Робин ДжейкобсПотрясающая стихия: землетрясения, торнадо, цунами и другие природные бедствия
Знак информационной продукции (Федеральный закон № 436–ФЗ от 29.12.2010 г.)
Научно-популярное издание
Главный редактор: Лана Богомаз
Руководитель проекта: Ирина Останина
Арт-директор: Таня Галябович
Научный консультант: Юлия Бритова
Литературный редактор: Наталья Александрова
Корректор: Зоя Скобелкина
Леттеринг: Аля Щедрина
Обложка: Илль Кривалёва
Компьютерная верстка: Ольга Макаренко
Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.
Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.
First published in England under the title: Earth-Shattering Events: Volcanoes, earthquakes, cyclones, tsunamis and other natural disasters
Введение
Мы, Homo sapiens, или люди, считаем свое господство на планете само собой разумеющимся. Мы высасываем из Земли все соки, чтобы выращивать урожай, кормить скот, заправлять автомобили и производить миллионы предметов, без которых не представляем свою жизнь.
Но время от времени планета напоминает нам, кто здесь главный. Земля под ногами ходит ходуном, трясется и даже раскалывается. Громадные волны или неистовые бури обрушиваются на чудесные пляжи и оставляют после себя обломки и мусор. Вулканы, которые тысячелетиями казались всего лишь безобидными горами, вдруг извергают раскаленную лаву.
Стихийное бедствие – это катастрофа, которая влияет на людей. Если вулкан извергается глубоко под водой, для нас это просто природное явление. Катастрофу называют бедствием, когда повреждается имущество, рушатся дома и гибнут люди. Очень часто от стихийных бедствий больше всего страдают как раз те наиболее уязвимые люди, которые живут в опасной местности, в ветхом жилье и которые не могут позволить себе покупать привозную еду или чистую воду, когда местные источники воды загрязняются или пересыхают. Когда в развивающихся странах разрушаются дороги или мосты, ремонт может занять годы, и на ликвидацию последствий катастрофы уходят многие десятилетия.
От стихийных бедствий страдают не только люди. Загрязненная почва и вода, выжженные леса и искореженная береговая линия – все это оказывает огромное влияние на экосистемы и их обитателей.
Из-за изменения климата стихийные бедствия происходят все чаще и становятся все разрушительнее (см. здесь). Горькая ирония заключается в том, что больше всего от изменения климата страдают те, кто меньше всего в нем виноват.
В год бывает по двести-триста крупных природных бедствий. Благодаря современным технологиям ученые могут предсказывать погодные явления, например метели и циклоны, чтобы дать людям время эвакуироваться или подготовиться к ним. Но о некоторых стихийных бедствиях, например землетрясениях, цунами, извержениях вулканов или лесных пожарах, мы узнаём лишь за очень короткое время, и последствия бывают катастрофическими.
Такие природные явления наглядно показывают всю мощь стихии. Перед их неистовой разрушительной силой мы чувствуем себя крохотными и незначительными по сравнению с долгой и богатой историей Земли. Это напоминание, что нам нужно уважать и беречь нашу Землю, самую особенную из планет.
Внешний слой Земли (литосфера) состоит из огромных твердых плит под названием «тектонические плиты», которые плавают поверх толстого слоя расплавленной породы – магмы. Земля под ногами кажется нам прочной и непоколебимой. А о надежном и прагматичном человеке мы говорим, что он «прочно стоит на земле». На самом же деле тектонические плиты постоянно движутся, подстраиваясь под течения магмы под ними.
Там, где плиты соприкасаются друг с другом, они либо сходятся, либо расходятся, либо сдвигаются относительно друг друга. Из-за этих процессов возникает новая суша, происходят землетрясения, вырастают горы, появляются и извергаются вулканы.
Карта тектонических плит
Землетресения
Разлом – это узкий промежуток между двумя тектоническими плитами. Когда одна плита двигается под другую или вдоль нее, на границе разлома создается избыточное давление, и в конце концов плиты срываются. Так происходит землетрясение.
Это немного похоже на щелчок пальцами. Вы сжимаете пальцы и давите в стороны. Поначалу они не движутся из-за силы трения, но потом направленная вбок сила берет верх, пальцы соскальзывают и накопившаяся энергия высвобождается в виде звуковых волн.
Так и при землетрясении. Тектонические плиты упираются друг в друга, пытаясь сдвинуться, и в конце концов срываются с места. Энергия высвобождается в виде сейсмических волн, которые проходят сквозь землю, и она содрогается.
Изредка землетрясения происходят и по другим причинам. Например, их может вызвать движение магмы под вулканом или некоторые антропогенные явления, например гидравлический разрыв пласта. Гидроразрыв пласта – это когда глубоко под землю закачивают воду и химикаты, чтобы извлечь нефть или газ, в результате чего коренная порода может растрескаться.
Мифы о землетрясениях
В индуистской мифологии Землю держат восемь гигантских слонов, стоящих на спине черепахи, которая опирается на свернувшуюся в клубо змею. Когда кто-то из этих животных двигается, происходит землетрясение.
В Древней Греции люди верили, что землетрясения вызывает бог морей Посейдон, в ярости ударяя по земле трезубцем. За это его прозвали «Колебатель земли».
В японской мифологии говорится, что землетрясения вызывает гигантский подземный сом по имени Онамадзу. Онамадзу охраняет бог Касима, но, когда он ослабляет бдительность, Онамадзу мечется, и земля сотрясается.
Факты о землетрясениях
Каждый год регистрируется около 500 000 землетрясений. Только в Японии происходит по меньшей мере 1500 землетрясений в год – примерно по два-три в день! Большинство из них такие слабые, что их никто не замечает.
Каждый год происходит примерно 100 землетрясений, которые наносят ущерб имуществу, а землетрясения магнитудой 8 и выше (см. здесь) происходят примерно раз в год. 80% самых мощных землетрясений в мире происходят по краям Тихоокеанской плиты, в поясе под названием Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо (см.[1]).
Большинство землетрясений длится примерно минуту. Самое продолжительное зарегистрированное землетрясение продолжалось десять минут.
Часто перед сильным землетрясением и после него происходят более мелкие. Они называются форшоками и афтершоками. Особенно опасны афтершоки, ведь во время них могут обрушиться здания, поврежденные основными толчками, и случиться и оползни, и обрушение грунта.
Как измерить землетрясение
Во время землетрясения сквозь толщу земли проходят ударные волны, которые называются сейсмическими. Сейсмологи – это ученые, которые изучают землетрясения.
Сейсмические волны распространяются из так называемого очага землетрясения. Место над ним называется эпицентром. Большая часть разрушений от землетрясения происходит в эпицентре и вокруг него.
Сейсмограф регистрирует волны землетрясения и позволяет ученым измерить его интенсивность.
Шкала Рихтера разделяет землетрясения по количеству выделяющейся энергии. Шкала моментной магнитуды аналогична, но учитывает геометрию разлома, а также количество выделяющейся энергии. Она точнее шкалы Рихтера и обычно используется для измерения сильных землетрясений.
Если ты в помещении, спрячься под лавкой или столом. Крепко держись за него и, если он сдвинется с места, двигайся вместе с ним. Держись подальше от окон, книжных шкафов, висящих предметов и высокой тяжелой мебели.
Если ты на улице, отойди подальше от высоких зданий, уличных фонарей и линий электропередач.
Когда земля перестанет трястись, иди к выходу. Ни в коем случае не пользуйся лифтом – иди только по лестнице и будь готов к новым толчкам.
Последствия землетрясений
Землетрясение почти невозможно предсказать. Ученые могут предсказать только его вероятность. А значит, последствия могут быть ужасающими.
ТРЕЩИНЫ В ЗЕМЛЕ
При землетрясениях вдоль линии разлома меняется сам облик земли: ее уровень может резко подняться или опуститься. Случаются разрывы грунта – это когда в земле появляются хорошо заметные трещины.
РАЗРУШЕНИЯ
Сильное землетрясение наносит большой ущерб искусственным сооружениям: зданиям, дорогам и мостам. Размер ущерба зависит от того, как построено сооружение. В 1909 году землетрясение в Мессине (Италия) разрушило в нескольких деревнях почти все дома, из-за чего погибло более 100 000 человек, а куда более сильное землетрясение в 1906 году в Сан-Франциско унесло жизни всего 700 человек, потому что здания там были прочнее.