Стихийные бедствия в литосфере

Литосфера ("литос" - камень) - твердая оболочка земного шара или земная кора. Явления, обусловленные внутренними тектоническими процессами развития Земли, называются эндогенными. Процессы, зарождающиеся и развивающиеся на поверхности Земли и разрушающие горные породы, вышедшие на поверхность в результате эндогенных процессов, называются экзогенными.

Стихийные бедствия в литосфере

Геофизические - эндогенные

Землетрясения

Геологические - экзогенные

Обвалы

Сели

Оползни

Вулканические извержения

Снежные лавины

Рисунок 7.2 – Классификация природных явлений в литосфере

Наиболее опасными стихийным бедствиям в литосфере являются:

1) Землетрясения - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Основными характеристиками землетрясений являются: глубина очага, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли. Глубина очага землетрясения обычно находится в пределах от 10 до 30 км, в ряде случаев она может быть значительно больше. Интенсивность энергии на поверхности земли измеряется в баллах. Она зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, геологического строения грунтов и других факторов. Для измерения интенсивности энергии землетрясений в нашей стране принята 12-бальная шкала Рихтера.

Поражающие факторы землетрясений:

а) первичные:

- смещение, коробление, вибрация почвогрунтов;

- коробление, уплотнение, проседание, трещины;

- разломы в скальных породах;

- выброс природных подземных газов.

б) вторичные:

- активизация вулканической деятельности;

- камнепады;

- обвалы, оползни;

- обрушение сооружений;

- обрыв линий электропередач, газопроводных и канализационных сетей;

- взрывы, пожары;

- аварии на опасных объектах, транспорте.

Проблема защиты от землетрясений стоит очень остро. Различают две группы антисейсмических мероприятий:

а) предупредительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения (изучение природы землетрясений, раскрытие его механизма, идентификация предвестников, разработка методов прогноза);

б) мероприятия действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных работ и обученности населения, эффективности системы оповещения.

2) Вулканическая деятельность возникает в результате постоянных активных процессов, происходящих в глубинах Земли. Вулканические извержения угрожают тем жителям Земли, которым грозят и землетрясения. Около 200 миллионов человек проживают в опасной близости к действующим вулканам. Вулканы подразделяются на действующие, уснувшие и потухшие.

К уснувшим относятся вулканы, об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения.

Потухшие - это вулканы без какой-либо вулканической активности.

Извержения вулканов бывают длительными и кратковременными. Продукты извержения (газообразные, жидкие, твердые) выбрасываются на высоту до15 км и переносятся на большие расстояния. Концентрация вулканического пепла бывает настолько большой, что возникает темнота подобная ночной. Объем излившейся лавы достигает десятков кубических километров. Извержение вулкана Везувия полностью уничтожило Помпею. Толщина слоя вулканического пепла, покрывающего этот город, достигла восьми метров.

Профилактические мероприятия состоят в изменении характера землепользования, строительстве дамб, отводящих потоки лав, в бомбардировке лавового потока для перемешивания лавы с землей и превращения ее в менее жидкую массу и др.

3) Оползень - скользящее смещение вниз по уклону под действием сил тяжести масс грунта, формирующих склоны холмов, гор, речные, озерные и морские террасы.

Оползни возникают при нарушении устойчивости склона. Сила связанности грунтов или горных пород оказывается в какой-то момент меньше силы тяжести, и вся масса приходит в движение. Оползни не являются катастрофическими процессами, при которых гибнут люди, но ущерб, наносимый ими народному хозяйству, значителен: разрушаются жилища, повреждаются коммуникационные тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети.

Поражающие факторы оползней:

а) первичные:

- тяжелые массы грунта.

б) вторичные:

- разрушение, засыпание сооружений, дорог, коммуникаций, линий связи;

- уничтожение лесных массивов и сельхозугодий;

- перекрывание русла рек;

- изменение ландшафта.

4) Сели - кратковременные бурные паводки на горных реках, имеющих характер грязекаменных потоков. Причинами селей могут быть землетрясения, обильные снегопады, ливни, интенсивное таяние снега. Основная опасность - огромная кинетическая энергия грязеводных потоков, скорость движения которых может достигать 15 км/час.

Поражающие факторы селей:

а) первичные:

- быстрое перемещение огромных масс вещества (грязи, воды, камней) по руслам горных рек. (1 м³ селевого потока весит 2 тонны, 1 м³ воды - 1 тонну).

в) вторичные:

- разрушение и снос зданий, сооружений, дорог, мостов, водопроводных и канализационных сетей, линий связи и электропередач;

- размывы;

- затопление территории;

- пожары;

- завалы посевов, садов, пастбищ, магистральных каналов оросительных систем.

К профилактическим противоселевым мероприятиям можно отнести гидротехнические сооружения (селезадерживающие, селенаправляющие и др.), спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, лесопосадочные работы, регулирование рубки леса и др. В селеопасных районах создают автоматические системы оповещения о селевой угрозе и разрабатывают соответствующие планы мероприятий.

5) Лавина - это снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы снега. В Европе ежегодно лавины разного вида уносят в среднем около 100 человеческих жизней.

Опасность лавины заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой. Лавины образуются на безлесых склонах крутизной, начиная от 15° и более. Скорость схода лавины может достигать 100 м/с, а в среднем 20-30 м/с.

Поражающие факторы лавины:

а) первичные:

- воздушная ударная волна (вал сжатого воздуха перед фронтом лавины);

- стремительно передвигающейся по горным склонам плотный поток различных модификаций снега, камней, гальки;

- смерзшаяся в монолит снеговая масса.

б) вторичные:

- разрушения и завалы зданий, дорог, мостов;

- обрыв линей электропередач, связи;

- запруживание горных рек.

Противолавинные профилактические мероприятия делятся на пассивные и активные.

Пассивные способы состоят в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезов, надолбов, снегоудерживающих щитов, посадках и восстановлении леса.

Активные методы заключаются в искусственном провоцировании схода лавины в заранее выбранное время и при соблюдении мет безопасности. С этой целью обстреливают головные части потенциальных срывов лавины разрывными снарядами или минами, организуют взрывы направленного действия, используют сильные источники звука.