Εισαγωγή

Οι σεισμοί είναι δονήσεις και δονήσεις της επιφάνειας της Γης που προκαλούνται από φυσικά αίτια (κυρίως τεκτονικές διεργασίες) ή (μερικές φορές) τεχνητές διεργασίες (εκρήξεις, γέμισμα δεξαμενών, κατάρρευση υπόγειων κοιλοτήτων στις εργασίες ορυχείων). Μικροί δονήσεις μπορούν επίσης να προκληθούν από την άνοδο της λάβας κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων. Με άλλα λόγια, δονήσεις της Γης που προκαλούνται από ξαφνικές αλλαγές στην κατάσταση του εσωτερικού του πλανήτη. Αυτές οι δονήσεις είναι ελαστικά κύματα που διαδίδονται με μεγάλη ταχύτητα μέσα από τη βραχώδη μάζα. Οι ισχυρότεροι σεισμοί γίνονται αισθητοί μερικές φορές σε αποστάσεις άνω των 1.500 km από την πηγή και μπορούν να καταγραφούν από σεισμογράφους (ειδικά όργανα υψηλής ευαισθησίας). Η περιοχή από την οποία προέρχονται οι δονήσεις ονομάζεται πηγή σεισμού και η προβολή της στην επιφάνεια της γης ονομάζεται επίκεντρο του σεισμού. Οι πηγές των περισσότερων σεισμών βρίσκονται στον φλοιό της γης σε βάθη που δεν υπερβαίνουν τα 16 km, αλλά σε ορισμένες περιοχές τα βάθη των πηγών φτάνουν τα 700 km.

Περίπου ένα εκατομμύριο σεισμοί συμβαίνουν σε όλη τη Γη κάθε χρόνο, αλλά οι περισσότεροι είναι τόσο μικροί που περνούν απαρατήρητοι. Πραγματικά ισχυροί σεισμοί, ικανοί να προκαλέσουν εκτεταμένες καταστροφές, συμβαίνουν στον πλανήτη περίπου μία φορά κάθε δύο εβδομάδες. Τα περισσότερα από αυτά πέφτουν στον πυθμένα των ωκεανών και ως εκ τούτου δεν συνοδεύονται από καταστροφικές συνέπειες (αν δεν συμβεί σεισμός κάτω από τον ωκεανό χωρίς τσουνάμι).

Είδη σεισμών

Οι τεκτονικοί σεισμοί συμβαίνουν ως αποτέλεσμα ξαφνικής απελευθέρωσης στρες, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια κίνησης κατά μήκος ενός ρήγματος στον φλοιό της γης (έρευνα τα τελευταία χρόνια δείχνει ότι βαθείς σεισμοί μπορούν επίσης να προκληθούν από μεταβάσεις φάσης στον μανδύα της Γης που συμβαίνουν σε ορισμένες θερμοκρασίες και πιέσεις). Μερικές φορές τα βαθιά σφάλματα βγαίνουν στην επιφάνεια. Κατά τη διάρκεια του καταστροφικού σεισμού στο Σαν Φρανσίσκο στις 18 Απριλίου 1906, το συνολικό μήκος των επιφανειακών ρήξεων στη ζώνη του ρήγματος San Andreas ήταν περισσότερο από 430 km, η μέγιστη οριζόντια μετατόπιση ήταν 6 m 15 μ.

Οι ηφαιστειογενείς σεισμοί συμβαίνουν ως αποτέλεσμα ξαφνικών κινήσεων μαγματικού τήγματος στα έγκατα της Γης ή ως αποτέλεσμα της εμφάνισης ρήξεων υπό την επίδραση αυτών των κινήσεων.

Οι ανθρωπογενείς σεισμοί μπορούν να προκληθούν από υπόγειες πυρηνικές δοκιμές, πλήρωση δεξαμενών, παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου με έγχυση υγρού σε πηγάδια, ανατινάξεις κατά την εξόρυξη κ.λπ. Λιγότερο ισχυροί σεισμοί συμβαίνουν όταν καταρρέουν θόλοι σπηλαίων ή ορυχεία.

Αιτίες σεισμών

Κάθε σεισμός είναι μια στιγμιαία απελευθέρωση ενέργειας λόγω του σχηματισμού μιας ρήξης βράχου που συμβαίνει σε έναν ορισμένο όγκο που ονομάζεται εστία του σεισμού, τα όρια του οποίου δεν μπορούν να καθοριστούν αρκετά αυστηρά και εξαρτώνται από τη δομή και την κατάσταση τάσης-παραμόρφωσης των πετρωμάτων στο μια δεδομένη τοποθεσία. Η παραμόρφωση που συμβαίνει απότομα εκπέμπει ελαστικά κύματα. Ο όγκος των παραμορφωμένων πετρωμάτων παίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της ισχύος του σεισμικού σοκ και της ενέργειας που απελευθερώνεται.

Μεγάλοι χώροι του φλοιού της Γης ή του ανώτερου μανδύα, στους οποίους συμβαίνουν ρήξεις και ανελαστικές τεκτονικές παραμορφώσεις, προκαλούν ισχυρούς σεισμούς: όσο μικρότερος είναι ο όγκος της πηγής, τόσο πιο αδύναμοι είναι οι σεισμικοί δονήσεις. Το υποκέντρο, ή εστίαση, ενός σεισμού είναι το υπό όρους κέντρο της πηγής σε βάθος και το επίκεντρο είναι η προβολή του υποκέντρου στην επιφάνεια της Γης. Η ζώνη των ισχυρών δονήσεων και της σημαντικής καταστροφής στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια ενός σεισμού ονομάζεται περιοχή πλειστοσεισμού.

Με βάση το βάθος των υποκέντρων, οι σεισμοί χωρίζονται σε τρεις τύπους: 1) ρηχής εστίασης (0-70 km), 2) μέσης εστίασης (70-300 km), 3) βαθιάς εστίασης (300-700 km) . Τις περισσότερες φορές, οι εστίες σεισμού συγκεντρώνονται στον φλοιό της γης σε βάθος 10-30 km. Κατά κανόνα, του κύριου υπόγειου σεισμικού κλονισμού προηγούνται τοπικές δονήσεις - προκαταλήψεις. Οι σεισμικές δονήσεις που συμβαίνουν μετά τον κύριο κλονισμό ονομάζονται μετασεισμοί. Οι μετασεισμοί που συμβαίνουν σε σημαντικό χρονικό διάστημα συμβάλλουν στην απελευθέρωση του στρες στην πηγή και στην εμφάνιση νέων ρήξεων στο πάχος των πετρωμάτων που περιβάλλουν την πηγή.

Η πηγή ενός σεισμού χαρακτηρίζεται από την ένταση της σεισμικής επίδρασης, εκφρασμένη σε σημεία και μέγεθος. Στη Ρωσία, χρησιμοποιείται η κλίμακα έντασης Medvedev-Sponheuer-Karnik 12 σημείων (MSK-64). Σύμφωνα με αυτή την κλίμακα, υιοθετείται η ακόλουθη διαβάθμιση της έντασης του σεισμού: I-III σημεία - ασθενής, IV-V - αισθητή, VI-VII - ισχυρή (καταστρέφονται τα ερειπωμένα κτίρια), VIII - καταστροφική (ισχυρά κτίρια καταστρέφονται μερικώς, εργοστάσιο πέφτουν καμινάδες), IX - καταστροφικό (τα περισσότερα κτίρια καταστρέφονται), X - καταστροφικό (καταστρέφονται οι γέφυρες, συμβαίνουν κατολισθήσεις και καταρρεύσεις), XI - καταστροφικό (όλες οι κατασκευές καταστρέφονται, το τοπίο αλλάζει), XII - καταστροφικές καταστροφές (προκαλούν αλλαγές στο το έδαφος σε μια τεράστια περιοχή). Το μέγεθος ενός σεισμού σύμφωνα με τον Charles F. Richter ορίζεται ως ο δεκαδικός λογάριθμος του λόγου των μέγιστων πλατών σεισμικών κυμάτων ενός δεδομένου σεισμού (A) προς το πλάτος των ίδιων κυμάτων ενός συγκεκριμένου τυπικού σεισμού (Ax). Όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος κύματος, τόσο μεγαλύτερη είναι αντίστοιχα μεγαλύτερη η μετατόπιση του εδάφους:

Μέγεθος 0 σημαίνει σεισμό με μέγιστο πλάτος 1 μm σε επίκεντρη απόσταση 100 km. Με μέγεθος 5 Ρίχτερ παρατηρούνται μικρές ζημιές σε κτίρια. Ο καταστροφικός σεισμός έχει μέγεθος 7 Ρίχτερ. Οι ισχυρότεροι σεισμοί που έχουν καταγραφεί φτάνουν τα μεγέθη των 8,5-8,9 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ. Επί του παρόντος, η εκτίμηση του σεισμού σε μέγεθος χρησιμοποιείται συχνότερα παρά σε σημεία.

Οι γραμμές που συνδέουν σημεία με την ίδια ένταση δονήσεων ονομάζονται ισοσείστριες. Στο επίκεντρο ενός σεισμού, η επιφάνεια της Γης υφίσταται κυρίως κάθετες δονήσεις. Καθώς απομακρύνεστε από το επίκεντρο, ο ρόλος της οριζόντιας συνιστώσας των ταλαντώσεων αυξάνεται.

Ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τους σεισμούς

E = p2rV (a / T),

όπου V είναι η ταχύτητα διάδοσης των σεισμικών κυμάτων,

r είναι η πυκνότητα των ανώτερων στρωμάτων της Γης,

a είναι το πλάτος μετατόπισης,

T - περίοδος ταλάντωσης. Το υλικό πηγής για τους υπολογισμούς ενέργειας είναι δεδομένα σεισμογράμματος. Ο B. Gutenberg, όπως και ο Charles Richter, ο οποίος εργάστηκε στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, πρότεινε μια σύνδεση μεταξύ της ενέργειας ενός σεισμού και του μεγέθους του στην κλίμακα Ρίχτερ:

log E = 9,9 + 1,9M - 0,024M 2.

Αυτός ο τύπος δείχνει μια κολοσσιαία αύξηση της ενέργειας με την αύξηση του μεγέθους του σεισμού. Η ενέργεια των σεισμών είναι αρκετά εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια μιας τυπικής ατομικής βόμβας. Για παράδειγμα, κατά τον σεισμό του Ασγκαμπάτ το 1948, κυκλοφόρησαν 1023 ergs ενέργειας, κατά τον σεισμό Khait στο Τατζικιστάν το 1949 - 5 "1024 ergs, το 1960 στη Χιλή - 1025 ergs. Σε όλο τον κόσμο, κατά μέσο όρο, είναι περίπου 0,5 ergs που απελευθερώνονται ετησίως λόγω σεισμών «1026 ergs ενέργειας.

Μια σημαντική έννοια στη σεισμολογία είναι η ειδική σεισμική ισχύς, δηλαδή η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται ανά μονάδα όγκου, για παράδειγμα 1 m 3, ανά μονάδα χρόνου 1 s. Τα σεισμικά κύματα, που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της στιγμιαίας παραμόρφωσης στις εστίες των σεισμών, παράγουν το κύριο καταστροφικό έργο στην επιφάνεια της Γης. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ελαστικών κυμάτων που δημιουργούν σεισμικές δονήσεις που γίνονται αισθητές από τους ανθρώπους και προκαλούν καταστροφή: ογκομετρικά διαμήκη (κύματα P) και εγκάρσια (κύματα S), καθώς και επιφανειακά κύματα.

Το περιεχόμενο του άρθρου

ΣΕΙΣΜΟΙ,δονήσεις της Γης που προκαλούνται από ξαφνικές αλλαγές στην κατάσταση του εσωτερικού του πλανήτη. Αυτές οι δονήσεις είναι ελαστικά κύματα που διαδίδονται με μεγάλη ταχύτητα μέσα από τη βραχώδη μάζα. Οι πιο ισχυροί σεισμοί γίνονται μερικές φορές αισθητοί σε αποστάσεις άνω των 1.500 km από την πηγή και μπορούν να καταγραφούν από σεισμογράφους (ειδικά όργανα υψηλής ευαισθησίας) ακόμη και στο αντίθετο ημισφαίριο. Η περιοχή από την οποία προέρχονται οι δονήσεις ονομάζεται πηγή σεισμού και η προβολή της στην επιφάνεια της γης ονομάζεται επίκεντρο του σεισμού. Οι πηγές των περισσότερων σεισμών βρίσκονται στον φλοιό της γης σε βάθη που δεν υπερβαίνουν τα 16 km, αλλά σε ορισμένες περιοχές τα βάθη των πηγών φτάνουν τα 700 km. Χιλιάδες σεισμοί συμβαίνουν καθημερινά, αλλά μόνο λίγοι από αυτούς γίνονται αισθητοί από τον άνθρωπο.

Αναφορές για σεισμούς βρίσκονται στη Βίβλο, στις πραγματείες των αρχαίων επιστημόνων - Ηροδότου, Πλίνιου και Λιβίου, καθώς και σε αρχαίες κινεζικές και ιαπωνικές γραπτές πηγές. Μέχρι τον 19ο αιώνα Οι περισσότερες αναφορές για σεισμούς περιείχαν περιγραφές με έντονο άρωμα δεισιδαιμονίας και θεωρίες βασισμένες σε πενιχρές και αναξιόπιστες παρατηρήσεις. Ο A. Perry (Γαλλία) ξεκίνησε μια σειρά συστηματικών περιγραφών (καταλόγων) σεισμών το 1840. Στη δεκαετία του 1850, ο R. Malle (Ιρλανδία) συνέταξε έναν μεγάλο κατάλογο σεισμών και η λεπτομερής αναφορά του για τον σεισμό της Νάπολης το 1857 έγινε μια από τις πρώτες αυστηρά επιστημονικές περιγραφές μεγάλων σεισμών.

Αιτίες σεισμών.

Αν και έχουν γίνει πολυάριθμες μελέτες από την αρχαιότητα, δεν μπορούμε να πούμε ότι τα αίτια των σεισμών έχουν μελετηθεί πλήρως. Με βάση τη φύση των διεργασιών στις πηγές τους, διακρίνονται διάφορα είδη σεισμών, με κυριότερους τους τεκτονικούς, ηφαιστειακούς και ανθρωπογενείς.

Τεκτονικοί σεισμοί

προκύπτουν ως αποτέλεσμα μιας ξαφνικής απελευθέρωσης στρες, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της κίνησης κατά μήκος ενός ρήγματος στον φλοιό της γης (έρευνα τα τελευταία χρόνια δείχνει ότι οι βαθείς σεισμοί μπορούν επίσης να προκληθούν από μεταβάσεις φάσης στον μανδύα της Γης, που συμβαίνουν σε ορισμένες θερμοκρασίες και πιέσεις ). Μερικές φορές τα βαθιά σφάλματα βγαίνουν στην επιφάνεια. Κατά τη διάρκεια του καταστροφικού σεισμού στο Σαν Φρανσίσκο στις 18 Απριλίου 1906, το συνολικό μήκος των επιφανειακών ρήξεων στη ζώνη του ρήγματος San Andreas ήταν περισσότερο από 430 km, η μέγιστη οριζόντια μετατόπιση ήταν 6 m 15 μ.

Ηφαιστειογενείς σεισμοί

συμβαίνουν ως αποτέλεσμα ξαφνικών κινήσεων μαγματικού τήγματος στα έγκατα της Γης ή ως αποτέλεσμα της εμφάνισης ρήξεων υπό την επίδραση αυτών των κινήσεων.

Ανθρωπογενείς σεισμοί

μπορεί να προκληθεί από υπόγειες πυρηνικές δοκιμές, πλήρωση δεξαμενών, εξόρυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου με έγχυση υγρού σε πηγάδια, ανατινάξεις κατά την εξόρυξη κ.λπ. Λιγότεροι ισχυροί σεισμοί συμβαίνουν όταν καταρρέουν θόλοι σπηλαίων ή ορυχεία.

Σεισμικά κύματα.

Οι ταλαντώσεις που διαδίδονται από την πηγή ενός σεισμού είναι ελαστικά κύματα, η φύση και η ταχύτητα διάδοσης των οποίων εξαρτώνται από τις ελαστικές ιδιότητες και την πυκνότητα των πετρωμάτων. Οι ελαστικές ιδιότητες περιλαμβάνουν το μέτρο όγκου, που χαρακτηρίζει την αντίσταση στη συμπίεση χωρίς αλλαγή σχήματος, και το μέτρο διάτμησης, που καθορίζει την αντίσταση στις δυνάμεις διάτμησης. Η ταχύτητα διάδοσης των ελαστικών κυμάτων αυξάνεται σε ευθεία αναλογία με την τετραγωνική ρίζα των τιμών των παραμέτρων ελαστικότητας και πυκνότητας του μέσου.

Διαμήκη και εγκάρσια κύματα.

Αυτά τα κύματα εμφανίζονται πρώτα στα σεισμογράμματα. Τα πρώτα που καταγράφονται είναι τα διαμήκη κύματα, κατά τη διέλευση των οποίων κάθε σωματίδιο του μέσου πρώτα συμπιέζεται και στη συνέχεια διαστέλλεται ξανά, αντιμετωπίζοντας παλινδρομική κίνηση στη διαμήκη κατεύθυνση (δηλαδή προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος). Αυτά τα κύματα ονομάζονται επίσης R-κύματα ή πρωτεύοντα κύματα. Η ταχύτητά τους εξαρτάται από το μέτρο ελαστικότητας και την ακαμψία του βράχου. Κοντά στην ταχύτητα της επιφάνειας της γης R-το κύμα είναι 6 km/s, και σε πολύ μεγάλα βάθη - περίπου. 13 km/s. Τα επόμενα που θα καταγραφούν είναι τα εγκάρσια σεισμικά κύματα, που ονομάζονται επίσης μικρό-κύματα, ή δευτερεύοντα κύματα. Καθώς περνούν, κάθε σωματίδιο βράχου ταλαντώνεται κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Η ταχύτητά τους εξαρτάται από τη διάτμηση του πετρώματος και είναι περίπου τα 7/12 της ταχύτητας διάδοσης R-κυματιστά

Επιφανειακά κύματα

απλώνονται κατά μήκος της επιφάνειας της γης ή παράλληλα με αυτήν και δεν διεισδύουν σε βάθος μεγαλύτερο από 80-160 km. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει τα κύματα Rayleigh και τα κύματα αγάπης (που πήραν το όνομά τους από τους επιστήμονες που ανέπτυξαν τη μαθηματική θεωρία της διάδοσης τέτοιων κυμάτων). Όταν τα κύματα Rayleigh περνούν μέσα, τα σωματίδια του βράχου περιγράφουν κάθετες ελλείψεις που βρίσκονται στο εστιακό επίπεδο. Στα κύματα αγάπης, τα σωματίδια του βράχου ταλαντώνονται κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Τα επιφανειακά κύματα συχνά συντομεύονται ως μεγάλο-κυματιστά. Η ταχύτητα διάδοσής τους είναι 3,2-4,4 km/s. Κατά τη διάρκεια σεισμών βαθιάς εστίασης, τα επιφανειακά κύματα είναι πολύ αδύναμα.

Πλάτος και περίοδος

χαρακτηρίζουν τις ταλαντωτικές κινήσεις των σεισμικών κυμάτων. Το πλάτος είναι το ποσό κατά το οποίο αλλάζει η θέση ενός σωματιδίου του εδάφους κατά τη διέλευση ενός κύματος σε σύγκριση με την προηγούμενη κατάσταση ηρεμίας. Η περίοδος ταλάντωσης είναι η χρονική περίοδος κατά την οποία συμβαίνει μια πλήρης ταλάντωση ενός σωματιδίου. Κοντά στην πηγή του σεισμού, παρατηρούνται δονήσεις με διαφορετικές περιόδους - από κλάσματα του δευτερολέπτου έως αρκετά δευτερόλεπτα. Ωστόσο, σε μεγάλες αποστάσεις από το κέντρο (εκατοντάδες χιλιόμετρα), οι ταλαντώσεις μικρής περιόδου είναι λιγότερο έντονες: για R-τα κύματα χαρακτηρίζονται από περιόδους από 1 έως 10 s, και για μικρό-κύματα - λίγο περισσότερο. Οι περίοδοι των επιφανειακών κυμάτων κυμαίνονται από μερικά δευτερόλεπτα έως αρκετές εκατοντάδες δευτερόλεπτα. Τα πλάτη των ταλαντώσεων μπορεί να είναι σημαντικά κοντά στην πηγή, αλλά σε αποστάσεις 1500 km ή περισσότερο είναι πολύ μικρά - λιγότερο από μερικά μικρά για τα κύματα RΚαι μικρόκαι λιγότερο από 1 cm – για επιφανειακά κύματα.

Ανάκλαση και διάθλαση.

Συναντώντας στρώματα πετρωμάτων με διαφορετικές ιδιότητες κατά τη διαδρομή τους, τα σεισμικά κύματα αντανακλώνται ή διαθλώνται, όπως μια ακτίνα φωτός αντανακλάται από μια επιφάνεια καθρέφτη ή διαθλάται όταν περνά από τον αέρα στο νερό. Οποιεσδήποτε αλλαγές στα ελαστικά χαρακτηριστικά ή την πυκνότητα του υλικού κατά μήκος της διαδρομής διάδοσης των σεισμικών κυμάτων προκαλούν τη διάθλασή τους και με ξαφνικές αλλαγές στις ιδιότητες του μέσου ανακλάται μέρος της κυματικής ενέργειας ( εκ. ρύζι.).

Μονοπάτια σεισμικών κυμάτων.

Τα διαμήκη και εγκάρσια κύματα διαδίδονται σε όλη τη Γη, ενώ ο όγκος του μέσου που εμπλέκεται στη διαδικασία ταλάντωσης αυξάνεται συνεχώς. Η επιφάνεια που αντιστοιχεί στη μέγιστη κίνηση των κυμάτων ενός συγκεκριμένου τύπου σε μια δεδομένη στιγμή ονομάζεται μέτωπο αυτών των κυμάτων. Δεδομένου ότι ο συντελεστής ελαστικότητας ενός μέσου αυξάνεται με το βάθος γρηγορότερα από την πυκνότητά του (μέχρι ένα βάθος 2900 km), η ταχύτητα διάδοσης του κύματος στο βάθος είναι υψηλότερη από ό,τι κοντά στην επιφάνεια, και το μέτωπο του κύματος φαίνεται να είναι πιο προχωρημένο στην ενδοχώρα από ό,τι στο την πλευρική (πλευρική) κατεύθυνση. Η διαδρομή ενός κύματος είναι μια γραμμή που συνδέει ένα σημείο στο μέτωπο του κύματος με την πηγή του κύματος. Κατευθύνσεις διάδοσης κυμάτων RΚαι μικρόείναι καμπύλες κυρτές προς τα κάτω (λόγω του ότι η ταχύτητα των κυμάτων είναι μεγαλύτερη στο βάθος). Κυματικές τροχιές RΚαι μικρόσυμπίπτουν, αν και το πρώτο εξαπλώθηκε ταχύτερα.

Οι σεισμικοί σταθμοί που βρίσκονται μακριά από το επίκεντρο ενός σεισμού καταγράφουν όχι μόνο άμεσα κύματα RΚαι μικρό, αλλά και κύματα αυτού του τύπου, που έχουν ήδη ανακλαστεί μια φορά από την επιφάνεια της Γης - RRΚαι SS(ή PR 1 Και S.R. 1), και μερικές φορές - αντανακλάται δύο φορές - RRRΚαι SSS(ή PR 2 και S.R. 2). Υπάρχουν επίσης ανακλώμενα κύματα που διανύουν ένα τμήμα της διαδρομής ως R-κύμα, και το δεύτερο, μετά την αντανάκλαση, - όπως μικρό-κύμα. Τα προκύπτοντα μετατρεπόμενα κύματα ορίζονται ως ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟή SP.Σε σεισμογράμματα σεισμών βαθιάς εστίασης, παρατηρούνται και άλλοι τύποι ανακλώμενων κυμάτων, για παράδειγμα, κύματα που ανακλώνονταν από την επιφάνεια της Γης πριν φτάσουν στο σταθμό καταγραφής. Συνήθως συμβολίζονται με ένα μικρό γράμμα ακολουθούμενο από ένα κεφαλαίο γράμμα (για παράδειγμα, pR). Αυτά τα κύματα είναι πολύ βολικά στη χρήση για τον προσδιορισμό του βάθους της πηγής του σεισμού.

Σε βάθος 2900 χλμ. η ταχύτητα Π-τα κύματα μειώνονται απότομα από >13 km/s σε ~ 8 km/s. ΕΝΑ μικρό-τα κύματα δεν διαδίδονται κάτω από αυτό το επίπεδο, που αντιστοιχεί στο όριο του πυρήνα και του μανδύα της γης . Και οι δύο τύποι κυμάτων ανακλώνται εν μέρει από αυτή την επιφάνεια και μέρος της ενέργειάς τους επιστρέφει στην επιφάνεια με τη μορφή κυμάτων, που υποδηλώνονται ως R με RΚαι Σ με Σ. R- τα κύματα διέρχονται από τον πυρήνα, αλλά η τροχιά τους αποκλίνει απότομα και εμφανίζεται μια ζώνη σκιάς στην επιφάνεια της Γης, εντός της οποίας καταγράφονται μόνο πολύ ασθενή κύματα R-κυματιστά. Αυτή η ζώνη ξεκινά από απόσταση περίπου. 11 χιλιάδες χιλιόμετρα από τη σεισμική πηγή και ήδη σε απόσταση 16 χιλιάδων χιλιομέτρων R-τα κύματα εμφανίζονται ξανά και το πλάτος τους αυξάνεται σημαντικά λόγω της επιρροής της εστίασης του πυρήνα, όπου οι ταχύτητες κυμάτων είναι χαμηλές. R-τα κύματα που διέρχονται από τον πυρήνα της γης χαρακτηρίζονται RKRή Rў . Τα σεισμογράμματα διακρίνουν επίσης καθαρά τα κύματα που ταξιδεύουν σαν κύματα κατά μήκος της διαδρομής από την πηγή στον πυρήνα μικρό, μετά περάστε μέσα από τον πυρήνα ως κύματα R, και κατά την έξοδο τα κύματα μετατρέπονται ξανά στον τύπο ΜΙΚΡΟ.Στο κέντρο της Γης, σε βάθος μεγαλύτερο από 5.100 km, υπάρχει ένας εσωτερικός πυρήνας που πιθανώς βρίσκεται σε στερεή κατάσταση, αλλά η φύση του δεν είναι ακόμη απολύτως σαφής. Τα κύματα που διαπερνούν αυτόν τον εσωτερικό πυρήνα συμβολίζονται ως RKIKRή ΣΚΙΚΣ(εκ. ρύζι. 1).

Καταγραφή σεισμών.

Η συσκευή που καταγράφει τις σεισμικές δονήσεις ονομάζεται σεισμογράφος και η ίδια η καταγραφή ονομάζεται σεισμογράφημα. Ένας σεισμογράφος αποτελείται από ένα εκκρεμές που αιωρείται μέσα σε ένα περίβλημα από ένα ελατήριο και μια συσκευή καταγραφής.

Μία από τις πρώτες συσκευές εγγραφής ήταν ένα περιστρεφόμενο τύμπανο με χαρτοταινία. Καθώς το τύμπανο περιστρέφεται, μετακινείται σταδιακά προς τη μία πλευρά, έτσι ώστε η μηδενική γραμμή της εγγραφής στο χαρτί να μοιάζει με σπείρα. Κάθε λεπτό σχεδιάζονται κάθετες γραμμές στο γράφημα - σφραγίδες χρόνου. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται πολύ ακριβή ρολόγια, τα οποία ελέγχονται περιοδικά με βάση το ακριβές πρότυπο χρόνου. Για τη μελέτη των κοντινών σεισμών, απαιτείται ακρίβεια σήμανσης - έως και ένα δευτερόλεπτο ή λιγότερο.

Σε πολλούς σεισμογράφους, χρησιμοποιούνται επαγωγικές συσκευές για τη μετατροπή ενός μηχανικού σήματος σε ηλεκτρικό, στο οποίο, όταν η αδρανής μάζα του εκκρεμούς κινείται σε σχέση με το σώμα, αλλάζει το μέγεθος της μαγνητικής ροής που διέρχεται από τις στροφές του πηνίου επαγωγής. Το προκύπτον ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα οδηγεί ένα γαλβανόμετρο συνδεδεμένο με έναν καθρέφτη, ο οποίος ρίχνει μια δέσμη φωτός στο φωτοευαίσθητο χαρτί της συσκευής εγγραφής. Στους σύγχρονους σεισμογράφους, οι δονήσεις καταγράφονται ψηφιακά χρησιμοποιώντας υπολογιστές.

Μέγεθος σεισμού

συνήθως προσδιορίζεται σε κλίμακα που βασίζεται σε καταγραφές σεισμογράφου. Αυτή η κλίμακα είναι γνωστή ως κλίμακα μεγέθους ή κλίμακα Ρίχτερ (ονομάστηκε έτσι από τον Αμερικανό σεισμολόγο C. F. Richter, ο οποίος την πρότεινε το 1935). Το μέγεθος ενός σεισμού είναι ένα αδιάστατο μέγεθος ανάλογο με τον λογάριθμο του λόγου των μέγιστων πλατών ενός συγκεκριμένου τύπου κυμάτων ενός δεδομένου σεισμού και κάποιου τυπικού σεισμού. Υπάρχουν διαφορές στις μεθόδους για τον προσδιορισμό των μεγεθών κοντινών, μακρινών, αβαθών (ρηχών) και βαθιών σεισμών. Τα μεγέθη που προσδιορίζονται από διαφορετικούς τύπους κυμάτων διαφέρουν ως προς το μέγεθος. Σεισμοί διαφορετικών μεγεθών (στην κλίμακα Ρίχτερ) εκδηλώνονται ως εξής:

2 - οι πιο αδύναμοι αισθητές κραδασμοί.

4 1/2 - οι πιο αδύναμοι κραδασμοί, που οδηγούν σε μικρές ζημιές.

6 - μέτρια καταστροφή.

8 1/2 - οι ισχυρότεροι γνωστοί σεισμοί.

Ένταση σεισμού

αξιολογούνται σε σημεία κατά τη διάρκεια μιας έρευνας της περιοχής με βάση το μέγεθος της καταστροφής των δομών του εδάφους ή των παραμορφώσεων της επιφάνειας της γης που προκαλούνται από αυτές. Για την αναδρομική αξιολόγηση της έντασης των ιστορικών ή πιο αρχαίων σεισμών, χρησιμοποιούνται κάποιες εμπειρικά ληφθείσες σχέσεις. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι αξιολογήσεις έντασης γίνονται συνήθως χρησιμοποιώντας μια τροποποιημένη κλίμακα Mercalli 12 βαθμών.

1 βαθμός. Το αισθάνονται μερικά ιδιαίτερα ευαίσθητα άτομα σε ιδιαίτερα ευνοϊκές συνθήκες.

3 βαθμοί. Οι άνθρωποι το αισθάνονται σαν δόνηση από διερχόμενο φορτηγό.

4 βαθμοί. Τα πιάτα και το τζάμι κροταλίζουν, οι πόρτες και οι τοίχοι τρίζουν.

5 βαθμοί. Ένιωθε σχεδόν όλοι. πολλοί κοιμούνται ξυπνούν. Πέφτουν χαλαρά αντικείμενα.

6 βαθμοί. Το νιώθουν όλοι. Μικρές ζημιές.

8 βαθμοί. Καμινάδες και μνημεία πέφτουν, τοίχοι καταρρέουν. Η στάθμη του νερού στα πηγάδια αλλάζει. Τα κτίρια της πρωτεύουσας έχουν υποστεί σοβαρές ζημιές.

10 βαθμοί. Τα πλινθόκτιστα κτίρια και οι κατασκευές πλαισίων καταστρέφονται. Οι ράγες παραμορφώνονται και εμφανίζονται κατολισθήσεις.

12 βαθμοί. Πλήρης καταστροφή. Τα κύματα είναι ορατά στην επιφάνεια της γης.

Στη Ρωσία και σε ορισμένες γειτονικές χώρες, συνηθίζεται να αξιολογείται η ένταση των διακυμάνσεων στα σημεία MSK (κλίμακα Medvedev-Sponheuer-Karnik 12 βαθμών), στην Ιαπωνία - σε σημεία JMA (κλίμακα 9 βαθμών της Ιαπωνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας).

Η ένταση σε σημεία (εκφρασμένη σε ακέραιους αριθμούς χωρίς κλάσματα) προσδιορίζεται εξετάζοντας την περιοχή στην οποία σημειώθηκε ο σεισμός ή με συνεντεύξεις από τους κατοίκους για τα συναισθήματά τους απουσία καταστροφής ή με υπολογισμούς χρησιμοποιώντας εμπειρικά ληφθέντα και αποδεκτούς τύπους για μια δεδομένη περιοχή. Από τις πρώτες πληροφορίες σχετικά με έναν σεισμό που έχει συμβεί, είναι το μέγεθος του που γίνεται γνωστό και όχι η έντασή του. Το μέγεθος προσδιορίζεται από σεισμογράμματα ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις από το επίκεντρο.

Συνέπειες σεισμών.

Οι ισχυροί σεισμοί αφήνουν πολλά ίχνη, ειδικά στην περιοχή του επίκεντρου: τα πιο συνηθισμένα είναι οι κατολισθήσεις και οι κατολισθήσεις χαλαρού εδάφους και οι ρωγμές στην επιφάνεια της γης. Η φύση τέτοιων διαταραχών καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωλογική δομή της περιοχής. Σε χαλαρό και κορεσμένο σε νερό έδαφος σε απότομες πλαγιές, συχνά συμβαίνουν κατολισθήσεις και καταρρεύσεις και το παχύ στρώμα της κορεσμένης με νερό προσχώσεων στις κοιλάδες παραμορφώνεται πιο εύκολα από τα σκληρά πετρώματα. Στην επιφάνεια των προσχώσεων σχηματίζονται λεκάνες καθίζησης που γεμίζουν με νερό. Και ακόμη και όχι πολύ ισχυροί σεισμοί αντικατοπτρίζονται στο έδαφος.

Οι μετατοπίσεις κατά μήκος των ρηγμάτων ή η εμφάνιση επιφανειακών ρήξεων μπορούν να αλλάξουν το σχέδιο και το υψόμετρο μεμονωμένων σημείων της επιφάνειας της γης κατά μήκος μιας γραμμής ρήγματος, όπως συνέβη κατά τον σεισμό του Σαν Φρανσίσκο του 1906. Κατά τη διάρκεια του σεισμού του Οκτωβρίου του 1915 στην Pleasant Valley στη Νεβάδα, μια προεξοχή μήκους 35 km και ύψους έως και 4,5 m σχηματίστηκε στο ρήγμα Κατά τη διάρκεια του σεισμού του Μαΐου 1940 στην Imperial Valley στην Καλιφόρνια, σημειώθηκαν κινήσεις κατά μήκος ενός τμήματος 55 χιλιομέτρων. ρήγμα και παρατηρήθηκαν οριζόντιες μετατοπίσεις έως και 0,5 m Ως αποτέλεσμα του σεισμού στο Assam (Ινδία) τον Ιούνιο του 1897 στην επίκεντρη περιοχή, το ύψος της περιοχής άλλαξε κατά τουλάχιστον 3 m.

Σημαντικές επιφανειακές παραμορφώσεις μπορούν να εντοπιστούν όχι μόνο κοντά σε ρήγματα και να οδηγήσουν σε αλλαγή της κατεύθυνσης ροής του ποταμού, φράγματα ή ρήξη υδάτινων ρευμάτων, διατάραξη του καθεστώτος των υδάτινων πηγών και ορισμένες από αυτές προσωρινά ή οριστικά παύουν να λειτουργούν, αλλά την ίδια στιγμή μπορεί να εμφανιστούν νέα. Πηγάδια και γεωτρήσεις γεμίζουν με λάσπη και η στάθμη του νερού σε αυτά αλλάζει αισθητά. Κατά τη διάρκεια ισχυρών σεισμών, νερό, υγρή λάσπη ή άμμος μπορεί να εκτιναχθεί από το έδαφος σε συντριβάνια.

Όταν κινείστε κατά μήκος ρηγμάτων, συμβαίνουν ζημιές σε δρόμους και σιδηροδρόμους, κτίρια, γέφυρες και άλλες κατασκευές μηχανικής. Ωστόσο, τα καλά χτισμένα κτίρια σπάνια καταρρέουν εντελώς. Συνήθως, ο βαθμός καταστροφής εξαρτάται άμεσα από τον τύπο της δομής και τη γεωλογική δομή της περιοχής. Κατά τη διάρκεια σεισμών μέτριας ισχύος, μπορεί να προκληθούν μερικές ζημιές σε κτίρια και εάν είναι κακοσχεδιασμένα ή κακοδομημένα, τότε είναι δυνατή η πλήρης καταστροφή τους.

Κατά τη διάρκεια πολύ ισχυρών κραδασμών, οι κατασκευές που κατασκευάζονται χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι σεισμικοί κίνδυνοι μπορεί να καταρρεύσουν και να υποστούν σοβαρές ζημιές. Συνήθως, τα μονώροφα και διώροφα κτίρια δεν καταρρέουν εκτός εάν έχουν πολύ βαριές στέγες. Συμβαίνει όμως να κινούνται από τα θεμέλια και συχνά ο σοβάς τους να ραγίζει και να πέφτει.

Οι διαφορικές κινήσεις μπορεί να προκαλέσουν την απομάκρυνση των γεφυρών από τα στηρίγματα τους και να προκαλέσουν σπάσιμο των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και των σωλήνων νερού. Κατά τη διάρκεια έντονων κραδασμών, οι σωλήνες που βρίσκονται στο έδαφος μπορούν να «διπλωθούν», να κολλήσουν ο ένας μέσα στον άλλο ή να λυγίσουν, να βγουν στην επιφάνεια και οι σιδηροτροχιές να παραμορφωθούν. Σε σεισμογενείς περιοχές, οι κατασκευές πρέπει να σχεδιάζονται και να κατασκευάζονται σύμφωνα με τους οικοδομικούς κώδικες που έχουν υιοθετηθεί για τη συγκεκριμένη περιοχή σύμφωνα με τον σεισμικό χωροταξικό χάρτη.

Σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, σχεδόν περισσότερες ζημιές από τους ίδιους τους σεισμούς προκαλούνται από πυρκαγιές που συμβαίνουν ως αποτέλεσμα ρήξεων αγωγών αερίου και ηλεκτρικών γραμμών, ανατροπής εστιών, εστιών και διαφόρων συσκευών θέρμανσης. Η καταπολέμηση των πυρκαγιών περιπλέκεται από το γεγονός ότι η παροχή νερού έχει υποστεί ζημιές και οι δρόμοι είναι αδιάβατοι λόγω των ερειπίων που προκύπτουν.

Σχετικά φαινόμενα.

Μερικές φορές ο τρόμος συνοδεύεται από ένα σαφώς ακουστό χαμηλό βουητό όταν η συχνότητα των σεισμικών δονήσεων βρίσκεται στο εύρος που αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο αυτί, μερικές φορές τέτοιοι ήχοι ακούγονται απουσία τρόμου. Είναι αρκετά συχνοί σε ορισμένες περιοχές, αν και σημαντικοί σεισμοί είναι πολύ σπάνιοι. Υπάρχουν επίσης πολλές αναφορές για την εμφάνιση λάμψης κατά τη διάρκεια ισχυρών σεισμών. Δεν υπάρχει ακόμη γενικά αποδεκτή εξήγηση για τέτοια φαινόμενα. Τα τσουνάμι (μεγάλα θαλάσσια κύματα) συμβαίνουν όταν συμβαίνουν γρήγορες κατακόρυφες παραμορφώσεις του βυθού κατά τη διάρκεια υποβρύχιων σεισμών. Τα τσουνάμι διαδίδονται στους βαθείς ωκεανούς με ταχύτητες 400–800 km/h και μπορούν να προκαλέσουν καταστροφή σε ακτές χιλιάδες χιλιόμετρα από το επίκεντρο. Στις ακτές κοντά στο επίκεντρο, αυτά τα κύματα φτάνουν μερικές φορές σε ύψος τα 30 μέτρα.

Κατά τη διάρκεια πολλών ισχυρών σεισμών, εκτός από τις κύριες δονήσεις, καταγράφονται και προσεισμοί (προηγούμενοι σεισμοί) και πολυάριθμοι μετασεισμοί (σεισμοί μετά τον κύριο κλονισμό). Οι μετασεισμοί είναι συνήθως πιο αδύναμοι από τον κύριο και μπορεί να επαναλαμβάνονται σε διάστημα εβδομάδων ή και ετών, γίνονται όλο και λιγότερο συχνοί.

Γεωγραφική κατανομή σεισμών.

Οι περισσότεροι σεισμοί συγκεντρώνονται σε δύο μακριές, στενές ζώνες. Ένα από αυτά πλαισιώνει τον Ειρηνικό Ωκεανό και το δεύτερο εκτείνεται από τις Αζόρες ανατολικά έως τη Νοτιοανατολική Ασία.

Η σεισμική ζώνη του Ειρηνικού εκτείνεται κατά μήκος της δυτικής ακτής της Νότιας Αμερικής. Στην Κεντρική Αμερική χωρίζεται σε δύο κλάδους, ο ένας ακολουθεί το νησιωτικό τόξο των Δυτικών Ινδιών και ο άλλος συνεχίζει βόρεια, επεκτείνοντας εντός των Ηνωμένων Πολιτειών, στις δυτικές οροσειρές των Βραχωδών Ορέων. Περαιτέρω, αυτή η ζώνη περνά από τα Αλεούτια νησιά στην Καμτσάτκα και στη συνέχεια μέσω των Ιαπωνικών Νήσων, των Φιλιππίνων, της Νέας Γουινέας και των νησιών του νοτιοδυτικού Ειρηνικού Ωκεανού στη Νέα Ζηλανδία και την Ανταρκτική.

Η δεύτερη ζώνη από τις Αζόρες εκτείνεται ανατολικά μέσω των Άλπεων και της Τουρκίας. Στη νότια Ασία, επεκτείνεται και στη συνέχεια στενεύει και αλλάζει κατεύθυνση προς τον μεσημβρινό, διέρχεται από το έδαφος της Μιανμάρ, τα νησιά Σουμάτρα και Ιάβα και συνδέεται με τη ζώνη του Ειρηνικού στην περιοχή της Νέας Γουινέας.

Υπάρχει επίσης μια μικρότερη ζώνη στο κεντρικό τμήμα του Ατλαντικού Ωκεανού, ακολουθώντας κατά μήκος της Μεσοατλαντικής Κορυφογραμμής.

Υπάρχουν πολλές περιοχές όπου οι σεισμοί συμβαίνουν αρκετά συχνά. Αυτά περιλαμβάνουν την Ανατολική Αφρική, τον Ινδικό Ωκεανό και στη Βόρεια Αμερική την κοιλάδα του Ποταμού St. Lawrence και βορειοανατολικές ΗΠΑ.

Σε σύγκριση με τους σεισμούς ρηχής εστίασης, οι σεισμοί βαθιάς εστίασης έχουν πιο περιορισμένη κατανομή. Δεν έχουν καταγραφεί εντός της ζώνης του Ειρηνικού από το νότιο Μεξικό έως τα Αλεούτια νησιά και στη ζώνη της Μεσογείου - δυτικά των Καρπαθίων. Οι σεισμοί βαθιάς εστίασης είναι χαρακτηριστικοί του δυτικού άκρου του Ειρηνικού Ωκεανού, της Νοτιοανατολικής Ασίας και της δυτικής ακτής της Νότιας Αμερικής. Η ζώνη με πηγές βαθιάς εστίασης βρίσκεται συνήθως κατά μήκος της ζώνης των σεισμών αβαθούς εστίασης στην ηπειρωτική πλευρά.

Πρόβλεψη σεισμού.

Για να βελτιωθεί η ακρίβεια των προβλέψεων σεισμών, είναι απαραίτητο να κατανοηθούν καλύτερα οι μηχανισμοί συσσώρευσης τάσεων στο φλοιό της γης, ερπυσμού και παραμορφώσεων στα ρήγματα, να εντοπιστούν οι σχέσεις μεταξύ της ροής θερμότητας από το εσωτερικό της Γης και της χωρικής κατανομής των σεισμών. να καθιερώσει πρότυπα επανάληψης σεισμών ανάλογα με το μέγεθός τους.

Σε πολλές περιοχές του πλανήτη όπου υπάρχει πιθανότητα ισχυρών σεισμών, πραγματοποιούνται γεωδυναμικές παρατηρήσεις για την ανίχνευση πρόδρομων σεισμών, μεταξύ των οποίων αλλαγές στη σεισμική δραστηριότητα, παραμόρφωση του φλοιού της γης, ανωμαλίες σε γεωμαγνητικά πεδία και ροή θερμότητας, απότομες αλλαγές στις ιδιότητες πετρωμάτων (ηλεκτρικά, σεισμικά κ.λπ.), γεωχημικές ανωμαλίες, διαταραχές του υδατικού καθεστώτος, ατμοσφαιρικά φαινόμενα, καθώς και ανώμαλη συμπεριφορά εντόμων και άλλων ζώων (βιολογικοί πρόδρομοι). Αυτού του είδους η έρευνα διεξάγεται σε ειδικές τοποθεσίες γεωδυναμικών δοκιμών (για παράδειγμα, Parkfield στην Καλιφόρνια, Garm στο Τατζικιστάν κ.λπ.). Από το 1960, λειτουργούν πολλοί σεισμικοί σταθμοί, εξοπλισμένοι με εξαιρετικά ευαίσθητο καταγραφικό εξοπλισμό και ισχυρούς υπολογιστές που τους επιτρέπουν να επεξεργάζονται γρήγορα δεδομένα και να προσδιορίζουν τη θέση των πηγών σεισμού.

Οι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι πριν από δύο χιλιάδες χρόνια εξέφρασαν ορθές, αλλά, φυσικά, πολύ μακριά από πλήρεις κρίσεις για ποια είναι τα αίτια των σεισμών. Τους εξήγησαν με αστοχίες στις στέγες των σπηλαίων, ο σχηματισμός των οποίων συνδυάστηκε επίσης σωστά. Έχει προταθεί ότι ο σεισμός είναι

μια υπόγεια καταιγίδα που δεν βρίσκει διέξοδο.

Από τότε έχουν περάσει πολλοί αιώνες και μόνο η προσεκτική παρατήρηση της φύσης και η ενδελεχής μελέτη των φαινομένων που συμβαίνουν σε αυτήν κατέστησαν δυνατή στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα να εξηγηθούν σωστά τα αίτια των σεισμών.

Είδη σεισμών

Επί του παρόντος, υπάρχουν τρεις τύποι σεισμών:

• κατολισθήσεις,
• ηφαιστειογενής,
• τεκτονικός.

Κατολισθήσεις σεισμοίσυμβαίνουν ως αποτέλεσμα καταστροφής και μετακίνησης μεγάλων μαζών πετρωμάτων κατά μήκος των βουνοπλαγιών ή κατάρρευσης σπηλαίων συνήθως συνοδεύονται από μεμονωμένες κρούσεις. σχετίζεται με ενεργά ηφαίστεια. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις μερικές φορές συνοδεύονται από σεισμούς. Αυτό σίγουρα δείχνει ότι υπάρχει μια εγγενής σύνδεση μεταξύ ηφαιστειακών εκρήξεων και σεισμών. Η περιοχή κατανομής των σεισμών είναι μικρή και η διάρκεια εξαρτάται από τη φύση της ίδιας της έκρηξης.
Ηφαιστειογενείς σεισμοί. Σεισμοί τεκτονική φύσησχετίζονται στενά με τις διαδικασίες οικοδόμησης βουνών (μετάφραση από την αρχαία ελληνική «τεκτονική» - η τέχνη της κατασκευής), που σχετίζονται με τη δομή του φλοιού της γης και την κίνηση των τεκτονικών πλακών. Χαρακτηρίζονται από συχνή επανάληψη, μεγάλο εύρος και διάρκεια. Οι σεισμοί αυτού του τύπου ευθύνονται για τον μεγαλύτερο αριθμό ανθρώπινων θυμάτων και υλικών απωλειών.

Σχέση σεισμών και άλλων φυσικών φαινομένων

Μη ικανοποιημένοι με τη μελέτη της ίδιας της διαδικασίας του σεισμού, οι ερευνητές επιδιώκουν να διαπιστώσουν σύνδεση μεταξύ σεισμών και άλλων φυσικών φαινομένων.

• Το γεγονός ότι ο μεγαλύτερος αριθμός σεισμών συμβαίνει το φθινόπωρο και τον χειμώνα δίνει σε ορισμένους επιστήμονες λόγους να το βλέπουν αυτό ως κάτι περισσότερο από μια σύμπτωση. Πράγματι, κάνοντας το ετήσιο ταξίδι του, κινείται όχι σε κύκλο, αλλά σε μια έλλειψη. Ο ήλιος δεν βρίσκεται στο κέντρο αυτής της καμπύλης. Το χειμώνα η Γη είναι πιο κοντά στον Ήλιο, το καλοκαίρι είναι πιο μακριά. Αυτό φυσικά υποδηλώνει το συμπέρασμα σχετικά με την πιθανότητα ο Ήλιος να επηρεάζει σεισμούς.
• Εκφράζονται επίσης σκέψεις για την επιρροή της Σελήνης, (περισσότερες λεπτομέρειες:), η οποία είναι η πιο κοντινή από όλα τα φωτιστικά στη Γη και της οποίας η επιρροή εξηγεί τις σωστές εναλλαγές κατά μήκος της ακτής του ωκεανού κάθε 6 ώρες 12,5 λεπτά.
• Ακόμη μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η προσπάθεια εξήγησης της αιτίας των σεισμών από την επίδραση του αέρα. Οι μακροχρόνιες παρατηρήσεις της κατάστασης της ατμόσφαιρας στην Ιταλία έχουν δείξει μια στενή σχέση μεταξύ της πίεσης του αέρα και των διακυμάνσεων στο φλοιό της γης: μια μείωση της πίεσης τις αυξάνει, μια αύξηση, αντίθετα, τις μειώνει.
• Πράγματι, σε ορισμένες περιπτώσεις προηγήθηκε απότομη πτώση της πίεσης των σεισμών. Ως εκ τούτου, προτάθηκε ότι μια μείωση της πίεσης θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως ώθηση για τη μετατόπιση στρωμάτων του φλοιού της γης που βρίσκονται σε ασταθή ισορροπία, και ως εκ τούτου να προκαλέσει σεισμό.
• Επίσης δημιουργείται μια σύνδεση μεταξύ των διακυμάνσεων της μαγνητικής βελόνας και των σεισμών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η απόκλιση της βελόνας παρατηρήθηκε ακόμη και δύο ημέρες πριν τον σεισμό.
• Η συμπεριφορά ορισμένων κατοικίδιων ζώων είναι επίσης πολύ ενδεικτική: ακόμη και την προηγούμενη μέρα νιώθουν κάποιο άγχος - τρέχουν μακριά από την αυλή, δεν παίρνουν φαγητό. γαϊδουράκια κερνούν, αγελάδες μουγκρίζουν, σκυλιά ουρλιάζουν και στριμώχνονται κοντά στους ανθρώπους. τα περιστέρια και τα σπουργίτια πετούν μακριά από τα σπίτια τους, τα πουλιά εγκαταλείπουν τους κήπους και τα δάση.

Οι γνώσεις μας για τη φύση των σεισμών διευρύνονται ολοένα και περισσότερο, και ως εκ τούτου, χωρίς υπερβολές, μπορούμε να πούμε ότι, πιθανώς, δεν θα αργήσει να περιμένουμε ακριβείς προβλέψεις σεισμών, οι οποίες θα σώσουν έτσι περισσότερους από εκατό χιλιάδες ανθρώπους ζει.

Αντισεισμικό κτίριο

Εάν η επιστήμη εξακολουθεί να μην μπορεί να πει την αποφασιστική λέξη για την πρόληψη των σεισμών (περισσότερες λεπτομέρειες:), τότε η τέχνη της μηχανικής έχει ήδη εμπειρία στην κατασκευή σεισμικών, δηλαδή άφθαρτων κτιρίων. Τα αντισεισμικά κτίρια πρέπει να πληρούν ειδικές απαιτήσεις. Έτσι, όταν μελετάμε καταστροφικούς σεισμούς, για παράδειγμα στο Σαν Φρανσίσκο (1906), (περισσότερες λεπτομέρειες:), τα καλύτερα διατηρημένα είναι γιγάντιοι εικοσαώροφοι ουρανοξύστες χτισμένοι από οπλισμένο σκυρόδεμα, καθώς και μνημειώδη κτίρια σε γερά θεμέλια. Ο σεισμός του Ασγκαμπάτ (1948) έδωσε παρόμοια συμπεράσματα: εν μέσω της γενικής καταστροφής στην πόλη, κτίρια που συνδέονται με μεταλλικό σκελετό, όπως τα τεράστια κτίρια και ο πύργος ενός εργοστασίου κλωστοϋφαντουργίας, διατηρήθηκαν καλά. Η κύρια βάση για τη διατήρηση ενός κτιρίου είναι η ισχυρή σύνδεση όλων των μερών του, η οποία επιτυγχάνεται με ένα σιδερένιο πλαίσιο (πλαίσιο), (περισσότερες λεπτομέρειες:) και μια αξιόπιστη βάση, που δεν στηρίζεται σε ένα λεπτό στρώμα επιφανειακών ιζημάτων, αλλά σε βράχο . Ένα κτίριο αυτού του τύπου δονείται κατά τη διάρκεια ενός σεισμού ως σύνολο, η σύνδεση των επιμέρους τμημάτων δεν σπάει και αντέχουν τέλεια τους κραδασμούς από τους οποίους καταστρέφονται τα πάντα γύρω.
Διατηρητέα κτίρια. Κατά τη διάρκεια του σεισμού στο Σαν Φρανσίσκο, οι δονήσεις έγιναν αισθητές μόνο στους κάτω ορόφους των ουρανοξυστών και στους επάνω ήταν τόσο αποδυναμωμένοι που οι άνθρωποι που έπαιζαν μπιλιάρδο στον 17ο όροφο (σε υψόμετρο 90 μέτρων από την επιφάνεια της γης) ήρεμα έπαιξε μπάλες. Καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται επίσης από τον κυκλικό τύπο κτιρίων, που αντιπροσωπεύουν έναν συνδυασμό ξεχωριστών οβάλ δωματίων στο κτίριο. Η απουσία γωνιών κάνει κάθε τέτοιο στρογγυλό δωμάτιο σαν πύργο ή μιναρέ, που συνήθως αντέχει καλά τους σεισμούς. Στο Ασγκαμπάτ, οι τσιμεντένιοι πύργοι του ανελκυστήρα παρέμειναν σχεδόν άθικτοι, ενώ ο πρώτος όροφος του διπλανού κτιρίου καταστράφηκε ολοσχερώς, με αποτέλεσμα ολόκληρη η κατασκευή να βυθιστεί και να γείρει. Μεγάλη προσοχή αξίζει και η εμπειρία της ξύλινης κατασκευής καλοφτιαγμένων σπιτιών σε γερά θεμέλια. Πράγματι, λαμβάνοντας υπόψη τη ζημιά του σεισμού Vernensky έδειξε το πλεονέκτημα των ξύλινων κτιρίων: ενώ στην πόλη δεν υπήρχε ούτε ένα πέτρινο σπίτι χωρίς ζημιές, όλα τα ξύλινα σπίτια επέζησαν. Παρά τη σχετικά νεαρή ηλικία της, η σεισμολογία παρέχει ήδη πολλές πολύτιμες πρακτικές οδηγίες που βοηθούν όχι μόνο σε ερωτήσεις για τα αίτια των σεισμών, αλλά και στη δομή της Γης και στην εξερεύνηση του υπεδάφους. Αντί δαπανηρών μεθόδων εξερεύνησης, εκρήξεις φυσιγγίων δυναμίτη πραγματοποιούνται πλέον σε ορισμένο βάθος, στο πάχος των υπό μελέτη πετρωμάτων, και στη συνέχεια, με βάση τα αρχεία σεισμογράφου, μετά από μαθηματική επεξεργασία, συνάγεται συμπέρασμα για την παρουσία του επιθυμητού κοιτάσματος. , βαθιά κρυμμένο κάτω από το έδαφος.

Οι σεισμοί είναι ένα φυσικό φαινόμενο που ακόμη και σήμερα προσελκύει την προσοχή των επιστημόνων όχι μόνο λόγω των λίγων γνώσεών τους, αλλά και λόγω της απρόβλεπτης φύσης τους, που μπορεί να βλάψει την ανθρωπότητα.

Τι είναι ο σεισμός;

Ένας σεισμός είναι μια υπόγεια δόνηση που μπορεί να γίνει αισθητή από ένα άτομο σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με τη δύναμη της δόνησης της επιφάνειας της γης. Οι σεισμοί δεν είναι ασυνήθιστοι και συμβαίνουν καθημερινά σε διάφορα μέρη του πλανήτη. Συχνά, οι περισσότεροι σεισμοί συμβαίνουν στον πυθμένα των ωκεανών, γεγονός που αποφεύγει την καταστροφική καταστροφή μέσα σε πυκνοκατοικημένες πόλεις.

Η αρχή των σεισμών

Τι προκαλεί τους σεισμούς; Οι σεισμοί μπορούν να προκληθούν τόσο από φυσικά αίτια όσο και από ανθρωπογενή.

Τις περισσότερες φορές, οι σεισμοί συμβαίνουν λόγω ρηγμάτων στις τεκτονικές πλάκες και της γρήγορης μετατόπισής τους. Για ένα άτομο, ένα σφάλμα δεν είναι αισθητό μέχρι τη στιγμή που η ενέργεια που παράγεται από τη ρήξη των πετρωμάτων αρχίζει να ξεσπά στην επιφάνεια.

Πώς συμβαίνουν οι σεισμοί από αφύσικα αίτια; Αρκετά συχνά, ένα άτομο, μέσω της απροσεξίας του, προκαλεί την εμφάνιση τεχνητών τρόμου, που στη δύναμή τους δεν είναι καθόλου κατώτερα από τα φυσικά. Μεταξύ αυτών των λόγων είναι οι εξής:

• - εκρήξεις
• - υπερπλήρωση δεξαμενών.
• - Υπέργεια (υπόγεια) πυρηνική έκρηξη.
• - καταρρέει σε ορυχεία.

Η τοποθεσία όπου σπάει μια τεκτονική πλάκα είναι η πηγή ενός σεισμού. Όχι μόνο η δύναμη της δυνητικής ώθησης, αλλά και η διάρκειά της θα εξαρτηθεί από το βάθος της θέσης της. Εάν η πηγή βρίσκεται 100 χιλιόμετρα από την επιφάνεια, τότε η δύναμή της θα είναι κάτι παραπάνω από αισθητή. Το πιθανότερο είναι ότι αυτός ο σεισμός θα οδηγήσει σε καταστροφές σπιτιών και κτιρίων. Τέτοιοι σεισμοί που συμβαίνουν στη θάλασσα προκαλούν τσουνάμι. Ωστόσο, η πηγή μπορεί να εντοπιστεί πολύ πιο βαθιά - 700 και 800 χιλιόμετρα. Τέτοια φαινόμενα δεν είναι επικίνδυνα και μπορούν να καταγραφούν μόνο με τη χρήση ειδικών οργάνων – σεισμογράφων.

Το σημείο όπου ο σεισμός είναι πιο ισχυρός ονομάζεται επίκεντρο. Είναι αυτό το κομμάτι γης που θεωρείται το πιο επικίνδυνο για την ύπαρξη όλων των ζωντανών όντων.

Μελέτη σεισμών

Μια λεπτομερής μελέτη της φύσης των σεισμών καθιστά δυνατή την πρόληψη πολλών από αυτούς και να κάνει τη ζωή του πληθυσμού που ζει σε επικίνδυνα μέρη πιο ειρηνική. Για τον προσδιορισμό της ισχύος και τη μέτρηση της ισχύος ενός σεισμού, χρησιμοποιούνται δύο βασικές έννοιες:

• - μέγεθος
• - ένταση

Το μέγεθος ενός σεισμού είναι ένα μέτρο που μετρά την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την απελευθέρωση από την πηγή με τη μορφή σεισμικών κυμάτων. Η κλίμακα μεγέθους σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε με ακρίβεια την προέλευση των κραδασμών.

Η ένταση μετριέται σε σημεία και σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την αναλογία του μεγέθους των δονήσεων και της σεισμικής τους δραστηριότητας από 0 έως 12 βαθμούς στην κλίμακα Ρίχτερ.

Χαρακτηριστικά και σημάδια σεισμών

Ανεξάρτητα από το τι προκαλεί έναν σεισμό και σε ποια περιοχή εντοπίζεται, η διάρκειά του θα είναι περίπου η ίδια. Ένα πάτημα διαρκεί κατά μέσο όρο 20-30 δευτερόλεπτα. Όμως η ιστορία έχει καταγράψει περιπτώσεις όπου ένα μόνο σοκ χωρίς επαναλήψεις μπορεί να διαρκέσει έως και τρία λεπτά.

Σημάδια ενός σεισμού που πλησιάζει είναι το άγχος των ζώων, τα οποία, διαισθανόμενα τις παραμικρές δονήσεις στην επιφάνεια της γης, προσπαθούν να ξεφύγουν από το δύσμοιρο μέρος. Άλλα σημάδια ενός επικείμενου σεισμού περιλαμβάνουν:

• - η εμφάνιση χαρακτηριστικών νεφών με τη μορφή επιμήκους κορδέλες.
• - αλλαγή της στάθμης του νερού στα πηγάδια.
• - δυσλειτουργίες ηλεκτρικού εξοπλισμού και κινητών τηλεφώνων.

Πώς να συμπεριφερόμαστε κατά τη διάρκεια σεισμών;

Πώς να συμπεριφερθείτε κατά τη διάρκεια ενός σεισμού για να σώσετε τη ζωή σας;

• - Διατηρήστε τη λογική και την ηρεμία.
• - Όταν βρίσκεστε σε εσωτερικό χώρο, μην κρύβεστε ποτέ κάτω από εύθραυστα έπιπλα, όπως ένα κρεβάτι. Ξαπλώστε δίπλα τους σε εμβρυϊκή θέση και καλύψτε το κεφάλι σας με τα χέρια σας (ή προστατέψτε το κεφάλι σας με κάτι επιπλέον). Αν η οροφή καταρρεύσει, θα πέσει πάνω στα έπιπλα και μπορεί να σχηματιστεί ένα στρώμα, στο οποίο θα βρεθείτε. Είναι σημαντικό να επιλέξετε ισχυρά έπιπλα των οποίων το φαρδύ μέρος είναι στο πάτωμα, δηλαδή αυτό το έπιπλο δεν μπορεί να πέσει.
• - Όταν βρίσκεστε έξω, απομακρυνθείτε από ψηλά κτίρια και κατασκευές, ηλεκτροφόρα καλώδια που μπορεί να καταρρεύσουν.
• - Καλύψτε το στόμα και τη μύτη σας με ένα βρεγμένο πανί για να αποτρέψετε την είσοδο σκόνης και αναθυμιάσεων σε περίπτωση που κάποιο αντικείμενο πιάσει φωτιά.

Εάν παρατηρήσετε έναν τραυματία σε ένα κτίριο, περιμένετε μέχρι να τελειώσουν οι δονήσεις και μόνο μετά μπείτε στο δωμάτιο. Διαφορετικά, και τα δύο άτομα μπορεί να παγιδευτούν.

Πού δεν γίνονται οι σεισμοί και γιατί;

Σεισμοί συμβαίνουν εκεί που σπάνε τεκτονικές πλάκες. Ως εκ τούτου, οι χώρες και οι πόλεις που βρίσκονται σε μια συμπαγή τεκτονική πλάκα χωρίς ρήγματα δεν χρειάζεται να ανησυχούν για την ασφάλειά τους.

Η Αυστραλία είναι η μόνη ήπειρος στον κόσμο που δεν βρίσκεται στη διασταύρωση λιθοσφαιρικών πλακών. Δεν υπάρχουν ενεργά ηφαίστεια και ψηλά βουνά σε αυτό και, κατά συνέπεια, δεν υπάρχουν σεισμοί. Επίσης δεν υπάρχουν σεισμοί στην Ανταρκτική και τη Γροιλανδία. Η παρουσία του τεράστιου βάρους του κελύφους πάγου αποτρέπει την εξάπλωση των δονήσεων σε όλη την επιφάνεια της γης.

Η πιθανότητα να σημειωθούν σεισμοί στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας είναι αρκετά υψηλή σε βραχώδεις περιοχές, όπου παρατηρείται πιο ενεργά η μετατόπιση και η κίνηση των βράχων. Έτσι, υψηλή σεισμικότητα παρατηρείται στον Βόρειο Καύκασο, το Αλτάι, τη Σιβηρία και την Άπω Ανατολή.

Η όξινη βροχή είναι ένα σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβλημα που προκαλείται από τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Η συχνή εμφάνισή τους τρομάζει όχι μόνο τους επιστήμονες, αλλά και τους απλούς ανθρώπους, επειδή τέτοιες βροχοπτώσεις μπορεί να έχουν αρνητικό αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία. Η όξινη βροχή χαρακτηρίζεται από χαμηλό επίπεδο pH. Για κανονικές βροχοπτώσεις, αυτός ο αριθμός είναι 5,6, και ακόμη και μια ελαφρά παραβίαση του κανόνα είναι γεμάτη με σοβαρές συνέπειες για τους ζωντανούς οργανισμούς που αλιεύονται στην πληγείσα περιοχή.

Με μια σημαντική μετατόπιση, το μειωμένο επίπεδο οξύτητας προκαλεί το θάνατο ψαριών, αμφιβίων και εντόμων. Επίσης, στην περιοχή όπου παρατηρείται τέτοια βροχόπτωση, μπορείτε να παρατηρήσετε εγκαύματα από οξύ στα φύλλα των δέντρων και τον θάνατο ορισμένων φυτών.

Αρνητικές συνέπειες της όξινης βροχής υπάρχουν και για τον άνθρωπο. Μετά από μια καταιγίδα, τοξικά αέρια συσσωρεύονται στην ατμόσφαιρα και η εισπνοή τους αποθαρρύνεται ιδιαίτερα. Μια σύντομη βόλτα σε όξινη βροχή μπορεί να προκαλέσει άσθμα, καρδιακές και πνευμονικές παθήσεις.

Όξινη βροχή: αιτίες και συνέπειες

Το πρόβλημα της όξινης βροχής έχει από καιρό παγκόσμιο χαρακτήρα και κάθε κάτοικος του πλανήτη θα πρέπει να σκεφτεί τη συμβολή του σε αυτό το φυσικό φαινόμενο. Όλες οι επιβλαβείς ουσίες που εισέρχονται στον αέρα κατά τη διάρκεια της ανθρώπινης δραστηριότητας δεν εξαφανίζονται πουθενά, αλλά παραμένουν στην ατμόσφαιρα και αργά ή γρήγορα επιστρέφουν στη γη με τη μορφή βροχοπτώσεων. Επιπλέον, οι συνέπειες της όξινης βροχής είναι τόσο σοβαρές που μερικές φορές χρειάζονται εκατοντάδες χρόνια για να εξαλειφθούν.

Για να μάθετε ποιες μπορεί να είναι οι συνέπειες της όξινης βροχής, πρέπει να κατανοήσετε την ίδια την έννοια του εν λόγω φυσικού φαινομένου. Έτσι οι επιστήμονες συμφωνούν ότι αυτός ο ορισμός είναι πολύ στενός για να περιγράψει το παγκόσμιο πρόβλημα. Μόνο η βροχή δεν μπορεί να ληφθεί υπόψη - το όξινο χαλάζι, η ομίχλη και το χιόνι είναι επίσης φορείς επιβλαβών ουσιών, καθώς οι διαδικασίες σχηματισμού τους είναι σε μεγάλο βαθμό πανομοιότυπες. Επιπλέον, τοξικά αέρια ή σύννεφα σκόνης μπορεί να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια ξηρού καιρού. Είναι επίσης ένας τύπος όξινης κατακρήμνισης.

Αιτίες σχηματισμού όξινης βροχής

Η αιτία της όξινης βροχής έγκειται σε μεγάλο βαθμό στον ανθρώπινο παράγοντα. Η συνεχής ατμοσφαιρική ρύπανση με ενώσεις που σχηματίζουν οξύ (οξείδια του θείου, υδροχλώριο, άζωτο) οδηγεί σε ανισορροπία. Οι κύριοι «προμηθευτές» αυτών των ουσιών στην ατμόσφαιρα είναι μεγάλες επιχειρήσεις, ιδίως εκείνες που εργάζονται στον τομέα της μεταλλουργίας, της επεξεργασίας προϊόντων που περιέχουν πετρέλαιο, της καύσης άνθρακα ή μαζούτ. Παρά τη διαθεσιμότητα φίλτρων και συστημάτων καθαρισμού, το επίπεδο της σύγχρονης τεχνολογίας εξακολουθεί να μην μας επιτρέπει να εξαλείψουμε πλήρως τις αρνητικές επιπτώσεις των βιομηχανικών απορριμμάτων.

Η όξινη βροχή συνδέεται επίσης με την αύξηση των οχημάτων στον πλανήτη. Τα καυσαέρια, αν και σε μικρές αναλογίες, περιέχουν επίσης επιβλαβείς όξινες ενώσεις και όσον αφορά τον αριθμό των αυτοκινήτων, το επίπεδο της ρύπανσης γίνεται κρίσιμο. Συμβάλλουν και οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί, καθώς και πολλά είδη οικιακής χρήσης, όπως αεροζόλ, προϊόντα καθαρισμού κ.λπ.

Εκτός από την ανθρώπινη επίδραση, η όξινη βροχή μπορεί επίσης να εμφανιστεί λόγω ορισμένων φυσικών διεργασιών. Έτσι, η εμφάνισή τους προκαλείται από ηφαιστειακή δραστηριότητα, κατά την οποία απελευθερώνονται μεγάλες ποσότητες θείου. Επιπλέον, παράγει αέριες ενώσεις κατά τη διάσπαση ορισμένων οργανικών ουσιών, γεγονός που οδηγεί επίσης σε ατμοσφαιρική ρύπανση.

Πώς σχηματίζεται η όξινη βροχή;

Όλες οι επιβλαβείς ουσίες που απελευθερώνονται στον αέρα αντιδρούν με την ηλιακή ενέργεια, το διοξείδιο του άνθρακα ή το νερό, με αποτέλεσμα όξινες ενώσεις. Μαζί με σταγόνες υγρασίας ανεβαίνουν στην ατμόσφαιρα και σχηματίζουν σύννεφα. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται όξινη βροχή, σχηματίζονται νιφάδες χιονιού ή χαλάζι, που επιστρέφουν όλα τα απορροφημένα στοιχεία στη γη.

Σε ορισμένες περιοχές, παρατηρήθηκαν αποκλίσεις από τον κανόνα 2-3 μονάδων: το επιτρεπόμενο επίπεδο οξύτητας είναι 5,6 pH, αλλά στην Κίνα και την περιοχή της Μόσχας σημειώθηκε βροχόπτωση με τιμές 2,15 pH. Ταυτόχρονα, είναι αρκετά δύσκολο να προβλέψουμε πού ακριβώς θα εμφανιστεί η όξινη βροχή, επειδή ο άνεμος μπορεί να μεταφέρει τα σχηματισμένα σύννεφα αρκετά μακριά από τον τόπο της ρύπανσης.

Σύνθεση όξινης βροχής

Τα κύρια στοιχεία της όξινης βροχής είναι τα θειικά και θειώδη οξέα, καθώς και το όζον, το οποίο σχηματίζεται κατά τη διάρκεια καταιγίδων. Υπάρχει επίσης μια ποικιλία αζωτούχων ιζημάτων, στα οποία ο κύριος πυρήνας είναι το νιτρικό και το νιτρώδες οξύ. Λιγότερο συχνά, η όξινη βροχή μπορεί να προκληθεί από υψηλά επίπεδα χλωρίου και μεθανίου στην ατμόσφαιρα. Επίσης, άλλες επιβλαβείς ουσίες μπορούν να εισέλθουν σε καθίζηση, ανάλογα με τη σύνθεση των βιομηχανικών και οικιακών απορριμμάτων που εισέρχονται στον αέρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

Συνέπειες: όξινη βροχή

Η όξινη βροχή και τα αποτελέσματά της αποτελούν σταθερό αντικείμενο παρατήρησης για τους επιστήμονες σε όλο τον κόσμο. Δυστυχώς, οι προβλέψεις τους είναι πολύ απογοητευτικές. Οι βροχοπτώσεις με χαμηλό επίπεδο οξύτητας είναι επικίνδυνες για τη χλωρίδα, την πανίδα και τον άνθρωπο. Επιπλέον, μπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρότερα περιβαλλοντικά προβλήματα.

Μόλις μπει στο έδαφος, η όξινη βροχή καταστρέφει πολλά θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των φυτών. Ταυτόχρονα, τραβούν και τοξικά μέταλλα στην επιφάνεια. Μεταξύ αυτών είναι ο μόλυβδος, το αλουμίνιο κ.λπ. Με επαρκώς συγκεντρωμένη περιεκτικότητα σε οξύ, η κατακρήμνιση οδηγεί στο θάνατο των δέντρων, το έδαφος γίνεται ακατάλληλο για καλλιέργεια και χρειάζονται χρόνια για να αποκατασταθεί!

Ο σεισμός είναι ένα από τα πιο τρομερά φυσικά φαινόμενα. Σεισμοί καταγράφονται καθημερινά σε όλο τον κόσμο. Αλλά τα περισσότερα από αυτά είναι τόσο ασήμαντα που μπορούν να εντοπιστούν μόνο με τη βοήθεια αισθητήρων και οργάνων. Ωστόσο, μια-δυο φορές το μήνα, οι επιστήμονες καταφέρνουν να καταγράφουν μια ισχυρή δόνηση του φλοιού της γης, η οποία είναι ικανή για σοβαρή καταστροφή.

Περιγραφή του σεισμού

Οι σεισμοί είναι δονήσεις του φλοιού της γης και δονήσεις που προκαλούνται από φυσικά ή τεχνητά αίτια. Τι μπορεί να προκαλέσει σεισμό; Οποιοσδήποτε σεισμός είναι μια στιγμιαία απελευθέρωση ενέργειας που συμβαίνει λόγω της ρήξης των πετρωμάτων. Ο όγκος της ρήξης ονομάζεται εστία του σεισμού. Παίζει σημαντικό ρόλο, αφού η ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται και η δύναμη της ώθησης εξαρτώνται από το μέγεθός του.

Η πηγή ενός σεισμού είναι μια ρήξη, μετά την οποία υπάρχει μετατόπιση της επιφάνειας της γης. Αυτό το διάλειμμα δεν γίνεται αμέσως. Πρώτον, οι πλάκες συγκρούονται μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται τριβή και παράγεται ενέργεια. Σταδιακά μεγαλώνει και συσσωρεύεται.

Σε κάποιο σημείο, η τάση γίνεται μέγιστη και υπερβαίνει τη δύναμη τριβής. Αυτό είναι που ο βράχος σπάει. Η ενέργεια που απελευθερώνεται με αυτόν τον τρόπο δημιουργεί σεισμικά κύματα. Έχουν ταχύτητα περίπου 8 km/s και προκαλούν δονήσεις της γης.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η παραμόρφωση των πετρωμάτων συμβαίνει σπασμωδικά, δηλαδή ένας σεισμός αποτελείται από πολλά στάδια. Το ισχυρότερο σοκ προηγούνται ταλαντώσεις (προσεισμοί) και ακολουθούν μετασεισμοί. Τέτοιες διακυμάνσεις μπορεί να συμβούν για αρκετά χρόνια πριν συμβεί το κύριο σοκ.

Είναι πολύ δύσκολο να υπολογίσεις ποιο σοκ θα είναι το ισχυρότερο. Αυτός είναι ο λόγος που πολλοί σεισμοί έρχονται ως εντελώς έκπληξη και οδηγούν σε σοβαρές καταστροφές. Επιπλέον, υπάρχουν περιπτώσεις που ισχυροί δονήσεις της γης στο ένα άκρο του πλανήτη οδηγούν σε σεισμούς στην αντίθετη πλευρά.

Αιτίες σεισμών

Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους συμβαίνουν οι σεισμοί.

Ανάμεσα τους:

• ηφαιστειογενής;
• τεκτονικός;
• καθίζηση έδαφους;
• τεχνητός;
• τεχνογενής.

Υπάρχει επίσης κάτι σαν σεισμός.

Τεκτονικός

Αυτή είναι η πιο κοινή αιτία σεισμών. Είναι αποτέλεσμα της μετατόπισης των τεκτονικών πλακών που συμβαίνει ο μεγαλύτερος αριθμός καταστροφών. Συνήθως αυτή η μετατόπιση είναι μικρή και ανέρχεται σε λίγα μόνο εκατοστά. Ωστόσο, θέτει σε κίνηση τα βουνά που βρίσκονται από πάνω, είναι αυτά που απελευθερώνουν τεράστια ενέργεια. Ως αποτέλεσμα αυτού, εμφανίζονται ρωγμές στην επιφάνεια της γης, κατά μήκος των άκρων των οποίων μετατοπίζονται όλα τα αντικείμενα που βρίσκονται σε αυτήν.

Ηφαιστειογενής

Οι σεισμοί μπορεί να προκληθούν από ηφαιστειακή δραστηριότητα. Οι ηφαιστειακές διακυμάνσεις σπάνια οδηγούν σε σοβαρές συνέπειες, συνήθως καταγράφονται για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Το περιεχόμενο ενός ηφαιστείου ασκεί πίεση στην επιφάνεια της γης, η οποία ονομάζεται ηφαιστειακός τρόμος. Καθώς το ηφαίστειο ετοιμάζεται να εκραγεί, μπορούν να παρατηρηθούν περιοδικές εκρήξεις ατμού και αερίου. Είναι αυτοί που δημιουργούν σεισμικά κύματα.

Οι σεισμοί μπορούν να προκληθούν είτε από ενεργό ηφαίστειο είτε από σβησμένο ηφαίστειο. Στην τελευταία περίπτωση, οι δισταγμοί δείχνουν ότι μπορεί ακόμα να ξυπνήσει. Είναι μελέτες της σεισμολογικής δραστηριότητας που βοηθούν στην πρόβλεψη των εκρήξεων. Οι επιστήμονες συχνά δυσκολεύονται να προσδιορίσουν την αιτία του τρόμου. Σε αυτή την περίπτωση, ένας σεισμός που προκαλείται από ένα ηφαίστειο χαρακτηρίζεται από μια κοντινή θέση του επίκεντρου στο ηφαίστειο και ένα μικρό μέγεθος.

Καθίζηση έδαφους

Οι πτώσεις βράχων μπορούν επίσης να προκαλέσουν σεισμούς. Μπορούν να εμφανιστούν είτε φυσικά είτε ως αποτέλεσμα ανθρώπινης δραστηριότητας. Σε αυτή την περίπτωση, οι τεκτονικοί σεισμοί μπορούν επίσης να προκαλέσουν κατάρρευση. Αλλά ακόμη και η κατάρρευση σημαντικής μάζας βράχου προκαλεί μικρή σεισμική δραστηριότητα.

Οι σεισμοί που προκαλούνται από πτώσεις βράχων έχουν χαμηλή ένταση. Τις περισσότερες φορές, ακόμη και ένας μεγάλος όγκος βράχου δεν είναι αρκετός για να προκαλέσει ισχυρούς κραδασμούς. Τις περισσότερες φορές, μια καταστροφή συμβαίνει ακριβώς λόγω κατολίσθησης και όχι λόγω του ίδιου του σεισμού.

Τεχνητός

Οι τεχνητοί σεισμοί και οι αιτίες τους προκαλούνται από τον άνθρωπο. Για παράδειγμα, μετά τη δοκιμή πυρηνικών όπλων από τη ΛΔΚ, σημειώθηκαν μέτριες δονήσεις σε πολλά μέρη του πλανήτη.

Τεχνογενής

Οι ανθρωπογενείς σεισμοί και οι αιτίες τους προκαλούνται επίσης από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες έχουν καταγράψει αύξηση των δονήσεων σε περιοχές μεγάλων δεξαμενών. Ο λόγος για τέτοιες διακυμάνσεις είναι η πίεση μεγάλου όγκου νερού στον φλοιό της γης. Επιπλέον, το νερό αρχίζει να διαρρέει το έδαφος και να το καταστρέφει. Επίσης, αύξηση της σεισμικής δραστηριότητας καταγράφεται σε περιοχές παραγωγής φυσικού αερίου και πετρελαίου.

Σεισμός

Ο θαλάσσιος σεισμός είναι ένας από τους τύπους τεκτονικών σεισμών. Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της μετατόπισης των τεκτονικών πλακών στον πυθμένα του ωκεανού ή κοντά στην ακτή. Μια επικίνδυνη συνέπεια ενός τέτοιου φυσικού φαινομένου είναι ένα τσουνάμι. Αυτό είναι που προκαλεί πολλές καταστροφές.

Ένα τσουνάμι συμβαίνει λόγω της ανακίνησης του θαλάσσιου φλοιού, κατά το οποίο το ένα μέρος του βυθού βυθίζεται και το άλλο υψώνεται πάνω από αυτό. Ως αποτέλεσμα αυτού, το νερό κινείται και προσπαθεί να επιστρέψει στην αρχική του θέση. Αρχίζει να κινείται κάθετα και δημιουργεί μια σειρά από τεράστια κύματα που κατευθύνονται προς την ακτή.

Σεισμός: κύρια χαρακτηριστικά

Προκειμένου να κατανοήσουν τα αίτια των σεισμών, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει παραμέτρους που καθορίζουν την ισχύ του φαινομένου.

Ανάμεσα τους:

• Ένταση σεισμού;
• Βάθος επίκεντρου?
• ενεργειακή κλάση?
• μέγεθος.

Κλίμακα έντασης

Βασίζεται στις εξωτερικές εκδηλώσεις της καταστροφής. Λαμβάνεται υπόψη ο αντίκτυπος στους ανθρώπους, τη φύση και τα κτίρια. Όσο πιο κοντά είναι το επίκεντρο του σεισμού στο έδαφος, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η έντασή του. Για παράδειγμα, εάν το επίκεντρο βρισκόταν σε βάθος 10 km και το μέγεθος ήταν 8, τότε η ένταση του σεισμού θα ήταν 11–12 βαθμούς. Με το ίδιο μέγεθος και τοποθεσία του επίκεντρου στα 50 χλμ., η ένταση του σεισμού θα είναι 9–10 βαθμούς.

Η πρώτη εμφανής καταστροφή συμβαίνει ήδη κατά τη διάρκεια ενός σεισμού 6 Ρίχτερ. Με τέτοια ένταση εμφανίζονται ρωγμές στους τοίχους. Όμως με σεισμό 11 βαθμών τα κτίρια έχουν ήδη καταστραφεί. Οι σεισμοί μεγέθους 12 βαθμών θεωρούνται οι πιο ισχυροί και καταστροφικοί. Μπορούν να αλλάξουν σοβαρά όχι μόνο την εμφάνιση του εδάφους, αλλά ακόμη και την κατεύθυνση της ροής του νερού στα ποτάμια.

Μέγεθος

Ένας άλλος τρόπος μέτρησης της ισχύος ενός σεισμού είναι η κλίμακα μεγέθους ή η κλίμακα Ρίχτερ. Αυτή η κλίμακα μετρά το πλάτος των κραδασμών και την ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται. Εάν το μέγεθος του επίκεντρου σε μήκος και πλάτος είναι αρκετά μέτρα, τότε οι δονήσεις είναι ασθενείς και καταγράφονται μόνο από όργανα. Κατά τη διάρκεια καταστροφικών σεισμών, το μήκος του επίκεντρου μπορεί να είναι έως και 1.000 km. Το μέγεθος μετράται σε αυθαίρετες μονάδες από 1 έως 9,5.

Οι δημοσιογράφοι συχνά συγχέουν το μέγεθος και την ένταση στο ρεπορτάζ τους. Πρέπει να θυμόμαστε ότι η περιγραφή των σεισμών πρέπει να γίνεται ακριβώς στην κλίμακα έντασης, η οποία στη σεισμολογία είναι συνώνυμη με την ένταση.

Βάθος επίκεντρου

Υπάρχει επίσης ένα χαρακτηριστικό σεισμού με βάση το βάθος του επίκεντρου. Όσο πιο βαθιά είναι το επίκεντρο, τόσο περισσότερα σεισμικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν.

• κανονικό - επίκεντρο έως 70 km (αυτός ο τύπος αντιπροσωπεύει περίπου το 51% των σεισμών).
• ενδιάμεσο – επίκεντρο έως 300 km (περίπου 36%).
• βαθιά εστίαση - το επίκεντρο βρίσκεται σε βάθος μεγαλύτερο από 300 km (περίπου το 13% των σεισμών).

Οι σεισμοί βαθιάς εστίασης είναι τυπικοί του Ειρηνικού Ωκεανού. Ο πιο σημαντικός σεισμός βαθιάς εστίασης σημειώθηκε στην Ινδονησία το 1996 σε βάθος 600 km.

Σεισμός: αιτίες και συνέπειες

Ανεξάρτητα από την αιτία, οι συνέπειες των σεισμών μπορεί να είναι καταστροφικές. Τα τελευταία μισά χίλια χρόνια, έχουν στοιχίσει περίπου 5 εκατομμύρια ζωές. Τα περισσότερα από τα θύματα συμβαίνουν σε σεισμογενείς περιοχές, με κυριότερο την Κίνα. Τέτοιες καταστροφικές συνέπειες μπορούν να αποφευχθούν εάν ληφθεί υπόψη η αντισεισμική προστασία σε κρατικό επίπεδο.

Ειδικότερα, κατά το σχεδιασμό κτιρίων πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η πιθανότητα κραδασμών. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να διδάξουμε τους ανθρώπους που ζουν σε σεισμικά ενεργή ζώνη τι να κάνουν σε περίπτωση σεισμού.

Εάν αισθάνεστε ισχυρούς τρόμους, πρέπει να ενεργήσετε ως εξής.

1. Εάν ένας σεισμός σας βρει σε ένα κτίριο, πρέπει να βγείτε από αυτό το συντομότερο δυνατό. Ωστόσο, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ασανσέρ.
2. Στο δρόμο, πρέπει να απομακρυνθείτε όσο το δυνατόν πιο μακριά από ψηλά κτίρια. Μετακινηθείτε προς μεγάλους δρόμους ή πάρκα.
3. Είναι απαραίτητο να μείνετε μακριά από τα ηλεκτρικά καλώδια και να απομακρυνθείτε από τις βιομηχανικές επιχειρήσεις.
4. Εάν δεν είναι δυνατό να βγείτε έξω, τότε πρέπει να συρθείτε κάτω από ένα δυνατό τραπέζι ή κρεβάτι. Σε αυτή την περίπτωση, το κεφάλι σας πρέπει να καλύπτεται με ένα μαξιλάρι.
5. Μην στέκεστε στην πόρτα. Εάν υπάρχουν ισχυροί κραδασμοί, μπορεί να καταρρεύσει και μέρος του τοίχου πάνω από την πόρτα να πέσει πάνω σας.
6. Είναι ασφαλέστερο να μείνετε κοντά στους εξωτερικούς τοίχους του κτιρίου.
7. Μόλις τελειώσουν οι δονήσεις, πρέπει να βγείτε έξω όσο το δυνατόν γρηγορότερα.
8. Εάν ένας σεισμός σας βρει σε αυτοκίνητο εντός πόλης, πρέπει να βγείτε από αυτό και να καθίσετε δίπλα του. Εάν βρεθείτε σε ένα αυτοκίνητο στον αυτοκινητόδρομο, πρέπει να σταματήσετε και να περιμένετε τα σοκ στο εσωτερικό.

Εάν είστε καλυμμένοι με συντρίμμια, μην πανικοβληθείτε. Το ανθρώπινο σώμα μπορεί να επιβιώσει χωρίς τροφή και νερό για αρκετές ημέρες. Αμέσως μετά τους σεισμούς, διασώστες με ειδικά εκπαιδευμένους σκύλους εργάζονται στο σημείο της καταστροφής. Βρίσκουν εύκολα ζωντανούς ανθρώπους κάτω από τα ερείπια και κάνουν σήμα στους διασώστες.