Debess debesis vienmēr ir bijis drošības simbols. Un mūsdienās cilvēks, kurš baidās lidot lidmašīnā, jūtas aizsargāts tikai tad, kad jūt līdzenu virsmu zem kājām. Tāpēc tas kļūst par visbriesmīgāko lietu, kad burtiski augsne iziet no jūsu kājām. Zemestrīces, pat vājākās, tik ļoti iedragā drošības sajūtu, ka daudzas sekas ir nevis iznīcināšana, bet gan panika un tās ir psiholoģiskas, nevis fiziskas. Turklāt šī ir viena no tām katastrofām, ko cilvēce nevar novērst, un tāpēc daudzi zinātnieki pēta zemestrīču cēloņus, izstrādā metodes triecienu novēršanai, prognozēšanai un brīdināšanai. Cilvēces jau uzkrātais zināšanu apjoms šajā jautājumā ļauj atsevišķos gadījumos samazināt zaudējumus. Tajā pašā laikā pēdējo gadu zemestrīču piemēri skaidri norāda, ka vēl ir daudz kas jāmācās un jādara.
Parādības būtība
Ikviena sirdīzemestrīce ir seismisks vilnis, kas iekustina zemes garozu. Tas rodas dažādu dziļumu spēcīgu procesu rezultātā. Diezgan nelielas zemestrīces rodas litosfēras plākšņu novirzīšanās dēļ uz virsmas, bieži vien lūzumu dēļ. Zemestrīču cēloņiem, kas atrodas dziļāk, bieži ir postošas sekas. Tie plūst zonās gar nobīdes plākšņu malām, kas ieplūst apvalkā. Šeit notiekošie procesi noved pie pamanāmākajām sekām.
Zemestrīces notiek katru dienu, taču cilvēki lielāko daļu no tām nepamana. Tie ir fiksēti tikai ar īpašām ierīcēm. Tajā pašā laikā vislielākais triecienu spēks un maksimāla iznīcināšana notiek epicentra zonā, vietās virs avota, kas radīja seismiskos viļņus.
Svari
Šodien ir vairāki veidi, kā noteikt parādības stiprumu. Tie ir balstīti uz tādiem jēdzieniem kā zemestrīces intensitāte, tās enerģijas klase un stiprums. Pēdējā no tām ir vērtība, kas raksturo seismisko viļņu veidā izdalītās enerģijas daudzumu. Šo fenomena stipruma mērīšanas metodi 1935. gadā ierosināja Rihters, un tāpēc to tautā sauc par Rihtera skalu. To lieto arī mūsdienās, taču pretēji plaši izplatītam uzskatam katrai zemestrīcei tiek piešķirti nevis punkti, bet gan noteikts stiprums.
Zemestrīces rādītāji, kas vienmēr ir norādīti seku aprakstā, attiecas uz citu skalu. Tas ir balstīts uz viļņa amplitūdas izmaiņām vai epicentra svārstību lielumu. VērtībasŠī skala apraksta arī zemestrīču intensitāti:
- 1-2 punkti: diezgan vāji triecieni, reģistrēti tikai pēc instrumentiem;
- 3-4 punkti: manāms augstceltnēs, bieži pamanāms ar lustras šūpošanos un nelielu priekšmetu pārvietošanos, cilvēkam var rasties reibonis;
- 5-7 punkti: triecieni jūtami jau uz zemes, var rasties plaisas uz ēku sienām, ģipša nobirums;
- 8 punkti: spēcīgi pēcgrūdieni rada dziļas plaisas zemē, redzamus bojājumus ēkām;
- 9 punkti: māju sienas ir sagrautas, bieži vien pazemes būves;
- 10-11 punkti: šāda zemestrīce noved pie sabrukumiem un zemes nogruvumiem, ēku un tiltu sabrukšanas;
- 12 punkti: noved pie viskatastrofālākām sekām, līdz pat spēcīgām ainavas izmaiņām un pat ūdens kustības virzienam upēs.
Zemestrīču rādītāji, kas norādīti dažādos avotos, tiek noteikti precīzi šajā skalā.
Klasifikācija
Spēja paredzēt jebkuru katastrofu ir saistīta ar skaidru izpratni par to, kas tās izraisa. Galvenos zemestrīču cēloņus var iedalīt divās lielās grupās: dabiskās un mākslīgās. Pirmie ir saistīti ar pārmaiņām zarnās, kā arī ar dažu kosmisko procesu ietekmi, otros izraisa cilvēka darbība. Zemestrīču klasifikācija balstās uz cēloni, kas to izraisīja. No dabiskajiem izceļas tektoniskie, zemes nogruvumi, vulkāniskie un citi. Pakavēsimies pie tiem sīkāk.
Tektonikazemestrīces
Mūsu planētas garoza pastāvīgi atrodas kustībā. Tas izraisa lielāko daļu zemestrīču. Tektoniskās plāksnes, kas veido garozu, pārvietojas viena pret otru, saduras, novirzās un saplūst. Lūzumu vietās, kur šķērso plātņu robežas un rodas spiedes vai stiepes spēks, uzkrājas tektoniskais spriegums. Augšana agrāk vai vēlāk noved pie iežu iznīcināšanas un pārvietošanās, kā rezultātā rodas seismiski viļņi.
Vertikālās kustības izraisa neveiksmju veidošanos vai akmeņu pacelšanos. Turklāt plākšņu pārvietošanās var būt nenozīmīga un sasniegt tikai dažus centimetrus, bet izdalītās enerģijas daudzums šajā gadījumā ir pietiekams nopietnai iznīcināšanai uz virsmas. Šādu procesu pēdas uz zemes ir ļoti pamanāmas. Tās var būt, piemēram, vienas lauka daļas nobīdes attiecībā pret otru, dziļas plaisas un iekritumi.
Zem ūdeņiem
Zemestrīču cēloņi okeāna dzelmē ir tādi paši kā uz sauszemes - litosfēras plākšņu kustība. To sekas cilvēkiem ir nedaudz atšķirīgas. Ļoti bieži okeāna plātņu pārvietošanās izraisa cunami. Izcēlies virs epicentra, vilnis pakāpeniski palielinās un piekrastē bieži sasniedz desmit metrus, bet dažreiz arī piecdesmit.
Saskaņā ar statistiku, vairāk nekā 80% cunami skar Klusā okeāna krastus. Mūsdienās seismiskajās zonās darbojas daudzi dienesti, kas strādā pie postošo viļņu rašanās un izplatīšanās prognozēšanas un iedzīvotāju informēšanas parbriesmas. Tomēr cilvēki joprojām ir maz pasargāti no šādām dabas katastrofām. Zemestrīču un cunami piemēri mūsu gadsimta sākumā ir vēl viens apstiprinājums tam.
Vulkāni
Runājot par zemestrīcēm, manā galvā parādās sarkani karstas magmas izvirduma attēli. Un tas nav pārsteidzoši: divas dabas parādības ir savstarpēji saistītas. Zemestrīci var izraisīt vulkāna darbība. Ugunīgo kalnu saturs izdara spiedienu uz zemes virsmu. Dažkārt diezgan ilgajā sagatavošanās posmā izvirdumam periodiski notiek gāzes un tvaika sprādzieni, kas rada seismiskos viļņus. Spiediens uz virsmu rada tā saukto vulkānisko trīci (trīci). Tā ir virkne nelielu zemes trīci.
Zemestrīces izraisa procesi, kas notiek gan aktīvo, gan izmirušo vulkānu dzīlēs. Pēdējā gadījumā tie ir zīme, ka sasalušais ugunīgais kalns joprojām var mosties. Vulkānu pētnieki bieži izmanto mikrozemestrīces, lai prognozētu izvirdumu.
Daudzos gadījumos ir grūti viennozīmīgi attiecināt zemestrīci uz tektonisku vai vulkānisku grupu. Pēdējās pazīmes ir epicentra atrašanās vieta tiešā vulkāna tuvumā un salīdzinoši mazs lielums.
Avārijas
Zemestrīci var izraisīt arī klinšu sabrukšana. sabrūkun zemes nogruvumi kalnos rodas dažādu zarnu procesu un dabas parādību, kā arī cilvēka darbības rezultātā. Iedobes un alas zemē var sabrukt un radīt seismiskos viļņus. Akmeņu sabrukšanu veicina nepietiekama ūdens novadīšana, kas iznīcina šķietami cietas konstrukcijas. Sabrukumu varētu izraisīt arī tektoniskā zemestrīce. Iespaidīgas masas sabrukums tajā pašā laikā izraisa nelielu seismisko aktivitāti.
Šādām zemestrīcēm raksturīgs neliels spēks. Parasti sabrukušā iežu tilpums nav pietiekams, lai radītu ievērojamas vibrācijas. Tomēr dažreiz šāda veida zemestrīces rada ievērojamus bojājumus.
Klasifikācija pēc sastopamības dziļuma
Galvenie zemestrīču cēloņi, kā jau minēts, ir saistīti ar dažādiem procesiem planētas zarnās. Viena no iespējām šādu parādību klasificēšanai ir balstīta uz to izcelsmes dziļumu. Zemestrīces iedala trīs veidos:
- Virsma - avots atrodas ne vairāk kā 100 km dziļumā, aptuveni 51% zemestrīču pieder šim tipam.
- Vidējs - dziļums svārstās no 100 līdz 300 km, 36% zemestrīču atrodas šajā segmentā.
- Dziļš fokuss - zem 300 km šis veids rada aptuveni 13% šādu katastrofu.
Nozīmīgākā trešā veida jūras zemestrīce notika Indonēzijā 1996. gadā. Tās centrs atradās vairāk nekā 600 km dziļumā. Šis notikums ļāva zinātniekiem "apgaismot" planētas zarnas līdz ievērojamam dziļumam. Lai pētītu zemes dzīļu uzbūvi, tiek izmantotas gandrīz visas dziļas fokusa zemestrīces, kas nav bīstamas cilvēkiem. Daudzi dati par Zemes uzbūvi iegūti, pētot tā saukto Vadati-Benioff zonu, ko var attēlot kā izliektu slīpu līniju, kas norāda vietu, kur viena tektoniskā plāksne nonāk zem otras.
Antropogēns faktors
Zemestrīču būtība ir nedaudz mainījusies kopš cilvēka tehnisko zināšanu attīstības sākuma. Papildus dabiskiem cēloņiem, kas izraisa trīci un seismiskos viļņus, parādījās arī mākslīgie. Cilvēks, apgūstot dabu un tās resursus, kā arī palielinot tehnisko jaudu, ar savu darbību var izraisīt dabas stihiju. Zemestrīču cēloņi ir pazemes sprādzieni, lielu rezervuāru izveidošana, liela apjoma naftas un gāzes ieguve, kā rezultātā pazemē veidojas tukšumi.
Viena no diezgan nopietnajām problēmām šajā sakarā ir zemestrīces, kas rodas, izveidojot un piepildot rezervuārus. Milzīgs tilpuma un masas ziņā, ūdens stabs izdara spiedienu uz zarnām un izraisa hidrostatiskā līdzsvara izmaiņas akmeņos. Turklāt, jo augstāks ir izveidots aizsprosts, jo lielāka ir tā sauktās inducētās seismiskās aktivitātes iespējamība.
Vietās, kur zemestrīces notiek dabisku iemeslu dēļ, bieži cilvēka darbība tiek uzklāta uz tektoniskajiem procesiem un provocē dabas rašanos.katastrofas. Šādi dati uzliek zināmu atbildību uzņēmumiem, kas iesaistīti naftas un gāzes atradņu attīstībā.
Sekas
Spēcīgas zemestrīces izraisa lielus postījumus plašās teritorijās. Seku katastrofiskums samazinās līdz ar attālumu no epicentra. Bīstamākie iznīcināšanas rezultāti ir dažādi cilvēku izraisīti negadījumi. Ar bīstamām ķīmiskām vielām saistīto nozaru sabrukums vai deformācija noved pie to nokļūšanas vidē. To pašu var teikt par apbedījumu vietām un kodolatkritumu apglabāšanas vietām. Seismiskā aktivitāte var izraisīt plašu teritoriju piesārņojumu.
Papildus daudzajiem postījumiem pilsētās zemestrīcēm ir arī cita rakstura sekas. Seismiskie viļņi, kā jau minēts, var izraisīt sabrukumus, dubļu plūsmas, plūdus un cunami. Zemestrīču zonas pēc dabas katastrofas bieži mainās līdz nepazīšanai. Dziļas plaisas un iegruvumi, augsnes erozija – šīs un citas ainavas "pārvērtības" noved pie būtiskām vides izmaiņām. Tie var izraisīt apgabala floras un faunas nāvi. To veicina dažādas gāzes un metālu savienojumi, kas rodas dziļu bojājumu rezultātā, un vienkārši veselu biotopa daļu iznīcināšana.
Spēcīgs un vājš
Iespaidīgākie postījumi paliek pēc mega zemestrīcēm. Tiem ir raksturīgs lielums virs 8,5. Šādas katastrofas, par laimi, ir ārkārtīgi reti. Līdzīgu zemestrīču rezultātā tālā pagātnē izveidojās daži ezeriun upju gultnes. Gleznains dabas katastrofas "aktivitātes" piemērs ir Gek-Gol ezers Azerbaidžānā.
Zemestrīces, kas ir mērenākas un izraisa nopietnas avārijas un nāves gadījumus, tiek sauktas par postošām un katastrofālām. Tomēr vāja seismiskā aktivitāte var radīt iespaidīgas sekas. Šādas zemestrīces izraisa sienu plaisāšanu, lustru šūpošanos utt., un, kā likums, neizraisa katastrofālas sekas. Vislielākās briesmas tie rada kalnos, kur var izraisīt nopietnus sabrukumus un zemes nogruvumus. Šādu zemestrīču avotu atrašanās pie hidroelektrostacijas vai atomelektrostacijas var izraisīt arī cilvēka izraisītu katastrofu.
Vājas zemestrīces ir slēpts drauds. Parasti ir ļoti grūti uzzināt par to rašanās iespējamību uz zemes, savukārt iespaidīgāka mēroga parādības vienmēr atstāj identifikācijas zīmes. Tāpēc visi rūpnieciskie un dzīvojamie objekti seismiski aktīvo zonu tuvumā ir apdraudēti. Šādas struktūras ietver, piemēram, daudzas atomelektrostacijas un spēkstacijas Amerikas Savienotajās Valstīs, kā arī radioaktīvo un toksisko atkritumu apbedījumu vietas.
Zemestrīces reģioni
Seismiski bīstamo zonu nevienmērīgais sadalījums pasaules kartē ir saistīts arī ar dabas stihiju cēloņu īpatnībām. Klusajā okeānā atrodas seismiskā josta, ar kuru tā vai citādi ir saistīta iespaidīga zemestrīču daļa. Tajā ietilpst Indonēzija, Centrālamerikas un Dienvidamerikas rietumu piekraste, Japāna, Islande, Kamčatka, Havaju salas, Filipīnas, Kurilu salas un Aļaska. Otrkārtpēc aktivitātes pakāpes josla ir Eirāzijas: Pireneji, Kaukāzs, Tibeta, Apenīni, Himalaji, Altaja, Pamirs un Balkāni.
Zemestrīču karte ir pilna ar citām potenciāli bīstamām vietām. Tās visas ir saistītas ar tektoniskās aktivitātes vietām, kur ir liela litosfēras plātņu sadursmes iespējamība, vai ar vulkāniem.
Arī Krievijas zemestrīču karte ir pilna ar pietiekamu skaitu potenciālu un aktīvu avotu. Visbīstamākās zonas šajā ziņā ir Kamčatka, Austrumsibīrija, Kaukāzs, Altaja, Sahalīna un Kuriļu salas. Pēdējo gadu postošākā zemestrīce mūsu valstī notika Sahalīnas salā 1995. gadā. Tad katastrofas intensitāte bija gandrīz astoņi punkti. Katastrofa izraisīja lielas Ņeftegorskas daļas iznīcināšanu.
Lielās dabas katastrofas briesmas un neiespējamība tās novērst liek zinātniekiem visā pasaulē detalizēti pētīt zemestrīces: cēloņus un sekas, "identifikācijas" pazīmes un prognozēšanas iespējas. Interesanti, ka tehnoloģiskais progress, no vienas puses, palīdz precīzāk prognozēt briesmīgos notikumus, fiksēt mazākās izmaiņas Zemes iekšējos procesos, no otras puses, tas kļūst arī par papildu briesmu avotu: avārijas hidroelektrostacijās. un atomelektrostacijas, naftas noplūdes vietām pievieno virszemes lūzumiem.ražošana, šausmīgi mēroga ugunsgrēkos darbā. Pati zemestrīce ir tikpat neskaidra parādība kā zinātnes un tehnikas progress: tā ir postoša un bīstama, taču norāda, ka planēta ir dzīva. Pēc zinātnieku domām, pilnīgavulkāniskās darbības un zemestrīču pārtraukšana ģeoloģiskā ziņā nozīmēs planētas nāvi. Tiks pabeigta zarnu diferenciācija, beigsies degviela, kas jau vairākus miljonus gadu silda Zemes iekšpusi. Un vēl nav skaidrs, vai uz planētas bez zemestrīcēm atradīsies vieta cilvēkiem.