възниква основният сеизмичен шок и последващите вторични трусове. Вторични трусове- Това са подземни трусове след основния трус от същия район на източника. Броят на вторичните трусове и продължителността на тяхното възникване нараства с увеличаване на енергията на земетресението и намаляване на дълбочината на неговия източник и може да достигне няколко хиляди. Образуването им е свързано с появата на нови разломи в източника. По този начин земетресението обикновено се проявява като група от сеизмични трусове, състояща се от предни трусове, основният трус (най-силното земетресение в групата) и вторични трусове. Силата на земетресението се определя от обема на неговия източник: колкото по-голям е обемът на източника, толкова по-силно е земетресението.

Условният център на огнището на земетресението се нарича хипоцентър, или фокусземетресения. Обемът му може да бъде очертан от местоположението на хипоцентровете на вторичните трусове. Проекцията на хипоцентъра върху повърхността се нарича епицентърземетресения. В близост до епицентъра вибрациите на земната повърхност и свързаните с тях разрушения се проявяват с най-голяма сила. Районът, в който е настъпило земетресението с максимална сила, се нарича плейстосейстичен регион. Когато се отдалечите от епицентъра, интензивността на земетресението и степента на свързаните с него разрушения намаляват. Наричат ​​се условни линии, свързващи територии с еднаква земетръсна интензивност изосеисти. Поради различни плътности и видове почви, изосеизмите се отклоняват от огнището на земетресението под формата на елипси или извити линии.

Въз основа на дълбочината на хипоцентрите земетресенията се разделят на плиткоогнищни (0-70 км от повърхността), средноогнищни (70-300 км) и дълбокофокусни (300-700 км). По-голямата част от земетресенията произхождат от източници на дълбочина 10-30 km, т.е. се отнася за дребнофокусен.

Записване и измерване на интензитета на земетресението

Всяка година на Земята се регистрират няколкостотин хиляди земетресения, някои от тях са разрушителни, други изобщо не се усещат от хората. Интензитетът на земетресението може да се оцени от две позиции: 1) външния ефект на земетресението и 2) измерване на физическия параметър на земетресението - магнитуд.

Определянето на външния ефект от земетресението се основава на определянето на неговия интензивност, което е мярка за силата на земното треперене. Определя се от степента на разрушение на сградите, естеството на промените в земната повърхност и усещанията, които хората изпитват по време на земетресения. Интензивността на земетресенията се измерва в точки.

Разработени са няколко скали за определяне на интензивността на земетресенията. Първият от тях е предложен през 1883-1884 г. M. Rossi и F. Forel, интензитетът в съответствие с тази скала се измерва в диапазона от 1 до 10 точки. По-късно, през 1902 г., в САЩ е разработена по-усъвършенствана 12-степенна скала, наречена скала на Меркали (на името на италианския вулканолог). Тази скала, леко модифицирана, в момента се използва широко от сеизмолозите в САЩ и редица други страни. У нас и някои европейски страни се използва 12-степенна международна скала за интензивност на земетресенията (MSK-64), наречена по първите букви на нейните автори (Медведев - Шионхойер - Карник).

Скала MSK-64 (с опростявания)
Точки Критерии
ЕДНА ТОЧКА Такова земетресение не се усеща от хората, с изключение на изолирани наблюдатели, разположени на особено чувствителни места и заемащи определени позиции. Трусовете се записват само от специални сеизмографи.
ДВЕ ТОЧКИ Земетресението е много слабо. Вибрацията на земята се усеща от малко хора в покой, предимно в най-горните етажи на сгради, разположени в непосредствена близост до епицентъра.
ТРИ ТОЧКИ Земетресението е слабо. Вибрации се усещат на закрито, предимно в горните етажи на високите сгради. По време на това земетресение окачените предмети се люлеят, особено полилеите, отворените врати скърцат и се движат. Неподвижните автомобили започват леко да се люлеят на пружините си. Някои хора са в състояние да преценят продължителността на мозъчното сътресение.
ЧЕТИРИ ТОЧКИ Умерено земетресение. Усеща се от много хора и особено тези, които са на закрито. Малко хора могат да усетят такова земетресение на открито и то само тези, които са в покой по това време. Някои хора се събуждат през нощта от такова земетресение. По време на земетресение висящи предмети се люлеят, стъкла тракат, врати се хлопват, съдове тракат, дървени стени, корнизи и тавани се пукат. Паркираните превозни средства се люлеят осезаемо на пружините си.
ПЕТ ТОЧКИ Забележимо земетресение. Усещат го всички хора, където и да се намират. Всички спящи се събуждат. Вратите се люлеят на пантите си и се отварят спонтанно, капаците чукат, прозорците се хлопват и отварят. Течността в съдовете се люлее и понякога прелива. Някои съдове се чупят, прозорците се напукват, на места се появяват пукнатини в мазилката, мебелите се преобръщат. Часовникът с махало спира. Понякога се люлеят телеграфни стълбове, подпорни мачти, дървета и всякакви високи предмети.
ШЕСТ ТОЧКИ Силно земетресение. Усеща се от всички хора. Много хора напускат помещенията уплашени. В момента на земните вибрации и след тях походката става нестабилна. Счупени прозорци и стъклария. Отделни предмети падат от масата. Снимките падат. Мебелите започват да се движат и преобръщат. По стените в тухлената зидария се появяват пукнатини. Дърветата и храстите се разклащат осезаемо.
СЕДЕМ ТОЧКИ Много силно земетресение. Хората трудно се задържат на краката си. Уплашени, те инстинктивно изтичат от помещенията. Висящите предмети се тресат. Счупване на мебели. Много сгради са силно повредени. Комините се откъсват на нивото на покрива. Руши се мазилка, недобре положени тухли, камъни, керемиди, корнизи и парапети, които не са специално укрепени. В земята се появяват значителни пукнатини. По скалисти и глинести склонове възникват свлачища и свлачища. Камбаните бият спонтанно. Водата в реките и откритите водоеми става мътна. Водата се пръска от басейните. Повредени са бетонни напоителни канали.
ОСЕМ ТОЧКИ Разрушително земетресение. Типичните сгради получават значителни щети. Понякога те са частично унищожени. Рушат се порутени сгради. Панелите се отделят от рамките. Печки и фабрични комини, паметници, кули, колони и водни кули се люлеят и падат. Купчините се счупват. На дърветата се отчупват клони, появяват се пукнатини във влажна почва и на стръмни склонове.
ДЕВЕТ ТОЧКИ Разрушително земетресение. Ефектът от подобно земетресение предизвиква паника. Къщите се разрушават. Язовирите и стените на резервоарите са сериозно повредени. Пукат подземни тръбопроводи. На земната повърхност се появяват значителни пукнатини.
ДЕСЕТ ТОЧКИ Разрушително земетресение. Повечето от сградите са разрушени до основи. Някои добре изградени дървени сгради и мостове се срутват. Язовири, насипи и язовири търпят сериозни щети. На земната повърхност се появяват множество пукнатини, някои от които с ширина около 1 м. Възникват големи провали и големи свлачища. Водата изтича от канали, речни корита и езера. Пясъчните и глинести почви по плажовете и ниските райони започват да се движат. Релсите на железопътните линии се огъват леко. Чупят се големи клони и дънери.
ЕДИНАДЕСЕТ ТОЧКИ Катастрофално земетресение. Останали са само няколко особено здрави каменни сгради. Разрушават се язовири, насипи и мостове. На повърхността на земята се появяват широки пукнатини, които отиват дълбоко в дълбините. Подземните тръбопроводи напълно се провалят. Релсите на железниците се издуват силно. По склоновете се образуват големи свлачища.
ДВАНАДЕСЕТ ТОЧКИ Силно катастрофално земетресение. Пълно унищожаване на сгради и съоръжения. Пейзажът се променя до неузнаваемост, скалните масиви се разместват, склоновете се свличат, появяват се големи провали. Повърхността на земята става вълниста. Образуват се водопади, появяват се нови езера, коритата на реките се променят. Растителността и животните загиват под свлачища и сипеи. Фрагменти от камъни и предмети летят високо във въздуха.

В съответствие с тази скала земетресенията се делят на слаби - от 1 до 4 бала, силни - от 5 до 7 бала и най-силни - над 8 бала.

Оценката на интензивността на земетресението, въпреки че се основава на качествена оценка на ефекта от земетресението (въздействието на земетресението върху повърхността), не позволява математически точно определяне на параметрите на земетресението.

През 1935 г. американският сеизмолог Чарлз Рихтер предлага по-обективна скала, базирана на измервания на магнитуд (тази скала по-късно става широко известна като скалата на Рихтер). величина (от лат. “magnitudo” – величина), според определението на К. Рихтер и Б. Гутенберг това е величина, която е десетичен логаритъм от максималната амплитуда на сеизмична вълна (в хилядни от милиметъра), регистрирана от стандартен сеизмограф на разстояние 100 km от епицентъра на земетресението.

Въпреки че тази дефиниция не уточнява коя от съществуващите вълни трябва да се вземе предвид, стана обичайна практика да се измерва максималната амплитуда на надлъжните вълни (за земетресения, чийто източник е разположен близо до повърхността, амплитудата на повърхностните вълни обикновено е измерен). Като цяло магнитудът характеризира степента на изместване на почвените частици по време на земетресения: колкото по-голяма е амплитудата, толкова по-голямо е изместването на частиците.

Скалата на Рихтер теоретично няма горна граница. Чувствителни инструменти отчитат трусове с магнитуд 1,2, докато хората започват да усещат трусове едва с магнитуд 3 или 4. Най-мощните земетресения, случвали се в историята, са достигали магнитуд 8,9 (прословутото земетресение в Лисабон през 1755 г.) .

Съществува връзка между интензивността на земетресението в епицентъра (I 0), която се изразява в точки, и магнитуда на магнитуда (M), описан с формулите

I 0 = 1.7M-2.2И М = 0,610 +1,2.

Връзката между интензитета и магнитуда зависи от разстоянието между източника и точката на запис на земната повърхност. Колкото по-малка е дълбочината на източника, толкова по-голяма е интензивността на треперенето на повърхността при същата величина.

Следователно земетресения с еднакъв магнитуд могат да причинят различни щети на повърхността в зависимост от дълбочината на източника.

Земетресенията се регистрират в сеизмичните станции с помощта на специални инструменти - сеизмографи, които записват и най-малките вибрации на земята. Запис на вибрации се нарича сеизмограма. Сеизмограмите трябва да регистрират земните вибрации в две взаимно перпендикулярни посоки в хоризонталната равнина и вибрациите във вертикалната равнина, за което в сеизмографите са включени три записващи устройства (сеизмометри). Въз основа на определяне на разликата във времето за запис на различни видове сеизмични вълни и познаване на скоростта на тяхното разпространение е възможно да се определи позицията на хипоцентъра на земетресението. Точността на такива определения е доста висока, особено като се има предвид фактът, че днес има развита международна мрежа от сеизмични станции.

За да се характеризират земетресенията, тяхната енергия и ускорение по време на разклащане на земята също са важни.

Енергията, освободена по време на земетресение, може да се изчисли въз основа на стойността на магнитуда, като се използва формулата

log E = 11,5 M, където E е енергия, M е величина.

Големината на ускорението показва колко бързо се тресе земята. Ускоренията, получени от почвата, се предават на конструкции, които започват да се люлеят и срутват. За измерване на ускорението те използват показанията на специални устройства - акселерографи, които са оборудвани с модерни сеизмографи. Ускоренията в хоризонтална посока винаги са по-големи, отколкото във вертикална посока. Така най-високите регистрирани хоризонтални ускорения са 1.15g, а най-високите вертикални са до 0.7g. Ето защо хоризонталните трусове се считат за най-опасни.

Местоположение на сеизмично активни зони

По-голямата част от земетресенията са ограничени до тектонично активни зони на земната кора, свързани с границите на литосферните плочи. По този начин силно сеизмичен регион е рамката на Тихия океан, където океанската литосферна плоча се движи под континентални или по-древни океански плочи (процесът на избутване на океанската плоча се нарича субдукция). Зоната на подпъхване на плочата и нейното потапяне в мантията се проследява от позицията на огнищата на земетресението, записани до повърхността на долната мантия (670 km граница, свързана с увеличаване на плътността на материята) и понякога по-дълбоко. Тези зони се наричат ​​сеизмофокални зони на Benioff. Друга зона на активна сеизмичност е свързана с алпийско-хималайския пояс, простиращ се от Гибралтар до Бирма. Този огромен нагънат пояс се е образувал в резултат на сблъсъка на континентални литосферни плочи. В рамките на този пояс огнищата на земетресенията са ограничени главно до земната кора (дълбочини до 40-50 км) и не образуват изразени сеизмофокални зони. Образуването им е свързано с процесите на струпване и разделяне на плочи от континентална литосфера, които се придвижват една върху друга. Източниците на земетресения също са ограничени до зони на раздалечаване и разцепване на плочи. Процесът на литосферно разпространение, придружен от образуването на нова океанска кора поради топенето на мантията, активно протича в зоните на средноокеанските хребети. Разтягане на континентални литосферни плочи (срещащи се например в Източна Африка или в района на езерото Байкал).

1. Къде и защо се случват земетресения

2. Сеизмични вълни и тяхното измерване

3. Измерване на силата и въздействието на земетресения

Магнитудна скала

Скали за интензитет

Скала на Медведев-Шпонхойер-Карник (MSK-64)

4. Какво се случва при силни земетресения

5. Причини за земетресения

6. Други видове земетресения

Вулканичен земетресения

Техногенен земетресения

Свлачищни земетресения

Земетресения с изкуствен характер

7. Най-разрушителните земетресения

8. За прогнозиране на земетресения

9. Видове екологични последствия и земетресения и тяхната характеристика

ЗеметресенияТоватремори и вибрации на земната повърхност, причинени от естествени причини (главно тектонични процеси) или изкуствени процеси(експлозии, запълване на резервоари, срутване на подземни кухини в минни изработки). Малките трусове също могат да причинят издигане на лава по време на вулканични изригвания.

Къде и защо се случват земетресения?

Около милион земетресения се случват по цялата Земя всяка година, но повечето са толкова малки, че остават незабелязани. Наистина силни земетресения, способни да причинят мащабни разрушения, се случват на планетата около веднъж на две седмици. За щастие повечето от тях се случват на дъното на океаните и следователно не са придружени от катастрофални последици (ако земетресение под океана не се случи без цунами).

Земетресенията са най-известни с опустошенията, които могат да причинят. Разрушаването на сгради и конструкции се причинява от вибрации на почвата или гигантски приливни вълни (цунами), които възникват по време на сеизмични измествания на морското дъно.

Международната мрежа за наблюдение на земетресенията регистрира дори най-отдалечените земетресения с нисък магнитуд.

Причината за земетресението е бързото изместване на участък от земната кора като цяло в момента на пластична (крехка) деформация на еластично напрегнати скали в огнището на земетресението. Повечето земетресения се случват близо до земната повърхност.

Физикохимичните процеси, протичащи вътре в Земята, причиняват промени във физическото състояние на Земята, обема и други свойства на материята. Това води до натрупване на еластични напрежения във всяка област на земното кълбо. Когато еластичните напрежения превишат границата на якост на веществото, големи земни маси ще се разрушат и ще се преместят, което ще бъде придружено от силно разклащане. Ето това кара Земята да се тресе - земетресение.


Земетресение обикновено се нарича всяко трептене на земната повърхност и подпочвените слоеве, независимо от какви причини е причинено – ендогенно или антропогенно, и без значение каква е неговата интензивност.

Земетресенията не се случват навсякъде по Земята. Те са концентрирани в сравнително тесни пояси, ограничени главно до високи планини или дълбоки океански ровове. Първият от тях - Тихият - огражда Тихия океан;

втората - Средиземноморска трансазиатска - простира се от средата на Атлантическия океан през средиземноморския басейн, Хималаите, Източна Азия чак до Тихия океан; накрая, атлантико-арктическият пояс обхваща средноатлантическия подводен хребет, Исландия, остров Ян Майен и подводния хребет Ломоносов в Арктика и др.

Земетресения се случват и в района на африканските и азиатските депресии, като Червено море, езерата Танганайка и Няса в Африка, Исик-Кул и Байкал в Азия.

Факт е, че най-високите планини или дълбоки океански ровове в геоложки мащаб са млади образувания, разположени в процесобразуване. Земната кора в такива райони е подвижна. Преобладаващата част от земетресенията са свързани с процесите на изграждане на планини. Такива земетресения се наричат ​​тектонски. Учените са съставили специална карта, която показва колко силни са или могат да бъдат земетресенията в различни райони на страната ни: в Карпатите, Крим, Кавказ и Закавказието, в планините Памир, Копет-Даг, Тиен Шан, Западен и Източен Сибир, Регион Байкал, Камчатка, Курилските острови и Арктика.


Има и вулканични земетресения. Лава и горещи газове, кипящи в дълбините на вулканите, притискат горните слоеве на Земята, като пара от вряща вода върху капака на чайник. Вулканичните земетресения са доста слаби, но продължават дълго време: седмици и дори месеци. Има случаи, когато те се случват преди вулканични изригвания и служат като предвестници на бедствие.

Разклащането на земята може да бъде причинено и от свлачища и големи свлачища. Това са локални свлачищни земетресения.

По правило силните земетресения са придружени от вторични трусове, чиято сила постепенно намалява.

Възникват тектонични земетресения разкъсванияили движението на скали на някое място дълбоко в Земята, наречено огнище или хипоцентър на земетресението. Дълбочината му обикновено достига няколко десетки километра, а в някои случаи и стотици километри. Областта на Земята, разположена над източника, където силата на трусовете достига най-голяма величина, се нарича епицентър.

Понякога до повърхността на Земята достигат нарушения в земната кора - пукнатини, разломи. В такива случаи мостове, пътища и конструкции се разкъсват и унищожават. По време на калифорнийското земетресение през 1906 г. се образува пукнатина с дължина 450 км. Участъци от пътя в близост до пукнатината се изместиха с 5-6 м. По време на земетресението в Гоби (Монголия) на 4 декември 1957 г. се появиха пукнатини с обща дължина 250 км. Покрай тях са се образували корнизи до 10 м. Случва се след земетресение големи площи да потъват и да се запълват с вода, а на местата, където корнизите пресичат реки, се появяват водопади.

През май 1960 г. няколко много силни и много слаби земетресения се случиха на тихоокеанското крайбрежие на Южна Америка, в Република Чили. Най-силният от тях, при 11-12 точки, беше наблюдаван на 22 май: в рамките на 1-10 секунди колосално количество енергия, скрито в земни подпочвиЗемята. Днепърската водноелектрическа централа може да генерира такъв резерв от енергия само след много години.

Земетресението причини сериозни разрушения на голяма територия. Засегнати са повече от половината провинции Република Чили, най-малко 10 хиляди души загинаха, а повече от 2 милиона останаха без дом. Разрушението обхвана тихоокеанското крайбрежие на повече от 1000 км. Големи градове са разрушени - Валдивия, Пуерто Монт и др. В резултат на чилийските земетресения започват да работят четиринадесет вулкана.

Когато източникът на земетресение е под морското дъно, в морето могат да възникнат огромни вълни - цунами, които понякога причиняват повече разрушения от самото земетресение. Вълните, причинени от земетресението в Чили на 22 май 1960 г., се разпространиха през Тихия океан и достигнаха противоположните му брегове ден по-късно. В Япония височината им достига 10 м. Крайбрежната ивица е наводнена. Корабите, разположени край брега, бяха изхвърлени на сушата, а някои от сградите бяха отнесени в океана.

Голямо бедствие, сполетяло човечеството, се случи и на 28 март 1964 г. край бреговете на полуостров Аляска. Това силно земетресение унищожи град Анкоридж, разположен на 100 км от епицентъра на земетресението. Почвата беше разорана от поредица от експлозии и свлачища. Голям разкъсванияи движението на блокове от земната кора на дъното на залива по тях предизвика огромни морски вълни, достигащи 9-10 м височина край бреговете на САЩ. Тези вълни се движеха със скоростта на реактивен самолет по крайбрежието на Канада и САЩ, помитайки всичко по пътя си.


Колко често се случват земетресения на Земята? Съвременните прецизни инструменти регистрират повече от 100 хиляди земетресения годишно. Но хората усещат около 10 хиляди земетресения. От тях приблизително 100 са разрушителни.

Оказва се, че сравнително слабите земетресения излъчват енергията на еластичните вибрации, равна на 1012 erg, а най-силните - до 10" erg. При такъв голям диапазон практически е по-удобно да се използва не величината на енергията, а неговият логаритъм. Това е основата за скала, в която енергийното ниво на най-слабото земетресение (1012 erg) се приема за нула, а едно, което е приблизително 100 пъти по-силно, съответства на единица; още 100 пъти по-голямо (10 000 пъти по-голямо по енергия от нула) съответства на две скални единици и т.н. Числото в такава скала се нарича магнитуд на земетресението и се обозначава с буквата М.

По този начин магнитудът на земетресението характеризира количеството енергия на еластични вибрации, освободено във всички посоки от източника на земетресението. Тази стойност не зависи нито от дълбочината на източника под земната повърхност, нито от разстоянието до точката на наблюдение.Например магнитудът (М) на чилийското земетресение от 22 май 1960 г. е близо до 8,5, а в Ташкент земетресение на 26 април 1966 г. - до 5 ,3.

Мащабът на едно земетресение и степента на неговото въздействие върху хората и природната среда (както и върху създадените от човека конструкции) може да се определи по различни показатели, а именно: количеството енергия, отделена при източника – магнитуд, силата на вибрации и ефектите им върху повърхността - интензивност в точки, ускорения, амплитудни флуктуации, както и щети - социални (човешки загуби) и материални (икономически загуби).


Максималната регистрирана величина достигна M-8,9. Естествено земетресенията с висока амплитуда се случват много рядко, за разлика от тези със среден и нисък магнитуд. Средната честота на земетресенията по земното кълбо е:

Силата на клатенето, или силата на земетресението на земната повърхност, се определя по точки. Най-често срещаната е 12-степенната скала. Преходът от неразрушителни към разрушителни удари съответства на 7 точки.


Силата на земетресението на земната повърхност зависи в по-голяма степен от дълбочината на огнището: колкото по-близо е огнището до повърхността на Земята, толкова по-голяма е силата на земетресението в епицентъра. Така югославското земетресение в Скопие на 26 юли 1963 г. с магнитуд три до четири единици по-малък от този на чилийското земетресение (енергията е стотици хиляди пъти по-малка), но с плитка дълбочина на източника причини катастрофални последици. В града са убити 1000 жители, а повече от 1/2 от сградите са разрушени. Разрушенията на земната повърхност зависят, в допълнение към енергията, освободена при земетресение и дълбочината на източника, от качеството на почвата. Най-голямото разрушаване се получава на рохкави, влажни и нестабилни почви. Качеството на наземните сгради също има значение.

Сеизмични вълни и тяхното измерване