Тектонічні небезпечні природні явища

Виверження вулканів

Вулканізм — це сукупність явищ, що обумовлені проникненням магми з гли-бини землі на її поверхню (рис.5.1). Дію-чі вулкани супроводжуються вибухами, локальними землетрусами, виділеннями парів сірки і ртуті, вміст яких в атмосфер-ному повітрі під час виверження зростає на порядки. Це призводить до виникнен-ня геохімічних аномалій, шкідливих для здоров’я людини. Матеріальні втрати від вивержень вулканів досить значні — зни-щуються будівлі, споруди, населені пунк-ти, об'єкти економіки.

Рис. 5.1. Механізм утворення вулкана

На території України присутні тільки процеси грязьового вулканізму, що локалізовані у південній частині території країни. Вони спостерігаються на Керченському півострові та прилеглій акваторії Азовського моря. В останні роки виявлені грязьові вулкани на захід та південь Севастополя в акваторії Чорного моря. Серед діючих грязьових вулканів виділяються з постійно спо-кійним режимом виверження та з активними викидами протягом кількох діб, що супроводжується вибухами та локальними землетрусами. Внаслідок дета-льних геологічних досліджень встановлено взаємозв’язок багатьох діючих вулканів із зонами активних розломів, наприклад, Південно-Азовського та інших. В акваторії Азовського моря і Керченської протоки активізація гря-зьових вулканів призводить до виникнення нових островів та мілин, що за-грожує погіршенням умов судноплавства.

Землетруси

Землетрус — це підземні поштовхи у земній корі чи верхній частині мантії, що викликають коливання земної поверхні, спричиняють деформацію земної кори та деформування чи руйнування інженерних споруд. Він є миттє-вим звільненням енергії за рахунок утворення розриву гірських порід, що вини-кає в деякому об’ємі (осередку землетрусу), межі якого не можуть бути окрес-лені досить чітко та залежать від структури й напружено-деформованого стану гірських порід у визначеному місці. Об¢єм деформованих порід відіграє дуже важливу роль, визначаючи силу сейсмічного поштовху та звільнену енергію.

Причинами виникнення землетрусів можуть бути раптові зміщення і ро-зриви у земній корі або верхньої мантії, вулканічні та/або обвальні явища, па-діння космічних об'єктів, вибухи. Залежно від причин і місця виникнення зем-летруси поділяються на тектонічні, вулканічні, обвальні та моретруси.

Рис. 5.2.Проекції епіцентру землетрусу

Ділянка підземного удару викликає пруж-ні сейсмічні хвилі, що поширюються по землі у всіх напрямках на великі відстані. Ділянка землі, з якої виходять хвилі землетрусу, на-зивається осередком (гіпоцентром) землет-русу; точка на поверхні землі, розміщена над центром (фокусом) осередку землетрусу, називається епіцентром землетрусу. Зона по-тужних коливань і значних руйнувань назива-ється плейстосейстовою областю (рис. 5.2). Згідно глибини розташування гіпоцентрів зем-летруси поділяються на три типи: 1) дрібно-фокусні (0-70 км); 2) середньофокусні (70-300 км); 3) глибокофокусні (300-700 км.). Частіше всього осередки землетрусів зосереджено в зе-мній корі на глибині 10-30 км. Як правило, го-ловному підземному сейсмічному удару пере-

дують локальні поштовхи – форшоки. Сейсмічні поштовхи, які виникають піс-ля головного удару (афтершоки), тривають значний проміжок часу та змен-шують напругу в осередку й сприяють виникненню нових розривів у товщі гір-ських порід, що оточують осередок. Число поштовхів і проміжки часу між ни-ми можуть бути різноманітними і малопередбачуваними. Землетруси завжди супроводжуються багатьма звуками різноманітної інтенсивності.

Землетруси охоплюють великі території і характеризуються: руйнуван-ням будівель і споруд, під уламки яких потрапляють люди; виникненням ма-сових пожеж і виробничих аварій внаслідок руйнувань на потенційно небез-печних об’єктах, нафто- та газопроводах; утворенням завалів; руйнуванням систем життєзабезпечення та розламами земної кори; затопленням населених пунктів і цілих районів; отруєнням газами при вулканічних виверженнях; ураженням людей і руйнуванням будівель уламками вулканічних гірських порід; ураженням людей і виникненням осередків пожеж у населених пунк-тах від вулканічної лави; провалом населених пунктів при обвальних земле-трусах; руйнуванням і змиванням населених пунктів хвилями цунамі; негати-вною психологічною дією. Додатковою небезпекою є повторні поштовхи.

Основним параметром, що характеризує силу землетрусу є магнітуда — величина зміщення ґрунту (амплітуда сейсмічних хвиль). Чим сильніший ро-змах хвилі, тим більша магнітуда землетрусу. Шкала магнітуд (шкала Ріх-тера) використовується лише для порівняння землетрусів між собою за їх величиною. Магнітуда будь-якого поштовху визначається як логарифм вира-женої в мікрометрах максимальної амплітуди запису цього поштовху, що зро-блена стандартним короткоперіодичним крутильним сейсмометром (Вуда-Андерсона) на відстані 100 км від епіцентру. Якщо ж умови, визначені Ріхте-ром, не дотримуються (інша відстань від епіцентру, сейсмометр іншого типу), то на кожній сейсмічній станції є складні поправочні формули, які враховують відстань до епіцентру, напрямок на нього, глибину осередку і геологічні умови

Інтенсивність (сила) землетрусу — це ступінь збитків і руйнувань у певному місці на поверхні Землі, спричинених даним землетрусом. Вона змен-шується до периферії зони катастрофи й визначається ступенем руйнування будівель, характером зміни земної поверхні і даними про відчуття, які зазна-ли люди. Вимірюється інтенсивність землетрусу в балах. Шкала інтенсивно-сті землетрусів укладена на основі узагальнення багаторічних спостережень за наслідками багатьох землетрусів у різних місцях. Нині у світі використовує-ться декілька шкал, наприклад, в США сейсмологи використовують модифіко-вану шкалу інтенсивності (шкала ММ), названу іменем італійського вулкано-лога Меркаллі. В Україні застосовується європейська 12-бальна шкала MSK-64 (абревіатура від прізвищ сейсмологів, які її запропонували — С. Медведєва із СРСР, В. Шпонхойєра з НДР, В. Карника з ЧССР). Згідно неї всі землетруси за своєю силою поділяються на 12 балів. Для кожного балу MSK-64 встановлені свої ознаки для визначення сили землетрусів (табл. 5.1):

Таблиця 5.1.