Статистика землетрясений

Из-за чего происходит землетрясение

Земля имеет четыре основных слоя: внутреннее ядро, внешнее ядро, мантия и кора. Кора и верхняя часть мантии составляют тонкий слой на поверхности нашей планеты. Он ​​состоит из множества частей, которые медленно перемещаются, скользят и натыкаются друг на друга. Эти части называются тектоническими плитами, а их края — границами.

Эти плиты могут образовывать дно океанов или поверхность суши. Они восприимчивы к движениям, которые запускаются в мантийном слое Земли, ниже земной коры. Такие движения могут привести к тому, что одна плита скользит по другой или они удаляются друг от друга, а затем с силой сталкиваются. Такие движения земной коры — это то, из-за чего происходит землетрясение. Такие перемещения могут вызвать очень сильные поземные толчки. Но это не единственная причина, из-за чего происходит землетрясение. Они также могут возникнуть вдоль линий разломов в земной коре. Разломы — это в основном трещины в континентальных или океанических плитах, вызванные их тектоникой. Кора вблизи линий разломов очень нестабильна, и возмущения вдоль них могут вызвать массивные землетрясения.

Землетрясения за последние 30 дней магнитудой от 4 баллов

Землетрясения в Мире

красные — последние 24 часаоранжевые — от 24 до 48 часовжелтые — за последние 3—17 днейфиолетовые — от 2 недель до 5 лет

Индонезийский регион

Live Earthquake Mashup

Отличная карта, прямой аналог Гугл планеты с прикрученными KML файламиhttp://www.oe-files.de/gmaps/eqmashup.html

Пути сейсмических волн.

Продольные и поперечные волны распространяются в толще Земли, при этом непрерывно увеличивается объем среды, вовлекаемой в колебательный процесс. Поверхность, соответствующая максимальному продвижению волн определенного типа в данный момент, называется фронтом этих волн. Поскольку модуль упругости среды возрастает с глубиной быстрее, чем ее плотность (до глубины 2900 км), скорость распространения волн на глубине выше, чем вблизи поверхности, и фронт волны оказывается более продвинутым вглубь, чем в латеральном (боковом) направлении. Траекторией волны называется линия, соединяющая точку, находящуюся на фронте волны, с источником волны. Направления распространения волн Р и S представляют собой кривые, обращенные выпуклостью вниз (из-за того, что скорость движения волн больше на глубине). Траектории волн Р и S совпадают, хотя первые распространяются быстрее.

Сейсмические станции, находящиеся вдали от эпицентра землетрясения, регистрируют не только прямые волны Р и S, но также волны этих типов, уже отраженные один раз от поверхности Земли — РР и SS (или РR₁и SR₁), а иногда — отраженные дважды — РРР и SSS (или РR₂ и SR₂). Существуют также отраженные волны, которые проходят один отрезок пути как Р-волна, а второй, после отражения, — как S-волна. Образующиеся обменные волны обозначаются как РS или SР. На сейсмограммах глубокофокусных землетрясений наблюдаются также и другие типы отраженных волн, например, волны, которые прежде, чем достичь регистрирующей станции, отразились от поверхности Земли. Их принято обозначать маленькой буквой, за которой следует заглавная (например, рR). Эти волны очень удобно использовать для определения глубины очага землетрясения.

На глубине 2900 км скорость P-волн резко снижается от >13 км/с до ~8 км/с; а S-волны не распространяются ниже этого уровня, соответствующего границе земного ядра и мантии. Оба типа волн частично отражаются от этой поверхности, и некоторое количество их энергии возвращается к поверхности в виде волн, обозначаемых как Р_сР и S_сS. Р-волны проходят сквозь ядро, но их траектория при этом резко отклоняется и на поверхности Земли возникает теневая зона, в пределах которой регистрируются только очень слабые Р-волны. Эта зона начинается на расстоянии ок. 11 тыс. км от сейсмического источника, а уже на расстоянии 16 тыс. км Р-волны снова появляются, причем их амплитуда значительно возрастает из-за фокусирующего влияния ядра, где скорости волн низкие. Р-волны, прошедшие сквозь земное ядро, обозначаются РКР или Рў. На сейсмограммах хорошо выделяются также волны, которые по пути от источника к ядру идут как волны S, затем проходят сквозь ядро как волны Р, а при выходе волны снова преобразуются в тип S. В самом центре Земли, на глубине более 5100 км, существует внутреннее ядро, находящееся предположительно в твердом состоянии, но природа его пока не вполне ясна. Волны, проникающие сквозь это внутреннее ядро, обозначаются как РКIКР или SКIКS (см. рис.1).

Регистрация

Землетрясения регистрируются с помощью инструментов, называемых сейсмографами. Запись, которую они делают, называется сейсмограммой. Сейсмограф имеет основание, которое прочно опирается на землю, и тяжелый груз, свободно свисающий. Когда землетрясение вызывает сотрясение грунта, основание сейсмографа тоже дрожит, а подвешенный груз остается неподвижным. Вместо этого пружина или веревка, на которой он висит, поглощает все движение. При этом записывается разница в положении между дрожащей и неподвижной частями сейсмографа. Сила или интенсивность землетрясения называется магнитудой.

Геофизики всего мира возрадовались: наконец-то транспорт, промышленность и прочая человеческая возня не мешают вслушиваться в то, что происходит глубоко в недрах планеты.

На Земле затишье — этот факт констатировали учёные из разных стран. В том числе и российские. В Единой геофизической службе Российской академии наук подготовили отчёт по ситуации в Москве. На получившемся графике видно, что с точки зрения микросейсмики начавшиеся 28 марта выходные в столице продолжаются до сих пор. Суточные колебания шумов остались, но порядочно сместились: сравните на нижнем графике чёрную кривую и красную.

Фото Единая геофизическая служба РАН

В период вынужденных выходных, объявленных с 30 марта, амплитуда суточных вариаций микросейсм снизилась примерно вдвое по сравнению с амплитудами, которые наблюдались неделей ранее

Из сообщения Единой геофизической службы РАН

Сейсмолог из Королевской обсерватории в Бельгии Томас Лекок поделился данными измерений в Брюсселе, и они показывают, что вызванный человеком сейсмический шум там снизился примерно на треть. Отмечается, что это произошло благодаря снижению количества машин на дорогах, закрытию ресторанов, школ и прочим последствиям коронавирусной пандемии. Аналогичную ситуацию наблюдают, к примеру, в Лос-Анджелесе.

Вот ежедневный отчёт о мощности шума за последний месяц, подготовленный по данным станции в Лос-Анджелесе. Падение дико серьёзное

@celestelabedz

А вот что сообщает Британская геологическая служба.

На этой неделе наблюдалось снижение среднего уровня дневного фонового сейсмического шума (фиолетовая линия)

@seismo_steve

В Единой геофизической службе пояснили, что речь идёт о микросейсмах — небольших колебаниях земной поверхности, которые происходят из-за самых разных вещей, даже из-за морского прибоя. И, конечно, деятельность человека с некоторых пор стала источником самых назойливых шумов.

В городе это в основном транспорт и, может быть, работа каких-нибудь промышленных предприятий, на каждом предприятии наверняка есть тот же транспорт, какие-нибудь механизмы работающие, которые тоже шумят. То есть всё, что двигается, вращается, дребезжит, насосы качают, это всё шумит. И приборы на сейсмических станциях это позволяют фиксировать. Они настолько чувствительны, что «видят» эти вещи очень хорошо

Руслан Дягилев

заместитель директора по научной работе Единой геофизической службы РАН

Как отметил Руслан Дягилев, эти микросейсмы особенно отчётливо слышно, разумеется, именно в городах. Сейсмостанция «Москва» с 1936 года как раз и работает в самом центре Первопрестольной — в Пыжёвском переулке, то есть на Якиманке. В России есть и несколько других внутригородских станций, к примеру Екатеринбургская, которую ещё в 1906 году открывал физик Борис Голицын. Или Санкт-Петербургская — тоже одна из старейших сейсмических станций страны.

Я вам скажу с уверенностью, что в остальных городах ситуация, скорее всего, точно такая же. У нас сейчас просто нет физически времени подготовить данные: сейчас у нас главная забота — как перевести людей на удалённый режим работы, мы заняты переорганизацией своего труда

Руслан Дягилев

заместитель директора по научной работе Единой геофизической службы РАН

В общей сложности у Единой геофизической службы 380 станций по всей стране. Более современные из них решили размещать подальше от суеты, поскольку их главная задача — прислушиваться не к городскому шуму, а как раз наоборот: улавливать «эхо» землетрясений и других подземных процессов. Новейшие электронные сейсмометры улавливают не только сильные толчки, но и малейшие вибрации. Падение уровня фонового шума вовсе не означает снижения сейсмической активности на Земле, подчеркнул учёный: планета продолжает жить своей жизнью, просто люди «на удалёнке» сейчас не мешают за ней наблюдать. Именно поэтому карантин и самоизоляция оказались приятным бонусом для сейсмологов: хоть какое-то время и старые городские станции поработают в тишине.

Чем ниже уровень микросейсм, тем большее количество слабых землетрясений, которые могли бы быть зафиксированы при низком уровне микросейсм, мы видим. То есть раньше они были скрыты за микросейсмами, сейчас шум стал тише, соответственно, эти слабые землетрясения мы можем видеть. Если речь идёт об уменьшении амплитуды в два раза, то примерно в два раза у нас и увеличится количество землетрясений, которые мы можем потенциально увидеть

Руслан Дягилев

заместитель директора по научной работе Единой геофизической службы РАН

На практике это подтвердить удастся лишь через несколько месяцев: сейсмологи собирают и обобщают такие данные со всех станций страны один раз в год. А проводить подобную исследовательскую работу в режиме самоизоляции особенно трудно.

Последствия землетрясений.

Сильные землетрясения оставляют множество следов, особенно в районе эпицентра: наибольшее распространение имеют оползни и осыпи рыхлого грунта и трещины на земной поверхности. Характер таких нарушений в значительной степени определяется геологическим строением местности. В рыхлом и водонасыщенном грунте на крутых склонах часто происходят оползни и обвалы, а мощная толща водонасыщенного аллювия в долинах деформируется легче, чем твердые породы. На поверхности аллювия образуются просадочные котловины, заполняющиеся водой. И даже не очень сильные землетрясения получают отражение в рельефе местности.

Смещения по разломам или возникновение поверхностных разрывов могут изменить плановое и высотное положение отдельных точек земной поверхности вдоль линии разлома, как это произошло во время землетрясения 1906 в Сан-Франциско. При землетрясении в октябре 1915 в долине Плезант в Неваде на разломе образовался уступ длиной 35 км и высотой до 4,5 м. При землетрясении в мае 1940 в долине Импириал в Калифорнии подвижки произошли на 55-километровом участке разлома, причем наблюдались горизонтальные смещения до 4,5 м. В результате Ассамского землетрясения (Индия) в июне 1897 в эпицентральной области высота местности изменилась не менее, чем на 3 м.

Значительные поверхностные деформации прослеживаются не только вблизи разломов и приводят к изменению направления речного стока, подпруживанию или разрывам водотоков, нарушению режима источников воды, причем некоторые из них временно или навсегда перестают функционировать, но в то же время могут появиться новые. Колодцы и скважины заплывают грязью, а уровень воды в них ощутимо меняется. При сильных землетрясениях вода, жидкая грязь или песок могут фонтанами выбрасываться из грунта.

При смещении по разломам происходят повреждения автомобильных и железных дорог, зданий, мостов и прочих инженерных сооружений. Однако качественно построенные здания редко разрушаются полностью. Обычно степень разрушений находится в прямой зависимости от типа сооружения и геологического строения местности. При землетрясениях умеренной силы могут происходить частичные повреждения зданий, а если они неудачно спроектированы или некачественно построены, то возможно и их полное разрушение.

При очень сильных толчках могут обрушиться и сильно пострадать сооружения, построенные без учета сейсмической опасности. Обычно не обрушиваются одно- и двухэтажные постройки, если у них не очень тяжелые крыши. Однако бывает, что они смещаются с фундаментов и часто у них растрескивается и отваливается штукатурка.

Дифференцированные движения могут приводить к тому, что мосты сдвигаются со своих опор, а инженерные коммуникации и водопроводные трубы разрываются. При интенсивных колебаниях уложенные в грунт трубы могут «складываться», всовываясь одна в другую, или выгибаться, выходя на поверхность, а железнодорожные рельсы деформироваться. В сейсмоопасных районах сооружения должны проектироваться и строиться с соблюдением строительных норм, принятых для данного района в соответствии с картой сейсмического районирования.

В густонаселенных районах едва ли не больший ущерб, чем сами землетрясения, наносят пожары, возникающие в результате разрыва газопроводов и линий электропередач, опрокидывания печей, плит и разных нагревательных приборов. Борьба с пожарами затрудняется из-за того, что водопровод оказывается поврежденным, а улицы непроезжими вследствие образовавшихся завалов.

Карта поясов России

В отдельных регионах России землетрясения являются привычным явлением.

Наиболее опасными в этом плане считаются:

• область Кавказских гор;
• Алтай;
• Восточная Сибирь;
• Дальний Восток;
• Камчатка;
• остров Сахалин.

Эти области расположены как раз при приграничной зоне литосферных плит, поэтому тектоническая активность здесь наиболее высока.

Такие регионы отмечены на карте сейсмической активности России

Для определения степени опасности того или иного региона принимают во внимание не только интенсивность и частоту подземных толчков, но и численность населения в опасной области. Так, например, на Дальнем Востоке и в районе острова Сахалин землетрясения происходят гораздо чаще и имеют более высокую амплитуду по сравнению с Кавказом, однако плотность населения здесь значительно меньше, а значит возможный ущерб так же теоретически имеет меньшее значение

Однако в определенных ситуациях он может быть огромным.

Территория сейсмически активных регионов занимает около 20 % от общей площади России. Однако это не значит, что регионы, находящиеся в относительной безопасности, не могут столкнуться с подобным катаклизмом. В центральных областях могут происходить так называемые антропогенные землетрясения, вызванные деятельностью человека. В ходе такой деятельности (например, при добыче полезных ископаемых) происходит обрушение слоев горных пород. Это явление напоминает настоящий тектонический катаклизм, однако вызван он не природными силами, а самим человеком.

Последствия

Сотрясения и нарушение целостности грунта являются основными эффектами, создаваемыми землетрясениями, в основном приводящими к более или менее серьезному повреждению зданий и других жестких конструкций. Степень локального воздействия зависит от сложной комбинации силы землетрясения, расстояния от эпицентра и местных геологических и геоморфологических условий, которые могут усиливать или уменьшать распространение волн.

Специфические местные геологические, геоморфологические и геоструктурные особенности могут вызывать высокие уровни сотрясений на поверхности земли даже от землетрясений низкой интенсивности. Этот эффект называется локальной амплификацией. Это происходит главным образом из-за переноса сейсмического движения с твердых глубоких почв на мягкие поверхностные почвы и из-за эффектов фокусировки сейсмической энергии вследствие типичного геометрического расположения отложений.

Нарушение целостности грунта — это видимое разрушение и смещение поверхности Земли вдоль следа разлома, который может быть порядка нескольких метров в случае сильных землетрясений. Разрыв грунта представляет собой серьезную опасность для крупных инженерных сооружений, таких как плотины, мосты и атомные электростанции, и требует тщательного картирования существующих повреждений.

Землетрясения, наряду с сильными штормами, вулканической активностью и лесными пожарами, могут вызывать нестабильность склонов, приводящую к оползням, что является серьезной геологической опасностью.

Также они могут вызвать пожары, повредить электрические или газовые линии. В случае разрыва водопроводной сети и потери давления также может быть трудно остановить распространение пожара. Например, больше смертей в результате землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году было вызвано пожаром, чем самим землетрясением.

Разжижение грунта происходит, когда из-за сотрясения насыщенный водой гранулированный материал (такой как песок) временно теряет свою прочность и переходит из твердого в жидкое состояние. Это явление может привести к тому, что жесткие конструкции, такие как здания и мосты, могут наклониться или утонуть в сжиженных отложениях.

Цунами — это длинные и высокие морские волны, возникающие при внезапном или резком движении больших объемов воды, в том числе при землетрясении в море. В открытом океане расстояние между гребнями волн может превышать 100 километров, а периоды волн могут варьироваться от пяти минут до одного часа. Такие цунами проходят 600-800 километров в час, в зависимости от глубины. Большие волны, вызванные землетрясением или подводным оползнем, могут охватить близлежащие прибрежные районы за считанные минуты. Цунами также может преодолевать тысячи километров через открытый океан и разрушать далекие берега через несколько часов после землетрясения, которое их породило.

Обычно субдукционные землетрясения с магнитудой до 7,5 по шкале Рихтера не вызывают цунами, хотя некоторые случаи этого были зарегистрированы. Большинство разрушительных цунами вызваны подземными толчками магнитудой 7,5 и более.

Там, где произошло землетрясение, наводнения могут быть вторичными последствиями. Они происходят при повреждении плотин или в том случае, если оползни перекрывают русла рек.

Сила землетрясений в баллах

Очаг землетрясения (то место, где оно образовалось), называют также фокусом или гипоцентром. От него во все стороны расходятся сейсмические волны, подобно волнам на воде, возникающим от брошенного камешка, с той лишь разницей, что сейсмические волны направлены и в стороны, и вверх, и вниз. А вот то место на земной поверхности, которое находится прямо над самым очагом, называют эпицентром землетрясения. Как правило, самые сильные колебания возникают именно в нём.

Шкала магнитуд способна оценивать силу этого разрушительного явления природы. Если быть точнее, то она оценивает ту энергию, которая выделяется в виде сейсмических волн. И колеблется это значение от 1 до 9,5 (его обычно используют учёные, например, в популярном фильме «Разлом Сан-Андреас» магнитуда достигает максимального значения — 9,5).Но хоть эта характеристика довольно красноречива, всё же, этого бывает мало, чтобы понять, насколько опасным является катаклизм. Ведь бывает так, что более слабое, но продолжительное землетрясение, наносит куда больше ущерба, чем сильное. Потому существует ещё и шкала интенсивности. Она оценивает воздействие колебаний на земную поверхность, а также их последствия.

Для оценки этого разрушительного явления используются различные шкалы, но, как правило, все они 12-бальные. Самая популярная шкала магнитуд — это шкала Рихтера. Если сопоставить её со шкалой интенсивности, то можно примерно представить, к каким последствиям приводят землетрясения различной силы:

• 1-2 балла — отмечается лишь на приборах, хотя особо чувствительные люди могут почувствовать слабенькие толчки.
• 3-4 балла — ощущается практически всеми как лёгкие толчки, особенно заметно внутри зданий (по лёгкому дребезжанию предметов и встряске).
• 5-6 баллов — возникают довольно сильные колебания, во время которых могут появляться трещины в старых домах, осыпаться штукатурка, падать предметы с полок и т.д.
• 7-8 баллов — наблюдаются очень сильные колебания, приводящие к разрушению домов и появлению трещин в земле.
• 9-10 баллов — уничтожающее землетрясение, приводящее к разрушению зданий, оползням и обвалам, огромным трещинам в земной поверхности и т.д. Явления такой силы наблюдаются около 10 раз в год.
• 11-12 баллов — катастрофическое землетрясение, разрушительные последствия которого сложно предсказать. Случаются они обычно раз в год.

Магнитуда

Рассказывая о том, каковы поражающие факторы землетрясения, нужно отметить вниманием и шкалу Рихтера. По ней определяется величина, которая характеризует выделяющуюся при сейсмической активности энергию

Минимум – это ноль баллов. Какая-либо активность фиксируется лишь приборами. Единицей обозначается землетрясение, которое людьми не ощущается. Двойкой – то, что может быть почувствовано жильцами верхних этажей. Активность, варьирующаяся от 2.5 до 3 баллов, ощущается во всём здании. Замечается покачивание предметов, способных к этому – люстры, «ловцы снов», качели и т. д.

При 3.5 балла звенят стёкла и открываются двери с окнами. Заметна рябь в водоёмах? Значит, сила зафиксирована от 4 до 4.5 по шкале Рихтера. При пяти баллах люди теряют равновесие, штукатурка трескается, а стёкла разбиваются. Если на ногах трудно устоять, а старые, держащиеся «на молитвах» здания рушатся – активность возросла до отметки «6» на шкале. При 6.5 на земле появляются трещины.

Разрушение коммуникаций и строений определяется 7 баллами. При 7.5 ещё появляются пресловутые оползни. Если изгибаются рельсы, а трубопроводы перестают функционировать – уже 8 баллов. При 8.6 энергия, возникающая при землетрясении, превышает в миллион (!) раз ту, которой обладает атомная бомба. 9 баллов – это конец. Здания, а также всё, существующее в округе, разрушается.