1 по какой шкале измеряется интенсивность землетрясений. Шкалы измерения основных параметров землетрясения и их взаимосвязь

Литосферные плиты. Кликни для увеличения.

Землетрясения - подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами) или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушением подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызывать также подъём лавы при вулканических извержениях.

Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. К счастью, большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под океаном обходится без цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при сейсмических смещениях на морском дне.
Международная сеть наблюдений за землетрясениями регистрирует даже самые удаленные и маломощные из них.

Карта тектонических разломов

При клике загрузится карта размеров 3500×2146 пикселей в 7 мегабайт. Сохраните ее.

Кликни для увеличения

Меры безопасности при землетрясении

Командир американской международной спасательной бригады,участвовавший в спасательных операциях в 60 странах мира, подвергает критике распространенные правила поведения во время землетрясения.

Как сообщает Bakililar.AZ, командир американской международной спасательной бригады Rescue Chief and Disaster Manager of the American Rescue Team International (ARTI) Дуг Коп на основании своих наблюдений составил правила поведения, увеличивающие шансы на выживание.

Он проникал внутрь 875 разрушенных землетрясением зданий, работал в спасательных командах в 60 странах, в течение 2 лет я был экспертом ООН по изучению последствий катастроф,и с 1985 года ни одна из серьезных катастроф не осталась без его внимания.

«Первое здание, куда мне удалось проникнуть была школа в Мехико во время землетрясения 1985 года. Все дети находились под партами. Все они были расплющены на толщину собственных костей.

Они могли быть спасены, если бы лежали рядом с партами в проходах. Немыслимо, с моей точки зрения, но детям было предписано во время землетрясения прятаться под столы и парты.

Я был удивлен, но в мексиканских школах, до сих пор действует такая инструкция Duck and Cover, согнуться, покрыть голову руками и спрятаться под столом», - говорит Коп.

Когда здание рушится, тяжелый потолок падает на объект или мебель, разрушая их, рядом образуется полость или свободное пространство.

Коп называет его «треугольник жизни». Чем больше и прочнее объект, тем больше полость, где человек может избежать ранения и спастись. Это можно наблюдать по ТВ, когда мы видим работу спасательных команд.

10 правил выживания при землетрясении:

1) Каждый, кто пригнулся и укрылся в разрушающемся здании или машине будет ранен или погибнет.

2) Кошки, собаки и младенцы часто принимают естественную утробную позу. Это то, что нужно сделать при землетрясении. Это инстинкт. Это положение помогает поместиться в маленькой полости.

Придвиньтесь ближе к крупному, громоздкому объекту, который, будучи раздавлен, сплющен, все же оставит некоторое пространство для выживания.

3) Деревянные здания самые безопасные во время землетрясений. Дерево хорошо работает на изгиб и кручение под действием сейсмической волны.

Если деревянное здание все же рушится, оно образует большие полости спасения и не причиняет больших ранений. Кирпичные здания разрушаются на отдельные кирпичи.

Кирпичи причиняют значительные ранения, но все же меньше, чем бетонные. Бетонные панельные здания самые опасные во время землетрясений.

4) Если землетрясение застало вас ночью в постели, просто скатитесь с кровати. Самое безопасное место будет вокруг кровати. В отелях многие жизни могут быть спасены, если на двери каждого номера будет висеть инструкция, предписывающая посетителям лечь на пол рядом с днищем кровати во время землетрясения.

5) Если землетрясение случилось, и вы не можете выбежать ни через дверь, ни через окно, лягте на пол в позе утробного младенца рядом с кроватью или большим креслом.

6) Почти каждый, кто стоял в дверном проеме в падающем здании, погиб. Как? Если стоять под дверной перемычкой, то когда обрушится дверной косяк, вы будете разрушены вместе с ним

7) Никогда не стойте во время землетрясения на ступенях. Ступени имеют отдельный момент кручения, отличный от каркаса здания.

Ступени и остальные обломки здания, постоянно сталкиваясь, просто перемалывают человека, находящегося внутри этой бойни.

Даже если здание не коллапсирует, не оставайтесь на ступенях. Даже если ступени целы, они могут быть разрушены под наплывом множества людей и должны быть сначала проверены.

Если это возможно, лучше находиться возле наружных стен внутри или снаружи здания. Лучше снаружи, чем внутри. Чем дальше от наружной стены вы будете находиться внутри здания, тем меньше у вас шансов выскочить наружу.

9) Люди внутри транспортных средств погибают, если на них обрушиваются дороги верхнего уровня. Почти все жертвы землетрясения в Сан-Франциско, находились внутри транспортных средств.

Если бы они сидели или лежали рядом с транспортными средствами они были бы спасены. Каждая разрушенная машина имеет рядом с собой полость безопасности 3 фута высотой, за исключением случаев, когда прямо на машину падала колонна.

10) По опыту проникновения в газетный офис стало ясно, что кипы бумаги образуют наибольшие полости безопасности.

Сила землетрясения

Когда происходит землетрясение, его энергия выделяется в различных формах: механической, тепловой, в виде энергии электрического и магнитного полей и т.д. Эта энергия огромна, и определить ее в полной мере оказывается довольно сложной задачей. Большая часть механической энергии расходуется на разрушение горной породы в очаговой области землетрясения, на вертикальное и горизонтальное смещение примыкающих блоков земной коры. И лишь небольшая часть этой энергии излучается во всех направлениях в окружающее пространство в виде сейсмических волн, которые распространяются по Земному шару. Когда волны достигают поверхности Земли, они порождают те колебания почвы, которые мы воспринимаем как землетрясение.

Для характеристики силы землетрясений используются такие понятия, как магнитуда, энергетический класс и интенсивность .

Магнитуда (М) землетрясения является условной мерой энергии, выделившейся из очага землетрясения в виде сейсмических волн. Амплитуда сейсмической волны означает смещение почвы, и чем сильнее размах волны, тем больше магнитуда землетрясения.

Понятие магнитуды ввел в 1935 году американский сейсмолог Чарльз Рихтер, профессор Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Определим магнитуду Рихтера его собственными словами:

«Магнитуда любого толчка определяется как логарифм выраженной в микронах максимальной амплитуды записи этого толчка, сделанной стандартным короткопериодным крутильным сейсмометром на расстоянии 100 км от эпицентра».

На практике измерения производятся на различных расстояниях от эпицентра различными приборами. Поэтому для приведения к необходимым условиям используются поправки.

В мире существуют различные шкалы магнитуд, различающиеся способом их определения. Это локальная магнитуда (ML), магнитуда по поверхностным волнам (MS), по объемным волнам (mb), по сейсмическому моменту (MW). Максимальное значение магнитуды по введенной Рихтером шкале - около 9 единиц. Минимальные землетрясения, еще ощутимые без приборов, характеризуются магнитудой в пределах 2–3. Землетрясения меньших магнитуд регистрируются только чувствительными сейсмическими приборами.

Колебания почвы при землетрясениях с магнитудами, различающимися на единицу, отличаются по амплитудам сейсмических волн в 10 раз. Таким образом, замечаемые без приборов землетрясения от едва ощутимых до катастрофических, разрушительных, различаются по амплитудам волн, по крайней мере, в миллионы раз. С величинами сейсмической энергии, освобождаемой при землетрясениях, сопоставима энергия атомных и водородных взрывов.

У нас в стране, как и в других странах бывшего Советского Союза, употребляется еще одна характеристика величины землетрясения, эквивалентная магнитуде и называемая энергетическим классом (К).

Энергетические классы землетрясений варьируют в диапазоне значений от 0 до 18–20. В среднем по миру для пересчета магнитуд в значения энергетических классов К принята формула:

К = 4+1,8М

В свою очередь, энергетический класс связан с сейсмической энергией простым соотношением:

Е = 10 К Джоулей

Следовательно, магнитуду можно связать с сейсмической энергией следующим образом:

lg E = 4 + 1,8М

Интенсивность - принципиально иная характеристика силы землетрясения, устанавливаемая только при ощутимых подземных толчках в каждом конкретном пункте на поверхности Земли по описательной и, как правило, неинструментальной шкале. Интенсивность характеризует проявление землетрясения на поверхности Земли, она зависит от магнитуды землетрясения, глубины очага и грунтовых условий и измеряется в баллах.

В сейсмологии синонимом интенсивности является балльность.

Интенсивность тем больше, чем ближе очаг расположен к поверхности, так, например, если очаг землетрясения с магнитудой, равной 8, находится на глубине 10 км, то на поверхности интенсивность составит XI–XII баллов; при той же магнитуде, но на глубине 40–50 км воздействие на поверхности уменьшается до IX–X баллов.

Сейсмические шкалы . Сейсмические движения сложны, но поддаются классификации. Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам. В России применяется наиболее широко используемая в мире XII-балльная шкала МSK-64 (Медведева-Шпонхойера-Карника), в странах Латинской Америки принята X-балльная шкала Росси-Фореля, в Японии - VII-балльная шкала.

Оценка интенсивности, в основу которой положены бытовые проявления землетрясения, легко различаемые даже неопытным наблюдателем, в сейсмических шкалах разных стран различна. Например, в Австралии одну из степеней сотрясения сравнивают с тем «как лошадь трется о столб веранды», в Европе такой же сейсмический эффект описывается как «начинают звонить колокола», в Японии фигурирует «опрокинутый каменный фонарик». В наиболее простом и удобном виде ощущения и наблюдения представлены в схематизированной краткой описательной шкале (вариант MSK), которой может пользоваться каждый.

Шкала MSK-64

Проявления одного и того же землетрясения в различных пунктах различны - от наиболее интенсивных в эпицентральной области до минимальных в удалении. Таким образом, магнитуда - это определенная величина, характеризующая энергию в очаге землетрясения, а интенсивность - это мера силы сейсмических сотрясений в пункте наблюдения, зависящая не только от интенсивности сейсмических волн, излученных из очага, но и от расстояния до эпицентра, глубины очага, местоположения пункта и грунтовых особенностей в этом пункте. Это ясно видно на приведенном ниже рисунке.

Магнитуда дается в условных единицах, отражающих энергию очага (или интенсивность в очаге) землетрясения. Интенсивность (или балльность) определяет степень сотрясений и нарушений на поверхности.

Журналисты совершают ошибку, давая сообщение: «Сила землетрясения 7 баллов по шкале Рихтера», т.к. при магнитуде 7 по шкале Рихтера интенсивность землетрясения на поверхности, если очаг неглубокий, может составить X баллов, как это было, например, в Спитаке (Армения) в 1988 году. Если же очаг расположен на достаточной глубине, то при такой же магнитуде 7 интенсивность на поверхности может составить лишь VIII баллов, как это было при Зайсанском землетрясении (Казахстан) в 1990 году.

Чтобы лучше ориентироваться в газетных и телевизионных сообщениях о произошедших землетрясениях, можно воспользоваться следующей простой таблицей Н.В. Шебалина.

Ученые считают, что землетрясения более сильные, чем с магнитудой 9 произойти на Земле не могут. Известно, что каждое землетрясение представляет собой толчок или серию толчков, которые возникают в результате смещения горных масс по разлому. Расчеты показали, что размер очага землетрясения (то есть объем, в котором произошло смещение горных пород) при слабых, едва ощутимых человеком толчках измеряется несколькими метрами. При землетрясениях средней силы, когда возникают в зданиях трещины, размеры очага достигают уже километров. Очаги же при самых сильных, катастрофических землетрясениях имеют протяженность 500–1000 км и даже более и уходят на глубину до 50 км. У максимального из зарегистрированных на Земле землетрясений размер очага близок к максимальной длине разломов, известных ученым. Невозможно и дальнейшее увеличение глубины очага, так как земное вещество на глубинах более 100 км в мантии переходит в полурасплавленное состояние. Следовательно, такое землетрясение, как произошедшее в Юго-Восточной Азии (Суматринское) в декабре 2004 года и имевшее магнитуду 9, можно считать близким к максимальному по его силе. Длина разрыва в очаге этого землетрясения была оценена в 1200–1300 км, а его ширина - более 100 км.

Как часто происходят землетрясения такой силы? Сейсмология сравнительно молодая наука. Ей чуть более 100 лет. Но она накопила уже достаточный объем данных, чтобы сделать некоторые статистические выводы, которые приведены в следующей таблице:

Здесь не приведены данные о повторяемости землетрясений с магнитудой 9. Однако ясно, что они случаются еще реже. С 1900 г. событий с такой магнитудой на Земле зарегистрировано всего 5.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. А.А. Никонов. Землетрясения… Прошлое, современность, прогноз. М.: КомКнига. 2006. 192с.
2. А. Нурмагамбетов, М.С. Кунаев. Физика Земли. Алматы: КазНТУ. 2007. 224с.
3. Дж. Гир, Х. Шах. Зыбкая твердь: Что такое землетрясение и как к нему подготовиться. М.: Мир. 1988. 220с.
4. А.Д. Завьялов. Землетрясение у берегов Суматры //Природа. 2005. №5

Ильина Вера Васильевна , кандидат физико-математических наук, профессор Каз ГАСА,
ст. преподаватель Республиканских Курсов повышения квалификации руководящего состава в области ЧС и ГО МЧС РК

Почему раньше о силе землетрясений сообщали в баллах по шкале Рихтера, а теперь стали упоминать какие-то магнитуды?

Как ответили в Крымском экспертном совете, магнитуда - характеристика энергии, выделенной в очаге землетрясения. Существуют два подхода к оценке силы землетрясений. Согласно первому, интенсивность землетрясения оценивается по его проявлению и последствиям на поверхности земли. Оценка производится в баллах по макросейсмической шкале. В Украине и в России принята шкала от 1 до 12 баллов.

Международная сейсмическая 12-балльная шкала выглядит следующим образом.

1. Незаметное. Отмечается только сейсмическими приборами.
2. Очень слабое. Отмечается отдельными людьми, находящимися в состоянии покоя.
3. Слабое. Отмечается лишь небольшой частью населения.
4. Умеренное. Распознается по легкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды, оконных стекол, скрипу дверей и окон.
5. Довольно сильное. Общее сотрясение зданий. Колебание мебели. Трещины в оконных стеклах и штукатурке.
6. Сильное. Ощущается всеми.
7. Очень сильное. Трещины в стенах каменных домов. Антисейсмические и деревянные постройки остаются невредимыми.
8. Разрушительное. Трещины на крутых склонах и на сырой почве, дома сильно повреждаются.
9. Опустошительное. Сильное повреждение и разрушение каменных домов.
10. Уничтожающее. Крупные трещины в почве. Оползни и обвалы. Разрушение каменных зданий. Искривление железнодорожных рельсов.
11. Катастрофа. Широкие трещины в земле. Многочисленные оползни и обвалы.
12. Сильная катастрофа. Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные обвалы, оползни, трещины. Возникновение водопадов, подпруд на озерах, изменение русла рек. Ни одно сооружение не выдерживает.

Второй способ оценить силу землетрясения - оценка энергии толчка по шкале интенсивности, предложенной американским сейсмологом Рихтером в 1935 году. Шкала эта построена на условных единицах - магнитудах (лат. magnitudo - величина).

Вообще говоря, абсолютно точно измерить энергию землетрясения невозможно. Сейсмическая волна, по которой мы судим о величине землетрясения, несет информацию всего лишь о долях процента энергии, излученной очагом. По нему определить истинное значение энергии, исключив погрешность измерений, чрезвычайно трудно. Поэтому ввели магнитудное понятие - относительную шкалу. Принято считать, что если произошедшее землетрясение приводит к смещениям почвы на расстоянии 100 км от эпицентра равным 1 микрону, то его величина соответствует магнитуде 1. Самое сильное землетрясение имеет магнитуду (а не баллы!) не более 9. Шкала эта логарифмическая, то есть, например, увеличение на одну единицу означает увеличение энергии примерно в 30 раз, на две единицы - в 900 раз.

Магнитуда - характеристика энергии, излученной из очага, и далеко не всегда соответствует тому, что ощущается людьми на поверхности. Чем больше магнитуда землетрясения, чем оно мощнее, тем разрушительней могут быть его последствия на поверхности земли, то есть тем выше балльность. Однако прямой связи тут нет. Землетрясения одной и той же энергии (или магнитуды), очаги которых расположены на разной глубине, на поверхности земли будут ощущаться по-разному. Так, глубокое может почти не ощущаться (1-2 балла), а мелкое, имеющее ту же самую магнитуду, вызовет катастрофические разрушения (7-8 баллов), как, например, произошло в Ташкенте в 1966 году. Но тогда произошло трагическое стечение обстоятельств: неглубоко расположенный очаг находился практически под центром города, то есть энергия в очаге была не столь уж велика, а проявления на поверхности земли - катастрофическими. Поэтому неправильно говорить, что, например, в океане произошло землетрясение силой 7 баллов по шкале Рихтера! В океане-то вообще баллов быть не может, так как баллами описываются события, происходящие на суше: качаются люстры, сдвигается мебель, открываются двери, и появляются трещины в стенах. То есть правильно говорить нужно так: «В такой-то стране произошло землетрясение с магнитудой 6,7 по шкале Рихтера. Землетрясение ощущалось в таких-то пунктах силой 5 баллов, в таких-то пунктах силой 4 балла и т.д. по 12-балльной шкале». Или так: «В таком-то районе Тихого океана зарегистрировано землетрясение с магнитудой 7,4 по шкале Рихтера. Сила толчков на побережье составила 1-2 балла».

Кстати, информация о якобы грядущем в скором времени в Крыму землетрясении не соответствует действительности. Об этом сообщила пресс-служба Главного управления МЧС Украины в АРК. Сейсмическая обстановка в Крыму находится в пределах нормы, то есть не превышает допустимых нормативных сейсмических воздействий.

Справка

Шкала Рихтера

Магнитуда/Землетрясение

от 0 до 4,3 - легкое
от 4,4 до 4,8 - умеренное
от 4,9 до 6,2 - среднее
от 6,3 до 7,3 - сильное
от 7,4 до 8,9 - катастрофическое

Шкала Рихтера была придумана для определения силы земных колебаний. Иными словами она поможет нам устанавливать мощность землетрясений. Система эта- международная. Придумал ее итальянец Меркалли. Кем же был Рихтер и почему все лавры достались ему?

История шкалы Рихтера

Шкала землетрясения Рихтера разработана в тридцатых годах двадцатого века. Система Меркалли была не только переименована, но и доделана. Итальянец вял за основу 12-бальную шкалу. Минимальные толчки равнялись единице.

Сильными считались землетрясения от 6-ти баллов. Не все государства были с этим согласны. , к примеру, применяли 10-ти бальную, а в Японии на 7-бальную шкалы. Но в век глобализации всё изменилось.

Нужен был общий стандарт, а данные всех сейсмографов были расшифрованы в любой точке на Земле. Тут-то за дело и взялся Чарльз Рихтер. Американец стал применять десятичный логарифм.

Измерение амплитуды колебаний было прямо пропорционально изменению иглы на сейсмографе. Рихтер также внес поправки в зависимости от удаления местности от эпицентра землетрясения.

Шкала магнитуд Рихтера была официально зарегистрирована в 1935-ом. Мир стал ориентироваться не только на 10 баллов, но и на разницу в десять баллов между соседними отметками линейки.

2-бальное землетрясение считается в 10 раз сильнее 1-бального, а 3-бальные толчки в 10 раз мощнее 2-бальных, и так далее. Но, как определять силу толчков? Как узнать и определить, что подвижки земной коры именно 3-х, 7-ми, 9-бальные?

Шкала Рихтера - баллы в визуальных и физических проявлениях

Баллы помогут нам измерить частоту поверхностных толчков. Их мощность в недрах Земли, где произошёл разлом, больше. Часть энергии уходит по пути к твердой коре планеты. Значит, мощность тем больше, чем ближе к поверхности очаг. Один балл люди не ощущают.

Два балла почувствуют лишь жители верхних этажей высоток, ощущая слабые колебания. При трёх баллах качаются люстры. Ощутимые сотрясения внутри зданий, даже не больших, — это четыре балла.

А пяти-бальные землетрясения ощутимы уже не только в домах, но и на улицах. При шести баллах могут потрескаться стекла, движется мебель, посуда. Трудно держаться на ногах становится во время семи-бального землетрясения. По кирпичным стенам расходятся трещины, могут быть разрушены лестничные пролеты, на дорогах случаются оползни.

При восьми баллах здания могут разрушаться, а так же, рваться коммуникации, которые расположены под землей. Девяти-бальные толчки приводят к волнениям на воде, могут вызвать, цунами. Почва идет трещинами.

Сминает же и ломает её во время 10-бальных землетрясений. Одиннадцать баллов … Стоп. Ведь шкала Рихтера заканчивается на десятке. В том-то и дело. Пробелы в знаниях людей привели к смешиванию систем Меркалли и Рихтера.

Поверхностную интенсивность толчков в баллах измеряли по итальянской шкале. Она, как видно, не исчезла, а неофициально присоединилась к американской. У Меркалли присутствует и 11, и 12 баллов.

При 11-ти кирпичные здания разрушатся до основания, от дорог тоже остается лишь воспоминание. 12 баллов - это катастрофическое землетрясение, меняющее рельеф земли. Трещины в ней достигают вширь 10-15 метров.

О чем же нам говорят отметки истинной шкалы Рихтера. Она основана на магнитуде, которую не учитывал Меркалли. Магнитуда замеряет энергию, выделившуюся при подвижках в земных недрах. Рассматривают не внешние проявления землетрясения, а их внутренняя суть.

Шкала Рихтера — таблица магнитуд

Если определять баллы возможно, наблюдая за изменениями на поверхности планеты, то магнитуду измеряют только по показаниям сейсмографов. В расчете за основу берут тип волн некоего типичного, среднего землетрясения.

Показатель ставится в логарифм с максимальной амплитудой конкретных сотрясений. Магнитуда пропорциональна этому логарифму.

Сила выбрасываемой при землетрясении энергии зависит от размеров его очага, то есть длины и ширины разлома в породах. Типичные толчки по Рихтеру могут измеряться не только целыми, но и дробными .

Так, магнитуда 4,5 приводит к малым разрушениям. Параметры разлома - лишь несколько метров по вертикали и в длину. Очаг в несколько километров, как правило, дает землетрясения с магнитудой 6.

Разлом в сотни километров - магнитуда 8,5. В шкале Рихтера есть и десятка. Но, это, так сказать, нереальный предел. На Земле не происходило землетрясений с магнитудой выше 9-ти. Видимо, и не произойдет.

Для 10-ой магнитуды нужна глубина разлома более 100 километров. Но, на такой глубине земля уже не твердая, вещество превращается в жидкость - мантию планеты. Протяженность очага, тянущего на десятку, должна превысить 1000 километров. Но, подобные разломы ученым не известны.

Не встречаются, точнее, не фиксируются приборами и землетрясения с магнитудой 1. Самые слабые толчки, ощущаемые и сейсмографами, и людьми - 2 балла. Да, показатели магнитуды иногда тоже именуют баллами. Но, правильнее, произносить лишь цифру, дабы не произошло путаницы со шкалой Меркалли.

Существует примерное соотношение бальности землетрясения с его магнитудой. При этом, важно учитывать глубину залегания очага толчков. Проще всего соотнести показатели, глядя на таблицу.

Из таблицы видно, что одна и та же магнитуда может приводить к разным разрушениям в зависимости от глубины залегания очага. Есть и другие основания судить, каким будет землетрясение в баллах ? Баллы по шкале Рихтера зависят еще и от сейсмоустойчивости зданий в районе подземных толчков, характера почвы.

В крепких строениях сила землетрясения воспринимается иначе, чем в домах, возведенных без учета возможных подвижек земной коры. Чарльз Рихтер говорил об этом еще в 1930-ых.

Ученый не просто создал международную шкалу, но и всю жизнь боролся за разумное строительство, с учетом всех рисков конкретной местности. Именно благодаря Рихтеру многие страны ужесточили нормы возведения зданий.

Related Posts

Сильнейшие землетрясения на протяжении всей истории человечества наносили колоссальный материальный ущерб и являлись причиной огромного количества жертв среди населения. Первые упоминания о подземных толчках датируются 2000 годами до нашей эры.
И не смотря на достижения современной науки и развитие технологий, никто до сих пор не может предсказать точное время, когда стихия нанесёт удар, поэтому часто становится невозможной быстрая и своевременная эвакуация людей.

Землетрясения – это стихийные бедствия, в результате которых гибнет больше всего людей, гораздо больше чем, например, при ураганах или тайфунах.
В этом рейтинге мы расскажем про 12 самых сильных и разрушительных землетрясений в истории человечества.

12. Лиссабон

1 ноября 1755 года, в столице Португалии, городе Лиссабоне произошло сильнейшее землетрясение, в последствии названное Великим лиссабонским землетрясением. Страшным стечением обстоятельств являлось то, что 1 ноября – День Всех Святых и тысячи жителей собрались на мессе в церквях Лиссабона. Эти церкви, как и другие здания по всему городу не выдержали мощных толчков и рухнули, похоронив под своими обломками тысячи несчастных.

Затем на город хлынула 6-метровая волна цунами, накрывшая оставшихся в живых людей, мечущихся в панике по улочкам разрушенного Лиссабона. Разрушения и человеческие жертвы были колоссальными! В результате землетрясения, которое длилось не более 6 минут, вызванного им цунами и многочисленных пожаров, охвативших город, погибло не менее 80.000 жителей столицы Португалии.

Многие известные деятели и философы касались этого смертоносного землетрясения в своих работах, например, Иммануил Кант, пытавшийся найти научное объяснение столь масштабной трагедии.

11. Сан – Франциско

18 апреля 1906 года, в 5:12 утра мощные подземные толчки сотрясли спящий Сан-Франциско. Сила толчков составляла 7,9 балла и в результате сильнейшего землетрясения в городе было разрушено 80% зданий.

После первых подсчетов погибших, власти сообщили о 400 жертвах, но в дальнейшем их число возросло до 3000 человек. Однако основной ущерб городу нанесло не само землетрясение, а вызванный им чудовищный пожар. В результате было уничтожено более 28.000 зданий по всему Сан-Франциско, материальный ущерб составил более 400 миллионов долларов по курсу того времени.
Многие жители сами поджигали свои полуразрушенные дома, которые были застрахованы от пожара, но не от землетрясения.

10. Мессина

Крупнейшим землетрясением в Европе стало землетрясение в Сицилии и Южной Италии, когда 28 декабря 1908 года, в результате мощнейших подземных толчков силой в 7,5 баллов по шкале Рихтера, по оценкам различных экспертов погибло от 120 до 200.000 человек.
Эпицентром катастрофы стал Мессинский пролив, расположенный между Аппенинским полуостровом и Сицилией, больше всего пострадал город Мессина, где практически не осталось ни одного уцелевшего здания. Много разрушений принесла и огромная волна цунами, вызванная подземными толчками и усиленная подводным оползнем.

Задокументированный факт: спасатели смогли вытащить двух истощенных, обезвоженных, но живых детей из-под обломков, спустя 18 дней после удара стихии! Многочисленные и обширные разрушения были вызваны в первую очередь низким качеством зданий в Мессине и других частях Сицилии.

Неоценимую помощь жителям Мессины оказали русские моряки императорского флота. Корабли в составе учебной группы совершали плавание по Средиземному морю и в день трагедии оказались в порту Аугуста на Сицилии. Сразу после подземных толчков, моряки организовали спасательную операцию и благодаря их отважным действиям, были спасены тысячи жителей.

9. Хайюань

Одним из самых смертоносных землетрясений в истории человечества, стало разрушительное землетрясение, ударившее 16 декабря 1920 года по уезду Хайюань, входящий в провинцию Ганьсу.
По оценкам историков, в тот день погибло не менее 230.000 человек. Сила толчков была такова, что целые селения пропадали в разломах земной коры, очень сильно пострадали такие крупные города как Сиань, Тайюань и Ланчжоу. Невероятно, но сильные волны, образовавшиеся после удара стихии были зафиксированы даже в Норвегии.

Современные исследователи полагают что количество погибших было гораздо больше и насчитывает не менее 270.000 человек. В то время это было 59 % населения уезда Хайюань. Несколько десятков тысяч человек погибли от холода, после того как их жилища были разрушены стихией.

8. Чили

Землетрясение в Чили 22 мая 1960 года, считается сильнейшим землетрясением в истории сейсмологии, сила толчков составила 9.5 баллов по шкале Рихтера. Землетрясение было настолько мощным, что вызвало волны цунами высотой более 10 метров, накрывшие не только побережье Чили, но и причинившие огромный ущерб городу Хило на Гавайях, а часть волн достигла побережья Японии и Филиппин.

Погибло более 6.000 человек, большинство из которых попали под удар цунами, разрушения были немыслимые. Без жилья и крова остались 2 миллиона человек, а сумма ущерба составила более 500 миллионов долларов. В некоторых районах Чили, удар волны цунами был настолько силён, что многие дома унесло на 3 км вглубь материка.

7. Аляска

27 марта 1964 года, на территории Аляски произошло самое сильное землетрясение в истории Америки. Сила толков составила 9,2 балла по шкале Рихтера и это землетрясение стало сильнейшим после удара стихии в Чили в 1960 году.
Погибло 129 человек, из которых жертвами подземных толчков стали 6 несчастных, остальных смыло огромной волной цунами. Наибольшие разрушения стихия вызвала в Анкоридже, а подземные толчки были зарегистрированы в 47 штатах США.

6. Кобе

Землетрясение в Кобе, в Японии, 16 января 1995 года, стало одним из самых разрушительных в истории. Подземные толчки силой в 7,3 балла начались в 05:46 утра по местному времени и продолжались несколько суток. В результате погибло более 6000 человек, 26.000 получили ранения.

Ущерб, нанесенный инфраструктуре города было просто огромен. Было разрушено более 200.000 зданий, в порту Кобе оказались уничтожены 120 причалов из 150, электроснабжения не было несколько дней. Общий ущерб от удара стихии составил около 200 миллиардов долларов, что на тот момент являлось 2,5 % от всего ВВП Японии.

На помощь пострадавшим жителям кинулись не только правительственные службы, но и японская мафия – якудза, члены которой доставляли пострадавшим от удара стихии воду и продукты.

5. Суматра

26 декабря 2004 года, сильнейшее цунами, обрушившееся на берега Таиланда, Индонезии, Шри-Ланки и другие страны, было вызвано разрушительным землетрясением силой в 9,1 балла по шкале Рихтера. Эпицентр подземных толчков находился в Индийском океане, недалеко от острова Симёлуэ, возле северо-западного побережья Суматры. Землетрясение было необычайно масштабным, произошел сдвиг земной коры на расстоянии 1200 км.

Высота волн цунами достигала 15 -30 метров и жертвами стихии по различным оценкам стали от 230 до 300.000 человек, хотя точное количество погибших подсчитать невозможно. Многих людей просто смыло в океан.
Одной из причин такого количества жертв стало отсутствие системы раннего предупреждения в Индийском океане, с помощью которого можно было сообщить местному населению о приближении цунами.

4. Кашмир

8 октября 2005 года, в регионе Кашмир, находящимся под контролем Пакистана, произошло сильнейшее землетрясение в Южной Азии за последние сто лет. Сила подземных толчков составила 7, 6 баллов по шкале Рихтера, что сопоставимо с землетрясением в Сан-Франциско, в 1906 году.
В результате удара стихии погибли по официальным данным – 84.000 человек, по неофициальным – более 200.000. Спасательные работы были затруднены в результате военного конфликта между Пакистаном и Индией в этом регионе. Многие села и деревни оказались полностью стёрты с лица земли, а также был полностью уничтожен город Балакот в Пакистане. В Индии жертвами землетрясения стали 1300 человек.

3. Гаити

12 января 2010 года на Гаити произошло землетрясение силой 7 баллов по шкале Рихтера. Основной удар пришелся на столицу государства – город Порт-о-Пренс. Последствия были ужасны: практически 3 миллиона человек остались без крова, были разрушены все больницы и тысячи жилых зданий. Количество жертв было просто огромным, по различным оценкам от 160 до 230.000 человек.

В город хлынули преступники, сбежавшие из уничтоженной стихией тюрьмы, на улицах стали нередки случаи мародерства, грабежей и разбоев . Материальный ущерб от землетрясения оценивается в 5, 6 миллиардов долларов.

Не смотря на то, что посильную помощь в устранение последствий стихии Гаити оказали множество государств – Россия, Франция, Испания, Украина, США, Канада и десятки других, спустя более пяти лет после землетрясения, более 80.000 человек до сих пор проживают в импровизированных лагерях для беженцев.
Гаити является беднейшей страной в западном полушарии и это стихийное бедствие нанесло непоправимый удар по экономике и уровню жизни граждан.

2. Землетрясение в Японии

11 марта 2011 года в регионе Тохоку произошло сильнейшее землетрясение в истории Японии. Эпицентр находился восточнее острова Хонсю и сила подземных толчков составила 9,1 баллов по шкале Рихтера.
В результате удара стихии, была сильно повреждена АЭС в городе Фукусима и разрушены энергоблоки на реакторах 1, 2, и 3. Многие районы стали непригодными для жизни в результате радиоактивного излучения.

После подводных толчков, огромная волна цунами накрыла побережье и уничтожила тысячи административных и жилых зданий. Погибло более 16.000 человек, 2.500 до сих пор считаются пропавшими без вести.

Материальный ущерб также оказался колоссальным – более 100 миллиардов долларов. А учитывая, что на полное восстановление разрушенной инфраструктуры могут уйти годы, сумма ущерба может вырасти в несколько раз.

1. Спитак и Ленинакан

В истории СССР есть много трагических дат и одна из самых известных – землетрясение, сотрясшее Армянскую ССР 7 декабря 1988 года. Мощнейшие подземные толчки всего за полминуты практически полностью уничтожили северную часть республики, захватив территорию, на которой проживало более 1 миллиона жителей.

Последствия стихии были чудовищны: практически полностью был стёрт с лица Земли город Спитак, сильно пострадал Ленинакан, разрушены более 300 сёл и уничтожено 40% промышленных мощностей республики. Более 500 тысяч армян остались без крова, погибло по разным оценкам, от 25.000 до 170.000 жителей, инвалидами остались 17.000 граждан.
Помощь в восстановлении разрушенной Армении оказали 111 государств и все республики СССР.

Характер действия сейсмических волн землетрясения на здания, сооружения, технологическое оборудование и коммунально-энергетические сети (КЭС)

Землетрясения - это подземные толчки и колебания земной поверхности, которые возникают в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и которые передаются на большие расстояния в виде упругих колебаний. В зависимости от механизма, который изменяет состояние земной коры и приводит к возникновению подземных толчков, землетрясения подразделяются на вулканические, обвальные, искусственного характера и тектонические.

Наиболее сильными и разрушительными являются тектонические землетрясения, которые происходят на границах тектонических плит, на которые разбита земная кора.

Механизм возникновения подобных землетрясений показан на рис. 1.

Две тектонических плиты имеют общую границу, по которой происходит скольжение одной плиты относительно другой со скоростью до нескольких сантиметров в год. В каком-то месте происходит зацепление плит и начинается накопление потенциальной энергии в этом месте. Плиты же, как большие пространственные объекты, продолжают свое движение, несколько замедленно на границе соприкосновения. В момент, когда накопленная энергия достигает предела, при котором происходит разрушение зацепления, плиты прыжком меняют свое положение, а часть энергии, которая осталась от разрушительной работы, распространяется в земной коре в виде сейсмических волн.

Рис.1. Механизм возникновения тектонического землетрясения

Основные характеристики землетрясений

Сейсмическая волна, которая достигла земной поверхности, вызывает ее колебание, что и является причиной многих опасностей, связанных с землетрясениями. Если бы место накопления энергии было точечным, то сейсмическая волна распространялась бы в земной коре в виде сферы. В действительности зона зацепления имеет некую протяжность и потому высвободившаяся энергия распространяется в виде эллипсоида, как показано на рис. 2, а на поверхности земли линии одинаковой амплитуды колебаний (изосейсты) будут образовывать не концентрические круги, а эллипсы.

Важной характеристикой землетрясения является глубина места, где происходит накопление энергии и потом возникает подземный удар, то есть глубина очага землетрясения (h). В разных сейсмических районах глубина очага землетрясения может колебаться от нескольких до 700 км, то есть находиться в коре, или в верхней мантии.

Точка в глубине Земли, условный центр очага, называется гипоцентром землетрясения, а ее проекция на поверхность Земли - эпицентром.

Ежегодно регистрируют на земном шаре сотни тысяч землетрясений, однако, большинство из них слабые и человеком не ощущаются. Мощность землетрясений оценивают по интенсивности разрушений на поверхности Земли.

Одним из основных параметров, которые характеризуют силу землетрясения, является интенсивность (амплитуда) колебания почвы на поверхности Земли. Однако амплитуда колебаний характеризует интенсивность землетрясения только в конкретной точке, поскольку она меняется в зависимости от расстояния до эпицентра.

Однозначной характеристикой землетрясения в целом является магнитуда как мера общего количества энергии, которая излучается при сейсмическом толчке в форме упругих волн. Однако, в отличие от интенсивности колебаний почвы, магнитуду нельзя измерять приборами, а возможно только вычислить по измеренным параметрам.

тектонический разлом

эпицентр

h глубина очага

9 8 7 балов

гипоцентр

изосейсты

на поверхности

Рис. 2. Характеристика землетрясения

Шкалы измерения основных параметров землетрясения и их взаимосвязь

Для оценки интенсивности землетрясения на поверхности Земли в нашей стране используется международная 12-бальная шкала MSK - 64, аналогичная принятой в Европе модифицированной шкале Меркалли.

По этой шкале землетрясения делятся на слабые (1-4 балла), сильные (5-7 баллов) и разрушительные (8 баллов и больше). Конкретная оценка интенсивности (силы) землетрясения (J) производится с помощью чувствительного прибора - сейсмографа, который отмечает и записывает колебание земной коры, а также определяет их силу и направление.

Для оценки интенсивности землетрясения в гипоцентре в международной практике и в нашей стране используется величина, называемая магнитудой. Магнитуда является мерой энергии, которая выделяется в гипоцентре.

Численно магнитуда равняется десятичному логарифму максимального смещения (𝜆 𝑚𝑎𝑥) земной коры (в микронах) по сейсмографу на расстоянии 100 километров от эпицентра землетрясения:

Для определения магнитуды применяется 9-ти бальная шкала Рихтера.

Зависимость между высвободившейся энергией и магнитудой землетрясения (М) выражается уравнениям:

lg E (дж) = 5,24 + 1,44 M.

Сильнейшие из когда-нибудь зарегистрированных землетрясений имели М = 8,9 баллов (в 1933 г у берегов Японии и в 1906 г в Эквадоре). По-видимому, этот предел обусловлен физическими свойствами пород, которые составляют толщу тектонических плит.

Разрушительные действия землетрясения характеризуются двенадцатибальной шкалой интенсивного действия сейсмических волн (приложение Б).

Разрушения принято подразделять на полные, сильные, средние и слабые.

Полные разрушения - это разрушение всех элементов зданий, в том числе и подвальных помещений, поражения людей, которые находятся в них, ущерб составляет более 70 % стоимости основных производственных фондов (балансовой стоимости). Оборудование, средства механизации и техника возобновлению не подлежат. На коммунально-энергетических системах разрывы кабелей, разрушения значительных участков трубопроводов и т. п. Дальнейшее их использование не возможно.

Сильные разрушения - это разрушение части стен и перекрытий этажей, их деформация, возникновение трещин в стенах, поражение значительного количества людей, которые находятся в них. Ущерб составляет от 30 до 70 % стоимости основных производственных фондов (балансовой стоимости). Возобновление зданий и сооружений возможно, но нецелесообразно, потому что практически сводится к новому строительству с использованием некоторых сохранившихся конструкций. Оборудование и механизмы большей частью испорчены и значительно деформированы. На коммунально-энергетических сетях разрывы и деформации на отдельных участках подземных сетей, деформации опор воздушных линий электропередач и связи. Возможно ограниченное использование сохранившихся зданий. Возобновление возможно после капитального строительства.

Средние разрушения - это разрушение преимущественно второстепенных элементов зданий и сооружений, возникновение трещин в стенах. Подвальные помещения не разрушаются, перекрытия остаются. Люди поражаются чаще обломками конструкций. Ущерб составляет 10-30 % стоимости основных производственных фондов (балансовой стоимости зданий). Деформированы отдельные узлы оборудования и техники. На коммунально-энергетических сетях деформированы и повреждены отдельные опоры воздушных линий электропередач, имеют место разрывы и повреждения технологических трубопроводов.

При средних разрушениях техника, транспорт и промышленное оборудование возобновляется мероприятиями среднего ремонта. Зданиям необходим капитальный ремонт.

Слабые разрушения - это разрушение окон, дверей и перегородок. Поражение людей возможно обломками конструкций. Подвалы и нижние этажи не повреждаются. Они пригодны для использования после текущего ремонта зданий. Ущерб составляет до 10 % стоимости основных производственных фондов (балансовой стоимости зданий). На коммунально-энергетических сетях имеют место незначительные повреждения и поломки конструкционных элементов. Возобновление возможно после среднего или текущего ремонта.

Степень разрушения конкретного типа здания и сооружения или оборудования от действия сейсмических волн определяется главным образом интенсивностью колебания земной коры J в баллах.