Землетруси

Щорічно вчені фіксують близько 1 млн. сейсмічних і мікросейсмічних коливань, 100 тис. з яких відчуваються людьми та 1000 завдають значних збитків.

і місця, в яких стикаються між собою тектонічні плити (з них складається земна кора), є сейсмічно небезпечними зонами, тобто рух плит уздовж їхніх границь супроводжується землетрусами. Землетруси з особливо важкими наслідками відбу­ваються там, де дві тектонічні плити не просто труться одна об одну, а зіштовхуються. Не причина найбільш руйнівних землетрусів. Вчені геофізики виділили два головних сейсмопояси: Середземноморський, що охоплює південь Євразії від Португалії до Малайського архіпелагу, та Тихоокеанський, що оперезує береги Тихого океану. Вони включають молоді гірські пояси: Альпи, Апенніни, Карпати, Кавказ, Гімалаї, Крим, Кордильєри, Анди, а також рухомі зони підводних океанів материків. Землетрус — це сильні коливання земної кори, викликані тектонічними причинами, які призводять до руйнування споруд, пожеж та людських жертв.

Гіпоцентр, або осередок землетрусу, — місце, де зсуваються гірські породи.

Епіцентр — точка на поверхні землі, що знаходиться прямо над гіпоцентром.

Коливання земної кори передається сейсмічними хвилями. Найсильніші вони в гіпоцентрі. З віддаленням від нього хвилі слабшають.

Для реєстрації землетрусів зроблено дві шкали.

До 30-х років XX ст. сила землетрусу вимірювалась спричиненими збитками — за так званою шкалою Меркаллі. Зараз для визначення сили землетрусу користують­ся більш досконалим засобом. Ідею подав 1935 р. американський сейсмолог Ч. Ріхтер. Він запропонував визнача­ти силу землетрусу за 12-бальною шкалою. Нульова позначка на сейс­мографі означає абсолютний спокій грунту, один бал вказує на слаб­кий підземний поштовх, кожний наступний бал позначає поштовх в 10 разів сильніший за попередній. Так, 9-бальний землетрус в 10 разів сильніший за 8-бальний, в 100 разів перевищує 7-бальний і, нарешті, в 100 мільйонів разів сильніший за коливання земної кори силою в один бал.

В Україні сейсмічно небезпечними районами є Карпати та гірський Крим. У минулому тут відбувалися руйнівні землетруси силою 6-8 балів (наприклад, Ялтинський землетрус 1927 р.). Центральні райони України належать до сейсмічно спокійних, хоча й тут інколи реєструються підземні поштовхи, що докочуються з районів Карпат і гір Вранча (Румунія). Так, 1977 р. підчас землетрусу у східній частині Карпат (епіцентр зна­ходився в Румунії), сейсмічні хвилі досягли Львова, Рівного, Києва і навіть Москви.

Деякі рекомендації щодо правил поведінки в умовах небезпеки землетрусу:

При землетрусі грунт відчутно коливається відносно недовгий час — тільки декілька секунд, найдовше — хвилину при дуже сильному землетрусі. Ці коливання неприємні, можуть викликати переляк. Тому дуже важливо зберігати спокій. Якщо відчувається здригання грун­ту чи будинку, слід реагувати негайно, пам’ятаючи, що найбільш небезпечні є предмети, які падають.

Перебуваючи у приміщенні, слід негайно зайняти безпечне місце. Це отвори капітальних внутрішніх стін (наприклад, відчинити двері з квартири), кути, утворені ними. Можна заховатись під балками каркасу, під несучими колонами, біля внутрішньої капітальної стіни, під ліжком чи столом. Слід пам'ятати, що найчастіше завалюються зовнішні стіни будинків. Необхідно триматися подалі від вікон та важких предметів, які можуть перекинутися чи зрушити з місця.

Не слід вибігати з будинку, оскільки уламки, які падають вздовж стін, є серйозною небезпекою. Безпечніше перечекати поштовх там, де він вас застав, і, лише дочекавшись його закінчення, перейти у безпечне місце.

Перебуваючи всередині багатоповерхового будинку, не поспішайте до ліфтів чи сходів. Сходові прольоти та ліфти часто обвалюються під час землетрусу.

Після припинення поштовхів потрібно терміново вийти на вулицю, відійти від будівель на відкрите місце, щоб уникнути ударів уламків, які падають.

Перебуваючи в автомобілі, що рухається, слід повільно загальмувати подалі від високих будинків, мостів чи естакад. Необхідно залишатись в машині до припинення поштовхів.

Опинившись у завалі, слід спокійно оцінити становище, надати собі першу допомогу, якщо вона потрібна. Необхідно надати допомогу тим, хто її потребує. Важливо подбати про встановлення зв'язку з тими, хто перебуває зовні завалу (голосом, стуком). Людина може зберігати життєздатність (без води і їжі) понад два тижні.

Зсуви

Зсуви — це ковзкі зміщення мас гірських порід вниз по схилу, які виникають через порушення рівноваги. Зсуви виникають через ослаблення міцності гірських порід внаслідок вивітрювання, ви­мивання опадами та підземними водами, систематичних поштовхів, нерозважливої господарської діяльності людини тощо.

Зсуви можуть виникнути на всіх схилах з нахилом в 20^о і більше в будь-яку пору року. За швидкістю зміщення порід зсуви по­діляють на:

повільні - швидкість становить декілька десятків сантиметрів на рік;

середні - швидкість становить декілька метрів за годину або добу;

швидкі - швидкість становить десятки кілометрів за годину.

Тільки швидкі зсуви можуть спричиняти катастрофи з людськими жертвами. Об'єм порід, які змішуються при зсувах, перебуває в межах від декількох сот до багатьох мільйонів кубічних метрів.

Найзначніші осередки зсувів на території України зафіксовані на пра­вобережжі Дніпра, на Чорноморському узбережжі, в Закарпатті та Черні­вецькій області.

Зсуви руйнують будівлі, знищують сільськогосподарські угіддя, створюють небезпеку при добуванні корисних копалин, викликають ушкодження комунікацій, водогосподарських споруд, головним чи­ном гребель.

Найбільш дійовими заходами для запобігання зсувів є відведення поверхневих вод, штучне перетворення рельєфу (зменшення наванта­ження на схили), фіксація схилу за допомогою підпорів.

4.2.4. Селі

Селі — це паводки з великою концентрацією грунту, мінераль­них часток, каміння, уламків гірських порід від 10-15 до 75% об'єму потоку.

«Сель» (сайль) — слово арабське і в перекладі означає бурхливий потік, тобто за зовнішнім виглядом селевий потік — це шалено вируюча хвиля висотою з п'ятиповерховий будинок, яка мчить ущелиною з ве­ликою швидкістю.

Селі трапляються в багатьох країнах. В Україні селеві потоки трапляються в Карпатах та Криму. За складом твердого матеріалу, який переносить селевий потік, їх можна поділити на:

грязьові - суміш води з грунтом при незначній концентрації камін­ня, об'ємна вага складає 1,5-2 т/куб.м;

грязекам'яні - суміш води, гравію, невеликого каміння, об'ємна вага — 2,1 -2,5 т/куб.м;

водокам’яні - суміш води з переважно великим камінням, об'ємна вага— 1,1-1,5 т/куб.м.

У Карпатах найчастіше трапляються водокам’яні селеві потоки неве­ликої потужності, у Середній Азії — грязьові потоки.

Швидкість селевого потоку звичайно становить 2,5 -4,5 м/с, але під час прориву заторів вона може досягати 8 - 10 м/с і більше.

Небезпека селів не тільки в їх руйнівній силі, а й у раптовості їх появи. Засобів прогнозування селів на сьо­годні не існує, оскільки наука точно не знає, що саме провокує початок сходження потоку. Однак відомо, що необхідні дві основні передумови - достатня кількість уламків гірських порід і вода. Разом з тим для деяких селевих районів встановлені певні критерії, які дозво­ляють оцінити вірогідність виникнення селів.

Засоби боротьби з селевими потоками досить різноманітні: будів­ництво гребель, каскаду запруд для руйнації селевого потоку, стінок для закріплення відкосів тощо.

Рекомендації щодо правил поведінки при зсувах, снігових лавинах та селях:

у випадку попередження про селевий потік або зсув, які насува­ються, слід якомога швидше залишити приміщення і вийти в небез­печне місце;

надавати допомогу людям, які потрапили в селевий потік, викори­стовуючи дошки, палки, мотузки та інші засоби; виводити людей потоку в напрямку його руху, поступово наближаючись до краю;

при захопленні сніговою лавиною необхідно зробити все, щоб опини­тись на її поверхні (звільнитись від вантажу, намагатись рухатись вверх, рухи як при плаванні); якщо це не вдається, то потрібно нама­гатися закрити обличчя курткою, щоб створити повітряну подушку. При потраплянні снігового пилу в ніс і рот людина задихається;

4.3. Гідросферні стихійні лиха

4.3.1. Повені

Повінь — це значне затоплення місцевості внаслідок підйому рівня води в річці, озері, водосховищі, спричинене зливами, весняним таненням снігу, вітровим нагоном води, руйнуванням дамб, гребель тощо. Повені завдають великої матеріальної шкоди та призводять до людських жертв.

За даними ЮНЕСКО, від повеней у XX ст. загинуло 9 млн осіб. Недарма в народі кажуть, що найстрашніші для людини це вода і вогонь. Повені завдають і великих матеріальних збитків — в деяких країнах до 50% їх національного прибутку. Тільки за рік збитки у всьому світі становлять мільярди доларів. Збитки від повеней зроста­ють. Суттєвим фактором, який сприяє зростанню збитків від повеней, є техногенний вплив на природне середовище. Йдеться, передусім, про вирубку лісів. Після рубок інфільтраційні властивості грунту знижу­ються в 3,5 рази, а інтенсивність його змиву збільшується в 15 разів. У тропічних лісах суцільні рубки призводять до збільшення стоку в 2-2,5 рази. Кількість повеней зростає також зі збільшенням кількості міст.

Значні, до катастрофічних, повені відбувають­ся на морських узбережжях, в тому числі і в по­мірних широтах. Зазвичай вони пов’язані з цикло­нами, штормовими вітрами, рідше з вулканічною діяльністю та землетрусами (цунамі).

Повені, викликані нагоном води, виникають переважно при сильних вітрах на пологих ділянках узбережжя Азовського та Чорного морів. Ці повені небезпечні передусім своєю раптовістю, інтенсивністю, висотою хвилі та високим підйомом води.

Наслідки повеней:

затоплення шаром води значної площі землі;

ушкодження та руйнування будівель та споруд;

ушкодження автомобільних шляхів та залізниць;

руйнування обладнання та комунікацій, меліоративних систем;

загибель свійських тварин та знищення врожаю сільськогосподарсь­ких культур;

вимивання родючого шару грунту;

псування та нищення сировини, палива, продуктів харчування, доб­рив тощо;

загроза інфекційних захворювань (епідемії);

погіршення якості питної води;

загибель людей.

Повені відрізняються від інших стихійних лих тим, що деякою мірою прогнозуються. Але прогнозувати ймо­вірність повені набагато легше, ніж передбачити момент її початку. Точність прогнозу зростає при отриманні надійної інформації про кількість та інтенсивність опадів, рівні води в річці, запаси води в сніговому покрові, зміни тем­ператури повітря, довгострокові прогнози погоди тощо.

Основний напрям боротьби з повенями полягає в зменшенні максимальних витрат води в річці завдяки перерозподілу стоку в часі. Це насадження лісозахис­них смуг, оранка грунту поперек схилу, збереження узбережних смуг рослинності, терасування схилів тощо. Для середніх та великих річок досить дійовим засобом є регулювання паводкового стоку за допомогою водосховищ. Окрім того, для захисту від повеней широко застосовується давно відомий спосіб — влаштування дамб. Для ліквідації небезпеки утворення заторів проводиться розчищення та заглиблення окремих ділянок русла ріки, а також руйнування криги вибухами за 10 - 15 днів до початку льодоходу.

Ще один досить важливий шлях регулювання стоку й запобігання повеней — ландшафтно-меліоративні заходи.

Деякі рекомендації щодо правил поведінки при повені:

отримавши попередження про затоплення, необхідно терміново вийти в небезпечне місце — на височину (попередньо відключивши ваду, газ, електроприлади);

якщо повінь розвивається повільно, необхідно перенести майно в небез­печне місце, а самому зайняти верхні поверхи (горища), дахи будівель;

для того щоб залишити місця затоплення, можна скористатися човнами, катерами та всім тим, що здатне утримати людину на воді (колоди, бочки, автомобільні камери тощо);

коли людина опинилася у воді, їй необхідно скинути важкий одяг та взуття, скористатись плаваючими поблизу засобами п чекати допомоги.

4.3.2. Снігові лавини

Снігові лавини виникають так само, як і інші зсувні зміщення. Сили зчеплення снігу переходять певну межу, і гравітація викликає зміщення снігових мас вздовж схилу.

Великі лавини виникають на схилах 25-60° через перевантаження схи­лу після значного випадіння снігу, частіше під час відлиги, внаслідок формування в нижніх частинах снігової товщі горизонту розрихлення.

В історії людства відомо багато лавин­них катастроф. В Альпах відома страшна трагедія, яка сталася під час першої світової війни. На австро-італійському фронті, який проходив засніженими гірськими перевалами, стихія забрала життя близько 10 тис. сол­дат. Найбільш лавинонебезпечною країною вважається Швейцарія, де протягом року схо­дить приблизно до 10 тис. лавин. На тери­торії України снігові лавини поширені в гірських районах Карпат та Криму.

Причини сходження снігових лавин:

перенапруження снігового покрову;

різкий порив вітру;

звукова хвиля;

різка зміна метеорологічних умов.

Що ж можуть зробити снігові лавини, які несуть з собою десятки і сотні тисяч тонн? Рухаючись зі швидкістю майже 200 км/год, лавина спустошує все на своєму шляху. Небезпека руйнівної сили лавини полягає ще в тому, що сніговий вал жене поперед себе повітряну хвилю, а повітряний таран більш небезпечний, ніж удар снігової маси — перевертає будинки, ламає дерева, контузить і душить людей. Така хвиля повітря мало чим відрізняється від викликаної вибухом великої бомби.

Існує пасивний та активний захист від лавин. При пасивному захисті уникають використання лавинонебезпечних схилів або ставлять на них загороджувальні шити. При активному захисті проводять обстріл лави­нонебезпечних схилів, що викликає сходження невеликих, безпечних лавин, запобігаючи таким чином накопиченню критичних мас снігу.

4.4. Атмосферні стихійні лиха