Опасные геологические явления и процессы

Геологическая ЧС (опасное геологическое явление) – событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

К геологическим ЧС относятся: землетрясения, извержения вулканов, обвалы и оползни.

Землетрясение – подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Очаг землетрясения – область возникновения подземного удара в толще земной коры или верхней мантии, являющегося причиной землетрясения.

Эпицентр землетрясения – проекция центра очага землетрясения на земную поверхность.

Сейсмическая волна – упругие колебания, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений и взрывов.

Люди при землетрясениях гибнут под завалами, обвалами, при возникающих после землетрясений пожарах и наводнениях. Продолжительность толчков при землетрясении обычно около 10–15 сек. Возможно несколько толчков подряд (обычно три) с интервалом 1–3 мин. После этого около месяца продолжаются небольшие толчки. При землетрясении бежать бесполезно. Следует быстро встать либо в проем двери у внутренней несущей стены, либо в проем открытой входной двери квартиры, не выходя на лестницу, либо в угол у внутренней несущей стены. В этом месте можно переждать толчки. После землетрясения, перед выходом из дома необходимо выключить газ, отключить электричество и закрыть воду.

Землетрясения измеряются по шкале Рихтера или 12-балльной шкале.

Шкала Рихтера – это логарифмическая шкала. В ней возрастание магнитуды на единицу соответствует десятикратному увеличению величины смещений грунта, т.е. высоты (амплитуды) сейсмических волн. Землетрясение с магниту-

Рис. 8.1. Последствия землетрясения на о. Гаити

дой 6 по шкале Рихтера вызовет в 10 раз более сильное колебание грунта, чем землетрясение с магнитудой 5 по той же шкале.

12 января 2010 г. в 16 ч 53 мин на о. Гаити (рис. 8.1) произошло землетрясение с магнитудой 7,2 балла. Погибло около 250 тыс. человек, материальный ущерб оценивается в 5,6 млрд евро. До настоящего времени еще не было зарегистрировано землетрясение с магнитудой больше 8,9 (табл. 8.1).

Двенадцатибалльная шкала Медведева – Шпонхойера – Карника (MSK-64) была разработана в 1964 г. и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 г. в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). MSK-64 лежит в основе СниП-11-7-81 "Строительство в сейсмических районах" и продолжает использоваться в России и странах СНГ (табл. 8.2).

Таблица 8.1

Классификация землетрясений по шкале Рихтера

Магнитуда	Сила землетрясения
От 0 до 4,3	Легкое
От 4,4 до 4,8	Умеренное
От 4,9 до 6,2	Среднее
От 6,3 до 7,3	Сильное
От 7,4 до 8,9	Катастрофическое

Таблица 8.2

Классификация землетрясений по MSK-64

Балл	Сила землетрясения	Краткая характеристика
1	Не ощущается	Отмечается только сейсмическими приборами
2	Очень слабые толчки	Отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными
3	Слабое	Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение от грузовика
4	Умеренное	Распознается по легкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стекол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей
5	Довольно сильное	Под открытым небом ощущается многими, внутри домов – всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стеклах и штукатурке. Пробуждение спящих. Ощущается людьми и вне зданий, качаются тонкие ветки деревьев, хлопают двери
6	Сильное	Ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются
7	Очень сильное	Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные и плетневые постройки остаются невредимыми
8	Разрушительное	Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются
9	Опустошительное	Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома кривятся
10	Уничтожающее	Трещины в почве иногда до метра шириной. Оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов
11	Катастрофа	Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти полностью разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов
12	Сильная катастрофа	Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озерах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает

Вулкан – это геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются лава, пепел, горячие газы, нары воды и обломки горных пород.

Лава – раскаленная жидкая или очень вязкая масса, изливающаяся на поверхность Земли при извержении вулканов.

Лавовый поток – форма залегания лавы, излившейся из вулкана, характеризующаяся значительной, достигающей нескольких десятков километров длиной при относительно небольшой ширине и мощности.

На территории России к областям с активным вулканизмом относятся Кавказ, Камчатка и Курильские острова. Города и поселки в этих местах, как правило, стоят на безопасном расстоянии от лавовых потоков. Камчатка и Курилы – сейсмически нестабильный район, входящий в "огненное кольцо" Тихого океана. Из 120 вулканов, находящихся здесь, около 39 – действующие. От недр здесь можно ждать и сильных извержений, и землетрясений.

Извержение вулкана Килауэа с 1983 г. по настоящее время является самым продолжительным среди всех действующих вулканов (рис. 8.2).

Вулканы могут вызывать оползни и обвалы, засыпающие населенные пункты и дороги.

Признаками грядущего извержения вулкана являются:

• усиление сейсмической активности (от едва заметных колебаний лавы до настоящего землетрясения);

Рис. 8.2. Извержение вулкана Килауэа

• "ворчание", доносящееся из кратера вулкана и из-под земли;

• запах серы, исходящий из протекающих рядом с вулканом рек и ручьев;

• выпадение кислотных дождей;

• пемзовая пыль в воздухе;

• вырывающиеся время от времени из кратера газы и пепел.

При первых "симптомах" начинающегося извержения желательно срочно покинуть район бедствия.

При начавшемся извержении нужно соблюдать следующие правила.

1. Надеть респиратор (его следует иметь при себе во время нахождения вблизи активного вулкана). При отсутствии респиратора рог и нос необходимо защитить влажной тряпкой.

2. При нахождении на улице следует бежать к дороге, стараясь предохранять голову.

3. Если вы едете на машине, будьте готовы к тому, что колеса увязнут в слое пепла. Не старайтесь спасти машину, оставьте ее и выбирайтесь пешком.

4. Если вдали появится шар из раскаленной пыли и газов, спасайтесь, укрывшись в подземном убежище, которые строятся в сейсмоопасных зонах, или ныряйте в воду, пока раскаленный шар не промчится дальше.

5. Дома необходимо закрыть двери и окна.

6. Выходя на улицу, помните, что нельзя надевать синтетические вещи, так как они могут загореться, при этом одежда должна быть максимально удобной.

7. Нельзя укрываться в подвале, чтобы не оказаться погребенными под слоем грязи.

8. Следить, чтобы падающие камни не вызвали пожар. При первой возможности следует очищать крыши от пепла, а возникающий пожар – тушить.

9. Следить за сообщениями МЧС по радио.

Обвал – отрыв и падение больших масс горных пород на крутых и обрывистых склонах гор, речных долин и морских побережий, происходящие главным образом за счет ослабления связности горных пород под влиянием процессов выветривания, деятельности поверхностных и подземных вод (рис. 8.3).

Оползень – смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмиче-

Рис. 8.3. Обвал в Германии

ских толчков и иных процессов (рис. 8.4). Оползень в Колумбии 9 ноября 2011 г. – минимум 14 погибших, более 100 раненых.

В горной местности на участках, подверженных опасности обвалов и оползней, нельзя возводить жилые постройки и хозяйственные объекты. При строительстве дорог в местности, подверженной обвалам горных пород, на участках дороги устанавливаются предупреждающие дорожные знаки и возводятся противообвальные улавливающие и оградительные стены из бетонных блоков.