Автор книги: Батыр Каррыев
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 13 (всего у книги 44 страниц) [доступный отрывок для чтения: 14 страниц]
– доводит сообщения «Шторм, цунами» до территориальных Центров МЧС России в срок не более 1 минуты;
– обязано исключать пропуски цунами и снижать до минимума ложные тревоги об угрозе цунами.
Служба предупреждения о цунами Дальнего Востока России состоит из двух региональных подсистем (Камчатской и Сахалинской). Задачами службы являются доведение до населения и организаций области, расположенных в опасных цунами районах, предупреждений о возможности возникновения цунами, оповещение об его отмене и изучение самого явления цунами.
Сопоставимо с другими странами Россия претерпела наименьшее число потерь из-за землетрясений. В новейшей истории самое трагичное оказалось Нефтегорское 1999 года, когда под развалинами домов погибло около больше двух тысяч человек. Тем не менее, для России в последнее время характерен рост количества чрезвычайных ситуаций.
На территории страны продолжает оставаться напряженной сейсмическая ситуация на Дальнем Востоке, Курилах и Камчатке. Здесь землетрясения происходили в южной Якутии в среднем течении реки Олекма в 1958 и 1967 годах (Нюкжинское 1958 года с М=6.5, Олекминское 1958 года с М=6.4, Тас-Урякское 1967 года с М=7.0, Южно-Якутское 1989 года с М=6.6).
Сейсмический эффект Южно-Якутского землетрясения 1989 года ощущался от III до VIII баллов по шкале MSK-64 от реки Лена и до реки Амур, на площади более 1,5 млн. квадратных километров. После главного толчка было зарегистрировано около трех тысяч афтершоков.
По данным МЧС России, за 1990—1999 годы было зарегистрировано 2877 событий чрезвычайного характера, связанных с опасными природными процессами. Наибольшие социальные и материальные потери приходятся на территории городов, где отмечается максимальная концентрация людей и техногенной инфраструктуры.
Для Дальнего Востока и Камчатки реальна угроза цунами – опасного спутника морских землетрясений, но их последствия можно значительно снизить путем совершенствования систем наблюдения и предупреждения населения, специальным планированием расположения населённых пунктов и обучением населения правилам поведения при чрезвычайных ситуациях.
Какие бывают землетрясения?
«Природа не может создать деревья очень больших размеров, так как ветки под действием собственного веса будут обламываться и подать на землю; так же, как не могут существовать люди, лошади и другие животные с очень большими костями; для осуществления своих функций материал, из которого сделаны кости, должны быть значительно прочнее, или сечение костей необходимо увеличить во много раз, т.е. изменяя при этом их форму».
Галилео Галилей, 1637 год
Со времён академика Голицына сейсмические явления принято подразделять на микросейсмические и макросейсмические. Первые это те, которые обнаруживаются только по записям приборов. К ним относятся колебания чаще всего не связанные с землетрясениями – сейсмический шум и микросейсмы, а также неощутимые человеком микроземлетрясения. Вторые, это сильные землетрясения способные вызывать разрушения и деформировать земную поверхность.
Слабые сейсмические явления сопутствуют нам повседневно. Проехавший мимо автомобиль узнается по дребезжанию стекол в окне, а на приближении поезда в Московском метрополитене указывает вибрация пассажирской платформы. Во времена штыковых баталий и осадных машин враг делающий подкоп под крепостные стены узнавался по вызванной работами вибрации. Так случилось в 1608 году при осаде врагами Троице-Сергегиевской лавры под Москвой. Тогда бдительность Власа Корсакова спасла осажденную крепость, и подкоп вовремя обнаружили.
Если вспомнить, хитрый индеец или опытный следопыт в романах Фениммора Купера прикладывая ухо к земле, определяли приближение врага по колебаниям почвы. А эффект вибрации воды в луже из кинофильма «Парк Юрского периода» использован для передачи зрителю ощущения приближающегося страшного тираннозавра. Да и знаменитая привычка страуса опускать к земле голову обусловлена не особенностями его психологии, а итогом мудрой эволюции – по вибрации почвы птица определяет появление опасности.
В сейсмологии есть место для различных курьезов. В 2001 году ровно в 11 часов утра целый миллион британских школьников в течение одной минуты подпрыгивали, пытаясь создать сигнал способный быть записанным сейсмическими станциями. Однако приборы Британского геологического управления в Эдинбурге не смогли зарегистрировать это «детосейсмовоздействие». В отличие от этого эксперимента, в 1968 году колебания вызванные стартом ракеты «Saturn V» по программе высадки человека на Луну записали американские сейсмические станции.
30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска произошло явление, известное под названием «Тунгусский метеорит». На огромной территории Восточной Сибири люди видели пролёт огненного тела, который завершился взрывом, равным по мощности подрыву сорока мегатонной бомбы. Он был такой силы, что в течение почти пяти часов самописцы Иркутской обсерватории фиксировали возмущения магнитного поля Земли.
Падение космического тела причинило огромные разрушения в Тунгусской тайге, следы которых не исчезли и сегодня. На площади 500 квадратных километров был повален вековой лес, а ударная волна была такова, что сейсмические колебания записали сейсмографы не только в Иркутске, но и Ташкенте, Тбилиси и Йене.
В 2006 году в горах на севере Норвегии упал метеорит весом около одной тонны. Его падение сопровождалось мощным взрывом. В 2 часа 13 минут 25 секунд по местному времени, когда метеорит столкнулся с Землей, сейсмостанции зарегистрировали землетрясение в месте его падения.
Суть приведённых примеров в том, что сотрясения на земной поверхности могут иметь разные причины и источники. Некоторые из них можно обнаружить только с помощью специальных приборов, другие способен почувствовать человек, а самые мощные приводят к разрушению строений и деформациями земной поверхности, сопровождаются обвалами, оползнями или цунами в водоёмах.
Один из применяемых в научных исследованиях способов познания существа явления или процесса заключается в классификации их признаков по тем или иным соображениям. Первая, примененная еще на заре сейсмологии заключалась в оценке разрушений вызванных подземными ударами. Метод был несовершенен, поскольку одни и те же последствия могло вызвать относительно слабое и более сильное землетрясение.
К тому же конструкция сооружения – его сейсмостойкость, рельеф местности и др. могли различаться и ничего не говорить о собственно параметрах землетрясения – удалённости очага от места события, его энергии и природе вызвавшего разрушения явления. Ясность в этот вопрос внесли инструментальные наблюдения и научные методы анализа. Благодаря ним стало возможным различать землетрясения по их природе, особенностям происходящих в их очагах процессов и др.
Оказалось, что землетрясения могут вызываться тектоническими процессами, обвалами и вулканической деятельностью. Их можно классифицировать по этим признакам. В другом случае их можно подразделить, как это делается в макросейсмических шкалах, по силе воздействия на объекты расположенные на земной поверхности. Разделить по степени характеру последствий от него – на сильные, разрушительные или катастрофические землетрясения.
В свою очередь, для понимания геодинамических процессов и изучения строения Земли оказалось важной классификация землетрясений по расположению их очагов – на глубокие и поверхностные. Это позволило говорить о разной физической природе процессов приводящих к излучению (диссипации) сейсмической энергии.
Таким образом, землетрясения можно различить по силе воздействия на земную поверхность, характеру возникших сейсмических дислокаций, энергии, месторасположению и природе происхождения. Наиболее опасные из них для человека имеют тектоническую природу.
Тектонические землетрясения
Большая часть происходящих на Земле землетрясений тектонической природы. Иными словами связаны с процессами горообразования и движениями литосферных плит.
Как отмечалось выше, верхняя часть земной коры состоит из огромных блоков – литосферных плит способных под воздействием различных причин перемещаться в верхней мантии. Одни плиты двигаются навстречу друг другу, другие расходятся в стороны, а третьи скользят относительно друг друга в противоположных направлениях.
Общая протяженность системы разрывов после Кумдагского землетрясения 1983 года в Туркменистане достигала 27 километров (Каррыев, 1992).
Поскольку горные породы обладают определенной эластичностью, то в местах тектонических разломов – границ плит там, где действуют силы сжатия или растяжения, непрерывно накапливаются напряжения до тех пор, пока они не превысят предела прочности горных пород. Тогда их пласты разрушаются, и резко смещаются относительно друг друга. Подобные смещения называются тектоническими подвижками, а место где они возникают – очагами землетрясений.
Очаг землетрясения это достаточно большая область в земных недрах, условно изображаемая на картах в виде точки с некоторыми параметрами – координатами, глубиной, магнитудой или энергетическим классом и др. Так удобно их систематизировать в каталоги и сравнивать между собой.
Тектонические подвижки бывают различной пространственной ориентации, приводят к резкому опусканию, поднятию или смещению относительно друг друга больших массивов горных пород. На дневной поверхности могут возникнуть протяженные тектонические трещины. По их бортам смещаются относительно друг друга крупные участки земной поверхности, перенося находящиеся на их поля и инженерные сооружения.
Тектонические подвижки происходят не только в видимых местах разломов – границ плит, но и в их центральной части, под складками и горами.
В Армении, Апеннинах на севере Италии, в Алжире, Калифорнии в США, в Туркменистане и многих других местах происходят землетрясения, которые не вспарывают земную поверхность, а связаны со скрытыми под поверхностным ландшафтом разломами.
Иногда слабо верится, что сглаженная смятыми в складки породами и слегка волнистая местность может таить угрозу. Однако в подобных местах происходили и происходят сильные землетрясения. В терминологии американских сейсмологов Р. Стейна и Р. Йется они получили название скрытых тектонических землетрясений.
Вулканы Великой рифтовой долины и вскрывшийся в 2005 году тектонический разлом (трещина Даббаху) – через миллион лет по нему Африканский континент разделится на две части.
Одна из самых быстрорастущих складок в мире находится вблизи Вентуры в Калифорнии и характеризуется высокой сейсмической активностью. Землетрясения под складками произошли в Коалинге и Кетлемен-Хилзе в 1983 и 1985 годах с магнитудами 6,5 и 6,1 по шкале Рихтера. Ими в Коалинге было разрушено 75% неукрепленных зданий.
В 1987 году землетрясение с М=6 в Уиттиер-Нерроуз ударило по густозаселенным пригородам Лос-Анджелеса. Оно принесло ущерб в 350 млн. долларов США и погубило восемь человек.
В схожих геологических условиях, в предгорьях Копетдага возникло Ашхабадское землетрясение 1948 года унёсшее жизни около сорока тысяч человек. В 1980 году в Эль-Асаме (Алжир) землетрясение магнитудой 7,3 привело к гибели трёх с половиной тысяч человек.
Формы проявления тектонических подвижек приводящих к колебаниям земной поверхности разнообразны. Одни образуют на дневной поверхности разрывы протяженностью в десятки километров, другие сопровождаются многочисленными обвалами и оползнями, а третьи практически не «выходят» на земную поверхность и без приборов точно определить место эпицентра землетрясения невозможно.
Существование скрытых землетрясений таит в себе угрозу для освоения залежных земель. Как правило, на пустынных территориях, признаваемых неопасными, размещают могильники и захоронения токсичных отходов (например, район Коалинга в США). Если допущен просчёт в оценке их сейсмической опасности, то землетрясение способно нарушить целостность хранилищ и вызвать экологическую катастрофу.
Часть тектонических подвижек происходит на морском дне также как и на суше. Некоторые из них сопровождаются смертоносными цунами. Недавний пример это мегацунами в Юго-Восточной Азии 2004 года и Японии в 2011 году.
Сейсмические волны от землетрясений с очагами под морским дном также могут вызвать разрушения на суше. Так было в Мехико в 1985 году, часто происходит в Японии и многих других местах.
Вулканические землетрясения
Одно из самых интересных и загадочных геологических образований на планете это вулканы. Их название пришло из римской мифологии, где Вулкан считается богом разрушительного и очистительного пламени. Его греческим родственником является бог Гефест, но в отличие от него Вулкан кузнечными делами не занимался, а его природный прототип далеко не безобиден.
Кратер вулкана Святая Елена в США и схема распределения в нём эпицентров вулканических землетрясений (чёрные и светлые точки на рисунке справа).
До 1902 года, землетрясения и ураганы не раз производили опустошения на острове Мартиника принадлежащего группе Малых Антильских островов известных как Вест-Индия. В 1838 году сильное землетрясение известило об активизации образующего северную часть Мартиники вулкана Мон-Пеле, но сильного извержения тогда не произошло. Через 64 года всё произошло иначе.
Спустя много лет можно констатировать, что признаков приближения извержения вулкана Мон-Пеле было на удивление много. В начале мая жители Сен-Пьера начали слышать гул и ощущать слабые колебания почвы. Подземные удары с каждым днём становились всё сильнее. От момента их возникновения до катастрофы 21 мая 1902 прошло не менее двадцати дней.
В последние дни перед извержением сейсмические толчки перешли в непрерывные сотрясения почвы. Нарастал гул, происходили выбросы дыма и пара из жерла вулкана. Тем не менее, жители Сен-Пьера эти признаки приближающегося извержения не приняли во внимание, и трагедия стала неизбежной.
В северной части Карибского моря расположен остров Ямайка – райское место для отдыха. Однако именно здесь в конце XVII – начале XVIII веков произошли вулканические землетрясения с губительными для жителей острова последствиями. В 1692 году до основания была разрушена его столица Порт-Ройял. Пришлось основать новую столицу в соседнем Кингстоне, который спустя пятнадцать лет также был разрушен землетрясением вулканической природы.
В 1883 году сильное землетрясение сопровождало извержение вулкана Кракатау в Индонезии. Взрывом была уничтожена половина вулкана, погибло всё население острова и разрушены города на островах Борнео, Суматра и Ява. Последовавшее за землетрясением цунами смыло всё живое с низменных островов Зондского пролива.
18 июля 1883 года курортный город на острове Иски около Неаполя был превращен в груду развалин вулканическим землетрясением. Город удобно расположился рядом с тёплыми минеральными источниками, на склоне заснувшего вулкана Ипомео.
За неделю до катастрофы температура в источниках резко подскочила, образовались новые фумаролы. Население города начали ощущать подземные толчки, а некоторое время спустя последовал сильный подземный удар. Извержения не произошло, но землетрясение напомнило о том, что вулкан способен в любой момент проснуться.
Схема сейсмической активности вулкана Св. Елены в период до и после извержения (2004—2008). Кружки и затемнённые области на диаграмме это расположение очагов землетрясений относительно дневной поверхности.
В 1914 году землетрясение предвестило начало извержения вулкана Саку-Яма в Японии.
Перед извержением 20 ноября 1951 года Ключевского вулкана наблюдалась активизация сейсмичности на Камчатке. В период с 15 по 18 ноября было зарегистрировано более трёх десятков землетрясений. Их очаги располагались на материковом склоне северной части Курило-Камчатской впадины на глубине около шестидесяти километров.
В последующий период времени в окрестностях вулкана на небольшой глубине произошли сотни микроземлетрясений. С началом извержения сейсмическая активность резко упала, перейдя в вулканический трёмор (вулканическое дрожание). Он вызывался продвижением магмы к поверхности и происходящими физико-химическими процессами в ней и вулканическом «путепроводе». После извержения сейсмическая активность области вулкана снизилась до фонового уровня.
В конце 2001 года на Камчатке активизировался вулкан Карымский. Произошли многочисленные землетрясения, сильнейшие из которых имели магнитуду около семи по шкале Рихтера. Это один из самых активных вулканов в мире. На полуострове вулканические землетрясения постоянно регистрируются в окрестностях вулканов Ключевской Сопки и Шивелуч.
Подготовка извержения ведётся в течение многих десятков – сотен лет и сопровождается рядом явлений. Обычно перед извержением происходит рост числа и силы землетрясений. Это обусловлено тем, что бурлящие в недрах вулканических гор раскаленные газы и лава давят на верхние слои породы примерно так, как пары кипящей воды на крышку чайника. Возникают серии мелких землетрясений и вулканический трёмор вызываемый растрескиванием горных пород в верхней части вулкана поднимающейся раскалённой магмой.
Возникающие при вулканических извержениях микроземлетрясения также могут быть вызваны взрывными выбросами газов и паров из него. Это происходит из-за уменьшения внешнего давления по мере подъёма магмы к поверхности и физико-химическими процессами в ней. В свою очередь паровые взрывы, проседания поверхности под весом излившейся магмы и образование вулканических кальдер сопровождаются микротресками и слабыми землетрясениями.
Здесь важно то, что землетрясения и микротрески всегда сопровождают подготовку извержений. Однако, как правило, на памяти остаются только те из них, которые ощущаются находящимися рядом с вулканами людьми. Более слабые толчки и трёмор могут обнаружить только специальные приборы при условии, что наблюдения должны вестись достаточно долго. Иначе будет сложно отличить обычное состояние вулкана от начала подготовки извержения.
Поскольку области современного вулканизма, как это характерно для Японских островов, Курил, Камчатки или Италии, совпадают с местами возникновения тектонических землетрясений, бывает сложно определить вулканическую природу отдельного толчка. Но различать по природе возникновения землетрясения крайне важно, поскольку если подземный удар связан с деятельностью вулкана, то он поможет предугадать начало извержения.
Сам сейсмический эффект вулканических землетрясений ничем не отличается от всех других типов, хотя их энергия, а следовательно «дальнобойность» меньше. Главным признаками вулканического землетрясения считается совпадение его очага с областью расположения вулкана и сравнительно небольшая мощность.
Сейсмичность в районе вулканов Санторин и Этна на острове Сицилия.
В свою очередь тектонические землетрясения могут спровоцировать вулканическую деятельность. Сильнейшие извержения существенно меняют поле тектонических напряжений и, тем самым, облегчают доставку вулканического материала из земных недр. Так было в Чили в 1960 году, и достаточно часто происходит в районе Японских островов.
Везде, где глубокие землетрясения случаются достаточно часто, они вырисовывают условную наклонную плоскость – зону Вадати-Беньеффа. Она начинается вблизи от земной поверхности и уходит до глубин в семьсот километров. Это зоны активного вулканизма расположенные там, где погружаясь в мантию, одна тектоническая плита подвигается под другую.
Традиционно к потухшим относятся сохранившие свою форму вулканические образования, но сведений об их извержениях нет. Тем не менее, под ними также возникают сейсмические толчки, свидетельствуя, что вулканические процессы ещё не прекратились. Наличие или отсутствие микросейсмичности в зоне вулканического образования служит важным показателем их возможной активизации в будущем.
Так, за несколько часов перед извержением вулкана Карымский на Камчатке начавшегося в 1996 году и продолжавшегося до сентября 2009 года в его окрестностях произошло землетрясение магнитудой 6,9 по шкале Рихтера с очагом на глубине в десять километров. Через 12 часов после начала извержения в шести километрах от вулкана возникло подводное извержение в Карымском озере, расположенном в кальдере считавшегося потухшим вулкана Академии Наук.
В начале 2001 года проснулся самый большой вулкан Европы – Этна. Произошло несколько сотен землетрясений, наиболее мощные из которых имели магнитуду около 4,3 по шкале Рихтера. В Санта-Венерина от них пострадало много строений, и почти тысяча жителей острова покинула свои жилища. В ноябре 2006 года вулканический пепел из жерла вулкана поднялся на высоту пяти километров, парализовав аэропорт в городе Катания.
Первое из известных извержений Этны произошло в 1500 году до нашей эры, а за последние триста лет произошло четыре крупных извержения сопровождавшихся землетрясениями. В октябре 2002 года из-за опасности извержения Этны итальянские власти ввели в некоторых районах Сицилии чрезвычайное положение.
В 2016 году землетрясения в зоне вулкана Катала в Исландии оживили печальные воспоминания о его предыдущих извержениях. Если случится новое, то оно может оказаться достаточно мощным чтобы принести огромные убытки этому островному государству. Более того оно может сказаться на экономической ситуации в европейских странах.
С вулканами связаны так называемые «тихие» землетрясения. Одно из них произошло на южном фланге вулкана Килауеа в 2000 году. После землетрясения с магнитудой 5,7 по шкале Рихтера в течение 36 часов продолжались сейсмические толчки. Они были вызваны опусканием на девять сантиметров южной стороны вулкана в море.
Сейсмические наблюдения позволяют обнаруживать неизвестные вулканические образования на морском дне. В 1950 году под водой был найден хребет Гаккель в зоне спрединга в Северном Ледовитом океане в 500 километрах от географического полюса Земли. Он считался сейсмически и вулканически неактивным. Однако произошедшие здесь землетрясения указали на существование в этом районе активных вулканов. В 1999 году на Гаккеле зарегистрированы 252 землетрясения, а в 2016 году здесь произошло землетрясение магнитудой 4,7 по шкале Рихтера.
Обвальные землетрясения
На юго-западе Германии и в других местах богатых известковыми породами люди иногда ощущают слабые колебания почвы. Их возникновение связано с карстами – пустотами в земных недрах, образующихся из-за вымывания подземными водами известковых пород. Под давлением верхних пластов породы пустоты обрушиваются, и возникают землетрясения.
Иногда за первым происходит новый толчок или несколько ударов с промежутками в несколько часов или дней. Это объясняется тем, что первое сотрясение провоцирует обвал горной породы в других ослабленных местах. Это и есть обвальное или карстовое землетрясение.
Обвальные землетрясения вызываются обрушением со склонов гор породы, провалами и просадками грунтов. Чем больше масса обвалившейся породы и высота обвала, тем больше кинетическая энергия удара и, следовательно, магнитуда землетрясения.
Обвалы, сходы каменных или снежных лавин, обрушение кровли пустот под землей могут возникать под воздействием как естественных, так и техногенных факторов. Часто это следствие недостаточного отвода воды, вызывающее размывание оснований различных построек, или проведение земляных работ с использованием вибраций, взрывов из-за которых образуются пустоты, изменяется плотность окружающих пород и другое (более подробно в книге Б. Каррыев «Катастрофы в природе: Земля меняет кожу», 2016).
При добыче подземным способом легко растворимых в воде калийных солей на рудниках зачастую образуются карсты. При обрушении свода этих подземных полостей на поверхности образовываются провалы в виде так называемых карстовых воронок, сопровождаемые землетрясениями. С начала промышленной добычи калийных солей зарегистрированы сотни подобных аварий на месторождениях в США, Канаде, Франции, Германии, России и многих других стран.
Во Франции в 1873 году в Варанжевиле из-за слишком больших объёмов выработки не выдержали колонны шахты и на земной поверхности возникли концентрические провалы диаметром 160 и 350 метров.
В Украине жители Харькова в 1915 году ощутили сотрясения почвы от обвального землетрясения в Волчанском районе.
В 1974 году со склона хребта Викунаек в Перуанских Андах в долину реки Мантаро с высоты почти двух тысяч метров обрушились около 1,5 млрд. кубометров горных пород. Оползень похоронил под собою четыреста человек и с невероятной силой ударил по дну и противоположному склону долины. Колебания от этого обвального землетрясения магнитудой более пяти были зарегистрированы на удалении в три тысячи километров.
Масштаб происходивших на Земле обвалов и гипотетических мегаобвалов в случае обрушения склонов вулкана Килауэа на острове Гавайи и вулкана Кумбре-Вьеха на острове Пальма (Каррыев, 2016).
На территории России обвальные землетрясения неоднократно происходили в Архангельске, Вельске, Шенкурске и других местах.
В России 25 июля 1986 года при прорыве подземных вод на третьем руднике комбината в Березниках в Пермской области образовалась карстовая воронка диаметром более пятидесяти метров и глубиной более ста метров. Одновременно произошел выброс и взрыв природного газа.
В Германии 13 марта 1989 года произошло обрушение подземных пустот под городом Фёлькерсхаузен в Тюрингии. Перемещение подземных пластов на глубине 750—900 метров вызвало землетрясение магнитудой 5,6. Были разрушены 300 из 360 домов, включая старинный замок и церковь.
При добыче угля, которая продолжалась в Великобритании больше века, тоже происходили землетрясения и не одно, а тысячи. Исходя из опыта шахтеров-угольщиков, землетрясения магнитудой больше трёх при подземной добыче ископаемых крайне маловероятны.
В России 5 января 1995 года при обрушении подземного рудника в г. Соликамске в Пермской области произошло землетрясение магнитудой 4,7. Горные породы обрушились на площади почти 35-ти гектар, а земля осела на 4,7 метра. Там же 18 ноября 2014 года образовался провал на расстоянии трех километров от СКРУ-2, являющегося собственностью компании «Уралкалий». За сутки его величина увеличилась с 20х30 метров до 30х40 метров. В тот же день на руднике была зафиксирована авария – приток солевого раствора в шахту и людей эвакуировали из неё. На месте провала установлены сейсмические датчики и сделаны фотоснимки с дирижабля.
В России 9 октября 1997 года в Березниках на территории Верхнекамского месторождения калийных и магниевых солей произошло новое техногенное землетрясение с эпицентром в районе второго и третьего рудоуправлений. А всего за период с октября 1993 по ноябрь 2005 здесь было зафиксировано несколько сотен слабых землетрясений.
В 2003 году в Кош-Агачском районе Республики Алтай (Россия) землетрясение вызвало обрушение древних озерно-ледниковых масс объёмом 20 млн. кубических метров. В результате уровень грунтовых вод в пределах пойм рек Чуя и Джазатор поднялся на 1,2 метра. В разрезах трещин геологи наблюдали обилие льда, по которому происходили смещения. Подземные толчки спровоцировали даже таяние льда и выбросы теплой воды на поверхность.
Наведённые землетрясения
Эти землетрясения иногда называют техногенными или антропогенными. Природа их возникновения связана с деятельностью человека или неким масштабным природным воздействием на земные недра. Проводя подземные взрывы, закачивая в недра или извлекая оттуда большое количество воды, нефти или газа, создавая крупные водохранилища, которые своим весом давят на недра, человек оказался способным вызывать подземные удары.
Земные недра на определенный период времени находятся в состоянии устойчивого равновесия. Как только в силу различных причин (внешние воздействия, разработка месторождений полезных ископаемых, выработка шахт и др.) оно нарушается, происходит перераспределение напряжений, уравновешенная система превращается в неуравновешенную. Поиск нового равновесного состояния сопровождается подземными ударами.
Техногенное воздействие на природную среду способно изменять структуру напряжений в ней и выступить спусковым крючком для подготовленного природой землетрясения. В 1976 году Б. Болт, а затем В. Адушкин, А. Гамбурцев и А. Николаев в своих работах показали, что подземные ядерные взрывы инициируют землетрясения. Так, во время ядерных испытаний на полигоне в штате Невада были зарегистрированы тысячи вызванных ядерными взрывами землетрясений.
Впервые с реакцией недр на их деятельность люди столкнулись в шахтах и при прокладке в горных массивах тоннелей. В 1901 году небольшое землетрясение привело к потере прочности склонов горы Тартл. Вибрации горных склонов из-за производимых для добычи каменного угля взрывов и от движения составов по проложенной у подножья горы железной дороге, постоянно воздействовали на горный массив.
От добычи каменного угля в нем образовались большие пустоты. Ежесуточно здесь извлекалось до 1100 тонн породы. Всего было извлечено почти 397 тысяч кубометров породы и под землёй образовались пустоты объёмом около 181 тыс. кубометров. Землетрясение, антропогенная деятельность и образовавшиеся пустоты в недрах горы, в конце концов, ослабили устойчивость горных склонов.
29 апреля 1903 года на горе Тартл с высоты 900 метров сорвалось вниз почти 30 млн. кубометров горных пород. Скально-земляной вал высотой тридцать метров и шириной фронта в 2,5 километров за секунды преодолел расстояние около четырех километров. Двигаясь со скоростью 160 км/час он похоронил под собой долину реки Кроузнест и шахтерский городок Френк. Погибло 70 жителей и только 16 работавших в шахтах шахтеров смогли спастись, прорубив себе путь в слоях угля.
В Испании произошедшее 11 мая 2011 года землетрясение около города Лорки возникло из-за осушения фермерами водоносных пластов. Было установлено, что землетрясение вызвал тектонический сдвиг на 20 сантиметров в местном разлому. Он произошел на небольшой глубине – в трёх километрах от дневной поверхности. С 1960 года фермеры добывали здесь воду для поливки полей из всё более глубоких водоносных горизонтов. За 50 лет уровень грунтовых вод в котловине, на границе которой произошел сдвиг, упал на 250 метров.
С другой стороны, мощные природные силы могут спровоцировать землетрясения. К примеру, перемещение громадных масс воды при лунно-солнечных приливах или резкое нагружение ослабленных участков земной поверхности значительными массами дождевой влаги или снега. Резкая разгрузка или нагрузка территорий, которые сами по себе отличаются высокой тектонической активностью, способна влиять на сейсмичность.
Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?