6. Землетрясения: определение, типы, оценка силы землетрясений по шкале интенсивности и магнитуд. Медико-тактическая характеристика очагов землетрясений.

Землетрясение - это тектонические деформации земной коры или верхнего слоя мантии, происходящие вследствие того, что накопившиеся напряжения в какой-то момент превысили прочность горных пород в данном месте.

Разрядка этих напряжений и вызывает сейсмические колебания в виде волн, которые, достигнув земной поверхности, производят разрушения.

Летопись землетрясений насчитывает миллионы жертв, сотни погибших городов. За последние 4000 лет землетрясения и возникшие в их результате пожары, оползни, наводнения и иные последствия унесли жизни более 13 млн. человек. Землетрясения ежегодно уносят в среднем около10 тыс. жизней по всему миру. В течение года сейсмологи регистрируют примерно 500 тысяч землетрясений различной силы. Из них 100 тысяч ощущаются людьми, а около 1000 причиняют ущерб.

Виды землетрясений. Большая часть всех известных землетрясений относится к тектоническому типу. Они связаны с процессами горообразования и движениями в разломах литосферных плит. Верхняя часть земной коры - это около десятка огромных блоков - тектонических плит, перемещающиеся под воздействием конвекционных течений в верхней мантии. Одни плиты двигаются навстречу друг другу. Другие плиты расходятся в стороны, третьи скользят друг относительно друга в противоположных направлениях.

Горные породы обладают определенной эластичностью, а в местах тектонических разломов, где действуют силы сжатия или растяжения, постепенно могут накапливать тектонические напряжения. Напряжения растут до тех пор, пока не превысят предела прочности самих пород. Тогда пласты горных пород разрушаются и резко смещаются, излучая сейсмические волны. Такое резкое смещение пород называется подвижкой. Обычно смещение составляет лишь несколько сантиметров, но энергия, выделяемая при движениях горных масс весом в миллиарды тонн, даже на малое расстояние, огромна! В результате на земной поверхности образуются тектонические трещины.

Вулканические землетрясения. Раскаленные газы и лава вулканических гор давят на верхние слои Земли, как пары кипящей воды на крышку чайника. Эти движения вещества приводят к сериям мелких землетрясений - вулканическому тремору (вулканическое дрожание). Подготовка к извержению вулкана и его длительность может происходить в течение многих лет и столетий. Вулканическая деятельность сопровождается целым рядом природных явлений, в том числе взрывами огромных количеств пара и газов, что сопровождается сейсмическими и акустическими колебаниями, растрескиванием горных пород, что также вызывает сейсмическое и акустическое излучение.

Обвальные землетрясения. Они происходят из-за того, что в ряде регионов под землей существуют пещеры. Из-за вымывания известковых пород подземными водами образуются карсты, более тяжелые породы давят на образующиеся пустоты и они иногда обрушаются, вызывая землетрясения. В некоторых случаях, за первым ударом следует другой или несколько ударов с промежутком в несколько дней. Это объясняется тем, что первое сотрясение провоцирует обвал горной породы в других ослабленных местах. Чем больше масса обвалившейся породы и высота обвала, тем сильнее кинетическая энергия явления и его сейсмический эффект.

Антропогенные (техногенные) землетрясения. Эти землетрясения связаны с воздействием человека на природу. Проводя подземные ядерные взрывы, закачивая в недра или извлекая оттуда большое количество воды, нефти или газа, создавая крупные водохранилища, которые своим весом давят на земные недра, человек, сам того не желая, может вызвать подземные удары. Накопление огромной массы воды приводит к изменению гидростатического давления в породах, снижению сил трения на контактах земных блоков. Вероятность проявления наведенной сейсмичности возрастает с увеличением высоты плотины.

Искусственные землетрясения. Они вызываются целенаправленно в качестве воздействия на противоборствующую сторону. Способом инициализации могут быть подземные ядерные взрывы. Частота различных типов землетрясений: - тектонические – 94-95%; - вулканические – 4 -5%; - обвальные - менее 1%; - антропогенные (техногенные) – около 0,1%.

Гипоцентр (очаг) землетрясения - определенный объем горных пород, внутри которого осуществляются неупругие деформации и происходят разрушения пород. Эпицентр - проекция гипоцентра на земную поверхность. Интенсивность - это внешний эффект, проявление силы землетрясения на поверхности Земли, которое выражается в определенном смещении почвы, горных пород, степени разрушений. В РФ используется шкала интенсивности землетрясений "MSK-64", названная так по заглавным буквам фамилий авторов: С.В. Медведев (СССР), В. Шпонхойер (ГДР), В. Карник (ЧССР). Интенсивность землетрясений по шкале "MSK-64" измеряется в баллах от 1 до 12.

Магнитуда - логарифм отношения максимального смещения частиц к эталонному смещению грунта. Магнитуда - была предложена в 1935 г. американским геофизиком Рихтером. По этой шкале энергетический уровень самого слабого землетрясения (1012 эрг) принимают за исходную величину, а примерно в 100 раз более сильному соответствует единица; еще в 100 раз большему (в 10 000 раз большему по энергии, чем исходное значение) соответствуют две единицы шкалы и т. д. Число в такой шкале называют магнитудой землетрясения и обозначают буквой М.

Шкала Рихтера измеряет энергию землетрясения от 0 до 9. Магнитуда не зависит ни от глубины очага под земной поверхностью, ни от расстояния до пункта наблюдений.

Последствия землетрясений в зависимости от их интенсивности в 12-бальной системе измерений:

1 балл:   

• сила землетрясения – не ощущается. 

• отмечается только сейсмическими приборами.

2 балла: 

• сила землетрясения - очень слабые толчки. 

• отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными.

3 балла: 

• сила землетрясения – слабое. 

• ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение от грузовика.

4 балла: 

• сила землетрясения – умеренное. 

• распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей.

5 баллов: 

• сила землетрясения – довольно сильное. 

• под открытым небом ощущается многими, внутри домов — всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стёклах и штукатурке. Пробуждение спящих. Ощущается людьми и вне зданий, качаются тонкие ветки деревьев. Хлопают двери.

6 баллов: 

• сила землетрясения – сильное. 

• ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются.

7 баллов: 

• сила землетрясения – очень сильное. 

• повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические постройки остаются невредимыми.

8 баллов: 

• сила землетрясения – разрушительное.

• трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются.

9 баллов: 

• сила землетрясения – опустошительное. 

• сильное повреждение и разрушение каменных домов.

10 баллов: 

• сила землетрясения – уничтожающее бедствие. 

• трещины в почве до метра шириной.

• оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов

11 баллов:

• сила землетрясения – катастрофическое бедствие. 

• широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти полностью разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов.

12 баллов: 

• сила землетрясения –максимальное бедствие. 

• многочисленные крупные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озёрах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает.

Медико-тактическая характеристика землетрясений.

1. По тяжести медико-санитарных последствий землетрясения занимают ведущее место среди стихийных бедствий;

2. Население остается без жилищ, так как большинство зданий разрушается, а пребывание в сохранившихся зданиях опасно из-за повторных землетрясений.

3. Повреждаются водопроводные и канализационные системы, отключается электроэнергия. Отсутствие элементарных санитарно-гигиенических условий приводит к опасности возникновения различных инфекционных заболеваний. 4. Повреждаются медицинские учреждения, имеются потери среди медицинского персонала местных и приданных ЛПУ. 5. В городах могут разрушаться емкости с АХОВ и возникать вторичные очаги химического загрязнения.

6. Характерны массовые санитарные потери, возникшие одномоментно; большинство пораженных получает травматические повреждения, часто закрытые и сочетанные, а так же комбинированные поражения. 7. Величина санитарных потерь при землетрясениях зависит от силы и площади стихийного бедствия, плотности населения в районе землетрясения, степени разрушения зданий, внезапности и др.

8. Общие потери могут составить около 36%, из них санитарные - 60-65%. Соотношение погибших и раненых в среднем составляет 1:3. Структура пострадавших: - 70% получают травмы мягких тканей; - 21% - переломы; - 35-40% - ЧМТ; - травмы позвоночника – до 12%; - таза – до 8%; - грудной клетки – до 12%.

9. Наиболее часто при землетрясениях повреждаются конечности (до 50% составляют повреждения костей): в 10% случаев трав­мы в результате обвалов и обрушения стен и крыш зданий, в 45% - от падающих конструкций, обломков зданий и в 55% - от неправильного поведения самих пораженных, необоснованных действий, обусловленных страхом и паникой. 10. Значительная часть легкопораженных и до трети пораженных средней тяжести не обращается за медицинской помощью и не регистрируется в очаге поражения. 11. Проявляется закономерность: при увеличении числа погибших увеличивается доля тяжелых поражений среди санитарных потерь.

12. До 40% всех тяжелопораженных могут погибнуть под завалами в течение первых 6 часов, 60% - в первые сутки и практически все - в течение 3 суток; пострадавшие с травмами средней и легкой степени тяжести начинают погибать с 4-х суток и 95% из них умирают на 5-6-е сутки. 13. У пораженных с легкими и средней тяжести травмами, оказавшихся под завалами, смерть наступает в большинстве случаев в результате обезвоживания организма и переохлаждения.

14. Синдром длительного сдавления (краш-синдром) при землетрясении может наблюдаться в 30% случаев поражений. 15. У большого числа людей возникают различные психические расстройства. У 20% жителей эти реакции длятся до 2-3 ч, у 70% - от 2-3 ч до 1-5 суток и у 5% - от 5 суток до нескольких месяцев. 16. Медико-тактическая обстановка осложняется еще и тем, что выходят из строя лечебно-профилактические и санитарно-гигиенические учреждения.