Загадочные вспышки света – предвестники землетрясений. Современные проблемы науки и образования Что из перечисленного не является предвестником землетрясения

Всем привет! Приветствую вас на страницах своего блога о безопасности. Меня зовут Владимир Раичев и сегодня я решил рассказать вам, какие существую предвестники землетрясений. Почему, интересно, жертвами землетрясений становится так много людей? Неужели их нельзя прогнозировать?

Недавно такой вопрос мне задали мои ученики. Вопрос, конечно, не праздный, мне самому он очень интересен. В учебнике по ОБЖ я прочитал, что существует несколько видов прогнозирования землетрясений:

1. Долгосрочный. Простая статистика, если проанализировать землетрясения на сейсмических поясах, то можно выявить некую закономерность возникновения землетрясений. С погрешностью в несколько сотен лет, но разве это нам сильно поможет?
2. Среднесрочный. Изучается состав почвы (при землетрясениях происходит его изменение) и с погрешностью в несколько десятков лет можно предположить возникновение землетрясение. Стало легче? Думаю, что не очень.
3. Краткосрочный. Данный вид прогнозов предполагает отслеживание сейсмической активности и позволяет уловить начинающиеся колебания земной поверхности. Как думаете, поможет нам такой прогноз?

Однако разработка этой проблемы чрезвычайно сложна. Пожалуй, ни одна наука не испытывает таких трудностей, как сейсмология. Если, прогнозируя погоду, метеорологи могут непосредственно наблюдать за состоянием воздушных масс: температурой, влажностью, скоростью ветра, то недра Земли доступны прямым наблюдениям только через буровые скважины.

Самые глубокие скважины не достигают и 10 километров, в то время как очаги землетрясений бывают на глубинах в 700 километров. Процессы же, которые связаны с возникновением землетрясений, могут захватывать еще большие глубины.

Изменение положения береговой линии как признак надвигающегося землетрясения

Тем не менее, попытки выявления факторов, предшествующих землетрясениям, хотя и медленно, но все же приводят к положительным результатам. Казалось бы, изменение положения береговой черты относительно уровня океана может служить предвестником землетрясений.

Однако во многих странах при таких же условиях землетрясения не наблюдались, и наоборот - при стабильном положении береговой черты землетрясения происходили. Объясняется это, по-видимому, различием геологических структур Земли.

Следовательно, этот признак не может быть универсальным для прогнозов землетрясений. Но следует оказать, что изменение высоты береговой линии явилось толчком к постановке специальных наблюдений за деформациями земной коры при помощи геодезических съемок и специальных приборов.

Изменение электропроводности горных пород — еще один индикатор зарождающегося землетрясения

В качестве предвестников землетрясений можно использовать изменения скоростей распространения упругих колебаний, электрических сопротивлений и магнитных свойств земной коры. Так, в районах Средней Азии при изучении электропроводности горных пород было обнаружено, что некоторым землетрясениям предшествовало изменение электропроводности.

При сильных землетрясениях из недр Земли высвобождается огромная энергия. Трудно допустить, что процесс накопления громадной энергии до начала разрыва земной коры, то есть землетрясения, протекает неуловимо. Вероятно, со временем при помощи более совершенной геофизической аппаратуры наблюдения за этими процессами дадут возможность точно предсказывать землетрясения.

Развитие современной техники, позволяющее уже сейчас применять лазерные лучи для более точных геодезических измерений, электронно-вычислительная техника для обработки информации сейсмологических наблюдений, современные сверхчувствительные приборы открывают перед сейсмологией большие перспективы.

Высвобождение радона и поведение животных- предвестники приближающихся толчков

Ученым удалось обнаружить, что перед подземными толчками в земной коре изменяется содержание газа радона. Происходит это, по-видимому, из-за сжатия земных пород, в результате чего газ вытесняется с больших глубин. Это явление наблюдалось при повторных сейсмических толчках.

Сжатием земных пород, очевидно, можно объяснить и другое явление, которое в отличие от перечисленных породило немало легенд. В Японии наблюдалось, что маленькие рыбы определенной разновидности перед землетрясением перемещаются к поверхности океана.

Предполагают, что животные в некоторых случаях предчувствуют приближение землетрясений. Однако использовать эти явления в качестве предвестников практически трудно, ибо сопоставление поведения животных в обычных ситуациях и перед землетрясением начинается тогда, когда оно уже произошло. Это и порождает иногда различные необоснованные суждения.

Работы, связанные с поисками предвестников землетрясений, ведутся в самых различных направлениях. Было замечено, что создание крупных водохранилищ при гидроэлектростанциях в некоторых сейсмоактивных зонах США, Испании способствует увеличению землетрясений.

Специально созданная международная комиссия по изучению влияния крупных водохранилищ на сейсмическую активность предположила, что проникновение воды в горные породы уменьшает их прочность, что может послужить причиной землетрясения.

Опыт показал, что работы по поискам предвестников землетрясений требуют более тесного сотрудничества ученых. Разработка проблемы предсказания землетрясений вступила в новую фазу более фундаментальных исследований на базе современных технических средств, и есть все основания надеяться, что она будет решена.

Рекомендую вам почитать мои статьи о землетрясениях, например, о мессинском землетрясении в Италии , или ТОП самых сильных землетрясений за всю историю человечества .

Как видите, друзья, предсказать землетрясение — это очень сложная задача, которую не всегда получается выполнить. А я на этом с вами прощаюсь. Не забудьте подписаться на новости блога, чтобы в числе первых узнавать о выходе новых статей. Поделитесь статьей с друзьями в социальных сетях, вам мелочь, а мне приятно. Желаю вам всего доброго, пока-пока.

1

Проведен анализ методов изучения предвестников землетрясений: геологические, геофизические, гидрогеохимические, биологические, механические, сейсмологические, биофизические. Проанализированы алгоритмы среднесрочного прогноза сейсмических событий: алгоритм М8, алгоритм «Сценарий Мендосино», алгоритм Калифорния-Невада, метод расчета карт ожидаемых землетрясений. Сделан вывод, что главным препятствием для осуществления надежного прогноза является недостаточное изучение механизмов проявления предвестников землетрясений и закономерностей их связи с параметрами ожидаемого землетрясения. Установлено, что традиционным способом решения прогнозных задач является поиск и анализ корреляционных связей между аномальными проявлениями в физических полях и пространственным распределением. Приведена классификация предвестников землетрясений. Предложено разделение сейсмического цикла при прогнозировании на 4 основные стадии (по С.А.Федотову). Приведена классификация землетрясений на тектонические, вулканические и обвальные.

алгоритм

сейсмические события

землетрясения

предвестники землетрясений

1. Грибанов Ю.Е. Предвестники землетрясений – реальность и вымысел [Электронный ресурс].–URL:http://planeta.moy.su/blog/predvestniki_zemletrjasenij_realnost_i_vymysel/2011-11-23-10295.

2. Имаев B.C., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. ISBN:5-89118-1665 Издательство: ГЕОС, 2000.

3. Паукова Е.В. Современное состояние проблемы прогноза землетрясений. МГУ им. Ломоносова.2003.

4. Приходовский М.А. Классификация предвестников землетрясений «Известия науки», 17.03.2004 [Электронный ресурс]. – URL:http://www.inauka.ru/blogs/article40386.html

5. Серебрякова Л.И. Методы, средства и краткие результаты работ на прогностических геодинамических полигонах, выполнявшихся в 1960-1990-е годы. Центральный НИИ геодезии, аэрофотосъемки и картографии, Москва.

6. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. Москва. Наука 1993, с 3-7.

7. Трофименко С.В., Гриб Н.Н. Снижение риска и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций сейсмического характера в южной Якутии: Якутск: Издательство Якутского госун-та, 2003. - 27 с.

8. Федотов С.А. О сейсмическом цикле, возможности количественного сейсмического районирования и долгосрочном сейсмическом прогнозе. М.Наука, 1968 с. 121-150.

Земля непрерывно испытывает деформации вследствие развития внутренних напряжений. В литосфере возникают как упругие и пластические деформации, так и разрывы. При разрывах напряжения резко меняются и в результате возникают распространяющиеся в теле земли упругие волны. Такое возмущение в целом является землетрясением .

По своим последствиям для человека землетрясения представляют собой самое мощное и чрезвычайно опасное катастрофическое природное явление. Катастрофическая природа землетрясений известна человечеству на протяжении всей его истории. Первые упоминания о разрушительных событиях относятся еще к 2100 годам до н. э.

Южная Якутия относится к Байкало-Становому поясу, характеризующемуся высокой сейсмичностью - здесь возможны землетрясения 10-11 баллов . Зоны с возможными сейсмическими катастрофами, представляющие угрозу для жизни приживающих здесь людей, занимают почти половину территории Якутии и около одной трети всех сейсмоопасных областей России . На сейсмоопасной территории Южной Якутия проживает более 120000 человек.

В Южной Якутии происходит интенсивное развитие промышленных инфраструктур, активно развивается - промышленное и гражданское строительство. Все это требует детального изучения проблемы сейсмической опасности в указанном районе, решение который было бы весьма затруднительно без выяснения геолого-геофизических связей, способствующих возникновению высокого уровня сейсмичности. К наиболее сильным землетрясениям на территории Южной Якутии можно отнести Тас-Юряхское 1967 г. и Южно-Якутское 1989 г. с магнитудами М7 и Мб,6 соответственно, а также землетрясения 2005-2007 гг. .

Пожалуй ни одна из научных проблем геофизики не вызывала столь бурных дискуссий и полярных мнений, как проблема прогноза землетрясений. (Некоторые ученые утверждают, что прогноз землетрясений возможен уже в настоящее время, другие же уверенны в том, что для решения этой проблемы потребуется еще немалое количество времени)

Ученые различных стран прилагают огромные усилия в изучении природы землетрясений и их прогноза. К сожалению, в настоящее время спрогнозировать место и время землетрясения, за исключением нескольких случаев, до сих пор еще не удается. Попытки предсказать место, время и силу будущего землетрясения, осуществленные в разных странах, в основном были безуспешны. Есть и удачные случаи. Например, Хайченгское землетрясение в 1975 г. в Китае. Тогда удалось эвакуировать население за 2 часа до сейсмического толчка.

В настоящее время инвестируются огромные финансовые вложения по прогнозу землетрясений. Однако, большое количество землетрясений так и осталось не спрогнозированными. Это повлекло за собой потерю человеческих жизней более полумиллиона человек за последние 15 лет.

Характеристики Земли, значения которых регулярно изменяются перед землетрясениями, называют предвестниками, а сами отклонения от нормальных значений -аномалиями .

Для того, чтобы объяснить и понять природу предвестников предпринимались многочисленные попытки построения моделей подготовки землетрясений. В настоящее время не создано не одной модели, которая смогла бы в полной мере объяснить все явления, которые возникают на последней стадии подготовки сейсмического события.

Сейсмолог С.А.Федотов предлагает разделить сейсмический цикл при прогнозировании землетрясений на 4 основные стадии :

1. Само землетрясение. Длительность стадии несколько минут;
2. Постепенно уменьшающиеся по частоте проявления и энергии афтершоки. Для сильных землетрясений стадия длится несколько лет, занимает 10% от сейсмического цикла;
3. Постепенное восстановление напряженности. Длительность до 80% всего сейсмического цикла;
4. Активация сейсмичности. Длительность составляет около 10% сейсмического цикла. Большинство предвестников возникает именно на 4 стадии.

Одним из главных препятствий для осуществления надежного прогноза является недостаточное изучение механизмов появления предвестников и закономерностей их связи с параметрами ожидаемого землетрясения .

Исследуя изменения различных свойств Земли, сейсмологи надеются установить корреляцию между землетрясениями и этими изменениями.

На сегодняшний день отсутствует полная классификация предвестников землетрясений. Приходовский М.А. предлагает ввести классификацию предвестников по признаку причинности явления :

1. Процессы, являющиеся непосредственной причиной землетрясения («причинные» предвестники). К этому типу предвестников можно отнести расположение космических тел, которое можно с большой точностью рассчитать, а также изменения магнитных полей вследствие солнечной активности, что можно зарегистрировать с помощью приборов.
2. Процессы, являющиеся следствием зарождающегося землетрясения («порождённые» предвестники). Сейсмические волны начинающегося землетрясения являются предвестниками. Также, видимо, инфразвук, появляющийся вследствие начавшихся в коре механических процессов, можно отнести к этому классу явлений.
3. Процессы, являющиеся следствиями тех же причин, которые приводят к землетрясениям, но непосредственно не связанные с землетрясением («косвенные», или сопутствующие предвестники). Два различных следствия одного и того же процесса, такие как землетрясение и предвестник, могут иметь весьма слабую корреляцию, так как они напрямую причинно не взаимосвязаны. Например, свечение в атмосфере является следствием накопления электрических зарядов, но и землетрясение тоже является следствием этого процесса. Однако эти следствия не всегда проявляются синхронно.

Методы, на основе которых происходит изучение предвестников землетрясений, многими ученными, подразделяются следующим образом :

1. Геологические
2. Геофизические
3. Гидрогеохимические
4. Биологические
5. Механические
6. Сейсмологические
7. Биофизические.

• К Геологическим методам относится изучение разломов и трещиноватости пород, что является одним из факторов, который определяет возможное место будущего землетрясения.
• В результате Геофизических методов оценивается плотность, электропроводность, магнитная восприимчивость, скорости продольных и поперечных волн и т.д.
• Гидрогеохимические методы основаны на измерение содержания химических элементов в грунтовых и скваженных водах. Определяется содержание радона, гелия, фтора, кремнистой кислоты и других элементов, как наиболее характерных предвестников предстоящих землетрясений.
• Множество наблюдений относится к необычному поведению домашних животных: кошек, собак, лошадей, ослов и т.д. Животные выражают неординарное поведение за несколько часов до основного толчка - в ржании, крике, стремление убежать из закрытого помещения, что довольно часто спасало жизни людей и является естественным предвестником готовящейся катастрофы, относится к биологическим предвестникам.
• Механические предвестники связаны с деформацией горных пород, движением блоков и мегаблоков в сейсмоактивных регионах.
• К сейсмологическим предвестникам можно отнести отношение скоростей продольных и поперечных волн, отношение амплитуд различных типов волн, изменение времен пробега, определение коэффициентов поглощения и рассеивания, вычисления частоты проявления микроземлетрясений, выделение зон временной активности и затишья.
• Согласно гипотезе выдвинутой профессором Инюшиным В.М - биофизические предвестники отражают аномальное проявление геоплазмы Земли. Геоплазма влияет на всю биосферу, что играет немаловажную роль в развитие биологических видов. В качестве примера можно привести один из измеряемых компонентов геоплазмы - атмосферное электричество.

Прогноз землетрясений включает в себя три основные задачи: установление места, времени и силы толчка.

Прогнозирование землетрясений включает в себя как выявление их предвестников, так и сейсмическое районирование, то есть выделение областей, в которых можно ожидать землетрясение определенной магнитуды или балльности. Предсказание землетрясений состоит из долгосрочного прогноза, который осуществляется на ближайшие 10-15 лет, среднесрочного прогноза, осуществляемого на срок 1-5 лет, краткосрочного, который осуществляется на ближайшие несколько недель или дней.

Причины возникновения землетрясений можно разделить на тектонические, вулканические, обвальные и вызванные деятельностью человека.

Традиционным способом решения прогнозных задач является поиск и анализ корреляционных связей между аномальными проявлениями в физических полях и пространственным распределением, механизмами и динамикой очагов землетрясений с привлечением геоморфологических, геологических, тектонических и космических критериев сейсмичности.

Приведем краткую характеристику разработанных ранее алгоритмов среднесрочного прогноза.

1. Алгоритм М8

Данный алгоритм относится к задаче прогноза землетрясений с магнитудой М>8.0. Алгоритм разработан в Международном институте теории прогноза землетрясений и математической геофизики (МНТП РАН г. Москва). Данный алгоритм позволяет производить диагностику периодов повышенной вероятности (ППВ) сильных землетрясений по набору некоторых функций общего потока основных толчков. Об объективности данного метода нельзя сказать однозначно, так как в некоторых областях Земли этот алгоритм дает точный прогноз, а в некоторых не предсказывает даже сильные землетрясения (например, Великое Азиатское землетрясение, М=9.3, декабрь 2004 г.). Указанное сейсмическое событие еще раз подтверждает тот факт, что данные методы прогноза не обеспечивают надежной достоверности прогноза землетрясений.

2. Алгоритм «Сценарий Мендосино» (MSc)

Известно, что алгоритм М8 служит для объявления ППВ в области достаточно большого размера. С помощью алгоритма «Сценарий Мендосино» данную область можно сузить. Идея использования данного алгоритма заключается на основании процедуры поиска такой области прогноза с аномальным затишьем на фоне обычной для нее высокой активности окружения. В большинстве случаев такое затишье предшествует возникновению сильного землетрясения.

3. Алгоритм Калифорния-Невада

Данный прогноз рассчитан на прогноз землетрясений средней силы. Метода Калифорния-Невада основывается на поиске аномальных вариаций потока землетрясений.

4. Метод расчета карт ожидаемых землетрясений (КОЗ)

При построении карты КОЗ исследуемый район разбивается на элементарные ячейки, в которых рассчитываются значения каждого из прогностических параметров. Вероятность ожидания сильно землетрясения вычисляется по формуле Байеса.

Помимо алгоритмов среднесрочного прогноза необходимо рассмотреть и алгоритмы краткосрочного прогноза. К алгоритмам среднесрочного прогноза относятся:

• метод Б.Войта;
• способ Д.Варнеса;
• метод саморазвивающихся процессов;
• картирование сейсмической активности по плотности потока событий;
• метод обратного прослеживания предвестников.

Таким образом, в настоящее время научный прогноз места, времени и силы землетрясения является 1 из главных задач сейсмологии. Для осуществления достоверного локального прогноза необходимо детальное изучение механизмов появления предвестников и закономерностей их связи с ожидаемым землетрясением.

Рецензенты:

Гриб Н.Н., д.т.н., профессор, заместитель директора по научно-исследовательской работе, ТИ (ф) ФГАОУ ВПО «СВФУ», г. Нерюнгри;

Трофименко С.В., д.г.-м.н., профессор, профессор кафедры Математики и информатики, ТИ (ф) ФГАОУ ВПО «СВФУ», г. Нерюнгри.

Библиографическая ссылка

Туманова К.С. К ВОПРОСУ ПОИСКОВ ПРЕДВЕСТНИКОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=17146 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Предвестники землетрясений

Следя за изменением различных свойств Земли, сейсмологи надеются установить корреляцию между этими изменениями и возникновением землетрясений. Те характеристики Земли, значения которых регулярно изменяются перед землетрясениями, называют предвестниками, а сами отклонения от нормальных значений – аномалиями.

Ниже будут описаны основные (считают, что их более 200) предвестники землетрясений, изучаемые в настоящее время.

Сейсмичность. Положение и число землетрясений различной магнитуды может служить важным индикатором приближающегося сильного землетрясения. Например, сильное землетрясение часто предваряется роем слабых толчков. Выявление и подсчет землетрясений требует большого числа сейсмографов и соответствующих устройств для обработки данных.

Движения земной коры. Геофизические сети с помощью триангуляционной сети на поверхности Земли и наблюдения со спутников из космоса могут выявить крупномасштабные деформации (изменение формы) поверхности Земли. На поверхности Земли проводится исключительно точная съемка с помощью лазерных источников света. Повторные съемки требуют больших затрат времени и средств, поэтому иногда между ними проходит несколько лет и изменения на земной поверхности не будут вовремя замечены и точно датированы. Тем не менее подобные изменения являются важным индикатором деформаций в земной коре.

Опускание и поднятие участков земной коры. Вертикальные движения поверхности Земли можно измерить с помощью точных нивелировок на суше или мареографов в море. Поскольку мареографы устанавливаются на грунте, а записывают положение уровня моря, они выявляют длительные изменения среднего уровня воды, которые можно интерпретировать как поднятия и опускания самой суши.

Наклоны земной поверхности. Для измерения угла наклона земной поверхности был сконструирован прибор, называемый наклономером. Наклономеры обычно устанавливаются около разломов на глубине 1-2 м ниже поверхности земли и их измерения указывают на выразительные изменения наклонов незадолго до возникновения слабых землетрясений.

Деформации. Для измерения деформаций горных пород бурят скважины и устанавливают в них деформографы, фиксирующие величину относительного смещения двух точек. После этого деформация определяется путем деления относительного смещения точек на расстояние между ними. Эти приборы настолько чувствительны, что измеряют деформации в земной поверхности вследствие земных приливов, вызванных гравитационным притяжением Луны и Солнца. Земные приливы, представляющие собой движение масс земной коры, похожее на морские приливы, вызывают изменения высоты суши с амплитудой до 20 см. Крипометры подобны деформографам и используются для измерения крипа, или медленного относительного движения крыльев разлома.

Скорости сейсмических волн. Скорость сейсмических волн зависит от напряженного состояния горных пород, через которые волны распространяются. Изменение скорости продольных волн – сначала ее понижение (до 10%), а затем, перед землетрясением,- возврат к нормальному значению, объясняется изменением свойств горных пород при накоплении напряжений.

Геомагнитизм. Земное магнитное поле может испытывать локальные изменения из-за деформации горных пород и движения земной коры. С целью измерения малых вариаций магнитного поля были разработаны специальные магнитометры. Такие изменения наблюдались перед землетрясениями в большинстве районов, где были установлены магнитометры.

Земное электричество. Изменения электросопротивления горных пород могут быть связаны с землетрясением. Измерения проводятся с помощью электродов, помещенных в почву на расстоянии нескольких километров друг от друга. При этом измеряется электрическое сопротивление толщи земли между ними. Опыты, проведенные сейсмологами Геологической службы США обнаружили некоторую корреляцию этого параметра со слабыми землетрясениями.

Содержание радона в подземных водах. Радон – это радиоктивный газ, присутствующий в грунтовых водах и в воде скважин. Он постоянно выделяется из Земли в атмосферу. Изменения содержания радона перед землетрясением впервые были замечены в Советском Союзе, где десятилетнее возрастание количества радона, растворенного в воде глубоких скважин, сменилось резким его падением перед Ташкентским землетрясением 1966 года (магнитуда 5.3).

Уровень воды в колодцах и скважинах. Уровень грунтовых вод перед землетрясениями часто повышается или понижается, как это было в Хайчэне (Китай), по-видимому из-за изменений напряженного состояния горных пород. Землетрясения могут и прямо влиять на уровень воды; вода в скважинных может колебаться при прохождении сейсмических волн, даже если скважина находится далеко от эпицентра. Уровень воды в скважинах, находящихся вблизи эпицентра, часто испытывает стабильные изменения: в одних скважинах он становится выше, в других – ниже.

Изменение температурного режима приповерхностных земных слоев. Инфракрасная съемка с космической орбиты позволяет “рассмотреть” своеобразное тепловое покрывало нашей планеты – невидимый глазу тонкий слой в сантиметры толщиной, создаваемый вблизи земной поверхности ее тепловым излучением. Сейчас накоплено много факторов, которые говорят об изменении температурного режима приповерхностных земных слоев в периоды сейсмической активизации.

Изменение химического состава вод и газов. Все геодинамически активные зоны Земли отличаются существенной тектонической раздробленностью земной коры, высоким тепловым потоком, вертикальной разгрузкой вод и газов самого пестрого и нестабильного во времени химического и изотопного состава. Это создает условия для поступления в подземные

Поведение животных. В течение столетий многократно сообщалось о необычайном поведении животных перед землетрясением, хотя до последнего времени сообщения об этом всегда появлялись после землетрясения, а не до него. Нельзя сказать, действительно ли описанное поведение было связано с землетрясением, или же это было просто обычное явление, которое каждый день случается где-нибудь в окрестностях; к тому же в сообщениях упоминаются как те события, которые вроде бы случились за несколько минут до землетрясения, так и те, что произошли за несколько дней.

Миграция предвестников землетрясений

Значительную сложность при определении места очага будущего землетрясения по наблюдениям за предвестниками представляет собой большой ареал распространения последних: расстояния, на которых наблюдаются предвестники, в десятки раз превышают размеры разрыва в очаге. При этом краткосрочные предвестники наблюдаются на больших расстояниях, чем долгосрочные, что подтверждает более слабую их связь с очагом.

Теория дилатансии

Теория, способная объяснить некоторые из предвестников, основана на лабораторных опытах с образцами горных пород при очень высоких давлениях. Известная под названием “теория дилатансии”, она впервые была выдвинута в 1960-х годах У.Брейсом из Массачусетского технологического института и развита в 1972 году А.М. Нуром из Станфордского университета. В этой теории дилатансия обозначает увеличение объема горной породы при деформации. Когда происходят движения земной коры, в породах растут напряжения и образуются микроскопические трещины. Эти трещины меняют физические свойства пород, например, уменьшаются скорости сейсмических волн, увеличивается объем породы, меняется электросопротивление (возрастает в сухих породах и уменьшается во влажных). Далее, по мере того, как в трещины проникает вода, они уже не могут схлопываться; следовательно, породы увеличиваются в объеме, и поверхность Земли может подняться. В результате вода распространяется по всей расширяющейся зане, повышая поровое давление в трещинах и снижая прочность пород. Эти изменения могут привести к землетрясению. Землетрясение высвобождает накопленные напряжения, вода выдавливается из пор, и многие из прежних свойств пород восстанавливаются.

Предвестник землетрясения

один из признаков предстоящего или вероятного землетрясения, выражаемый в виде форшоков, деформаций земной поверхности, изменений параметров геофизических полей, состава и режима подземных вод, состояния и свойств вещества в зоне очага вероятного землетрясения. Признаки вероятного землетрясения выявляются проведением мониторинга за состоянием окружающей среды с помощью космических, воздушных, наземных и морских средств.

EdwART. Словарь терминов МЧС , 2010

Смотреть что такое "Предвестник землетрясения" в других словарях:

Предвестник землетрясения - Предвестник землетрясения: Один из признаков предстоящего или вероятного землетрясения, выражаемый в виде форшоков, деформаций земной поверхности, изменений параметров геофизических полей, состава и режима подземных вод, состояния и свойств… … Официальная терминология

предвестник землетрясения - 3.2.13. предвестник землетрясения: Один из признаков предстоящего или вероятного землетрясения, выражаемый в виде форшоков, деформаций земной поверхности, изменений параметров геофизических полей, состава и режима подземных вод, состояния и… …

Предвестник землетрясения - один из признаков предстоящего или вероятного землетрясения, выражаемый в виде форшоков, деформаций земной поверхности, изменений параметров геофизических полей, состава и режима подземных вод, состояния и свойств вещества в зоне очага… … Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь

ГОСТ Р 22.0.03-95: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения - Терминология ГОСТ Р 22.0.03 95: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения оригинал документа: 3.4.3. вихрь: Атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

У этого термина существуют и другие значения, см. Радон (значения). 86 Астат ← Радон → Франций … Википедия

Гос во в Вост. Азии. В первой половине I тыс. н. э. известна как страна Ямато. Название от этнонима ямато, который относился к союзу племен, живших в центр, части о. Хонсю, и означал люди гор, горцы. В VII в. для страны принимается название… … Географическая энциклопедия

- … Википедия

Традиционные религии Ключевые понятия Бог · Богиня мать … Википедия

Шигабутдин Марджани Шигабутдин Марджани (Шигабутдин бин Багаутдин аль Казани аль Марджани, тат. Шиһабетдин Мәрҗани, Şihabetdin Mərcani; … Википедия

Пт, 02/13/2015 - 22:24

Комаров С.М.

Предвестники землетрясений

Карта сейсмической опасности позволяет уменьшить ущерб от землетрясения в принципе. Если бы строительные нормы всегда выполнялись, а долгосрочный прогноз всегда был справедлив, то стихийное бедствие обходилось бы без жертв. Однако прогнозы ошибаются, а когда сейсмологи обещают сильное землетрясение в течение ближайших ста лет, у проектировщика возникает вопрос - стоит ли об этом беспокоиться, если здание должно простоять пятьдесят лет. Кроме того, нормы строительства могут не соблюдаться из-за воровства, как это было в Спитаке.

Даже в сейсмоопасных районах есть и ветхие здания, людей из которых нужно эвакуировать в первую очередь, и опасные производства, которые на время стихийного бедствия лучше было бы остановить. Сделать это можно на основании данных краткосрочного прогноза, когда грядущее сейсмическое событие угадывают за несколько дней. Ошибка в таком прогнозе стоит очень дорого: любая эвакуация задевает интересы огромного числа людей и если тревога будет ложной, последует вполне предсказуемая реакция. Но еще хуже, если беда случилась, но мер принято не было. Свежайший пример - события 2011 года на АЭС в Фукусиме: будь реакторы заглушены заранее, катастрофы не случилось бы. Причем ее последствия не исчерпываются радиоактивным загрязнением: авария нанесла сильный удар по всей ядерной энергетике.

Поэтому в первой половине XX века возникло направление геофизических исследований, связанное с поиском предвестников землетрясений и предсказания места и силы толчков за несколько дней или хотя бы часов. Идей о методах поиска таких предвестников было высказано множество, их число уже давно перевалило за сотню.

Самый простой - наблюдение за поведением животных. Его основа - народные рассказы о том, что кошки, собаки, рогатый скот, иногда дикие животные, птицы, рыбы накануне сильного землетрясения начинают вести себя необычно. Предполагается, что животные чувствуют недоступные человеку предвестники события вроде усиливающегося гула Земли или выделения глубинных газов. Но чтобы дать четкие рекомендации населению, необходим большой объем статистики, а для этого нужны длительные систематические наблюдения. Землетрясения же, особенно сильные, случаются нечасто и не по расписанию. В результате сделать поведение животных надежным индикатором сейсмособытий пока не удалось.
Более научным методом представляется наблюдение за состоянием электрического поля планеты. Напряжения, накапливающиеся в блоках земной коры, достаточно мощные для того, чтобы вызвать изменение электрических свойств вещества. Так появляются электрические предвестники землетрясения - аномалии электрических токов в земной коре или в поведении геомагнитного поля.

Гул Земли вследствие разрушения горных пород при активизации очага - еще один предвестник. Например, ученые с Камчатки установили гидрофоны в нескольких озерах полуострова и обнаружили, что в 70% случаев эти приборы за несколько часов до события слышат характерный шум от грядущего землетрясения в радиусе 100–200 км. Один из первых предвестников, на который геофизики обратили внимание еще в конце XIX века, - это поведение грунтовых вод.

Порой наблюдаются эффекты, физический механизм которых непонятен. Вот интересный пример. В 1983 году Л.Н. Рыкунов, член-корреспондент АН СССР, профессор МГУ им. М.В. Ломоносова, инициировал на Камчатке многолетние наблюдения высокочастотного сейсмического шума. Сейчас две такие станции стоят на Камчатке и по одной - на островах Шикотан и Хоккайдо. Собранная за четверть века информация показала, что незадолго (от одной недели до двух месяцев) до землетрясения силой более шести баллов эти колебания синхронизируются с основной лунной суточной волной прилива. Разница фаз между выделенной из шума приливной компонентой и волной оказывается более или менее постоянной все оставшиеся до землетрясения дни, тогда как обычно она меняется произвольно. А для менее сильных землетрясений никакой связи не выявлено. С 1992 по 2006 год этот предвестник наблюдали для всех 18 землетрясений магнитудой более шести баллов в радиусе 400 км от станции. Лишь одно событие магнитудой семь баллов 8 марта 1999 года нарушило закономерность. Ученым из Камчатского филиала геофизической службы РАН удалось вывести эмпирическую формулу, связывающую магнитуду грядущего события и расстояние до него от места наблюдения. Возможно, в будущем им удастся с помощью нескольких станций более точно предсказывать местонахождение будущего очага и дату его активизации.

В целом же геофизики оценивают работу по краткосрочному прогнозу как весьма далекую от завершения и указывают, что все попытки надежно связать предвестники с грядущими событиями оканчивались неудачами.

Не исключено, что такое печальное положение связано с несовершенством методов измерения и обработки данных. Академик В.Н. Страхов в выступлении, посвященном 80-летнему юбилею Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта в 2008 году, прямо призвал коллег не морочить руководство страны обещаниями дать прогноз землетрясений. По его мнению, для решения этой задачи нужно не только в сотни раз увеличить число сейсмостанций, но и научиться решать системы линейных уравнений с сотнями тысяч переменных, для чего требуются компьютеры и программное обеспечение, которых пока что не существует.

Многие геофизики считают, что прогноз нельзя дать в принципе, поскольку геофизическая среда обладает избыточной энергией и любое слабое воздействие может привести к ее разрядке в виде землетрясения. Вот мнение одного из них, доктора физико-математических наук М.Г. Савина: «Неприменимость классического подхода для описания очага готовящегося землетрясения и оценки его сейсмического потенциала следует уже из факта неповторимой индивидуальности его основных параметров, таких как координаты, глубина, вероятный фокальный механизм и тип подвижки, магнитуда, степень зрелости очага. Поэтому один и тот же предвестник для различных очагов наполняется различным содержанием, что в свою очередь делает ничтожной любую, даже самую изощренную интерпретационную картину. Очаг становится неуловимым: мы гоняемся за ним с сачком, как за бабочкой, а он уплывает от нас глубинной рыбой, на которую нужно ставить сеть. Именно по этой причине становится неприменимой формула: прогноз есть построение устойчивого целого на основании множества неустойчивых компонент. Именно по этой причине мировая сейсмология за более чем вековое существование может похвастаться всего лишь двумя землетрясениями, предсказанными в полном объеме».

Другие материалы рубрики

Современные морские геоморфологи, развивая концепцию шельфа, пополнили запас географических терминов еще одним, детализирующим прежние представления о подводных «каменных полках» континентов. В рамках шельфов они выделяют береговую зону - участок морского дна, ограниченный со стороны суши линией максимального, ежегодно повторяющегося заплеска прибойного потока, а со стороны моря - глубиной, соответствующей 1/3 длины наиболее крупной штормовой волны в данном месте. Именно до такой глубины проникает активное волнение в открытом море. Если принять ее за 60 м, то площадь береговой зоны Мирового океана оказывается равной 15 млн км 2 , или 10% поверхности земной суши.
Некоторые ученые в последние годы определяют береговую зону как контактную зону механического взаимодействия движущихся масс воды и донного материала между собой и с неподвижным дном. ..


Как утверждают «авторитетные источники», прошедший 2012 год был объявлен древними майя годом конца света. Вскоре после «крайних» новогодних праздников приятель моего сына решил получить по этому вопросу дополнительную информацию и нашел в Интернете хронологическую табличку: список дат предсказанных кем-либо когда-либо апокалипсисов. Как выяснилось, редкий год в ней пропущен. Сладострастное предвкушение собственной гибели - одно из любимейших развлечений человечества. В качестве причины катастрофы может называться пожирание Солнца мифическим волком Фенриром или мифическим псом Гармом, превращение Солнца в сверхновую, свершение Последнего Греха, столкновение Земли с неведомой планетой, ядерная война, глобальное потепление, глобальное оледенение, одновременное извержение всех вулканов, одновременное обнуление всех компьютеров, одновременное сгорание всех трансформаторов, пандемия СПИДа, свиного, куриного или кошачьего гриппа. Некоторые из этих мрачных прогнозов не имеют ничего общего с наукой, другие отчасти основываются на научных фактах. Есть и такие, которые имеют шанс оказаться реальностью, ибо, никуда не денешься, наша планета действительно пылинка в бесконечной Вселенной, игрушка огромных космических сил.


...Дело в том, что на побережье государства находится самое большое в мире сообщество птиц (до 30 млн особей), интенсивно производящих лучшее из естественных удобрений, содержащее 9% соединений азота и 13% фосфора. Основными поставщиками этого богатства являются три вида птиц: перуанский баклан, пестрая олуша и пеликан. За многие века они произвели «сугробы» удобрений высотой до 50 м. Чтобы добиться такой производительности, птицам приходится съедать 2,5 млн тонн рыбы в год - 20…25% мирового улова анчоусовых рыб. Благо апвеллинг обеспечивает в этом районе скопление несметных запасов основной птичьей пищи - перуанского анчоуса. В годы Ла-Нинья его количество у берегов Перу так велико, что пищи хватает не только птицам, но и людям. До недавнего времени уловы рыбаков этой относительно небольшой страны достигали 12,5 млн тонн в год - в два раза больше, чем добывают все остальные страны Северной и Центральной Америки. Неудивительно, что доход рыбной промышленности Перу составляет одну треть валового внешнеторгового дохода страны.


После трагических событий 26 декабря 2004 г. в Юго-Восточной Азии о цунами заговорило едва ли не все население нашей планеты. После водяного вала на нас с вами обрушилось информационное цунами.
Достаточно было посмотреть заголовки газет-журналов, послушать анонсы теле- и радиопередач или обратиться к Internet. Например, такие. «Козни високосного года». «Цунами - месть Земли за процветающий разврат в странах Юго-Восточной Азии». «Что творится с погодой?». «Что случилось? Насколько это уникально?». «Ураган и наводнение в Европе». «Небывалая оттепель в Москве». Добавим от автора - и в Харькове, и в Украине в целом такая же оттепель в январе 2005 г. «Землетрясение в Донбассе». «Помаранчевая революция и цунами - звенья одной цепи». «Небывалые снегопады в Африке, Америке…». «Цунами - дело рук евреев». Цунами - «результат тайных испытаний атомного оружия США, Израиля и Индии».


Общие сведения о цунами. Чаще всего цунами возникает в результате подводного землетрясения. Для сильнейших землетрясений в энергию цунами переходит около 1% энергии землетрясения. Интересно, что энергия цунами растет пропорционально квадрату высоты волн .
Длина фронта цунами примерно равна длине очага землетрясения, а длина волны - ширине очага. Высота в очаге не превосходит высоту поднятия пород, т. е. 10 -2 -10 м для энергии землетрясений около 10 14 -10 20 Дж. Из-за малой высоты и большой длины волны (10-100 км) цунами в океане остается практически незаметным. Высота цунами значительно увеличивается при подходе к берегу, т. е. на мелкой воде. Обычно высота водяного холма не превышает 60-70 м.


В 1868 году экспедиция шведского полярного исследователя Нильса Норденшельда на судно «София» подняла со дна Карского моря темные камни, оказавшиеся железомарганцевыми стяжениями (конкрециями). Затем океанографическая экспедиция Великобритании на корвете «Челленджер» (1872-1876) похожие конкреции обнаружила на дне Атлантики в районе Канарских островов. Внимание геологов привлек тот факт, что кроме железа и марганца в них было заметно некоторое количество цветных металлов. Впоследствии подводные фотосъемки показали, что дно иногда напоминает булыжную мостовую: оно сплошь покрыто конкрециями размером 4-5 см. Конкреции выступают из ила или образуют слой толщиной до полуметра в верхней части грунта. Количество руды достигает 200 кг/м 2 .


...В разработках Гидроэнергопроекта (под руководством М.М. Давыдова) забор воды из Оби и ее переброска в республики Средней Азии предполагались в районе с. Белогорье. Здесь намечалось соорудить плотину высотой 78 м с электростанцией мощностью 5,6 млн кВт. Образованное плотиной водохранилище с площадью зеркала более 250 км² распространялось по Иртышу и Тоболу до водораздела. За водоразделом трасса переброски проходила по южному склону Тургайских ворот по руслам современных и древних рек до Аральского моря. Из него она должна была по Сарыкамышской котловине и Узбою попасть в Каспий. Общая протяженность канала от Белогорья до Каспийского моря равнялась 4000 км, из которых около 1800 км составляли естественные акватории и водохранилища. Переброску воды планировалось осуществить в три этапа: на первом - 25 км³, на втором - 60 км³, на третьем - 75-100 км³, наращивая объемы забора воды из Оби...


Землетрясения, происходящие тихо и медленно, таят в себе опасность. Они могут порождать цунами или сильные толчки, потрясающие земную кору.
Гигантский оползень, произошедший в результате тихого землетрясения, может вызвать цунами высотой в сотни метров.

В ноябре 2000 г. на острове Гавайи произошло самое крупное за последние десять лет землетрясение. При магнитуде 5,7 около 2 тыс. куб. км южного склона вулкана Килауэа дало крен в сторону океана. Часть подвижек произошла в том месте, где каждый день останавливаются сотни туристов.
Каким образом столь знаменательное событие прошло незамеченным? Оказывается, содрогание присуще не всем землетрясениям. Произошедшее на Килауэа было впервые определено как проявление тихого землетрясения - мощного тектонического движения, ставшего известным науке лишь несколько лет назад. Мои коллеги из Гавайской вулканической обсерватории Геологической службы США, проводившие наблюдения за вулканической деятельностью, обнаружили сотрясение. Заметив, что южный склон Килауэа сдвинулся на 10 см вдоль тектонического разлома, я обнаружил, что перемещение масс продолжалось около 36 часов - для обычного землетрясения скорость черепашья. Как правило, противоположные стенки разлома вздымаются за считанные секунды, порождая сейсмические волны, вызывающие гул и сотрясение поверхности.


...Итак, кимберлиты и лампроиты позволили нам заглянуть в верхнюю мантию Земли, на глубины 150-200 км. Оказалось, что и на таких глубинах, как и на поверхности, состав Земли неоднороден. Вариации состава мантии вызваны, с одной стороны, многократным выплавлением магматических горных пород (обедненная мантия), с другой - ее обогащением глубинными флюидами и коровым материалом (обогащенная мантия). Эти процессы достаточно сложны и зависят от многих факторов: состава привносимых флюидов и осадков, степени плавления вещества мантии и др. Как правило, они накладываются один на другой, вызывая сложные многостадийные преобразования. А интервалы между этими стадиями могут составлять сотни миллионов лет...


Несмотря на успехи в синтезе искусственных драгоценных камней, в том числе и алмазов, спрос на природные камни не падает. Кристаллы, рожденные миллионы лет назад в земных глубинах, становятся гордостью музеев и частных коллекций, их используют в качестве банковских активов… И самое главное, как и в древности, алмазы остаются самым желанным и дорогим женским украшением. Но современные «охотники за сокровищами» надеются не только на удачу: они стремятся проникнуть в саму тайну происхождения кристаллического углерода, чтобы получить в руки надежную путеводную нить в своих нелегких поисках…
Однажды мой учитель Збигнев Бартошинский, профессор кафедры минералогии Львовского университета, сказал с оттенком раздражения: «Скоро алмазы дома за печкой находить будут». Речь шла об открытии в 1980 г.