Nebeská klenba byla vždy symbolem bezpečí. A dnes se člověk, který se bojí létání v letadle, cítí chráněn pouze tehdy, když pod nohama cítí rovnou plochu. Nejstrašnější se proto stává, když vám půda doslova opustí pod nohama. Zemětřesení, a to i ta nejslabší, podkopávají pocit bezpečí natolik, že mnohé z důsledků nejsou ničení, ale panika a jsou psychické, nikoli fyzické. Navíc je to jedna z těch katastrof, kterým lidstvo nedokáže zabránit, a proto mnoho vědců studuje příčiny zemětřesení, vyvíjí metody pro nápravu otřesů, předpovídá a varuje. Množství znalostí již nashromážděných lidstvem o této problematice umožňuje v některých případech minimalizovat ztráty. Přitom příklady zemětřesení z posledních let jasně naznačují, že je stále co se učit a dělat.
Podstata fenoménu
V srdci každéhozemětřesení je seismická vlna, která uvádí do pohybu zemskou kůru. Vzniká jako výsledek mocných procesů různé hloubky. Spíše menší zemětřesení se vyskytují v důsledku driftu litosférických desek na povrchu, často podél zlomů. Hlouběji v jejich umístění mají příčiny zemětřesení často ničivé následky. Proudí v zónách podél okrajů posuvných desek, které se subdukují do pláště. Zde probíhající procesy vedou k nejnápadnějším důsledkům.
K zemětřesení dochází každý den, ale lidé si většiny z nich nevšimnou. Jsou fixovány pouze speciálními zařízeními. Současně se největší síla otřesů a maximální destrukce vyskytuje v zóně epicentra, v místech nad zdrojem, který generoval seismické vlny.
Váhy
Dnes existuje několik způsobů, jak určit sílu jevu. Jsou založeny na pojmech, jako je intenzita zemětřesení, jeho energetická třída a velikost. Poslední z nich je hodnota, která charakterizuje množství energie uvolněné ve formě seismických vln. Tento způsob měření síly jevu navrhl v roce 1935 Richter, a proto se lidově nazývá Richterova stupnice. Používá se dodnes, ale na rozdíl od všeobecného přesvědčení není každému zemětřesení přiřazeny body, ale určitá velikost.
Skóre zemětřesení, které jsou vždy uvedeny v popisu následků, odkazují na jinou stupnici. Vychází ze změny amplitudy vlny neboli velikosti kolísání v epicentru. HodnotyTato stupnice také popisuje intenzitu zemětřesení:
- 1-2 body: spíše slabé otřesy, zaznamenané pouze přístroji;
- 3-4 body: patrné ve výškových budovách, často patrné kýváním lustru a posouváním malých předmětů, člověku se může točit hlava;
- 5-7 bodů: otřesy jsou cítit již na zemi, na stěnách budov se mohou objevit praskliny, opadá omítka;
- 8 bodů: silné následné otřesy způsobují hluboké trhliny v zemi, viditelné poškození budov;
- 9 bodů: zdi domů jsou zničeny, často podzemní stavby;
- 10-11 bodů: takové zemětřesení vede ke kolapsům a sesuvům půdy, zřícení budov a mostů;
- 12 bodů: vede k nejkatastrofičtějším následkům, až k silné změně krajiny a dokonce i směru pohybu vody v řekách.
Skóre zemětřesení, která jsou uvedena v různých zdrojích, jsou přesně určena na této stupnici.
Klasifikace
Schopnost předvídat jakoukoli katastrofu přichází s jasným pochopením toho, co ji způsobuje. Hlavní příčiny zemětřesení lze rozdělit do dvou velkých skupin: přirozené a umělé. První jsou spojeny se změnami ve střevech a také s vlivem některých kosmických procesů, druhé jsou způsobeny lidskou činností. Klasifikace zemětřesení je založena na příčině, která je způsobila. Mezi přírodními se rozlišují tektonické, sesuvné, vulkanické a další. Pojďme se jim věnovat podrobněji.
Tektonickýzemětřesení
Kůra naší planety je neustále v pohybu. To je příčinou většiny zemětřesení. Tektonické desky, které tvoří kůru, se vzájemně pohybují, narážejí, rozbíhají a sbíhají. V místech zlomů, kde přecházejí hranice desek a vzniká tlaková nebo tahová síla, se hromadí tektonické napětí. Rostoucí, dříve nebo později, vede k destrukci a přemísťování hornin, v důsledku čehož se rodí seismické vlny.
Vertikální pohyby vedou ke vzniku poruch nebo zvedání hornin. Kromě toho může být posun desek nepatrný a může činit pouze několik centimetrů, ale množství uvolněné energie je v tomto případě dostatečné k vážnému zničení na povrchu. Stopy takových procesů na Zemi jsou velmi patrné. Mohou to být například posuny jedné části pole vzhledem k druhé, hluboké trhliny a poklesy.
Pod vodami
Příčiny zemětřesení na dně oceánu jsou stejné jako na souši – pohyby litosférických desek. Jejich důsledky pro lidi jsou poněkud odlišné. Posun oceánských desek velmi často způsobuje tsunami. Poté, co vznikla nad epicentrem, vlna postupně nabírá výšku a často dosahuje deset metrů blízko pobřeží a někdy i padesát.
Podle statistik zasáhlo více než 80 % tsunami břehy Tichého oceánu. Dnes existuje v seismických zónách mnoho služeb, které pracují na předpovídání výskytu a šíření ničivých vln a informují obyvatelstvo onebezpečí. Lidé jsou však před takovými přírodními katastrofami stále málo chráněni. Příklady zemětřesení a tsunami na začátku našeho století jsou toho dalším potvrzením.
Vulkány
Když dojde na zemětřesení, v hlavě se mi objeví obrazy erupce žhavého magmatu, kterou jsem kdysi viděl. A to není překvapivé: dva přírodní jevy jsou vzájemně propojeny. Zemětřesení může být způsobeno vulkanickou činností. Obsah ohnivých hor vyvíjí tlak na zemský povrch. Během někdy poměrně dlouhé doby přípravy na erupci dochází k periodickým výbuchům plynu a páry, které generují seismické vlny. Tlakem na povrch vzniká tzv. vulkanický třes (třes). Je to série malých otřesů země.
Zemětřesení jsou způsobena procesy probíhajícími v hlubinách aktivních i vyhaslých sopek. V druhém případě jsou znamením, že zmrzlá ohnivá hora se ještě může probudit. Sopeční výzkumníci často používají mikrozemětřesení k předpovědi erupce.
V mnoha případech je obtížné jednoznačně přiřadit zemětřesení tektonické nebo vulkanické skupině. Známky toho druhého jsou umístění epicentra v bezprostřední blízkosti sopky a relativně malá velikost.
Crashes
Zemětřesení může být způsobeno také zřícením horniny. se zhroutía sesuvy půdy v horách vznikají v důsledku různých procesů v útrobách a přírodních jevů i lidské činnosti. Dutiny a jeskyně v zemi se mohou zhroutit a vytvořit seismické vlny. Zřícení skal napomáhá nedostatečné odvádění vody, které ničí zdánlivě pevné stavby. Kolaps mohlo způsobit i tektonické zemětřesení. Kolaps impozantní hmoty ve stejnou dobu způsobí menší seismickou aktivitu.
Pro taková zemětřesení je charakteristická malá síla. Objem zřícené horniny zpravidla nestačí k tomu, aby způsobil výrazné vibrace. Někdy však tyto typy zemětřesení způsobují znatelné škody.
Klasifikace podle hloubky výskytu
Hlavní příčiny zemětřesení jsou spojeny, jak již bylo zmíněno, s různými procesy v útrobách planety. Jedna z možností klasifikace takových jevů je založena na hloubce jejich vzniku. Zemětřesení se dělí na tři typy:
- Povrch – zdroj se nachází v hloubce ne více než 100 km, asi 51 % zemětřesení patří k tomuto typu.
- Střední – hloubka se pohybuje od 100 do 300 km, 36 % zemětřesení se nachází v tomto segmentu.
- Hluboké zaostření – pod 300 km, tento typ představuje asi 13 % takových katastrof.
Nejvýznamnější mořské zemětřesení třetího typu se odehrálo v Indonésii v roce 1996. Jeho střed se nacházel v hloubce více než 600 km. Tato událost umožnila vědcům „osvítit“útroby planety do značné hloubky. Ke studiu struktury podloží se využívají téměř všechna hluboká zemětřesení, která nejsou pro člověka nebezpečná. Mnoho údajů o struktuře Země bylo získáno jako výsledek studia tzv. Wadati-Benioffovy zóny, kterou lze znázornit jako zakřivená nakloněná čára označující místo, kde jedna tektonická deska vstupuje pod druhou.
Antropogenní faktor
Povaha zemětřesení se od počátku rozvoje lidských technických znalostí poněkud změnila. Kromě přirozených příčin, které způsobují otřesy a seismické vlny, se objevily i umělé. Člověk, ovládající přírodu a její zdroje, stejně jako zvyšující se technickou sílu, může svou činností vyvolat přírodní katastrofu. Příčiny zemětřesení jsou podzemní exploze, vytváření velkých rezervoárů, těžba velkých objemů ropy a plynu, což má za následek vznik dutin v podzemí.
Jedním z dosti vážných problémů v tomto ohledu jsou zemětřesení vznikající při vytváření a plnění nádrží. Obrovský, co do objemu a hmotnosti, vodní sloupec vyvíjí tlak na střeva a vede ke změně hydrostatické rovnováhy v horninách. Navíc, čím vyšší je vytvořená přehrada, tím větší je pravděpodobnost tzv. indukované seismické aktivity.
V místech, kde dochází k zemětřesení z přirozených důvodů, se lidská činnost často překrývá s tektonickými procesy a vyvolává výskyt přírodníchkatastrofy. Tyto údaje ukládají společnostem zapojeným do rozvoje ropných a plynových polí určitou odpovědnost.
Důsledky
Silná zemětřesení způsobují velké škody na rozsáhlých oblastech. Katastrofita následků klesá se vzdáleností od epicentra. Nejnebezpečnějšími následky ničení jsou různé nehody způsobené člověkem. Kolaps nebo deformace průmyslových odvětví spojených s nebezpečnými chemikáliemi vede k jejich uvolnění do životního prostředí. Totéž lze říci o pohřebištích a skládkách jaderného odpadu. Seismická aktivita může způsobit kontaminaci rozsáhlých oblastí.
Kromě četných ničení ve městech mají zemětřesení následky jiné povahy. Seismické vlny, jak již bylo uvedeno, mohou způsobit kolapsy, bahenní proudy, záplavy a tsunami. Zóny zemětřesení po přírodní katastrofě se často změní k nepoznání. Hluboké trhliny a poklesy, eroze půdy – tyto a další „přeměny“krajiny vedou k významným změnám životního prostředí. Mohou vést k smrti flóry a fauny oblasti. To je usnadněno různými plyny a sloučeninami kovů pocházejícími z hlubokých zlomů a jednoduše zničením celých částí biotopu.
Silní a slabí
Nejpůsobivější zkáza zůstává po megazemětřesení. Vyznačují se magnitudou přes 8,5. Takové katastrofy jsou naštěstí extrémně vzácné. V důsledku podobných zemětřesení v dávné minulosti vznikla některá jezeraa koryta řek. Malebným příkladem „aktivity“přírodní katastrofy je jezero Gek-Gol v Ázerbájdžánu.
Zemětřesení, která jsou co do velikosti mírnější a vedou k vážným nehodám a úmrtím, se nazývají destruktivní a katastrofální. Slabá seismická aktivita však může mít působivé důsledky. Taková zemětřesení způsobují praskání stěn, houpání lustrů atd. a zpravidla nevedou ke katastrofickým následkům. Největší nebezpečí představují v horách, kde mohou způsobit vážné sesuvy a sesuvy půdy. Umístění zdrojů takových zemětřesení v blízkosti vodní elektrárny nebo jaderné elektrárny může také způsobit katastrofu způsobenou člověkem.
Slabá zemětřesení jsou skrytou hrozbou. Pravděpodobnost jejich výskytu na zemi je zpravidla velmi obtížné zjistit, zatímco jevy působivějších rozměrů vždy zanechávají identifikační stopy. V ohrožení jsou proto všechna průmyslová a obytná zařízení v blízkosti seismicky aktivních zón. Mezi takové struktury patří například mnoho jaderných elektráren a elektráren ve Spojených státech, stejně jako pohřebiště radioaktivního a toxického odpadu.
Oblasti zemětřesení
Nerovnoměrné rozložení seismicky nebezpečných zón na mapě světa je také spojeno se zvláštnostmi příčin přírodních katastrof. V Tichém oceánu se nachází seismický pás, se kterým je tak či onak spojena působivá část zemětřesení. Zahrnuje Indonésii, západní pobřeží Střední a Jižní Ameriky, Japonsko, Island, Kamčatku, Havaj, Filipíny, Kurily a Aljašku. Druhýpodle stupně aktivity je pás euroasijský: Pyreneje, Kavkaz, Tibet, Apeniny, Himaláje, Altaj, Pamír a Balkán.
Mapa zemětřesení je plná dalších oblastí potenciálního nebezpečí. Všechny jsou spojeny s místy tektonické aktivity, kde je vysoká pravděpodobnost srážky litosférických desek, nebo se sopkami.
Mapa zemětřesení Ruska je také plná dostatečného počtu potenciálních a aktivních zdrojů. Nejnebezpečnějšími zónami v tomto smyslu jsou Kamčatka, východní Sibiř, Kavkaz, Altaj, Sachalin a Kurilské ostrovy. K nejničivějšímu zemětřesení za poslední roky u nás došlo na ostrově Sachalin v roce 1995. Intenzita katastrofy pak byla téměř osm bodů. Katastrofa vedla ke zničení velké části Neftegorsku.
Obrovské nebezpečí přírodní katastrofy a nemožnost jí zabránit nutí vědce na celém světě podrobně studovat zemětřesení: příčiny a následky, „identifikační“znaky a předpovědní schopnosti. Zajímavé je, že technologický pokrok na jedné straně pomáhá přesněji předpovídat hrozné události, zachytit sebemenší změny vnitřních procesů Země a na druhé straně se také stává zdrojem dalšího nebezpečí: havárie vodních elektráren. a jaderné elektrárny, k povrchovým zlomům se místy přidávají úniky ropy. Zemětřesení samo o sobě je jev stejně nejednoznačný jako vědecký a technologický pokrok: je destruktivní a nebezpečný, ale naznačuje, že planeta žije. Podle vědců kompletnízastavení sopečné činnosti a zemětřesení budou z geologického hlediska znamenat smrt planety. Dokončí se diferenciace útrob, dojde palivo, které několik milionů let ohřívalo vnitřek Země. A zatím není jasné, zda bude na planetě místo pro lidi bez zemětřesení.
