3. Чрезвычайные ситуации природного характера

Анализ развития природных катастрофических явлений на Земле показывает, что, несмотря на научно-технический прогресс, защищенность людей и техносферы от природных опасностей не возрастает. Количество жертв в мире от разрушительных природных явлений в последние годы увеличивается ежегодно на 4,3%, а пострадавших — на 8,6%. Экономические потери растут в среднем на 6% в год. В настоящее время в мире существует понимание того, что природные катастрофы — это глобальная проблема, являющаяся источником глубочайших гуманитарных потрясений и являются одним из важнейших факторов, определяющих устойчивое развитие экономики.

Стихийные бедствия чрезвычайно разнообразны, поэтому, прежде чем перейти к детальному рассмотрению, их необходимо классифицировать. Некоторые катастрофы возникают под земной поверхностью, другие – на ней, третьи – в водной оболочке (гидросфере), а последние в воздушной оболочке (атмосфере) Земли.

Какие процессы способствуют возникновению этих катастроф? Землетрясения и вулканические извержения, воздействую снизу на земную поверхность, приводят к поверхностным катастрофам, таким, как оползни или цунами, а так же пожары. Прочие поверхностные катастрофы возникают под воздействием процессов в атмосфере, где происходит выравнивание перепадов температур и давления и энергия передается водной поверхности.

Как и между всеми природными процессами, между стихийными бедствиями существует взаимная связь. Одна катастрофа служит спусковым механизмом последующих.

Разнообразие чрезвычайных ситуаций природного характера, исходя из причин возникновения, можно разделить на следующие группы: геологические, метеорологические, гидрологические, природные пожары, массовые заболевания.

3.1 Стихийные бедствия геологического характера

Стихийные бедствия, связанные с геологическими природными явлениями, подразделяются на бедствия, вызванные землетрясениями, извержениями вулканов, оползнями, осыпями, селями, обвалами, просадками земной поверхности в результате карстовых явлений.

Землетрясения — это подземные удары (толчки) и колебания поверхности земли, вызванные есте­ственными процессами, происходящими в земной коре.

Землетрясения являются одним из наиболее мощных, страшных и разрушительных явлений природы. Они возникают внезапно, спрогнозировать время и место их появления и тем более предотвратить их развитие чрезвычайно трудно, а чаще всего невозможно. В России зоны повышенной сейсмической опасности занимают около 40% от общей площади, в том числе 9% территории относятся к 8–9-балльным зонам. В сейсмически активных зонах проживает более 20 млн. человек. К сейсмически-опасным районам относятся Северный Кавказ, Курилы, Камчатка, Сахалин.

Проекция центра очага землетрясения на поверх­ности земли называется эпицентром. Очаги землетря­сения возникают на различных глубинах, большей частью в 20 — 30 км от поверхности. Размеры очага землетрясения обычно колеблются в пределах от не­скольких десятков метров до сотен километров.

Основные параметры, характеризующие землетря­сения — их интенсивность и глубина очага. Интенсив­ность землетрясений по их проявлению на земной поверхности согласно международной сейсмической шкале МSК-64 классифицируется по 12-балльной сис­теме: 1 балл — незаметное, 2 — очень слабое, 3 — сла­бое, 4 — умеренное, 5 — довольно сильное, 6 — силь­ное, 7 — очень сильное, 8 — разрушительное, 9 — опу­стошительное, 10 — уничтожающее, 11 — катастрофа, 12 — сильная катастрофа.

Предпосылкой успешной защиты от природных катастроф является познание причин возникновения и их механизм. Зная сущность процессов, можно их предсказать. Своевременный и точный прогноз катастроф является наиважнейшей предпосылкой эффективной защиты.

Точность прогноза землетрясения приравнивается к нулю, но землетрясения анализируются, составляются карты сейсмической активно­сти и карты сотрясаемости (средней частоты земле­трясений того или иного энергетического класса в данном районе), а также графики их повторяемости.

Достаточно крупное землетрясение произошло на Гаити 12 января 2010 года. Эпицентр находился в 22 км к юго-западу от столицы Республики Гаити Порт-о-Пренс, гипоцентр на глубине 13 км. После основного толчка магнитудой 7 было зарегистрировано множество повторных толчков, из них 15 с магнитудой более 5.

Землетрясение на Гаити стало результатом подвижек земной коры в зоне контакта Карибской и Североамериканской литосферных плит. Последний раз землетрясение такой разрушительной силы произошло на Гаити в 1751 году.

По официальным данным погибших составило более 220 тыс. человек, получивших ранения более 311 тыс. человек, пропавших без вести более 869 человек. Материальный ущерб оценивается в 5,6 млрд. евро.

Вулканическая деятельность возникает в результате постоянных активных процессов, происходящих в глубинах Земли, внутренняя часть которой постоянно находится в разогретом состоянии. На глубине от 10 до 30 км накапливаются расплавленные горные породы или магма. При тектонических процессах в земной коре образуются трещины. Магма устремляется по ним к поверхности. Процесс сопровождается выделением паров воды и газов, которые создают огромное давление, устраняя преграды на своем пути. При выходе на поверхность часть магмы превращается в шлак, а другая часть изливается в виде лавы. Из выброшенных в атмосферу паров и газов на землю оседают вулканические породы - тефра.

Вулканические шлаки, пемза, пепел, горные породы нагромождаются вокруг, образуя гору преимущественно конусообразной формы, которая и называется вулканом. В верхней части находится кратер, имеющий форму воронки, связанной каналом с источником магмы.

По степени активности вулканы классифицируют на действующие, дремлющие и потухшие. Из всех существующих вулканов около 900 считаются активными, но поскольку их деятельность сменяется периодами длительного покоя, классификация носит несколько условный характер. К действующим относят те, что извергались в историческое время. Потухшие, наоборот, не извергались. Дремлющие характеризуются тем, что они периодически проявляют себя, но до извержения дело не доходит.

В России деятельность вулканов наблюдается лишь в малонаселенных и труднодоступных районах Камчатки и Курильских островов. Катастрофические вулканические извержения могут быть предсказаны приблизительно на 50%.

Наиболее опасные явления, сопровождающие извержения вулканов, - это лавовые потоки, выпадение тефры, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящая вулканическая туча и вулканические газы.

Лавовые потоки - это расплавленные горные породы с температурой 900 - 1000°. Скорость потока зависит от уклона конуса вулкана, степени вязкости лавы и ее количества. Диапазон скоростей довольно широк: от нескольких сантиметров до нескольких километров в час. В отдельных и наиболее опасных случаях она доходит до 100 км, но чаще всего не превышает 1 км/ч.

Тефра состоит из обломков застывшей лавы. Наиболее крупные именуются вулканическими бомбами, те, что помельче - вулканическим песком, а мельчайшие - пеплом. Выпадение тефры приводит к уничтожению животных, растений, а в отдельных случаях и к гибели людей.

Грязевые потоки - это мощные слои пепла на склонах вулкана, которые находятся в неустойчивом положении. Когда на них ложатся новые порции пепла, они соскальзывают по склону. В некоторых случаях пепел пропитывается водой, в результате чего образуются вулканические грязевые потоки. Их скорость может достигать нескольких десятков километров в час. Такие потоки обладают значительной плотностью и могут во время своего движения увлекать крупные глыбы, что увеличивает их опасность. Из-за большой скорости движения затрудняются проведение спасательных работ и эвакуация населения.

При таянии ледников во время извержений может очень быстро образоваться огромное количество воды, что и приводит к наводнениям.

Палящая вулканическая туча представляет собой смесь раскаленных газов и тефры. Поражающее действие ее обусловлено возникновением ударной волны, распространяющейся со скоростью до 40 км/ч, и валом жара с температурой до 1000°.

Извержение всегда сопровождается выделением газов в смеси с водяными парами - смесью сернистого и серного окислов, сероводорода, хлористоводородной и фтористоводородной кислот в газообразном состоянии, а также углекислого и угарного газов в больших концентрациях, смертельно опасных для человека. Выделение этих газов может продолжаться очень долго даже после того, как вулкан перестал выбрасывать лаву и пепел.

На земном шаре в настоящее время известно не­сколько сотен действующих вулканов. Большая часть их расположена по берегам Тихого океана, в том числе и наши вулканы на Камчатке и Курильских островах.

Среди действующих вулканов на Камчатке выде­ляется Ключевская сопка. Обычно извержения ее по­вторяются через каждые 6 — 7 лет и продолжаются иногда по несколько месяцев. Лавовые потоки неред­ко спускаются на полтора десятка километров вниз по склону.

Высота вершины, где находится главный кратер Ключевской сопки, 4750 м. На такой высоте образуют­ся мощные ледники, которые при сильных извержени­ях тают, и тогда с горы мчатся стремительные потоки воды.

Около Ключевской сопки располагается группа потухших вулканов. Один из них - вулкан Безымян­ный - пробудился в 1956 году. 30 марта произошел гигантский взрыв. Туча пепла взметнулась почти на 40 км в высоту. Значительная часть конуса вулкана была взорвана. На расстоянии 25 — 30 км от него силой взры­ва были сломаны и обожжены деревья. Образовался огромный раскаленный лавовый поток мощностью в 20 —30 м и длиной в 18 км. На площади около 500 км² выпал раскаленный пепел, под покровом которого снег моментально растаял, образовав грязевые потоки дли­ной до 90 км. Пепел, выброшенный в высокие слои ат­мосферы, через два дня был замечен в районе Север­ного полюса, а через четыре дня — над Англией.

Близь Петропавловска-Камчатского находится дей­ствующий вулкан Авача. Около него располагаются по­тухшие вулканы — Корякская и Козельская сопки.

Всего на Курильских островах насчитывается 39 действующих вулканов, на Камчатке - 26.

Многочисленные действующие вулканы распола­гаются между Азией и Австралией на Больших Зонд­ских островах.

Среди Антильских островов в Атлантическом оке­ане есть остров Мартиника со страшным вулканом Мон-Пеле. В 1902 г. при его извержении из кратера вырвалось огромная лава из раскаленных газов и тон­кого пепла. С огромной скоростью она катилась по склону горы, оставляя на своем пути опустошение и смерть. В течение нескольких минут цветущий город Сен-Пьер у подножия Мон-Пеле был уничтожен. По­гибло все население города - около 30 тыс. жителей.

Среди вулканов Исландии широко известен дей­ствующий вулкан Гекла. В Средиземном море с давних времен не успокаиваются вулканы Этна, Везувий, Вулькано.

Сильное извержение Везувия в 79 г. уничтожило три города - Помпею, Геркуланум и Стабию. Только через семнадцать столетий, когда люди забыли уже об исчезнувших городах, случайно, при рытье колодца, были найдены мраморные статуи греческих богов. Вскоре начались раскопки, и археологи обнаружили по­гребенный город Помпею, а затем и два других. С тех пор Везувий извергался много раз и подробно исследован учеными.

Сильное извержение Везувия происходило в 1944 г., при этом пострадали его окрестности. Лава двигалась с большой скоростью, достигавшей 5 км в сутки.

К востоку от Средиземного моря разбросаны ши­рокой полосой потухшие вулканы Малой Азии и Кав­казского хребта: Арарат, Казбек и Эльбрус

Оползни — это скользящее смещение земляных масс под действием собственного веса. Происхо­дят чаще всего по берегам рек и водоемов, на гор­ных склонах. Основная причина их возникнове­ния — избыточное насыщение подземными водами глинистых пород. Сходят они в любое время года, но большей частью в весенне-летний период. Осадки и землетрясения способствуют образованию оползней. В Российской Федерации ежегодно создается от 6 до 15 чрезвычайных ситуаций, связанных с развитием оползней. Широко распространены оползни в Поволжье, Забайкалье, на Кавказе, Сахалине и других регионах.

Оползень никогда не является внезапным. Внача­ле появляются трещины в грунте, разрывы дорог и береговых укреплений, смещаются здания, сооруже­ния, деревья, разрушаются под­земные коммуникации. Очень важно заметить эти первые признаки и составить правильный прогноз. Движется оползень с максимальной скоростью толь­ко в начальный период, далее она постепенно снижа­ется.

Сель (селевой поток) — бурный грязевый или грязекаменный поток, состоящий из смеси воды и обломков горных пород, внезапно возникающий в бассей­нах небольших горных рек.

Селевые процессы проявляются на территории России в районах Северного Кавказа, на Камчатке, Северном Урале и Кольском полуострове. Селевой поток рождается после длительных и обильных дождей, интенсивного таяния снега или ледников, прорыва водоемов, землетрясений и извержений вулканов. Он возникает внезапно, движется со скоростью до 10 м/с и проходит чаще всего несколькими волнами за время от десятков минут до нескольких часов. Крутой передний фронт селевой волны может быть высотой до 15 м и более. Грохот и рев движущегося селевого потока слышен на больших расстояниях. Сели разрушают здания, дороги, гидротехнические и другие сооружения, выводят из строя линии связи, электропередачи, приводят к гибели людей и животных.

Снежные лавины — низвергающиеся со склонов гор под воздействием силы тяжести снежные массы.

Причинами схода снежной лавины являются: длительный снегопад, интенсивное таяние снега, землетрясение, взрывы и другие виды деятельности людей, вызывающие сотрясение горных склонов и колебания воздушной среды. «Сходящие» лавины снега могут вызывать разрушения зданий, инженерных сооружений, засыпать уплотнившимся снегом дороги и горные тропы. Жители горных селений, туристы, альпинисты, геологоразведчики, пограничники и другие категории населения, захваченные лавиной, могут получить травмы и оказаться под толщей снега.

Снег, накаливающийся на склонах гор, под влия­нием тяжести и ослабления структурных связей внут­ри снежной толщи, соскальзывает или осыпается со склона. Начав свое движение, он быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые снежные мас­сы, камни и другие предметы. Скорость является одной из основных характери­стик движущейся лавины. В отдельных случаях она может достигать 100 м/с.

Лавиноопасными районами России являются: Кольский полуостров, Урал, Северный Кавказ, Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток.