Опасные геофизические и геологические (экзогенные геологические явления) явления и процессы
Содержание:
- Введение
- 2.2. Классификация ЧС природного характера по причинам и условиям возникновения
- Крупнейшие природные катастрофы
- Классификация ЧС по характеру происхождения событий
- Ущерб от наводнений
- Что вызывает оползни
- Регионы Земли
- 5 Ураган
- ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЯМ
- Извержение вулкана
- Классификация чрезвычайных ситуаций
- Вулканы
- Характеристика явления
- Волны цунами
- Последствия таких явлений
- Смерчи
- Обвалы
Введение
Чрезвычайные ситуации природного характера угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Размер ущерба зависит от интенсивности природных катастроф, уровня развития общества и условий жизнедеятельности.
В целом на земле от природных катастроф погибает каждый стотысячный человек, а за последние сто лет — 16 тысяч ежегодно. Природные катастрофы страшны своей неожиданностью, за короткий промежуток времени они опустошают территорию, уничтожают жилища, имущество, коммуникации. За одной катастрофой, словно лавина, следуют другие: голод, инфекции, болезни.
Чрезвычайные ситуации природного характера в последние годы, в том числе и в России, имеют тенденцию к росту. Активизируются действия вулканов (Камчатка, Сахалин, Курилы, Забайкалье, Северный Кавказ), возрастает их разрушительная сила. Почти регулярными становятся наводнения, нередки оползни вдоль рек и в горных районах. Гололед, снежные заносы, бури, ураганы и смерчи происходят в России ежегодно. Ряд катастроф можно предсказать, а некоторым и успешно противостоять. Однако это требует глубоких знаний причин их возникновения и характера проявления.
Поэтому я хотела бы затронуть эту тему вновь — она является в наше время очень актуальной.
2.2. Классификация ЧС природного характера по причинам и условиям возникновения
Исходя из причин и условий возникновения ЧС природного характера подразделяют на следующие группы:
- Геологические:
- лавины;
- карстовые явления;
- обвалы;
- оползни;
- сели;
- другие явления.
- Геофизические:
- землетрясения;
- извержения вулканов.
- Гидрологические:
- зажоры;
- заторы;
- наводнения;
- нагоны;
- паводки;
- половодье.
- Морские гидрологические:
- тайфуны;
- цунами.
- Гидрогеологические:
- низкие уровни грунтовых вод;
- высокие уровни грунтовых вод.
- Метеорологические и агрометеорологические:
- бури (штормы);
- заморозки;
- засухи;
- смерчи (торнадо);
- ураганы;
- другие явления.
- Природные пожары:
- лесные;
- подземные;
- степные;
- торфяные.
- Космогенные:
- магнитные бури;
- падения астероидов;
- столкновения Земли с кометами, метеоритами, кометными ливнями.
- Массовые заболевания:
- людей (эпидемии);
- животных (эпизоотии);
- растений (эпифитотии).
Крупнейшие природные катастрофы
Неожиданные нарушения природных процессов, которые сопровождаются большими материальными потерями, гибелью людей, называются природными катастрофами. Их можно разделить на два вида:
- появляющиеся естественным путем (землетрясение, ураганы, наводнение и т.д.);
- вызванные человеческой деятельностью (война, уничтожение животного и растительного мира, вырубка лесов, загрязнение окружающей среды).
Чтобы решить глобальные проблемы человечества, которые возникают вследствие стихийных бедствий, создают угрозу всем жителям планеты, требуется совместное усилие всех стран мира. Глобальная проблема стихийных бедствий заключается в гибели миллионов людей, нанесению большого материального ущерба и нарушении естественных природных процессов. Человечество должно научиться предупреждать природные катастрофы.
Грандиозные природные катастрофы мира
23 января 1556 года в провинции Шанси (Китай) произошла страшная катастрофа. Множество очагов описаны: эпицентр явления землетрясения — город Сиянь на берегу реки Хуанхэ. Целые города провалились в грунт. Трагедия произошла утром, число жертв достигло 830 тысяч человек.
В 1931 году в Китае по причине затяжных дождей вышли их берегов реки Янцзы и Хуанхе, прорвали дамбы и уничтожили все на своем пути. Это десятки провинций и сельское хозяйство. Большое количество людей погибло, а те, что остались, умирали от голода и эпидемий.
Грозное цунами произошло 26 декабря 2004 года недалеко от берегов Таиланда и Шри-Ланки в Индийском океане. Жертвами катастрофы стали 250 тыс. человек.
Ураган Катрин обрушился на Юго-Восточное побережья США в конце августа 2005 года. Вода прорвала дамбу, и большая часть города Новый Орлеан оказалась под водой. Стихия разрушила инфраструктуру районов. Во время урагана Катрин погибло 1836 человек и более миллиона оказались без крыши над головой.
Про стихийные бедствия снято много документальных и художественных фильмов, в которых человечество борется за выживание с силами природы.
Классификация ЧС по характеру происхождения событий
Первая и основная классификация, о которой стоит рассказать, зависит от характера и условий происхождения различных опасных событий.
Какие же виды чрезвычайных ситуаций здесь можно выделить? Существует четыре основные группы.
-
ЧС техногенного характера
. Если вкратце, то к авариям, считающимся техногенными, относятся транспортные катастрофы, взрывы или угрозы взрывов, некоторые виды пожаров, выброс или угроза выброса различных ядохимикатов, радиоактивных или биологических веществ, разрушение построек, зданий или сооружений. Сюда же стоит отнести аварии и катастрофы, произошедшие на инженерных сетях, угрозы аварий или непосредственные катастрофы на дамбах, плотинах, других водных сооружения и т. д. Виды чрезвычайных ситуаций техногенного характера, таким образом, довольно многочисленны и обширны. -
Военные ЧС
. Эта группа характеризуется массовыми и обширными мероприятиями по разрушению или заражению определенных территорий. Использование оружия массового поражения стоит во главе угла в этой группе. Сюда относятся религиозные, социальные, политические взрывы и волнения, терроризм, противостояние государств и многое другое. -
Социально-политические ЧС
. Все виды чрезвычайных ситуаций этой группы можно охарактеризовать как антиконституционные и террористические. Как правило, сюда относится похищение людей, взятие группы лиц в заложники, незаконная торговля оружием т. д. Социально-политические ЧС характеризуются как опасные явления, возникшие в результате общественных и политических конфликтов. -
Природные ЧС
. Характеризуются крайне опасными природными явлениями. Существует множество видов различных ситуаций, входящих в данную группу. Однако все они приводят, как правило, к заболеванию людей, массовым поражениям биологических существ и т. д. Природной чрезвычайной ситуацией называют сложившуюся на определенной территории обстановку, являющуюся опасной из-за источника, способного повлечь причинение вреда окружающей природной среде, населению, материальной культуре и т. д.
Таким образом, четыре перечисленные выше группы считаются основой всех дальнейших классификаций и подтипов.
Ущерб от наводнений
После сильных природных катаклизмов с участием водной стихии часто гибнут или получают травмы люди, разрушаются здания, коммуникации, уничтожаются леса, поля, сельхозпосевы, создается реальная угроза возникновения эпидемий.
Огромные суммы денежных средств уходят на восстановление жилых и производственных помещений, пострадавших от воды. Люди живут долгое время в плохих условиях, им не хватает самого необходимого. Часто после таких стихийных бедствий развитые страны приходят на помощь пострадавшему населению, организовывается гуманитарные центры, работают волонтеры.
Что вызывает оползни
Факторы, способные вызвать оползень, могут быть разными, и очень часто таким фактором выступает деятельность человека. Это обводнённость грунта, уничтожение растительности (вырубка лесов) или перемена вида насаждений, выветривание и, опять же, землетрясения, которые вызывают оползни практически всегда. Их три вида — быстрые, средние и медленные. Только при быстрых оползнях погибает много людей. Ещё бывают различия по глубине залегания поверхности скольжения: мелкие — до пяти метров, поверхностные — до метра, глубокие — до двадцати метров и, соответственно, очень глубокие — свыше двадцати.
Мощность вовлекаемой массы горных пород тоже градируется: малые оползни забирают до десяти тысяч квадратных метров грунта, крупные до миллиона. Однако, не только на земле случаются такие ЧС природного геологического характера. Примеры подтвержаются огромными разрушениями от цунами, которые чаще всего образовываются как последствие подводного оползня, который, в свою очередь, произошёл после землетрясения. Срывы осадочных пород на краях шельфов бывают очень крупными. В Шотландии после оползня ценами снёс всё на расстояниивосьмидесяти километров от берега.
Регионы Земли
Размер и форма Земли
Земля имеет примерно сферическую форму, но она выпирает к экватору , поэтому имеет примерно форму эллипсоида (см. Земной эллипсоид ). Эта выпуклость возникает из-за ее вращения и почти соответствует состоянию Земли в гидростатическом равновесии. Однако на детальную форму Земли также влияет расположение континентов и океанических бассейнов и, в некоторой степени, динамика плит.
Структура интерьера
Сейсмические скорости и границы в недрах Земли, измеренные сейсмическими волнами.
Данные сейсмологии, теплового потока на поверхности и физики минералов в сочетании с массой и моментом инерции Земли позволяют вывести модели недр Земли — ее состав, плотность, температуру, давление. Например, средний удельный вес Земли ( 5,515 ) намного выше, чем типичный удельный вес горных пород на поверхности ( 2,7–3,3 ), что означает, что более глубокий материал более плотный. Это также подразумевается его низким моментом инерции ( 0,33 MR 2 по сравнению с 0,4 MR 2 для сферы постоянной плотности). Однако отчасти увеличение плотности связано с сжатием под огромным давлением внутри Земли. Влияние давления можно рассчитать с помощью уравнения Адамса – Вильямсона . Вывод состоит в том, что одно только давление не может объяснить увеличение плотности. Вместо этого мы знаем, что ядро Земли состоит из сплава железа и других минералов.
Реконструкции сейсмических волн в глубоких недрах Земли показывают, что во внешнем ядре нет S-волн . Это указывает на то, что внешнее ядро жидкое, потому что жидкости не могут выдерживать сдвиг. Внешнее ядро жидкое, и движение этой жидкости с высокой проводимостью создает поле Земли. Однако внутреннее ядро Земли твердое из-за огромного давления.
Реконструкция сейсмических отражений в глубоких недрах указывает на некоторые серьезные нарушения непрерывности сейсмических скоростей, которые разграничивают основные зоны Земли: внутреннее ядро, внешнее ядро, мантию, литосферу и кору . Сама мантия делится на верхнюю мантию , переходную зону, нижнюю мантию и слой D ′ ′ . Между корой и мантией находится разрыв Мохоровичич .
Сейсмическая модель Земли сама по себе не определяет состав слоев. Для полной модели Земли физика минералов необходима для интерпретации сейсмических скоростей с точки зрения состава. Минеральные свойства в зависимости от температуры, поэтому Geotherm также должны быть определены. Это требует физической теории теплопроводности и конвекции, а также теплового вклада радиоактивных элементов . Основной моделью радиальной структуры недр Земли является предварительная эталонная модель Земли (PREM). Некоторые части этой модели были обновлены недавними открытиями в физике минералов (см. Постперовскит ) и дополнены сейсмической томографией . Мантия в основном состоит из силикатов , а границы между слоями мантии соответствуют фазовым переходам.
Мантия действует как твердое тело для сейсмических волн, но при высоких давлениях и температурах она деформируется так, что в течение миллионов лет действует как жидкость. Это делает возможной тектонику плит .
Магнитосфера
Схема магнитосферы Земли. Солнечный ветер течет слева направо.
Если магнитное поле планеты достаточно сильное, ее взаимодействие с солнечным ветром образует магнитосферу. Ранние космические зонды нанесли на карту общие размеры магнитного поля Земли, которое простирается примерно на 10 радиусов Земли по направлению к Солнцу. Солнечный ветер, поток заряженных частиц, течет наружу и вокруг магнитного поля Земли и продолжается за магнитным хвостом , на сотни радиусов Земли вниз по течению. Внутри магнитосферы есть относительно плотные области частиц солнечного ветра, называемые радиационными поясами Ван Аллена.
5 Ураган
Ураган или Тропический циклон — это тип погодной системы низкого давления, которая возникает над теплой морской поверхностью и сопровождается мощными грозами, выпадением ливневых осадков и ветрами штормовой силы. Термин “тропический” означает как географический район, так и формирование этих циклонов в тропических воздушных массах. Принято считать, согласно шкале Бофорта, что шторм переходит в ураган при скорости ветра более 117 км/ч. Самые сильные ураганы способны вызвать не только чрезвычайной силы ливни, но и большие волны на поверхности моря, штормовые приливы и смерчи. Тропические циклоны могут возникать и поддерживать свою силу только над поверхностью крупных водоемов, тогда как над сушей они быстро теряют силу.
Ураган может вызывать ливни, смерчи, небольшие цунами и наводнения. Прямым эффектом от тропических циклонов на суше являются штормовые ветры, способные уничтожать автомобили, здания, мосты и другие искусственные сооружения. Сильнейшие постоянные ветры в пределах циклона превышают 70 метров в секунду. Худшим по количеству жертв эффектом от тропических циклонов исторически был штормовой прилив, то есть поднятие уровня моря под действием циклона, что в среднем приводит примерно к 90 % жертв. За последние два века тропические циклоны привели к гибели 1,9 миллиона человек в мире. Кроме прямого эффекта на жилые дома и экономические объекты, тропические циклоны разрушают объекты инфраструктуры, включая дороги, мосты, линии электропередач, чем наносят огромный экономический ущерб пораженным районам.
Самый разрушительный и страшный ураган в истории США – Катрина, произошёл в конце августа 2005 года. Наиболее тяжёлый ущерб был причинён Новому Орлеану в Луизиане, где под водой оказалось около 80 % площади города. В результате стихийного бедствия погибли 1836 жителей, экономический ущерб составил 125 миллиардов долларов.
ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЯМ
1. Назовите основные группы опасных природных явлений.
Геологические. Метеорологические. Гидрологические. Космические.
2. Перечислите основные природные явления геологического характера и объясните причины их возникновения.
К опасным геологическим природным явлениям относятся землетрясения, извержения вулканов, оползни, обвалы. Они связаны с движением литосферных плит и изменениями, происходящими в литосфере.
3. Какие основные природные явления метеорологического и гидрологического характера вы знаете? Укажите их взаимозависимость.
С движением воздушных масс, с их взаимодействием связано появление опасных метеорологических явлений, которые могут стать причиной стихийных бедствий. Это тайфуны и ураганы, бури, снежные бури, смерчи, грозы, засуха, сильные морозы и туманы. К опасным природным явлениям гидрологического характера относятся наводнения, цунами и сели.
4. Расскажите об опасных природных явлениях биологического характера. Назовите причины их появления.
Живые организмы, в том числе и человек, взаимодействуют между собой и окружающей неживой природой. При этом взаимодействии происходит обмен веществ и энергии, идёт непрерывное размножение, рост живых организмов и их движение.
Среди наиболее опасных природных явлений биологического характера, оказывающих существенное влияние на безопасность жизнедеятельности человека, выделяют:
Природные пожары (лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные пожары и подземные пожары горючих ископаемых);
Инфекционные заболевания людей (единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний, групповые случаи опасных инфекционных заболеваний, эпидемическая вспышка опасных инфекционных заболеваний, эпидемия, пандемия, инфекционные заболевания людей невы-явленной этиологии);
Инфекционные заболевания животных (единичные вспышки экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний, энзоотии, эпизоотии, панзоотии, инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных не выявленной этиологии);
Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями (эпифитотия, панфитотия, болезнь сельскохозяйственных растений не выявленной этиологии, массовое распространение вредителей растений).
После уроков.
Узнайте у взрослых, посмотрите в Интернете и занесите в дневник безопасности основные природные явления геологического, метеорологического, гидрологического и биологического происхождения в вашем регионе.
К опасным геологическим природным явлениям относятся землетрясения, извержения вулканов, оползни, обвалы. Они связаны с движением литосферных плит и изменениями, происходящими в литосфере.
С движением воздушных масс, с их взаимодействием связано появление опасных метеорологических явлений, которые могут стать причиной стихийных бедствий. Это тайфуны и ураганы, бури, снежные бури, смерчи, грозы, засуха, сильные морозы и туманы. К опасным природным явлениям гидрологического характера относятся наводнения, цунами и сели.
Живые организмы, в том числе и человек, взаимодействуют между собой и окружающей неживой природой. При этом взаимодействии происходит обмен веществ и энергии, идёт непрерывное размножение, рост живых организмов и их движение. Среди наиболее опасных природных явлений биологического характера, оказывающих существенное влияние на безопасность жизнедеятельности человека, выделяют: природные пожары, инфекционные заболевания людей и животных, поражения сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.
← Предыдущее
Следующее →
Извержение вулкана
За свою историю человечество запомнило много катастрофических вулканических извержений. Когда давление магмы превышает прочность земной коры в самых слабых местах, которыми и являются вулканы, это заканчивается взрывом и излияниями лавы. Но не столько опасна сама лава, от которой можно просто уйти, как несущиеся с горы раскалённые пирокластические газы, пронизываемые тут и там молниями, а также заметное влияние на климат сильнейших извержений.
Вулканологи насчитывают с полтысячи опасных действующих вулканов, несколько спящих супервулканов, не считая тысяч потухших. Так, при извержении вулкана Тамбора в Индонезии двое суток окружающие земли были погружены в мрак, погибли 92 тысячи жителей, а похолодание почувствовали даже в Европе и Америке.
Список некоторых сильных вулканических извержений:
- Вулкан Лаки (Исландия, 1783 год). В результате того извержения погибла треть населения острова – 20 тысяч жителей. Извержение растянулось на 8 месяцев, в течение которых из вулканических трещин извергались потоки лавы и жидкой грязи. Как никогда стали активными гейзеры. Жить на острове в это время было почти невозможно. Урожай был уничтожен, и даже рыба исчезла, поэтому оставшиеся в живых испытывали голод и страдали от невыносимых условий жизни. Возможно, это самое длительное извержение в человеческой истории.
- Вулкан Тамбора (Индонезия, о. Сумбава, 1815 год). Когда вулкан взорвался, то звук этого взрыва разнёсся на 2 тысячи километров. Пеплом накрыло даже отдалённые острова архипелага, погибло от извержения 70 тысяч человек. Но и в наши дни Тамбора является одной из высочайших гор в Индонезии, сохраняющих вулканическую активность.
- Вулкан Кракатау (Индонезия, 1883 год). Через 100 лет после Тамборы в Индонезии произошло ещё одно катастрофическое извержение, на этот раз «снесло крышу» (в буквальном смысле) вулкану Кракатау. После катастрофического взрыва, уничтожившего сам вулкан, устрашающие раскаты слышались на протяжении ещё двух месяцев. В атмосферу было выброшено гигантское количество горных пород, пепла и раскалённых газов. За извержением последовало мощное цунами с высотой волн до 40 метров. Эти два стихийных бедствия сообща уничтожили 34 тысячи островитян вместе с самим островом.
- Вулкан Санта-Мария (Гватемала, 1902 год). После 500-летней спячки в 1902 году этот вулкан вновь проснулся, начав XX век с самого катастрофического извержения, в результате которого образовался полуторакилометровый кратер. В 1922 году Санта-Мария вновь напомнила о себе – в этот раз само извержение не было слишком сильным, но облако раскалённых газов и пепла принесло гибель 5 тысячам человек.
Классификация чрезвычайных ситуаций
Классификация чрезвычайных ситуаций по происхождению
ЧС делятся по следующим признакам: природного характера, техногенного характера, биолого-социального характера, экологического характера.
Чрезвычайные ситуации природного характера:
- геофизические опасные явления — землетрясения, вулканы и т.д.
- геологические опасные явления — пыльные бури, оползни, сели, обвалы и т.д.
- метеорологические опасные явления — бури, ураганы, смерчи, ливни, снежные заносы, заморозки и т.д.
- гидрологические опасные явления — наводнения, паводки, половодья и т.д.
- морские гидрологические опасные явления — штормы, тайфуны, цунами и т.д.
- гидрогеологические опасные явления — опасно высокие уровни грунтовых вод и т.д.
- природные пожары — лесные, торфяные, степные, хлебные и т.д.
Чрезвычайные ситуации биолого-социального характера:
- эпидемии — массовое распространение инфекционных заболеваний людей.
- эпизоотии — массовое распространение инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных.
- эпифитотии — массовое распространение инфекционных заболеваний и вредителей сельскохозяйственных растений.
Чрезвычайные ситуации техногенного характера:
- транспортные аварии — аварии на автомобильном, железнодорожном, авиационном, морском, и других видах транспорта.
- пожары и взрывы — в зданиях, на коммуникациях и технологическом оборудовании.
- аварии с выбросом химически опасных веществ, при их производстве, переработке, транспортировке.
- аварии с выбросом радиоактивных веществ — аварии на АЭС, аварии с боеприпасами, аварии при транспортировке и хранении радиоактивных веществ.
- аварии с выбросом биологических веществ — аварии на предприятиях использующих БОВ, а также при их транспортировке.
- внезапное обрушение зданий — обрушение зданий, коммуникаций, производственных сооружений.
- аварии на электроэнеогетических системах — аварии на электростанциях и транспортных электроконтактных сетях.
- аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения — аварии на канализационных, тепловых сетях, сетях электро- и водоснабжения.
- аварии на очистных сооружениях сточных вод и промышленных отходов.
- гидродинамические аварии — прорыв платин дамб, шлюзов.
Чрезвычайные ситуации экологического характера — чрезвычайные ситуации вызванные изменением состояния суши, атмосферы, гидросферы, биосферы в результате деятельности человека.
Классификация чрезвычайных ситуаций по масштабам
- ЧС локального масштаба — пострадало до 10 человек, ущерб до 1000 МРОТ, нарушены условия жизнедеятельности до 100 человек или если зона чрезвычайной ситуации находится в пределах территории объекта.
- ЧС местного (муниципального) масштаба — пострадало от 11 до 50 человек, ущерб от 1000 до 5000 МРОТ, нарушены условия жизнедеятельности от 100 до 300 человек или если зона чрезвычайной ситуации в пределах территории муниципального образования.
- ЧС территориального (межмуниципального и регионального) масштаба — пострадало от 51 до 500 человек, ущерб от 5000 до 500000 МРОТ, нарушены условия жизнедеятельности от 300 до 500 человек или если зона чрезвычайной ситуации в пределах территории субъекта Федерации.
- ЧС регионального (межрегионального) масштаба — пострадало от 51 до 500 человек, ущерб от 500000 до 5000000 МРОТ, нарушены условия жизнедеятельности от 500 до 1000 человек или если зона чрезвычайной ситуации в пределах территории двух субъектов Федерации.
- ЧС федерального масштаба — пострадало более 500 человек, ущерб более 5000000 МРОТ, нарушены условия жизнедеятельности более 1000 человек или если зона чрезвычайной ситуации в пределах территории более двух субъектов Федерации.
- ЧС трансграничного масштаба — чрезвычайная ситуация произошла на территории России, но выходит за пределы ее территории, или чрезвычайная ситуация произошла за рубежом но захватывает территорию России.
Вулканы
Раскаленная магма в ядре Земли находится в постоянном движении, и когда в результате сдвига тектонических плит появляются разломы и трещины, она под большим напором устремляется к поверхности земной коры. Таким образом проявляются опасные природные явления – геологические стихийные бедствия в виде извержения вулканов.
Ученые классифицируют 3 вида вулканов:
- Потухшие вулканы известны своими извержениями до того, как на Земле появилась и развилась цивилизация. Лишь по их строению и отложениям в кратерах ученые могут судить, насколько мощными они были и когда перестали быть активными.
- К геологическим опасным явлениям относятся дремлющие вулканы, хотя их последние извержения могли быть много столетий назад. Тем не менее они время от времени «оживают» от процессов, которые происходят глубоко в недрах Земли. Они несут потенциальную угрозу людям, так как могут «проснуться» в любой момент.
- Наибольшую опасность для человеческой жизни представляют действующие вулканы, в чьих недрах идут постоянные процессы, вызывающие землетрясения и выбросы магмы.
На сегодняшний день наибольшее количество действующих вулканов приходится на Индонезийский архипелаг, известный под названием «Огненное кольцо». Архипелаг протяженностью в 40 000 км в основном состоит из тектонических разломов, которые составляют почти 90 % всех вулканов планеты.
Не так страшны вулканы сами по себе, как те опасные геологические явления, которые их сопровождают – выброс газов и пепла в атмосферу, извержение лавы, потоки грязи, землетрясения и цунами.
Характеристика явления
Землетрясе́ния — представляют собой подземные толчки и колебания земной поверхности. Наиболее опасные из них возникают из-за тектонических смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли. Колебания от них в виде упругих сейсмических волн передаются на огромные расстояния, а вблизи от очагов землетрясений они становятся причиной разрушения зданий и гибели людей. Землетрясения и связанные с ними явления изучает специальная наука — сейсмология, которая ведёт исследования по следующим основным направлениям:
Изучение природы землетрясений, иными словами, ищет ответ на вопрос: почему, как и где они происходят.
Применение знаний о землетрясениях для защиты от них путём прогноза возможных в том или ином месте сейсмических ударов в целях строительства стойких к их воздействию конструкций и сооружений.
Изучение строения земных недр и разведка месторождений полезных ископаемых с использованием сейсмических волн от землетрясений и искусственных сейсмических источников.
Не существует точной статистики о количестве землетрясений, происходящих на Земле. Ежегодно приборами регистрируется более миллиона землетрясений. Рост количества пунктов наблюдений и совершенствование приборов для записи сейсмических колебаний позволили регистрировать с каждым десятилетием всё больше землетрясений происходящих в недрах планеты. Если в начале 1900-х годов регистрировалось около 40 землетрясений магнитуды 7 и выше, то к XXI веку местоположение и сила всех происходящих землетрясений такой магнитуды фиксировалась, и составила более 4000 событий за десятилетие. В зависимости от энергии землетрясений они условно подразделяются на сильные, слабые и микроземлетрясения. Термины «разрушительное» или «катастрофическое» используется по отношению к землетрясению любой энергии и природы, если оно сопровождалось разрушениями и гибелью людей.
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.
Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли.
Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и небольшую силу.
Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых толчки возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканические газы. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей землетрясение этого вида не представляет. Кстати, землетрясение иногда является самым опасным стихийным бедствием наряду с извержением вулкана.
Причиной землетрясения является быстрое смещение участка литосферы (литосферных плит) как целого в момент релаксации (разрядки) упругой деформации напряжённых пород в очаге землетрясения. Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли.
Согласно научной классификации, по глубине возникновения землетрясения делятся на 3 группы:
«нормальные» — 33—70 км,«промежуточные» — до 300 км,«глубокофокусные» — свыше 300 км.
Волны цунами
Специфическое водное бедствие в виде волн цунами часто оборачивается многочисленными жертвами и катастрофическими разрушениями. В результате подводных землетрясений или сдвигов тектонических плит в океане возникают очень быстрые, но малозаметные волны, которые вырастают в огромные по мере приближения к берегам и выхода на мелководье. Чаще всего цунами возникают в зонах с повышенной сейсмической активностью. Огромная масса воды, быстро надвигающаяся на берег, сносит всё на своём пути, подхватывает с собой и несёт вглубь побережья, а затем с обратным током уносит в океан. Люди, неспособные чувствовать, как животные, опасность, часто не замечают приближения смертельной волны, а когда замечают, то становится слишком поздно.
От цунами обычно погибает больше людей, чем от вызвавшего его землетрясения (последний случай в Японии). В 1971 году там же произошло самое мощное из наблюдавшихся цунами, волна которого поднялась на 85 метров при скорости порядка 700 км/час. Но наиболее катастрофичным оказалось цунами, наблюдавшееся в Индийском океане в 2004 году, итсточником которому послужило землетрясение возле берегов Индонезии, которое унесло жизни около 300 тысяч человек по значительной части побережья Индийского океана.
Последствия таких явлений
Опасные гидрологические явления и процессы приводят к катастрофическим последствиям. Гибнут люди и животные, разрушаются постройки как жилые, так и хозяйственные. Могут возникнуть пожары от падения или обрыва линии электропередач. В воде появляются химические вещества, которые находились на территории производства, попавшего под воздействие водного потока. Удобрения, химикаты, нефтепродукты, попадая в почву, приводят к пагубным последствиям для экологической обстановки в регионе.
Вода также смывает поверхностный слой чернозема, изменяя структуру почвы. Пропадают хорошие плодородные земли, страдает сельское хозяйство. Возникают оползни, обвалы дорог. Селевые потоки несут с собой много грязи, камней, мусора от разрушенных зданий, обломки деревьев.
Количество последствий от наводнений и других опасных явлений природы зависит от того, где оно проходит, сколько людей и сооружений находится на данной территории, какова была сила природного явления.
Смерчи
Смерч – очень впечатляющее явление природы, особенно в США, где его называют торнадо. Это воздушный поток, закрученный по спирали в воронку. Маленькие смерчи напоминают стройные узкие столбы, а гигантские торнадо могут напоминать устремлённую к небу могучую карусель. Чем ближе к воронке, тем скорость ветра сильнее, он начинает увлекать за собой всё более крупные предметы, вплоть до автомобилей, вагонов и лёгких зданий. В «аллее торнадо» США часто разрушениям подвергаются целые городские кварталы, гибнут люди. Самые мощные вихри категории F5 достигают в центре скорости около 500 км/ч. Больше всего ежегодно страдает от торнадо штат Алабама.
Есть разновидность огненного смерча, который иногда возникает в зоне массовых пожаров. Там от жара пламени образуются мощные восходящие потоки, которые начинают закручиваться в спираль, как обычный смерч, только этот наполнен пламенем. В результате образуется мощная тяга возле поверхности земли, от которой пламя ещё сильнее разрастается и испепеляет всё вокруг. Когда в 1923 году в Токио произошло катастрофическое землетрясение, то оно вызвало массовые пожары, приведшие к образованию огненного смерча, поднявшегося на 60 метров. Столб огня сдвинулся в сторону площади с перепуганными людьми и за несколько минут сжёг 38 тысяч человек.
Обвалы
А еще какие явления относятся к геологическим опасным явлениям и какие они бывают? К ним относятся обвалы. Это отрывы крупных масс горных пород на речные долины, побережье морей. Обвалы возникают из-за отрывов масс с материнской основы. Обвалы могут блокировать или разрушать дороги, вызывать переливы огромного количества воды из водохранилищ.
Обвалы бывают мелкими, средними и крупными. К последним относят отрывы пород массой от десяти миллионов кубометров. К средним относятся обломки объемом от ста тысяч до десяти миллионов кубометров. Масса маленьких обвалов достигает десятков кубометров.
Обвалы могут возникать в результате особенностей геологического строения местности, а также при трещинах на склонах гор. Причиной образования обвалов может служить деятельность людей. Это явление наблюдается при дроблении горных пород, а также из-за большого количества влаги.
Как правило, обвалы возникают внезапно. Изначально на горной породе образуется трещина. Постепенно она увеличивается, вызывает отрыв породы от материнского образования.