Velikost zemětřesení se určuje pomocí složitých výpočtů. Seismické měřítko

15.08.2016

Dříve uvažovaný koncept „intenzity“ zemětřesení charakterizuje míru jeho důsledků pro určitou oblast, aniž by naznačoval jeho (zemětřesnou) sílu (sílu) jako celek jako fyzikální jev. Proto v pozdní XIX století existovaly návrhy (váhy) na odhad intenzity zemětřesení pouze v epicentrální zóně. Později se objevily návrhy, jak posoudit sílu zemětřesení podle velikosti jím zasažených oblastí. Zemětřesení způsobující poškození v oblastech s velkým průměrem bylo považováno za silnější třídu. Jak vidíte z tabulky. 1.5, na jedné straně jsou charakteristiky intenzity zemětřesení v mnoha případech dány úrovní vnímavosti lidí (kterou nelze vyjádřit kvantitativními ukazateli), a na druhé straně mírou poškození budov a struktur je výrazně podmíněna kvalitou stavby a půdními podmínkami. Při určování síly zemětřesení v oblastech poškozených oblastí vyvstává otázka hloubky zdroje. Proto vznikla naléhavá potřeba posoudit sílu zemětřesení, bez ohledu na jeho důsledky, pomocí jakéhokoli numerického parametru získaného pomocí zařízení (seismografu) během zemětřesení, bez ohledu na místo registrace. Protože příčinou všech makroseismických účinků zahrnutých v jakémkoli měřítku intenzity a pozorovaných během zemětřesení je pohyb půdy, je přirozené měnit hodnotu pohybu půdy při posuzování síly zemětřesení. Tak vznikla myšlenka velikosti zemětřesení. Velikost zemětřesení je měřítkem jeho síly podle velikosti pohybu půdních částic, ale podle času tohoto zemětřesení. Latinské slovo „magnituda“ a přeložené do ruštiny znamená „magnituda“. Ve skutečnosti, když mluvíme o magnitudě zemětřesení, musíte mít na mysli jeho velikost. Čím větší je pohyb částic půdy během zemětřesení, tím větší je jeho velikost, tj. čím silnější je samotné zemětřesení.
Na formulaci pojmu magnituda se podílelo mnoho odborníků z oblasti seismologie. Zejména pracovníci seismických stanic často přemýšleli o rozporu mezi mírou úzkosti nebo strachu z lidí způsobenou zemětřesením a povahou jejího skutečného seismogramu zaznamenaného na stanici. Slabý místní šok měl vždy velkou odezvu, zatímco silné vzdálené zemětřesení v řídce osídlené poušti, horách nebo v oceánu často zůstalo bez povšimnutí, kromě samotných zaměstnanců seismických stanic, kteří mají seismogramy zemětřesení. Seismologové sami také považovali za obtížnější správně klasifikovat zemětřesení podle jejich síly, bez ohledu na jejich důsledky. Velký příspěvek k upřesnění pojmu velikosti přinesl profesor Kalifornie Technologický institut(v Pasadeně) Charles Richter, který vypracoval plán pro oddělení silných a slabých zemětřesení na objektivním instrumentálním základě, nikoli na subjektivních soudech o jejich důsledcích. Hlavním axiomatickým principem hodnocení je, že u dvou zemětřesení se stejným hypocentrem by mělo být zaznamenáno velké (silné) zemětřesení s velkou amplitudou pohybu země na jakékoli stanici. Se stejnou silou zemětřesení zaregistruje seismograf instalovaný ve vzdálenosti blízké epicentru větší pohyby země než ve vzdálené vzdálenosti. V důsledku toho, aby se určila velikost, vyvstala otázka především o výběru místa registrace zemětřesení.
Jak bylo uvedeno výše, Richter nastolil problém rozdělení zemětřesení na silné a slabé. Proto bylo nutné jako referenci zavést „standardní“ zemětřesení. Pro standardní zemětřesení si Richter vybral místo registrace ve vzdálenosti 100 km od epicentra. Na druhou stranu, dokonce ve stejné vzdálenosti od epicentra se posunutí částic půdy v oblastech s různými inženýrskými a geologickými vlastnostmi výrazně liší. Proto bylo dohodnuto, že záznamové zařízení by mělo být instalováno v oblastech se skalnatými půdami. Richter vybral jako nástroj Wood-Andersonův krátkodobý torzní seismograf, který byl široce používán ve třicátých letech minulého století. Hlavní parametry tohoto seismografu: perioda volných kmitů kyvadla je 0,8 s, součinitel tlumení je -h = 0,8, součinitel zvětšení je 2 800 (skutečný pohyb země na záznamové kazetě se zvyšuje o 2 800krát). Takto sám Richter formuloval koncept velikosti: „Definujete velikost jakéhokoli chvění“ jako desetinný logaritmus vyjádřená v mikronech, maximální amplituda záznamu tohoto šoku, zaznamenaná standardním krátkodobým Wood-Andersonovým torzním seismografem ve vzdálenosti 100 km od epicentra. zcela náhodně), prostě, jak bude naznačeno níže, je nezbytné zavést opravy, aby výsledky měření získané na jiných vzdálenostech a jiných seismografech byly k těm, které by byly získány na vzdálenost 100 km seismografem Wood-Anderson.
Proto velikost zemětřesení, která je označena písmenem M, bude

kde Ac je velikost posunutí kamenité půdy na seismogramu v mikronech, zaznamenaná seismografem Wood-Anderson na vzdálenost 100 km. Pokud je na seismogramu zemětřesení zaznamenaného seismografem Wood-Anderson ve vzdálenosti 100 km maximální výtlak půdy 1 mikron (1 mikron = 0,001 milimetru), pak se velikost tohoto zemětřesení rovná M = Ig1 = 0. To však neznamená, že nedošlo k zemětřesení, bylo to jen velmi slabé. Podobně, pokud je maximální výtlak půdy 10 mikronů, pak velikost takového zemětřesení bude Igl0 = 1. Ve skutečnosti bude velikost M = 1 odpovídat zemětřesení, během kterého ve vzdálenosti 100 km od epicentrum bude skutečný výtlak kamenité půdy roven:

Na základě výše uvedené definice velikosti je překvapující zjištění, že může mít záporné hodnoty. Pokud je tedy na seismogramu zemětřesení zaznamenaného seismografem Wood-Anderson ve vzdálenosti 100 km od epicentra posunutí půdy 0,1 mikronu, pak velikost takového zemětřesení bude

V tomto případě bude skutečný pohyb půdy

Zaznamenat takový pohyb na zemi samozřejmě není snadné. Zahrnuje vytvoření seismografu s vysokými faktory zvětšení. Naštěstí si všimneme, že již byly vytvořeny takové supersenzitivní seismografy, které jsou schopné registrovat zemětřesení o síle až M = 3. S nárůstem velikosti o jednu se tedy amplituda pozemních vibrací zvyšuje o faktor 10. Pro větší přehlednost v tabulce. 1.7 ukazuje skutečné hodnoty výtlaku ve vzdálenosti 100 km od epicentra pro zemětřesení od nejslabších s magnitudou M = 1 po nejsilnější s magnitudou M = 9,0.

Nejslabší zemětřesení, které lidé pociťují, má velikost M = 1,5. Zemětřesení o síle M = 4,5 a více již způsobují škody na budovách a strukturách. Zemětřesení s 1< M < 3 называются микроземлетрясениями, а с M < 1 - ульграмикроземлетрясениями.
Stupnice Richterovy velikosti (lze -li ji vůbec nazývat stupnicí) nemá žádnou horní hranici. Proto se často nazývá „otevřená“ stupnice, protože nikdo nedokáže předpovědět, kdy a jakou silou dojde k nejsilnějšímu zemětřesení, ačkoli horní hranice velikosti je určena (omezena) konečnou hodnotou síly zemských hornin . Zjevně se to dá říci o dolním konci stupnice, protože postupem času se zlepšováním seismografů vytvářejí příležitosti pro registraci nejslabších zemětřesení.
V arménské verzi této knihy, publikované v roce 2002, jsme zaznamenali dvě zemětřesení jako nejsilnější od začátku instrumentálních nahrávek s magnitudou M-8,9. K oběma těmto zemětřesením došlo pod oceánem v subdukčních zónách. K prvnímu zemětřesení došlo v roce 1905 u ekvádorského pobřeží, ke druhému v roce 1933 na japonském pobřeží. V roce 2002 jsme položili rétorickou otázku: možná naše planeta není schopna generovat zemětřesení o síle větší než 8,9 a věřili jsme, že na tuto otázku může dát odpověď pouze čas. Uplynul trochu času a na tuto otázku jsme dostali odpověď: na naší planetě Zemi jsou možná zemětřesení o síle větší než 8,9. Stalo se to 26. prosince 2004. Nejkatastrofičtější zemětřesení na Zemi s magnitudou více než 9,0 zasáhlo pobřeží Sumatry, způsobilo obrovskou vlnu tsunami a zabilo více než 300 000 lidí.
Je zřejmé, že pokud není zemětřesení zaznamenáno seismografem Wood-Anderson, ale jakýmkoli jiným seismografem, pak velikost zemětřesení bude

kde A je již maximální hodnota skutečného výtlaku půdy v mikronech, zaznamenaná jakýmkoli seismografem (nikoli na seismogramu).
Například během zemětřesení Spitak v roce 1988 na inženýrské seismometrické stanici N5 města Jerevan zaznamenal seismometr SM-5 maximální pohyb půdy rovný 3,5 mm nebo 3500 mikronů (obrázek 3.19). Vzdálenost Jerevan-Spitak je přibližně 100 km, takže velikost zemětřesení Spitak bude přibližně

M = lg 2800 * 3500 = lg10в7 = 7,0,

což potvrdilo mnoho seismických stanic na světě.
Nabízí se přirozená otázka - jak určit velikost, pokud je seismograf instalován ne ve vzdálenosti 100 km od epicentra, ale v libovolné vzdálenosti. Za tímto účelem sám Richter sestrojil kalibrační křivku pro kalifornská zemětřesení pro přechod z amplitud pozorovaných v libovolné epicentrální vzdálenosti na amplitudy očekávané ve vzdálenosti 100 km. Tento typ velikosti se v současné době nazývá místní (místní) velikost - ML a je určen Richterovým vzorcem

kde A je maximální hodnota skutečného posunutí půdy podél volumetrických smykových vln S a mikronů, zaznamenaná jakýmkoli seismickým grafem, Δ je epicentrální vzdálenost v kilometrech.
Vzorec (1.92a) je použitelný pouze pro mělká místní zemětřesení typu studovaného Richterem s Δ ≤ 600 km.
U zemětřesení s optickou vzdáleností Δ ≥ 600 km dominují seismogramům povrchové vlny s dlouhými periodami. Pro mělká „vzdálená zemětřesení (teleseismická) odvodil Gutenberg následující vzorec pro velikost Ms:

kde A je horizontální složka skutečného pohybu země (v mikronech) způsobeného povrchovými vlnami s periodou asi 20 sekund.
Mezinárodní asociace seismologie a fyziky podloží (IASPEI) doporučuje pro paní následující výraz:

kde (А / Т) max je maximum všech hodnot A / T (amplituda / perioda) pro různé skupiny vln na seismogramu. Pro T = 20 s se rovnice (1,92c) téměř shoduje s rovnicí (1,92b).
Zvláštností výše uvedených tří vzorců (1,92) je, že s nárůstem epicentrální vzdálenosti Δ se maximální posunutí půdy A sníží a naopak, v důsledku toho bude mít stejné zemětřesení zaznamenané v různých vzdálenostech od epicentra téměř stejné velikosti. Rovnice (1,92) jsou považovány za použitelné pouze pro mělká zemětřesení s hloubkou zdroje h nejvýše 60 km. Pro hlubší zemětřesení je stupnice velikosti založena na amplitudě teleseismických tělesných vln mw a je určena vzorcem:

kde T je perioda měřené vlny a A je amplituda země, C (h, Δ) je empirický koeficient, který závisí na hloubce zdroje a epicentrální vzdálenosti, stanovené podle speciálních tabulek.
Následující vztah mezi mv a ms byl empiricky stanoven

Všimněte si, že hodnoty mn a M se shodují při mn = M = 6,75, nad tímto M = mn, pod M = mn.

Všechny výše uvedené úvahy a vzorce, navzdory jejich zjevné jednoduchosti, s jejich praktická aplikacečelit určitým obtížím spojeným s převodem hodnot posunutí země zaznamenaných moderním seismografem na záznamy seismografu Wood-Anderson, se stanovením úhlu dopadu fronty seismické vlny, hloubky zdroje a upevnění na seismogram polohy prvních příchodů tělesných a povrchových vln P, S, L a jejich období, jakož i související s pozemními podmínkami místa registrace zemětřesení. Proto všechny seismické stanice mají své vlastní korekční faktory pro určení velikosti. Všechny výpočty jsou prováděny pomocí počítačové programy nebo speciální nomogramy. Jeden z takových nomogramů, vypůjčený z, je uveden na obr. 1,43. Navzdory tomu všemu se vzhledem ke složitosti povahy samotného zemětřesení, nehomogenitě cest šíření seismických vln a neidentických seismografů hodnoty velikosti stejného zemětřesení vypočítané na různých seizmických stanicích vždy liší od sebe navzájem, a že rozdíl může dosáhnout 0,5 ...
Považujeme za nutné ještě jednou poznamenat, že vývoj konceptu pro hodnocení síly zemětřesení pomocí stupnice magnitudy je zásadním krokem ve vývoji kvantitativní seismologie. Žádné jiné opatření nepopisuje rozsah zemětřesení jako celku tak úplně a přesně. Rozsah velikostí umožňuje, alespoň s jedním instrumentálním záznamem (seismogramem) zemětřesení na zemském povrchu, bez ohledu na umístění incidentu a stupeň způsobených následků kvantifikovat rozsah a sílu zemětřesení.

Seismické měřítko

Zemětřesení- otřesy a vibrace zemského povrchu způsobené přirozenými příčinami (hlavně tektonickými procesy) nebo umělými procesy (výbuchy, plnění nádrží, kolaps podzemních dutin důlních děl). Malé otřesy mohou také způsobit stoupání lávy během sopečných erupcí.

Ročně se na celé Zemi vyskytne asi milion zemětřesení, ale většina z nich je tak malá, že zůstanou bez povšimnutí. Ke skutečně silným zemětřesením, která mohou způsobit rozsáhlou destrukci, dochází na planetě zhruba jednou za dva týdny. Naštěstí většina z nich padá na dno oceánů, a proto je neprovázejí katastrofické následky (pokud se zemětřesení pod oceánem obejde bez tsunami).

Zemětřesení jsou nejlépe známá pro devastaci, kterou mohou způsobit. Ničení budov a struktur je způsobeno pozemními vibracemi nebo obrovskými přílivovými vlnami (tsunami), ke kterým dochází během seismických posunů na mořském dně.

Úvod

Příčinou zemětřesení je rychlé přemístění místa kůra jako celek v okamžiku plastické (křehké) deformace elasticky namáhaných hornin ve zdroji zemětřesení. Většina zdrojů zemětřesení se vyskytuje v blízkosti povrchu Země. K samotnému posunu dochází působením elastických sil během procesu vybíjení - snížení elastických deformací v objemu celého úseku desky a posunutí směrem k rovnovážné poloze. Zemětřesení je rychlý (v geologickém měřítku) přechod potenciální energie nahromaděné v elasticky deformovaných (stlačitelných, smykových nebo natažených) horninách zemského nitra, do vibrační energie těchto hornin (seismické vlny), do energie změn v struktura hornin ve zdroji zemětřesení. K tomuto přechodu dochází, když je překročena konečná pevnost hornin ve zdroji zemětřesení.

Mez pevnosti v kůrových horninách je překročena v důsledku zvýšení součtu sil, které na ni působí:

1. Síly viskózního tření proudění pláště proudí na zemské kůře;
2. Archimedova síla působící na lehkou kůru ze strany těžšího plastového pláště;
3. Lunární-sluneční přílivy;
4. Změna atmosférického tlaku.

Stejné síly vedou ke zvýšení potenciální energie pružné deformace hornin v důsledku posunutí desek pod jejich působením. Hustota potenciální energie elastických deformací působením uvedených sil se zvyšuje téměř v celém objemu desky (různými způsoby v různých bodech). V okamžiku zemětřesení potenciální energie pružné deformace ve zdroji zemětřesení rychle (téměř okamžitě) klesá na minimální reziduum (téměř na nulu). Zatímco v blízkosti zdroje vlivem smyku při zemětřesení desky jako celku se elastické deformace poněkud zvětšují. V okolí hlavního proto často dochází k opakovaným zemětřesením - otřesům. Stejně tak mohou malá „předběžná“ zemětřesení - otřesy - vyvolat velké v blízkosti počátečního malého zemětřesení. Velké zemětřesení (s velkým posunem desky) může způsobit následná vyvolaná zemětřesení i na vzdálených okrajích desky.

Z uvedených sil jsou první dvě mnohem větší než 3. a 4., ale jejich rychlost změny je mnohem menší než rychlost změny slapových a atmosférických sil. proto přesný čas příchod zemětřesení (rok, den, minuta) je určen změnou atmosférického tlaku a slapových sil. Zatímco mnohem větší, ale pomalu se měnící síly viskózního tření a archimédské síly nastavují čas příchodu zemětřesení (se zaměřením na daný bod) s přesností na staletí a tisíciletí.

Zemětřesení s hlubokým ohniskem, jejichž zdroje se nacházejí v hloubkách až 700 km od povrchu, probíhají na konvergentních hranicích litosférické desky a jsou spojeny se subdukcí.

Seismické vlny a jejich měření

Druhy seismických vln

Seizmické vlny se dělí na kompresní vlny a smykové vlny.

• Kompresní vlny nebo podélné seismické vlny způsobují vibrace částic hornin, kterými procházejí, ve směru šíření vln, což způsobuje střídání oblastí komprese a řídnutí v horninách. Rychlost šíření kompresních vln je 1,7krát vyšší než rychlost smykových vln, proto je seismické stanice jako první registrují. Nazývají se také kompresní vlny hlavní(P-vlny). Rychlost vlny P se rovná rychlosti zvuku v odpovídající skále. Při frekvencích vln P větších než 15 Hz mohou být tyto vlny uchem vnímány jako podzemní rachot a rachot.
• Smykové vlny nebo smykové seismické vlny způsobují vibrace částic hornin kolmo na směr šíření vln. Nazývají se také smykové vlny sekundární(S-vlny).

Existuje také třetí typ elastických vln - dlouho nebo povrchní vlny (L-vlny). Právě oni způsobují nejtěžší destrukci.

Měření síly a dopadu zemětřesení

K vyhodnocení a porovnání zemětřesení se používá stupnice velikosti a stupnice intenzity.

Měřítko velikosti

Stupnice magnitudy rozlišuje zemětřesení podle velikosti, což je relativní energetická charakteristika zemětřesení. Existuje několik velikostí a podle toho také stupnice velikosti: místní velikost (ML); velikost povrchové vlny (Ms); objemová velikost (mb); velikost momentu (Mw).

Nejoblíbenější stupnicí pro hodnocení energie zemětřesení je místní Richterova stupnice. V tomto měřítku odpovídá nárůst velikosti o jedenkrát 32násobnému zvýšení uvolněné seismické energie. Zemětřesení o síle 2 magnitudy je sotva vnímatelné, zatímco magnituda 7 reaguje dolní mez ničivá zemětřesení postihující velké oblasti. Intenzita zemětřesení (nelze odhadnout podle velikosti) se odhaduje podle škod, které způsobí v obydlených oblastech.

Stupnice intenzity

Medvedev-Sponheuer-Karnik scale (MSK-64)

Dvanáctibodová stupnice Medveděv-Sponheuer-Karnik byla vyvinuta v roce 1964 a rozšířila se v Evropě a SSSR. Od roku 1996 se v zemích Evropské unie používá modernější evropská makroseismická stupnice (EMS). MSK-64 tvoří základ SNiP-11-7-81 „Výstavba v seismických oblastech“ a nadále se používá v Rusku a zemích SNS.

Skóre	Síla zemětřesení	stručný popis
1	Necítil.	To je zaznamenáno pouze seismickými nástroji.
2	Velmi slabé otřesy	Je poznamenán seismickými nástroji. Cítí to pouze jednotlivci ve stavu úplného odpočinku v horních patrech budov a velmi citliví mazlíčci.
3	Slabý	Cítí se jako otřes mozku nákladního auta uvnitř některých budov.
4	Mírný	Pozná se podle mírného chrastění a vibrací předmětů, nádobí a okenních tabulí, skřípání dveří a stěn. Uvnitř budovy třese většina lidí.
5	Docela silné	Mnozí to cítí pod širým nebem, v domech každý. Obecné otřesy budovy, otřesy nábytku. Kyvadla hodin se zastaví. Praskliny v okenních tabulích a omítce. Probouzení pražců. Cítí to lidé mimo budovy, houpají se tenké větve stromů. Zabouchnou dveře.
6	Silný	Cítil každý. Mnozí vyděšeně vyběhnou na ulici. Obrázky padají ze stěn. Jednotlivé kusy omítky jsou odštípnuty.
7	Velmi silný	Poškození (praskliny) ve zdech kamenných domů. Anti-seismické, stejně jako dřevěné a proutěné konstrukce zůstávají nedotčené.
8	Destruktivní	Praskliny na strmých svazích a ve vlhké půdě. Památky se pohybují nebo převracejí. Domy jsou vážně poškozené.
9	Zničující	Silné poškození a zničení kamenných domů. Staré dřevěné domy jsou křivé.
10	Destruktivní	Trhliny v půdě jsou někdy až metr široké. Sesuvy půdy a sesuvy půdy ze svahů. Ničení kamenných budov. Zakřivení kolejnic.
11	Katastrofa	Široké trhliny v povrchových vrstvách Země. Četné sesuvy půdy a sesuvy půdy. Kamenné domy jsou téměř úplně zničeny. Silné zakřivení a boulení železničních tratí.
12	Násilná katastrofa	Změny v půdě jsou obrovské. Četné trhliny, sesuvy půdy, sesuvy půdy. Vznik vodopádů, přehrad na jezerech, odchylka toku řek. Nevydrží ani jedna konstrukce.

Co se děje při silných zemětřeseních

Zemětřesení začíná prasknutím a pohybem hornin někde v hlubinách Země. Toto místo se nazývá ohnisko zemětřesení nebo hypocentrum. Jeho hloubka obvykle není větší než 100 km, ale někdy dosahuje 700 km. Někdy může být ohnisko zemětřesení na povrchu Země. V takových případech, pokud je zemětřesení silné, jsou mosty, silnice, domy a další stavby strženy a zničeny.

Pozemek, v němž na povrchu, nad ohništěm dosahuje síla otřesů největší hodnoty, se nazývá epicentrum.

V některých případech jsou vrstvy Země umístěné po stranách poruchy přitlačeny na sebe. V jiných se země na jedné straně poruchy potápí a vytváří chyby. V místech, kde překračují koryta řek, se objevují vodopády. Klenby podzemních jeskyní praskají a hroutí se. Stává se, že po zemětřesení se velké plochy pevniny potopí a zaplaví je voda. Otřesy vytlačují horní, volné vrstvy půdy ze svahů a vytvářejí sesuvy půdy a sesuvy půdy. Během kalifornského zemětřesení v roce se na povrchu vytvořila hluboká trhlina. Rozkládá se na 450 kilometrech.

Je jasné, že prudký pohyb velkých hmot Země ve středu musí být doprovázen šokem kolosální síly. Za rok lidé [ SZO?] může cítit asi 10 000 zemětřesení. Z toho asi 100 je destruktivních.

Měřící nástroje

Pro detekci a registraci všech typů seismických vln se používají speciální nástroje - seismografy... Ve většině případů má seismograf závaží s pružinou, které během zemětřesení zůstává nehybné, zatímco zbytek nástroje (tělo, opora) se pohybuje a posouvá vzhledem k hmotnosti. Některé seismografy jsou citlivé na horizontální pohyby, jiné na vertikální. Vlny se zaznamenávají vibračním perem na pohybující se papírový pás. Existují také elektronické seismografy (bez papírové pásky).

Jiné druhy zemětřesení

Sopečná zemětřesení

Sopečná zemětřesení jsou typem zemětřesení, při kterém dochází k zemětřesení v důsledku vysokého napětí ve vnitřku sopky. Důvodem takových zemětřesení je láva, sopečný plyn. Zemětřesení tohoto typu jsou slabá, ale trvají dlouho, mnohokrát - týdny a měsíce. Přesto zemětřesení nepředstavuje pro lidi tohoto typu nebezpečí.

Technogenní zemětřesení

V V poslední době existují zprávy, že zemětřesení může být způsobeno lidskou činností. Například například v zatopených oblastech při stavbě velkých nádrží se zvyšuje tektonická aktivita - zvyšuje se frekvence zemětřesení a jejich velikost. To je způsobeno skutečností, že hmotnost vody nahromaděné v nádržích svou hmotností zvyšuje tlak ve skalách a infiltrující voda snižuje konečnou pevnost hornin. K podobným jevům dochází při těžbě velkého množství hornin z dolů, lomů a při stavbě velkých měst z dovezených materiálů.

Zemětřesení na pevnině

Zemětřesení mohou být také způsobena sesuvy půdy a velkými sesuvy půdy. Taková zemětřesení se nazývají sesuvy půdy, mají místní povahu a mají malou sílu.

Umělá zemětřesení

Zemětřesení může být také způsobeno uměle: například výbuchem velkého množství výbušnin nebo jaderným výbuchem. Taková zemětřesení závisí na množství explodovaného materiálu. Například když KLDR v roce testovala jadernou bombu, došlo k zemětřesení o střední síle, které bylo zaznamenáno v mnoha zemích.

Nejničivější zemětřesení

• 23. ledna - Gansu a Shanxi, Čína - 830 000 úmrtí
• - Jamajka - redukováno na ruiny Port Royal
• - Kalkata, Indie - 300 000 úmrtí
• - Lisabon - zemřelo od 60 000 do 100 000 lidí, město je zcela zničeno
• - Colabria, Itálie - mezi 30 000 a 60 000 úmrtí
• - New Madrid, Missouri, USA - město se změnilo v ruiny, záplavy na ploše 500 kilometrů čtverečních
• - Sanriku, Japonsko - epicentrum bylo pod mořem. Obří vlna vyplavila do moře 27 000 lidí a 10 600 budov
• - Assam, Indie - Na ploše 23 000 kilometrů čtverečních byl reliéf změněn k nepoznání, pravděpodobně největší zemětřesení v historii lidstva
• - San Francisco, USA zemřelo 1 500 lidí, zničeno 10 kilometrů čtverečních. měst
• - Sicílie, Itálie 83 000 zabitých, redukováno na ruiny Messiny
• - Gansu, Čína 20 000 úmrtí
• - Velké zemětřesení Kanto - Tokio a Jokohama, Japonsko (8,3 Richterova) - zemřelo 143 000 lidí, asi milion zůstalo bez domova v důsledku požárů
• - Vnitřní Býk, Turecko 32 000 mrtvých
• - Ašchabád, Turkmenistán, zemětřesení v Ašchabadu - zemřelo 110 000 lidí
• - Ekvádor 10 000 mrtvých
• - V Himalájích je v horách roztrhána oblast o rozloze 20 000 km2.
• - Agadir, Maroko 12 000 - 15 000 úmrtí
• - Chile, asi 10 000 zabitých, zničilo města Concepcienne, Valdivia, Puerto Mon
• - Skopje, Jugoslávie zemřelo asi 2 000, většina města byla zničena

Zemětřesení je fyzická vibrace litosféry - tvrdé skořápky zemské kůry, která se nachází v neustálý pohyb... Takové jevy se často vyskytují v horských oblastech. Právě tam se nadále tvoří podzemní horniny, díky nimž je zemská kůra obzvláště mobilní.

Příčiny katastrofy

Příčiny zemětřesení mohou být různé. Jedním z nich je posunutí a kolize oceánských nebo kontinentálních desek. S takovými jevy povrch Země citelně vibruje a často vede ke zničení budov. Taková zemětřesení se nazývají tektonická. Mohou vytvářet nové deprese nebo hory.

K sopečnému zemětřesení dochází v důsledku konstantního tlaku horké lávy a všech druhů plynů na zemskou kůru. Taková zemětřesení mohou trvat týdny, ale zpravidla nenesou masivní destrukci. Navíc takový jev často slouží jako předpoklad vulkanické erupce, jejíž důsledky mohou být pro lidi mnohem nebezpečnější než samotná katastrofa.

Existuje další typ zemětřesení - sesuv půdy, ke kterému dochází ze zcela jiného důvodu. Podzemní voda někdy vytváří podzemní dutiny. Pod náporem zemský povrch obrovské pruhy Země se řítí dolů, což způsobuje malé výkyvy vnímatelné mnoho kilometrů od epicentra.

Zemětřesení skóruje

Aby určili sílu zemětřesení, obvykle se uchýlí k desetibodové nebo dvanáctibodové stupnici. Desetibodová Richterova stupnice určuje množství vyzařované energie. 12bodový systém Medvedev-Sponheuer-Karnik popisuje účinek vibrací na zemský povrch.

Richterova stupnice a 12bodová stupnice nejsou srovnatelné. Například: vědci dvakrát odpálí bombu pod zemí. Jeden v hloubce 100 m, druhý v hloubce 200 m. Vydaná energie je stejná, což vede ke stejnému Richterovu odhadu. Ale důsledek exploze - přemístění kůry - má různý stupeň závažnosti a ovlivňuje infrastrukturu různými způsoby.

Stupeň destrukce

Co je to zemětřesení, pokud jde o seismické nástroje? Jednobodový jev je určen pouze zařízením. 2 body mohou být hmatatelná zvířata, a také ve vzácných případech zvláště citliví lidé nacházející se v horních patrech. Skóre 3 vypadá jako vibrace budovy z projíždějícího nákladního vozu. Čtyřbodové zemětřesení způsobuje mírné chrastění skla. S pěti body tento jev pociťuje každý a nezáleží na tom, kde se člověk nachází, na ulici nebo v budově. Zemětřesení o 6 bodech se nazývá silné. Mnoho to děsí: lidé vyběhnou na ulici a na některých zdech domů se vytvoří tchyně. Skóre 7 vede k prasklinám téměř ve všech domech. 8 bodů převrací architektonické památky, tovární komíny, věže a na zemi se objevují trhliny. 9 bodů vede k vážnému poškození domů. Dřevěné konstrukce se buď převrhnou, nebo silně poklesnou. Desetibodová zemětřesení vedou ke vzniku trhlin v zemi až do tloušťky 1 metru. 11 bodů je katastrofa. Kamenné domy a mosty se rozpadají. Vyskytují se sesuvy půdy. Žádná budova nevydrží 12 bodů. Při takové katastrofě se mění reliéf Země, dochází k odchylce toku řek a vzniku vodopádů.

Japonské zemětřesení

V Tichém oceánu, 373 km od hlavního města Japonska Tokia, došlo k ničivému zemětřesení. Stalo se to 11. března 2011 ve 14:46 místního času.

9bodové zemětřesení v Japonsku způsobilo masivní destrukci. Tsunami, které zasáhlo východní pobřeží země, zaplavilo velkou část pobřeží a ničilo domy, jachty i auta. Výška vln dosáhla 30–40 m. Bezprostřední reakce lidí připravených na takové testy jim zachránila život. Smrti se dokázali vyhnout jen ti, kteří včas opustili své domovy a skončili na bezpečném místě.

Oběti zemětřesení v Japonsku

Bohužel došlo k několika obětem na životech. Velké východní japonské zemětřesení, jak se událost oficiálně nazývala, si vyžádalo 16 000 životů. 350 000 obyvatel Japonska zůstalo bez domova, což mělo za následek vnitřní migraci. Mnoho osad bylo vymazáno z povrchu Země, elektřina už nebyla ani ve velkých městech.

Zemětřesení v Japonsku radikálně změnilo způsob života obyvatel a vážně podkopalo ekonomiku státu. Úřady určily ztráty způsobené touto katastrofou na 300 miliard dolarů.

Co je to zemětřesení z pohledu japonského obyvatele? Je to přírodní katastrofa, která udržuje zemi v neustálém rozruchu. Hrozící hrozba nutí vědce vymyslet přesnější nástroje pro detekci zemětřesení a odolnější stavební materiály.

Postižený Nepál

25. dubna 2015 ve 12:35 došlo ve středním Nepálu k zemětřesení o téměř 8 bodech, které trvalo 20 sekund. Následující se stalo ve 13:00. Otřesy trvaly až do 12. května. Důvodem byla geologická chyba na trati, kde se Hindustanská deska setkává s euroasijskou deskou. V důsledku těchto otřesů se hlavní město Nepálu Káthmándú přesunulo o tři metry na jih.

Celá země se brzy dozvěděla o zničení, které zemětřesení v Nepálu přineslo. Kamery instalované přímo na ulici zaznamenávaly okamžiky otřesů a jejich důsledky.

26 regionů země, stejně jako Bangladéš a Indie, zažily, co je to zemětřesení. Úřady stále přijímají zprávy o pohřešovaných lidech a zřícených budovách. 8,5 tisíce Nepálců přišlo o život, 17,5 tisíce bylo zraněno a asi 500 tisíc zůstalo bez domova.

Zemětřesení v Nepálu způsobilo mezi obyvatelstvem skutečnou paniku. A není divu, protože lidé přišli o své příbuzné a viděli, jak rychle se to, co jim bylo drahé, zhroutilo. Je však známo, že se problémy spojují, jak dokázali lidé v Nepálu, kteří pracovali bok po boku na obnovení původního vzhledu městských ulic.

Nedávné zemětřesení

8. června 2015 zasáhlo území Kyrgyzstánu zemětřesení o síle 5,2 stupně. Jedná se o poslední zemětřesení, které překročilo 5 bodů.

Když mluvíme o strašlivé přírodní katastrofě, nelze nezmínit zemětřesení na ostrově Haiti, ke kterému došlo 12. ledna 2010. Série šoků v rozmezí od 5 do 7 bodů si vyžádala 300 000 životů. Na tuto a další podobné tragédie bude svět ještě dlouho vzpomínat.

V březnu se pobřeží Panamy naučilo velikost zemětřesení 5,6 bodu. V březnu 2014 se Rumunsko a jihozápadní Ukrajina z vlastní zkušenosti dozvěděly, co je to zemětřesení. Naštěstí nedošlo k žádným obětem, ale mnozí zažili vzrušení živlů. V poslední době skóre zemětřesení nepřekročilo hranici katastrofy.

Frekvence zemětřesení

Pohyb zemské kůry má tedy různé přirozené příčiny. Zemětřesení, podle seismologů, se vyskytují až 500 000 ročně v různé části Země. Z nich přibližně 100 000 pociťují lidé a 1 000 způsobuje vážné škody: ničení budov, dálnic a železnice, přeruší elektrické vedení, někdy vezme celá města pod zem.

V každodenním životě se proto nazývá hodnota velikosti Richterova stupnice.

Stupnice velikosti zemětřesení a intenzity zemětřesení

Richterova stupnice obsahuje konvenční jednotky (od 1 do 9,5) - magnitudy, které se vypočítávají z fluktuací zaznamenaných seismografem. Toto měřítko je často zaměňováno s stupnice intenzity zemětřesení v bodech(podle 7 nebo 12bodového systému), který je založen na vnějších projevech zemětřesení (dopad na lidi, objekty, budovy, přírodní objekty). Když dojde k zemětřesení, nejprve se stane známou přesně jeho velikost, která je určena ze seismogramů, a nikoli intenzita, která se zjistí až po nějaké době, po obdržení informace o důsledcích.

Správné použití: « zemětřesení o síle 6,0».

Předchozí použití: « zemětřesení o síle 6 stupňů Richterovy stupnice».

Zneužít: « zemětřesení o síle 6 stupňů», « zemětřesení o síle 6 stupňů Richterovy stupnice» .

Richterova stupnice

$M\_s\; =\; \backslash \; lg\; (A\; /\; T)\; +\; 1,66\; \backslash \; lg\; D\; +\; 3,30.$

Tyto stupnice nefungují dobře u největších zemětřesení - v M~ 8 se blíží nasycení.

Seismický moment a Kanamori stupnice

Seizmická energie uvolněná jaderným výbuchem s kapacitou 1 megaton (1 megaton = 4,184 · 10 15 J) je ekvivalentní zemětřesení o síle asi 7. Stojí za zmínku, že pouze malá část energie výbuchu je přeměněny na seismické vibrace.

Frekvence zemětřesení různých velikostí

Za rok na Zemi přibližně:

• 1 zemětřesení o síle 8,0 a vyšší;
• 10 - s magnitudou 7,0-7,9;
• 100 - s magnitudou 6,0-6,9;
• 1000 - s magnitudou 5,0-5,9.

K nejsilnějšímu zaznamenanému zemětřesení došlo v Chile v roce 1960 - podle pozdějších odhadů byla magnituda Kanamori 9,5.

viz také

Napište recenzi na článek „Velikost zemětřesení“

Poznámky

Odkazy

Úryvek popisující velikost zemětřesení

Historické moře, ne jako dřív, bylo směrováno poryvy od jednoho pobřeží k druhému: prosakovalo v hlubinách. Historické postavy, ne jako dříve, se řítily ve vlnách od jednoho pobřeží k druhému; teď se zdálo, že se točí na jednom místě. Historické postavy, dříve v čele vojsk odrážející rozkazy válek, tažení, bitev, hnutí mas, nyní odrážely vroucí hnutí politickými a diplomatickými úvahami, zákony, pojednáními ...
Historici nazývají tuto aktivitu historických osobností reakcí.
Při popisu činnosti těchto historických osobností, které podle jejich názoru byly příčinou toho, čemu říkají reakce, je historici důrazně odsuzují. Všechno slavní lidé té doby, od Alexandra a Napoleona ke mně Stael, Photius, Schelling, Fichte, Chateaubriand a další, před jejich přísným soudem procházejí a jsou zproštěni viny nebo odsouzeni podle toho, zda přispěli k pokroku nebo reakci.
V Rusku podle jejich popisu také během této doby proběhla reakce a hlavním viníkem této reakce byl Alexander I - tentýž Alexander I, který podle jejich popisu byl hlavním viníkem liberálních závazků jeho vlády a spásy Ruska.
Ve skutečné ruské literatuře, od středoškoláka po vzdělaného historika, neexistuje člověk, který by v tomto období své vlády nehodil svůj oblázek na Alexandra I. za jeho špatné činy.
"Musel udělat to a to." V tom případě si vedl dobře, tak špatným způsobem. Choval se dobře na začátku své vlády a během 12. roku; ale udělal špatně, dal ústavu Polsku, udělal svatou unii, dal moc Arakcheevovi, povzbudil Golitsyna a mystiku, pak povzbudil Shishkova a Photia. Udělal chybu, když jednal s frontovou částí armády; jednal špatně, když likvidoval Semjonovského pluk atd. “
Bylo by nutné napsat deset listů, aby byly uvedeny všechny ty výtky, které mu historici dělají na základě znalosti požehnání lidstva, které vlastní.
Co tyto výtky znamenají?
Samotné akce, pro které historici schvalují Alexandra I. - například: liberální počátky vlády, boj s Napoleonem, pevnost, kterou ukázal ve 12. roce, a kampaň 13. roku, nevyplývají z tytéž zdroje - krevní poměry, výchova, život, díky čemuž byla Alexandrova osobnost tím, čím byla - z čehož plynou i ty činy, za které jej historici odsuzují, jako například: Svatá unie, obnova Polska, reakce 20. let?
Co je podstatou těchto výtek?
Ve skutečnosti, že taková historická osoba jako Alexandr I., osoba, která stála na nejvyšší možné úrovni lidské síly, jako by byla v ohnisku oslepujícího světla všech historických paprsků zaměřených na něj; osoba, která byla vystavena nejsilnějším vlivům intrik, podvodu, lichocení, sebeklamu na světě, které jsou neoddělitelné od moci; člověk, který na sobě cítil každou minutu svého života, odpovědnost za všechno, co se v Evropě stalo, a člověk, který nebyl vymyšlený, ale živý, jako každý člověk, se svými osobními návyky, vášní, touhou po dobru, kráse, pravdě - to tato osoba, před padesáti lety, ne že by nebyla ctnostná (historici to nevyčítají), ale neměla takové názory pro dobro lidstva, jaké má nyní profesor, který se vědě věnuje od mládí, tj. , četl knihy, přednášel a kopíroval tyto knihy a přednášky do jednoho sešitu.
Ale i kdybychom předpokládali, že se Alexandr I. před padesáti lety mýlil v jeho názoru na to, co je dobré pro lidi, je třeba nedobrovolně předpokládat, že se historik, který soudí Alexandra stejným způsobem, po nějaké době ukáže jako nespravedlivý v jeho pohledu na to., což je dobro lidstva. Tento předpoklad je o to přirozenější a nezbytnější, protože v návaznosti na vývoj dějin vidíme, že každý rok se s každým novým spisovatelem mění pohled na dobro lidstva; takže to, co se jevilo jako dobré, se o deset let později jeví jako zlé; a naopak. Navíc v historii zároveň nacházíme zcela opačné názory na to, co bylo zlo a co bylo dobro: někteří si zaslouží ústavu a Svatou unii udělovanou Polsku, jiní vyčítají Alexandrovi.
O aktivitě Alexandra a Napoleona nelze říci, že by byla užitečná nebo škodlivá, protože nemůžeme říci, pro co je užitečná a pro co škodlivá. Pokud se někomu tato aktivita nelíbí, pak se mu nelíbí jen proto, že se neshoduje s jeho omezeným chápáním toho, co je dobré. Ať už se mi zdá požehnáním zachovat dům mého otce v Moskvě ve 12. roce, nebo slávu ruských vojsk, nebo prosperitu Petrohradu a dalších univerzit, nebo svobodu Polska, nebo moc Ruska, nebo rovnováha Evropy, nebo určitý druh evropského osvícení - pokrok, musím přiznat, že aktivita jakékoli historické osoby měla kromě těchto cílů ještě další, obecnější a pro mě nepřístupné cíle.
Předpokládejme však, že takzvaná věda má schopnost sladit všechny rozpory a má neměnnou míru dobra a zla pro historické osoby a události.
Předpokládejme, že Alexander mohl všechno udělat jinak. Předpokládejme, že by podle pokynů těch, kteří ho obviňují, těch, kteří vyznávají znalost konečného cíle hnutí lidstva, disponoval programem národnosti, svobody, rovnosti a pokroku (zdá se, že neexistuje žádný jiný ), které by mu současní žalobci dali. Předpokládejme, že tento program by byl možný a sestaven a že Alexander by jednal v souladu s ním. Co by pak bylo s aktivitami všech těch lidí, kteří se postavili proti tehdejšímu směřování vlády - aktivit, které jsou podle názoru historiků dobré a užitečné? K této aktivitě by nedošlo; nebyl by žádný život; nic by se nestalo.