Terremoto. Terremotos Evaluación y medición de la fuerza y los impactos de los terremotos.
Los terremotos a veces alcanzan niveles violentos y todavía no es posible predecir cuándo y dónde ocurrirán. Hicieron que el hombre se sintiera impotente con tanta frecuencia que llegó a tener miedo constante de los terremotos. En muchos países, la leyenda popular los relaciona con el alboroto de monstruos gigantes que sostienen la Tierra sobre sí mismos.
Las primeras ideas sistemáticas y místicas sobre los terremotos surgieron en Grecia. Sus habitantes fueron testigos a menudo de erupciones volcánicas en el mar Egeo y sufrieron terremotos que se produjeron en las costas del mar Mediterráneo y que en ocasiones iban acompañados de “maremotos” (tsunamis). Muchos filósofos griegos antiguos ofrecieron explicaciones físicas para estos fenómenos naturales. Por ejemplo, Estrabón observó que los terremotos ocurren con más frecuencia en la costa que fuera del mar. Él, como Aristóteles, creía que los terremotos son causados por fuertes vientos subterráneos que encienden sustancias inflamables.
A principios de este siglo se crearon estaciones sismológicas en muchos lugares del mundo. Operan constantemente sismógrafos sensibles que registran ondas sísmicas débiles generadas por terremotos distantes. Por ejemplo, el terremoto de San Francisco de 1906 fue claramente registrado por docenas de estaciones en varios países fuera de Estados Unidos, incluidos Japón, Italia y Alemania.
La importancia de esta red mundial de sismógrafos fue que la documentación de los terremotos ya no se limitaba a historias de sensaciones subjetivas y efectos observados visualmente. Se desarrolló un programa de cooperación internacional que preveía el intercambio de registros de terremotos, lo que ayudaría a determinar con precisión la ubicación de las fuentes. Por primera vez surgieron estadísticas sobre el momento de los terremotos y su distribución geográfica.
La palabra "tsunami" proviene del idioma japonés y significa "ola gigante en el puerto". Los tsunamis ocurren en la superficie del océano como resultado de la erupción de volcanes submarinos o terremotos. Las masas de agua comienzan a balancearse y poco a poco comienzan a moverse lentamente, pero llevando una enorme energía, que se propaga desde el centro en todas direcciones. Longitud de onda, es decir la distancia de una montaña de agua a otra es de 150 a 600 km. Mientras las ondas sísmicas se encuentren a gran profundidad, su altura no supera el metro y son completamente inofensivas. El monstruoso poder de un tsunami sólo se detecta frente a la costa. Allí las olas disminuyen, el agua sube a alturas increíbles; Cuanto más empinada es la orilla, más altas son las olas. Como ocurre con una fuerte marea baja, el agua primero se aleja de la orilla, dejando al descubierto el fondo durante kilómetros enteros. Luego vuelve a aparecer en cuestión de minutos. La altura de las olas puede alcanzar los 60 metros y llegan a la orilla a una velocidad de 90 km/h, arrasando con todo lo que encuentran a su paso.
Posteriormente, la capacidad de determinar con igual precisión la ubicación de terremotos moderados en cualquier zona de la superficie terrestre aumentó considerablemente como resultado de la creación -por iniciativa de Estados Unidos- de un complejo de medición denominado Red Mundial de Sismógrafos Estandarizados. (WWWSSN).
La intensidad de un terremoto en la superficie de la tierra se mide en puntos. Nuestro país ha adoptado la escala internacional M8K-64 (escala Medvedev, Sponheuter, Karnik), según la cual los terremotos se dividen en 12 puntos según la fuerza de los choques en la superficie terrestre. Convencionalmente, se pueden dividir en débiles (1-4 puntos), fuertes (5-8 puntos) y los más fuertes o destructivos (8 puntos y más).
Durante un terremoto de magnitud 3, pocas personas notan vibraciones y sólo en interiores; en 5 puntos: los objetos que cuelgan se balancean y todos en la habitación notan los temblores; en 6 puntos: aparecen daños en los edificios; con una puntuación de 8, aparecen grietas en las paredes de los edificios, colapsan cornisas y tuberías; Un terremoto de magnitud 10 va acompañado de la destrucción general de edificios y la alteración de la superficie terrestre. Dependiendo de la fuerza de los temblores, pueden destruirse pueblos y ciudades enteras.
1.2 Profundidad de las fuentes sísmicas
Un terremoto es simplemente un temblor del suelo. Las ondas que provocan un terremoto se llaman ondas sísmicas; Al igual que las ondas sonoras que emanan de un gong cuando se golpea, las ondas sísmicas también se emiten desde alguna fuente de energía ubicada en algún lugar de las capas superiores de la Tierra. Aunque el origen de los terremotos naturales ocupa cierto volumen de roca, muchas veces conviene definirlo como el punto desde donde irradian las ondas sísmicas. Este punto se llama foco del terremoto. Durante los terremotos naturales, por supuesto, se encuentra a cierta profundidad debajo de la superficie de la tierra. En los terremotos provocados por el hombre, como las explosiones nucleares subterráneas, el foco está cerca de la superficie. El punto de la superficie terrestre ubicado directamente sobre el foco del terremoto se llama epicentro del terremoto.
¿A qué profundidad en el cuerpo de la Tierra se encuentran los hipocentros de los terremotos? Uno de los primeros descubrimientos sorprendentes realizados por los sismólogos fue que, aunque muchos terremotos se concentran a poca profundidad, en algunas zonas tienen cientos de kilómetros de profundidad. Estas áreas incluyen los Andes sudamericanos, las islas de Tonga, Samoa, las Nuevas Hébridas, el Mar de Japón, Indonesia, las Antillas en el Mar Caribe; Todas estas áreas contienen profundas fosas oceánicas. En promedio, la frecuencia de los terremotos aquí disminuye drásticamente a profundidades de más de 200 km, pero algunos focos alcanzan incluso profundidades de 700 km. Los terremotos que ocurren a profundidades de 70 a 300 km se clasifican arbitrariamente como intermedios, y los que ocurren a profundidades aún mayores se denominan de foco profundo. Los terremotos intermedios y profundos también ocurren lejos de la región del Pacífico: en el Hindu Kush, Rumania, el Mar Egeo y bajo el territorio de España.
Los temblores de foco superficial son aquellos cuyos focos se encuentran directamente debajo de la superficie terrestre. Son los terremotos de foco superficial los que causan la mayor destrucción y su contribución es 3/4 de la cantidad total de energía liberada en todo el mundo durante los terremotos. En California, por ejemplo, todos los terremotos conocidos hasta ahora han sido de foco superficial.
En la mayoría de los casos, después de terremotos moderados o fuertes de poca profundidad en la misma zona, se observan numerosos terremotos de menor magnitud en unas pocas horas o incluso varios meses. Se llaman réplicas y su número durante un terremoto realmente grande es a veces extremadamente grande.
Algunos terremotos están precedidos por sacudidas preliminares de la misma zona de origen: presagios; se supone que pueden utilizarse para predecir el shock principal.
1.3 Tipos de terremotos
No hace mucho tiempo, se creía ampliamente que las causas de los terremotos estaban ocultas en la oscuridad de lo desconocido, ya que ocurren a profundidades demasiado alejadas de la esfera de la observación humana.
Hoy podemos explicar la naturaleza de los terremotos y la mayoría de sus propiedades visibles desde la perspectiva de la teoría física. Según la visión moderna, los terremotos reflejan el proceso de constante transformación geológica de nuestro planeta. Consideremos ahora la teoría del origen de los terremotos, aceptada en nuestro tiempo, y cómo nos ayuda a comprender mejor su naturaleza e incluso predecirlos.
El primer paso para aceptar nuevos puntos de vista es reconocer la estrecha conexión entre las ubicaciones de aquellas áreas del globo que son más propensas a los terremotos y las áreas geológicamente nuevas y activas de la Tierra. La mayoría de los terremotos ocurren en los márgenes de las placas: por lo tanto, concluimos que las mismas fuerzas geológicas o tectónicas globales que crean montañas, valles de rift, dorsales oceánicas y fosas marinas profundas son las mismas fuerzas que son la causa principal de los grandes terremotos. La naturaleza de estas fuerzas globales no está del todo clara actualmente, pero no hay duda de que su aparición se debe a faltas de homogeneidad de temperatura en el cuerpo de la Tierra: faltas de homogeneidad que surgen debido a la pérdida de calor por radiación en el espacio circundante, por un lado. por un lado, y por la adición de calor procedente de la desintegración de los elementos radiactivos contenidos en las rocas, por el otro.
Es útil introducir la clasificación de los terremotos según el método de formación. Los terremotos tectónicos son los más comunes. Surgen cuando se produce una ruptura en las rocas bajo la influencia de determinadas fuerzas geológicas. Los terremotos tectónicos son de gran importancia científica para comprender el interior de la Tierra y de enorme importancia práctica para la sociedad humana, ya que representan el fenómeno natural más peligroso.
Sin embargo, los terremotos también ocurren por otras razones. Otro tipo de temblores acompañan a las erupciones volcánicas. Y hoy en día, mucha gente todavía cree que los terremotos están asociados principalmente con la actividad volcánica. Esta idea se remonta a los antiguos filósofos griegos, quienes notaron la ocurrencia generalizada de terremotos y volcanes en muchas áreas del Mediterráneo. Hoy en día también distinguimos los terremotos volcánicos, aquellos que ocurren en combinación con la actividad volcánica, pero creemos que tanto las erupciones volcánicas como los terremotos son el resultado de fuerzas tectónicas que actúan sobre las rocas y no necesariamente ocurren juntas.
La tercera categoría está formada por terremotos de deslizamientos de tierra. Se trata de pequeños terremotos que se producen en zonas donde hay huecos subterráneos y aberturas de minas. La causa inmediata de las vibraciones del suelo es el colapso del techo de una mina o cueva. Una variación frecuentemente observada de este fenómeno son los llamados “estallidos de rocas”. Ocurren cuando las tensiones alrededor de la abertura de una mina hacen que grandes masas de roca se separen abrupta y explosivamente de su cara, provocando ondas sísmicas. Se han observado desprendimientos de rocas, por ejemplo, en Canadá; Son especialmente comunes en Sudáfrica.
De gran interés es la variedad de terremotos de deslizamientos de tierra que a veces ocurren durante el desarrollo de grandes deslizamientos de tierra. Por ejemplo, un deslizamiento de tierra gigante en el río Mantaro en Perú el 25 de abril de 1974 generó ondas sísmicas equivalentes a un terremoto moderado.
El último tipo de terremotos son los terremotos explosivos provocados por el hombre que ocurren durante explosiones convencionales o nucleares. Las explosiones nucleares subterráneas llevadas a cabo durante las últimas décadas en varios sitios de prueba en todo el mundo han causado terremotos bastante importantes. Cuando un dispositivo nuclear explota en un pozo a gran profundidad, se liberan enormes cantidades de energía nuclear. En millonésimas de segundo, la presión allí salta a valores miles de veces superiores a la presión atmosférica y la temperatura en este lugar aumenta millones de grados. Las rocas circundantes se evaporan formando una cavidad esférica de muchos metros de diámetro. La cavidad crece mientras la roca en ebullición se evapora de su superficie, y las rocas alrededor de la cavidad son penetradas por pequeñas grietas bajo la influencia de la onda de choque.
Fuera de esta zona fracturada, cuyas dimensiones a veces se miden en cientos de metros, la compresión de las rocas provoca la aparición de ondas sísmicas que se propagan en todas direcciones. Cuando la primera onda de compresión sísmica llega a la superficie, el suelo se comba hacia arriba y, si la energía de la onda es lo suficientemente alta, la superficie y el lecho de roca pueden ser expulsados al aire, formando un cráter. Si el agujero es profundo, la superficie sólo se agrietará ligeramente y la roca se elevará momentáneamente, para luego volver a caer sobre las capas subyacentes.
Algunas explosiones nucleares subterráneas fueron tan poderosas que las ondas sísmicas resultantes viajaron por el interior de la Tierra y se registraron en estaciones sísmicas distantes con una amplitud equivalente a las ondas de un terremoto de magnitud 7 en la escala de Richter. En algunos casos, estas olas han sacudido edificios en ciudades remotas.
1.4 Señales de un terremoto inminente
En primer lugar, los sismólogos están especialmente interesados en los cambios precursores en la velocidad de las ondas sísmicas longitudinales, ya que las estaciones sismológicas están especialmente diseñadas para marcar con precisión el momento de llegada de las ondas.
El segundo parámetro que se puede utilizar para la previsión son los cambios en el nivel de la superficie terrestre, por ejemplo la pendiente de la superficie del suelo en zonas sísmicas.
El tercer parámetro es la liberación del gas inerte radón a la atmósfera a lo largo de zonas de fallas activas, especialmente de pozos profundos.
El cuarto parámetro que llama mucho la atención es la conductividad eléctrica de las rocas en la zona de preparación para el terremoto. A partir de experimentos de laboratorio realizados con muestras de rocas, se sabe que la resistencia eléctrica de las rocas saturadas de agua, como el granito, cambia dramáticamente antes de que la roca comience a romperse bajo alta presión.
El quinto parámetro son las variaciones en el nivel de actividad sísmica. Hay más información sobre este parámetro que sobre los otros cuatro, pero los resultados obtenidos hasta el momento no permiten sacar conclusiones definitivas. Se registran fuertes cambios en el contexto normal de la actividad sísmica, generalmente un aumento en la frecuencia de los terremotos débiles.
Veamos estas cinco etapas. La primera etapa consiste en la lenta acumulación de deformación elástica por la acción de las principales fuerzas tectónicas. Durante este período, todos los parámetros sísmicos se caracterizan por valores normales. En la segunda etapa, se desarrollan grietas en las rocas de la corteza terrestre de las zonas de falla, lo que conduce a un aumento general del volumen: dilatación. Cuando se abren las grietas, la velocidad de las ondas longitudinales que pasan a través de dicha zona de inflación disminuye, la superficie se eleva, se libera gas radón, la resistencia eléctrica disminuye y la frecuencia de los microterremotos observados en esta zona puede cambiar. En la tercera etapa, el agua se difunde desde las rocas circundantes hacia poros y microfisuras, lo que crea condiciones de inestabilidad. A medida que las grietas se llenan de agua, la velocidad de las ondas P que atraviesan el área comienza a aumentar nuevamente, el ascenso de la superficie del suelo se detiene, la liberación de radón de las grietas recientes se extingue y la resistencia eléctrica continúa disminuyendo. La cuarta etapa corresponde al momento del propio terremoto, tras lo cual inmediatamente comienza la quinta etapa, cuando se producen numerosas réplicas en la zona.
Los terremotos son temblores y vibraciones de la superficie terrestre.
La mayor parte de Rusia no está amenazada por terremotos destructivos: ocurren principalmente en áreas montañosas, donde la corteza terrestre es más móvil e inestable, ya que las cadenas montañosas son formaciones jóvenes, por lo que en tales áreas la construcción antisísmica es de gran importancia.
Las destrucciones de edificios y estructuras son causadas tanto por vibraciones del suelo como por
Las vibraciones resultantes se propagan en la Tierra y, a través de los cimientos, se transmiten a las estructuras. Destructivo yMaremotos gigantes (tsunamis) derivados de desplazamientos sísmicos en el fondo marino.Las consecuencias de los terremotos también son peligrosas: pánico, incendios, perturbaciones en las conexiones de transporte.
Cada año se producen en la Tierra hasta cien mil terremotos, registrados por instrumentos; De estos, la gente siente alrededor de diez mil, con alrededor de cien terremotos que provocan grandes terremotos y, en promedio, un terremoto por año es catastrófico.
Un ejemplo de su posible poder destructivo es el terremoto ocurrido en Japón el 1 de septiembre de 1923. El terremoto cubrió una superficie de unos 56 mil km². EN a los pocos segundos fueronTokio, Yokohama, Yokosuka y otras ocho ciudades más pequeñas quedaron casi completamente destruidas. En Tokio, más de 300.000 edificios (entre un millón) fueron destruidos sólo por el fuego; en Yokohama, 11.000 edificios fueron destruidos por los temblores y otros 59.000 fueron quemados. Otras 11 ciudades resultaron menos afectadas.De los 675 puentes, 360 fueron destruidos por el fuego. Tokio perdió todos sus edificios de piedra; sólo sobrevivió el Hotel Imperial, construido un año antes por el famoso Frank Lloyd Wright. Este hotel fue el primer edificio de piedra resistente a terremotos de Japón.La cifra oficial de muertos es de 174.000, otros 542.000 están desaparecidos y más de un millón se encuentran sin hogar. El número total de víctimas fue de unos 4 millones.Los daños materiales sufridos por Japón por el terremoto de Kanto se estiman en 4.500 millones de dólares, lo que en aquel momento equivalía a dos de los presupuestos anuales del país.
Según la clasificación científica, según la profundidad de ocurrencia, los terremotos se dividen en 3 grupos: "normales" - 33 - 70 km, "intermedios" - hasta 300 km, "foco profundo" - más de 300 km.
En el último grupo se incluye el terremoto ocurrido el 24 de mayo de 2013 en el mar de Okhotsk, cuando las ondas sísmicas alcanzaron muchas partes de Rusia, incluida Moscú. La profundidad de este terremoto alcanzó los 600 km.
CAUSAS DE LOS TERREMOTOS
Una de las causas de los terremotos es el rápido desplazamiento de una sección de la litosfera (placas litosféricas) en su conjunto en el momento de la relajación (descarga) de la deformación elástica de las rocas estresadas en el origen del terremoto.
La mayoría de los terremotos ocurren cerca de la superficie de la Tierra.
Durante un terremoto, surgen ondas elásticas llamadas ondas sísmicas como resultado del movimiento de las partículas de roca. Se propagan por las capas superficiales de la Tierra a una velocidad enorme: longitudinal - de 5 a 8 km/s, transversal - de 3 a 5 km/s.
El deslizamiento de las rocas a lo largo de una falla se evita inicialmente mediante la fricción. Como resultado, la energía que provoca el movimiento se acumula en forma de tensiones elásticas en las rocas. Cuando la tensión alcanza un punto crítico que excede la fuerza de fricción, se produce una ruptura brusca de las rocas con su desplazamiento mutuo; la energía acumulada, cuando se libera, provoca vibraciones ondulatorias de la superficie terrestre: terremotos.
Los terremotos también pueden ocurrir cuando las rocas se comprimen en pliegues, cuando la magnitud de la tensión elástica excede la resistencia a la tracción de las rocas y se dividen formando una falla.
Las ondas sísmicas generadas por los terremotos se propagan en todas direcciones desde la fuente como ondas sonoras. El punto en el que comienza el movimiento de la roca se llama foco, fuente o hipocentro, y el punto de la superficie terrestre sobre la fuente se llama epicentro del terremoto. Las ondas de choque se propagan en todas direcciones desde la fuente; a medida que se alejan de ella, su intensidad disminuye.
Las ondas sísmicas se dividen en ondas de compresión y ondas de corte.
Las ondas de compresión, u ondas sísmicas longitudinales, provocan vibraciones de las partículas de roca a través de las cuales pasan en la dirección de propagación de la onda, provocando áreas alternas de compresión y rarefacción en las rocas. La velocidad de propagación de las ondas de compresión es 1,7 veces mayor que la velocidad de las ondas de corte, por lo que las estaciones sismológicas son las primeras en registrarlas. Las ondas de compresión también se denominan ondas primarias (ondas P). La velocidad de la onda P es igual a la velocidad del sonido en la roca correspondiente. En frecuencias de ondas P superiores a 15 Hz, estas ondas pueden percibirse de oído como un zumbido y estruendo subterráneo.
Las ondas transversales u ondas sísmicas hacen que las partículas de roca vibren perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Las ondas de corte también se denominan ondas secundarias (ondas S).
Existe un tercer tipo de ondas elásticas: las ondas largas o superficiales (ondas L). Ellos son los que causan la mayor destrucción.
Las velocidades de las ondas sísmicas pueden alcanzar los 8 km/s.
La fuerza de un terremoto experimentado por una estructura depende de la distancia y la profundidad de la fuente, de la geología de la zona y de la hidrogeología del lugar de construcción.
IMPACTO DE LAS ONDAS SÍSMICAS EN LAS ESTRUCTURAS
Las consecuencias de los terremotos dependen de la rigidez espacial, el tamaño, la forma y el peso de los edificios, así como del número y naturaleza de los terremotos. Las componentes horizontales de las vibraciones del suelo son las más peligrosas para los edificios, ya que durante un terremoto, los edificios actúan como una viga o placa vertical en voladizo en el suelo. Las cargas sísmicas verticales que surgen en la zona del epicentro son más peligrosas para las estructuras horizontales: superposiciones, cornisas, etc.
El grado de destrucción de edificios y estructuras en una región sísmica puede ser diferente debido a los diferentes tipos estructurales de estructuras y a la diferente calidad de los materiales de construcción.(por ejemplo, p.Para una misma intensidad de terremoto, algunos edificios pueden sufrir más daños que otros si tienen mala adherencia piedra-mortero), detalles de la producción del trabajo.y la naturaleza de los cimientos (por ejemplo, sobre cimientos débiles siempre hay más destrucción que sobre cimientos fuertes).
EVALUACIÓN Y MEDICIÓN DE FUERZA E IMPACTOS DE TERREMOTOS
Para evaluar y comparar los terremotos se utiliza una escala de magnitud (como la escala de Richter) y varias escalas de intensidad.
La escala de magnitud distingue los terremotos por su magnitud, que es la energía relativa característica del terremoto. Existen varias magnitudes y, en consecuencia, escalas de magnitud: magnitud local (ML); magnitud determinada a partir de ondas superficiales (Ms); magnitud de la onda corporal (mb); magnitud del momento (Mw).La escala más popular para estimar la energía de un terremoto es la escala de magnitud local de Richter. En esta escala, un aumento de magnitud en uno corresponde a un aumento de 32 veces en la energía sísmica liberada.
Intensidad del terremoto(no se puede estimar por magnitud) se estiman por los daños que causan en zonas pobladas.
La intensidad es una característica cualitativa de un terremoto e indica la naturaleza y escala del impacto del terremoto en la superficie de la tierra, en las personas, los animales, así como en las estructuras naturales y artificiales en el área del terremoto. En el mundo se utilizan varias escalas de intensidad: en Europa, la escala macrosísmica europea (EMS), en Japón, la escala de la Agencia Meteorológica de Japón (Shindo), en EE. UU. y Rusia, la escala de Mercalli modificada (MM):
1 punto (discreto): marcado únicamente con dispositivos especiales
2 puntos (muy débil): solo lo notan las mascotas muy sensibles y algunas personas en los pisos superiores de los edificios.
3 puntos (débil): se siente solo dentro de algunos edificios, como el impacto de un camión
4 puntos (moderado): muchas personas notan el terremoto; posible vibración de ventanas y puertas;
5 puntos (bastante fuertes): balanceo de objetos colgantes, crujido de pisos, traqueteo de vidrio, desprendimiento de cal;
6 puntos (fuerte) - daños leves a los edificios: finas grietas en el yeso, grietas en las estufas, etc.;
7 puntos (muy fuerte): daños importantes a los edificios; grietas en el yeso y roturas de piezas individuales, grietas finas en las paredes, daños en las chimeneas; grietas en suelos húmedos;
8 puntos (destructivo) - destrucción en edificios: grandes grietas en las paredes, caída de cornisas, chimeneas. Deslizamientos de tierra y grietas de hasta varios centímetros de ancho en las laderas de las montañas;
9 puntos (devastador): derrumbes en algunos edificios, derrumbe de paredes, tabiques, techos. Deslizamientos, pedregales y desprendimientos de tierra en la sierra. La velocidad de propagación de las grietas puede alcanzar los 2 cm/s;
10 puntos (destructivo): derrumbes en muchos edificios; en el resto, daños graves. Grietas en el suelo de hasta 1 m de ancho, derrumbes, deslizamientos de tierra. Debido a los escombros de los valles fluviales, surgen lagos;
11 puntos (catástrofe): numerosas grietas en la superficie de la Tierra, grandes deslizamientos de tierra en las montañas. Destrucción general de edificios;
12 puntos (catástrofe grave): cambio de relieve a gran escala. Grandes derrumbes y deslizamientos de tierra. Destrucción general de edificios y estructuras.
Los terremotos con una fuerza de 6 puntos o menos no causan daños peligrosos, pero los terremotos con una fuerza de 10 puntos o más son tan destructivos que no es posible contrarrestarlos con los métodos habituales de aumento de la resistencia sísmica y, por tanto, en zonas donde Como es probable que se produzcan tales terremotos, normalmente no se realizan obras. En consecuencia, los edificios pueden protegerse de terremotos de magnitud 7-9. En zonas con sismicidad de 9 puntos, la construcción de estructuras de primera categoría va acompañada de medidas antisísmicas adicionales.
No sin utilizar materiales del libro de M. Boyko "Diagnóstico de daños y métodos para restaurar las cualidades operativas de los edificios" y wikipedia.org
Los terremotos son temblores y vibraciones de la superficie terrestre que se producen como consecuencia de desplazamientos y rupturas bruscos de la corteza terrestre o manto superior y se transmiten a largas distancias en forma de vibraciones elásticas.
La naturaleza de los terremotos no se ha revelado completamente. Los terremotos ocurren en forma de sacudidas, que incluyen sismos previos, sismos principales y réplicas. El número de descargas y los intervalos de tiempo entre ellas pueden ser muy diferentes. El choque principal se caracteriza por la mayor fuerza. La duración del shock principal suele ser de varios segundos, pero subjetivamente la gente percibe el shock como muy largo.
La fuente de un terremoto es un cierto volumen en el espesor de la Tierra, dentro del cual se libera energía. El centro del brote es un punto convencional llamado hipocentro.
La proyección del hipocentro sobre la superficie de la Tierra se llama epicentro.
La fuerza de un terremoto se evalúa por la intensidad de la destrucción en la superficie de la Tierra. Existen varias escalas de intensidad sísmica. Según la escala internacional MSK-64, la fuerza de los terremotos se evalúa en puntos (Tabla 1).
La energía de un terremoto se mide por su magnitud. Este es un valor convencional que caracteriza la energía total de las vibraciones elásticas. Cada año se registran en el mundo casi 150 mil terremotos, de los cuales casi 300 son destructivos. Las consecuencias de los terremotos varían mucho dependiendo de la zona, su topografía, suelo, estado de las edificaciones, densidad de población, etc.
Un medio sensible para prevenir los terremotos puede ser el comportamiento de los animales en las horas que preceden a un cataclismo sísmico: muestran ansiedad si están cerrados, se excitan y quieren salir; los perros ladran, los ratones salen corriendo de la casa, las mascotas llevan a sus crías afuera.
tabla 1
Escala de fuerza del terremoto
Desafortunadamente, los cambios en el comportamiento animal en la mayoría de los casos pasan desapercibidos y sólo se interpretan correctamente más tarde.
A veces, los terremotos van precedidos por la descarga de rayos en la atmósfera y la liberación de metano de la corteza terrestre. Estos son los llamados "presagios" de los terremotos.
Debido a las dificultades para predecir los terremotos, es necesario hacer más para prepararse y desarrollar programas antisísmicos para mitigar las consecuencias destructivas de estos fenómenos naturales causados por los terremotos.
Un terremoto es un elemento formidable que no sólo destruye ciudades, sino que también se cobra miles de vidas humanas. Entonces, en 1908 Un terremoto de magnitud 7,5 destruyó la ciudad de Messina (Italia), matando a más de 100 mil personas. En 1923 Un terremoto de magnitud 8,2 destruyó Tokio y Yokohama y mató a unas 150 mil personas.
tsunami
Los tsunamis son ondas gravitacionales de muy larga longitud, que resultan del desplazamiento hacia arriba o hacia abajo de extensas secciones del fondo durante fuertes terremotos submarinos, con menos frecuencia erupciones volcánicas.
Debido a la baja compresibilidad del agua y al rápido proceso de deformación de las secciones del fondo que descansan sobre ellas, la columna de agua también se desplaza, como resultado de lo cual se forma una cierta elevación o depresión en la superficie del agua. La perturbación resultante se convierte en un movimiento oscilatorio de la columna de agua, que se propaga a una velocidad de 50-1000 km/h.
La distancia entre crestas de olas adyacentes está en el rango de 5 a 1500 km. La altura de las olas en la zona de su aparición es de 0,1 a 5 m, cerca de la costa - hasta 40 m, en los valles de los ríos - más de 50 m. Los tsunamis pueden viajar tierra adentro hasta 3 km.
Para proteger a la población de los tsunamis son importantes los servicios de alerta de olas que se acercan, basados en el registro avanzado de los terremotos mediante sismógrafos costeros.
Es posible detectar la aproximación de un tsunami utilizando instrumentos sólo en unas pocas horas. Los animales perciben un desastre inminente mucho antes que los instrumentos. Una observación cuidadosa de su comportamiento le ayudará a tomar las medidas necesarias a tiempo.
Un terremoto es una señal de la posibilidad de un tsunami. Antes de la llegada de una ola, el agua, por regla general, se aleja de la orilla, el fondo marino queda expuesto a cientos de metros (y a veces varios kilómetros), y este reflujo puede durar minutos u horas. El propio movimiento de las olas puede ir acompañado de sonidos atronadores que se escuchan mucho antes de que se acerque el tsunami.
Los tsunamis están precedidos por:
Rápida retirada de agua de la orilla (cesa el sonido del oleaje);
Rápida disminución del nivel del agua durante la marea alta;
Aumento del nivel del agua durante la marea baja;
Deriva inusual de hielo flotante u otros objetos.
Si ocurre un terremoto, especialmente si duró 20 segundos o más, la primera ola puede llegar dentro de 15 a 20 minutos. Normalmente esta ola no es la más poderosa, una de las siguientes es la más peligrosa.
El océano nunca está completamente en calma.
Los periodistas calificaron el tsunami que arrasó el sur de Asia el 26 de diciembre de 2004 como “el mayor desastre en la historia de la humanidad”.
Un terremoto submarino ocurrido el 26 de diciembre provocó un tsunami. El epicentro del terremoto se produjo en el Océano Índico al noroeste de la isla de Sumatra (Indonesia). El tsunami llegó a las costas de Indonesia, Sri Lanka, el sur de la India, Tailandia y otros países. La altura de las olas superó los 15 metros. El impacto del tsunami provocó una enorme destrucción y un gran número de muertes. Según diversas estimaciones, murieron entre 225 mil y 300 mil personas. Es poco probable que se sepa nunca la verdadera cifra de muertos, ya que muchas personas fueron arrastradas al mar.
El Sistema Internacional de Alerta de Tsunamis se creó en 1965. El sistema incluye todos los principales estados de la costa del Pacífico en América y Asia, así como las Islas del Pacífico, Australia y Nueva Zelanda. Además, incluye a Francia y Rusia. El sistema transmite alertas de tsunami, incluida una previsión de la velocidad de las olas y el momento previsto en que aparecerán en determinadas zonas geográficas.
En el Océano Índico no existía ningún sistema de alerta.
5.1. Temblores
Los terremotos son quizás los desastres naturales más terribles y destructivos. Más del 10% de la superficie terrestre, donde vive la mitad de la humanidad, está afectada por terremotos. Se cobran decenas y cientos de miles de vidas humanas y causan una destrucción devastadora en vastas zonas.
En agosto de 1999, un terremoto en el noroeste de Turquía equivalió a detonar 20 millones de toneladas de TNT en sólo 37 segundos. El 7 de diciembre de 1988 se produjo en Armenia el terremoto de Spitak, que borró por completo esta ciudad de la faz de la Tierra. Luego, en unos segundos, murieron más de 25.000 personas. El terremoto de Ashgabat ocurrido la noche del 5 al 6 de octubre de 1948 se cobró más de 100.000 vidas. En China, 200.000 personas murieron en 1920, y en Japón, más de 100.000 y 11.000 murieron en 1923 y 2011. Esta triste lista puede continuar sin fin (Fig. 20). Constantemente ocurren terremotos de diferente intensidad y en diferentes regiones del mundo.
En promedio, cada año ocurren en el planeta alrededor de 18 terremotos importantes con una magnitud de 7 a 8 puntos y un terremoto fuerte con una magnitud de 8. En 1999 hubo 20 terremotos de este tipo.
Arroz. 20. Pérdidas humanas durante los terremotos en el mundo en el siglo XX, miles de personas
(según A.V. Balakhonov, 2005)
Científicos de diferentes países están estudiando: a) las causas de los terremotos; b) métodos de pronóstico en tres dimensiones: en el espacio, el tiempo y la intensidad: dónde (ubicación), cuándo (tiempo), qué fuerza (intensidad) se pueden esperar “brotes” peligrosos de los elementos. Desafortunadamente, todavía no es posible predecir directamente el momento en que ocurrirán los terremotos.
5.1.1. Conceptos básicos
Terremoto(del griego seismes- temblor) es una vibración (o temblores) de la corteza terrestre provocada por la liberación repentina de energía potencial del interior de la tierra en forma de ondas elásticas longitudinales y transversales que se propagan en todas direcciones.
Un terremoto ocurre de forma inesperada y rápida y causa una destrucción significativa. La cantidad de energía liberada por el terremoto más grande es 1000 veces mayor que la energía de la explosión de una bomba atómica y es comparable a la explosión de una bomba de hidrógeno (Fig. 21).
Las principales características de los terremotos incluyen:
1. Fuente del terremoto (hipocentro);
2. Intensidad de las vibraciones sísmicas del suelo.
3. Magnitud del terremoto (fuerza del terremoto);
4. Ondas sísmicas generadas durante un terremoto.
Arroz. 21. Liberación de energía durante terremotos de diferente intensidad.
(según N.V. Koronovsky, 2003)
1. Hogar - Este es el espacio (volumen) dentro del cual están contenidas todas las deformaciones primarias que acompañan a un terremoto. hipocentro o enfocar Los terremotos se denominan centro convencional de la fuente en profundidad, y epicentro– proyección del hipocentro sobre la superficie de la Tierra (Fig. 22). La zona de fuertes vibraciones y destrucción significativa de estructuras durante un terremoto se llama región pleistoseísta. Muy a menudo, los focos de terremotos se concentran en la corteza terrestre a una profundidad de 10 a 30 km.
Arroz. 22. La fuente del terremoto y la propagación de las sacudidas en el volumen de la roca (según N.V. Koronovsky et al., 2003): I – el área de la fuente, o hipocentro; II – proyección del hipocentro sobre la superficie terrestre – epicentro. Líneas isoseístas en la superficie: líneas de choques iguales en los puntos (8–4)
Como regla general, el principal terremoto subterráneo está precedido por temblores locales: presagios. Temblores sísmicos que ocurren después del choque principal. – réplicas.
Los terremotos se clasifican según la profundidad de su origen:
· poco profundo, h £ 70 km, incluido el cercano a la superficie (<10 км);
· intermedio, h = 70¸300 km;
· profundo, h > 300 km (hasta 700 km).
2. Para cuantificar la fuerza de los terremotos existen diversos indicadores y escalas. A menudo, la escala de las manifestaciones de los terremotos se estima mediante intensidad– efecto sísmico externo (en puntos) sobre la superficie de la tierra. La intensidad se expresa en un cierto desplazamiento de suelos, el grado de destrucción de las edificaciones, la aparición de grietas en la superficie, etc. Como vemos, la intensidad del choque es una medida de la manifestación de vibraciones y destrucción causada por el terremoto a medida que se aleja de su origen. En Rusia se utiliza una escala de intensidad de 12 puntos (MSK-64).
Cuadro 4
I – III – débil,
IV – V – tangible,
VI –VII – fuerte (los edificios en ruinas son destruidos),
VIII – destructivo (los edificios fuertes son parcialmente destruidos,
caen las chimeneas de las fábricas)
IX – devastador (la mayoría de los edificios están destruidos),
X – destructivo (se destruyen puentes, se producen deslizamientos de tierra y derrumbes),
XI – catastrófico (cambios de paisaje),
XII – desastres desastrosos (cambios en el relieve en un vasto
territorio).
La decodificación de la abreviatura de esta escala corresponde a las letras iniciales de los apellidos de sus creadores: S.V. Medvedev, V. Sponheuer y V. Karnik, y el año de su adopción. En Estados Unidos y varios otros países se adoptó la escala MM propuesta por el sismólogo italiano Mercalli y posteriormente mejorada. La escala de puntuación utilizada en Japón es significativamente diferente (Bolt, 1981). Todas estas escalas calibran la intensidad de las sacudidas en la superficie de la Tierra.
La escala MSK-64 divide los terremotos según la intensidad de su manifestación en la superficie en 12 categorías, la escala japonesa en ocho. Según la escala MSK-64, se adopta la siguiente gradación de intensidad del terremoto (Cuadro 4).
Las vibraciones sísmicas las sienten los individuos en reposo durante los terremotos de un punto en la escala japonesa, dos puntos en la escala MM y tres puntos en la escala MSK-64; El miedo y el pánico generalizado entre la población con posibles víctimas se observan durante los terremotos de cinco puntos en la escala japonesa y de ocho puntos en las escalas MM y MSK-64. Sin embargo, el conocimiento de la intensidad de los terremotos en la superficie no fue suficiente.
3. Magnitud terremotos según Ch.F. Richter (Prof. Instituto Tecnológico de California, EE. UU.) también caracteriza la fuerza de los terremotos por la amplitud de las ondas de 0 a 9 en la escala de Richter (ver más abajo). También es importante conocer la cantidad de energía emitida por la fuente. Para hacer esto, es necesario medir la energía por unidad de área en la superficie de la Tierra, tener en cuenta la absorción de energía en el camino y la energía perdida en todas las direcciones. Estas definiciones son extremadamente complejas, por lo que los sismólogos utilizan una energía condicional característica de los terremotos llamada magnitud. La magnitud es una unidad que es el logaritmo decimal de la amplitud máxima de las oscilaciones del sismógrafo (en milésimas de mm) registradas a 100 km del epicentro del terremoto. La magnitud es una medida de la energía de las ondas sísmicas liberada durante un choque. Tiene un solo significado, ya que caracteriza un enfoque específico. La escala de magnitud fue propuesta por primera vez por el sismólogo estadounidense Charles Richter. La magnitud de los terremotos también depende simplemente de la frecuencia de las sacudidas: un aumento de la intensidad en una unidad conduce a una reducción de aproximadamente diez veces el número de terremotos correspondientes. Magnitud ( METRO ) es la característica más universal y físicamente fundamentada de un terremoto.
C. Richter definió la magnitud del choque como una cantidad adimensional determinada por la expresión:
M = log A máx. ,
Dónde un máximo– amplitud máxima de oscilaciones del sismograma en micrómetros, medida a una distancia de 100 km del epicentro.
Después de la aparición de los sismógrafos digitales modernos altamente sensibles, que permiten estimar el flujo de energía de las ondas sísmicas en un amplio rango de frecuencia. En esta escala la magnitud METRO calculado directamente a partir de la energía del terremoto E (julios):
M = 2/3 log E – 3.
La clasificación de los terremotos según el tamaño y potencia de la fuente se realiza en una escala de magnitud. Se considera que el límite superior de la escala de magnitud es M = 9,5. Corresponde a la energía del choque E = 10 19 J. Un aumento en la energía del choque sísmico aproximadamente 30 veces corresponde a un aumento en la magnitud del choque en 1 unidad.
La fuerza de los terremotos varía en diferentes partes de la superficie terrestre. Es directamente proporcional a la intensidad del shock primario,
aquellos. intensidad de las vibraciones en el hipocentro, y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia desde el centro del terremoto (Kasahara, 1985). La fuerza de los terremotos también depende de las propiedades de las rocas por donde pasa la onda sísmica. Al atravesar rocas sueltas y rocas con diferentes coeficientes de elasticidad, una onda sísmica se debilita más rápidamente que cuando atraviesa rocas homogéneas. Durante los terremotos se suelen observar fluctuaciones destructivas de 7 puntos, comenzando con una magnitud de 5,5 en la zona del epicentro. Durante los terremotos más fuertes, de magnitud ocho o más, ocurren incluso a distancias del epicentro de 300 a 500 km. Cuanto más cerca está la fuente del terremoto de la superficie, mayor es la intensidad de las vibraciones en la región epicentral, pero al mismo tiempo disminuye más rápidamente con la distancia. No es casualidad que en Moscú se hayan observado terremotos con una intensidad de cinco puntos cuando sus orígenes se encontraban en los Cárpatos de Rumania, ubicados a una profundidad de 100 kilómetros o más.
Según los sismólogos, cada año en la Tierra ocurre en promedio lo siguiente:
· 1 terremoto con una magnitud de 8,0 o más;
· 10 terremotos con magnitudes de 7,0 a 7,9;
· 100 terremotos con magnitudes de 6,0 a 6,9;
· 1000 terremotos con magnitudes de 5,0 a 5,9;
El catastrófico terremoto de Spitak, por ejemplo, tuvo una magnitud de 6,9 y la zona de magnitud 7 cubrió un área de 4000 km 2.
4.Ondas sísmicas generadas por un terremoto.. Se sabe que hasta el 10% de la energía liberada durante un terremoto se convierte en energía de ondas sísmicas. Se propagaron en todas direcciones desde el hipocentro del terremoto. Las ondas sísmicas pueden ser de dos tipos: volumétrico y superficial. En el hipocentro de un terremoto se generan ondas sísmicas de tipo volumétrico - longitudinal y transversal. Al llegar a la superficie terrestre, estimulan ondas sísmicas de tipo superficial. Según los dos tipos de deformaciones, existen dos tipos de ondas: ondas longitudinales(Ondas P) son ondas de compresión-tensión que oscilan a lo largo de la línea de propagación. Ondas transversales(ondas S) – ondas de corte; La oscilación de las ondas de corte se produce en un plano perpendicular a la línea de propagación de la onda. La velocidad de las ondas longitudinales es mayor que la velocidad de las ondas transversales (v p @1,73 v s), en medios líquidos y gaseosos (m=0) no hay ondas transversales. El registro de vibraciones sísmicas se realiza mediante estaciones sísmicas ubicadas en la superficie de la Tierra (Fig. 25). Las primeras ondas de un terremoto que llegan a una estación sísmica son las ondas longitudinales, luego las transversales y las superficiales. Estas últimas corresponden a las vibraciones máximas del suelo y son ellas las que provocan la destrucción en la superficie de la Tierra.
Utilizando datos sísmicos se determinan las coordenadas espaciales, la energía y los mecanismos de un terremoto.
La Figura 25 muestra la profundidad del hipocentro (h) y la distancia epicentral (D - la distancia desde el epicentro a la estación sísmica). La profundidad del hipocentro y la distancia epicentral se determinan a partir de la expresión:
(t s - t p) . 
,
donde t s y t p son los tiempos de llegada de ondas transversales y longitudinales.
Para determinar D y h, se requieren observaciones en al menos dos estaciones.
5.1.2. Condicionalidad estructural-geológica de los terremotos.
Razón La aparición de terremotos son fuerzas tectónicas (tensiones) en la corteza terrestre que, cuando se liberan, van acompañadas de ruptura y desplazamiento de materia sólida en el foco (hipocentro) y deformaciones fuera del foco. La naturaleza de estas fuerzas no está del todo clara, pero no hay duda de que su manifestación se debe a faltas de homogeneidad de temperatura en el cuerpo de la Tierra: faltas de homogeneidad que surgen debido a la pérdida de calor por radiación al espacio circundante, por un lado, y por la adición de calor procedente de la desintegración de los elementos radiactivos contenidos en las rocas (Bolt, 1981). Según la teoría del retroceso elástico de Reed, la corteza terrestre se desplaza lentamente en muchos lugares bajo la influencia de fuerzas profundas. Los movimientos diferenciados provocan deformaciones elásticas que alcanzan valores que las rocas ya no pueden soportar. Luego se producen rupturas y el bloque de roca deformado se desplaza instantáneamente bajo la acción de tensiones elásticas a una posición en la que la deformación se elimina parcial o completamente. Este movimiento desigual de dislocaciones provoca la aparición de ondas de alta frecuencia que atraviesan las rocas y provocan vibraciones sísmicas que provocan destrucción en la superficie. Así surgen tectónico temblores. Todos los terremotos están confinados a áreas de alta actividad tectónica moderna y están asociados con compresión (límite de placas litosféricas convergentes) o extensión (límite de placas litosféricas divergentes).
La naturaleza de los terremotos sigue sin estar clara ni revelada en la actualidad. Hay muchas razones que provocan movimientos tectónicos. Debido a la alta temperatura en el interior de la Tierra, la sustancia del manto no permanece sin cambios, pasa de un estado a otro debido a la convección del manto y su volumen cambia. Los movimientos tectónicos en las entrañas de la tierra también están influenciados por la gravedad. Las rocas más pesadas tienden a hundirse, las rocas más ligeras tienden a elevarse.
En el siglo XIX, el profesor N.P. Sligunov, y más tarde el científico estadounidense D. Simpson, llamaron la atención sobre las fuertes perturbaciones magnéticas que acompañaron a muchos terremotos catastróficos de esa época. Durante el terremoto de Tashkent (1966), se notó un resplandor de la atmósfera sobre la propia fuente. Obviamente, esto estuvo asociado con un cambio en el campo eléctrico de la Tierra. Se ha establecido que en los años en que aumenta el número de manchas solares en el Sol, se intensifica la actividad tectónica en la Tierra. Las tormentas magnéticas que azotan la Tierra pueden afectar la velocidad de su rotación y la intensidad de las corrientes telúricas en la litosfera, lo que conduce a un aumento del estrés físico en la corteza terrestre. Los científicos georgianos descubrieron que los terremotos más poderosos y destructivos en Transcaucasia coincidieron con la luna llena.
Los terremotos también pueden ocurrir por otras razones. Una de estas razones es la actividad volcánica en lugares donde las placas tectónicas se están separando. Además, se conocen deslizamientos de tierra y terremotos provocados por el hombre. Los deslizamientos de tierra son pequeños terremotos que ocurren en áreas donde hay huecos subterráneos y trabajos mineros. La causa inmediata de la vibración del suelo es el colapso del techo de túneles o cuevas. Una variación de este fenómeno que se observa con frecuencia son los estallidos de rocas. Ocurren cuando las tensiones alrededor de la abertura de una mina hacen que grandes masas de roca se separen abrupta y explosivamente del macizo, provocando ondas sísmicas.
El último tipo de terremoto es artificial(artificial), asociado exclusivamente a la actividad humana. Los terremotos explosivos, o como se les llama más a menudo, inducidos, ocurren durante explosiones convencionales o nucleares. Cuando un dispositivo nuclear detona a grandes profundidades, se libera una enorme cantidad de energía nuclear. Tengamos en cuenta también que los terremotos inducidos están asociados no sólo con actividades militares, sino también con otras actividades humanas.
5.1.3. Características comunes de los terremotos en el mundo y en Rusia.
Los terremotos tectónicos, que a menudo coinciden espacialmente con los terremotos volcánicos, forman cinturones sísmicos en el mundo .
La geografía de los terremotos es natural y está bien explicada por la teoría de la tectónica de placas litosféricas. La mayor cantidad de terremotos se asocia con zonas donde las placas chocan o divergen y se acumulan debido a la formación de nueva corteza oceánica. No hay fuentes sísmicas en las plataformas.
El cinturón sísmico más poderoso, en el que 80 % de todos los terremotos en el mundo, es Cinturón del Océano Pacífico o "Cinturón de Fuego". Esta es la zona de movimiento de las placas oceánicas: el anillo del Pacífico occidental, Indonesia, arcos insulares (Kuril, Aleutianas, Japonesas, Filipinas, Java, Sumatra, etc.), la costa de América del Norte, la región del Caribe, el Mediterráneo. Las placas, como hielo resquebrajado, cubren el manto semilíquido y son impulsadas por la colosal energía térmica del núcleo terrestre. Aquí se producen los terremotos más fuertes, como el gran terremoto de Chile, que batió récords en la historia mundial (1960), con una magnitud de 9,5 en la escala de Richter, y el terremoto de Kobe (1995), que se cobró 6.433 vidas. Cada día se registran aquí cientos de “microterremotos”.
Se considera otra zona de alta actividad sísmica Cinturón alpino-himalaya, incluido entre el 5% y el 6% de todos los terremotos. Se extiende desde el mar Mediterráneo, el Himalaya (Recuadro 5), el Pamir, Tien Shan, Asia Central, atravesando los territorios de Grecia, Turquía, Armenia, Irán, Pakistán, Afganistán, la costa de Argelia, hasta llegar al norte de la India. Son zonas de colisión de placas litosféricas con continentes.
Cuadro 5
Ciudad de Cachemira (Pakistán en la región del Himalaya), 8 de octubre de 2005. “Al principio pensé que era un sueño”, recuerda Nabil Ahmad. “Pero cuando abrí los ojos, me di cuenta de que el mundo estaba temblando”. Según datos oficiales, murieron unas 75 mil personas, pero lo más probable es que muchas más murieran por falta de asistencia de emergencia. Con la llegada del invierno, los deslizamientos de tierra y las nevadas aislaron a muchas aldeas del continente, haciéndolas casi inaccesibles a los servicios médicos y de rescate.
Las zonas sísmicas de Rusia son los cinturones tectónicos del Pacífico y Eurasia (Fig. 23). Aquí, las placas oceánicas se subducen, es decir, se hunden debajo de los continentes.
El cinturón tectónico del Pacífico se caracteriza por una mayor sismicidad: las islas Kuriles y Kamchatka, donde se han realizado continuas observaciones instrumentales desde 1904. Durante este tiempo, según S.A. Fedotov, se ha establecido que las islas Kuriles y Kamchatka se encuentran entre las más Zonas sísmicas del planeta. Basándose en los catálogos de terremotos, se puede calcular que desde 1904 se han producido en la zona de Kuril-Kamchatka 150 veces más terremotos por unidad de superficie que el promedio de todo el mundo. Se ha establecido que los terremotos, con excepción de los muy profundos, ocurren predominantemente entre la depresión de las profundidades marinas y el cinturón volcánico. La profundidad de los focos sísmicos aumenta hacia el continente, alcanzando los 650 km bajo el fondo del mar de Okhotsk.
Los fenómenos sísmicos con profundidades focales de 200 y 300 km son característicos de otras dos zonas de subducción relicta bien definidas del cinturón tectónico euroasiático: la zona de Vrancea en los Cárpatos orientales y el Pamir-Hindu Kush en Asia Central. Las fuentes intracortesales de los terremotos más grandes con magnitud M > 8 son características de las regiones de Irán-Cáucaso-Anatolia, Pamir-Tien Shan, Altai-Sayan-Baikal (Natural Hazards of Russia. Seismic Hazards, 2000). Según el Departamento de Prevención y Respuesta a Emergencias del Ministerio de Situaciones de Emergencia de Rusia 2002-2015. se caracterizará por un aumento de la actividad terrestre en estas zonas.
Arroz. 23. Esquema de zonificación sísmica de los territorios rusos.
Leyenda: Números – intensidad de los terremotos, puntos
Se considera que el año récord en Rusia es 1943, cuando se registraron 41 terremotos (Rusia... 2001). En la tabla se ofrece una comparación de varias escalas sísmicas para las consecuencias de los terremotos. 4.
Tabla 4
Comparación de diferentes escalas sísmicas por consecuencias.
manifestaciones de terremotos
Los terremotos siguen algunos patrones generales:
· tal vez, según el mapa de zonificación sísmica, se les haya establecido una determinada ubicación espacial;
· cuanto mayor es la potencia del terremoto, menos frecuente es que ocurra y viceversa;
· todos los desastres naturales, incluidos los terremotos, van precedidos de signos o precursores específicos;
· los terremotos se pueden predecir en el espacio, pero no en el tiempo;
· deben preverse medidas antisísmicas contra los terremotos.
Conociendo estos patrones, una persona no puede influir en las fallas profundas y los procesos tectónicos que ocurren en la litosfera terrestre. Pero es posible reducir las consecuencias destructivas de los terremotos. Es necesario estudiar el grado de riesgo sísmico al elegir un sitio de construcción, teniendo en cuenta las condiciones geológicas y tectónicas de las zonas sísmicas y realizar la construcción teniendo en cuenta la sismicidad (trabajos de construcción de alta calidad, selección de estructuras de construcción sísmicamente resistentes y materiales).
5.1.4. Previsión de terremotos
La previsión de terremotos es el problema más importante. Los científicos de muchos países del mundo están trabajando en este problema, pero aún está lejos de resolverse. Numerosos y precisos estudios instrumentales sobre los terremotos abarcan el territorio de Japón y California, pero allí tampoco son infrecuentes las víctimas. Las víctimas y los daños humanos parecen estar determinados por las acciones miopes y egoístas de las propias personas al elegir la ubicación, el diseño y la tecnología de construcción de edificios y estructuras.
El pronóstico incluye tanto zonificación sísmica, así como identificar predecesores del terremoto.
Zonificación sísmica– identificar áreas en las que se puede esperar un terremoto de cierta magnitud o intensidad. La zonificación sísmica de diferentes escalas se lleva a cabo teniendo en cuenta muchas características: geológicas, tectónicas y otras. Los mapas de zonificación sísmica brindan información sobre la distribución de los terremotos en un área particular. Dentro de las fronteras de la antigua URSS, G.P. Gorshkov compiló por primera vez un mapa de zonificación sísmica en 1936. Desde entonces, este mapa se ha actualizado y vuelto a publicar varias veces.
Para el territorio de Rusia, se ha elaborado un conjunto de nuevos mapas de zonificación sísmica general del territorio de la Federación de Rusia (Ulomov V.I., 2004): OSP-97 A, B, C, creado en el Instituto de Física de la Tierra. lleva el nombre de. O.Yu. Schmidt de la Academia Rusa de Ciencias (IPZ RAS) con la participación de muchas otras organizaciones geológicas, geofísicas y sismológicas. Por primera vez se llevó a cabo una zonificación sísmica general a escala (1:8.000.000) para todo el territorio de la Federación de Rusia, incluidos los territorios de las plataformas y las plataformas de los mares marginales e interiores. Este conjunto de mapas está incluido en las Normas y Reglas de Construcción - SNiP II-7-81 *) "Construcción en áreas propensas a terremotos" y adoptado en 2000 por el Comité Estatal de Construcción de Rusia como documentos reglamentarios, cuya implementación es obligatoria. para todas las organizaciones de diseño y construcción que realizan trabajos en el territorio del país. Los mapas muestran la intensidad de la actividad sísmica en puntos (6 a 10 puntos) para condiciones geológicas promedio (suelos arenosos y arcillosos con profundidades freáticas de más de 6 metros), así como la ubicación del terremoto. Los mapas caracterizan diferentes grados de peligro sísmico en 3 niveles de probabilidad: 90% (mapa A), 95% (mapa B), 99% (mapa C): la probabilidad de un posible exceso de intensidad dentro de 50 años (OSP-97-A -
10 %; OSP-97-V – 5%; OSP-97-S – 1%;). El tiempo no está previsto.
Los nuevos mapas OSR-97 permitieron por primera vez cuantificar el grado de riesgo sísmico para proyectos de construcción específicos. El mapa OSP-97-A, correspondiente a un período de retorno de 500 años para impactos sísmicos, se recomienda para uso en construcciones masivas (este grado de riesgo es aceptable en la mayoría de los países del mundo). Mapas OSP-97-V y OSP-97-S, correspondientes a períodos de recurrencia de terremotos de 1000 y 5000 años; destinado a su uso en el diseño y construcción de instalaciones críticas y de alto riesgo.
La nota explicativa de OSP-97 y SNiP II-7-91 contiene una lista de nuevas ciudades y pueblos de las entidades constitutivas de la Federación de Rusia ubicadas en áreas sísmicamente peligrosas, indicándoles la intensidad sísmica esperada para cada una de las OSP-97. -A, B, C mapea en 3 niveles de riesgo (10, 5 y 1%) de posible exceso de impactos sísmicos calculados cada 50 años. Por ejemplo, la ciudad de Biysk (territorio de Altai) tiene una intensidad sísmica en la escala MSK-64 OSP-97-A: 7 puntos; OSP-97-V – 8 puntos; OSP-97-S – 8 puntos.
Para el diseño competente de la construcción antisísmica de áreas propensas a terremotos, se elaboran mapas de mayor escala: microzonificación sísmica. Su objetivo es aclarar la puntuación del sitio, teniendo en cuenta las condiciones geológicas (del terreno) específicas. Es necesario que los diseñadores diseñen de manera competente estructuras antisísmicas, es decir, elección correcta del sitio de construcción, tipo de cimentaciones, medidas constructivas especiales.
Existe una gran variedad de precursores de terremotos, empezando por los métodos geofísicos reales y terminando con los métodos hidrodinámicos y geoquímicos.
La aparición de peligro sísmico se puede detectar en una etapa temprana mediante un dispositivo creado en el Instituto de Física de la Tierra: un geófono con un sensor magnetoelástico para medir el sonido de fondo subterráneo a una profundidad que antes era inaccesible. Otros precursores de los terremotos son un rápido aumento en la frecuencia de temblores débiles (premonición), deformaciones de la corteza terrestre detectadas por fuentes de luz láser de satélites espaciales, contenido de radón en el agua, cambios en las fluctuaciones del nivel freático, etc. Todos los que viven en una zona propensa a terremotos deben conocer los signos indirectos de un terremoto fuerte:
· cambio brusco del nivel del agua en embalses y pozos;
· cambios en la temperatura del agua en los embalses y su turbiedad;
· destellos brillantes, columnas de luz, bolas luminosas, relámpagos, reflejos rojizos en las nubes y el suelo;
· aparición de olores inusuales (gas radón);
· unas horas antes del terremoto, reina un silencio inusual;
· perturbaciones en el funcionamiento de la radio, televisión, dispositivos electromagnéticos, brújula;
· resplandor espontáneo de lámparas fluorescentes;
· comportamiento anormal de los animales.
Entre ellos se incluye el comportamiento de animales e insectos ante un terremoto: los gatos abandonan el pueblo y se llevan a sus gatitos a los prados; las mascotas entran en pánico; Las hormigas abandonan los hormigueros unas horas antes del choque y capturan sus “pupas”. Los japoneses consideran que los bagres y las anguilas son verdaderos “sismógrafos de peces” en los acuarios. Las palomas, las golondrinas y los gorriones sienten bien la proximidad de las “tormentas subterráneas”. Los perros muestran una mayor ansiedad ante un terremoto e incluso intentan salvar a su dueño antes de que comiencen terribles temblores.
Leer estas señales a tiempo significa que tienes la garantía de ser salvo. Los habitantes de zonas propensas a terremotos siempre deben estar preparados para sorpresas desagradables de la naturaleza. La mejor defensa contra ellos son los edificios fuertes, lo que significa que en esos países se adopte un estricto cumplimiento de la construcción resistente a los terremotos.
5.1.5. Evaluación de las consecuencias de terremotos catastróficos
Un terremoto es un desastre con impactos directos e indirectos (secundarios) sobre el medio natural en forma de deslizamientos de tierra, tsunamis, incendios, avalanchas, etc. Provoca un gran número de víctimas y grandes pérdidas materiales. Los terremotos son peligrosos porque son procesos geológicos de acción rápida. La duración del choque principal, caracterizado por su mayor magnitud, rara vez alcanza el minuto, generalmente unos segundos. Este desastre toma a la gente por sorpresa y, por lo tanto, provoca grandes víctimas. Más de la mitad de la población de Japón vive en regiones sísmicamente peligrosas, un tercio de la población vive en China, una séptima parte vive en Estados Unidos y menos de una centésima parte de la población vive en Rusia. Cada enero, los expertos de la ONU resumen los resultados del año pasado sobre la actividad sísmica.
Así, los daños totales por la destrucción de edificios en Caracas durante el terremoto de 1967 superaron los 100 millones de dólares y murieron 250 personas. El terremoto de Spitak (9-10 puntos) del 7 de diciembre de 1988, cuando el número de muertos superó las 25.000 personas y las pérdidas ascendieron a más de 8.000 millones de rublos, fue excepcionalmente grave en sus consecuencias socioeconómicas.
Cuadro 5
Lisboa (Italia), 1755. Descripción de un testigo ocular.
“El problema ocurrió de repente. Por la mañana, aún sin vestirme, oí un ruido. Corrí para ver qué pasaba. He visto tantos horrores. Más de un codo de terreno se elevó y luego cayó. Las casas se derrumbaron con un estruendo terrible. El monasterio que se elevaba sobre nosotros se balanceaba de un lado a otro, amenazando con aplastarnos a cada minuto. La tierra también parecía terrible, ya que podía tragarnos vivos. La gente no podía verse: el sol estaba en cierta oscuridad. Parecía que había llegado el día del Juicio Final. Este temblor duró más de 8 minutos. Entonces todo se calmó.
Corrimos a la plaza cercana. Tuve que abrirme paso entre casas destruidas y cadáveres, arriesgándome a morir más de una vez. Al menos 4.000 personas se reunieron en la plaza: algunas medio desnudas, otras completamente desnudas. Muchos resultaron heridos, todos sus rostros estaban cubiertos de una palidez mortal. Los sacerdotes que estaban entre nosotros dieron la absolución general.
De repente todo empezó de nuevo y duró 8 minutos. Después de eso, el silencio se prolongó durante una hora. Pasamos toda la noche en este campo a cielo abierto. El propio Su Majestad el Rey se vio obligado a vivir entre los campos, y esto nos animó.
Fueron destruidas iglesias enormes y maravillosas, como no se encuentran en la propia Roma. Por la tarde, a las 11 horas, aparecieron incendios en diferentes lugares. Lo que se salvó del terremoto fue destruido por el fuego.
Otra tragedia está asociada con el segundo shock. Muchos vecinos buscaron refugio del terremoto en la orilla del río, que los atrajo por su fuerza. El terraplén achaparrado y macizo parecía muy fiable. Pero con nuevos golpes, los cimientos comenzaron a asentarse y toda la estructura, junto con las personas angustiadas por el horror, desaparecieron sin dejar rastro en el elemento agua. Nadie logró escapar".
El número de víctimas del terremoto de Lisboa es de unas 50 mil personas.
El terremoto de China de 1976 se cobró más vidas que cualquier otro terremoto del siglo XX. – según diversas estimaciones, el número de víctimas osciló entre 255 y 600 mil personas. Se ha establecido que la principal causa de muerte durante los terremotos es el derrumbe de los edificios. El número de víctimas humanas depende del tipo de vivienda y de la calidad de la construcción. Cuando la gente vive en yurtas, las víctimas humanas se eliminan casi por completo incluso durante terremotos de máxima intensidad, como en el caso del terremoto de magnitud 12 (M = 8,5) de Gobi-Altai de 1957.
La consecuencia de la clasificación errónea de la zona de Neftegorsk como no sísmica fue la construcción en los años 1960. Edificios de grandes bloques no resistentes a los terremotos que quedaron completamente destruidos como consecuencia del terremoto de Sajalín del 25 de mayo de 1995, que se cobró 1.989 vidas. Teniendo en cuenta los nuevos datos de zonificación sísmica, la construcción predeterminada en esta ciudad en 1979-1983. Edificios resistentes a terremotos diseñados para siete puntos en la escala MSK-64. Según L. Koff (1995), estos edificios resistieron el impacto sísmico y sobrevivieron.
Aquí hay una lista de los terremotos más grandes con víctimas humanas (Tabla 5).
Tabla 5
Los terremotos más grandes del mundo y Rusia con víctimas humanas ( Trukhin et al., 2003, con información adicional. autor)
El número de víctimas humanas también depende de:
a) el momento del inicio del terremoto y la duración de las vibraciones sísmicas;
b) la profundidad de la fuente y la ubicación de la zona poblada desde el epicentro y la fuerza de las ondas sísmicas;
c) sobre las características de diseño de los edificios y la calidad de su construcción;
d) tipo y condición del suelo de cimentación;
e) la presencia de objetos peligrosos para explosiones e incendios, represas, centrales nucleares, etc. en la zona del Pleistoceno.
Las consecuencias de los terremotos, además de los fenómenos tectónicos (formación de grietas, fallas y desplazamientos), incluyen:
1) diversos cambios en el terreno provocados por movimientos de la superficie a lo largo de fallas, deslizamientos de tierra, derrumbes, represas de ríos y formación de lagos;
2) erupción de gases, agua y lodo, que recuerda a la actividad de las corrientes de lodo;
3) destrucción de estructuras artificiales, incendios.
Los impactos sísmicos se manifiestan en la superficie terrestre en forma de roturas de rocas y desplazamientos relativos de bloques de roca separados en la fuente. El proceso va acompañado no sólo de vibraciones mecánicas del espesor del suelo, sino también de picos de radiación electromagnética, cuya influencia sobre los objetos biológicos y el medio ambiente puede ser muy importante, especialmente si una ruptura focal llega a la superficie. Es extremadamente difícil, y a veces imposible, registrar impactos de este tipo en breves momentos de formación de ruptura.
El efecto destructivo de los terremotos sobre estructuras artificiales depende de la fuerza del choque, la naturaleza del temblor, el ángulo de impacto, la dirección del haz sísmico en relación con el edificio, las propiedades del suelo y la calidad de los edificios. . Naturalmente, cuanto más fuerte sea el golpe, más fatal será para cualquier tipo de estructura artificial. Sin embargo, con la misma fuerza de impacto, el grado de destrucción puede ser diferente dependiendo de la naturaleza del temblor. Las vibraciones verticales, caracterizadas por pequeñas amplitudes, suelen ser menos peligrosas para los edificios que las vibraciones horizontales. La parte inferior del edificio (el primer piso y los cimientos) es la más susceptible a los movimientos horizontales. Rara vez se observan movimientos y vueltas de los tejados. En este caso, las paredes están rotas por un sistema irregular de grietas, las paredes de edificios frágiles están destruidas y el techo está cubierto de ruinas. Esta destrucción tuvo lugar cerca del epicentro del terremoto de Ashgabat de 1948.
Las consecuencias catastróficas de los terremotos a menudo se ven agravadas por los incendios que surgen de las estufas que se colapsan durante el encendido, de los cortocircuitos en el cableado eléctrico, de la rotura de las tuberías de gas, etc. La lucha contra los incendios se dificulta porque las primeras sacudidas de los terremotos suelen desactivar el agua. sistemas de suministro, roturas de tuberías. La ciudad de San Francisco fue destruida en 1906 no tanto por el terremoto en sí, sino por un incendio que no pudo controlarse debido a daños en el suministro de agua. En los ferrocarriles, los terremotos provocan la deformación de los terraplenes: su ruptura, desplazamiento y expulsión de la vía, así como la deformación de los rieles. Los puentes y pasos elevados sufren daños muy graves incluso con una estructura metálica o de hormigón armado.
Las consecuencias de los terremotos son especialmente catastróficas cuando conducen a la activación de procesos gravitacionales exógenos, como deslizamientos de tierra, deslizamientos de tierra, avalanchas, corrientes de lodo, etc. Durante el terremoto de Sarez en 1911 en el Pamir central, una enorme masa de escombros con un volumen de más de 2 mil millones de m 3 colapsaron desde el lado derecho del valle del río Bartang, provocando la formación del estrecho y profundo lago Sarez. Una aldea con gente quedó sepultada bajo los escombros y una segunda aldea quedó bajo el agua de un nuevo lago. El lago Sarez resultante generó muchos problemas adicionales asociados con la posibilidad de una rotura de la presa.
Un desastre natural como un terremoto se asocia con mayor frecuencia con lesiones masivas o pérdida de vidas, shock mental, pánico y pérdida parcial o total de propiedad. Las estadísticas muestran que, en promedio, 1 de cada 8 mil personas que viven en la Tierra muere en un terremoto.
La supervivencia en una zona de desastre está garantizada por tres factores principales:
a) la capacidad de reconocer la proximidad de un desastre natural y prepararse para él;
b) conocimiento de técnicas de autorrescate en zona de desastre;
c) preparación psicológica para actuar en las condiciones especialmente difíciles que genera cualquier desastre natural.
Hay dos grupos de medidas antisísmicas:
Precautorio, preventivo actividades realizadas antes del terremoto esperado;
Procedimientos de emergencia(actividades realizadas antes, durante y después de un terremoto).
Advertencia actividades incluidas:
a) estudio de la génesis, causas, mecanismo, precursores de este terremoto;
b) selección y desarrollo de métodos para predecir terremotos en un área determinada. Es necesario elaborar un mapa a gran escala de zonificación microsísmica para poder elegir correctamente la ubicación de los asentamientos.
Preventivo Las actividades incluyen: 1) creación de comisiones regionales de pronóstico; 2) construcción de edificios y estructuras teniendo en cuenta mapas de zonificación sísmica; 3) organización de servicios especiales (rescatistas, asistencia médica, bomberos); 4) creación de reservas de recursos materiales, alimentos, medicinas, ropa, tiendas de campaña, aparatos de calefacción, agua potable, etc.; 5) educación y capacitación en las reglas de comportamiento en condiciones de riesgo sísmico.
La población de zonas sísmicas debe saber:
1) los terremotos más fuertes con una magnitud de 9 o más se repiten en el mismo lugar durante no más de 200 a 400 años;
2) la repetición de terremotos catastróficos con una magnitud de 7 a 8 es posible en un año;
3) después de las sacudidas principales, pueden seguir otras igualmente peligrosas, y la distancia mínima entre los epicentros de los terremotos repetidos puede ser de 10 km o más;
Las principales causas de accidentes durante los terremotos son:
· derrumbe de partes individuales de edificios, balcones, ladrillos, vidrio;
· caída de cables eléctricos rotos;
· incendios provocados por fugas de gas de tuberías dañadas;
· acciones incontrolables de las personas como resultado del pánico.
Las causas de lesiones y muerte se pueden reducir si se conocen los procedimientos de emergencia y se siguen las pautas. Procedimientos de emergencia distribuidos según las fases del sismo.
Antes del terremoto: delinear de antemano un plan de acción en áreas propensas a terremotos (tener una lista de números de teléfono de asistencia médica, representantes del Ministerio de Situaciones de Emergencia de la Federación de Rusia, determinar las rutas de salida del edificio, conocer los lugares donde se corta la electricidad y el gas apagado); es necesario tener radio de batería, linterna, botiquín de primeros auxilios, víveres de emergencia, documentos en un lugar de fácil acceso.
Durante un terremoto: uno debe estar preparado para actuar de acuerdo con la situación específica. Cuanto más rápido reaccione una persona ante el peligro, mayores serán sus posibilidades de salvación. Si siente las vibraciones del edificio, ve el balanceo de las lámparas, la caída de objetos, escucha el creciente estruendo y el sonido de cristales rotos, no se asuste. Tienes entre 15 y 20 segundos. Salga rápidamente del edificio llevándose documentos, dinero y artículos de primera necesidad. Al salir del recinto, utilice las escaleras en lugar del ascensor. Una vez afuera, quédese allí, pero no se pare cerca de los edificios, sino muévase a un espacio abierto.
Tienes que salvarte donde estás. Si se encuentra en el piso alto de una habitación, debe cerrar el gas, el agua y la electricidad y permanecer en el interior del edificio, cerca de las paredes de soporte, en la entrada o debajo de la mesa.
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Arroz. 24. Procedimiento en caso de terremoto
Si está conduciendo un automóvil, después de que comience el terremoto, debe detenerse en un lugar donde no se interfiera con el tráfico y permanecer en el automóvil.
Después del terremoto: evaluar la fuerza y magnitud del desastre natural, brindar asistencia a las víctimas, verificar el gas, la electricidad, el suministro de agua, escuchar la radio, no usar el teléfono, no caminar sin zapatos, no acercarse a los edificios o al mar debido ante un posible tsunami. Es necesario estar preparado para las réplicas, que pueden ocurrir en un minuto o en unos días. No se puede transmitir información ficticia y utilizar únicamente mensajes oficiales.
En todos los casos, se debe actuar de acuerdo con las normas y recomendaciones del servicio de emergencia y de acuerdo con el plan de emergencia, obedecer las instrucciones de las autoridades locales y de la sede para eliminar las consecuencias de un desastre natural.
Al elegir un sitio para la construcción de edificios y estructuras en un área con una fuerza sísmica de más de 6 puntos, se deben tener en cuenta todos los factores geológicos que determinan la estabilidad del edificio: la proximidad de pendientes pronunciadas y pendientes donde se producen deslizamientos de tierra, los deslizamientos de tierra y los pedregales son comunes; suelos sueltos y saturados de agua; Llanuras aluviales y áreas pantanosas, áreas con altos niveles de agua subterránea. La roca es la mejor opción para la cimentación de grandes estructuras. El reflejo de las condiciones geológicas y de ingeniería en el sitio de construcción seleccionado en áreas propensas a terremotos debe reflejarse en mapas a gran escala de microzonificación sísmica.
Las características de diseño de la construcción de casas incluyen cinturones antisísmicos y una base sólida sin sótanos. Se ha demostrado que los edificios de hormigón armado son relativamente estables, pero los edificios de madera, acero y mampostería reforzada también pueden ser resistentes a los terremotos si están bien diseñados y construidos. Para ello se utilizan elementos adecuados de rigidez y fijación: ménsulas de conexión, soportes y rejillas, pernos de anclaje. El diseño más seguro es que el segundo será flexible y podrá moverse en su conjunto, es decir, para que sus partes individuales no choquen entre sí. La resistencia sísmica es un requisito obligatorio para la construcción en zonas propensas a terremotos. El aumento requerido en los costos de construcción es, según estimaciones de ingeniería, inferior al 10% si los problemas relevantes se resuelven en la etapa de diseño. Las empresas constructoras y aseguradoras deben considerar diferentes niveles de riesgo debido a las condiciones geológicas utilizando un mapa de peligrosidad sísmica. Todos estos controles (a través de zonificación, códigos de construcción mejorados y clasificación de vulnerabilidad de los edificios) deben aplicarse para evitar la pérdida de vidas en áreas propensas a terremotos.
1.2. Terremoto
Son la manifestación más peligrosa de los procesos geológicos. Se trata de la liberación repentina de energía potencial desde el interior de la Tierra en forma de ondas longitudinales y transversales. Durante el período histórico, es decir En los últimos 4 mil años, los terremotos, según datos incompletos, han matado a unos 13 millones de personas. Sólo durante un terremoto en China en 1976, según diversas fuentes, murieron entre 240.000 y 650.000 personas y más de 700.000 resultaron heridas.
Según su génesis, los terremotos naturales se dividen en tectónicos, volcánicos y exógenos. Las más destructivas son las tectónicas, provocadas por el rápido desplazamiento de las alas de las fallas tectónicas.
La fuerza de un terremoto depende de la cantidad de energía liberada en el área de la fuente, caracterizada por su magnitud (una característica de energía condicional) y la profundidad de la fuente. La intensidad es un indicador cualitativo de las consecuencias, incluida la magnitud de los daños, el número de víctimas y el grado en que la gente percibe las consecuencias del terremoto.
Para determinar la intensidad de las vibraciones de la superficie en el epicentro, se utiliza una escala de intensidad sísmica de 12 puntos, basada en el grado de destrucción de los edificios. Más utilizada es la escala de magnitud, que incorrectamente se denomina puntos. Fue propuesto por C. Richter y corresponde a la cantidad relativa de energía liberada en el origen del terremoto. Los terremotos más potentes se caracterizan por una magnitud (M) de 6 a 8,9. La magnitud 6 corresponde a un terremoto de magnitud 8, M = terremoto de magnitud 7 -9-10 y M > terremotos de magnitud 8-11 -12.
Cabe señalar que la evaluación de los terremotos en magnitud es más objetiva que en puntos, ya que el grado de destrucción de los edificios depende no sólo de la cantidad de energía liberada, sino también de otros factores, en particular de la calidad de los edificios y la uso de tecnología de construcción antisísmica, la profundidad de la fuente, la saturación de agua de las rocas montañosas, etc.
Los terremotos se expresan por muchos choques dirigidos hacia arriba desde la fuente, de los cuales solo uno o varios son los principales y más destructivos. El shock principal está precedido por temblores previos y seguido de choques repetidos: réplicas.
Hasta el 80% de los terremotos ocurren en la corteza terrestre y muchos de ellos tienen focos ubicados a una profundidad de 8 a 20 km. La profundidad máxima de la fuente del terremoto se encuentra aproximadamente en el límite del manto superior e inferior (620-720 km).
La mayoría de los grandes terremotos se limitan a la región alpina-himalaya y al Anillo de Fuego del Pacífico (fig. 8.5). El primero incluye estructuras montañosas plegadas del norte de África, los Apeninos, los Alpes, los Cárpatos, Crimea, el Cáucaso y las estructuras montañosas de la península de los Balcanes. Asia Menor y Asia Central, Irán, Afganistán, Pamir, Himalaya y Birmania. El Cinturón de Fuego del Pacífico incluye las Islas Aleutianas, Kamchatka y Sajalín. Cordillera de Kuril. Islas japonesas, estructuras montañosas del sudeste asiático. Centroamérica. Andes y Cordillera. Los terremotos más poderosos ocurren en las áreas enumeradas y generalmente superan los 9-10 puntos. Más de la mitad de la población de Japón, un tercio de la población de China, una séptima parte de la población de Estados Unidos y una centésima parte de la población de Rusia viven en zonas propensas a sufrir terremotos.
Los terremotos son un desastre complejo con daños secundarios directos e indirectos resultantes de avalanchas y deslizamientos de tierra, corrientes de lodo, tsunamis e incendios. Además, en términos materiales, los daños debidos a desastres naturales asociados a menudo superan los daños primarios.
La magnitud del daño causado por los terremotos depende de la fuerza de las ondas sísmicas que llegan a la superficie terrestre, la frecuencia, la duración de las vibraciones sísmicas, las características de diseño de los edificios y el estado del suelo de los cimientos. Los daños totales causados por la destrucción de edificios durante el terremoto de Caracas de 1967 excedieron los 100 millones de dólares y mataron a 205 personas. Durante el terremoto de Ashgabat en 1948, la ciudad quedó casi completamente destruida y el número de víctimas pudo haber superado las 125 mil personas. Una de las consecuencias socioeconómicas más graves fue el terremoto de Spitak el 7 de diciembre de 1988. El número de muertos superó las 25.000 personas y las pérdidas ascendieron a unos 8.000 millones de dólares.
Los fuertes terremotos provocan graves cambios en el entorno natural. El relieve de la superficie terrestre, la configuración de cuencas hidrográficas y cadenas montañosas cambia, aparecen nuevas llanuras costeras y submarinas, grabens y horsts, zanjas y grietas, a lo largo de las cuales se mueven bloques de la corteza terrestre formando fallas y fallas inversas.
Durante uno de los terremotos de Gobi-Altai más potentes de la historia de la humanidad, el terremoto de magnitud 12 de 1957, la cresta Gurvan-Soikhan, de hasta 4.000 m de altura y 257 km de longitud, se levantó y se desplazó hacia el este. Se formaron numerosas fallas, en particular grabens de 800 m de ancho y hasta 3,5 km de largo, largas fosas tectónicas con brechas de hasta 19 m, y la sección de la cuenca de la ciudad de Bitut, de 3 km de largo y 1,1 km de largo, cayó en 328 m En la vertiente norte de la cresta Khamar-Daban, los picos puntiagudos de las montañas fueron arrancados y arrojados al valle. Se fusionaron en forma de conos truncados, formando una cuenca hidrográfica de superficie plana.
Las consecuencias de los terremotos son especialmente catastróficas cuando provocan procesos gravitacionales exógenos: deslizamientos de tierra, desprendimientos de rocas, deslizamientos de tierra y corrientes de lodo.
Los terremotos, debido a su acción instantánea, causan graves daños y provocan grandes víctimas. La duración del shock principal, que se caracteriza por su mayor magnitud, rara vez supera el minuto. Este desastre toma a la gente por sorpresa. Los temblores repetidos (réplicas) ocurren durante un largo período de tiempo y la población tiene tiempo de prepararse para ellos.
A pesar del trabajo de investigación a gran escala sobre la predicción de terremotos, todavía no se ha propuesto una metodología de predicción real. En principio, es posible predecir la aparición de un terremoto, ya que después de una investigación adecuada se elaboran mapas sísmico-geológicos especiales, pero decir exactamente en qué lugar específico y cuándo puede ocurrir un terremoto es extremadamente difícil y hoy en día es casi imposible.
Teniendo en cuenta la imposibilidad, en el nivel actual de desarrollo de la ciencia y su equipamiento técnico, de predecir y prevenir terremotos destructivos, es de gran importancia capacitar a la población en el comportamiento en las regiones propensas a los terremotos y en la construcción sismorresistente en estas áreas. El complejo de medidas antisísmicas incluye la creación de cinturones sísmicos de hormigón armado, la reducción del peso del techo y los pisos entre pisos y la eliminación de las partes pesadas que sobresalen: cornisas, balcones, logias.
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