Землетруси - ОБЖ: Основи безпеки життєдіяльності
- Карта тектонічних розломів
- Заходи безпеки під час землетрусу
- 10 правил виживання під час землетрусу:
- К = 4 + 1,8М
- Е = 10 К джоулів
- lg E = 4 + 1,8М
- Шкала MSK-64
Землетруси - підземні поштовхи і коливання поверхні Землі, викликані природними причинами (головним чином тектонічними процесами) або штучними процесами (вибухи, заповнення водосховищ, обваленням підземних порожнин гірських виробок). Невеликі поштовхи можуть викликати також підйом лави при вулканічних виверженнях.
Щорічно на всій Землі відбувається близько мільйона землетрусів, але більшість з них так незначні, що вони залишаються непоміченими. Дійсно сильні землетруси, здатні викликати великі руйнування, трапляються на планеті приблизно раз в два тижні. На щастя, велика їх частина припадає на дно океанів, і тому не супроводжується катастрофічними наслідками (якщо землетрус під океаном обходиться без цунамі).
Землетруси найбільш відомі з тих спустошень, які вони здатні зробити. Руйнування будівель та споруд викликаються коливаннями грунту або гігантськими приливними хвилями (цунамі), що виникають при сейсмічних зсувах на морському дні.
Міжнародна мережа спостережень за землетрусами реєструє навіть найвіддаленіші і малопотужні з них.
Карта тектонічних розломів
Заходи безпеки під час землетрусу
Командир американської міжнародної рятувальної бригади, який брав участь в рятувальних операціях в 60 країнах світу, критикує поширені правила поведінки під час землетрусу.
Як повідомляє Bakililar.AZ, командир американської міжнародної рятувальної бригади Rescue Chief and Disaster Manager of the American Rescue Team International (ARTI) Дуг Коп на підставі своїх спостережень склав правила поведінки, що збільшують шанси на виживання.
Він проникав всередину 875 зруйнованих землетрусом будівель, працював в рятувальних командах в 60 країнах, протягом 2 років я був експертом ООН з вивчення наслідків катастроф, і з 1985 року жодна із серйозних катастроф не залишилася без його уваги.
«Перша будівля, куди мені вдалося проникнути була школа в Мехіко під час землетрусу 1985 року. Всі діти перебували під партами. Всі вони були розплющені на товщину власних кісток.
Вони могли бути врятовані, якби лежали поруч з партами в проходах. Немислимо, з моєї точки зору, але дітям було запропоновано під час землетрусу ховатися під столи і парти.
Я був здивований, але в мексиканських школах, до сих пір діє така інструкція Duck and Cover, зігнутися, покрити голову руками і сховатися під столом », - каже Коп.
Коли будівля руйнується, важкий стелю падає на об'єкт або меблі, руйнуючи їх, поруч утворюється порожнина або вільний простір.
Коп називає його «трикутник життя». Чим більше і міцніше об'єкт, тим більше порожнину, де людина може уникнути поранення і врятуватися. Це можна спостерігати по ТБ, коли ми бачимо роботу рятувальних команд.
10 правил виживання під час землетрусу:
1) Кожен, хто пригнувся і сховався в напівзруйнованому будинку або машині буде поранений або загине.
2) Кішки, собаки і немовлята часто приймають природну утробну позу. Це те, що потрібно зробити при землетрусі. Це інстинкт. Це положення допомагає поміститися в маленькій порожнини.
Присуньтеся ближче до великого, громіздкого об'єкту, який, будучи роздавлений, сплющений, все-таки залишить деякий простір для виживання.
3) Дерев'яні будинки найбезпечніші під час землетрусів. Дерево добре працює на вигин і крутіння під дією сейсмічної хвилі.
Якщо дерев'яна будівля все ж руйнується, воно утворює великі порожнини порятунку і не завдає великих поранень. Цегляні будівлі руйнуються на окремі цеглини.
Цегла завдають значних поранення, але все ж менше, ніж бетонні. Бетонні панельні будинки найнебезпечніші під час землетрусів.
4) Якщо землетрус застав вас вночі в ліжку, просто скотитися з ліжка. Найбезпечніше місце буде навколо ліжка. У готелях багато життів можуть бути врятовані, якщо на дверях кожного номера буде висіти інструкція, відповідно до якої відвідувачам лягти на підлогу поруч з днищем ліжка під час землетрусу.
5) Якщо землетрус стався, і ви не можете вибігти ні через двері, ні через вікно, ляжте на підлогу в позі утробного немовляти поруч з ліжком або великим кріслом.
6) Майже кожен, хто стояв в дверному отворі в падаючому будівлі, загинув. Як? Якщо стояти під дверний перемичкою, то коли обрушиться одвірок, ви будете зруйновані разом з ним
7) Ніколи не стійте під час землетрусу на щаблях. Сходи мають окремий момент крутіння, відмінний від каркаса будівлі.
Сходи та інші уламки будівлі, постійно стикаючись, просто перемелюють людини, що знаходиться всередині цієї бойні.
Навіть якщо будинок не колапсує, не залишайтеся на щаблях. Навіть якщо ступені цілі, вони можуть бути зруйновані під напливом великої кількості людей і повинні бути спочатку перевірені.
Якщо це можливо, краще знаходитися біля зовнішніх стін всередині або зовні будівлі. Краще зовні, ніж усередині. Чим далі від зовнішньої стіни ви будете перебувати всередині будівлі, тим менше у вас шансів вискочити назовні.
9) Люди всередині транспортних засобів гинуть, якщо на них обрушуються дороги верхнього рівня. Майже всі жертви землетрусу в Сан-Франциско, перебували всередині транспортних засобів.
Якби вони сиділи або лежали поруч з транспортними засобами вони були б врятовані. Кожна зруйнована машина має поруч із собою порожнину безпеки 3 фути заввишки, за винятком випадків, коли прямо на машину падала колона.
10) З досвіду проникнення в газетний офіс стало ясно, що стоси паперу утворюють найбільші порожнини безпеки.
Коли відбувається землетрус, його енергія виділяється в різних формах: механічної, теплової, у вигляді енергії електричного і магнітного полів і т.д. Ця енергія величезна, і визначити її в повній мірі виявляється досить складним завданням. Велика частина механічної енергії витрачається на руйнування гірської породи в осередкової області землетрусу, на вертикальне і горизонтальне зміщення прилеглих блоків земної кори. І лише невелика частина цієї енергії випромінюється у всіх напрямках в навколишній простір у вигляді сейсмічних хвиль, які поширюються по Земній кулі. Коли хвилі досягають поверхні Землі, вони породжують ті коливання грунту, які ми сприймаємо як землетрус.
Для характеристики сили землетрусів використовуються такі поняття, як магнітуда, енергетичний клас і інтенсивність.
Магнітуда (М) землетрусу є умовною мірою енергії, що виділилася з вогнища землетрусу у вигляді сейсмічних хвиль. Амплітуда сейсмічної хвилі означає зміщення грунту, і чим сильніше розмах хвилі, тим більше магнітуда землетрусу.
Поняття магнітуди ввів в 1935 році американський сейсмолог Чарльз Ріхтер, професор Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені.
Визначимо магнітуду Ріхтера його власними словами:
«Магнітуда будь-якого поштовху визначається як логарифм вираженої в мікронах максимальної амплітуди записи цього поштовху, зробленої стандартним короткопериодной крутильним сейсмометром на відстані 100 км від епіцентру».
На практиці вимірювання проводяться на різних відстанях від епіцентру різними приладами. Тому для приведення до необхідних умов використовуються поправки.
У світі існують різні шкали магнітуд, що розрізняються способом їх визначення. Це локальна магнітуда (ML), магнітуда по поверхневим хвилям (MS), по об'ємним хвилям (mb), із сейсмічного моменту (MW). Максимальне значення магнітуди за введеної Ріхтером шкалою - близько 9 одиниць. Мінімальні землетрусу, ще відчутні без приладів, характеризуються магнітудою в межах 2-3. Землетруси менших магнітуд реєструються тільки чутливими сейсмічними приладами.
Коливання ґрунту при землетрусах з магнітудою, що розрізняються на одиницю, відрізняються по амплітудам сейсмічних хвиль в 10 разів. Таким чином, помічаються без приладів землетрусу від ледь відчутних до катастрофічних, руйнівних, розрізняються по амплітудам хвиль, по крайней мере, в мільйони разів. З величинами сейсмічної енергії, що звільняється при землетрусах, порівнянна енергія атомних і водневих вибухів.
У нас в країні, як і в інших країнах колишнього Радянського Союзу, вживається ще одна характеристика величини землетрусу, еквівалентна магнітуду і звана енергетичним класом (К).
Енергетичні класи землетрусів варіюють в діапазоні значень від 0 до 18-20. В середньому по світу для перерахунку магнітуд в значення енергетичних класів До прийнята формула:
К = 4 + 1,8М
У свою чергу, енергетичний клас пов'язаний з сейсмічною енергією простим співвідношенням:
Е = 10 К джоулів
Отже, магнітуду можна пов'язати з сейсмічної енергією наступним чином:
lg E = 4 + 1,8М
Інтенсивність - принципово інша характеристика сили землетрусу, що встановлюється тільки при відчутних підземних поштовхах в кожному конкретному пункті на поверхні Землі по описової і, як правило, неінструментальние шкалою. Інтенсивність характеризує прояв землетрусу на поверхні Землі, вона залежить від магнітуди землетрусу, глибини вогнища і грунтових умов і вимірюється в балах.
У сейсмології синонімом інтенсивності є балльность.
Інтенсивність тим більше, чим ближче осередок розташований до поверхні, так, наприклад, якщо вогнище землетрусу з магнітудою, що дорівнює 8, знаходиться на глибині 10 км, то на поверхні інтенсивність складе XI-XII балів; при тій же магнітуду, але на глибині 40-50 км вплив на поверхні зменшується до IX-X балів.
Сейсмічні шкали. Сейсмічні руху складні, але піддаються класифікації. Існує велика кількість сейсмічних шкал, які можна звести до трьох основних груп. У Росії застосовується найбільш широко використовувана в світі XII-бальна шкала МSK-64 (Медведєва-Шпонхойера-Карника), в країнах Латинської Америки прийнята X-бальна шкала Россі-Фореля, в Японії - VII-бальна шкала.
Оцінка інтенсивності, в основу якої покладено побутові прояви землетрусу, легко розрізняються навіть недосвідченим спостерігачем, в сейсмічних шкалах різних країн різна. Наприклад, в Австралії одну зі ступенів струсу порівнюють з тим «як кінь треться об стовп веранди», в Європі такий же сейсмічний ефект описується як «починають дзвонити дзвони», в Японії фігурує «перекинутий кам'яний ліхтарик». У найбільш простому і зручному вигляді відчуття і спостереження представлені в схематизованій короткої описової шкалою (варіант MSK), якою може користуватися кожен.
Шкала MSK-64
бал
Прояв на поверхні
I Чи не відчувається ніким, реєструється тільки сейсмічними приладами II Відчувається іноді людьми, що знаходяться в спокійному стані III Відчувається деякими, більш сильно проявляється в приміщеннях на верхніх поверхах IV Відчувається багатьма (особливо в приміщенні), у нічний час деякі прокидаються. Можливий дзвін посуду, деренчання стекол, хлопки дверей V Відчувається майже усіма, багато вночі прокидаються. Хитання висячих предметів, тріщини в шибках і штукатурці VI Відчувається всіма, обсипається штукатурка, легкі руйнування будівель VII Тріщини в штукатурці і відколювання окремих шматків, тонкі тріщини в стінах. Поштовхи відчуваються в автомобілях VIII Великі тріщини в стінах, падіння труб, пам'ятників. Тріщини на крутих схилах і на сирому ґрунті IX Обвалення стін, перекриттів покрівлі в деяких будинках, розриви підземних трубопроводів X Обвали багатьох будівель, викривлення залізничних рейок. Зсуви, обвали, тріщини (до 1 м) в грунті XI Численні широкі тріщини в землі, обвали в горах, обвалення мостів, тільки мало хто будівлі зберігають стійкість XII Значні зміни рельєфу, відхилення течії річок, предмети підкидаються в повітря, тотальне руйнування спорудПрояви одного і того ж землетрусу в різних пунктах різні - від найбільш інтенсивних у епіцентральной області до мінімальних в видаленні. Таким чином, магнітуда - це певна величина, що характеризує енергію в епіцентрі землетрусу, а інтенсивність - це міра сили сейсмічних струсів в пункті спостереження, що залежить не тільки від інтенсивності сейсмічних хвиль, що випромінювали з вогнища, а й від відстані до епіцентру, глибини вогнища, місця розташування пункту і грунтових особливостей в цьому пункті. Це ясно видно на наведеному нижче малюнку.
Магнітуда дається в умовних одиницях, що відбивають енергію вогнища (або інтенсивність в осередку) землетрусу. Інтенсивність (або балльность) визначає ступінь струсів та порушень на поверхні.
Журналісти роблять помилку, даючи повідомлення: «Сила землетрусу 7 балів за шкалою Ріхтера», тому що при магнітуду 7 за шкалою Ріхтера інтенсивність землетрусу на поверхні, якщо вогнище неглибокий, може скласти X балів, як це було, наприклад, в Спітаку (Вірменія) в 1988 році. Якщо ж осередок розташований на достатній глибині, то при такій же магнітуду 7 інтенсивність на поверхні може скласти лише VIII балів, як це було при Зайсанськой землетрус (Казахстан) в 1990 році.
Щоб краще орієнтуватися в газетних і телевізійних повідомленнях про що відбулися землетруси, можна скористатися наступною простою таблицею Н.В. Шебалина.
Магнітуда землетрусу за шкалою Ріхтера 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Глибина вогнища землетрусу, км 3 5-10 5 10 10 20 15 30 25 40 Інтенсивність струсів на поверхні за шкалою MSK-64, бали VII VI VIII VII VIII-IX VII-VIII IX-X VIII-IX X-XI IX-XВчені вважають, що землетруси сильніші, ніж з магнітудою 9 статися на Землі не можуть. Відомо, що кожне землетрус являє собою поштовх або серію поштовхів, які виникають в результаті зсуву гірських мас по розлому. Розрахунки показали, що розмір вогнища землетрусу (тобто обсяг, в якому відбувся зсув гірських порід) при слабких, ледь відчутних людиною поштовхах вимірюється кількома метрами. При землетрусах середньої сили, коли виникають в будівлях тріщини, розміри вогнища досягають вже кілометрів. Вогнища ж при найсильніших, катастрофічних землетрусах мають протяжність 500-1000 км і навіть більше і йдуть на глибину до 50 км. У максимального з зареєстрованих на Землі землетрусів розмір вогнища близький до максимальної довжині розломів, відомих ученим. Неможливо і подальше збільшення глибини вогнища, так як земна речовина на глибинах понад 100 км в мантії переходить в напіврозплавленому стан. Отже, таке землетрус, як те, що сталося в Південно-Східній Азії (Суматрінское) в грудні 2004 року і мало магнітуду 9, можна вважати близьким до максимального за спроможністю його. Довжина розриву в осередку цього землетрусу була оцінена в 1200-1300 км, а його ширина - понад 100 км.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:
1. А.А. Ніконов. Землетруси ... Минуле, сучасність, прогноз. М .: КомКнига. 2006. 192с.
2. А. Нурмагамбетов, М.С. Кунаев. Фізика Землі. Алмати КазНТУ. 2007. 224с.
3. Дж. Гір, Х. Шах. Хитка твердь: Що таке землетрус і як до нього підготуватися. М .: Мир. 1988. 220с.
4. А.Д. Зав'ялов. Землетрус біля берегів Суматри // Природа. 2005. №5
Як?