Стихийные бедствия геологического характера

Подразделяются на бедствия, вызванные землетрясениями, извержениями вулканов, оползнями, селями, снежными лавинами, обвалами, просадками земной поверхности в результате карстовых явлений.

Землетрясения — это подземные удары (толчки) и колебания поверхности земли, вызванные естественными процессами, происходящими в земной коре.

Проекция центра очага землетрясения на поверхности земли называется эпицентром. Очаги землетрясения возникают на различных глубинах, большей частью в 20-30 км от поверхности. Размеры очага землетрясения обычно колеблются в пределах от нескольких десятков метров до сотен километров. Часто нарушается целостность фунта, разрушаются здания и сооружения, выходят из строя водопровод, канализация, линии связи, электро- и газоснабжения, имеются человеческие жертвы. Это одно из наиболее страшных стихийных бедствий. По данным ЮНЕСКО, землетрясениям принадлежит первое место по причиняемому экономическому ущербу и числу человеческих жертв.

Возникают землетрясения неожиданно и, хотя продолжительность главного толчка не превышает нескольких секунд, его последствия бывают трагическими. На территории России примерно 28 % районов сейсмоопасные. Районы возможных 9-балльных землетрясений находятся в Прибайкалье, на Камчатке и Курильских островах, 8- балльных — в Южной Сибири и на Северном Кавказе.

Основные параметры, характеризующие землетрясения — их интенсивность и глубина очага. Интенсивность землетрясений по их проявлению на земной поверхности согласно международной сейсмической шкале М8К-64 классифицируется по 12-балльной системе: 1 балл — незаметное, 2 — очень слабое, 3 — слабое, 4 — умеренное, 5 — довольно сильное, 6 — сильное, 7 — очень сильное, 8 — разрушительное, 9 — опустошительное, 10—— уничтожающее, 11— катастрофа, 12 — сильная катастрофа.

В последние десятилетия детально разработаны методы статистического анализа землетрясений. С их помощью составляются карты сейсмической активности и карты сотрясаемости (средней частоты землетрясений того или иного энергетического класса в данном районе), а также графики их повторяемости. В Российской Федерации карта сейсмического районирования -официальный документ, который обязаны принимать в расчет проектирующие организации при проектировании капитального строительства в сейсмических районах.

Землетрясения наибольший ущерб наносят каменным, кирпичным, железобетонным и земляным постройкам. Вот почему так страшны они для городов и других крупных населенных пунктов.

7 декабря 1988 г. землетрясение в Армении привело к необычайно большому числу жертв (30 тыс. человек) — из-за низкого качества построенных домов.

27 мая 1995 года мощнейшим подземным толчком (9,2 балла) практически полностью уничтожен г. Нефтегорск (Сахалин). Разрушений такого масштаба не было даже в Спитаке (Армения). За время аварийно-спасательных работ из-под завалов извлекли 2 247 человек, из которых 1 841 погибших.

Все землетрясения последних лет — тектонического характера, т.е. вызванные перемещением части масс земной коры. По заключениям многих ученых, сейсмическая активность Земли в ближайшие годы будет нарастать.

Вулканическая деятельность. Она возникает в результате активных постоянных процессов, происходящих в глубинах Земли, внутренняя часть которой постоянно находится в разогретом состоянии. На глубине от 10 до 30 км накапливаются расплавленные горные породы или магма, При тектонических процессах в земной коре образуются трещины. Магма устремляется по ним к поверхности. Процесс сопровождается выделением паров воды и газов, которые создают огромное давление, устраняя преграды на своем пути. При выходе на поверхность часть магмы превращается в шлак, а другая изливается в виде лавы. Из выброшенных в атмосферу паров и газов выпадают на землю осадки вулканической породы, именуемые тефрой.

Вулканические шлаки, пемза, пепел, горные породы нагромождаются вокруг, образуя гору преимущественно конусообразной формы, которая и называется вулканом. В верхней части находится кратер, имеющий форму воронки, связанной каналом с источником магмы.

По степени активности вулканы классифицируются на действующие, дремлющие и потухшие. Из всех существующих вулканов около 900 считаются активными, но поскольку их деятельность сменяется периодами длительного покоя, классификация носит несколько условный характер. К действующим относят те, которые извергались в историческое время. Потухшие, наоборот, не извергались. Дремлющие характеризуются тем, что они периодически проявляют себя, но до извержения дело не доходит.

По данным ЮНЕСКО, за последние 500 лет число жертв от вулканических извержений составляет свыше 200 тысяч человек. В России деятельность вулканов наблюдается лишь в малонаселенных и труднодоступных районах Камчатки и Курильских островов.

Наиболее опасные явления, сопровождающие извержения вулканов, — это лавовые потоки, выпадение тефры, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящая вулканическая туча и вулканические газы.

Лавовые потоки — это расплавленные горные породы с температурой 900-1000°. Скорость потока зависит от уклона конуса вулкана, степени вязкости лавы и ее количества. В отдельных и наиболее опасных случаях она доходит до 100 км/час, но чаще всего не превышает 1 км/ч.

Тефра состоит из обломков застывшей лавы. Ее выпадение приводит к уничтожению животных, растений, а в отдельных случаях и к гибели людей.

Грязевые потоки — это мощные слои пепла на склонах вулкана, которые находятся в неустойчивом положении. Когда на них ложатся новые порции пепла, они соскальзывают по склону. В некоторых случаях пепел пропитывается водой, в результате чего образуется вулканические грязевые потоки. Их скорость может достигать нескольких десятков километров в час. Из-за большой скорости движения затрудняется проведение спасательных работ и эвакуация населения.

Вулканические наводнения. При таянии ледников во время извержений вулканов может очень быстро образоваться огромное количество воды, что и приводит к наводнениям.

Палящая вулканическая туча. Представляет собой смесь раскаленных газов и тефры. Поражающее действие ее обусловлено возникновением ударной волны (сильным ветром), распространяющейся со скоростью до 40 км/ч, и валом жара с температурой до 1000° С.

Вулканические газы. Извержения всегда сопровождаются выделением газов в смеси с водяными парами — смесью сернистого и серного окислов, сероводорода, хлористоводородной и фтористоводородной кислот в газообразном состоянии, а также углекислого и угарного газа в больших концентрациях, смертельно опасных для человека. Выделение этих газов может продолжаться очень долго даже после того, как вулкан перестал выбрасывать лаву и пепел.

На земном шаре в настоящее время известно несколько сотен действующих вулканов. Большая часть их расположена по берегам Тихого океана, в том числе и наши вулканы на Камчатке и Курильских островах.

Среди действующих вулканов на Камчатке выделяется Ключевская сопка. Обычно извержения ее повторяются через каждые 6-7 лет и продолжаются иногда по несколько месяцев. Лавовые потоки нередко спускаются на полтора десятка километров вниз по склону.

Высота вершины, где находится главный кратер Ключевской сопки, 4750 м. На такой высоте образуются мощные ледники, которые при сильных извержениях тают, и тогда с горы мчатся стремительные потоки воды.

Около Ключевской сопки располагается группа потухших вулканов. Один из них — вулкан Безымянный — пробудился в 1956 году. 30 марта произошел гигантский взрыв. Туча пепла взметнулась почти на 40 км в высоту. Значительная часть конуса вулкана была взорвана. На расстоянии 25-30 км от него силой взрыва были сломаны и обожжены деревья . Образовался огромный раскаленный лавовый поток шириной в 20-30 м и длиной в 18 км. На площади около 500 кв. км выпал раскаленный пепел, под покровом которого снег моментально растаял, образовав грязевые потоки длиной до 90 км. Пепел, выброшенный в высокие слои атмосферы, через два дня был замечен в районе Северного полюса, а через четыре дня — над Англией.

Близ Петропавловска - Камчатского находится действующий вулкан Авача. Около него располагаются потухшие вулканы - Корякская и Козельская сопки.

Всего на Курильских островах насчитывается 39 действующих вулканов, на Камчатке —26.

Многочисленные действующие вулканы располагаются между Азией и Австралией, на Больших Зондских островах.

Среди Антильских островов в Атлантическом океане есть остров Мартиника со страшным вулканом Мон-Пеле. В 1902 г. при его извержении из кратера вырвалась огромная лава из раскаленных газов и тонкого пепла. С огромной скоростью она катилась по склону горы, оставляя на своем пути опустошение и смерть. В течение нескольких минут цветущий город Сен-Пьер у подножия Мон-Пеле был уничтожен. Погибло все население города- около 30 тыс. жителей.

Среди вулканов Исландии широко известен действующий вулкан Гекла. В Средиземном море с давних времен не успокаиваются вулканы Этна, Везувий, Стромбли, Вулькано.

Сильное извержение Везувия в 79 г. уничтожило три города - Помпею, Геркуланум и Стабию. Только через семнадцать столетий, когда люди забыли уже об исчезнувших городах, случайно, при рытье колодца, были найдены мраморные статуи греческих богов. Вскоре начались раскопки, и археологи обнаружили погребенный город Помпею, а затем и два других. С тех пор Везувий извергался много раз и подробно исследован учеными.

Сильное извержение Везувия происходило в 1944 г., при этом пострадали его окрестности. Лава двигалась с большой скоростью, достигавшей 5 км в сутки.

К востоку от Средиземного моря разбросаны широкой полосой потухшие вулканы Малой Азии и Кавказского хребта: Арарат, Казбек и Эльбрус.

Оползни — это скользящее смещение водо-насыщениых земляных масс под действием собственного веса. Происходят чаще всего по берегам рек и водоемов, на горных склонах. Основная причина их возникновения — избыточное насыщение подземными водами глинистых пород. Сходят они в любое время года, но большей частью в весенне-летний период.

Оползни наносят существенный ущерб народному хозяйству. Они угрожают движению поездов, автомобильному транспорту, жилым домам и другим постройкам. При оползнях интенсивно идет процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.

Нередко они приводят и к человеческим жертвам. В 1984 г. оползень в Гиссарском районе Таджикистана шириной 400 м и длиной 4,5 км накрыл поселок Шарара. Под огромными массами земли оказались погребенными 500 домов, погибли 207 человек. Можно ли предсказать начало оползня? Да, можно. Оползень никогда не является внезапным. Вначале появляются трещины в грунте, разрывы дорог и береговых укреплений, смещаются здания, сооружения, деревья, телеграфные столбы, разрушаются подземные коммуникации. Очень важно заметить эти первые признаки и составить правильный прогноз. Движется оползень с максимальной скоростью только в начальный период, далее она постепенно снижается.

Сель (селевой поток от арабского сайль — бурный поток) — бурный грязевым или грязе-каменный поток, состоящий из смеси воды и обломков горных пород, внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек. Причина его возникновения - интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников, прорыв водоемов, реже землетрясения, извержения вулканов.

В отличие от обычных потоков сель движется, как правило, отдельными волнами, а не непрерывным потоком. Одновременно выносится огромное количество вязкой массы. Крутой передний фронт селевой волны высотой от 5 до 15 м образует "голову" селя. Максимальная высота вала водогрязевого потока иногда достигает 25 м. При встрече с препятствиями сель переходит через них, продолжая наращивать свою энергию.

Обладая большой массой и высокой скоростью передвижения (до 15 км/час), сели разрушают здания, дороги, гидротехнические и другие сооружения, выводят из строя линии связи, электропередачи, приводят к гибели людей и животных. Все это продолжается очень недолго - 1-3 часа. Время от начала возникновения в горах и до момента выхода его в равнинную часть исчисляется 20-30 минутами.

В России до 20 % территории находится в селеопасных зонах. Особенно активно селевые потоки формируются в Кабардино-Балкарии, Северной Осетии, Дагестане, в районе Новороссийска, Саяно-Байкальской области, зоне трассы Байкало-Амурской магистрали, на Камчатке, в пределах Станового и Верхоянского хребтов. Они также происходят в некоторых районах Приморья, Кольского полуострова и на Урале. Еще в 1966 г. на территории СССР было зарегистрировано более 5 тысяч селевых бассейнов.

Снежные лавины — низвергающиеся со склонов гор под воздействием силы тяжести снежные массы.

Снег, накапливающийся на склонах гор, под влиянием тяжести и ослабления структурных связей внутри снежной толщи, соскальзывает или осыпается со склона. Начав свое движение, он быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые снежные массы, камни и другие предметы. Движение продолжается до более пологих участков или дна долины, где тормозится и останавливается.

Снежные лавины очень часто угрожают населенным пунктам, спортивным и санаторно-курортным комплексам, железным и автомобильным дорогам, линиям электропередачи, объектам горнодобывающей промышленности и другим хозяйственным сооружениям. Поражающая способность лавин различна. Лавина в 10м³ уже представляет опасность для человека и легкой техники. Крупные — в состоянии разрушить капитальные инженерные сооружения, образовать трудно-или непреодолимые завалы на транспортных трассах.

Скорость является одной из основных характеристик движущейся лавины. В отдельных случаях она может достигать 100 м/с.

В России чаще всего такие стихийные бедствия случаются на Кольском полуострове, Урале, Северном Кавказе, на юге Западной и Восточной Сибири, Дальнем Востоке.

В подавляющем большинстве в горных районах лавины сходят ежегодно, а иногда и несколько раз в год.