Het firmament is altijd een symbool van veiligheid geweest. En vandaag voelt iemand die bang is om in een vliegtuig te vliegen zich alleen beschermd als hij een plat oppervlak onder zijn voeten voelt. Daarom wordt het het meest verschrikkelijke als, letterlijk, de grond onder je voeten vandaan komt. Aardbevingen, zelfs de zwakste, ondermijnen het gevoel van veiligheid zo sterk dat veel van de gevolgen niet vernietiging zijn, maar paniek en psychologisch, niet fysiek. Bovendien is dit een van die rampen die de mensheid niet kan voorkomen, en daarom bestuderen veel wetenschappers de oorzaken van aardbevingen, ontwikkelen ze methoden om schokken op te lossen, voorspellingen en waarschuwingen. De hoeveelheid kennis die de mensheid al over dit onderwerp heeft verzameld, maakt het in sommige gevallen mogelijk om verliezen te minimaliseren. Tegelijkertijd geven de voorbeelden van aardbevingen van de afgelopen jaren duidelijk aan dat er nog veel te leren en te doen is.
De essentie van het fenomeen
In het hart van iedereenaardbeving is een seismische golf die de aardkorst in beweging zet. Het ontstaat als gevolg van krachtige processen van verschillende diepten. Vrij kleine aardbevingen treden op als gevolg van de drift van lithosferische platen op het oppervlak, vaak langs breuken. Dieper in hun locatie hebben de oorzaken van aardbevingen vaak verwoestende gevolgen. Ze stromen in zones langs de randen van verschuivende platen die in de mantel verdwijnen. De processen die hier plaatsvinden leiden tot de meest opvallende gevolgen.
Aardbevingen gebeuren elke dag, maar de meeste mensen merken er niets van. Ze worden alleen gerepareerd met speciale apparaten. Tegelijkertijd vinden de grootste schokken en maximale vernietiging plaats in de epicentrumzone, plaatsen boven de bron die seismische golven opwekte.
Schalen
Tegenwoordig zijn er verschillende manieren om de sterkte van het fenomeen te bepalen. Ze zijn gebaseerd op concepten als de intensiteit van een aardbeving, de energieklasse en de omvang ervan. De laatste hiervan is een waarde die de hoeveelheid energie kenmerkt die vrijkomt in de vorm van seismische golven. Deze methode om de sterkte van een fenomeen te meten werd in 1935 voorgesteld door Richter en wordt daarom in de volksmond de schaal van Richter genoemd. Het wordt vandaag de dag nog steeds gebruikt, maar in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, krijgt elke aardbeving geen punten toegewezen, maar een bepaalde magnitude.
Aardbevingsscores, die altijd worden gegeven in de beschrijving van de gevolgen, verwijzen naar een andere schaal. Het is gebaseerd op een verandering in de amplitude van de golf, of de grootte van de fluctuaties in het epicentrum. WaardenDeze schaal beschrijft ook de intensiteit van aardbevingen:
- 1-2 punten: vrij zwakke schokken, alleen geregistreerd door instrumenten;
- 3-4 punten: waarneembaar in hoge gebouwen, vaak merkbaar door wiegende kroonluchter en kleine voorwerpen die verschuiven, kan een persoon duizelig worden;
- 5-7 punten: schokken kunnen al op de grond worden gevoeld, er kunnen scheuren ontstaan in de muren van gebouwen, gipsafscheiding;
- 8 punten: krachtige naschokken veroorzaken diepe scheuren in de grond, zichtbare schade aan gebouwen;
- 9 punten: muren van huizen zijn verwoest, vaak ondergrondse constructies;
- 10-11 punten: zo'n aardbeving leidt tot instortingen en aardverschuivingen, het instorten van gebouwen en bruggen;
- 12 punten: leidt tot de meest catastrofale gevolgen, tot een sterke verandering in het landschap en zelfs de richting van de waterbeweging in rivieren.
Aardbevingscores, die in verschillende bronnen worden gegeven, worden precies op deze schaal bepaald.
Classificatie
Het vermogen om een ramp te voorspellen, gaat gepaard met een duidelijk begrip van de oorzaak. De belangrijkste oorzaken van aardbevingen kunnen worden onderverdeeld in twee grote groepen: natuurlijke en kunstmatige. De eerste worden geassocieerd met veranderingen in de darmen, evenals met de invloed van sommige kosmische processen, de laatste worden veroorzaakt door menselijke activiteit. De classificatie van aardbevingen is gebaseerd op de oorzaak die deze heeft veroorzaakt. Onder de natuurlijke worden tektonische, aardverschuivingen, vulkanische en andere onderscheiden. Laten we er dieper op ingaan.
Tectonicaardbevingen
De korst van onze planeet is constant in beweging. Dit is de oorzaak van de meeste aardbevingen. De tektonische platen waaruit de korst bestaat, bewegen ten opzichte van elkaar, botsen, divergeren en convergeren. Op plaatsen van breuken, waar plaatgrenzen passeren en een compressie- of trekkracht ontstaat, stapelt tektonische spanning zich op. Als het groeit, leidt het vroeg of laat tot de vernietiging en verplaatsing van rotsen, waardoor seismische golven ontstaan.
Verticale bewegingen leiden tot de vorming van storingen of het optillen van rotsen. Bovendien kan de verplaatsing van de platen onbeduidend zijn en slechts enkele centimeters bedragen, maar de hoeveelheid vrijgekomen energie is in dit geval voldoende voor ernstige vernietiging aan het oppervlak. Sporen van dergelijke processen op aarde zijn zeer goed merkbaar. Dit kunnen bijvoorbeeld verplaatsingen zijn van het ene deel van het veld ten opzichte van het andere, diepe scheuren en dalen.
Onder de wateren
De oorzaken van aardbevingen op de bodem van de oceaan zijn dezelfde als op het land - bewegingen van lithosferische platen. De gevolgen voor mensen zijn enigszins anders. Heel vaak veroorzaakt de verplaatsing van oceanische platen een tsunami. De golf is ontstaan boven het epicentrum en wint geleidelijk aan hoogte en bereikt vaak tien meter bij de kust, en soms vijftig.
Volgens de statistieken bereikte meer dan 80% van de tsunami's de kusten van de Stille Oceaan. Tegenwoordig zijn er veel diensten in seismische zones die werken aan het voorspellen van het optreden en de voortplanting van destructieve golven en het informeren van de bevolking overGevaar. Mensen zijn echter nog steeds weinig beschermd tegen dergelijke natuurrampen. Voorbeelden van aardbevingen en tsunami's aan het begin van onze eeuw zijn een andere bevestiging hiervan.
Vulkanen
Als het op aardbevingen aankomt, verschijnen er beelden van een gloeiend hete magma-uitbarsting in mijn hoofd. En dat is niet verwonderlijk: twee natuurverschijnselen zijn met elkaar verbonden. Een aardbeving kan worden veroorzaakt door vulkanische activiteit. De inhoud van de vurige bergen oefent druk uit op het aardoppervlak. Tijdens de soms vrij lange voorbereidingsperiode voor de uitbarsting vinden er periodieke explosies van gas en stoom plaats, die seismische golven genereren. Door de druk op het oppervlak ontstaat de zogenaamde vulkanische tremor (tremor). Het is een reeks kleine grondtrillingen.
Aardbevingen worden veroorzaakt door processen die plaatsvinden in de diepten van zowel actieve als uitgedoofde vulkanen. In het laatste geval zijn ze een teken dat de bevroren vurige berg nog kan ontwaken. Vulkanische onderzoekers gebruiken vaak micro-aardbevingen om uitbarstingen te voorspellen.
In veel gevallen is het moeilijk om een aardbeving ondubbelzinnig toe te schrijven aan een tektonische of vulkanische groep. De tekenen van de laatste zijn de locatie van het epicentrum in de directe omgeving van de vulkaan en een relatief kleine omvang.
crashes
Een aardbeving kan ook worden veroorzaakt door het instorten van rotsen. stort inen aardverschuivingen in de bergen ontstaan als gevolg van verschillende processen in de darmen en natuurlijke fenomenen, evenals menselijke activiteit. Holten en grotten in de grond kunnen instorten en seismische golven genereren. Het instorten van rotsen wordt vergemakkelijkt door onvoldoende afvoer van water, waardoor schijnbaar solide structuren worden vernietigd. De ineenstorting kan ook worden veroorzaakt door een tektonische aardbeving. De ineenstorting van een indrukwekkende massa veroorzaakt tegelijkertijd kleine seismische activiteit.
Voor dergelijke aardbevingen is een kleine kracht kenmerkend. In de regel is het volume van ingestort gesteente niet voldoende om significante trillingen te veroorzaken. Soms veroorzaken dit soort aardbevingen echter merkbare schade.
Classificatie op diepte van voorkomen
De belangrijkste oorzaken van aardbevingen houden, zoals reeds vermeld, verband met verschillende processen in de ingewanden van de planeet. Een van de mogelijkheden om dergelijke verschijnselen te classificeren is gebaseerd op de diepte van hun oorsprong. Aardbevingen zijn onderverdeeld in drie soorten:
- Surface - de bron bevindt zich op een diepte van niet meer dan 100 km, ongeveer 51% van de aardbevingen behoort tot dit type.
- Gemiddeld - de diepte varieert van 100 tot 300 km, 36% van de aardbevingen vindt plaats in dit segment.
- Diepe focus - onder de 300 km is dit type verantwoordelijk voor ongeveer 13% van dergelijke rampen.
De belangrijkste mariene aardbeving van het derde type vond plaats in Indonesië in 1996. Het centrum bevond zich op een diepte van meer dan 600 km. Door deze gebeurtenis konden wetenschappers de ingewanden van de planeet tot een aanzienlijke diepte "verlichten". Om de structuur van de ondergrond te bestuderen, worden bijna alle deep-focus aardbevingen gebruikt die niet gevaarlijk zijn voor de mens. Veel gegevens over de structuur van de aarde zijn verkregen als resultaat van het bestuderen van de zogenaamde Wadati-Benioff-zone, die kan worden weergegeven als een gebogen hellende lijn die de plaats aangeeft waar de ene tektonische plaat onder de andere binnengaat.
Antropogene factor
De aard van aardbevingen is enigszins veranderd sinds het begin van de ontwikkeling van menselijke technische kennis. Naast natuurlijke oorzaken die trillingen en seismische golven veroorzaken, verschenen er ook kunstmatige. Een persoon, die de natuur en haar hulpbronnen beheerst, evenals het vergroten van de technische kracht, kan door zijn activiteit een natuurramp veroorzaken. De oorzaken van aardbevingen zijn ondergrondse explosies, het aanleggen van grote reservoirs, de winning van grote hoeveelheden olie en gas, waardoor er ondergrondse holtes ontstaan.
Een van de nogal ernstige problemen in dit opzicht zijn aardbevingen die ontstaan door het aanleggen en vullen van reservoirs. De waterkolom is enorm qua volume en massa, oefent druk uit op de darmen en leidt tot een verandering in het hydrostatisch evenwicht in de rotsen. Bovendien, hoe hoger de gecreëerde dam, hoe groter de kans op de zogenaamde geïnduceerde seismische activiteit.
Op plaatsen waar aardbevingen plaatsvinden om natuurlijke redenen, wordt vaak menselijke activiteit gesuperponeerd op tektonische processen en veroorzaakt het het optreden van natuurlijkerampen. Dergelijke gegevens leggen een zekere verantwoordelijkheid op bij bedrijven die betrokken zijn bij de ontwikkeling van olie- en gasvelden.
Consequenties
Sterke aardbevingen veroorzaken grote vernietiging over uitgestrekte gebieden. De rampzaligheid van de gevolgen neemt af met de afstand tot het epicentrum. De gevaarlijkste resultaten van vernietiging zijn verschillende door de mens veroorzaakte ongevallen. Instorting of vervorming van industrieën die verband houden met gevaarlijke chemicaliën leidt tot hun introductie in het milieu. Hetzelfde kan gezegd worden over begraafplaatsen en stortplaatsen voor nucleair afval. Seismische activiteit kan grote gebieden besmetten.
Naast de talrijke verwoestingen in steden, hebben aardbevingen gevolgen van een andere aard. Zoals reeds opgemerkt, kunnen seismische golven instortingen, modderstromen, overstromingen en tsunami's veroorzaken. Aardbevingszones veranderen na een natuurramp vaak onherkenbaar. Diepe scheuren en dalen, bodemerosie - deze en andere "transformaties" van het landschap leiden tot aanzienlijke veranderingen in het milieu. Ze kunnen leiden tot de dood van de flora en fauna van het gebied. Dit wordt mogelijk gemaakt door verschillende gassen en metaalverbindingen die uit diepe breuken komen, en simpelweg door de vernietiging van hele delen van het leefgebied.
Sterk en Zwak
De meest indrukwekkende vernietiging blijft over na mega-aardbevingen. Ze worden gekenmerkt door een kracht van meer dan 8,5. Dergelijke rampen zijn gelukkig uiterst zeldzaam. Als gevolg van soortgelijke aardbevingen in het verre verleden zijn er meren gevormden rivierbeddingen. Een pittoresk voorbeeld van de "activiteit" van een natuurramp is het Gek-Gol-meer in Azerbeidzjan.
Aardbevingen die bescheidener van omvang zijn en tot ernstige ongevallen en doden leiden, worden destructief en catastrofaal genoemd. Een zwakke seismische activiteit kan echter indrukwekkende gevolgen hebben. Dergelijke aardbevingen veroorzaken scheuren in muren, slingeren van kroonluchters, enz. En leiden in de regel niet tot catastrofale gevolgen. Ze vormen het grootste gevaar in de bergen, waar ze ernstige instortingen en aardverschuivingen kunnen veroorzaken. De locatie van de bronnen van dergelijke aardbevingen in de buurt van een waterkrachtcentrale of kerncentrale kan ook een door de mens veroorzaakte ramp veroorzaken.
Zwakke aardbevingen zijn een verborgen bedreiging. In de regel is het erg moeilijk om erachter te komen hoe waarschijnlijk het is dat ze zich op de grond voordoen, terwijl verschijnselen van meer indrukwekkende omvang altijd identificatietekens achterlaten. Daarom worden alle industriële en residentiële voorzieningen in de buurt van seismisch actieve zones bedreigd. Dergelijke constructies omvatten bijvoorbeeld veel kerncentrales en elektriciteitscentrales in de Verenigde Staten, evenals begraafplaatsen voor radioactief en giftig afval.
Aardbevingsgebieden
De ongelijke verdeling van seismisch gevaarlijke zones op de wereldkaart wordt ook geassocieerd met de eigenaardigheden van de oorzaken van natuurrampen. Er is een seismische gordel in de Stille Oceaan, waarmee op de een of andere manier een indrukwekkend deel van aardbevingen is verbonden. Het omvat Indonesië, de westkust van Midden- en Zuid-Amerika, Japan, IJsland, Kamtsjatka, Hawaï, de Filippijnen, de Koerilen en Alaska. Tweedevolgens de mate van activiteit is de gordel Euraziatisch: de Pyreneeën, de Kaukasus, Tibet, de Apennijnen, de Himalaya, Altai, de Pamir en de Balkan.
De aardbevingskaart staat vol met andere gebieden met potentieel gevaar. Ze worden allemaal geassocieerd met plaatsen van tektonische activiteit, waar er een grote kans is op botsingen van lithosferische platen, of met vulkanen.
De aardbevingskaart van Rusland staat ook vol met een voldoende aantal potentiële en actieve bronnen. De gevaarlijkste zones in deze zin zijn Kamtsjatka, Oost-Siberië, de Kaukasus, Altai, Sachalin en de Koerilen-eilanden. De meest verwoestende aardbeving van de afgelopen jaren in ons land vond plaats op het eiland Sachalin in 1995. Toen was de intensiteit van de ramp bijna acht punten. De ramp leidde tot de vernietiging van een groot deel van Neftegorsk.
Het enorme gevaar van een natuurramp en de onmogelijkheid om deze te voorkomen, dwingt wetenschappers over de hele wereld om aardbevingen in detail te bestuderen: de oorzaken en gevolgen, "identificatie"-tekens en voorspellingsmogelijkheden. Interessant is dat technologische vooruitgang enerzijds helpt om verschrikkelijke gebeurtenissen nauwkeuriger te voorspellen, de kleinste veranderingen in de interne processen van de aarde vast te leggen, en aan de andere kant ook een bron van extra gevaar wordt: ongevallen bij waterkrachtcentrales en kerncentrales, olielekkages worden op sommige plaatsen toegevoegd aan de oppervlaktebreuken, productie, verschrikkelijke grootschalige branden op het werk. De aardbeving zelf is een fenomeen dat even dubbelzinnig is als wetenschappelijke en technologische vooruitgang: het is destructief en gevaarlijk, maar het geeft aan dat de planeet leeft. Volgens wetenschappers, compleetde stopzetting van vulkanische activiteit en aardbevingen zal in geologische termen de dood van de planeet betekenen. De differentiatie van de darmen zal worden voltooid, de brandstof die het binnenste van de aarde gedurende enkele miljoenen jaren heeft verwarmd, zal opraken. En het is nog niet duidelijk of er een plek zal zijn voor mensen op de planeet zonder aardbevingen.
