Sự vững chắc luôn là biểu tượng của sự an toàn. Và ngày nay, một người sợ đi máy bay chỉ cảm thấy được bảo vệ khi anh ta cảm thấy bề mặt phẳng dưới chân mình. Vì vậy, nó trở thành điều khủng khiếp nhất khi, theo nghĩa đen, đất rời khỏi dưới chân bạn. Động đất, ngay cả những trận động đất yếu nhất, làm suy yếu cảm giác an toàn đến mức nhiều hậu quả không phải là tàn phá, mà là sự hoảng sợ và là tâm lý, không phải thể chất. Ngoài ra, đây là một trong những thảm họa mà nhân loại không thể ngăn chặn, và do đó nhiều nhà khoa học đang nghiên cứu nguyên nhân của động đất, phát triển các phương pháp khắc phục chấn động, dự báo và cảnh báo. Lượng kiến thức đã được nhân loại tích lũy về vấn đề này cho phép giảm thiểu tổn thất trong một số trường hợp. Đồng thời, những ví dụ về động đất trong những năm gần đây cho thấy rõ ràng rằng vẫn còn rất nhiều điều phải học và làm.
Bản chất của hiện tượng
Tận tâm với mọi ngườiđộng đất là một sóng địa chấn làm cho vỏ trái đất chuyển động. Nó phát sinh do kết quả của các quá trình mạnh mẽ ở nhiều độ sâu khác nhau. Các trận động đất nhỏ hơn xảy ra do sự trôi dạt của các mảng thạch quyển trên bề mặt, thường là dọc theo các đứt gãy. Sâu xa hơn ở vị trí của chúng, những nguyên nhân gây ra động đất thường để lại hậu quả tàn khốc. Chúng chảy theo vùng dọc theo các cạnh của các tấm dịch chuyển đang đi vào lớp phủ. Các quá trình diễn ra ở đây dẫn đến những hậu quả đáng chú ý nhất.
Động đất xảy ra hàng ngày, nhưng hầu hết mọi người không để ý đến chúng. Chúng chỉ được cố định với các thiết bị đặc biệt. Đồng thời, lực chấn động lớn nhất và sức phá hủy tối đa xảy ra ở vùng tâm chấn, nằm phía trên nguồn tạo ra sóng địa chấn.
Cân
Ngày nay có một số cách để xác định độ mạnh của hiện tượng. Chúng dựa trên các khái niệm như cường độ của một trận động đất, cấp năng lượng và cường độ của nó. Giá trị cuối cùng trong số này là giá trị đặc trưng cho lượng năng lượng được giải phóng dưới dạng sóng địa chấn. Phương pháp đo cường độ của hiện tượng này được đề xuất vào năm 1935 bởi độ Richter và do đó được gọi phổ biến là thang độ Richter. Nó vẫn được sử dụng cho đến ngày nay, nhưng trái với suy nghĩ thông thường, mỗi trận động đất không được chỉ định điểm, mà là một cường độ nhất định.
Điểm của trận động đất, luôn được đưa ra trong phần mô tả hậu quả, tham khảo một thang điểm khác. Nó dựa trên sự thay đổi biên độ của sóng, hoặc độ lớn của dao động ở tâm chấn. Giá trịThang đo này cũng mô tả cường độ của các trận động đất:
- 1-2 điểm: các cú sốc khá yếu, chỉ được ghi lại bằng công cụ;
- 3-4 điểm: dễ nhận thấy trong các tòa nhà cao tầng, thường gây chú ý bởi đèn chùm đung đưa và các vật thể nhỏ dịch chuyển, một người có thể cảm thấy chóng mặt;
- 5-7 điểm: có thể cảm thấy chấn động trên mặt đất, các vết nứt có thể xuất hiện trên tường của các tòa nhà, trát vữa;
- 8 điểm: dư chấn cực mạnh gây ra các vết nứt sâu trên mặt đất, hư hại có thể nhìn thấy được đối với các tòa nhà;
- 9 điểm: tường nhà bị phá hủy, thường là công trình ngầm;
- 10-11 điểm: trận động đất như vậy dẫn đến sập và lở đất, sập các tòa nhà và cầu;
- 12 điểm: dẫn đến hậu quả thảm khốc nhất, lên đến sự thay đổi mạnh mẽ về cảnh quan và thậm chí cả hướng chuyển động của nước trên các con sông.
Điểm của trận động đất, được đưa ra từ nhiều nguồn khác nhau, được xác định chính xác trên thang điểm này.
Phân loại
Khả năng dự đoán bất kỳ thảm họa nào đi kèm với sự hiểu biết rõ ràng về nguyên nhân gây ra nó. Các nguyên nhân chính gây ra động đất có thể được chia thành hai nhóm lớn: tự nhiên và nhân tạo. Những thay đổi trước đây có liên quan đến những thay đổi trong ruột, cũng như với ảnh hưởng của một số quá trình vũ trụ, những quy trình sau là do hoạt động của con người gây ra. Việc phân loại các trận động đất dựa trên nguyên nhân gây ra nó. Trong số những thứ tự nhiên, kiến tạo, lở đất, núi lửa và những thứ khác được phân biệt. Hãy xem xét chi tiết hơn về chúng.
Kiến tạođộng đất
Lớp vỏ của hành tinh chúng ta liên tục chuyển động. Đây là nguyên nhân gây ra hầu hết các trận động đất. Các mảng kiến tạo tạo nên lớp vỏ di chuyển tương đối với nhau, va chạm, phân kỳ và hội tụ. Ở những vị trí đứt gãy, nơi mà ranh giới mảng đi qua và xuất hiện lực nén hoặc lực căng, ứng suất kiến tạo sẽ tích tụ. Việc lớn lên, sớm hay muộn, nó sẽ dẫn đến sự phá hủy và dịch chuyển của đá, do đó các sóng địa chấn được sinh ra.
Các chuyển động thẳng đứng dẫn đến sự hình thành các điểm hỏng hoặc sự nâng lên của các tảng đá. Hơn nữa, sự dịch chuyển của các tấm có thể không đáng kể và chỉ vài cm, nhưng lượng năng lượng giải phóng trong trường hợp này là đủ để phá hủy nghiêm trọng bề mặt. Dấu vết của các quá trình như vậy trên trái đất là rất đáng chú ý. Chúng có thể là, ví dụ, sự dịch chuyển của một phần của trường so với phần khác, vết nứt sâu và vết lõm.
Dưới nước
Nguyên nhân gây ra động đất dưới đáy đại dương cũng giống như trên đất liền - chuyển động của các mảng thạch quyển. Hậu quả của chúng đối với con người có phần khác nhau. Rất thường xuyên, sự dịch chuyển của các mảng đại dương gây ra sóng thần. Bắt nguồn từ phía trên tâm chấn, sóng tăng dần độ cao và thường lên tới 10 mét gần bờ biển, và đôi khi là năm mươi.
Theo thống kê, hơn 80% sóng thần ập vào bờ Thái Bình Dương. Ngày nay, có rất nhiều dịch vụ trong các khu vực địa chấn, làm việc để dự đoán sự xuất hiện và lan truyền của các làn sóng hủy diệt và thông báo cho người dân vềsự nguy hiểm. Tuy nhiên, con người vẫn còn ít được bảo vệ khỏi những thảm họa thiên nhiên như vậy. Ví dụ về động đất và sóng thần vào đầu thế kỷ của chúng ta là một xác nhận khác về điều này.
Núi lửa
Khi nói đến động đất, hình ảnh phun trào magma nóng đỏ từng thấy trong đầu tôi. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên: hai hiện tượng tự nhiên có mối liên hệ với nhau. Động đất có thể do hoạt động của núi lửa gây ra. Nội dung của những ngọn núi bốc lửa gây áp lực lên bề mặt trái đất. Trong thời gian đôi khi khá dài để chuẩn bị cho vụ phun trào, các vụ nổ định kỳ của khí và hơi nước xảy ra, tạo ra sóng địa chấn. Áp lực trên bề mặt tạo ra cái gọi là chấn động núi lửa (chấn động). Đó là một loạt các chấn động mặt đất nhỏ.
Động đất là do các quá trình xảy ra ở độ sâu của cả núi lửa đang hoạt động và núi lửa đã tắt. Trong trường hợp sau, chúng là dấu hiệu cho thấy ngọn núi lửa đóng băng vẫn có thể thức giấc. Các nhà nghiên cứu núi lửa thường sử dụng các trận động đất siêu nhỏ để dự đoán vụ phun trào.
Trong nhiều trường hợp, rất khó xác định rõ ràng một trận động đất là một nhóm kiến tạo hoặc núi lửa. Các dấu hiệu sau là vị trí của tâm chấn ở vùng lân cận núi lửa và có cường độ tương đối nhỏ.
Sự cố
Động đất cũng có thể do đá sập. sụp đổvà lở đất trên núi phát sinh do kết quả của nhiều quá trình khác nhau trong ruột và các hiện tượng tự nhiên, cũng như hoạt động của con người. Các hố và hang động trong lòng đất có thể sụp đổ và tạo ra sóng địa chấn. Sự sụp đổ của các tảng đá được tạo ra bởi sự thoát nước không đủ, làm phá hủy các cấu trúc dường như kiên cố. Sự sụp đổ cũng có thể được gây ra bởi một trận động đất kiến tạo. Sự sụp đổ của một khối lượng ấn tượng đồng thời gây ra hoạt động địa chấn nhỏ.
Đối với những trận động đất như vậy, một lực nhỏ là đặc trưng. Theo quy luật, khối lượng đất đá sụp đổ không đủ để gây ra rung động đáng kể. Tuy nhiên, đôi khi những loại động đất này lại gây ra những thiệt hại đáng chú ý.
Phân loại theo độ sâu của sự cố
Các nguyên nhân chính gây ra động đất, như đã đề cập, có liên quan đến các quá trình khác nhau trong ruột của hành tinh. Một trong những lựa chọn để phân loại các hiện tượng như vậy là dựa trên độ sâu của nguồn gốc của chúng. Động đất được chia thành ba loại:
- Bề mặt - nguồn nằm ở độ sâu không quá 100 km, khoảng 51% các trận động đất thuộc loại này.
- Trung cấp - độ sâu thay đổi từ 100 đến 300 km, 36% các trận động đất nằm trên đoạn này.
- Tiêu điểm sâu - dưới 300 km, loại này chiếm khoảng 13% các thảm họa như vậy.
Trận động đất lớn nhất thuộc loại thứ ba xảy ra ở Indonesia vào năm 1996. Trung tâm của nó nằm ở độ sâu hơn 600 km. Sự kiện này cho phép các nhà khoa học "khai sáng" ruột của hành tinh này ở một độ sâu đáng kể. Để nghiên cứu cấu trúc của lòng đất, hầu như tất cả các trận động đất tập trung sâu không nguy hiểm cho con người đều được sử dụng. Nhiều dữ liệu về cấu trúc của Trái đất thu được nhờ nghiên cứu cái gọi là đới Wadati-Benioff, có thể được biểu diễn dưới dạng một đường nghiêng cong cho biết nơi mà một mảng kiến tạo đi vào bên dưới một mảng kiến tạo khác.
Yếu tố nhân sinh
Bản chất của động đất đã phần nào thay đổi kể từ khi bắt đầu phát triển kiến thức kỹ thuật của con người. Ngoài những nguyên nhân tự nhiên gây ra chấn động và sóng địa chấn, những nguyên nhân nhân tạo cũng xuất hiện. Một người, làm chủ thiên nhiên và các nguồn tài nguyên của nó, cũng như gia tăng sức mạnh kỹ thuật, bằng hoạt động của mình có thể gây ra một thảm họa tự nhiên. Nguyên nhân của các trận động đất là do các vụ nổ dưới lòng đất, việc tạo ra các hồ chứa lớn, khai thác một lượng lớn dầu và khí đốt, dẫn đến các khoảng trống dưới lòng đất.
Một trong những vấn đề khá nghiêm trọng trong vấn đề này là động đất phát sinh từ việc tạo và lấp các hồ chứa. Rất lớn về thể tích và khối lượng, cột nước tạo áp lực lên ruột và dẫn đến sự thay đổi trạng thái cân bằng thủy tĩnh trong đá. Hơn nữa, đập được tạo ra càng cao thì khả năng xảy ra cái gọi là hoạt động địa chấn gây ra càng lớn.
Ở những nơi xảy ra động đất vì lý do tự nhiên, thường hoạt động của con người được đặt lên trên các quá trình kiến tạo và gây ra sự xuất hiện của tự nhiênnhững thảm họa. Dữ liệu như vậy đặt ra trách nhiệm nhất định đối với các công ty liên quan đến việc phát triển các mỏ dầu và khí đốt.
Hậu quả
Động đất mạnh gây ra sự tàn phá lớn trên các khu vực rộng lớn. Mức độ thảm khốc của hậu quả giảm dần theo khoảng cách từ tâm chấn. Kết quả nguy hiểm nhất của sự phá hủy là nhiều tai nạn do con người gây ra. Sự sụp đổ hoặc biến dạng của các ngành công nghiệp liên quan đến hóa chất nguy hiểm dẫn đến việc thải chúng ra môi trường. Cũng có thể nói về bãi chôn lấp và bãi xử lý chất thải hạt nhân. Hoạt động địa chấn có thể gây ra ô nhiễm cho các khu vực rộng lớn.
Ngoài sự tàn phá hàng loạt ở các thành phố, động đất còn để lại hậu quả của một bản chất khác. Các sóng địa chấn, như đã được lưu ý, có thể gây ra sụp đổ, dòng chảy bùn, lũ lụt và sóng thần. Các vùng động đất sau một thảm họa thiên nhiên thường thay đổi không thể nhận ra. Các vết nứt sâu và sụt lún, xói mòn đất - những "biến đổi" này và các "biến đổi" khác của cảnh quan dẫn đến những thay đổi môi trường đáng kể. Chúng có thể dẫn đến cái chết của hệ động thực vật trong khu vực. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi các loại khí và hợp chất kim loại khác nhau đến từ các đứt gãy sâu và đơn giản là do sự phá hủy toàn bộ các khu vực của môi trường sống.
Mạnh và Yếu
Sự tàn phá ấn tượng nhất vẫn còn sau những trận động đất lớn. Chúng được đặc trưng bởi cường độ trên 8,5. Thật may, những thảm họa như vậy là cực kỳ hiếm. Do hậu quả của những trận động đất tương tự trong quá khứ xa xôi, một số hồ đã được hình thànhvà lòng sông. Một ví dụ đẹp như tranh vẽ về "hoạt động" của thảm họa thiên nhiên là hồ Gek-Gol ở Azerbaijan.
Những trận động đất có cường độ khiêm tốn hơn, dẫn đến tai nạn nghiêm trọng và tử vong, được gọi là thảm họa và hủy diệt. Tuy nhiên, hoạt động địa chấn yếu có thể gây ra những hậu quả ấn tượng. Những trận động đất như vậy gây nứt tường, làm lung lay đèn chùm, v.v., và theo quy luật, không dẫn đến hậu quả thảm khốc. Chúng gây ra mối nguy hiểm lớn nhất ở vùng núi, nơi chúng có thể gây ra sập và lở đất nghiêm trọng. Vị trí phát ra những trận động đất như vậy gần nhà máy thủy điện hoặc nhà máy điện hạt nhân cũng có thể gây ra thảm họa do con người tạo ra.
Động đất yếu là một mối đe dọa tiềm ẩn. Theo quy luật, rất khó để tìm ra xác suất xuất hiện của chúng trên mặt đất, trong khi các hiện tượng có cường độ ấn tượng hơn luôn để lại dấu hiệu nhận biết. Do đó, tất cả các cơ sở công nghiệp và dân cư gần các khu vực hoạt động địa chấn đều đang bị đe dọa. Các cấu trúc như vậy bao gồm, chẳng hạn, nhiều nhà máy điện hạt nhân và nhà máy điện ở Hoa Kỳ, cũng như các bãi chôn lấp chất thải phóng xạ và độc hại.
Vùng động đất
Sự phân bố không đồng đều của các vùng nguy hiểm địa chấn trên bản đồ thế giới cũng liên quan đến đặc thù của các nguyên nhân gây ra thiên tai. Có một vành đai địa chấn ở Thái Bình Dương, bằng cách này hay cách khác, một phần ấn tượng của các trận động đất được kết nối với nhau. Nó bao gồm Indonesia, bờ biển phía tây của Trung và Nam Mỹ, Nhật Bản, Iceland, Kamchatka, Hawaii, Philippines, Kuriles và Alaska. Thứ haitheo mức độ hoạt động, vành đai là Á-Âu: Pyrenees, Caucasus, Tây Tạng, Apennines, Himalayas, Altai, Pamirs và Balkan.
Bản đồ động đất có đầy đủ các khu vực tiềm ẩn nguy cơ khác. Tất cả chúng đều gắn liền với những nơi hoạt động kiến tạo, nơi có khả năng xảy ra va chạm cao của các mảng thạch quyển hoặc với núi lửa.
Bản đồ động đất của Nga cũng có đầy đủ các nguồn tiềm năng và hoạt động. Các khu vực nguy hiểm nhất theo nghĩa này là Kamchatka, Đông Siberia, Caucasus, Altai, Sakhalin và quần đảo Kuril. Trận động đất có sức tàn phá khủng khiếp nhất trong những năm gần đây ở nước ta xảy ra trên đảo Sakhalin vào năm 1995. Khi đó cường độ của thảm họa gần như là tám điểm. Thảm họa đã dẫn đến sự phá hủy một phần lớn của Neftegorsk.
Sự nguy hiểm to lớn của một thảm họa thiên nhiên và không thể ngăn chặn nó buộc các nhà khoa học trên thế giới phải nghiên cứu chi tiết về các trận động đất: nguyên nhân và hậu quả, các dấu hiệu "nhận dạng" và khả năng dự báo. Điều thú vị là, tiến bộ công nghệ một mặt giúp dự đoán chính xác hơn các sự kiện khủng khiếp, nắm bắt những thay đổi nhỏ nhất trong các quá trình bên trong Trái đất, mặt khác, nó cũng trở thành một nguồn nguy hiểm bổ sung: tai nạn tại các nhà máy thủy điện. và các nhà máy điện hạt nhân, dầu tràn ở các nơi được thêm vào các vết nứt trên bề mặt sản xuất, gây ra hỏa hoạn quy mô khủng khiếp tại nơi làm việc. Bản thân trận động đất là một hiện tượng không rõ ràng như tiến bộ khoa học và công nghệ: nó có tính hủy diệt và nguy hiểm, nhưng nó chỉ ra rằng hành tinh này đang tồn tại. Theo các nhà khoa học, hoànSự ngừng hoạt động của núi lửa và động đất sẽ đồng nghĩa với cái chết của hành tinh về mặt địa chất. Quá trình phân hóa ruột sẽ hoàn tất, nhiên liệu đốt nóng bên trong Trái đất trong vài triệu năm sẽ cạn kiệt. Và vẫn chưa rõ liệu có nơi nào dành cho mọi người trên hành tinh không có động đất hay không.
