C Т І Х І Й Н И Е Б Е Д С Т У І Я
Стихійні лиха загрожують мешканцям нашої планети з початку цивілізації. Десь в більшій мірі, в іншому місці менш. Стовідсоткової безпеки не існує ніде. Природні катастрофи можуть приносити колосальний збиток, розмір якого залежить не тільки від інтенсивності самих катастроф, а й від рівня розвитку суспільства і його політичного устрою.
Статистично обчислено, що в цілому на Землі кожен стотисячний людина гине від природних катастроф. Згідно з іншим розрахунку число жертв природних катастроф становить в останні 100 років 16 тис. Щорічно. Кому-то це може здатися багато, комусь мало. Малої ця цифра, мабуть, здасться тому, хто порівняє її з числом жертв автомобілізму. Повідомляється, зокрема, що автомобільні катастрофи щорічно забирають близько 250 тис. Життів. Однак природні катастрофи відбуваються раптово, абсолютно спустошують територію, знищують житла, майно, комунікації, джерела харчування. За однією сильною катастрофою, немов лавина, ідуть інші: голод, інфекції. Бувало, що природні катастрофи призводили до значних політичних змін, як наприклад, при утворенні держави Бангладеш.
Чи справді ми так беззахисні перед землетрусами, тропічними циклонами, вулканічними виверженнями? Що ж розвинена техніка не може ці катастрофи запобігти, а то й запобігти, то хоча б їх передбачити і попередити про них? Адже це дозволило б значно обмежити число жертв і розміри збитку! Ми далеко не так безпорадні. Деякі катастрофи ми можемо передбачити, а деяким і успішно протистояти. Однак будь-які дії проти природних процесів вимагають хорошого їх знання. Необхідно знати, як вони виникають, механізм, умови поширення і всі інші явища, з цими катастрофами пов'язані. Необхідно знати, як відбуваються зміщення земної поверхні, чому виникає швидке обертальний рух повітря в циклоні, як швидко маси гірських порід можуть обрушитися по схилу. Багато явища ще залишаються загадкою, але, думається, лише протягом найближчих років або десятиліть.
ВИДИ стихійних лих
Стихійні лиха надзвичайно різноманітні, тому, перш ніж перейти до детального розгляду, їх необхідно класифікувати. Використовуємо загальноприйняту так звану генетичну класифікацію. Деякі катастрофи виникають під земною поверхнею, інші - на ній, треті - у водному оболонці (гідросфері), а останні в повітряній оболонці (атмосфері) Землі.
Які процеси сприяють виникненню цих катастроф? Землетруси і виверження вулканів, впливаючи знизу на земну поверхню, призводять до
поверхневим катастроф, таким, як зсуви або цунамі, а також пожежі. Інші поверхневі катастрофи виникають під впливом процесів в атмосфері, де відбувається вирівнювання перепадів температур і тиску і енергія передається водної поверхні.
Як і між усіма природними процесами, між стихійними лихами існує взаємний зв'язок. Одна катастрофа впливає на іншу, буває, перша катастрофа служить спусковим механізмом наступних. Генетична залежність природних катастроф можна показати наступним малюнком:
Найбільш тісна залежність існує між землетрусами і цунамі, виверження вулканів і пожежами. Тропічні циклони майже завжди викликають повені. Землетруси також можуть викликати зсуви. Ті в свою чергу, можуть перегородити річкові долини і викликати повені. Між землетрусами і вулканічними виверженнями зв'язок взаємна: відомі землетрусу, викликані вулканічними виверженнями, і, навпаки, вулканічні виверження, обумовлені швидким переміщенням мас під поверхнею Землі. Тропічні циклони можуть служити прямою причиною повеней як річкових, так і морських. Атмосферні обурення і рясні дощі можуть вплинути на оползание схилів. Пилові бурі є прямим наслідком атмосферних явищ.
До всіх перелічених катастроф додаються й інші дії, пов'язані з діяльністю людини. Ланцюг несприятливих подій може бути, наприклад, така:
землетрус - пожежі, вибухи газу;
землетрус - прорив греблі;
зсув - руйнування греблі і переливання через неї;
вулканічне виверження - отруєння пасовищ, загибель худоби, голод;
паводок - забруднення вод підгрунтя, отруєння колодязів, інфекційні хвороби.
Плануючи захисні заходи проти стихійних лих, слід прагнути до того, щоб максимально обмежити вплив такого роду вторинних катастроф. За допомогою хорошої організації їх можна повністю виключити.
Ендогенними катастрофами є землетруси і виверження вулканів, інші ставляться до екзогенних катастрофам. Ендогенні катастрофи мають прямий вплив на екзогенні. Встановлено і зворотний зв'язок, хоча вона спостерігається не так часто. Наприклад, тиск водних мас штучних водосховищ може викликати землетрусу. Припускають, що і зміна атмосферного тиску може сприяти виникненню землетрусів. Падіння великого метеорита могло б привести, крім струсу, до плавлення гірських порід і викликати вулканічне виверження.
Розмір катастроф і число жертв
Катастрофи прийнято умовно ділити на великі і малі. Однак межа між цими двома групами ніколи не була цілком реальною.
Про величину катастрофи часто судять швидше за числом жертв і розмірами шкоди, ніж за розмірами області, нею ураженої. Найсильніші землетруси, що сталися у великій незаселеній місцевості, не розглядаються як такі значні катастрофи, якими вважаються в абсолютному вираженні більш слабкі поштовхи, що вражають хоча і невеликі за розмірами, але густо населені території. Найбільший зсув був близько 1 млн. Років тому на території нинішнього Ірану. Оскільки мова не йде про людські жертви, про нього не говорять як про велику катастрофу. Вплив на людей, отже, є при визначенні розміру стихійних лих найважливішим.
Найбільш небезпечними є землетруси і морські повені. Ці катастрофи вже кілька разів забирали стотисячне число жертв. Вулканічні виверження, річкові паводки і цунамі (з десятками тисяч жертв) стоять на другому місці. Потім йдуть зсуви, торнадо, пилові бурі.
Прогноз і захист
Передумовою успішного захисту від природних катастроф є пізнання причин виникнення та їх механізм. Знаючи сутність процесів, можна їх передбачати. Своєчасний і точний прогноз катастроф є найважливішою передумовою ефективного захисту.
Сутність сейсмічних явищ і вулканічних вивержень відома приблизно на 50%. Найкраще вивчені поверхневі процеси - повені і зсуви. Наші знання про тропічні циклони складають приблизно 75%.
Що стосується прогнозу, то тут картина дещо інша: точність прогнозу землетрусу прирівнюється до нуля. Існуючі 10% успіху падають на частку окремих прогнозів в Середній Азії і Китаї. Катастрофічні вулканічні виверження можуть бути передбачені більш точно, приблизно на 50%. Проблема передбачення повеней вирішується успішно. Траси тропічних циклонів прогнозуються порівняно точно, так само, як і терміни їх приходу. Для цих двох стихійних лих бал прогнозу наближається до 100%. Прогноз зсувів досить складний. Як відомо, деякі катастрофічні зсуви відбулися абсолютно несподівано.
Захист від стихійних лих може бути активною (спорудження гребель проти повеней, бомбардування лавових потоків, обвалування, зміцнення схилів проти зсувів) або пасивної (евакуація, використання укриттів). Головна міра захисту від землетрусів - евакуація населення і дотримання інструкцій. Так само йде справа і з вулканічними виверженнями, де евакуація населення з небезпечних районів представляє найбільш дієву міру захисту. Різноманітні заходи захисту використовуються в боротьбі зі зсувами: реєстрація земель, схильних до зсувним явищам, зміцнення схилів, обстріл лавинонебезпечних ділянок і т.п. Також успішно ми можемо протистояти паводкам, споруджуючи дамби, штучні водосховища, регулюючи русло. Дещо гірші справи з морськими повенями, коли на евакуацію не залишається часу, а штормові припливи можуть затопити великі території. Своєчасно даються попередження про тропічні циклони, проте захист від них скрутна.
землетруси
Землетруси є найбільш грізними стихійними лихами за кількістю жертв, розмірами шкоди, за величиною охоплених ними територій і за складністю захисту від них. Цьому сприяє і психологічний фактор. Незважаючи на зусилля сейсмологів, землетруси часто відбуваються несподівано.
Половина людства живе в сейсмічно активних областях, т. Е. В районах, де можуть відбуватися руйнівні землетруси. Поверхня нашої планети перетинають сейсмічні зони, вони проходять через всі континенти і океани.
Наукова геологія (її становлення відноситься до XVIII століття) зробила правильні висновки про те, що трясуть головним чином молоді ділянки земної кори. У другій половині XIX століття вже була вироблена загальна теорія, згідно з якою земна кора була підрозділена на древні стабільні щити і молоді, рухливі гірські масиви. З'ясувалося, що молоді гірські системи - Альпи, Піренеї, Карпати, Гімалаї, Анди - схильні до сильних землетрусів, в той час як стародавні щити є областями, де сильні землетруси відсутні.
Сейсмічні хвилі реєструють за допомогою приладів, іменованих сейсмографами. У наш час вони являють собою дуже складні електронні пристрої, що дозволяють вловлювати найслабші коливання земної поверхні.
Існує необхідність простого і об'єктивного визначення величини землетрусів, причому з допомогою такої міри, яку можна було б легко обчислити і вільно порівнювати. Такого роду шкала була запропонована японським вченим Вадати в 1931 році. У 1935 році її удосконалив відомий американський сейсмолог Ч. Ріхтер. Такий об'єктивною мірою величини землетрусів є магнітуда, що позначається М.
Характеристику сили землетрусу в залежності від величини М можна представити у вигляді таблиці:
Шкала Ріхтера, що характеризує величину землетрусів
0 Найбільш слабке землетрус, яке може бути зареєстровано з по-
2,5-3,0 Відчувається поблизу епіцентру. Щорічно реєструється близько 100000 таких
4,5 Поблизу епіцентру можуть спостерігатися невеликі пошкодження
5 Приблизно відповідає енергії однієї атомної бомби
6 У обмеженій області може викликати значний збиток. щорічно таких
землетрусів відбувається близько 100
7 Починаючи з цього рівня землетрусу вважаються сильними
Як гинуть люди?
Найбільше число жертв при землетрусах лежить на совісті зсувів. Кам'яні лавини і грязьові потоки, викликані струсами, хоронили сотні тисяч людей. На другому місці за кількістю жертв знаходяться цунамі, згубні хвилі, які затоплюють узбережжя. Третє місце по їх числу займають жертви, спричинені руйнуванням будинків, падінням стін і предметів. На четвертому місці жертви наслідків землетрусів - пожеж, вибухів газу, подальших обвалень будівель, епідемій, голоду і т. П.
Передбачення і захист
Прогноз може бути аматорським або професійним, або науковим. Можливо ми недооцінюємо аматорські прогнози: люди наділені незвичайною чутливістю, можуть побачити щось, іншим людям недоступне. Неодноразово були випадки, коли недосвідчені любителі робили дуже точні прогнози.
В якості можливої основи прогнозу прийнято цілу низку ознак. Найбільш важливі і надійні з них такі:
1) статистичні методи;
2) виділення сейсмічно активних зон, які довго не відчували струсів;
3) вивчення швидких зсувів земної кори;
4) Дослідження змін співвідношень швидкості поздовжніх і поперечних хвиль;
5) зміна магнітного поля і електропровідності гірських порід;
6) зміни в складі газів, що надходять з глибин;
7) реєстрація передують поштовхів;
8) дослідження розподілу вогнищ в часі і просторі.
Засобом захисту від землетрусів є сейсмічне районування. Заходи захисту, які розроблені компетентними органами в сейсмічно небезпечних районах, мають величезні масштаби і точно розподілені по фазах, до яких вони належать. Вони передбачають все - від архітектурних і будівельних норм до запобігання ушкоджень гребель, припинення небезпечних виробництв. В окремих випадках робляться особливі заходи захисту. Коротко вони можуть бути викладені так.
До землетрусу: необхідно мати вдома справний батарейний радіоприймач, кишеньковий електричний ліхтарик і аптечку. Вміти надавати першу допомогу. Слід знати розташування основних вимикачів електрики і газових кранів. Чи не ставити на полиці і не тримати в шафах важких предметів. Закріпити біля стін важкі меблі. Розробити план контактів з усіма членами сім'ї та родичами на випадок землетрусу. Ті ж самі заходи проводяться на підприємствах, в установах і школах.
Під час землетрусу: перш за все слід зберігати спокій. Якщо людина перебуває поза приміщенням -слід залишатися на вулиці, перебуваючи всередині будівлі - рекомендується залишатися там. Найбільше ризикують опинитися пораненими ті, хто в паніці вибігає з будинків або біжить в укриття. Перебуваючи в приміщенні, слід стояти у опорних стін або стати в дверному отворі. На вулиці треба триматися подалі від електричних проводів і по-можливості не затримуватися на вузьких вулицях. Ніколи під час землетрусу не слід входити в ліфт і на сходи.
Після землетрусу: потрібно надати першу допомогу собі та тим, хто її потребує. Необхідно перевірити газ, електрика та водогін. Якщо є ушкодження їх слід відключити. Слід остерігатися пошкоджених будівель, димоходи й цегляна кладка можуть обвалитися. Не можна виходити до моря, може мати місце цунамі. І головне, у всіх випадках необхідно зберігати спокій! Найбільше постраждалих буває у разі зайвої паніки.
Деякі землетрусу супроводжувалися згубними хвилями. які спустошували узбережжя - цунамі. Зараз це загальноприйнятий міжнародний науковий термін, відбувається він від японського слова, яке означає "велика хвиля, що заливає бухту". Точне визначення цунамі звучить так - це довгі хвилі катастрофічного характеру, що виникають головним чином в результаті тектонічних зрушень на дні океану.
Хвилі цунамі настільки довгі, що як хвилі не сприймаються: довжина їх становить від 150 до 300 км. У відкритому морі цунамі не дуже помітні: висота їх становить кілька десятків сантиметрів або максимально кілька метрів. Добігши до мілководного шельфу, хвиля стає вище, здіймається і перетворюється в рушійну стіну. Входячи в мілководні затоки або воронкоподібні гирла річок, хвиля стає ще вище. При цьому вона уповільнює хід і, подібно до гігантського валу, накочується на сушу. Швидкість цунамі тим вище, чим більше глибина океану. При середній глибині Тихого океану близько 4000 м теоретично обчислена швидкість цунамі становить 716 км / ч. У действи- ності швидкість більшості хвиль цунамі коливається між 400 і 500 км / год, але були випадки, коли вони досягали і 1000 км / год. Цунамі виникають найчастіше в результаті підводних землетрусів. Іншим їх джерелом можуть служити вулканічні виверження.
Подібно до того як є шкала інтенсивності землетрусів, існує і шкала інтенсивності цунамі
I - цунамі дуже слабке, хвиля відзначається лише мареографа.
II - Cлабо цунамі, може затопити плоске узбережжі.
III - цунамі середньої сили. Плоскі узбережжя затоплені, легкі судна можуть бути викинуті на берег. У воронкоподібних гирлах річок течія може тимчасово змінюватися на зворотне. Портові споруди піддаються невеликому збитку.
IV - сильне цунамі, узбережжі затоплено, прибережні споруди і споруди пошкоджені. Великі парусні судна та невеликі моторні викинуті на сушу, а потім знову змиті в море. Береги засмічені уламками і сміттям.
V - дуже сильне цунамі, приморські території затоплені. Хвилерізи і моли сильно пошкоджені. І більш великі судна викинуті на берег. Збиток великий і у внутрішніх частинах узбережжя. У гирлах річок високі штормові нагону. Людські жертви.
VI - катастрофічне цунамі, повне спустошення узбережжя і приморських територій. Суша затоплена на значний простір в глиб від берега моря. Найбільші суду пошкоджені. Багато жертв.
Деякі сильні цунамі
Рік і місце Причина виникнення Швидкість, висота, число жертв
1500 до н.е. Вулканічне виверження Спочатку припускали 100-метрову
острів Тіра хвилю, тепер вважається, що було
трішки менше високих хвиль
+1737, Камчатка Землетрус в Алеутському Висота хвилі 17-35 м, швидкість до
Курили, Сахалін жолобі 700 км / ч. сотні загиблих
1755, Лісабон Землетрус в Азоро- Затоплено частину Лісабона, висота
Гібралтарській хребті хвилі 15 м. 70000 загиблих
1908 році, Сицилія Землетрус Хвиля заввишки 10 м, 80000 загиблих
1952 Камчатка Землетрус Висота хвилі 8-18 м, швидкість 500