Potres. Potresi Ocenjevanje in merjenje moči in vplivov potresov

Potresi včasih dosežejo silovite stopnje in še vedno ni mogoče predvideti, kdaj in kje se bodo zgodili. Zaradi njih se je človek tako pogosto počutil nemočnega, da ga je postalo nenehno strah potresov. V mnogih državah jih ljudske legende povezujejo z divjanjem velikanskih pošasti, ki držijo Zemljo na sebi.

Prve sistematične in mistične ideje o potresih so se pojavile v Grčiji. Njegovi prebivalci so bili pogosto priča vulkanskim izbruhom v Egejskem morju in trpeli zaradi potresov, ki so se zgodili na obalah Sredozemskega morja in so jih včasih spremljali "plimski" valovi (cunamiji). Številni starogrški filozofi so ponudili fizične razlage za te naravne pojave. Strabon je na primer opazil, da se potresi pogosteje dogajajo na obali kot stran od morja. Tako kot Aristotel je verjel, da potrese povzročajo močni podzemni vetrovi, ki vžigajo vnetljive snovi.

V začetku tega stoletja so seizmološke postaje ustanovile marsikje po svetu. Nenehno upravljajo občutljive seizmografe, ki beležijo šibke seizmične valove, ki jih povzročajo oddaljeni potresi. Na primer, potres v San Franciscu leta 1906 so jasno zabeležile desetine postaj v številnih državah zunaj Združenih držav, vključno z Japonsko, Italijo in Nemčijo.

Pomen te svetovne mreže seizmografov je bil v tem, da dokumentiranje potresov ni bilo več omejeno na zgodbe o subjektivnih občutkih in vizualno opazovanih učinkih. Izdelan je bil program mednarodnega sodelovanja, ki je predvideval izmenjavo potresnih zapisov, ki bi pomagali pri natančnejši določitvi lokacije virov. Prvič so se pojavili statistični podatki o času potresov in njihovi geografski porazdelitvi.

Beseda cunami izvira iz japonskega jezika in pomeni velikanski val v pristanišču. Cunamiji nastanejo na površini oceana kot posledica izbruha podvodnih vulkanov ali potresov. Vodne gmote začnejo nihati in se postopoma začnejo premikati počasi, a nosijo ogromno energije, ki se iz središča širi na vse strani. Valovna dolžina, tj. razdalja od ene vodne gore do druge je od 150 do 600 km. Dokler so potresni valovi globoko pod njimi, njihova višina ne presega enega metra in so popolnoma neškodljivi. Pošastno moč cunamija zaznamo le ob obali. Tam se valovi upočasnijo, voda se dvigne v neverjetne višine; Čim bolj strma je obala, tem višji so valovi. Kot pri močni oseki se voda najprej odvali od obale in razkrije dno za cele kilometre. Potem se spet vrne v nekaj minutah. Višina valov lahko doseže 60 metrov, na kopno pa drvijo s hitrostjo 90 km/h in pometajo vse, kar jim je na poti.

Kasneje se je zmožnost enako natančnega določanja lokacije zmernih potresov na katerem koli območju zemeljske površine močno povečala zaradi oblikovanja - na pobudo Združenih držav - merilnega kompleksa, imenovanega Svetovna standardizirana seizmografska mreža (WWWSSN).

Intenziteta potresa na površini zemlje se meri v točkah. Naša država je sprejela mednarodno M8K-64 (Medvedjeva, Sponheuterjeva, Karnikova lestvica), po kateri so potresi razdeljeni na 12 točk glede na moč sunkov na zemeljski površini. Običajno jih lahko razdelimo na šibke (1-4 točke), močne (5-8 točk) in najmočnejše ali uničujoče (8 točk in več).

Med potresom z magnitudo 3 tresljaje opazi malo ljudi in samo v zaprtih prostorih; pri 5 točkah - viseči predmeti se zibljejo in vsi v prostoru opazijo tresenje; pri 6 točkah - poškodbe se pojavijo v zgradbah; z oceno 8 se pojavijo razpoke v stenah stavb, zrušijo se venci in cevi; Potres z magnitudo 10 spremlja splošno uničenje zgradb in motnje zemeljske površine. Odvisno od moči potresov so lahko uničene cele vasi in mesta.

1.2 Globina potresnih žarišč

Potres je preprosto tresenje tal. Valovi, ki povzročijo potres, se imenujejo seizmični valovi; Tako kot zvočni valovi, ki izvirajo iz gonga ob udarcu, tudi seizmične valove oddaja vir energije, ki se nahaja nekje v zgornjih plasteh Zemlje. Čeprav vir naravnih potresov zavzema določeno količino kamnin, ga je pogosto priročno definirati kot točko, iz katere sevajo potresni valovi. Ta točka se imenuje žarišče potresa. Ob naravnih potresih se seveda nahaja na neki globini pod zemeljskim površjem. Pri potresih, ki jih povzroči človek, kot so podzemne jedrske eksplozije, je žarišče blizu površine. Točka na zemeljski površini, ki se nahaja neposredno nad žariščem potresa, se imenuje epicenter potresa.

Kako globoko v Zemljinem telesu so hipocentri potresov? Eno prvih osupljivih odkritij seizmologov je bilo, da so številni potresi sicer na majhnih globinah, vendar so na nekaterih območjih globoki več sto kilometrov. Takšna območja vključujejo južnoameriške Ande, otoke Tonga, Samoo, Nove Hebride, Japonsko morje, Indonezijo, Antile v Karibskem morju; Vsa ta območja vsebujejo globoke oceanske jarke. V povprečju se pogostost potresov tukaj močno zmanjša v globinah nad 200 km, vendar nekatera žarišča dosežejo celo globino 700 km. Potrese, ki se zgodijo v globinah od 70 do 300 km, precej poljubno uvrščamo med srednje, tiste, ki se zgodijo še v večjih globinah, pa imenujemo globokožariščne. Potresi srednjega in globokega žarišča se pojavljajo tudi daleč od pacifiške regije: v Hindukušu, Romuniji, Egejskem morju in pod ozemljem Španije.

Tremorji s plitkim žariščem so tisti, katerih žarišča se nahajajo neposredno pod zemeljsko površino. Največje uničenje povzročijo potresi plitvega žarišča, njihov prispevek pa znaša 3/4 celotne količine energije, ki se ob potresih sprosti po vsem svetu. V Kaliforniji, na primer, so bili vsi doslej znani potresi plitvega žarišča.

V večini primerov po zmernih ali močnih plitvih potresih na istem območju opazimo številne potrese manjših magnitud v nekaj urah ali celo mesecih. Imenujemo jih popotresni sunki, njihovo število ob res močnem potresu pa je včasih izjemno veliko.

Pred nekaterimi potresi so predhodni sunki iz istega območja izvora - foreshocks; domneva se, da jih je mogoče uporabiti za napovedovanje glavnega šoka.

1.3 Vrste potresov

Še ne tako dolgo nazaj je veljalo prepričanje, da se vzroki za potrese skrivajo v temi neznanega, saj se dogajajo v globinah, ki so predaleč od sfere človekovega opazovanja.

Danes lahko razložimo naravo potresov in večino njihovih vidnih lastnosti z vidika fizikalne teorije. Po sodobnih pogledih potresi odražajo proces nenehnega geološkega preoblikovanja našega planeta. Razmislimo zdaj o teoriji o izvoru potresov, sprejeti v našem času, in o tem, kako nam pomaga bolje razumeti njihovo naravo in jih celo napovedati.

Prvi korak k sprejemanju novih pogledov je prepoznavanje tesne povezave med lokacijami tistih območij sveta, ki so najbolj izpostavljena potresom, ter geološko novimi in aktivnimi območji Zemlje. Večina potresov se zgodi na robovih plošč: tako sklepamo, da so iste globalne geološke ali tektonske sile, ki ustvarjajo gore, razpočne doline, srednjeoceanske grebene in globokomorske jarke, iste sile, ki so glavni vzrok velikih potresov. Narava teh globalnih sil trenutno ni povsem jasna, vendar ni dvoma, da je njihov pojav posledica temperaturnih nehomogenosti v telesu Zemlje - nehomogenosti, ki nastanejo zaradi izgube toplote s sevanjem v okoliški prostor, na eni strani strani, na drugi pa zaradi dodajanja toplote pri razpadu radioaktivnih elementov, ki jih vsebujejo kamnine.

Koristno je uvesti klasifikacijo potresov glede na način njihovega nastanka. Najpogostejši so tektonski potresi. Nastanejo, ko v kamninah pod vplivom določenih geoloških sil pride do preloma. Tektonski potresi so velikega znanstvenega pomena za razumevanje notranjosti Zemlje in velikega praktičnega pomena za človeško družbo, saj predstavljajo najnevarnejši naravni pojav.

Vendar se potresi pojavljajo tudi zaradi drugih razlogov. Druga vrsta tresljajev spremlja vulkanske izbruhe. In v našem času veliko ljudi še vedno verjame, da so potresi povezani predvsem z vulkansko aktivnostjo. Ta zamisel izvira iz starogrških filozofov, ki so opazili široko razširjenost potresov in vulkanov na številnih območjih Sredozemlja. Danes ločimo tudi vulkanske potrese – tiste, ki se pojavljajo v kombinaciji z vulkansko aktivnostjo, vendar menimo, da so tako vulkanski izbruhi kot potresi posledica delovanja tektonskih sil na kamnine in ni nujno, da se pojavljajo skupaj.

Tretjo kategorijo tvorijo plazoviti potresi. To so majhni potresi, ki se zgodijo na območjih, kjer so podzemne praznine in rudniške odprtine. Neposredni vzrok za tresenje tal je zrušitev strehe rudnika ali jame. Pogosto opažena različica tega pojava so tako imenovani "poči kamnov". Do njih pride, ko napetosti okoli odprtine rudnika povzročijo, da se velike gmote kamnine nenadoma, eksplozivno ločijo od obraza, kar povzroči vznemirljive seizmične valove. Skalne udare so opazili na primer v Kanadi; Še posebej pogoste so v Južni Afriki.

Zelo zanimiva je vrsta plazovitih potresov, ki se včasih pojavijo ob razvoju velikih plazov. Na primer, ogromen zemeljski plaz na reki Mantaro v Peruju 25. aprila 1974 je povzročil potresne valove, enake zmernemu potresu.

Zadnja vrsta potresov so umetni, eksplozivni potresi, ki jih povzroči človek, ki nastanejo med konvencionalnimi ali jedrskimi eksplozijami. Podzemne jedrske eksplozije, izvedene v zadnjih desetletjih na številnih poligonih po vsem svetu, so povzročile precej močne potrese. Ko jedrska naprava eksplodira v vrtini globoko pod zemljo, se sprostijo ogromne količine jedrske energije. V milijoninkah sekunde tlak tam skoči na vrednosti, ki so tisočkrat višje od atmosferskega tlaka, temperatura na tem mestu pa se poveča za milijone stopinj. Okoliške kamnine izhlapevajo in tvorijo sferično votlino s premerom več metrov. Votlina raste, medtem ko vrela kamnina izhlapeva z njene površine, kamnine okoli votline pa pod vplivom udarnega vala predrejo drobne razpoke.

Zunaj tega razpokanega območja, katerega dimenzije se včasih merijo v stotinah metrov, kompresija v kamninah povzroči nastanek seizmičnih valov, ki se širijo v vse smeri. Ko prvi seizmični kompresijski val doseže površje, se zemlja upogne navzgor in, če je energija valov dovolj visoka, lahko površje in kamninsko podlago vržeta v zrak ter tvorita krater. Če je luknja globoka, bo površina le rahlo počila in skala se bo za trenutek dvignila, nato pa padla nazaj na spodnje plasti.

Nekatere podzemne jedrske eksplozije so bile tako močne, da so nastali seizmični valovi potovali skozi notranjost Zemlje in bili zabeleženi na oddaljenih seizmičnih postajah z amplitudo, ki je enaka valovom potresov z magnitudo 7 po Richterjevi lestvici. V nekaterih primerih so ti valovi pretresli stavbe v oddaljenih mestih.

1.4 Znaki bližajočega se potresa

Seizmologe predvsem zanimajo predhodne spremembe hitrosti longitudinalnih potresnih valov, saj so seizmološke postaje posebej zasnovane za natančno označevanje časa prihoda valov.

Drugi parameter, ki ga lahko uporabimo za napovedovanje, so spremembe nivoja zemeljskega površja, na primer naklon zemeljskega površja v potresnih območjih.

Tretji parameter je sproščanje inertnega plina radona v ozračje vzdolž con aktivnih prelomov, zlasti iz globokih vrtin.

Četrti parameter, ki pritegne veliko pozornosti, je električna prevodnost kamnin v potresnem pripravljalnem območju. Iz laboratorijskih poskusov, opravljenih na vzorcih kamnin, je znano, da se električni upor z vodo nasičene kamnine, kot je granit, močno spremeni, preden se kamnina začne razpadati pod visokim pritiskom.

Peti parameter so variacije stopnje potresne aktivnosti. O tem parametru je več informacij kot o ostalih štirih, vendar dosedanji rezultati ne omogočajo dokončnih zaključkov. Zabeležene so močne spremembe običajnega ozadja seizmične dejavnosti - običajno povečanje pogostosti šibkih potresov.

Poglejmo teh pet stopenj. Prvo stopnjo sestavlja počasno kopičenje elastičnih deformacij zaradi delovanja glavnih tektonskih sil. V tem obdobju so za vse seizmične parametre značilne normalne vrednosti. Na drugi stopnji se razvijejo razpoke v skorji kamnin prelomnih con, kar vodi do splošnega povečanja prostornine - do dilatance. Ko se razpoke odprejo, se hitrost vzdolžnih valov, ki prehajajo skozi takšno območje napihovanja, zmanjša, površina se dvigne, sprosti se plin radon, električni upor se zmanjša, pogostost mikropotresov, ki jih opazimo na tem območju, se lahko spremeni. V tretji fazi voda difundira iz okoliških kamnin v pore in mikrorazpoke, kar ustvarja pogoje nestabilnosti. Ko se razpoke napolnijo z vodo, začne hitrost P-valov, ki prehajajo skozi območje, ponovno naraščati, dviganje površine tal se ustavi, sproščanje radona iz svežih razpok preneha in električni upor se še naprej zmanjšuje. Četrta stopnja ustreza trenutku samega potresa, po katerem se takoj začne peta stopnja, ko se na tem območju pojavijo številni popotresni sunki.

Potresi so tresljaji in nihanja zemeljske površine.

Večji del Rusije ne ogrožajo uničujoči potresi - pojavljajo se predvsem v gorskih območjih, kjer je zemeljska skorja bolj gibljiva in nestabilna, saj so gorske verige mlade formacije, zato je na takih območjih protipotresna gradnja velikega pomena.

Uničenje zgradb in objektov povzročajo tako tresljaji tal kot

Nastale vibracije se širijo v Zemlji in se preko temeljev prenašajo na konstrukcije. Destruktivno invelikanski plimni valovi (cunamiji), ki nastanejo zaradi seizmičnih premikov na morskem dnu.Nevarne so tudi posledice potresov - panika, požari, motnje prometnih povezav.

Vsako leto se na Zemlji zgodi do sto tisoč potresov, ki jih zabeležijo instrumenti; Od tega jih ljudje čutijo približno deset tisoč, približno sto potresov povzroči velike potrese, v povprečju pa je en potres na leto katastrofalen.

Primer njihove morebitne uničujoče moči je potres, ki se je zgodil na Japonskem 1. septembra 1923. Potres je zajel območje okoli 56 tisoč km². IN v nekaj sekundah so biliTokio, Jokohama, Jokosuka in še 8 drugih manjših mest je bilo skoraj popolnoma uničenih. V Tokiu je samo požar uničil več kot 300 tisoč zgradb (od milijona), v Jokohami so potresi uničili 11 tisoč zgradb, še 59 tisoč pa jih je zgorelo. Še 11 mest je bilo manj prizadetih.Od 675 mostov jih je 360 ​​uničil požar. Tokio je izgubil vse svoje kamnite zgradbe, preživel je le hotel Imperial, ki ga je leto prej zgradil slavni Frank Lloyd Wright. Ta hotel je bil prva protipotresno odporna kamnita zgradba na Japonskem.Uradno število mrtvih je 174 tisoč, še 542 tisoč jih je pogrešanih, več kot milijon jih je ostalo brez strehe nad glavo. Skupno število žrtev je bilo približno 4 milijone.Materialna škoda, ki jo je utrpela Japonska zaradi potresa v Kantu, je ocenjena na 4,5 milijarde dolarjev, kar je takrat znašalo dva letna proračuna države.

Po znanstveni klasifikaciji so potresi glede na globino pojavljanja razdeljeni v 3 skupine: "normalni" - 33 - 70 km, "vmesni" - do 300 km, "globoko žarišče" - nad 300 km.

Zadnja skupina vključuje potres, ki se je zgodil 24. maja 2013 v Ohotskem morju, ko so seizmični valovi dosegli številne dele Rusije, vključno z Moskvo. Globina tega potresa je dosegla 600 km.

VZROKI POTRESOV

Eden od vzrokov potresov je hiter premik dela litosfere (litosferskih plošč) kot celote v trenutku sprostitve (razelektritve) elastične deformacije napetih kamnin v viru potresa.

Večina potresov se zgodi v bližini zemeljske površine.

Med potresom nastanejo elastični valovi, imenovani seizmični valovi, ki so posledica gibanja kamnitih delcev. V površinskih plasteh Zemlje se širijo z ogromno hitrostjo: vzdolžno - od 5 do 8 km / s, prečno - od 3 do 5 km / s.

Drsenje kamnin po prelomu sprva preprečuje trenje. Posledično se energija, ki povzroča gibanje, kopiči v obliki elastičnih napetosti v kamninah. Ko napetost doseže kritično točko, ki presega silo trenja, pride do ostrega zloma kamnin z njihovim medsebojnim premikom; akumulirana energija, ko se sprosti, povzroča valovna nihanja zemeljske površine – potrese.

Potresi lahko nastanejo tudi, ko so kamnine stisnjene v gube, ko velikost elastične napetosti preseže natezno trdnost kamnin in se te razcepijo in nastane prelom.

Seizmični valovi, ki jih povzročajo potresi, se širijo v vse smeri od vira kot zvočni valovi. Točko, kjer se začne premikanje skale, imenujemo žarišče, vir ali hipocenter, točko na zemeljski površini nad virom pa epicenter potresa. Udarni valovi se širijo v vse smeri od vira, ko se od njega oddaljujejo, njihova intenziteta upada.

Seizmične valove delimo na kompresijske valove in strižne valove.

Kompresijski valovi ali longitudinalni seizmični valovi povzročajo nihanje delcev kamnin, skozi katere prehajajo v smeri širjenja valov, kar povzroča izmenično stiskanje in redčenje kamnin. Hitrost širjenja kompresijskih valov je 1,7-krat večja od hitrosti strižnih valov, zato so seizmološke postaje prve, ki jih zabeležijo. Kompresijske valove imenujemo tudi primarni valovi (valovi P). Hitrost P-vala je enaka hitrosti zvoka v ustrezni kamnini. Pri frekvencah P-valov, večjih od 15 Hz, lahko te valove uho zazna kot podzemno brnenje in ropot.

Strižni valovi ali seizmični transverzalni valovi povzročijo, da delci kamnin vibrirajo pravokotno na smer širjenja valov. Strižni valovi se imenujejo tudi sekundarni valovi (S valovi).

Obstaja še tretja vrsta elastičnih valov - dolgi ali površinski valovi (L-valovi). Oni so tisti, ki povzročijo največ uničenja.

Hitrost seizmičnih valov lahko doseže 8 km/s.

Moč potresa, ki ga doživi konstrukcija, je odvisna od oddaljenosti in globine izvora, od geologije območja in hidrogeologije gradbišča.

VPLIV SEIZMIČNIH VALOV NA KONSTRUKCIJE

Posledice potresov so odvisne od prostorske togosti, velikosti, oblike in teže zgradb ter od števila in narave sunkov. Za stavbe so najnevarnejše horizontalne komponente tresljajev tal, saj stavbe ob potresu delujejo kot navpični nosilec ali plošča, konzolno zavita v tla. Vertikalne potresne obremenitve, ki nastanejo na območju epicentra, so bolj nevarne za vodoravne konstrukcije - tla, vence itd.

Stopnja uničenja stavb in objektov v enem potresnem območju je lahko različna zaradi različnih konstrukcijskih tipov konstrukcij in različne kakovosti gradbenih materialov.(na primer strPri enaki intenzivnosti potresa lahko nekatere zgradbe utrpijo večjo škodo kot druge, če imajo slab oprijem kamna in malte), posebnosti proizvodnje delain naravo temeljev (npr. na šibkih temeljih je vedno več uničenja kot na močnih).

OCENA IN MERITVE MOČI IN VPLIVA POTRESOV

Magnitudna lestvica (kot je Richterjeva lestvica) in različne jakostne lestvice se uporabljajo za vrednotenje in primerjavo potresov.

Magnitudna lestvica loči potrese po magnitudi, ki je relativna energijska značilnost potresa. Obstaja več magnitud in s tem tudi magnitudne lestvice: lokalna magnituda (ML); magnituda, določena iz površinskih valov (Ms); velikost telesnega vala (mb); trenutna magnituda (Mw).Najbolj priljubljena lestvica za ocenjevanje energije potresa je lokalna Richterjeva magnitudna lestvica. Na tej lestvici povečanje magnitude za eno ustreza 32-kratnemu povečanju sproščene seizmične energije.

Intenziteta potresa(ni mogoče oceniti po obsegu) se ocenjujejo po škodi, ki jo povzročajo v naseljenih območjih.

Intenziteta je kvalitativna značilnost potresa in označuje naravo in obseg vpliva potresa na zemeljsko površje, ljudi, živali ter naravne in umetne objekte na potresnem območju. V svetu se uporablja več lestvic intenzivnosti: v Evropi - evropska makroseizmična lestvica (EMS), na Japonskem - lestvica japonske meteorološke agencije (Shindo), v ZDA in Rusiji - modificirana lestvica Mercalli (MM):

1 točka (neopazen) - označen samo s posebnimi napravami

2 točki (zelo šibko) - opazijo ga le zelo občutljivi hišni ljubljenčki in nekateri ljudje v zgornjih nadstropjih stavb

3 točke (šibko) - čutiti le v nekaterih zgradbah, kot udarec tovornjaka

4 točke (zmerno) - potres opazi veliko ljudi; možne vibracije oken in vrat;

5 točk (precej močno) - nihanje visečih predmetov, škripanje tal, ropotanje stekla, odlivanje bele barve;

6 točk (močno) - rahle poškodbe stavb: tanke razpoke v ometu, razpoke v pečeh itd.;

7 točk (zelo močno) - znatna škoda na zgradbah; razpoke v ometu in lomljenje posameznih kosov, tanke razpoke v zidovih, poškodbe dimnikov; razpoke v vlažnih tleh;

8 točk (destruktivno) - uničenje v zgradbah: velike razpoke v stenah, padajoče karnise, dimniki. Zemeljski plazovi in ​​do nekaj centimetrov široke razpoke na gorskih pobočjih;

9 točk (uničujoče) - zrušitve v nekaterih zgradbah, zrušitve sten, predelnih sten, streh. Plazovi, melišča in zemeljski plazovi v gorah. Hitrost širjenja razpoke lahko doseže 2 cm/s;

10 točk (destruktivno) - propadi v številnih zgradbah; v preostalem - resna škoda. Razpoke v tleh do 1 m širine, udori, plazovi. Zaradi grušča rečnih dolin nastanejo jezera;

11 točk (katastrofa) - številne razpoke na površini Zemlje, veliki zemeljski plazovi v gorah. Splošno uničenje zgradb;

12 točk (huda katastrofa) - sprememba reliefa v velikem obsegu. Ogromni udori in plazovi. Splošno uničenje zgradb in objektov.

Potresi z močjo 6 točk ali manj ne povzročajo nevarne škode, so pa potresi z močjo 10 točk ali več tako uničujoči, da se jim ni mogoče zoperstaviti z običajnimi metodami povečanja potresne odpornosti, zato na območjih, kjer takšni potresi verjetni, se gradnja običajno ne izvaja. Posledično je mogoče stavbe zaščititi pred potresi magnitude 7-9. Na območjih s seizmičnostjo 9 točk gradnjo objektov prve kategorije spremljajo dodatni protipotresni ukrepi.

Ne brez uporabe materialov iz knjige M. Boyko "Diagnostika poškodb in metode za obnovo zmogljivosti zgradb" in wikipedia.org

Potresi so tresljaji in nihanja zemeljskega površja, ki nastanejo kot posledica nenadnih premikov in prelomov v zemeljski skorji ali zgornjem plašču in se prenašajo na velike razdalje v obliki elastičnih nihanj.

Narava potresov ni v celoti razkrita. Potresi se pojavljajo v obliki sunkov, ki vključujejo predpotresne, glavne in popotresne sunke. Število sunkov in časovni intervali med njimi so lahko zelo različni. Za glavni šok je značilna največja moč. Trajanje glavnega sunka je običajno nekaj sekund, vendar subjektivno ljudje šok zaznavajo kot zelo dolg.

Vir potresa je določena prostornina v debelini Zemlje, znotraj katere se sprošča energija. Središče izbruha je konvencionalna točka, imenovana hipocenter.

Projekcija hipocentra na zemeljsko površje se imenuje epicenter.

Moč potresa ocenjujemo po intenzivnosti razdejanja na površju Zemlje. Obstaja več lestvic seizmične jakosti. Po mednarodni lestvici MSK-64 se moč potresov ocenjuje v točkah (Tabela 1).

Energijo potresa merimo z njegovo magnitudo. To je konvencionalna vrednost, ki označuje skupno energijo elastičnih vibracij. Na svetu je letno registriranih skoraj 150 tisoč potresov, od tega skoraj 300 uničujočih. Posledice potresov so zelo različne glede na območje, njegovo topografijo, tla, stanje zgradb, gostoto prebivalstva itd.

Občutljivo sredstvo za preprečevanje potresov je lahko vedenje živali v urah pred potresno kataklizmo: pokažejo tesnobo, če so zaprte, postanejo vznemirjene in želijo iti ven; psi lajajo, miši bežijo iz hiše, ljubljenčki nosijo svoje potomce ven.

Tabela 1

Lestvica potresne jakosti

Na žalost spremembe v vedenju živali večinoma ostanejo neopažene in se pravilno interpretirajo šele kasneje.

Včasih pred potresi pride do razelektritev strele v atmosferi in sproščanja metana iz zemeljske skorje. To so tako imenovani »znanilci« potresov.

Zaradi težav pri napovedovanju potresov se je treba nanje bolj pripraviti in razviti protipotresne programe, da bi omilili uničujoče posledice teh naravnih pojavov, ki jih povzročajo potresi.

Potres je silovit element, ki ne uničuje le mest, ampak terja tudi na tisoče človeških življenj. Torej, leta 1908 Potres z magnitudo 7,5 je uničil mesto Messina (Italija) in ubil več kot 100 tisoč ljudi. Leta 1923 Potres z magnitudo 8,2 je uničil Tokio in Jokohamo ter ubil približno 150 tisoč ljudi.

cunami

Cunamiji so gravitacijski valovi zelo dolge dolžine, ki nastanejo zaradi premikanja razširjenih delov dna navzgor ali navzdol med močnimi podvodnimi potresi, redkeje vulkanskimi izbruhi.

Zaradi nizke stisljivosti vode in hitrega procesa deformacije delov dna, ki ležijo na njih, se vodni stolpec tudi premakne, zaradi česar na površini vode nastane določena višina ali vdolbina. Nastala motnja se spremeni v nihajno gibanje vodnega stolpca, ki se širi s hitrostjo 50-1000 km/h.

Razdalja med sosednjimi vrhovi valov je v območju 5-1500 km. Višina valov na območju njihovega pojavljanja je 0,1-5 m, v bližini obale - do 40 m, v rečnih dolinah - več kot 50 m, cunamiji lahko potujejo v notranjost do 3 km.

Za zaščito prebivalstva pred cunamijem so pomembne storitve opozarjanja na bližajoče se valove, ki temeljijo na napredni registraciji potresov s strani obalnih seizmografov.

Z instrumenti je mogoče zaznati približevanje cunamija le v nekaj urah. Živali začutijo bližajočo se katastrofo veliko prej kot instrumenti. Pozorno opazovanje njihovega vedenja vam bo pomagalo pravočasno sprejeti potrebne ukrepe.

Potres je znak možnosti cunamija. Pred prihodom valov se voda praviloma umakne daleč od obale, morsko dno je izpostavljeno več sto metrov (in včasih več kilometrov), ta oseka pa lahko traja nekaj minut ali ur. Samo gibanje valov lahko spremljajo grmeči zvoki, ki se slišijo veliko preden se približa cunami.

Pred cunamijem sledi:

Hiter umik vode z obale (zvok deskanja preneha);

Hitro znižanje nivoja vode med plimovanjem;

Dvig gladine vode ob oseki;

Nenavadno odnašanje lebdečega ledu ali drugih predmetov.

Če pride do potresa, zlasti če je trajal 20 sekund ali več, lahko prvi val doseže v 15-20 minutah. Običajno ta val ni najmočnejši, eden od naslednjih je najnevarnejši.

Ocean ni nikoli popolnoma miren.

Novinarji so cunami, ki je 26. decembra 2004 prizadel južno Azijo, označili za »največjo katastrofo v zgodovini človeštva«.

Podvodni potres, ki se je zgodil 26. decembra, je povzročil cunami. Žarišče potresa je bilo v Indijskem oceanu severozahodno od otoka Sumatra (Indonezija). Cunami je dosegel obale Indonezije, Šrilanke, južne Indije, Tajske in drugih držav. Višina valov je presegla 15 metrov. Vpliv cunamija je povzročil ogromno uničenje in ogromno smrtnih žrtev. Po različnih ocenah je umrlo od 225 tisoč do 300 tisoč ljudi. Pravo število smrtnih žrtev verjetno ne bo nikoli znano, saj je veliko ljudi odneslo morje.

Mednarodni sistem za opozarjanje pred cunamijem je bil ustanovljen leta 1965. Sistem vključuje vse glavne države pacifiške obale v Ameriki in Aziji ter pacifiške otoke, Avstralijo in Novo Zelandijo. Poleg tega vključuje Francijo in Rusijo. Sistem prenaša opozorila o cunamiju, vključno z napovedjo hitrosti valov in pričakovanim časom, ko se bodo pojavili na določenih geografskih območjih.

V Indijskem oceanu ni bilo nobenega opozorilnega sistema.

5.1. Potresi

Potresi so morda najbolj grozljive in uničujoče naravne nesreče. Potresi prizadenejo več kot 10 % kopnega, kjer živi polovica človeštva. Zahtevajo desetine in stotine tisoč človeških življenj in povzročajo uničujoče uničenje na ogromnih območjih.

Avgusta 1999 je bil potres v severozahodni Turčiji enakovreden eksploziji 20 milijonov ton TNT-ja v samo 37 sekundah. 7. decembra 1988 se je v Armeniji zgodil potres v Spitaku, ki je to mesto popolnoma izbrisal z obličja Zemlje. Nato je v nekaj sekundah umrlo več kot 25.000 ljudi. Potres v Ašhabadu v noči s 5. na 6. oktober 1948 je zahteval več kot 100.000 življenj. Na Kitajskem je leta 1920 umrlo 200.000 ljudi, na Japonskem pa več kot 100.000 in 11.000 v letih 1923 in 2011. Ta žalostni seznam se lahko nadaljuje v nedogled (slika 20). Potresi različnih moči in v različnih regijah sveta se pojavljajo nenehno.

V povprečju se na planetu na leto zgodi približno 18 močnih potresov z magnitudo 7–8 točk in en močan potres z magnitudo 8. Leta 1999 je bilo 20 takšnih potresov.

riž. 20. Človeške izgube med potresi v svetu v 20. stoletju, tisoč ljudi

(po A.V. Balakhonov, 2005)

Znanstveniki iz različnih držav preučujejo: a) vzroke potresov; b) metode napovedovanja v treh dimenzijah - v prostoru, času in intenziteti - kje (lokacija), kdaj (čas), kakšno moč (intenziteto) lahko pričakujemo nevarne "izbruhe" elementov. Na žalost še ni mogoče neposredno napovedati časa potresov.

5.1.1. Osnovni pojmi

Potres(iz grščine potresi- tresenje) je nihanje (ali tresenje) zemeljske skorje, ki nastane zaradi nenadnega sproščanja potencialne energije iz zemeljske notranjosti v obliki elastičnih vzdolžnih in prečnih valov, ki se širijo v vse smeri.

Potres se zgodi nepričakovano, hitro in povzroči veliko uničenje. Količina energije, ki se sprosti pri največjem potresu, je 1000-krat večja od energije eksplozije atomske bombe in je primerljiva z eksplozijo vodikove bombe (slika 21.).

Glavne značilnosti potresov vključujejo:

1. Vir potresa (hipocenter);

2. Intenzivnost seizmičnih tresljajev tal.

3. Magnituda potresa (moč potresa);

4. Seizmični valovi, ki nastanejo med potresom.

riž. 21. Sproščanje energije ob potresih različnih jakosti

(po N.V. Koronovsky, 2003)

1. Ognjišče – To je prostor (volumen), v katerem so vsebovane vse primarne deformacije, ki spremljajo potres. Hipocenter oz fokus potresi se imenujejo konvencionalno središče vira v globini in epicenter– projekcija hipocentra na zemeljsko površino (slika 22). Območje močnih vibracij in znatnega uničenja struktur med potresom se imenuje pleistoseistično območje. Najpogosteje so žarišča potresov koncentrirana v zemeljski skorji na globini 10–30 km.

riž. 22. Vir potresa in širjenje tresenja v volumnu kamnine (po N.V. Koronovsky et al., 2003): I – območje vira ali hipocenter; II – projekcija hipocentra na zemeljsko površje – epicenter. Izoseistične črte na površini – črte enakih sunkov v točkah (8–4)

Praviloma se pred glavnim podzemnim potresnim sunkom pojavijo lokalni tresljaji - predšoki. Seizmični sunki, ki se pojavijo po glavnem sunku – popotresni sunki.

Potresi so razvrščeni glede na globino izvora:

· plitvo, h £ 70 km, vključno s površino blizu površine (<10 км);

· vmesni, h = 70¸300 km;

· globoko, h > 300 km (do 700 km).

2. Za količinsko opredelitev moči potresov obstajajo različni indikatorji in lestvice. Pogosto se obseg potresnih manifestacij ocenjuje z intenzivnost– zunanji seizmični učinek (in točke) na površini zemlje. Intenzivnost se izraža v določenem pomiku tal, stopnji uničenja zgradb, pojavu razpok na površini itd. Kot vidimo, je intenzivnost sunka merilo manifestacije vibracij in uničenja, ki jih povzroči potres, ko se oddaljuje od vira. V Rusiji se uporablja 12-stopenjska lestvica intenzivnosti (MSK-64).

polje 4

I – III – šibka,

IV – V – oprijemljivo,

VI –VII – močno (propadajoče stavbe so uničene),

VIII – destruktivno (močne zgradbe so delno uničene,

padajo tovarniški dimniki)

IX – uničujoče (večina zgradb je uničenih),

X – rušilno (porušijo se mostovi, plazovi in ​​podori),

XI – katastrofalne (spremembe krajine),

XII – katastrofalne katastrofe (spremembe reliefa na prostranem

ozemlje).

Dekodiranje okrajšave te lestvice ustreza začetnim črkam priimkov njenih ustvarjalcev: S. V. Medvedev, V. Sponheuer in V. Karnik ter leto njegovega sprejetja. V ZDA in številnih drugih državah so sprejeli lestvico MM, ki jo je predlagal italijanski seizmolog Mercalli in jo kasneje izboljšal. Točkovalna lestvica, ki se uporablja na Japonskem, je bistveno drugačna (Bolt, 1981). Vse te lestvice umerjajo intenzivnost tresenja zemeljskega površja.

Lestvica MSK-64 deli potrese glede na intenzivnost manifestacije na površini v 12 kategorij, japonska lestvica v osem. Po lestvici MSK-64 je sprejeta naslednja gradacija intenzitete potresa (okvir 4).

Seizmične vibracije čutijo posamezniki v mirovanju ob potresih ene stopnje po japonski lestvici, dveh stopenj po lestvici MM in treh stopenj po lestvici MSK-64; strah in splošno paniko med prebivalstvom z možnimi žrtvami opazimo ob potresih petih stopenj po japonski lestvici in osmih stopenj po MM in MSK-64 lestvici. Vendar poznavanje intenzitete potresov na površini ni bilo dovolj.

3. Magnituda potresi po Ch.F. Richter (Prof. California Institute of Technology, ZDA) moč potresov označuje tudi z amplitudo valov od 0 do 9 po Richterjevi lestvici (glej spodaj). Pomembno je tudi poznati količino energije, ki jo oddaja vir. Za to je treba izmeriti energijo na enoto površine na površini Zemlje, upoštevati absorpcijo energije na poti in izgubljeno energijo v vseh smereh. Te definicije so izjemno zapletene, zato seizmologi uporabljajo pogojno energijsko značilnost potresov, imenovano velikost. Magnituda je enota, ki je decimalni logaritem največje amplitude nihanj seizmografa (v tisočinkah mm), zabeleženih 100 km od žarišča potresa. Magnituda je merilo energije seizmičnega vala, ki se sprosti med sunkom. Ima samo en pomen, saj označuje določen fokus. Magnitudno lestvico je prvi predlagal ameriški seizmolog Charles Richter. Magnituda potresov je prav tako preprosta odvisnost od pogostosti sunkov – povečanje intenzitete za eno enoto povzroči približno desetkratno zmanjšanje števila ustreznih potresov. Magnituda ( M ) je najbolj univerzalna in fizikalno utemeljena značilnost potresa.

C. Richter je definiral magnitudo sunka kot brezdimenzijsko količino, določeno z izrazom:

M = log A max ,

Kje A max– največja amplituda nihanj na seizmogramu v mikrometrih, merjena na razdalji 100 km od epicentra.

Po pojavu zelo občutljivih sodobnih digitalnih seizmografov, ki omogočajo ocenjevanje energijskega toka potresnih valov v širokem frekvenčnem območju. Na tej lestvici velikost M izračunana neposredno iz energije potresa E (džuli):

M = 2/3 log E – 3.

Razvrstitev potresov glede na velikost in moč vira se izvaja na magnitudni lestvici. Zgornja meja magnitudne lestvice je M = 9,5. Ustreza energiji sunka E = 10 19 J. Povečanje energije potresnega sunka za približno 30-krat ustreza povečanju magnitude sunka za 1 enoto.

Moč potresov je na različnih delih zemeljskega površja različna. Je neposredno sorazmeren z intenzivnostjo primarnega šoka,

tiste. intenzivnost tresljajev v hipocentru in je obratno sorazmerna s kvadratom oddaljenosti od središča potresa (Kasahara, 1985). Moč potresov je odvisna tudi od lastnosti kamnin, skozi katere prehaja potresni val. Pri prehodu skozi zrahljane kamnine in skozi kamnine z različnimi koeficienti elastičnosti potresni val slabi hitreje kot pri prehodu skozi homogene kamnine. Med potresi običajno opazimo destruktivna 7-točkovna nihanja, začenši z magnitudo 5,5 na območju epicentra. Med najmočnejšimi potresi z magnitudami osem in več se pojavijo tudi na razdaljah od epicentra 300–500 km. Bližje ko je vir potresa površju, večja je intenzivnost tresljajev v epicentralnem območju, hkrati pa z razdaljo hitreje upada. Ni naključje, da so bili potresi v Moskvi z intenziteto petih točk opaženi v primerih, ko so bili njihovi viri viri v Karpatih v Romuniji, ki se nahajajo na globini 100 kilometrov ali več.

Po podatkih seizmologov se vsako leto na Zemlji v povprečju zgodi naslednje:

· 1 potres z magnitudo 8,0 ali več;

· 10 potresov z magnitudami od 7,0 do 7,9;

· 100 potresov z magnitudami od 6,0 ​​do 6,9;

· 1000 potresov z magnitudami od 5,0 do 5,9;

Katastrofalni potres v Spitaku je imel na primer magnitudo 6,9, območje z magnitudo 7 pa je pokrivalo območje 4000 km 2.

4.Seizmični valovi, ki jih povzroči potres. Znano je, da se do 10 % energije, ki se sprosti ob potresu, pretvori v energijo potresnih valov. Širijo se v vse smeri od hipocentra potresa. Seizmični valovi so lahko dveh vrst − volumetrične in površinske. V hipocentru potresa nastanejo seizmični valovi volumetričnega tipa - vzdolžni in prečni. Ko dosežejo zemeljsko površje, spodbudijo seizmične valove površinskega tipa. Glede na dve vrsti deformacij obstajata dve vrsti valov: vzdolžni valovi(P-valovi) so kompresijsko-napetostni valovi, ki nihajo vzdolž črte njihovega širjenja. Prečni valovi(S-valovi) – strižni valovi; nihanje strižnih valov poteka v ravnini, ki je pravokotna na linijo širjenja valov. Hitrost longitudinalnih valov je večja od hitrosti transverzalnih valov (v p @1,73 v s), v tekočih in plinastih medijih (m=0) transverzalnih valov ni. Snemanje seizmičnih nihanj izvajajo seizmične postaje, ki se nahajajo na površju Zemlje (slika 25). Prvi valovi potresa, ki pridejo do potresne postaje, so longitudinalni valovi, nato transverzalni in površinski valovi. Slednji ustrezajo največjim tresljajem tal in prav ti povzročajo uničenje na površju Zemlje.

S pomočjo potresnih podatkov se določijo prostorske koordinate, energija in mehanizmi potresa.

Slika 25 prikazuje globino hipocentra (h) in epicentralno razdaljo (D - razdalja od epicentra do potresne postaje). Globina hipocentra in epicentralna razdalja sta določeni z izrazom:

(t s - t p) . ,

kjer sta t s in t p čas prihoda prečnih in vzdolžnih valov.

Za določitev D in h so potrebna opazovanja na vsaj dveh postajah.

5.1.2. Strukturno-geološka pogojenost potresov

Razlog Pojav potresov so tektonske sile (napetosti) v zemeljski skorji, ki jih ob sproščanju spremlja pretrganje in premik trdne snovi v žarišču (hipocentru) ter deformacije zunaj žarišča. Narava teh sil ni povsem jasna, vendar ni dvoma, da je njihova manifestacija posledica temperaturnih nehomogenosti v telesu Zemlje - nehomogenosti, ki nastanejo zaradi izgube toplote s sevanjem v okoliški prostor, na eni strani, in zaradi dodajanja toplote pri razpadu radioaktivnih elementov v kamninah (Bolt, 1981). Po Reedovi teoriji elastičnega odboja se zemeljska skorja na mnogih mestih počasi premika pod vplivom globinskih sil. Diferencirana gibanja povzročajo elastične deformacije, ki dosegajo vrednosti, ki jih kamnine ne morejo več vzdržati. Nato pride do razpok in deformirani blok kamnine se pod vplivom elastičnih napetosti takoj premakne v položaj, v katerem je deformacija delno ali popolnoma odstranjena. To neenakomerno gibanje dislokacij povzroči nastanek visokofrekvenčnih valov, ki prehajajo skozi kamnine in povzročajo seizmične vibracije, ki povzročajo uničenje na površini. Tako nastanejo tektonski potresi. Vsi potresi so omejeni na območja visoke sodobne tektonske aktivnosti in so povezani s stiskanjem (konvergentna meja litosferske plošče) ali raztezanjem (divergentna meja litosferske plošče).

Narava potresov trenutno ostaja nejasna in nerazkrita. Razlogov za tektonske premike je veliko. Zaradi visoke temperature v notranjosti Zemlje snov plašča ne ostane nespremenjena, zaradi plaščne konvekcije prehaja iz enega agregatnega stanja v drugega in spreminja se njen volumen. Na tektonske premike v zemeljskem drobovju vpliva tudi gravitacija. Težje skale se rade pogrezajo, lažje kamne se dvignejo.

V 19. stoletju je profesor N.P. Sligunov in kasneje ameriški znanstvenik D. Simpson sta opozorila na močne magnetne motnje, ki so spremljale številne katastrofalne potrese tistega časa. Med potresom v Taškentu (1966) je bilo nad samim izvirom opaziti sij atmosfere. Očitno je bilo to povezano s spremembo zemeljskega električnega polja. Ugotovljeno je bilo, da se v letih, ko se število sončnih peg na soncu poveča, tektonska aktivnost na Zemlji okrepi. Magnetne nevihte, ki divjajo nad Zemljo, lahko vplivajo na hitrost njenega vrtenja in intenzivnost telurskih tokov v litosferi, kar vodi do povečanja fizičnega stresa v zemeljski skorji. Gruzijski znanstveniki so ugotovili, da so najmočnejši in uničujoči potresi v Zakavkazju sovpadali s polno luno.

Do potresov lahko pride tudi iz drugih razlogov. Eden od teh razlogov je vulkanska aktivnost na mestih, kjer se tektonske plošče odmikajo. Poleg tega so znani plazovi in ​​potresi, ki jih povzroči človek. Zemeljski plazovi so manjši potresi, ki nastanejo na območjih, kjer so podzemne praznine in rudniki. Neposredni vzrok za tresenje tal je zrušitev strehe adits ali jame. Pogosto opažena različica tega pojava so porušitve kamnin. Do njih pride, ko napetosti okoli odprtine rudnika povzročijo, da se velike gmote kamnin nenadoma in eksplozivno ločijo od masiva, kar povzroči vznemirljive seizmične valove.

Zadnja vrsta potresa je umetno izdelan(umetno), povezano izključno s človekovo dejavnostjo. Eksplozivni ali kot jih pogosteje imenujemo inducirani potresi nastanejo pri klasičnih ali jedrskih eksplozijah. Ko jedrska naprava eksplodira v veliki globini, se sprosti ogromna količina jedrske energije. Naj še opozorimo, da inducirani potresi niso povezani le z vojaškimi, ampak tudi z drugimi človeškimi dejavnostmi.

5.1.3. Skupne značilnosti potresov v svetu in v Rusiji

Nastajajo tektonski potresi, ki pogosto prostorsko sovpadajo z vulkanskimi potresi potresni pasovi na globusu .

Geografija potresov je naravna in jo dobro pojasnjuje teorija tektonike litosferskih plošč. Največje število potresov je povezanih z območji, kjer plošče trčijo ali se razhajajo in kopičijo zaradi nastajanja nove oceanske skorje. Na ploščadi ni virov potresov.

Najmočnejši potresni pas, v katerem 80 % vseh potresov na zemeljski obli, je Pas Tihega oceana ali "Ognjeni pas". To je območje gibanja oceanskih plošč: zahodni pacifiški obroč, Indonezija, otoški loki (Kuril, Aleutski, Japonski, Filipinski, Java, Sumatra itd.), Obala Severne Amerike, Karibska regija, Sredozemlje. Plošče kot razpokan led prekrivajo poltekoči plašč in jih poganja ogromna toplotna energija zemeljskega jedra. Tu se dogajajo najmočnejši potresi, na primer rekordni veliki čilski potres v svetovni zgodovini (1960) z magnitudo 9,5 po Richterjevi lestvici in potres v Kobeju (1995), ki je terjal 6433 življenj. Tu vsak dan zabeležijo na stotine »mikropotresov«.

Upošteva se še eno področje visoke potresne aktivnosti Alpsko-himalajski pas, vključno s 5–6 % vseh potresov. Razteza se od Sredozemskega morja, Himalaje (okvir 5), Pamirja, Tien Shana, Srednje Azije, prečka ozemlja Grčije, Turčije, Armenije, Irana, Pakistana, Afganistana, obale Alžirije in doseže severno Indijo. To so cone trka litosferskih plošč s celinami.

polje 5

Mesto Kašmir (Pakistan v himalajski regiji), 8. oktober 2005. »Najprej sem mislil, da so to sanje,« se spominja Nabil Ahmad. "Toda ko sem odprl oči, sem ugotovil, da se svet trese." Po uradnih podatkih je umrlo približno 75 tisoč ljudi, vendar je najverjetneje veliko več umrlo zaradi pomanjkanja nujne pomoči. Z nastopom zime so zemeljski plazovi in ​​snežne padavine številne vasi odrezale od celine, zaradi česar so skoraj nedostopne za reševalne in zdravstvene službe.

Potresna območja v Rusiji so pacifiški in evrazijski tektonski pasovi (slika 23). Tu se oceanske plošče podrejo – potopijo pod celine.

Za pacifiški tektonski pas je značilna večja seizmičnost - Kurilsko otočje in Kamčatka, kjer se neprekinjena instrumentalna opazovanja izvajajo od leta 1904. V tem času je bilo po S. A. Fedotovu ugotovljeno, da so Kurilski otoki in Kamčatka med najbolj potresna območja sveta. Na podlagi katalogov potresov je mogoče izračunati, da se je od leta 1904 v kurilsko-kamčatski coni zgodilo 150-krat več potresov na enoto površine od povprečja celotnega sveta. Ugotovljeno je bilo, da se potresi, z izjemo zelo globokih, pojavljajo predvsem med globokomorsko depresijo in vulkanskim pasom. Globina potresnih žarišč se povečuje proti celini in doseže 650 km pod dnom Ohotskega morja.

Seizmični pojavi z žariščnimi globinami 200 in 300 km so značilni za dve drugi dobro opredeljeni reliktni subdukcijski coni evrazijskega tektonskega pasu - območje Vrancea v vzhodnih Karpatih in Pamir-Hindukuš v srednji Aziji. Intrakorustalni viri največjih potresov z magnitudo M > 8 so značilni za regije Iran-Kavkaz-Anatol, Pamir-Tjen Šana, Altaj-Sajan-Bajkal (Naravne nevarnosti Rusije. Seizmične nevarnosti, 2000). Po podatkih Oddelka za preprečevanje in odzivanje na izredne razmere Ministrstva za izredne razmere Rusije 2002–2015. bo značilno povečanje zemeljske aktivnosti na teh območjih.

riž. 23. Shema seizmičnega coniranja ruskih ozemelj

Legenda: Številke – intenziteta potresov, točke

Za rekordno leto v Rusiji velja leto 1943, ko je bilo zabeleženih 41 potresov (Rusija... 2001). Primerjava različnih potresnih lestvic za posledice potresov je podana v tabeli. 4.

Tabela 4

Primerjava različnih seizmičnih lestvic po posledicah

manifestacije potresov

Potresi sledijo nekaterim splošnim vzorcem:

· morda je zanje po seizmološki karti ugotovljena določena prostorska lega;

· večja kot je moč potresa, redkeje se zgodi in obratno;

· vse naravne nesreče, vključno s potresi, spremljajo določeni znaki ali predhodniki;

· potrese je mogoče predvideti v prostoru, ne pa tudi v času;

· zagotoviti je treba protipotresne ukrepe proti potresom.

Če poznamo te vzorce, človek ne more vplivati ​​na globoke napake in tektonske procese, ki se dogajajo v zemeljski litosferi. Vendar pa je mogoče zmanjšati uničujoče posledice potresov. Pri izbiri gradbišča je treba preučiti stopnjo potresne ogroženosti ob upoštevanju geoloških in tektonskih pogojev potresno ogroženih območij ter izvesti gradnjo ob upoštevanju potresnosti (visoka kakovost gradbenih del, izbor potresno odpornih gradbenih konstrukcij in materiali).

5.1.4. Napoved potresa

Napovedovanje potresov je najpomembnejši problem. Znanstveniki v številnih državah po svetu se ukvarjajo s tem problemom, vendar je še daleč od rešitve. Natančne in številne instrumentalne študije potresov pokrivajo ozemlje Japonske in Kalifornije, a tudi tam žrtve niso redke. Zdi se, da so človeške žrtve in škoda posledica kratkovidnih in sebičnih dejanj samih ljudi pri izbiri lokacije, zasnove in tehnologije gradnje zgradb in objektov.

Napoved vključuje oboje potresno coniranje, kot tudi prepoznavanje predhodniki potresov.

Seizmično coniranje– določitev območij, kjer je mogoče pričakovati potres določene magnitude ali jakosti. Seizmično coniranje različnih lestvic se izvaja na podlagi upoštevanja številnih značilnosti: geoloških, tektonskih in drugih. Zemljevidi potresnih območij zagotavljajo informacije o porazdelitvi potresov na določenem območju. Znotraj meja nekdanje ZSSR je zemljevid seizmičnih območij prvič sestavil G. P. Gorškov leta 1936. Od takrat je bil ta zemljevid večkrat posodobljen in ponovno objavljen.

Za ozemlje Rusije je bil sestavljen niz novih kart splošnega potresnega coniranja ozemlja Ruske federacije (Ulomov V.I., 2004) - OSP-97 A, B, C, ustvarjen na Inštitutu za fiziko Zemlje poimenovana po. O.Yu. Schmidta Ruske akademije znanosti (IPZ RAS) ob sodelovanju številnih drugih geoloških, geofizikalnih in seizmoloških organizacij. Splošno potresno coniranje v merilu (1: 8.000.000) je bilo prvič izvedeno za celotno ozemlje Ruske federacije, vključno s platformnimi ozemlji in policami obrobnih in celinskih morij. Ta niz zemljevidov je vključen v gradbene norme in pravila - SNiP II-7-81 *) "Gradnja na potresno ogroženih območjih" in jih je leta 2000 sprejel Državni odbor za gradnjo Rusije kot regulativne dokumente, katerih izvajanje je obvezno za vse projektantske in gradbene organizacije, ki izvajajo dela na ozemlju države. Zemljevidi prikazujejo intenzivnost potresne aktivnosti v točkah (6–10 točk) za povprečne geološke razmere (peščeno-ilnasta tla z globino podtalnice več kot 6 metrov) ter lokacijo potresa. Karte označujejo različne stopnje potresne nevarnosti na 3 stopnjah verjetnosti - 90 % (karta A), 95 % (karta B), 99 % (karta C): verjetnost možne čezmerne intenzivnosti v 50 letih (OSP-97-A -

10 %; OSP-97-V - 5%; OSP-97-S – 1 %;). Čas ni napovedan.

Nove karte OSR-97 so prvič omogočile kvantificiranje stopnje potresnega tveganja za določene gradbene projekte. Zemljevid OSP-97-A, ki ustreza 500-letni povratni dobi za seizmične vplive, se priporoča za uporabo pri masovni gradnji (ta stopnja tveganja je sprejemljiva v večini držav sveta). Zemljevida OSP-97-V in OSP-97-S, ki ustrezata 1000- in 5000-letnim obdobjem ponavljanja potresov; namenjeno za uporabo pri načrtovanju in gradnji visoko tveganih in kritičnih objektov.

Pojasnilo k OSP-97 in SNiP II-7-91 vsebuje seznam novih mest in krajev sestavnih subjektov Ruske federacije, ki se nahajajo na potresno nevarnih območjih, z navedbo pričakovane potresne intenzivnosti za vsako od OSP-97. -A, B, C preslika na 3 stopnje tveganja (10, 5 in 1 %) možnega presežka izračunanih potresnih vplivov v vsakih 50 letih. Na primer, mesto Biysk (Altai Territory) ima seizmično intenzivnost na lestvici MSK-64 OSP-97-A - 7 točk; OSP-97-V – 8 točk; OSP-97-S – 8 točk.

Za kompetentno načrtovanje protipotresne gradnje potresno ogroženih območij so izdelani zemljevidi večjega merila - seizmično mikrozoniranje. Njihov cilj je razjasniti oceno lokacije ob upoštevanju specifičnih geoloških (talnih) razmer. Potrebno je, da projektanti kompetentno zasnujejo protipotresno konstrukcijo, t.j. pravilna izbira mesta gradnje, vrsta temeljev, posebni konstruktivni ukrepi.

Obstaja velika raznolikost predhodniki potresov, začenši od dejanskih geofizikalnih in konča s hidrodinamičnimi in geokemičnimi metodami.

Pojav potresne nevarnosti lahko že v zgodnji fazi zazna naprava, ki so jo ustvarili na Inštitutu za fiziko Zemlje - geofon z magnetoelastičnim senzorjem za merjenje zvoka podzemnega ozadja na prej nedostopni globini. Drugi predhodniki potresov so hitro naraščanje pogostosti šibkih sunkov (foreshocks), deformacije zemeljske skorje, ki jih zaznajo laserski svetlobni viri satelitov iz vesolja, vsebnost radona v vodi, spremembe v nihanju nivoja podzemne vode itd. Vsi, ki živijo na potresno ogroženem območju, bi morali poznati posredne znake močnega potresa:

· ostra sprememba nivoja vode v rezervoarjih in vodnjakih;

· spremembe temperature vode v rezervoarjih in njene motnosti;

· svetli utrinki, svetlobni stebri, svetleče krogle, strele, rdečkasti odsevi na oblakih in tleh;

· pojav nenavadnih vonjav (plin radon);

· nekaj ur pred potresom nastopi nenavadna tišina;

· motnje v delovanju radia, televizije, elektromagnetnih naprav, kompasa;

· spontani sij fluorescenčnih sijalk;

· nenormalno vedenje živali.

Sem spadajo obnašanje živali in žuželk pred potresom: mačke zapustijo vas in odnesejo mladiče na travnike; panika hišnih ljubljenčkov; mravlje nekaj ur pred šokom zapustijo mravljišča in ujamejo svoje "buke". Japonci menijo, da so somi in jegulje pravi "seizmografi rib" v akvarijih. Golobi, lastovke in vrabci dobro zaznajo približevanje "podzemnih neviht". Psi kažejo povečano tesnobo pred potresom in celo poskušajo rešiti svojega lastnika pred začetkom strašnih tresljajev.

Če pravočasno preberete te znake, vam je zagotovljena rešitev. Prebivalci potresno ogroženih območij naj bodo vedno pripravljeni na neprijetna presenečenja narave. Najboljša obramba pred njimi so močne zgradbe, kar pomeni sprejetje v takšnih državah doslednega upoštevanja potresno odporne gradnje.

5.1.5. Ocenjevanje posledic katastrofalnih potresov

Potres je nesreča z neposrednimi in posrednimi (sekundarnimi) vplivi na naravno okolje v obliki zemeljskih plazov, cunamijev, požarov, snežnih plazov itd. Povzroča ogromno število žrtev in velike materialne škode. Potresi so nevarni, ker gre za hitro delujoče geološke procese. Trajanje glavnega šoka, za katerega je značilna največja magnituda, redko doseže minuto, običajno nekaj sekund. Ta nesreča ljudi preseneti in zato povzroči velike žrtve. Več kot polovica prebivalstva Japonske živi v potresno nevarnih regijah, tretjina prebivalstva živi na Kitajskem, ena sedmina živi v ZDA, manj kot stotina prebivalstva pa v Rusiji. Vsako leto januarja strokovnjaki ZN povzamejo rezultate preteklega leta glede potresne dejavnosti.

Tako je skupna škoda zaradi uničenja stavb v Caracasu med potresom leta 1967 presegla 100 milijonov dolarjev, umrlo pa je 250 ljudi. Potres v Spitaku (9–10 točk) 7. decembra 1988, ko je število smrtnih žrtev preseglo 25 tisoč ljudi, izgube pa so znašale več kot 8 milijard rubljev, je bil po svojih socialno-ekonomskih posledicah izjemno hud.

polje 5

Lizbona (Italija), 1755. Opis očividca.

»Težava se je zgodila nenadoma. Zjutraj, še neoblečen, sem zaslišal trk. Stekel sem pogledat, kaj je narobe. Videl sem toliko grozljivk. Več kot komolec vredna tla se je dvignila in nato padla. Hiše so se podirale s strašnim ropotom. Samostan, ki se je dvigal nad nami, se je zibal z ene strani na drugo in nam vsako minuto grozil, da nas bo zdrobil. Tudi dežela se je zdela strašna, saj bi nas lahko žive pogoltnila. Ljudje se niso mogli videti: sonce je bilo v neki temi. Zdelo se je, da je prišel dan poslednje sodbe. To tresenje je trajalo več kot 8 minut. Potem se je vse umirilo.

Odhiteli smo na bližnji trg. Moral sem se prebijati med uničenimi hišami in trupli, pri čemer sem večkrat tvegal smrt. Na trgu se je zbralo najmanj 4000 ljudi: nekateri napol oblečeni, drugi povsem goli. Mnogi so bili ranjeni, vsi njihovi obrazi so bili pokriti s smrtno bledico. Duhovniki, ki smo bili med nami, so podelili splošno odvezo.

Nenadoma se je vse začelo znova in je trajalo 8 minut. Po tem je tišina trajala eno uro. Vso noč smo preživeli na tem polju pod milim nebom. Njegovo veličanstvo kralj sam je bil prisiljen živeti med polji in to nas je spodbudilo.

Uničene so bile čudovite ogromne cerkve, kakršnih ni v samem Rimu. Zvečer, ob 11. uri, se je požar pojavil na različnih mestih. Kar se je rešilo pred potresom, je požar uničil.

Z drugim šokom je povezana še ena tragedija. Številni prebivalci so se pred potresom zatekli na rečno nabrežje, ki jih je pritegnilo s svojo močjo. Počep in masivni nasip sta se zdela zelo zanesljiva. Toda z novimi udarci so se temelji začeli posedati in celotna konstrukcija je skupaj z ljudmi, obupanimi od groze, brez sledu izginila v vodnem elementu. Nikomur ni uspelo pobegniti."

Število žrtev lizbonskega potresa je približno 50 tisoč ljudi.

Potres na Kitajskem leta 1976 je terjal več življenj kot katerikoli drug v 20. stoletju. – po različnih ocenah se je število žrtev gibalo od 255 do 600 tisoč ljudi. Ugotovljeno je bilo, da je glavni vzrok smrti med potresi zrušitev zgradb. Število človeških žrtev je odvisno od vrste stanovanj in kakovosti gradnje. Kjer ljudje živijo v jurtah, so človeške žrtve skoraj popolnoma odpravljene tudi med potresi največje intenzitete, kot je bil v primeru potresa z magnitudo 12 (M = 8,5) v Gobi-Altaju leta 1957.

Posledica napačne klasifikacije območja Neftegorsk kot nepotresnega je bila gradnja v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. protipotresno neodpornih blokov, ki so bili popolnoma uničeni zaradi potresa na Sahalinu 25. maja 1995, ki je terjal 1989 življenj. Upoštevanje novih podatkov o seizmičnem coniranju je vnaprej določilo gradnjo v tem mestu v letih 1979–1983. potresno odporne zgradbe, zasnovane za sedem točk na lestvici MSK-64. Po mnenju L. Koffa (1995) so te zgradbe prenesle potresne vplive in preživele.

Tukaj je seznam največjih potresov s človeškimi žrtvami (tabela 5).

Tabela 5

Največji potresi na svetu in v Rusiji s človeškimi žrtvami ( Trukhin et al., 2003, z dodatnimi informacijami. avtor)

Število človeških žrtev je odvisno tudi od:

a) čas začetka potresa in trajanje potresnih nihanj;

b) globino izvora in lego naseljenega območja od epicentra ter jakost potresnih valov;

c) o oblikovnih značilnostih stavb in kakovosti njihove gradnje;

d) vrsto in stanje temeljnih tal;

e) prisotnost eksplozivno in požarno nevarnih objektov, jezov, jedrskih elektrarn itd. v pleistocenski coni.

Posledice potresov poleg tektonskih pojavov (nastanek razpok, prelomov in premikov) vključujejo:

1) različne spremembe terena, ki jih povzročajo površinski premiki vzdolž prelomov, zemeljski plazovi, udori, zajezitve rek in nastajanje jezer;

2) izbruh plinov, vode in blata, ki spominja na aktivnost blatnih tokov;

3) uničenje umetnih struktur, požari.

Potresni vplivi se kažejo na zemeljskem površju v obliki prelomov v kamninah in relativnih odmikih ločenih kamnitih blokov v izviru. Proces spremljajo ne le mehanske vibracije debeline tal, temveč tudi največje elektromagnetno sevanje, katerega vpliv na biološke objekte in okolje je lahko zelo pomemben, še posebej, če žariščna razpoka doseže površino. Tovrstne udarce v kratkih trenutkih nastanka razpoke je izjemno težko, včasih pa tudi nemogoče, zabeležiti.

Rušilni učinek potresa na umetne objekte je odvisen od moči sunka, narave tresenja, udarnega kota, smeri potresnega žarka glede na zgradbo, lastnosti tal in kakovosti zgradbe. . Seveda, močnejši kot je udarec, bolj usoden je za kakršne koli umetne strukture. Vendar pa je lahko stopnja uničenja pri enaki udarni sili različna glede na naravo tresenja. Vertikalne vibracije, za katere so značilne majhne amplitude, so običajno manj nevarne za zgradbe kot horizontalne vibracije. Horizontalnim premikom je najbolj dovzeten spodnji del stavbe – 1. nadstropje in temelj. Premetavanje in obračanje streh je redko opaziti. V tem primeru so zidovi polomljeni z nepravilnim sistemom razpok, stene krhkih zgradb so uničene, streha pa prekrita z ruševinami. Takšno uničenje se je zgodilo v bližini epicentra potresa v Ashgabatu leta 1948.

Katastrofalne posledice potresov pogosto poslabšajo požari, ki nastanejo zaradi peči, ki se med kurjenjem sesujejo, kratki stiki na električni napeljavi, pokanje plinskih cevi itd. Gašenje požarov otežuje dejstvo, da prvi potresni sunki običajno onesposobijo vodo. napajalni sistemi, pokanje cevi. Mesto San Francisco leta 1906 ni uničil toliko sam potres, ampak požar, ki ga ni bilo mogoče obvladati zaradi poškodbe vodovoda. Na železnicah povzročajo potresi deformacijo nasipov - njihovo pretrganje, premik in izmet železniškega tira ter deformacijo tirnic. Mostovi in ​​nadvozi so zelo poškodovani tudi s kovinsko ali armiranobetonsko konstrukcijo.

Posledice potresov so še posebej katastrofalne, če povzročijo aktiviranje eksogenih gravitacijskih procesov, kot so zemeljski plazovi, zemeljski plazovi, snežni plazovi, blatni tokovi itd. več kot 2 milijardi m 3 se je zrušilo z desnih strani rečne doline Bartang, kar je povzročilo nastanek ozkega in globokega jezera Sarez. Vas z ljudmi je bila pokopana pod ruševinami, druga vas pa je bila pod vodo novega jezera. Nastalo jezero Sarez je povzročilo veliko dodatnih težav, povezanih z možnostjo preboja jezu.

Naravna nesreča, kot je potres, je največkrat povezana z množičnimi poškodbami ali izgubo življenj, duševnim šokom, paniko in delno ali popolno izgubo premoženja. Statistični podatki kažejo, da povprečno 1 od 8 tisoč ljudi, ki živijo na Zemlji, umre v potresu.

Preživetje na območju nesreče zagotavljajo trije glavni dejavniki:

a) sposobnost prepoznavanja bližajoče se naravne nesreče in priprave nanjo;

b) poznavanje tehnik samoreševanja na območju nesreče;

c) psihološka priprava na ukrepanje v posebej težkih razmerah, ki jih ustvari vsaka naravna nesreča.

Poznamo dve skupini protipotresnih ukrepov:

Preventivno, preventivno dejavnosti, izvedene pred pričakovanim potresom;

Postopki v sili(dejavnosti, izvedene pred, med in po potresu).

Opozorilo dejavnosti vključujejo:

a) študija geneze, vzrokov, mehanizma, predhodnikov tega potresa;

b) izbor in razvoj metod za napovedovanje potresov na določenem območju. Za pravilno izbiro lokacije naselij je treba sestaviti obsežen zemljevid mikroseizmičnega coniranja

Preventivno Dejavnosti vključujejo: 1) oblikovanje napovednih regionalnih komisij; 2) gradnja zgradb in objektov ob upoštevanju zemljevidov potresnih območij; 3) organizacija posebnih služb (reševalci, medicinska pomoč, gasilci); 4) ustvarjanje zalog materialnih virov, hrane, zdravil, oblačil, šotorov, grelnih naprav, pitne vode itd.; 5) izobraževanje in usposabljanje o pravilih obnašanja v razmerah potresne nevarnosti.

Prebivalci potresnih območij bi morali vedeti:

1) najmočnejši potresi z magnitudo 9 ali več se ponavljajo na istem mestu največ 200–400 let;

2) v enem letu je možna ponovitev katastrofalnih potresov z magnitudo 7–8;

3) po glavnih sunkih lahko sledijo drugi enako nevarni, najmanjša razdalja med epicentri ponavljajočih se potresov pa je lahko 10 km ali več;

Glavni vzroki nesreč med potresi so:

· porušitev posameznih delov stavb, balkonov, zidakov, stekla;

· padanje pretrganih električnih vodnikov;

· požari zaradi uhajanja plina iz poškodovanih cevi;

· nenadzorovana dejanja ljudi kot posledica panike.

Vzroke za poškodbe in smrt je mogoče zmanjšati s poznavanjem postopkov v sili in upoštevanjem smernic. Postopki v sili porazdeljene po fazah potresa.

Pred potresom: vnaprej začrtajte akcijski načrt na potresno ogroženih območjih (imate seznam telefonskih številk medicinske pomoči, predstavnikov Ministrstva za izredne razmere Ruske federacije, določite izhodne poti iz stavbe, poznate mesta prekinitve elektrike in plina izklopljen); na lahko dostopnem mestu je treba imeti baterijski radio, svetilko, komplet prve pomoči, nujno zalogo hrane, dokumente.

Med potresom: treba je biti pripravljen delovati v skladu s specifično situacijo. Hitreje kot se človek odzove na nevarnost, večja je možnost rešitve. Če začutite tresljaje zgradbe, vidite zibanje svetilk, padanje predmetov, slišite naraščajoče ropotanje in zvok lomljenja stekla, ne panirajte. Na voljo imate 15–20 sekund. Hitro zapustite stavbo, vzemite dokumente, denar in bistvene predmete. Ko zapuščate prostore, raje pojdite po stopnicah kot po dvigalu. Ko ste zunaj, ostanite tam, vendar se ne zadržujte v bližini zgradb, temveč se pomaknite na odprt prostor.

Moraš se rešiti tam, kjer si. Če se znajdete v visokem nadstropju v sobi, morate izklopiti plin, vodo, elektriko in ostati na mestu znotraj stavbe v bližini podpornih sten ali na vratih ali pod mizo.

.

riž. 24. Postopek v primeru potresa

Če vozite avto, se po začetku potresa ustavite na mestu, kjer promet ne bo oviran, in ostanite v avtu

Po potresu: ocenite moč in obseg naravne nesreče, pomagajte ponesrečencem, preverite oskrbo s plinom, elektriko, vodo, poslušajte radio, ne uporabljajte telefona, ne hodite brez čevljev, ne približujte se zgradbam ali morju zaradi do morebitnega cunamija. Pripravljeni morate biti na popotresne sunke, ki se lahko zgodijo v minuti ali v nekaj dneh. Ne morete posredovati izmišljenih podatkov in uporabite samo uradna sporočila.

V vseh primerih morate ravnati v skladu s pravili in priporočili reševalne službe ter v skladu z načrtom ukrepov ob nesrečah upoštevati navodila lokalnih oblasti in štabov za odpravo posledic naravne nesreče.

Pri izbiri lokacije za gradnjo stavb in objektov na območju s potresno močjo nad 6 točk je treba upoštevati vse geološke dejavnike, ki določajo stabilnost stavbe: bližino strmih pobočij in pobočij, kjer se pojavljajo plazovi, pogosti so zemeljski plazovi in ​​melišča; ohlapna in z vodo nasičena tla; poplavna in močvirna območja, območja z visoko gladino podzemne vode. Rock je najboljša možnost za temelje velikih struktur. Odraz inženirskih in geoloških razmer na izbranem gradbišču na potresno ogroženih območjih mora biti na zemljevidih ​​velikega merila seizmičnega mikrozoniranja.

Oblikovalske značilnosti gradnje hiš vključujejo protipotresne pasove in trdno podlago brez kleti. Izkazalo se je, da so armiranobetonske zgradbe razmeroma stabilne, lesene, jeklene in armiranozidane zgradbe pa so lahko tudi potresno odporne, če so dobro načrtovane in zgrajene. V ta namen se uporabljajo ustrezni elementi togosti in pritrditve: povezovalni nosilci, nosilci in stojala, sidrni vijaki. Najvarnejša zasnova je, da bo druga prožna in se bo lahko premikala kot celota, torej tako, da se njeni posamezni deli ne bodo udarjali drug ob drugega. Potresna odpornost je obvezna zahteva za gradnjo na potresno ogroženih območjih. Zahtevano povečanje stroškov gradnje je po inženirskih ocenah manj kot 10 %, če se zadevni problemi rešijo že v fazi projektiranja. Gradbena in zavarovalniška podjetja morajo upoštevati različne stopnje tveganja zaradi geoloških razmer z uporabo zemljevida potresne nevarnosti. Vse te kontrole – z razdelitvijo na območja, izboljšanimi gradbenimi predpisi in klasifikacijo ranljivosti zgradb – je treba uporabiti za preprečitev izgube življenj na potresno izpostavljenih območjih.

1.2. Potres

So najnevarnejša manifestacija geoloških procesov. To je nenadno sproščanje potencialne energije iz zemeljske notranjosti v obliki longitudinalnih in transverzalnih valov. V zgodovinskem obdobju, tj. V zadnjih 4 tisoč letih so potresi po nepopolnih podatkih ubili okoli 13 milijonov ljudi. Samo v enem potresu na Kitajskem leta 1976 je po različnih virih umrlo od 240 tisoč do 650 tisoč ljudi, več kot 700 tisoč ljudi pa je bilo ranjenih.

Po nastanku naravne potrese delimo na tektonske, vulkanske in eksogene. Najbolj uničujoče so tektonske, ki nastanejo zaradi hitrega premikanja kril tektonskih prelomnic.

Moč potresa je odvisna od količine energije, ki se sprosti v območju vira, za katero je značilna magnituda (pogojna energetska karakteristika) in globina vira. Intenzivnost je kvalitativni pokazatelj posledic, vključno z obsegom škode, številom žrtev in stopnjo zaznave posledic potresa.

Za določitev intenzivnosti površinskih tresljajev v epicentru se uporablja 12-stopenjska lestvica potresne jakosti, ki temelji na stopnji uničenja zgradb. Širše se uporablja magnitudna lestvica, ki jo nepravilno imenujemo točke. Predlagal ga je C. Richter in ustreza relativni količini energije, ki se sprosti v viru potresa. Za najmočnejše potrese je značilna magnituda (M) od 6 do 8,9. Magnituda 6 ustreza potresu z magnitudo 8, potres z magnitudo M = 7 -9-10, potres z magnitudo M > 8-11 -12.

Opozoriti je treba, da je ocena potresov v magnitudi bolj objektivna kot v točkah, saj stopnja uničenja stavb ni odvisna le od količine sproščene energije, temveč tudi od drugih dejavnikov, predvsem od kakovosti zgradb in uporaba protipotresne tehnologije gradnje, globina izvira, vodna nasičenost gorskih pasem itd.

Potresi so izraženi s številnimi sunki, usmerjenimi navzgor od vira, od katerih je le eden ali več glavnih in najbolj uničujočih. Pred glavnim sunkom sledijo predpotresni sunki, sledijo pa mu ponovni sunki - popotresni sunki.

Do 80% potresov se zgodi v zemeljski skorji, mnogi od njih imajo žarišča na globini 8 - 20 km. Največja globina vira potresa se nahaja približno na meji spodnjega in zgornjega plašča (620-720 km).

Večina velikih potresov je omejenih na alpsko-himalajsko regijo in pacifiški ognjeni obroč (slika 8.5). Prva vključuje nagubane gorske strukture Severne Afrike, Apeninov, Alp, Karpatov, Krima, Kavkaza in gorske strukture Balkanskega polotoka. Mala in Srednja Azija, Iran, Afganistan, Pamir, Himalaja in Burma. Pacifiški ognjeni obroč vključuje Aleutske otoke, Kamčatko in Sahalin. Kurilski greben. Japonski otoki, gorske strukture jugovzhodne Azije. Srednja Amerika. Andi in Kordiljere. Na naštetih območjih se zgodijo najmočnejši potresi, ki običajno presegajo 9-10 točk. Na potresno ogroženih območjih živi več kot polovica prebivalstva Japonske, tretjina prebivalstva Kitajske, sedmina prebivalstva ZDA in stotina prebivalstva Rusije.

Potresi so kompleksna nesreča z neposredno in posredno sekundarno škodo, ki je posledica snežnih in zemeljskih plazov, blatnih tokov, cunamijev in požarov. Poleg tega materialna škoda zaradi povezanih naravnih nesreč pogosto presega primarno škodo.

Višina škode, ki jo povzročijo potresi, je odvisna od moči seizmičnih valov, ki dosežejo zemeljsko površino, frekvence, trajanja potresnih nihanj, konstrukcijskih značilnosti zgradb in stanja temeljnih tal. Skupna škoda zaradi uničenja zgradb med potresom v Caracasu leta 1967 je presegla 100 milijonov dolarjev in ubila 205 ljudi. Med potresom v Ashgabatu leta 1948 je bilo mesto skoraj popolnoma uničeno, število žrtev pa je morda preseglo 125 tisoč ljudi. Ena najhujših socialno-ekonomskih posledic je bil potres v Spitaku 7. decembra 1988. Število smrtnih žrtev je preseglo 25 tisoč ljudi, izgube pa so znašale približno 8 milijard dolarjev.

Močni potresi povzročajo resne spremembe v naravnem okolju. Spreminja se relief zemeljske površine, konfiguracija povodij in gorskih verig, pojavljajo se nove obalne in podvodne ravnice, grabeni in horsti, jarki in razpoke, po katerih se premikajo bloki zemeljske skorje, ki tvorijo prelome in povratne prelome.

Med enim najmočnejših potresov Gobi-Altaj v zgodovini človeštva, potresom z magnitudo 12 leta 1957, je bil greben Gurvan-Soikhan, visok do 4000 m in dolg 257 km, dvignjen in pomaknjen proti vzhodu. Nastali so številni prelomi, zlasti grabeni, široki 800 m in dolgi do 3,5 km, dolgi tektonski jarki z vrzelmi do 19 m, razvodni del mesta Bitut, dolg 3 km in 1,1 km, pa se je znižal za 328 m Na severnem pobočju grebena Khamar-Daban so bili koničasti vrhovi gora odtrgani in vrženi v dolino. Združili so se v obliki prisekanih stožcev in tvorili vododelnico z ravnim vrhom.

Posledice potresov so še posebej katastrofalne, ko izzovejo eksogene gravitacijske procese – zemeljske, skalne podore, zemeljske plazove in blatne tokove.

Potresi zaradi trenutnega delovanja povzročajo huda razdejanja in velike žrtve. Trajanje glavnega sunka, za katerega je značilna največja magnituda, redko presega eno minuto. Ta nesreča ljudi preseneti. Ponavljajoči se sunki - popotresni sunki - se pojavljajo v daljšem časovnem obdobju in prebivalstvo ima čas, da se nanje pripravi.

Kljub obsežnemu raziskovalnemu delu na področju napovedovanja potresov še ni predlagana prava metodologija napovedovanja. Načeloma je možno predvideti nastanek potresa, saj se po ustreznih raziskavah sestavijo posebne seizmično-geološke karte, vendar je natančno reči, kje in kdaj lahko pride do potresa, izjemno težko in danes skoraj nemogoče.

Glede na to, da na sedanji stopnji razvoja znanosti in njene tehnične opremljenosti ni mogoče napovedati in preprečiti uničujočih potresov, je usposabljanje prebivalstva za obnašanje v potresno ogroženih območjih in potresno odporna gradnja na teh območjih izjemnega pomena. Kompleks protipotresnih ukrepov vključuje ustvarjanje armiranobetonskih potresnih pasov, zmanjšanje teže strehe in medetažnih stropov ter odpravo štrlečih težkih delov - vencev, balkonov, lož.