Parametri izvora i mehanizam nastanka seizmičkih pojava. Zemaljske katastrofe - zemljotresi. Vrste ekoloških posljedica od zemljotresa

Zemljotresi su podrhtavanja i vibracije Zemljine površine uzrokovane prirodnim uzrocima (uglavnom tektonskim procesima), ili (ponekad) umjetnim procesima (eksplozije, punjenje rezervoara, urušavanje podzemnih šupljina u rudarskim radovima). Mala podrhtavanja mogu biti uzrokovana i porastom lave tokom vulkanskih erupcija.

Potres tektonskog tipa, tj. povezan sa unutrašnjim endogenim silama Zemlje, je proces pucanja koji se dešava određenom konačnom brzinom, a ne trenutno. Uključuje formiranje i obnavljanje mnogih praznina različitih razmjera, s cijepanjem svakog od njih ne samo oslobađanjem, već i preraspodjelom energije u određenom volumenu. Kada govorimo o tome da je sila vanjskog utjecaja na stijene premašila njihovu snagu, treba imati na umu da u geomehanici postoji jasna razlika između čvrstoće stijena kao materijala, koja je relativno visoka, i čvrstoće stijena. stijenska masa, koja pored stijenskog materijala uključuje i strukturno oslabljene zone. Zahvaljujući potonjem, čvrstoća stijenske mase je znatno manja od čvrstoće samih stijena.

Brzina širenja pukotina je nekoliko km/s i ovaj proces razaranja pokriva određeni volumen stijena, koji se naziva izvor potresa. Hipocentar je centar fokusa, konvencionalno tačkasti izvor kratkoperiodičnih oscilacija.

Fizičko-hemijski procesi koji se odvijaju unutar Zemlje uzrokuju promjene psihičko stanje Zemlja, zapremina i druga svojstva materije. To dovodi do akumulacije elastičnih naprezanja u bilo kojem dijelu svijeta. Kada elastična naprezanja pređu granicu čvrstoće tvari, velike mase zemlje će puknuti i pomaknuti se, što će biti praćeno snažnim podrhtavanjem. To je ono zbog čega se Zemlja trese - zemljotres.

Zemljotres se također obično naziva bilo kojom vibracijom zemljine površine i podzemlje, bez obzira iz kojih razloga je uzrokovano - endogenim ili antropogenim, i bez obzira na njegov intenzitet.

Zemljotresi se ne dešavaju svuda na Zemlji. Oni su koncentrisani u relativno uskim pojasevima, ograničenim uglavnom na visoke planine ili duboke okeanske rovove. Prvi od njih - Pacifik - okviri pacifik; drugi - mediteranski transazijski - proteže se od sredine Atlantik kroz bazen jadransko more, Himalaji, Istočna Azija sve do Tihog okeana; konačno, atlantsko-arktički pojas pokriva srednjoatlantski podmorski greben, Island, ostrvo Jan Majen i podmorski greben Lomonosova na Arktiku, itd.

Potresi se dešavaju i na području afričkih i azijskih depresija, kao što su Crveno more, jezera Tanganjika i Njasa u Africi, Isik-Kul i Bajkal u Aziji.

Činjenica je da su najviše planine ili duboki okeanski rovovi na geološkoj skali mlade formacije u procesu formiranja. Zemljina kora u takvim područjima je pokretna. Ogromna većina potresa povezana je s procesima izgradnje planina. Takvi zemljotresi nazivaju se tektonskim. Naučnici su sastavili posebnu mapu koja pokazuje koliko su snažni ili mogu biti potresi u različitim područjima naše zemlje: na Karpatima, Krimu, Kavkazu i Zakavkazju, na planinama Pamir, Kopet-Dag, Tien Shan, Zapadni i Istočni Sibir, Bajkalski region, Kamčatka, Kurilska ostrva i Arktik.

Postoje i vulkanski zemljotresi. Lava i vrući gasovi koji ključaju u dubinama vulkana pritiskaju gornje slojeve Zemlje, kao para iz kipuće vode na poklopcu kotla. Vulkanski zemljotresi su prilično slabi, ali traju dugo: sedmicama, pa čak i mjesecima. Bilo je slučajeva kada se javljaju prije vulkanskih erupcija i služe kao preteče katastrofe.

Potres tla mogu uzrokovati i klizišta i velika klizišta. To su lokalni zemljotresi klizišta.

Jake potrese u pravilu prate naknadni potresi čija se snaga postepeno smanjuje.

U tektonskim potresima, stijene pucaju ili se pomiču na nekom mjestu duboko u Zemlji, koje se naziva žarište zemljotresa ili hipocentar. Njegova dubina obično doseže nekoliko desetina kilometara i in u nekim slučajevima i stotine kilometara. Područje Zemlje koje se nalazi iznad izvora, gdje sila potresa dostiže najveću magnitudu, naziva se epicentar.

Ponekad smetnje u zemljine kore- pukotine, rasjedi - dopiru do površine Zemlje. U takvim slučajevima, mostovi, putevi i građevine se raspadaju i uništavaju. Tokom zemljotresa u Kaliforniji 1906. godine nastala je pukotina duga 450 km. Dionice puta u blizini pukotine su se pomjerile za 5-6 m. Za vrijeme zemljotresa Gobi (Mongolija) 4. decembra 1957. godine pojavile su se pukotine ukupne dužine 250 km. Uz njih su se formirale izbočine do 10 m. Dešava se da nakon zemljotresa velike površine kopna potonu i budu ispunjene vodom, a na mjestima gdje ivice prelaze rijeke nastaju slapovi.

Koliko često se zemljotresi dešavaju na Zemlji? Moderni precizni instrumenti zabilježe više od 100 hiljada zemljotresa godišnje. Ali ljudi osjećaju oko 10 hiljada zemljotresa. Od toga je oko 100 destruktivnih.

Jačina potresa, odnosno jačina potresa na zemljinoj površini, određena je bodovima. Najčešća je skala od 12 tačaka. Prijelaz iz nedestruktivnih u destruktivne udare odgovara 7 bodova.

Jačina potresa na površini Zemlje u većoj mjeri ovisi o dubini izvora: što je izvor bliže Zemljinoj površini, to je jačina potresa u epicentru veća. Destrukcija na površini Zemlje zavisi, pored energije koja se oslobađa tokom potresa i dubine izvora, i od kvaliteta tla. Najveća destrukcija se dešava na rastresitim, vlažnim i nestabilnim tlima. Kvalitet prizemnih zgrada je takođe važan.

Zemljini svod je oduvijek bio simbol sigurnosti. A danas se osoba koja se boji letenja avionom osjeća zaštićeno samo kada osjeti ravnu površinu pod nogama. Stoga je najgore kada vam tlo bukvalno nestane ispod nogu. Zemljotresi, čak i oni najslabiji, toliko narušavaju osjećaj sigurnosti da se mnoge posljedice povezuju ne s uništenjem, već s panikom i više su psihičke nego fizičke prirode. Osim toga, ovo je jedna od onih katastrofa koje čovječanstvo ne može spriječiti, te stoga mnogi naučnici istražuju uzroke potresa, razvijaju metode za snimanje potresa, prognoze i upozorenja. Količina znanja koje je čovječanstvo već akumuliralo o ovom pitanju omogućava nam da minimiziramo gubitke u nekim slučajevima. Istovremeno, primjeri zemljotresa posljednjih godina jasno ukazuju da ima još mnogo toga da se nauči i uradi.

Suština fenomena

U srcu svakog potresa je seizmički talas koji do njega dovodi, a nastaje kao rezultat snažnih procesa različite dubine. Sasvim manji potresi nastaju zbog površinskog zanošenja, često duž rasjeda. Uzroci potresa koji su na dubljim lokacijama često imaju razorne posljedice. One teku u zonama duž rubova ploča koje se pomjeraju koje uranjaju u plašt. Procesi koji se ovdje dešavaju dovode do najuočljivijih posljedica.

Zemljotresi se događaju svaki dan, ali većina njih prođe neprimijećena od strane ljudi. Snimaju se samo posebnim uređajima. U ovom slučaju najveća sila potresa i maksimalna razaranja se javljaju u zoni epicentra, mjestu iznad izvora koji je generirao seizmičke valove.

Vage

Danas postoji nekoliko načina da se odredi jačina neke pojave. Oni su zasnovani na konceptima kao što su intenzitet potresa, njegova energetska klasa i magnituda. Posljednja od njih je veličina koja karakterizira količinu energije koja se oslobađa u obliku seizmičkih valova. Ovu metodu mjerenja jačine fenomena predložio je 1935. Richter i stoga se popularno naziva Richterova skala. Koristi se i danas, ali, suprotno uvriježenom mišljenju, svakom potresu se ne dodeljuju bodovi, već određena vrijednost magnitude.

Bodovi potresa, koji se uvijek navode u opisu posljedica, odnose se na drugu skalu. Zasnovan je na promjeni amplitude vala, odnosno veličine oscilacija u epicentru. Vrijednosti na ovoj skali također opisuju intenzitet potresa:

  • 1-2 boda: prilično slab tremor, zabilježen samo instrumentima;
  • 3-4 boda: primjetno u visoke zgrade, često primjetno po njihanju lustera i pomicanju malih predmeta, osoba može osjetiti vrtoglavicu;
  • 5-7 bodova: podrhtavanje se može osjetiti već na tlu, mogu se pojaviti pukotine na zidovima zgrada, može otpasti žbuka;
  • 8 bodova: snažni potresi dovode do dubokih pukotina u zemlji i primjetnih oštećenja zgrada;
  • 9 tačaka: zidovi kuća, često podzemni objekti, uništeni su;
  • 10-11 bodova: takav potres dovodi do urušavanja i klizišta, urušavanja zgrada i mostova;
  • 12 bodova: dovodi do najkatastrofalnijih posljedica, uključujući ozbiljne promjene u krajoliku, pa čak i smjer kretanja vode u rijekama.

Bodovi potresa, koji se daju u različitim izvorima, određuju se upravo na ovoj skali.

Klasifikacija

Sposobnost predviđanja bilo koje katastrofe dolazi iz jasnog razumijevanja onoga što je uzrokuje. Glavni uzroci potresa mogu se podijeliti u dvije velike grupe: prirodni i umjetni. Prvi su povezani s promjenama u podzemlju, kao i s utjecajem određenih kosmičkih procesa, a drugi su uzrokovani ljudskim djelovanjem. Klasifikacija potresa temelji se na uzroku koji ih je izazvao. Među prirodnim izdvajaju se tektonske, odronske, vulkanske i druge. Pogledajmo ih detaljnije.

Tektonski zemljotresi

Kora naše planete je stalno u pokretu. To je ono što leži u osnovi većine zemljotresa. Tektonske ploče koje čine koru pomiču se jedna u odnosu na drugu, sudaraju se, divergiraju i konvergiraju. Na mjestima rasjeda, gdje prolaze granice ploča i dolazi do sile kompresije ili napetosti, tektonski stres se akumulira. Kako raste, prije ili kasnije dovodi do uništenja i pomicanja stijena, uslijed čega se rađaju seizmički valovi.

Vertikalni pokreti dovode do stvaranja lomova ili podizanja stijena. Štoviše, pomicanje ploča može biti neznatno i iznositi svega nekoliko centimetara, ali količina energije koja se u ovom slučaju oslobađa dovoljna je da izazove ozbiljno uništenje na površini. Tragovi takvih procesa na zemlji su veoma uočljivi. To mogu biti, na primjer, pomaci jednog dijela polja u odnosu na drugi, duboke pukotine i lomovi.

Ispod vodenog stuba

Uzroci zemljotresa na dnu okeana su isti kao i na kopnu - kretanja litosferske ploče. Njihove posljedice na ljude su nešto drugačije. Vrlo često, pomjeranje oceanskih ploča uzrokuje cunami. Nastao iznad epicentra, val postepeno dobiva visinu i često doseže deset metara, a ponekad i pedeset, blizu obale.

Prema statistikama, preko 80% cunamija pogodilo je obale Tihog okeana. Danas postoji mnogo službi u seizmičkim zonama koje rade na predviđanju pojave i širenja destruktivnih talasa i obaveštavanju stanovništva o opasnosti. Međutim, ljudi još uvijek imaju slabu zaštitu od takvih prirodnih katastrofa. Primeri zemljotresa i cunamija na početku našeg veka su dodatna potvrda toga.

Vulkani

Kada su zemljotresi u pitanju, slike erupcije vruće magme koju ste jednom vidjeli neizbježno se pojavljuju u vašoj glavi. I to nije iznenađujuće: ova dva prirodna fenomena su međusobno povezana. Uzrok potresa može biti vulkanska aktivnost. Sadržaj vatrenih planina vrši pritisak na površinu zemlje. Tokom ponekad prilično dugog perioda pripreme za erupciju dolazi do periodičnih eksplozija gasa i pare koje stvaraju seizmičke talase. Pritisak na površinu stvara takozvani vulkanski tremor (drhtanje). Sastoji se od niza malih podrhtavanja tla.

Potresi su uzrokovani procesima koji se odvijaju u dubinama aktivnih i ugaslih vulkana. U potonjem slučaju, oni su znak da se smrznuta vatrena planina još može probuditi. Vulkanski istraživači često koriste mikropotrese za predviđanje erupcija.

U mnogim slučajevima može biti teško nedvosmisleno klasificirati potres kao tektonski ili vulkanski. Znakovi potonjeg su lokacija epicentra u neposrednoj blizini vulkana i relativno mala magnituda.

Kolapsi

Zemljotres može biti uzrokovan i urušavanjem stijena. u planinama nastaju kao rezultat kako različitih procesa u tlu i prirodnih pojava, tako i ljudskih aktivnosti. Praznine i špilje u tlu mogu se urušiti i stvoriti seizmičke valove. Padovi stijena su uzrokovani nedovoljnom drenažom vode koja uništava naizgled čvrste strukture. Kolaps bi mogao biti uzrokovan i tektonskim potresom. Kolaps impresivne mase uzrokuje manju seizmičku aktivnost.

Takve potrese karakterizira mala snaga. Tipično, zapremina urušene stijene nije dovoljna da izazove značajne fluktuacije. Međutim, ponekad potresi ovog tipa dovode do primjetne štete.

Klasifikacija prema dubini pojave

Glavni uzroci potresa povezani su, kao što je već spomenuto, s različitim procesima u utrobi planete. Jedna od opcija za klasifikaciju takvih pojava zasniva se na dubini njihovog porijekla. Potresi se dijele na tri vrste:

  • Površinski - izvor se nalazi na dubini ne većoj od 100 km; otprilike 51% potresa pripada ovom tipu.
  • Srednja - dubina varira u rasponu od 100 do 300 km; izvori 36% potresa se nalaze u ovom segmentu.
  • Duboki fokus - ispod 300 km, ovaj tip čini oko 13% takvih katastrofa.

Najznačajniji zemljotres trećeg tipa na moru dogodio se u Indoneziji 1996. godine. Njegov izvor nalazio se na dubini od preko 600 km. Ovaj događaj omogućio je naučnicima da "prosvijetle" unutrašnjost planete do znatne dubine. Za proučavanje strukture podzemlja koriste se gotovo svi dubokofokusni potresi koji nisu opasni za ljude. Velik dio podataka o strukturi Zemlje dobijen je proučavanjem takozvane Wadati-Benioffove zone, koja se može predstaviti kao kriva nagnuta linija koja označava mjesto gdje se jedna tektonska ploča spušta ispod druge.

Antropogeni faktor

Priroda potresa se donekle promijenila od početka razvoja ljudskog tehničkog znanja. Osim prirodnih uzroka koji uzrokuju potrese i seizmičke valove, pojavili su se i umjetni. Čovjek, ovladavajući prirodom i njenim resursima, kao i povećanjem tehničke moći, svojim djelovanjem može izazvati prirodnu katastrofu. Uzroci potresa su podzemne eksplozije, stvaranje velikih rezervoara i proizvodnja velikih količina nafte i plina, što rezultira podzemnim prazninama.

Jedan od prilično ozbiljnih problema u tom pogledu su potresi koji nastaju zbog stvaranja i punjenja akumulacija. Ogromne količine i mase vode vrše pritisak na podzemlje i dovode do promjena u hidrostatičkoj ravnoteži u stijenama. Štoviše, što je veća brana stvorena, veća je vjerovatnoća pojave takozvane inducirane seizmičke aktivnosti.

Na mjestima gdje se zemljotresi događaju zbog prirodnih uzroka, ljudska aktivnost se često preklapa s tektonskim procesima i izaziva prirodne katastrofe. Ovakvi podaci nameću određenu odgovornost kompanijama koje se bave razvojem naftnih i gasnih polja.

Posljedice

Jaki zemljotresi uzrokuju velika razaranja na velikim površinama. Katastrofalna priroda posljedica se smanjuje s udaljavanjem od epicentra. Najopasniji rezultati razaranja su različiti kolaps ili deformacija industrija povezanih sa opasnim hemikalije, dovodi do njihovog puštanja u okruženje. Isto se može reći i za groblja i odlagališta nuklearnog otpada. Seizmička aktivnost može uzrokovati kontaminaciju velikih područja.

Osim brojnih razaranja u gradovima, potresi imaju posljedice drugačije prirode. Seizmički talasi, kao što je već navedeno, mogu izazvati klizišta, mulj, poplave i cunamije. Zone nakon potresa prirodna katastrofačesto se mijenjaju do neprepoznatljivosti. Duboke pukotine i kvarovi, ispiranje tla - ove i druge "transformacije" krajolika dovode do značajnih promjena u okolišu. Oni mogu dovesti do smrti flore i faune ovog područja. Tome doprinose razni plinovi i metalni spojevi koji dolaze iz dubokih rasjeda, te jednostavno uništavanje čitavih dijelova staništa.

Jaka i slaba

Najimpresivnija razaranja su ostala nakon megapotresa. Karakterizira ih magnituda veća od 8,5. Takve katastrofe su, srećom, izuzetno rijetke. Kao posljedica sličnih zemljotresa u dalekoj prošlosti, nastala su neka jezera i riječna korita. Slikoviti primjer "aktivnosti" prirodne katastrofe je jezero Gek-Gol u Azerbejdžanu.

Slabi zemljotresi su skrivena prijetnja. Po pravilu je vrlo teško saznati o vjerovatnoći njihovog pojavljivanja na terenu, dok pojave impresivnije veličine uvijek ostavljaju identifikacijske oznake. Stoga su ugroženi svi industrijski i stambeni objekti u blizini seizmički aktivnih zona. Takve zgrade uključuju, na primjer, mnoge nuklearne elektrane i elektrane u Sjedinjenim Državama, kao i odlagališta radioaktivnog i toksičnog otpada.

Područja zemljotresa

Neravnomjerna distribucija seizmički opasnih zona na karti svijeta također je povezana s posebnostima uzroka prirodnih katastrofa. U Tihom okeanu postoji seizmički pojas, s kojim je, na ovaj ili onaj način, povezan impresivan dio potresa. Uključuje Indoneziju, zapadnu obalu Centralne i južna amerika, Japan, Island, Kamčatka, Havaji, Filipini, Kurilska ostrva i Aljaska. Drugi najaktivniji pojas je evroazijski: Pirineji, Kavkaz, Tibet, Apenini, Himalaji, Altaj, Pamir i Balkan.

Karta zemljotresa je puna drugih potencijalno opasnih zona. Svi su povezani s mjestima tektonske aktivnosti, gdje postoji velika vjerovatnoća sudara litosferskih ploča, ili sa vulkanima.

Ruska karta zemljotresa također je puna dovoljnog broja potencijalnih i aktivnih izvora. Najopasnije zone u tom smislu su Kamčatka, Istočni Sibir, Kavkaz, Altaj, Sahalin i Kurilska ostrva. Najrazorniji potres posljednjih godina u našoj zemlji dogodio se na ostrvu Sahalin 1995. godine. Tada je intenzitet prirodne katastrofe bio skoro osam poena. Katastrofa je dovela do uništenja velikog dela Neftegorska.

Ogromna opasnost od prirodne katastrofe i nemogućnost njenog sprječavanja primorava naučnike širom svijeta da detaljno prouče zemljotrese: uzroke i posljedice, “prepoznavanje” znakova i mogućnosti predviđanja. Zanimljivo je da tehnički napredak, s jedne strane, pomaže da se preciznije predvidi prijeteći događaji, da se otkriju i najmanje promjene u unutrašnjim procesima Zemlje, a s druge strane, postaje i izvor dodatne opasnosti: nesreće na hidroelektrane i nuklearne elektrane, na rudarskim lokacijama, pridodaju se površinskim rasjedima.požari na radu strašnih razmjera. Sam potres je fenomen jednako kontroverzan kao i naučni i tehnološki napredak: destruktivan je i opasan, ali ukazuje da je planeta živa. Prema naučnicima, potpuni prestanak vulkanske aktivnosti i zemljotresa značiće smrt planete u geološkom smislu. Diferencijacija unutrašnjosti će biti završena, gorivo koje je grijalo unutrašnjost Zemlje nekoliko miliona godina će nestati. I još je nejasno hoće li biti mjesta za ljude na planeti bez zemljotresa.

ZEMLJOTRESI

Zemljotresi su jedna od najstrašnijih prirodnih katastrofa, uzrokujući ne samo razorna razaranja, već i desetke i stotine hiljada ljudskih života.

Poznato veliki broj katastrofalni zemljotresi, tokom kojih je broj žrtava iznosio više hiljada (Sl. 18.0). Godine 1556. u Kini, u provinciji Shaanxi, užasan potres doveo je do smrti 830 hiljada ljudi, a stotine hiljada je povrijeđeno. Zemljotres u Mesini 1923. - 150 hiljada; Tangshan u Kini 1976. - 650 hiljada. U Jermeniji je 7. decembra 1988. godine, od posljedica potresa u Spitaku, poginulo više od 25 hiljada ljudi, a 250 hiljada je povrijeđeno.

Zemljotresi različite jačine iu različitim dijelovima zemaljske kugle se događaju neprestano, što dovodi do ogromne materijalne štete i žrtava među stanovništvom. Stoga naučnici različite zemlje Ne odustaju od pokušaja da se utvrdi priroda potresa, utvrde njegovi uzroci i, što je najvažnije, nauče ga predvidjeti, što, nažalost, s izuzetkom izoliranih slučajeva, još uvijek nije bilo moguće.

Mehanizam nastanka potresa i njegovi parametri.

Potres tektonskog tipa, tj. povezan sa unutrašnjim endogenim silama Zemlje, je proces pucanja koji se dešava određenom konačnom brzinom, a ne trenutno. Uključuje formiranje i obnavljanje mnogih praznina različitih razmjera, s cijepanjem svakog od njih ne samo oslobađanjem, već i preraspodjelom energije u određenom volumenu. Kada govorimo o tome da je sila vanjskog utjecaja na stijene premašila njihovu snagu, treba imati na umu da se u geomehanici čvrstoća stijena jasno razlikuje kao materijal, koji je relativno visok i izdržljiv stenoviti masiv, koji pored stijenskog materijala uključuje i strukturno oslabljene zone. Zahvaljujući potonjem, čvrstoća stijenske mase je znatno manja od čvrstoće samih stijena.

Brzina širenja pukotina je nekoliko km/s i ovaj proces razaranja pokriva određeni volumen stijena tzv. izvor zemljotresa. Hipocentar naziva se centar izvora, uslovno tačkasti izvor kratkoperiodnih oscilacija (slika 18.1.1).

Rice. 18.1.1. Izvor potresa i širenje podrhtavanja u stijenskom volumenu: 1

žarište ili hipocentar, 2 – projekcija hipocentra na površinu Zemlje – epicentar.

Isoseističke linije na površini - linije jednakih udara u tačkama

U većini slučajeva, iako ne uvijek, rupture su posmične prirode i izvor potresa pokriva određeni volumen oko njega. Projekcija hipocentra na površinu Zemlje naziva se epicentar zemljotresi. Intenzitet epicentra potresa prikazan je linijama jednakog intenziteta potresa - izoseisti. Region maksimalni poeni oko epicentra se zove pleistoseist region.

Glavnom podzemnom seizmičkom udaru, zemljotresu, obično prethode potresi ili prednji udarci, što ukazuje na kritično povećanje naprezanja u stijenama. Nakon glavnog seizmičkog udara, obično se uočava više seizmičkih udara, ali slabiji od glavni udarac. Zovu se naknadni potresi i ukazuju na proces oslobađanja naprezanja pri formiranju novih pukotina u stijenskoj masi.

Na osnovu dubine hipocentra (žarišta), potresi se dijele u 3 grupe:

1) fini fokus 0-60 km; 2) srednji fokus – 60-150 km; 3) duboki fokus 150-700 km. Ali najčešće su hipocentri potresa koncentrirani u gornjem dijelu zemljine kore na dubinama od 10-30 km, gdje koru karakterizira najveća krutost i krhkost. Brza, ali neravnomjerna pomjeranja stijenskih masa duž ravnine loma uzrokuju deformacijske valove - elastične vibracije u stijenskoj masi, koje, šireći se u svim smjerovima i dosežući površinu Zemlje, proizvode glavni destruktivni rad na njoj. Glavni tipovi tjelesnih i površinskih seizmičkih valova već su razmotreni. Prvi uključuju longitudinalne - P (veće brzine) i poprečne - S (manje brzine) valove. Drugi su Love talasi - L i Rayleighovi talasi - R. P talasi predstavljaju izmenu kompresije i napetosti i sposobni su da prolaze kroz čvrste, tečne i gasovite supstance, dok S talasi, kada se šire, pomeraju čestice materije pod pravim uglom na pravac njihovog puta.

Uzdužna brzina talasa:

gdje je µ modul smicanja; c je gustina sredine u kojoj se talas širi; l -

koeficijent povezan sa modulom kompresije K omjerom

Brzina posmičnog talasa:

jer Modul smicanja µ u tečnosti i gasu je jednak 0, tada poprečni talasi ne prolaze kroz tečnosti i gasove.

Površinski talasi su poput talasanja vode na jezeru. Ljubavni valovi uzrokuju osciliranje čestica stijena u horizontalnoj ravni paralelnoj sa površinom zemlje, pod pravim uglom u odnosu na smjer njihovog širenja. A Rayleighovi valovi, čija je brzina manja od Love valova, nastaju na granici između dva medija i, djelujući na čestice, prisiljavaju ih da se kreću okomito i horizontalno u vertikalnoj ravni orijentiranoj u smjeru širenja valova.

Površinski valovi putuju sporije od tjelesnih valova i prilično brzo slabe kako na površini tako i na dubini. P talasi, koji dopiru do površine Zemlje, mogu se preneti u atmosferu u obliku zvučni talasi na frekvencijama iznad 15 Hz. Ovo objašnjava „užasnu graju“ koju ljudi ponekad čuju tokom zemljotresa.

Seizmički valovi uzrokovani potresima mogu se snimiti pomoću tzv. seizmografi– naprave zasnovane na klatnama koje zadržavaju svoj položaj kada oscilira postolje na kojem se nalaze. Uočavajući vrijeme prvog dolaska talasa, tj. pojavu talasa na seizmogramu i znajući brzinu njihovog širenja odredite udaljenost do epicentra potresa (slika 18.1.4). seizmografi.

Intenzitet zemljotresa.

Intenzitet ili jačina potresa karakteriše se i u tačkama (mjera razaranja) i konceptom magnitude(oslobođena energija). U Rusiji se koristi skala intenziteta potresa od 12 tačaka MSK - 64, koju su sastavili S.V. Medvedev, V. Sponheuer i V. Karnik (vidi skraćenicu).

Prema ovoj skali, prihvaćena je sljedeća gradacija intenziteta ili jačine potresa:

1–3 boda – slabo

4 – 5 bodova – opipljivo

6 – 7 bodova - jaka (orušane zgrade su uništene)

8 – destruktivno (djelimično uništene jake zgrade i fabričke cijevi)

9 – razorno (većina zgrada je uništena)

10 – destruktivno (gotovo sve zgrade, mostovi su uništeni, dolazi do urušavanja i

11 – katastrofalno (sve zgrade su uništene, dolazi do promjena

pejzaž)

12 – katastrofalne katastrofe (potpuno uništenje, promjene terena

na širokom području).

Rice. 18.1.4. Iskorišteno vrijeme putovanja seizmičkih valova iz epicentra potresa

za određivanje udaljenosti od epicentra do tačke registracije potresa

Stepen podrhtavanja Zemljine površine, kao i površina koje ona pokriva, zavisi od mnogih razloga, uključujući prirodu izvora, njegovu dubinu, vrste stijena, rastresite sedimente ili kamenite izdanke, sadržaj vode itd.

Da bi se kvantificirala mjera ukupne energije seizmičkih talasa oslobođenih tokom potresa, skala magnitude(M) prema C. F. Richteru, profesoru na Kalifornijskom institutu za tehnologiju.

Gdje su A i T amplituda i period oscilacija u valu, . - udaljenost od osmatračke stanice do epicentra potresa, B i e - konstante u zavisnosti od uslova lokacije osmatračke stanice.

Ovo je veličina izračunata iz površinskih valova, iako se koriste veličine iz longitudinalnih i posmičnih valova.

Magnituda 0 označava potres s maksimalnom amplitudom pomaka od 1 µm na epicentralnoj udaljenosti od 100 km. Magnituda od 5 uzrokuje manju štetu na zgradama, dok jačina 7 Rihterove skale označava razorni zemljotres. Najjači zabilježeni zemljotresi su imali magnitudu 8,9-9,0. Treba naglasiti da potresi dubokog žarišta obično ne stvaraju površinske seizmičke valove, pa postoje i druge skale magnitude, na primjer, teleseizmičke za udaljene (više od 2000 km od epicentra) potrese ili jedinstvena magnituda B. Gutenberga, određena amplitudom uzdužnih tjelesnih talasa. Postoje mnoge modifikacije skala koje omogućavaju procjenu energije svih potresa koji se dešavaju na svijetu, uključujući sve nuklearne podzemne i industrijske eksplozije. Konkretno, procjena seizmički moment

Gdje je µ posmična čvrstoća stijena u zoni rasjeda, S je površina površine rasjeda, - prosječni pomak duž rasjeda omogućava prilično objektivnu procjenu magnitude potresa. Magnituda izračunata iz seizmičkog momenta:

Najveći poznati seizmički moment ustanovljen je za potres u Čileu 1960. godine - MW = 9,6; Mo = 2,5 1030 din cm.

Postoji određeni odnos između magnitude (M) i jačine potresa, izražene u tačkama (J0).

Odnos magnitude (M), intenziteta potresa u tačkama (J0) i dubine žarišta. (H) se izražava formulom:

gdje su a, b i c koeficijenti utvrđeni empirijski za svako specifično područje gdje su se zemljotresi dogodili.

energija, Oslobođena tokom potresa dostiže ogromne količine i izražava se formulom:

Gdje je gustina gornjih slojeva Zemlje, V je brzina seizmičkih talasa, A je amplituda pomaka, T je period oscilovanja. Energija se može izračunati korištenjem podataka očitanih iz seizmograma.

B. Gutenberg, koji je, poput C. F. Richtera, radio na Kalifornijskom institutu za tehnologiju, predložio je jednačinu za odnos između energije potresa i njegove magnitude na Rihterovoj skali

Ova formula pokazuje kolosalno povećanje energije sa povećanjem magnitude potresa. Dakle, povećanje jačine potresa za jednu jedinicu uzrokuje povećanje energije za 32 puta, dok se amplituda vibracija zemljine površine povećava samo 10 puta.

Rice. 18.1.3. Odnos između magnitude potresa i oslobođene energije

Zove se količina oslobođene energije po jedinici zapremine stijene, na primjer, 1 m3 u 1 sekundi specifične seizmičke snage.

Intenzitet potresa u epicentru potresa iu području pleistoseista je veći što se izvor nalazi bliže površini. Međutim, s udaljenosti od epicentra u ovom slučaju, oscilacije brzo opadaju. Za vrijeme vrlo jakih potresa sa M=8, seizmičke vibracije pokrivaju ogromno područje polumjera od oko 1000 km. Područje obuhvaćeno destrukcijom povećava se ovisno o veličini. Dakle, sa M = 5 i dubinom izvora od 40 km, površina razaranja će biti oko 100 km 2, a sa M = 8 – oko 20 000 km 2.

Izvori zemljotresa. Već je rečeno da se velika većina potresa događa u gornjem, relativno krhkom dijelu zemljine kore na dubinama od 7-30 km. Mehanizam ovih potresa pokazuje da su svi nastali kao rezultat pomaka duž rasjeda s gotovo obaveznom skliznom komponentom. Veličina izvora potresa uglavnom se povećava sa povećanjem magnitude.Ako je izvor plitko lociran, tada na površinu može doći do seizmogenog puknuća, kao što se dogodilo, na primjer, prilikom potresa u Spitaku. Izvor nije ravan, već određeni volumetrijski blok litosfere, unutar kojeg se dešavaju pomjeranja duž niza pojedinačnih rasjeda, spajajući se u jednu veliku seizmogenu pukotinu.

Na našoj planeti svake godine se dogodi stotine hiljada zemljotresa. Većina njih je toliko mala i beznačajna da ih samo specijalni senzori mogu otkriti. Ali postoje i ozbiljnije fluktuacije: dva puta mjesečno se zemljina kora zatrese dovoljno snažno da uništi sve oko sebe.

Budući da se većina potresa takve sile događa na dnu Svjetskog okeana, osim ako ih prati cunami, ljudi ih nisu ni svjesni. Ali kada zemlja zadrhti, stihija je toliko razorna da broj žrtava prelazi u hiljade, kao što se dogodilo u 16. veku u Kini (tokom zemljotresa magnitude 8,1 poginulo je više od 830 hiljada ljudi).

Zemljotresi su podzemna podrhtavanja i vibracije zemljine kore uzrokovane prirodnim ili umjetno stvorenim uzrocima (pomjeranje litosferskih ploča, vulkanske erupcije, eksplozije). Posljedice potresa visokog intenziteta često su katastrofalne, po broju žrtava odmah iza tajfuna.

Nažalost, u ovom trenutku naučnici nisu tako dobro proučili procese koji se dešavaju u dubinama naše planete, pa je stoga prognoza potresa prilično približna i netačna. Među uzrocima zemljotresa stručnjaci identificiraju tektonske, vulkanske, klizišta, umjetne i umjetne vibracije zemljine kore.

Tektonski

Većina potresa zabilježenih u svijetu nastala je kao rezultat pomicanja tektonskih ploča, kada dođe do oštrog pomjeranja stijena. To može biti ili sudar jedan s drugim, ili tanja ploča koja se spušta ispod druge.

Iako je ovaj pomak obično mali, iznosi svega nekoliko centimetara, planine koje se nalaze iznad epicentra počinju da se pomiču, oslobađajući ogromnu energiju. Kao rezultat toga, na površini zemlje nastaju pukotine, duž ivica kojih se počinju pomicati ogromne površine zemlje, zajedno sa svime što je na njoj - polja, kuće, ljudi.

Vulkanski

Ali vulkanske vibracije, iako slabe, traju dugo vremena. Obično ne predstavljaju posebnu opasnost, ali su katastrofalne posljedice još uvijek zabilježene. Kao rezultat snažne erupcije vulkana Krakatoa krajem 19. stoljeća. eksplozija je uništila pola planine, a potresi koji su uslijedili bili su toliko snažni da su ostrvo podijelili na tri dijela, srušivši dvije trećine u ponor. Cunami koji je nastao nakon ovoga uništio je apsolutno sve koji su prije uspjeli preživjeti i nisu imali vremena da napuste opasnu teritoriju.



Klizište

Nemoguće je ne spomenuti klizišta i velika klizišta. Obično ovi potresi nisu jaki, ali u nekim slučajevima njihove posljedice mogu biti katastrofalne. Tako se jednom dogodilo u Peruu, kada se ogromna lavina, izazvavši potres, srušila sa planine Askaran brzinom od 400 km/h i, sravnivši više od jednog naselja, ubila više od osamnaest hiljada ljudi.

Tehnogeni

U nekim slučajevima se uzroci i posljedice potresa često povezuju sa ljudska aktivnost. Naučnici su zabilježili porast broja podrhtavanja u područjima velikih akumulacija. To je zbog činjenice da prikupljena masa vode počinje vršiti pritisak na podzemnu zemljinu koru, a voda koja prodire kroz tlo počinje je uništavati. Osim toga, uočen je porast seizmičke aktivnosti u područjima proizvodnje nafte i plina, kao i na području rudnika i kamenoloma.

Veštačko

Zemljotresi se mogu izazvati i umjetno. Na primjer, nakon što je DNRK testirala novo nuklearno oružje, senzori su zabilježili umjerene potrese na mnogim mjestima na planeti.

Podmorski zemljotres nastaje kada se tektonske ploče sudare na dnu okeana ili blizu obale. Ako je izvor plitak i magnituda je 7, podvodni potres je izuzetno opasan jer uzrokuje cunami. Prilikom podrhtavanja morske kore, jedan dio dna pada, drugi se diže, uslijed čega se voda, u pokušaju da se vrati u prvobitni položaj, počinje kretati okomito, stvarajući niz ogromnih valova koji se kreću prema obala.


Takav zemljotres zajedno s cunamijem često može imati katastrofalne posljedice. Na primjer, jedan od najsnažnijih potresa dogodio se prije nekoliko godina u Indijski okean: kao rezultat podvodnog podrhtavanja porasla veliki tsunami i, pogodivši obližnje obale, doveo je do smrti više od dvije stotine hiljada ljudi.

Počinje drhtanje

Izvor potresa je puknuće, nakon čijeg se formiranja površina zemlje trenutno pomjera. Treba napomenuti da ovaj jaz ne nastaje odmah. Prvo, ploče se sudaraju jedna s drugom, što rezultira trenjem i energijom koja se postepeno počinje akumulirati.

Kada napon dosegne svoj maksimum i počne prelaziti silu trenja, stijene pucaju, nakon čega se oslobođena energija pretvara u seizmičke valove koji se kreću brzinom od 8 km/s i uzrokuju vibracije u zemlji.


Karakteristike potresa na osnovu dubine epicentra dijele se u tri grupe:

  1. Normalno – epicentar do 70 km;
  2. Srednji – epicentar do 300 km;
  3. Duboki fokus - epicentar na dubini većoj od 300 km, tipično za pacifički rub. Što je epicentar dublje, to će seizmički talasi koje generiše energija dalje doseći.

Karakteristično

Zemljotres se sastoji od nekoliko faza. Glavnom, najsnažnijem udaru prethode upozoravajuće vibracije (predudari), a nakon njega počinju naknadni potresi i naknadni potresi, a jačina najjačeg naknadnog udara je 1,2 manja od glavnog udara.

Period od početka predpotresa do kraja naknadnih potresa može trajati nekoliko godina, kao što se, na primjer, dogodilo krajem 19. stoljeća na ostrvu Lissa u Jadranskom moru: trajalo je tri godine i za to vrijeme naučnici zabilježeno 86 hiljada potresa.

Što se tiče trajanja glavnog šoka, ono je obično kratko i rijetko traje duže od jedne minute. Na primjer, najsnažniji šok na Haitiju, koji se dogodio prije nekoliko godina, trajao je četrdeset sekundi - i to je bilo dovoljno da grad Port-au-Prince pretvori u ruševine. Ali na Aljasci je zabilježena serija potresa koji su potresali zemlju oko sedam minuta, od kojih su tri dovela do značajnih razaranja.


Izračunati koji će šok biti glavni i koji će imati najveću magnitudu izuzetno je teško, problematično i ne postoje apsolutne metode. Stoga jaki potresi često iznenade stanovništvo. To se, na primjer, dogodilo 2015. godine u Nepalu, u zemlji u kojoj su blagi potresi zabilježeni toliko često da ljudi jednostavno nisu obraćali veliku pažnju na njih. Dakle, podrhtavanje tla magnitude 7,9 dovela je do velikog broja žrtava, a slabiji naknadni potresi magnitude 6,6 koji su uslijedili pola sata kasnije i sutradan nisu poboljšali situaciju.

Često se dešava da se potresu najjači potresi koji se javljaju na jednoj strani planete suprotnoj strani. Na primjer, potres magnitude 9,3 u Indijskom okeanu 2004. godine oslobodio je dio sve većeg stresa na rasjedu San Andreas, koji se nalazi na spoju litosferskih ploča duž obale Kalifornije. Ispostavilo se da je toliko jaka da je malo izmijenila izgled naše planete, izgladivši njenu izbočinu u srednjem dijelu i učinivši je zaobljenijom.

Šta je veličina

Jedan od načina mjerenja amplitude oscilacija i količine oslobođene energije je skala magnituda (Richterova skala), koja sadrži proizvoljne jedinice od 1 do 9,5 (vrlo se često miješa sa skalom intenziteta od dvanaest tačaka, mjerenom u bodovima). Povećanje jačine potresa za samo jednu jedinicu znači povećanje amplitude vibracija za deset, a energije za trideset dva puta.

Proračuni su pokazali da se veličina epicentra pri slabim vibracijama površine, kako po dužini tako i po vertikali, mjeri u nekoliko metara, kada je prosječne jačine - u kilometrima. Ali potresi koji uzrokuju katastrofe imaju dužinu do 1.000 kilometara i protežu se od mjesta rupture do dubine do pedeset kilometara. Tako je najveća zabilježena veličina epicentra potresa na našoj planeti bila 1000 puta 100 km.


Magnituda potresa (Richterova skala) izgleda ovako:

  • 2 – slabe, gotovo neprimetne vibracije;
  • 4 - 5 - iako su udarci slabi, mogu dovesti do manjih oštećenja;
  • 6 – srednje oštećenje;
  • 8,5 - jedan od najjačih zabilježenih zemljotresa.
  • Najvećim se smatra Veliki čileanski potres magnitude 9,5, koji je izazvao cunami koji je, prešavši Tihi okean, stigao do Japana, prešavši 17 hiljada kilometara.

Fokusirajući se na magnitudu zemljotresa, naučnici tvrde da od desetina hiljada vibracija koje se javljaju na našoj planeti godišnje, samo jedna ima magnitudu od 8, deset - od 7 do 7,9, a stotinu - od 6 do 6,9. Mora se uzeti u obzir da ako je potres magnitude 7, posljedice mogu biti katastrofalne.

Skala intenziteta

Kako bi razumjeli zašto dolazi do zemljotresa, naučnici su razvili skalu intenziteta zasnovanu na vanjskim manifestacijama kao što su utjecaj na ljude, životinje, zgrade i prirodu. Što je epicentar potresa bliži zemljinoj površini, to je veći intenzitet (ovo saznanje omogućava da se da barem približna prognoza potresa).

Na primjer, ako je magnituda potresa bila osam, a epicentar na dubini od deset kilometara, intenzitet potresa bi bio između jedanaest i dvanaest. Ali ako se epicentar nalazi na dubini od pedeset kilometara, intenzitet će biti manji i mjerit će se na 9-10 tačaka.


Prema skali intenziteta, prva destrukcija može nastupiti već sa udarima magnitude šest, kada se u žbuci pojave tanke pukotine. Potres od jedanaest stepeni po Rihterovoj skali smatra se katastrofalnim (površina zemljine kore postaje prekrivena pukotinama, zgrade su uništene). Najjači zemljotresi, koji mogu značajno promijeniti izgled područja, procjenjuju se na dvanaest tačaka.

Šta raditi tokom zemljotresa

Prema grubim procjenama naučnika, broj ljudi koji su umrli u svijetu usljed zemljotresa u proteklih pola milenijuma premašuje pet miliona ljudi. Polovina ih je u Kini: nalazi se u zoni seizmičke aktivnosti, a na njenoj teritoriji živi veliki broj ljudi (830 hiljada ljudi je umrlo u 16. veku, 240 hiljada sredinom prošlog veka).

Ovakve katastrofalne posljedice mogle su se spriječiti da je zaštita od potresa bila dobro osmišljena na državnom nivou, a pri projektiranju zgrada uzeta u obzir mogućnost jakih potresa: većina ljudi je stradala pod ruševinama. Često ljudi koji žive ili borave u seizmički aktivnoj zoni nemaju ni najmanju predstavu o tome kako točno postupiti u vanrednoj situaciji i kako spasiti svoje živote.

Morate znati da ako vas podrhtavanje zatekne u zgradi, morate učiniti sve što je moguće da izađete što je prije moguće. otvoreni prostor Međutim, strogo je zabranjeno korištenje liftova.

Ako je nemoguće napustiti zgradu, a potres je već počeo, napuštanje je izuzetno opasno, tako da morate stajati ili na vratima, ili u uglu blizu nosivog zida, ili se zavući ispod jakog stola, zaštitite glavu mekim jastukom od predmeta koji mogu pasti odozgo. Nakon što potresi prođu, zgrada se mora napustiti.

Ako se osoba nađe na ulici za vrijeme početka zemljotresa, mora se udaljiti od kuće za najmanje jednu trećinu njene visine i izbjegavati visoke zgrade, ograde i druge objekte, kreću se u pravcu širokih ulica ili parkova. Također je potrebno kloniti se što dalje od oborenih električnih žica industrijskih poduzeća, jer se tamo mogu skladištiti eksplozivni materijali ili otrovne tvari.

Ali ako je prvi potres zahvatio osobu dok je bila u automobilu ili javnom prevozu, ona hitno mora napustiti vozilo. Ako je automobil na otvorenom prostoru, naprotiv, zaustavite automobil i sačekajte potres.

Ako se dogodi da ste potpuno prekriveni krhotinama, glavna stvar je ne paničariti: osoba može preživjeti bez hrane i vode nekoliko dana i čekati dok je ne pronađu. Nakon katastrofalnih potresa, spasioci rade sa posebno obučenim psima, koji su u stanju da nanjuše život među ruševinama i daju znak.

MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE

FSBEI HPE "SAKHALIN DRŽAVNI UNIVERZITET"

TEHNOLOŠKI INSTITUT

ODELJENJE ZA SIGURNOST ŽIVOTA I

CIVILNA ODBRANA

Kolesnikova Elena Aleksandrovna

Zemljotres

Ispit iz discipline

"Opasni prirodni procesi"

Smjer obuke: 280700.62 – Sigurnost tehnosfere

Profil: Sigurnost tehnoloških procesa i proizvodnje

naučni savjetnik:

Svetetsky S.N. ______________

Južno-Sahalinsk – 2014

Uvod 3

1. Mehanizam nastanka zemljotresa 4

2. Proučavanje zemljotresa 7

3. Vrste ekoloških posljedica zemljotresa 10

Zaključak 14

Bibliografija 16

Uvod

Zemljotresi su jedna od najstrašnijih prirodnih katastrofa, uzrokujući ne samo razorna razaranja, već i desetke i stotine hiljada ljudskih života. Zemljotresi su oduvijek izazivali užas svojom snagom, nepredvidljivošću i posljedicama. U takvim slučajevima, osoba se osjeća predanom moći “božijeg gnjeva”. Zemljini svod, najnepokolebljivija stvar u čovjekovom umu, odjednom se ispostavi da je pokretljiv, diže se u valovima i rascjepljuje u duboke klisure.

Poznat je veliki broj katastrofalnih zemljotresa tokom kojih je broj žrtava iznosio više hiljada. Godine 1556 u Kini, u provinciji Shaanxi, užasan zemljotres doveo je do smrti 830 hiljada ljudi, a stotine hiljada je povrijeđeno. Lisabonski zemljotres u Portugalu 1755. odnio je više od 60 hiljada života. Zemljotres u Mesini 1923. - 150 hiljada; Tangshan u Kini 1976. - 650 hiljada. Ova tužna lista se nastavlja i nastavlja. U Jermeniji je 7. decembra 1888. godine, od posljedica potresa u Spitaku, poginulo više od 25 hiljada ljudi, a 250 hiljada je povrijeđeno. 28. maja 1995. godine, na sjeveru Sahalina, snažan zemljotres sravnio je grad Neftegorsk sa lica Zemlje, gdje je poginulo više od 2.000 ljudi.

Zemljotresi različite jačine iu različitim dijelovima zemaljske kugle se događaju neprestano, što dovodi do ogromne materijalne štete i žrtava među stanovništvom. Stoga naučnici iz različitih zemalja ne odustaju od pokušaja da utvrde prirodu potresa, identifikuju njegove uzroke i, što je najvažnije, nauče ga predvidjeti, što, nažalost, s izuzetkom izoliranih slučajeva, još uvijek nije bilo moguće.

1. Mehanizam nastanka zemljotresa

Potres tektonskog tipa, tj. povezan sa unutrašnjim endogenim silama Zemlje, je proces pucanja koji se dešava određenom konačnom brzinom, a ne trenutno. Uključuje formiranje i obnavljanje mnogih praznina različitih razmjera, s cijepanjem svakog od njih ne samo oslobađanjem, već i preraspodjelom energije u određenom volumenu. Kada govorimo o tome da je sila vanjskog utjecaja na stijene premašila njihovu snagu, treba imati na umu da u geomehanici postoji jasna razlika između čvrstoće stijena kao materijala, koja je relativno visoka, i čvrstoće stijena. stijenska masa, koja pored stijenskog materijala uključuje i strukturno oslabljene zone. Zahvaljujući potonjem, čvrstoća stijenske mase je znatno manja od čvrstoće samih stijena.

Brzina širenja pukotina je nekoliko km/s i ovaj proces razaranja pokriva određeni volumen stijena, koji se naziva izvor potresa. Hipocentar je centar fokusa, konvencionalno tačkasti izvor kratkoperiodičnih oscilacija.

Fizičko-hemijski procesi koji se odvijaju unutar Zemlje uzrokuju promjene u fizičkom stanju Zemlje, zapremini i drugim svojstvima materije. To dovodi do akumulacije elastičnih naprezanja u bilo kojem dijelu svijeta. Kada elastična naprezanja pređu granicu čvrstoće tvari, velike mase zemlje će puknuti i pomaknuti se, što će biti praćeno snažnim podrhtavanjem. To je ono zbog čega se Zemlja trese - zemljotres.

Zemljotresom se obično naziva i svaka vibracija zemljine površine i podzemlja, bez obzira iz kojih razloga je uzrokovana - endogena ili antropogena, i bez obzira na njen intenzitet.

Zemljotresi se ne dešavaju svuda na Zemlji. Oni su koncentrisani u relativno uskim pojasevima, ograničenim uglavnom na visoke planine ili duboke okeanske rovove. Prvi od njih - Pacifik - uokviruje Tihi okean; drugi - Mediteranski transazijski - proteže se od sredine Atlantskog okeana preko mediteranskog basena, Himalaja, istočne Azije sve do Tihog okeana; konačno, atlantsko-arktički pojas pokriva srednjoatlantski podmorski greben, Island, ostrvo Jan Majen i podmorski greben Lomonosova na Arktiku, itd.

Zemljotresi se dešavaju i u zoni afričkih i azijskih depresija, kao što su Crveno more, jezera Tanganjika i Njasa u Africi, Isik-Kul i Bajkal u Aziji.

Činjenica je da su najviše planine ili duboki okeanski rovovi na geološkoj skali mlade formacije u procesu formiranja. Zemljina kora u takvim područjima je pokretna. Ogromna većina potresa povezana je s procesima izgradnje planina. Takvi zemljotresi nazivaju se tektonskim. Naučnici su sastavili posebnu mapu koja pokazuje koliko su snažni ili mogu biti potresi u različitim područjima naše zemlje: na Karpatima, Krimu, Kavkazu i Zakavkazju, na planinama Pamir, Kopet-Dag, Tien Shan, Zapadni i Istočni Sibir, Bajkalski region, Kamčatka, Kurilska ostrva i Arktik.

Postoje i vulkanski zemljotresi. Lava i vrući gasovi koji ključaju u dubinama vulkana pritiskaju gornje slojeve Zemlje, kao para iz kipuće vode na poklopcu kotla. Vulkanski zemljotresi su prilično slabi, ali traju dugo: sedmicama, pa čak i mjesecima. Bilo je slučajeva kada se javljaju prije vulkanskih erupcija i služe kao preteče katastrofe.

Potres tla mogu uzrokovati i klizišta i velika klizišta. To su lokalni zemljotresi klizišta.

Jake potrese u pravilu prate naknadni potresi čija se snaga postepeno smanjuje.

U tektonskim potresima, stijene pucaju ili se pomiču na nekom mjestu duboko u Zemlji, koje se naziva žarište zemljotresa ili hipocentar. Njegova dubina obično doseže nekoliko desetina kilometara, au nekim slučajevima i stotine kilometara. Područje Zemlje koje se nalazi iznad izvora, gdje sila potresa dostiže najveću magnitudu, naziva se epicentar.

Ponekad poremećaji u zemljinoj kori - pukotine, rasjedi - dopiru do površine Zemlje. U takvim slučajevima, mostovi, putevi i građevine se raspadaju i uništavaju. Tokom zemljotresa u Kaliforniji 1906. godine nastala je pukotina duga 450 km. Dionice puta u blizini pukotine su se pomjerile za 5-6 m. Za vrijeme zemljotresa Gobi (Mongolija) 4. decembra 1957. godine pojavile su se pukotine ukupne dužine 250 km. Uz njih su se formirale izbočine do 10 m. Dešava se da nakon zemljotresa velike površine kopna potonu i budu ispunjene vodom, a na mjestima gdje ivice prelaze rijeke nastaju slapovi.

Koliko često se zemljotresi dešavaju na Zemlji? Moderni precizni instrumenti zabilježe više od 100 hiljada zemljotresa godišnje. Ali ljudi osjećaju oko 10 hiljada zemljotresa. Od toga je oko 100 destruktivnih.

Jačina potresa, odnosno jačina potresa na zemljinoj površini, određena je bodovima. Najčešća je skala od 12 tačaka. Prijelaz iz nedestruktivnih u destruktivne udare odgovara 7 bodova.

Jačina potresa na površini Zemlje u većoj mjeri ovisi o dubini izvora: što je izvor bliže Zemljinoj površini, to je jačina potresa u epicentru veća. Destrukcija na površini Zemlje zavisi, pored energije koja se oslobađa tokom potresa i dubine izvora, i od kvaliteta tla. Najveća destrukcija se dešava na rastresitim, vlažnim i nestabilnim tlima. Kvalitet prizemnih zgrada je takođe važan.