Перечислите предвестники землетрясения. Прогноз и профилактические мероприятия, проводимые в регионах с вулканической опасностью

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования и науки Республики Казахстан

Государственный Университет имени Шакарима

СРСП№

На тему: Предвестники землетрясения. Прогноз и профилактические мероприятия, проводимые в регионах с вулканической опасностью.

Выполнила: Болысбекова К.Т

Проверила: Хусайынова Н.Т

БЖ-216

Семей 2014г

1.Землетрясемния -- подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами), или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях.

Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. Большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под океаном обходится без цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при сейсмических смещениях на морском дне.

Международная сеть наблюдений за землетрясениями регистрирует даже самые незначительные из них.

Причиной землетрясения является быстрое смещение участка земной коры как целого в момент релаксации (разрядки) упругой деформации напряжённых пород в очаге землетрясения. Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли.

Согласно научной классификации, по глубине возникновения землетрясения делятся на 3 группы: «нормальные» -- 33 -- 70 км, «промежуточные» -- до 300 км, «глубокофокусные» -- свыше 300 км. К последней группе относится землетрясение, которое произошло 24 мая 2013 года в Охотском море, тогда сейсмические волны достигли многих уголков России, в том числе и Москвы. Глубина этого землетрясения достигала 600 км. землетрясение сейсмический вулканический извержение

Сейсмические волны и их измерение

Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли -- землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они раскалываются, образуя разлом.

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород, называется фокусом, очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом -- эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается.

Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с.

Типы сейсмических волн

Сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига.

· Волны сжатия, или продольные сейсмические волны, вызывают колебания частиц пород, сквозь которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1,7 раза больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Волны сжатия также называют первичными (P-волны). Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот.

· Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны. Волны сдвига также называют вторичными (S-волны).

Существует ещё третий тип упругих волн -- длинные или поверхностные волны (L-волны). Именно они вызывают самые сильные разрушения.

Вулканические землетрясения

Вулканические землетрясения -- разновидность землетрясений, при которых толчки возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений -- лава, вулканический газ. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно -- недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей землетрясение этого вида не представляет.

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 водохранилищах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода понижает предел прочности горных пород. Аналогичные явления происходят при добыче нефти и газа (произошла серия землетрясений с магнитудой до 5 на Ромашкинском месторождении нефти в Татарстане) и выемке больших количеств породы из шахт, карьеров, при строительстве крупных городов из привозных материалов.

Обвальные землетрясения

Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и небольшую силу.

Землетрясения искусственного характера

Тектоническое оружие

Землетрясение может быть вызвано и искусственно: например, взрывом большого количества взрывчатых веществ или же при подземном ядерном взрыве(тектоническое оружие). Такие землетрясения зависят от количества взорванного вещества. К примеру, при испытании КНДР ядерной бомбы в 2006 году произошло землетрясение умеренной силы, которое было зафиксировано во многих странах.

Прогноз землетрясений

В конце двадцатого века группа известных западных сейсмологов провела сетевые дебаты, главным вопросом которых был «Является ли достоверный прогноз индивидуальных землетрясений реалистичной научной целью?». Все участники дискуссии, несмотря на значительные расхождения в частных вопросах, согласились с тем, что

1. детерминистические предсказания отдельных землетрясений с точностью, достаточной для того, чтобы можно было планировать программы эвакуации, нереальны;

2. по крайней мере некоторые формы вероятностного прогноза текущей сейсмической опасности, основанные на физике процесса и материалах наблюдений, могут быть оправданы.

Даже если бы точность измерений и несуществующая пока физико-математическая модель сейсмического процесса дали возможность с достаточной точностью определить место и время начала разрушения участка земной коры, магнитуда будущего землетрясения остаётся неизвестной. Дело в том, что все модели сейсмичности, воспроизводящие график повторяемости землетрясений, содержат тот или иной стохастический генератор, создающий в этих моделях динамический хаос, описываемый лишь в вероятностных терминах. Более явно источник стохастичности качественно можно описать следующим образом. Пусть распространяющийся во время землетрясения фронт разрушения подходит к участку повышенной прочности. От того, будет разрушен этот участок или нет, зависит магнитуда землетрясения. Например, если фронт разрушения пройдёт дальше, землетрясение станет катастрофическим, а если нет, останется небольшим. Исход зависит от прочности участка: если она ниже некоторого порога, разрушение пойдет по первому сценарию, а если выше, по второму. Возникает «эффект бабочки»: ничтожно малое различие в прочности или напряжениях приводит к макроскопическим последствиям, которые нельзя предсказать детерминистически, поскольку это различие меньше любой точности измерений. А предсказание места и времени землетрясения с неизвестной и, возможно, вполне безопасной магнитудой не имеет практического смысла, в отличие от расчёта вероятности того, что сильное землетрясение произойдет.

Тем не менее, китайские учёные, казалось бы, достигли огромных успехов в предсказании землетрясений -- они в течение нескольких лет осуществляли мониторинг наклона поверхности, уровня грунтовых вод, а также содержание радона (газа) в горных породах. По предположению исследователей, все эти параметры, кроме сезонных изменений, а также многолетних тенденций, должны резко меняться за несколько недель или месяцев перед крупным землетрясением.

Последствия землетрясений

К первичным факторам поражения при землетрясениях практически можно отнести только резкие толчки и колебания земной поверхности.

Вторичные факторы условно можно подразделить на природные и связанные с человеческой деятельностью. Они вызывают опасные геологические явления - растяжение, течение и проседание грунта, широкие трещины в нем, обвалы, камнепады и пр. К последствиям, связанным с человеческой деятельностью, можно отнести повреждение зданий, пожары, взрывы, наводнения (в случае разрушения гидротехнических сооружений - плотин), выбросы вредных веществ, аварии, выход из строя систем жизнеобеспечения (водопровода, канализации, теплотрасс).

Сильные землетрясения влекут за собой массовую гибель и травмы людей, как физические, так и психические. Часто возникает паника.

Точно предсказать время и место землетрясений пока не удается, поэтому невозможно надеяться на предварительное оповещение и информирование об угрозе его возникновения.

Основной мерой обеспечения безопасности жизнедеятельности населения является комплекс экономических, технических и организационных мероприятий, направленных на уменьшение тяжести и масштабов возможных последствий.

К ним могут быть отнесены:

1) создание специальной сети сейсмического наблюдения и прогнозирования землетрясений и извержений вулканов;

2) определение сейсмоопасных районов, в которых возможно извержение вулканов;

3) запрещение строительства в сейсмоопасных районах и районах вблизи действующих вулканов особо опасных производств;

4) обучение населения способам самоспасения, взаимопомощи и выживания;

5) строительство сейсмоустойчивых зданий и сооружений.

2. Извержение вулкана -- процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой. Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет.

Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям.

Извержения вулканов испокон веков казались людям проявлением могущества сверхъестественных сил и гнева богов. Это породило множество слухов и мифов о вулканах, некоторые из которых, несомненно, содержат в себе толику правды. Древние Греки полагали, что самый большой и устрашающий вулкан Этна - это не что иное, как кузница бога Гефеста…

Вулкан - это необычное явление, которое приковывает к себе взгляды людей. Сам по себе вулкан (в привычном для нас понимании) представляет собой гору, внутри которой находится разлом поверхности. Как известно, внешнее ядро нашей планеты представляет собой жидкую массу высоких t, которая состоит из расплавленных базальтов и металлов.

Вулканы являются местом выброса жидких веществ, газов и др. продуктов деятельности. Но они могут быть и не только на поверхности земли, да и внешний вид может быть разным.

Есть подводные вулканы - и из-за их деятельности образуются острова, посредством выброса лавы и ее застывания. Обычное место расположения этих образований - это разлом или соединение литосферных плит, т.к. здесь идет постоянное движение горячих пород, которые периодически выбрасываются на поверхность. Сам вулкан, а вернее, гора, в виде которой практически все его представляют, образуется из-за наслоений магмы и лавы, которые, охлаждаясь на воздухе, застывают.

Сегодня на поверхности Земли действующими является достаточно большое количество вулканов. Извержение - особенно недалеко от населенных пунктов, приносит много вреда жителям. Всем известны его последствия в Помпеях - вулкан Везувий разрушил своим извержением три города. Погибло огромное количество людей, которые под пеплом и лавой города были просто похоронены. Действующими являются и вулканы Камчатки.

Сейчас ученые постоянно следят за вулканами, отмечая даже мельчайшие проявления активности. Это необходимо для того, чтобы вовремя подготовиться к извержению, исключив все возможные неожиданности, приводящие к гибели людей или др. происшествиям. Однако во время периода «спокойствия» вулкана его можно вполне свободно исследовать. Внутрь кратера часто спускаются скалолазы и исследователи, чтобы изучить поподробнее это явление.

Слово "вулкан" берет начало от имени римского бога огня Вулкана. В античное время вулканы называли кузницами этого бога. Извержение вулкана являлись знаком того, что бог Вулкан кует новое оружие.

С чем связано извержение вулкана, который считался потухшим? Здесь может быть несколько причин - землетрясение, уменьшение давления в земной коре, и др. изменения в движении литосферных плит. После этого начинается извержение, которое сопровождается выходом лавы, газов и др. продуктов. Воздух становится насыщенный пеплом и мелкими частицами, которые постепенно оседают на землю. Пепел может пролетать огромные расстояния, и покрывает собой землю на несколько сотен км. Но это относится к наземным вулканам, тогда как др. виды действуют немного по-другому.

Вулканы, действующие под водой, приводят к возникновению цунами - огромной волны, которая может пройти большое расстояние. Подводное извержение «создает» строительные материалы - напр., туф, из-за него образуются новые острова и хребты.

Вулканы есть не только на Земле - они находятся и на др. планетах. Наиболее известны исследователям вулканы, которые имеются на красной планете - Марсе.

Снижение ущерба от извержения вулканов достигается прогнозированием их “жизни” и проведением необходимых профилактических мероприятий. Большинство действующих вулканов находится под постоянным наблюдением специальных станций, располагающихся, как правило, на “вулканических территориях”. Как и при прогнозировании землетрясений, составляются карты вулканической опасности (риска). Прогноз будущих извержений осуществляется техническими средствами и основывается на имеющихся сведениях о “жизни” вулканов. С помощью приборов регистрируются магнитное поле Земли и сейсмические колебания в месте нахождения вулкана, а также температура в его кратере. Приближение извержения вулкана можно определить по усилению его акустической и дымовой активности, особенностям поведения вблизи него представителей флоры и фауны. Использование современных методов прогнозирования позволяет резко снизить возможный ущерб, наносимый вулканическими извержениями.

Список литературы

Землетрясения // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). -- СПб., 1890--1907.

Завьялов А. Д. Среднесрочный прогноз землетрясений: основы, методика, реализация. // М.: Наука, 2006, 254 с.

Соболев Г. А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука, 1993. 312 с.

Болт Б. А. Землетрясения. М.: Мир, 1981. 256 с.

Юнга С. Л. Методы и результаты изучения сейсмотектонических деформаций. М.: Наука, 1990. 191 с.

Мячкин В. И. Процессы подготовки землетрясения. М.: Наука, 1978. 232 с.

Землетрясения в СССР. М.: Наука, 1990. 323 с.

Зубков С. И. Предвестники землетрясений. // М.: ОИФЗ РАН. 2002, 140 с.

Рикитаке Т. Предсказание землетрясений. М., 1975

Размещено на Allbest.ru