Земетресението е внезапно движение или разклащане на тектоничните плочи на Земята, което предизвиква разтърсване на земята. Това разтърсване може да разруши сгради и да разруши земната повърхност.
Как възникват земетресенията
Земетресенията се причиняват от нарушения в баланса на Земята. Различните тектонски плочи бавно се движат една покрай друга. Когато се заклещят, те натрупват напрежение. Земетресението се случва, когато тектоничните плочи внезапно се освободят, така че да започнат да се движат много бързо. Първата точка на разкъсване при земетресението се нарича хипоцентър или огнище. Епицентърът е точката на нивото на земята, която се намира непосредствено над хипоцентъра.
Хипоцентърът може да се намира на различна дълбочина — от няколко километра (плитки земетресения) до стотици километри (дълбоки земетресения). Плитките земетресения обикновено причиняват по-големи разрушения на повърхността, защото енергията им достига по-малко загубена до земната повърхност.
Кой изучава земетресенията и какви вълни се генерират
Хората, които изучават земетресенията, се наричат сеизмолози. За кратък период от време на малка територия може да има много земетресения. Внезапното освобождаване на напрежението в тектоничните плочи предизвиква вълни от енергия, които преминават през Земята. Сеизмологията изучава причините, повторенията, вида и размера на земетресенията.
При земетресението се генерират няколко вида сеизмични вълни:
- Първични (P) вълни: най-бързите вълни, преминават през твърди и течни среди и обикновено се усещат първи като резки, кратки удари.
- Вторични (S) вълни: по-бавни от P-вълните, преминават само през твърди материали и създават по-силно разклащане.
- Повърхностни вълни (Love и Rayleigh): движение близо до земната повърхност — те обикновено причиняват най-големи разрушения на сгради и инфраструктура.
Как се измерват земетресенията
Ефектът от земетресението може да се измери със сеизмометър. Той засича причинените трусове и записва тези движения на сеизмограф. Силата, или магнитудът, на земетресението се измерва по скалата на Рихтер. Скалата на Рихтер е изобретена от Чарлз Франсис Рихтер през 1935 г. Скалата е с номера от 0 до 10. По тази скала магнитуд 2 е едва забележим, а магнитуд 5 (или повече) причинява щети на голяма територия. Най-голямото земетресение, измервано някога, е било с магнитуд 9,5. Никога не е регистрирано земетресение със сила 10.
Важно е да се уточни, че днес за големите земетресения се използва по-точната моментна магнитуда (Mw), която коригира някои ограничения на класическата Рихтерова скала. Освен магнитуда, се използва и интензитетна скала (напр. Меркали), която описва ефектите и щетите на повърхността в различни места — две земетресения с един и същи магнитуд могат да имат различни интензитети в зависимост от дълбочината, разстоянието до епицентъра и местните геоложки условия.
Последици и свързани опасности
Учените не могат да предвидят земетресението, преди да се случи. Но знаем къде могат да се случат земетресения в бъдеще, например в близост до разломни линии. Земетресение под океана може да предизвика огромна вълна, наречена цунами. То може да причини толкова разрушения, колкото и самото земетресение. Земетресенията могат да предизвикат и свлачища.
Други важни последици включват:
- Разрушения на сгради и инфраструктура: срутвания, повредени пътища, мостове, тръбопроводи и електропреносни мрежи.
- Пожари: повреждане на газопроводи и електроинсталации може да доведе до пожари, които понякога причиняват повече щети от самите трусове.
- Ликвефакция: при насищане с вода някои пясъчни или глинести почви губят носимоспособността си и сгради могат да потънат или наклонят.
- Следтресения: основните трусове обикновено са последвани от серии по-малки следтресения, които могат да продължат дни, седмици или месеци и да причинят допълнителни щети.
Примери и исторически случки
Най-силното регистрирано земетресение е земетресението в Чили през 1960 г. с магнитуд около 9,5. По-нов пример е земетресението и цунамито в Япония през 2011 г. (магнитуд ~9.0), което предизвика широко разрушение на крайбрежни населени места и ядрена авария във Фукушима.
Как да се подготвим и какво да правим по време на земетресение
Подготовката и правилната реакция намаляват риска за хората и щетите. Някои основни препоръки:
- В дома: закрепете мебели и рафтове, съхранявайте тежките предмети на ниски рафтове, обезопасете домакински уреди и газови уредби, подгответе аварийна раница с вода, храна, лекарства и фонар.
- По време на трус: „Drop, Cover and Hold On“ — спуснете се на колене, прикрийте се под здраво бюро или маса и се задръжте за нея; ако няма покривало, покрийте главата и шията с ръце и се отдалечете от прозорци и външни стени.
- На открито: отдалечете се от сгради, стълбове и далекопроводи; намерете открито място.
- Ако сте в автомобил: спрете на безопасно място, избягвайте пътуване по мостове и тунели; останете в автомобила докато трясъкът премине.
- След трус: бъдете готови за следтресения, проверете за наранявания и повреди, затворете газта при признаци на теч, слушайте официални инструкции и при крайбрежни райони след морско земетресение — следвайте евакуационните сигнали за възможно цунами.
Мониторинг, предупреждения и превенция
Сеизмологичните мрежи по света използват множество сеизмометри и сензори, за да регистрират и локализират трусове в реално време. В някои региони са разработени системи за ранно предупреждение, които при детекция на първичните вълни (P-вълни) изпращат предупреждение преди по-опустошителните повърхностни вълни да ударят населените места — това дава няколко секунди до няколко десетки секунди за предприемане на спешни действия (спиране на влакове, производство или безопасно укриване).
Строителните норми и сеизмичните архитектурни решения (антисейзмично проектиране, базисно изолиране, усилване и ретрофитинг на стари сгради) са ключови за намаляване на разрушенията и загубите на човешки животи.
Земетресенията са естествен феномен, но с комбинирани усилия — наблюдение, строителни стандарти, подготовка и образоване на населението — можем значително да намалим рисковете и последствията.
