Можно ли создать землетрясение
Почему случаются землетрясения? Землетрясение – это следствие тектонических движений, которые происходят под землей на большой глубине. Они имеют опасный и разрушающий характер, превращая земную поверхность с домами и иными архитектурными сооружениями в обвальные ямы. Речь идет не только о разрушении построек, но о гибели людей.
Виды землетрясений
Когда случаются и причины землетрясений
Колебания поверхности Землей, которые возникают от воздействия космических процессов; вспышек на Солнце; магнитных бурь.
Магнитная буря – возмущенные потоки солнечных ветров, их взаимодействие с магнитной сферой нашей планеты. Это влияние «космической атмосферы» на природные процессы Земли. Чтобы было понятно, приведем примеры: сильные потоки ветров, морские приливы/отливы, повышение артериального давления у человека, мигрень и т.д. Это ничто иное, как действие магнитных бурь.
Ученые доказали взаимосвязь движений тектонических плит в литосфере земли с полнолуниями. Проще говоря, колебания, происходящие на Луне, воздействуют на поверхность Земли. Чем больше лунных колебаний, тем большая интенсивность землетрясений.
Основная причина, почему случаются землетрясения, кроется в постоянных изменениях литосферы. Наша планета имеет молодой геологический возраст, поэтому под землей постоянно происходят движения тектонический плит, которые нельзя остановить либо повлиять на них. Эти передвижения вызывают толчки и вибрации на поверхности.
Человек пытается улучшить свое существование, добывая из недр полезные ископаемые: газ, нефть, уголь, строительные материалы – щебень, песок; осушая болота для строительства новых зданий и сооружений, вырубаются большие гектары лесов все с той же целью – покорение природных ресурсов. Необдуманные действия людей влияют на сейсмическую активность. Доказано и замечено: землетрясения бывают чаще в тех районах, где высока сейсмоактивность. То есть: человек сам виноват в возникновении оползней, обвалов, землетрясений. Такие стихийные бедствия имеют название «техногенные».
Почему случаются искусственные землетрясения?
Появление колебаний сопровождается с большими перепадами атмосферного давления,
сильными и затяжными осадками, увеличением в атмосфере и подземной воде совокупности газов: аргон, радон, гелий, фтор, уран, беспокойным поведением домашних животных: кошек, собак, в сельской местности: коров, лошадей и др.
Измерения землетрясений
Стихийное бедствие имеет шкалу измерений, которую улавливают специальные приборы – сейсмографы. В местах где случаются землетрясения, обычно устанавливают приборы улавливающие колебания.
Сила 1-2 балла: слабые подземные толчки. Практически неощутимы.
3-4 балла: движения тектонических плит слышны человеку, шатаются люстры, с подоконников падают цветы, двигается мебель.
5-ая шкала: появление трещин в зданиях, сильные колебания.
6-7 баллов: трясет еще больше, возникают сколы в домах, разбивается стекло в окнах.
8-9 баллов: разрушение домов, иных сооружений, падают мосты.
При 10-ти баллах появляются оползни, обвалы, рушится все живое и неживое.
11-12 баллов: самые опасные виды землетрясений, которые за доли секунд способны превратить город в яму, уничтожить людей.
Где чаще всего случаются землетрясения
Землетрясения возникают не по всей поверхности Земли.
Наиболее часто возникают в главном сейсмическом поясе, который находится в Тихом океане. Здесь случается до 80% толчков земли.Евроазиатский складчатый пояс занимает второе место по частоте случаев землетрясений. Находится на стыке Евроазиатской, Индийской и Африканской тектонических плит.
К сожалению, землетрясения – частое стихийное явление, от которого нельзя спастись. Тяжело тем людям, которые обитают в опасных и неустойчивых зонах.Если идет речь об искусственных землетрясениях, виной которых есть деятельность человека, — нужно более грамотно и обдумано относиться к природе.
Добавить комментарий Отменить ответ
Вы должны быть авторизованы, чтобы оставить комментарий.
Специфика землетрясения 12 января 2010 года состоит в том, что чудовищные разрушения затронули одну половину острова, где расположена Республика Гаити, и совсем не коснулись другой, на которой лежит Доминиканская Республика. Было ли это направленное воздействие человека на природу?
1. Землетрясение на Гаити – самое разрушительное за последние 30 лет. Землетрясение на Гаити произошло 12 января 2010 года в 16 часов 53 минуты по местному времени. Эпицентр его находился 22 км к юго-западу от столицы республики, города Порт-о-Пренс. После основного толчка силой в 7 баллов было зарегистрировано множество повторных толчков, причем 15 из них были силой выше 5 баллов. Последний раз землетрясение такой разрушительной силы произошло на Гаити в 1751 году.
По официальным данным, в результате землетрясения погибло более 222,5 тысяч человек, 311 тысяч получили ранения, 869 человек пропали без вести, более 1 млн. человек лишились жилья. В столице Гаити Порт-о-Пренс разрушено и повреждено больше 50% зданий: тысячи жилых домов и практически все больницы. Разрушения затронули и окрестные города. По количеству жертв катастрофа на Гаити за последние сто лет стала второй после землетрясения в китайском округе Таншань в 1976 году, когда погибло более 655 тысяч человек.
2. Аннексия под видом гуманитарной помощи? Сразу после землетрясения США послали к берегам Гаити несколько военных кораблей, в том числе авианосец «Карл Винсон», а также направили туда более 20 тыс. военнослужащих, боевую технику, крупнокалиберные пулеметы и т.д. Американские военные взяли под свой контроль международный аэропорт Порт-о-Пренса. В результате, в первую очередь, аэропорт принимал самолеты ВВС США, тогда как транспорты с гуманитарной помощью и врачами вынуждены были часами кружить над аэропортом, ожидая посадки, или перенаправлялись в соседнюю Доминиканскую республику. Сотни тонн помощи никак не могли дойти до пострадавших людей.
3. Тектоническое оружие: мнения ученых. Насколько же оправданы подозрения Чавеса относительно разрушительной роли США на Гаити?
Незапланированные искусственные землетрясения. Ученые не отрицают теоретической возможности «рукотворных землетрясений». Причиной их может стать, например, изменение структуры земной коры под воздействием воды при строительстве водохранилища или плотины. «Проникающая в трещины и пустоты в земле вода меняет структуру не только почвы, но и более глубинных слоёв, и от этого может начаться движение земных пластов. Самый известный случай такого землетрясения в 7 баллов по шкале Рихтера – в прошлом веке в Индии в результате строительства и заполнения плотины в Койне. Ещё одной причиной может быть, наоборот, откачивание флюидов (например, воды, нефти, газа и др.) из земли. Такие землетрясения случались в некоторых азиатских республиках». Например, узбекский город Газли, один из центров добычи природного газа, был практически полностью разрушен 9-балльным землетрясением 17 мая 1976 года. Правда, благодаря предупреждению сейсмологов, больших жертв удалось избежать.
Искусственные землетрясения как способ предотвращения катастроф. Однако катаклизмы подобного рода, хотя и рукотворные, но, так сказать, незапланированные. Для того чтобы вызвать землетрясение «в нужном месте и в нужное время», необходимо точно рассчитать естественную ритмику колебаний земной коры и потом усилить ее точно дозированным мощным энергетическим воздействием – например, ядерным взрывом. Советские ученые проводили исследования в этой области для того, чтобы с помощью целенаправленного воздействия снимать энергетическое напряжение, накапливающееся в сейсмически опасных районах и таким образом предотвращать сильные «естественные» землетрясения, заменяя их серией мелких рукотворных. «В 2005 году Томское отделение Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам выдало патент на изобретение под названием «Способ управления режимом смещений во фрагментах сейсмоактивных тектонических разломов». Возможность управлять смещением тектонического разлома через провоцирование землетрясения изучалась также учеными США, Японии и Китая.
Международные центры прогнозирования землетрясений, созданные в Швейцарии, Японии и США, занимаются, скорее, не прогнозами, а изучением предвестников землетрясений, – поясняет Геннадий Соболев. Ученые могут лишь представить вероятностную картину развития событий, но далеко не всегда она становится реальностью. При этом гораздо практичнее оказываются долгосрочные прогнозы. Перестраховаться и отказаться от создания опасных производств (химических заводов или атомных станций) в сейсмически неблагополучном районе – вполне разумный шаг, даже если прогноз не сбудется. В случае же краткосрочных прогнозов необходимы быстрые действия, которые не всегда оказываются оправданы. «Самой скандальной была история с американским сейсмологом Вильямом Брэди. Он спрогнозировал 9-балльное землетрясение в Перу, там началась эвакуация, а катастрофы не произошло. Юридическая тяжба между США и Перу длится до сих пор», – напоминает Геннадий Соболев.
Возможность возникновения в ближайшее время на территории Гаити сильной сейсмической активности была спрогнозирована еще задолго до трагедии, в 2008 году, группой ученых геологического отдела Техасского Университета под руководством Пола Манна. Однако США не стали передавать свой прогноз Гаити. Но даже если бы Гаити и получила такое предупреждение, вряд ли она что-нибудь смогла бы предпринять при той низкой организации государственной власти и полном отсутствии сейсмологии, характерных для этой нищей республики, считает заместитель директора Института физики Земли Евгений Рогожин.
Что такое искусственные землетрясения и зачем они нужны?
« Искусственные» (созданные человеком) землетрясения могут быть как незапланированными, так и вызванными с различными целями.
К незапланированным землетрясениям можно отнести сейсмическую активность, связанную с сооружением водохранилищ. Увеличение количества подземных толчков в районах крупных водохранилищ объясняется тем, что собранная масса воды начинает давить на нижележащие пласты, а проникающая сквозь них по трещинам и пустотам вода — изменять их структуру, что, в свою очередь, может вызвать движение пластов и блоков. Самый известный случай такого землетрясения в 7 баллов по шкале Рихтера произошел в XX веке в Индии в результате строительства и заполнения плотины в Койне.
Еще одна причина усиления сейсмической активности — введение жидкости в подземные скважины или, наоборот, откачивание из земли воды, нефти, газа и др. Два года назад геологическая служба США представила первый официальный отчет о влиянии нефтегазовых разработок на сейсмическую активность. Причиной подземных толчков стало применение нового метода извлечения нефти и газа — фрекинга, гидравлического разрыва пласта (когда в подземные скважины вводится смесь под высоким давлением, в результате чего газ или нефть поступают к поверхности). Усиление активности вызывает не сам фрекинг, а закачка отработанных вод в подземные горизонты.
Примером возникновения землетрясений при традиционной нефтедобыче может служить случай на Старогрозненском месторождении, где в 1971 году было зафиксировано землетрясение с эпицентром, расположенным в 16 км от Грозного, в результате интенсивной добычи нефти. Пострадали жилые и административные здания не только на месторождении, но и в городе.
Искусственные землетрясения могут быть и полезны. Их можно использовать для исследований строения коры и поисков месторождений нефти и газа. В 1960–1970-е годы прошлого века испытательные ядерные взрывы на Новой Земле использовались как источник для сейсмических волн, которые регистрировались на геотраверсах (участках геологических исследований. — Прим. ред.) протяженностью в несколько тысяч километров: они проходили через весь Советский Союз. В результате удалось получить новые сведения о строении земной коры. Кроме того, ученые исследовали возможность с помощью целенаправленного воздействия (по сути, искусственного землетрясения) снимать энергетическое напряжение, накапливающееся в сейсмически опасных районах, и предотвращать сильные природные землетрясения, заменяя их серией мелких «рукотворных».
Что такое сейсмограф, описание и принцип действия
Что такое сейсмограф?
Слово «сейсмограф» имеет греческое происхождение и образовано от двух слов: «seismos» – сотрясение, колебание, и «grapho» – писать, записывать. То есть, сейсмограф – это прибор, предназначенный записывать колебания земной коры.
Первый сейсмограф, упоминание о котором осталось в истории, был создан в Китае почти две тысячи лет назад. Ученый астроном Чжан Хен изготовил для китайского императора огромную двухметровую чашу из бронзы, стенки которой поддерживали восемь драконов. В пасти каждого из драконов лежал тяжелый шар. 
Внутри чаши был подвешен маятник, который при подземном толчке ударял о стенку, заставляя пасть одного из драконов раскрыться и выронить шар, падавший прямо в рот одной из больших бронзовых жаб, сидящих вокруг чаши. По описанию, прибор мог регистрировать землетрясения, происходящие на расстоянии до 600 км от места, где был установлен.
Строго говоря, каждый из нас может сам изготовить простейший сейсмограф. Для этого нужно подвесить гирю с заостренным концом точно над ровной поверхностью. Любое колебание грунта заставит гирю колебаться. Если припудрить площадку под грузом порошком мела или мукой, то прочерченные острым концом гирьки полоски укажут силу и направление колебаний.
Правда, такой сейсмограф для жителя большого города, дом которого находится рядом с оживленной улицей, не годится. Проезжающие тяжелые грузовики то и дело будут колебать почву, вызывая микроколебания маятника.
Первый сейсмограф современной конструкции изобрел русский ученый, князь Б. Голицын, который использовал преобразование механической энергии колебаний в электрический ток. 
Конструкция довольно проста: грузик подвешивается на вертикально или горизонтально расположенной пружине, а к другому концу груза крепится перо самописца.
Вращающаяся бумажная лента служит для записи колебаний груза. Чем сильнее толчок, тем дальше отклоняется перо и дольше колеблется пружина. Вертикальный груз позволяет регистрировать горизонтально направленные толчки, и наоборот, горизонтальный самописец записывает толчки в вертикальной плоскости. Как правило, горизонтальная запись ведется в двух направлениях: север–юг и запад-восток.
Записи сейсмографов необходимы для изучения закономерностей появления подземных толчков. Этим занимается наука, называемая сейсмологией. Наибольший интерес для сейсмологов представляют районы, расположенные в так называемых сейсмически активных местах – в зонах разломов земной коры. Там нередки извержения вулканов и передвижения огромных пластов подземных пород – т.е. то, что обычно вызывает землетрясения. 
Как правило, крупные землетрясения не возникают неожиданно. Им предшествуют серии мелких, почти незаметных толчков особого характера. Научившись предсказывать землетрясения, люди смогут избегать гибели из-за этих катаклизмов и минимизировать наносимый ими материальный ущерб.
Сейсмо́граф
Прибор для записи упругих колебаний земной коры, вызванных землетрясениями или искусственными взрывами
Зачем нужны сейсмографы?
Все записи сейсмографов помогают ученым разобраться в закономерности наступления всех колебаний. На этой почве зародилась наука, названная сейсмологией. Наиболее часто под изучение подходят зоны, где землетрясения — постоянная ситуация, например, в горной местности или местах разломов. Там также происходят извержения вулканов наряду с осыпями, оползнями.
Как уже многие исследователи в этой сфере успели понять за счет практики, сильное землетрясение произвольным образом не возникает. То есть перед его наступлением необходимы более слабые толчки, вследствие которых и предсказывают наступление серьезной катастрофы. Такие выводы помогают людям приготовиться к возможным потерям, покинуть дом, взяв необходимые вещи.
Принцип работы
Принцип работы сейсмографа основан на передаче колебаний предметам, установленным на участке земной коры. При нахождении одной плиты земной коры на другую накапливается огромное количество энергии, при ее высвобождении происходит сотрясение.
Что такое сейсмограф? Современные приборы состоят из маятника, подвешенного на нити и закрепленного к стойке, прочно стоящей на грунте. На конце маятника имеется перо, которое при колебании будет вычерчивать амплитуду значения деформации. Барабан с бумагой, на которой будет отображаться процесс землетрясения, устанавливается также на грунте жестко. Когда происходит землетрясение, маятник за счет инерции остается на месте, а барабан с бумагой совершает колебательные движения, вычерчивая значение энергии, высвобождаемой при явлении землетрясения. Современные приборы способны контролировать даже незначительные изменения, не несущие разрушения.
Что такое сейсмограф у животных? Их организм устроен так, что малейшие изменения в атмосфере и состоянии земной поверхности в радиусе нескольких километров вызывают у них тревогу. Срабатывает закон самосохранения, и они покидают опасные территории. Самыми чувствительными к явлению землетрясения считаются относящиеся к видам амфибий и рептилий, то есть змеи, лягушки, ящерицы.
Современные сейсмографы способны определять и измерять амплитуду колебаний в трех плоскостях. Измеряя виброскорость, сейсмографы имеют диапазон частот измерения от 0,3 до 500 Гц, при диапазоне измерения скорости колебания — от 0,0002 до 20 мм/с. Сейсмографы бывают как переносные, так и стационарные. Последние выполняют больших размеров и устанавливают конкретно один раз и на весь срок службы. Переносные возможно переустанавливать в определенное место в зависимости от местности. Все современные модели снабжены программными интерфейсами и передают напрямую все свои измерения в базу данных на компьютер.
Что такое сейсмограф и куда его установить? Его размещают на потенциально опасных участках, где возможны проявления колебаний земной коры. Переносные сейсмографы устанавливают на участках горных или подземных разработок, чтобы избежать человеческих жертв, предупредив землетрясения и эвакуировав рабочий персонал. При установке следует учитывать, что прибор может давать серьезные погрешности, если устанавливать его вблизи дорог, где возможен проезд тяжелой техники.
Чжан Хэн и первый в мире сейсмограф
«Бэнг!» — покой императорского дворца нарушает звук металлического шара, который выпадает из головы дракона и со звоном падает в рот одной из восьми жаб, равномерно распределённых по кругу по всем сторонам света. Через несколько дней ко дворцу в провинции Хэнань прискачет обессиленный гонец, чтобы доложить императору о землетрясении, которое недавно произошло в одном из регионов его необъятной страны. Но владыка уже несколько дней как в курсе случившегося — о землетрясении он узнал сразу же после падения металлического шара. Что это — один из эпизодов фэнтези-фильма? Нет — это Древний Китай, империя Хань, 132 год нашей эры.
С глубокой древности Китай был сейсмоопасным регионом. В исторических хрониках содержится немало сведений о землетрясениях, разрушавших целые города ещё до нашей эры. Для большой территории Империи Хань каждое подобное землетрясение несло огромную опасность — внешние враги не брезговали воспользоваться чужой бедой, устраивая налеты на поврежденные города и грабя дезориентированных жителей.
Чтобы пресекать подобные случаи и вовремя помогать собственному населению, необходимо было сразу же узнавать о произошедшей трагедии и немедленно выдвигаться к месту событий. Где же ещё, как не в Китае, должен был появиться первый сейсмограф? Его создателем стал выдающийся древнекитайский учёный Чжан Хэн.
Китайский изобретатель Джан Хэн
Чжан Хэн родился в семье обедневшего китайского чиновника в 78 году н.э. С детства проявляя трудолюбие и тягу к знаниям, Чжан Хэн всегда выделялся среди своих сверстников. Молодой человек быстро продвигался по карьерной лестнице, поэтому неудивительно, что уже в 37 лет он занял одну из самых уважаемых должностей в империи Хань — пост придворного историографа-астролога. За свою жизнь Чжан Хэн придумал множество интересных изобретений, усовершенствовал географические карты Китая, внес большой вклад в развитие математики. Кроме того, он стал первым, кто утверждал, что свет Луны — это отраженный солнечный свет. Но самым известным его творением является сейсмограф, который он представил императору в 132 году н.э после того, как очередное землетрясение нанесло большой ущерб столице. Если верить древнекитайским авторам, удивительный сейсмограф позволял регистрировать землетрясения, происходящие за сотни километров от места нахождения прибора.
Сейсмограф Чжан Хэна мало чем напоминает современные приборы для измерения подземной активности. Он представляет собой огромный медный сосуд, внутри которого располагался прикреплённый к вершине маятник. К маятнику были подведены 8 рычагов, распределённых равномерно по окружности. Под воздействием малейших подземных толчков от бушующего вдалеке землетрясения маятник отклонялся в сторону, активируя один из рычагов, который, в свою очередь, крепился другим концом к выходящей наружу голове дракона с находящимся внутри металлическим шаром. Система пружин сбрасывала шар вниз в фигуры жаб с широко открытым ртом. Упавший шар создавал гулкий звон, который был слышен по всему дворцу.
Современный экземпляр первого в мире сейсмографа
Сейсмограф пришёлся по нраву императору и с тех пор всегда находился в рабочем состоянии, готовый предупредить о случившейся беде. Данный сейсмограф стал первым в истории, увековечив имя своего создателя. Судьба же самого Чжан Хэна круто изменилась через 4 года после изобретения прибора: в результате дворцовых интриг учёный был изгнан из столицы и назначен управляющим отдаленной провинцией империи, где он работал до конца своей жизни.
Современный экземпляр первого в мире сейсмографа
Но остаётся самый главный вопрос — действительно ли сейсмограф Чжан Хэна регистрировал землетрясение, или описания его работы чересчур приукрашены? Интересно, что во всех сохранившихся описаниях большое внимание уделяется именно внешнему виду сейсмографа, а не принципу его работы. Прибор безусловно красив, а его дизайн поистине оригинален, но современным исследователям хотелось бы больше узнать о его внутренней начинке. Нет сомнений, что главной деталью внутреннего механизма являлся подвешенный маятник с невероятной точностью умевший реагировать на подземные толчки, происходившие на больших расстояниях. Как именно был он закреплён в сосуде и что позволяло ему замечать подземные толчки, которые не мог ощутить человек? К сожалению, это так и остаётся главной загадкой.
| Рекомендуем |
| Водяной и огненный античные будильники |
Конечно, энтузиасты много раз предпринимали попытки создать похожий прибор. Все сейсмографы Чжан Хэна, которые мы сегодня наблюдаем в музеях — это работы современных мастеров. При изготовлении внутренностей данных сейсмографов примерялись передовые материалы, а сам маятник изготавливался с ювелирной точностью, которая, при всём уважении к древнекитайским умельцам, не могла быть достигнута две тысячи лет назад. Расположенные во многих частях света, эти приборы ни разу не смогли зарегистрировать ни одного землетрясения. Хотя некоторые из природных бедствий были довольно сильными и даже привели к многочисленным жертвам.
Но, быть может, мы просто недооцениваем гений изобретателя, который почти два тысячелетия назад смог с помощью простейших технологий создать удивительно точный работающий сейсмограф?
Принцип работы первого китайского сейсмографа
Схема, по которой работал аппарат была следующей:
Принцип работы китайского сейсмографа.Во время падения шарика раздавался характерный лязгающий звук. Удивительно, но первый сейсмограф указывал даже направление, в котором находился эпицентр землетрясения (для этого на приборе были прикреплены дополнительные драконы). К примеру, если шар выпал из дракона с восточной части прибора, значит, беды нужно ждать на западе.
Первый сейсмограф — не только научный, но и художественный артефакт. Почему в его конструкцию входят именно драконы и жабы? Они являются философским символом времени. Соответственно, драконы – это Инь, а жабы – Ян. Взаимодействие между ними символизируют баланс между «верхом» и «низом». Даже с учетом всех научных открытий, Чжан Хэн не забывал вплести в свое изобретение традиционные верования.
В древние времена считалось, что землетрясения – очень недобрый знак и гнев небес. В древней китайской философии даже было придумано специальное ученье, которое разбирало по косточкам баланс между двумя силами Инь и Ян. Естественно, эта наука не могла обойтись без объяснения такого феномена, как землетрясение. По мнению китайцев того времени, земля сотрясается не просто так, а из-за глобального нарушения баланса.
Почему иногда случаются подземные толчки, сила которых может привести к катастрофе? Все списывалось на неправильные решения китайских правителей. Увеличились налоги? Небеса накажут Китай землетрясением! Развязана война? Жди беды! Большой процент землетрясений, которые происходили тогда, были скрупулезно описаны. Историки считали важным писать обо всем, что творилось в такой неблагоприятный день.
