Характеристика землетрясений

Землетрясения являются наиболее грозными стихийными бед­ствиями по числу жертв, размерам материального ущерба и вели­чине охватываемых ими территорий на Земле. Половина челове­чества проживает в сейсмически активных регионах, где могут происходить разрушительные землетрясения.

Землетрясение — это подземные толчки и колебания грунта. Более 99 % из них относятся к так называемым тектоническим, которые возникают, когда в горных породах под действием тех или иных геологических процессов происходит разрыв (образова­ние гигантской трещины), распространяющийся со скоростью несколько километров в секунду. Толчки возникают на глубине от нескольких десятков до нескольких сотен километров в некото­ром объеме, который называется очагом землетрясения. Центр этого объема называется фокусом, а его проекция на поверхность Зем­ли — эпицентром землетрясения.

Сейсмические волны — основной поражающий фактор земле­трясения — волны сжатия, распространяющиеся из его очага со сверхзвуковой скоростью в грунте (аналог ударной волны в возду­хе). Они вызывают перемещение грунта с некоторыми скоростью и ускорением, а также его деформацию (сжатие, изгиб). Достигая поверхности земли, сейсмические волны оказывают разрушитель­ное действие на здания и сооружения.

Мощность землетрясения оценивают двумя взаимосвязанными показателями: магнитудой и интенсивностью на поверхности Земли.

Магнитуда характеризует количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения (по аналогии с мощностью, например, ядерного взрыва); ее обозначают буквой М и измеряют в услов­ной системе единиц от 0 до 8,5 — по шкале Рихтера (табл. 2.1). Магнитуда пропорциональна десятичному логарифму излучен­ной энергии.

В соответствии со шкалой Рихтера сильными считаются земле­трясения начиная с М = 7. Некоторый ущерб могут наносить зем­летрясения до 6 баллов.

Разрушительную способность землетрясения характеризуют в условных баллах интенсивности на поверхности Земли, связан­ной с магнитудой. Для оценки интенсивности разработаны шка­лы интенсивности, которых в мире насчитывается несколько де­сятков.

Чем выше интенсивность землетрясения, тем реже оно проис­ходит. Так, слабые землетрясения в год наблюдаются до 5000 —

Таблица 2.1 Шкала Рихтера, характеризующая магнитуду землетрясения

7000 раз, разрушительные — около 100, катастрофические — не более одного раза.

Как правило, по механизму воздействия все землетрясения относятся к разрушительным ИЧС. Особенностями разрушений в зоне действия (эпицентре) землетрясений являются:

массовые пожары, возникающие только как вторичные ПФ, в результате разрушения объектов техносферы;

поражение как наземных, так и подземных объектов, в том числе подземных магистралей электро-, тепло-, водоснабжения;

завалы носят местный характер, основная масса сооружения остается на месте (здание «оседает», а не разбрасывается в сторо­ны, как при взрыве), поэтому площадь завалов меньше, а высота больше; магистральные улицы, проходы между домами обычно остаются свободными от завалов.

В России около 20 % территории занимают зоны повышенной сейсмической активности, в том числе 5 % — чрезвычайно опас­ные восьмибалльные зоны. В этих зонах проживает около 14 % на­селения страны (20 млн чел.). Наиболее опасными районами тра­диционно являются Приморский край, Камчатка, Сахалин, За­падная Сибирь, Северный Кавказ, где землетрясения происходят ежегодно по несколько раз. На районы Курильских островов и Камчатки приходится около 90% всей сейсмической энергии, выделяющейся на территории России. В этих районах разруши­тельные землетрясения происходят в среднем один раз в 15 — 20 лет, а силой 6 — 7 баллов — один раз в 7— 10 лет. В других регионах землетрясения силой 7 баллов и выше происходят реже — один раз в 30 и более лет. На Европейской территории России возмож­ны землетрясения силой до 5 баллов. Эпизодически слабые толчки происходят в центре этой части страны (Москва, Иваново). Воз­можны толчки силой до 6 баллов в Северо-Западном регионе (Ар­хангельская область, Карелия, Кольский полуостров).

На современной территории России за последнее десятилетие произошли около 200 землетрясений, причем два были катаст­рофическими, вызвавшими чрезвычайные ситуации: на Курилах 4 октября 1994 г. и в поселке Нефтегорске (Сахалин) 27 мая 1995 г. Оба землетрясения привели к человеческим жертвам, сильным разрушениям техносферы и деформациям земной поверхности.