Классификация землетрясений

1. Тектонические землетрясения:

Вся поверхность земного шара делится на несколько огромных частей земной коры, которые называются тектоническими плитами.

Это североамериканская, евроазиатская, африканская, южноамериканская, тихоокеанская и атлантическая плиты. Тектонические плиты находятся в постоянном движении, которое составляет несколько сантиметров в год. Они могут раздвигаться, сдвигаться и скользить одна относительно другой.

Согласно теории, землетрясения являются результатом столкновения этих плит и сопровождаются изменениями поверхности земли в виде складок, трещин, и т.п., которые могут простираться на большие расстояния.

Районы, расположенные вблизи границ тектонических плит, в наибольшей степени подвержены землетрясениям. Это, прежде всего Калифорния, Япония , Греция, Турция. К счастью для человечества, основная часть линий раскола земной коры проходит по морям и океанам. Поэтому 90% землетрясений на Земле проходит незаметно для человека.

Иногда случаются землетрясения во внутренних частя плит – так называемые внутриплитовые землетрясения.

2. Вулканические землетрясения бывают, когда действует огнедышащая гора, вулкан, и расплавленные массы горной породы, пробиваясь с больших глубин на поверхность, ударяют в стенки подземных ходов, внезапно высвобождаются и стремительно вырываются наружу газы, пары и т. д.

Примером вулканических землетрясений являются некоторые сейсмособытия на Камчатке. На этом громадном полуострове имеется около 130 вулканов, 20 из них действуют и ныне.

Время от времени они выбрасывают в воздух огромные массы различных газов, водяных паров, камней, пепла. Из жерла и щелей вытекает расплавленная лава. Такие явления называются вулканическими извержениями.

3. Обвальные землетрясения – землетрясения, возникающие при развитии крупных оползней, обрушение кровли шахт или подземных пустот с образованием упругих волн.

4. Землетрясения, вызванные инженерной деятельностью человека - заполнение глубоких, более 10 м водохранилищ, закачка воды в скважины, образовании подземных полостей вследствие добычи полезных ископаемых, горные работы и взрывы большой мощности.

Градация землетрясения по силе (интенсивности, сейсмическому эффекту):

Один балл - минимальная сейсмичность, не ощущается людьми.

Два балла (очень слабое) - заметны слабые колебания на верхних этажах высотных зданий.

Три балла (слабое) - качаются люстры.

Четыре балла (умеренное) - внутри зданий чувствуется сотрясение.

Пять баллов (сильное ) - колебания ощущаются и в здании, и на улице.

Шесть баллов - сдвигается и падает мебель, подпрыгивает посуда, лопаются оконные стекла.

Семь баллов (очень сильное) - трудно стоять на ногах, трескаются стены кирпичных домов, падают лестничные пролёты и перекрытия строений, появляются оползни и трещины на дорогах, зимой - трескается лёд на реках и водоёмах. Есть дополнительная опасность - пожаров, аварий, коротких замыканий.

Восемь баллов (разрушительное) - рушатся кирпичные здания, рвутся подземные коммуникации.

Девять баллов (разрушительное) - в почве образуются трещины, на реках и в водоёмах - большое волнение.

Десять баллов (разрушительное) - асфальт на дорогах сминается и ломается, трещины в грунте - до метра шириной, оползни и обвалы.

Одиннадцать баллов (катастрофическое) - кирпичные дома почти все разрушены, дороги сильно повреждены.

Двенадцать баллов (катастрофическое) - меняется земная поверхность. Трещины в земной коре достигают ширины до 10-15м., глубины - до 10м и более, смыкаясь или оставаясь открытыми при следующих толчках; амплитуда вертикальных колебаний почвы достигает полуметра; большие площади оседают и могут быть затоплены, или воздымаются - с амплитудой до нескольких десятков метров и больше; происходят смещения вдоль разломов.

Измерение силы и воздействий землетрясений.

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности.

Шкала магнитуд

Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Существует несколько магнитуд и соответственно магнитудных шкал: локальная магнитуда (ML); магнитуда, определяемая по поверхностным волнам (Ms); магнитуда, определяемая по объемным волнам (mb); моментная магнитуда (Mw).

Наиболее популярной шкалой для оценки энергии землетрясений является локальная шкала магнитуд Рихтера. По этой шкале возрастанию магнитуды на единицу соответствует 32- кратное увеличение освобожденной сейсмической энергии. Землетрясение с магнитудой 2 едва ощутимо, тогда как магнитуда 7 отвечает нижней границе разрушительных землетрясений, охватывающих большие территории. Интенсивность землетрясений оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населенных районах.

Шкала интенсивности

Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения и указывает на характер и воздействие землетрясений на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные, искусственные сооружения в районе землетрясения.

Сейсмические предвестники землетрясений.

Изучение сейсмического режима и изменений его во времени в целях поиска возможных предвестников сильных землетрясений занимает особое место среди других методов прогноза землетрясений. Пространственно-временная картина сейсмичности непосредственно отражает развитие под действием тектонических напряжений процесса разрушения материала земных недр и подготовки магистрального разрыва, каковым является сильное землетрясение. Количество слабых землетрясений, их расположение в пространстве, механизмы их очагов могут служить основой для определения напряженно-деформированного состояния отдельных блоков среды, картирования свойств отдельных участков глубинных разломов и их изменений во времени, выявления неоднородностей и зон повышенной концентрации локальных напряжений, которые играют важную роль в возникновении предвестников землетрясений. Очень важно, что при этом обеспечивается возможность изучения процессов на больших глубинах, непосредственно в очаговых зонах землетрясений. Причем информацию о том или ином пункте можно получить даже в тех случаях, когда непосредственно в этом пункте сейсмические станции отсутствуют, хотя, конечно, точность определения параметров землетрясений, и в первую очередь глубины гипоцентра, ухудшается.

С точки зрения организации массовых наблюдений важно отметить, что сейсмические наблюдения в различных регионах мира проводятся и независимо от задач прогноза землетрясений. В частности, они являются неотъемлемой частью системы мониторинга подземных ядерных взрывов, и поэтому многие задачи поиска предвестников землетрясений могут решаться на основании сейсмических данных без установки дополнительных сейсмических станций.

Важным требованием к используемым для анализа сейсмологическим данным является однородность каталога землетрясений, поскольку в противном случае возможно возникновение целого ряда "аномальных" изменений сейсмического режима, обусловленных не реальными изменениями в земных недрах, а неоднородностью анализируемых данных, т.е. неоднородность каталогов приводит к ложным аномалиям. Один из наиболее распространенных видов такого рода ложных аномалий связан с изменениями нижнего порога энергии землетрясений, регистрируемых той или иной сетью сейсмических станций. Это может быть обусловлено изменениями количества станций в сети, конфигурации их расположения, сменой типа аппаратуры или изменением ее чувствительности , изменениями методики обработки данных. Те же самые причины могут вызывать и другой, более сложный с точки зрения его выявления, эффект, связанный с систематическими изменениями в определении энергетических характеристик землетрясений. Следует отметить, что при малом количестве станций в сети эффекты могут возникать, например, из-за того, что отдельные землетрясения не удается регистрировать с достаточной точностью на всех станциях сети.