Прогноз последствий землетрясений

  Введение

       История развития земной цивилизации  связана со стихийными бедствиями, авариями и катастрофами.

   Чрезвычайные ситуации, в результате  воздействия различных факторов  и

явлений на человека и окружающую среду, приводят к травмам и гибели людей, наносят огромный материальный и моральный ущерб.

    В своей работе я проанализировала последствия землетрясений, меры по повышению устойчивости систем жизнеобеспечения  и способы ликвидации их последствий. Я считаю, что большое значение в борьбе с чрезвычайными ситуациями такими как землетрясения имеют предупредительные работы. Важно знать причины возникновения и характер землетрясений. Это позволит предотвратить некоторые из них или ослабить силу их разрушительного воздействия.    Кроме того заблаговременно принятые меры помогут более действенно осуществить меры по ликвидации последствий.

    Я остановила свой выбор на этой теме, поскольку она особенно важна для нашей страны. Хотя Россия - не самое сейсмоопасное место на Земле, землетрясения и у нас могут принести немало бед: за последние четверть века в России произошло 27 значительных, то есть силой более семи баллов по шкале Рихтера, землетрясений. Положение отчасти спасает малонаселенность многих сейсмически опасных районов - Сахалина, Курильских островов, Камчатки, Алтайского края, Якутии, Прибайкалья, чего, однако, не скажешь о Кавказе. Тем не менее, в зонах возможных разрушительных землетрясений в России в общей сложности проживают 20 миллионов человек.  
 

1. Прогноз последствий землетрясений.

    Землетрясение- это подземные удары(точки) и колебания поверхности  Земли, вызванные  процессами  высвобождения  энергии  внутри  неё(главным   образом тектоническими). По разрушительным  действиям землетрясения не  имеют себе равных среди стихийных бедствий.

    Опасные последствия землетрясений разделяются на природные и связанные с деятельностью  человека.  К  природным  последствиям  относятся:  сотрясения грунта, нарушения  грунта(  трещины  и  смещения),  оползни,  лавины,  сели, разжижение грунта, оседания, цунами, сейши.

       К последствия землетрясений,  связанных с деятельностью человека, относятся:

    . Разрушение или обрушение зданий, мостов и других сооружений;

    . Наводнения при прорывах плотин  и водопроводов;

    . Пожары при повреждениях нефтехранилищ  и разрывах газопроводов;

    . Повреждение транспортных средств,  коммуникаций, линий энерго и

      водоснабжения, а также канализационных  труб;

    . Радиоактивные утечки при повреждении  ядерных реакторов.

     Каждый  год на земном шаре происходят несколько  сотен тысяч землетрясений, и  около ста из них - разрушительные, несущие гибель людям и целым  городам. Среди самых страшных землетрясений  ХХ века - землетрясение в Китае  в 1920 году, унесшее жизни более 200 тысяч людей, и в Японии в 1923 году, во время которого погибли более 100 тысяч человек. Научно-технический  прогресс оказался бессилен перед грозной  стихией. И спустя более чем пятьдесят  лет во время землетрясений продолжают гибнуть сотни тысяч людей: в 1976 году во время Тянь-Шаньского землетрясения  погибли 250 тысяч человек. Затем были страшные землетрясения в Италии, Японии, Иране, США (в Калифорнии) и у нас - на территории бывшего СССР: в 1989 году в Спитаке и в 1995 году в Нефтегорске. Совсем недавно - в 1999 году стихия настигла и погребла под обломками собственных домов около 100 тысяч человек во время трех страшных землетрясений в Турции.

     Имеются сведения, что в прошлые века на Северном Кавказе бывали разрушительные землетрясения интенсивностью в  семь-восемь баллов. Особенно сейсмически  активен район Кубанской низменности  и нижнего течения реки Кубань, где в период с 1799 по 1954 год произошло  восемь сильных землетрясений силой  шесть-семь баллов. Также активна  Сочинская зона в Краснодарском  крае, поскольку она расположена  на пересечении двух тектонических  разломов.

     Последние полтора десятка лет оказались  сейсмически неспокойными для нашей  планеты. Не составила исключение и  территория России: основные сейсмически  опасные зоны - Дальневосточная, Кавказская, Байкальская - активизировались.

     Большинство очагов сильных толчков находится  поблизости от крупнейшей геологической  структуры, пересекаю щей Кавказский регион с севера на юг, - в Транскавказском  поперечном поднятии. Это поднятие разделяет бассейны рек, текущих  на запад - в Черное море и на восток - в Каспийское море. Сильные землетрясения  в этом районе - Чалдыранское 1976 года, Параванское 1986 года, Спитакское 1988 года, Рача-Джавское 1991 года, Барисахское 1992 года - постепенно распространялись с  юга на север, с Малого Кавказа  на Большой и наконец достигли южных границ Российской Федерации.

     Северное  окончание Транскавказского поперечного  поднятия располагается на территории России - Ставропольского и Краснодарс кого краев, то есть в районе Минеральных  Вод и на Ставропольском своде. Слабые землетрясения силой два-три балла  в районе Минеральных Вод - явление обычное. Более сильные землетрясения здесь происходят в среднем раз в пять лет. В начале 90-х годов достаточно сильные землетрясения интенсивностью три-четыре балла были зарегистрированы в западной части Краснодарского края - в Лазаревском районе и в Черноморской впадине. А в ноябре 1991 года аналогичное по силе землетрясение ощущалось в городе Туапсе.

     Чаще  всего землетрясения происходят в районах быстро меняющегося  рельефа: в области перехода островной  дуги к океанологическому желобу или в горах. Однако много землетрясений  бывает и на равнине. Так, например, на сейсмически спокойной Русской  платформе за все время наблюдений зафиксировано около тысячи слабых землетрясений, большая часть из которых произошла в районах  добычи нефти в Татарии.

     Возможен  ли прогноз землетрясений? Ответ  на этот вопрос ученые ищут на протяжении многих лет. Тысячи сейсмостанций, плотно окутавших Землю, следят за дыханием нашей планеты, и целые армии  сейсмологов и геофизиков, вооружившись приборами и теориями, пытаются спрогнозировать  эти страшные стихийные бедствия.

     Для предупреждения человеческих жертв  очень важен прогноз землетрясений. Заинтересованность в прогнозе землетрясений  исключительно велика - тысячи человеческих жизней могут быть спасены, если предсказание окажется точным, целые города могут  быть эвакуированы зря, если оно окажется ложным. Из-за многих неопределенностей, связанных с землетрясением, удачное  их предсказание бывает весьма редким. Тем не менее возможность точного  предсказания времени, места и интенсивности  землетрясений настолько заманчиво, что сегодня сотни ученых, в  основном из США, Японии, Китая и  нашей страны, заняты исследованиями по прогнозу землетрясений.

     К числу удачных прогнозов землетрясений  относят верные предсказания китайских  ученых сильного, почти 8-балльного  землетрясения в северо-восточной  части Китая в феврале 1975 г. Надвигающаяся  беда была предугадана с точностью  до нескольких часов. Из района вероятного землетрясения было эвакуировано свыше 1 млн. человек. И хотя многие здания в городах были разрушены или  сильно повреждены, число погибших составило всего 500 человек из числа  тех, кто был оставлен для охраны порядка.

     Старейший и наиболее известный метод предсказания землетрясении - это статистический метод, основанный на анализе сейсмологической истории региона: данные о числе, размерах и частоте повторения землетрясений. Предполагая, что сейсмичность региона  не меняется с течением времени, можно  по этим данным оценить вероятность  будущих землетрясений.

     Другие  идеи научного прогноза землетрясений  базируются на возможности изучения ряда характеристик Земли, значения которых регулярно изменяются перед  землетрясениями и служат как  бы предвестниками приближающихся катастроф.

     Среди некоторых возможных предвестников, изучаемых в настоящее время, следует отметить сейсмичность (сильное  землетрясение часто предваряется роем слабых толчков), движение земной коры (например, наблюдения со спутников  из космоса позволяют выявлять крупномасштабные деформации - изменения формы - поверхности  земли), уровень воды в колодцах и  скважинах (уровень грунтовых вод  перед землетрясением часто повышается или понижается), содержание радона в подземных водах (радон - это  радиоактивный газ, присутствующий в грунтовых водах и в воде скважин). Перед некоторыми землетрясениями  над землей распространяется слабое рассеянное свечение, в другом случае появляется туманная дымка, стелящаяся над поверхностью и исчезающая после  сотрясений.

     Все эти физические процессы, предваряющие сейсмические колебания, оказывают  влияние на поведение животных, позволяя им предчувствовать надвигающееся  несчастье. Так, лягушки, змеи, черви  перед землетрясением выползают  из своих убежищ. Крысы заблаговременно  покидают норы. Птицы улетают в  глубь материка в сторону более  спокойных районов. Лошади, ослы, овцы и свиньи проявляют повышенную нервозность. Особым предчувствием отличаются кошки  и собаки, известны случаи, когда  собаки заставляли своих хозяев покидать здания, впоследствии разрушенные подземными ударами.

     Встречаются люди, наделенные способностью предчувствовать  сейсмические колебания. Так, например, в 1835 г. слуга японского самурая  предсказал сильное землетрясение  в городе Иедо (древнее название Токио).

     Сейсмическое  прогнозирование, помогая решить задачу уменьшения числа человеческих жертв, ничем не способствует предотвращению материальных потерь и разрушений при  землетрясениях. Иными словами, даже успешное предсказание землетрясения  не избавляет от большого ущерба, который  наносится зданиям и сооружениям, даже в случае надежного прогноза эвакуация городов с миллионным населением практически вряд ли осуществимо. Поэтому гораздо большее значение имеют работы по уточнению сейсмического  районирования с дифференциацией  территории по степени опасности  землетрясений.

     Уменьшить сейсмическую опасность пока не предоставляется  возможным, однако можно многое сделать  для уменьшения числа жертв, сокращения материального ущерба и облегчения процесса восстановления социально-экономического потенциала пострадавших районов, если заблаговременно готовиться к землетрясениям, усвоить заранее то, что надо делать в случае его возникновения.

     В связи с прогнозируемым землетрясением у нас на Камчатке силами строительных и ремонтных организаций начаты работы по повышению сейсмостойкости  жилого и производственного фондов. Проводится отселение людей из домов, которые уже нельзя отремонтировать  и укрепить. Создаются запасы материально-технических  ресурсов, медикаментов, оборудования и техники. Предусматривается обеспечение  области автономными источниками  тепловой и электрической энергии, средствами связи. Формируются специальные  подразделения для проведения спасательных и других неотложных работ, в частности, создается специализированный отряд  пожарных, в котором будут специалисты - кинологи с собаками, специально обученными для поиска потерпевших.

     Земные  недра никогда не бывают спокойны. Процессы, в них происходящие, вызывают движения земной коры. Под их воздействием поверхность планеты деформируется: она поднимется и опускается, растягивается  и сжимается, на ней образуются гигантские трещины. Густая сеть трещин (разломов) покрывает всю Землю, разбивая ее на большие и малые участки _ блоки. По разломам отдельные блоки могут  смещаться относительно друг друга. Итак, земная кора _ неоднородный материал. Деформации в ней накапливаются  постепенно, приводя к локальному развитию трещин.

     Чтобы прогноз землетрясения был возможен, надо знать, как оно возникает. Основу современных представлений о  возникновении очага землетрясения  составляют положения механики разрушений. Согласно подходу основателя этой науки  Гриффитса, в какой-то момент трещина  теряет устойчивость и начинает лавинообразно  распространяться. В неоднородном материале  перед образованием крупной трещины  обязательно появляются различные  предваряющие этот процесс явления - предвестники. На этой стадии увеличение по каким-либо причинам напряжений в  области разрыва и его длины  не приводит к нарушению устойчивости системы. Интенсивность предвестников с течением времени снижается. Стадия неустойчивости - лавинообразное распространение трещины возникает вслед за уменьшением или даже полным исчезновением предвестников.