Опасные геологические явления и процессы

Участившиеся в разных регионах планеты стихийные бедствия и их последствия говорят о том, что люди либо еще не достаточно изучили эти процессы и причины их возникновения, либо ими не соблюдаются правила безопасности проживания в потенциально опасных местах.

Если бы было по-другому, не было бы столько человеческих жертв. Их количество говорит о том, что опасные геофизические и геологические явления находятся еще в процессе изучения учеными всего мира.

Понятие стихийного бедствия

Любые природные явления, влекущие за собой разрушения или изменения во внешней среде, квалифицируются как стихийные бедствия.

Они могут носить геологический, геофизический, метеорологический, гидрологический, биологический, экологический или даже космический характер. То есть вызваны одним из факторов, изменяющих строение, форму или климатические особенности как планеты в целом, так и отдельно взятого региона. Кроме природных, существуют опасные инженерно-геологические процессы и явления, чаще всего проявляющиеся во время строительства в неподходящем для этого месте или вмешательства человека в естественную природную среду.

Понятие «бедствие» применяется в случае больших разрушительных последствий какого-либо природного явления. Слово «стихийное» в данном случае означает непредвиденный характер катаклизма. Многолетние изучения строения Земли, ее климата и расположения в космосе, как и самая точная и чувствительная аппаратура, далеко не всегда способны «предупредить» население о надвигающейся опасности. Например, возникновение цунами сложно предвидеть, даже зная о процессах, происходящих на дне океанов.

Для выявления изменений и ликвидации последствий стихийных бедствий во всех странах мира существуют специальные организации.

Понятие геологического бедствия

Опасные геологические явления далеко не редкость в наши дни. Хотя по приблизительным оценкам ученых, Земле более 4.5 миллиардов лет, относительно других объектов в космосе она еще молодая планета, проходящая свои этапы развития.

Опасные природные явления геологического характера – это бедствия, вызванные состоянием литосферы планеты. К ним, прежде всего, относятся геофизические процессы – землетрясения и извержение вулканов. Бедствия геологического характера - это оползни и сели. Все они имеют свои уровни мощности, квалифицированные учеными по специальной шкале.

Кроме изучения подобных явлений, существует ряд нормативов и правил, предусматривающих срочную эвакуацию населения и ликвидацию последствий стихийных бедствий.

Землетрясения

Все процессы, происходящие в недрах Земли, имеют свое отражение на ее поверхности в виде землетрясений. Подобные опасные геологические явления связаны с тем, что внутренние тектонические процессы Земли воздействует на ее внешние слои.

Незаметное для людей, но улавливаемое чувствительной техникой движение тектонических плит приводит к тому, что материки постоянно находятся в движении. То же касается гор и разломов в земной коре. Все это является причиной возникновения подземных толчков. Одни слои литосферы опускаются к мантии Земли, другие, наоборот, поднимаются, и эта непрерывная активность свойственна двум сейсмическим поясам планеты – Средиземноморско-Азиатскому и Тихоокеанскому.

Основная работа ученых-сейсмологов заключается в изучении сил, которые воздействуют на земную кору, их частоту и силу. Для определения интенсивности землетрясений существует специальная таблица, в которой глубину и мощность толчков фиксируют в баллах.

Жертвы землетрясений

Существуют доказательства, что и в глубокой древности происходили геологические опасные явления. Примеры тому – ушедшие под воду или разрушенные города. По подсчетам ученым, интенсивность и частота землетрясений 10-12 тысяч лет назад были намного выше. Это означает, что процессы в недрах Земли постепенно замедляются.

Тем не менее и в наше время известны многочисленные примеры землетрясений, уносивших за короткое время тысячи человеческих жизней:

• Индонезия 2006 год – 6618 жертв.
• Индонезия 2009 год – более 1500 человек.
• Гаити 2010 год – 150 000 жертв.
• Япония 2011 год – 18 000 человек.
• Непал 2015 год – более 4000 погибших.

Эти опасные геологические явления произошли в начале 21 века, что говорит о том, что подземная тектоническая активность на планете еще достаточно высока.

Вулканы

Раскаленная магма в ядре Земли находится в постоянном движении, и когда в результате сдвига тектонических плит появляются разломы и трещины, она под большим напором устремляется к поверхности земной коры. Таким образом проявляются опасные природные явления – геологические стихийные бедствия в виде извержения вулканов.

Ученые классифицируют 3 вида вулканов:

• Потухшие вулканы известны своими извержениями до того, как на Земле появилась и развилась цивилизация. Лишь по их строению и отложениям в кратерах ученые могут судить, насколько мощными они были и когда перестали быть активными.
• К геологическим опасным явлениям относятся дремлющие вулканы, хотя их последние извержения могли быть много столетий назад. Тем не менее они время от времени «оживают» от процессов, которые происходят глубоко в недрах Земли. Они несут потенциальную угрозу людям, так как могут «проснуться» в любой момент.
• Наибольшую опасность для человеческой жизни представляют действующие вулканы, в чьих недрах идут постоянные процессы, вызывающие землетрясения и выбросы магмы.

На сегодняшний день наибольшее количество действующих вулканов приходится на Индонезийский архипелаг, известный под названием «Огненное кольцо». Архипелаг протяженностью в 40 000 км в основном состоит из тектонических разломов, которые составляют почти 90 % всех вулканов планеты.

Не так страшны вулканы сами по себе, как те опасные геологические явления, которые их сопровождают – выброс газов и пепла в атмосферу, извержение лавы, потоки грязи, землетрясения и цунами.

Последствия вулканических извержений

К явлениям, сопровождавшим извержение вулкана, относятся:

• Лавовые потоки – состоят из земных пород, расплавленных до температуры 1000 и более градусов. Движение лавы зависит от ее густоты и наклона горы и может составлять как несколько см/час, так и доходить до 100 км в час.
• Вулканическая туча – одно из самых опасных явлений, так как состоит из раскаленного газа и пепла, которые все сжигают на своем пути. Например, при извержении вулкана Мон-Пеле (Мартиника) в 1902 году подобная туча, пронесшаяся со скоростью 160 км/час, всего за несколько минут убила 40 000 человек.

  

• Грязевые потоки и лахары. Грязь образуется из вулканического пепла, а лахары – это смесь из растаявших снегов, земли и камней. Под лахарой в 1985 году погиб целый город (25 000 человек) при извержении Невадо-дель-Руис (Колумбия).
• Вулканический газ, состоящий из окиси серы и сероводорода, смертельно опасен для человека.

Это далеко не все опасные геологические процессы и явления, сопровождавшие извержения вулканов. Этот страшный вид катаклизма присущ нашему веку, так же как и на всем протяжении человеческой истории.

Оползни

Если вулканы и землетрясения относятся к геофизическим явлениям, то такие стихийные бедствия, как оползни, лавины и сели – это геологические процессы.

Видео: Инженерно-геологические изыскания

Причиной оползней (сход горных пород) сегодня на 80 % является неразумная деятельность людей. Обычно горные породы длительное время накапливаются и могут не трогаться с места десятилетиями, но изменение наклона горы, сейсмические толчки, подмыв дождями или ручьями могут изменить все в считаные секунды.

Сход оползней из-за деятельности человека связан с вырубкой деревьев, неправильным ведением сельского хозяйства на горных склонах и выносом грунта.

По тому, какую площадь они занимают и какой глубины слой грунта, оползни разделяются на мелкие, средние и крупномасштабные. По местонахождению эти опасные природные явления (геологические причины сдвига породы) могут быть горные, подводные, комбинированные и искусственные. Последние связаны с деятельностью людей – котлованы, отвалы шахт, каналы.

Сель

Еще одним опасным для человеческой жизни природным катаклизмом является сход селевого потока. Он состоит из воды, грязи и камней и чаще всего связан с поднятием уровня воды в горных реках. Даже притом, что сход сели занимает от 1 до 3 часов, вред, который он может нанести, непоправим. Например, при сходе селевого потока в Перу в 1970 году было разрушено несколько городов с общим числом жертв более 50 000 человек.

Причиной возникновения сели чаще всего являются дожди или таяния снегов на вершине горы. По своему составу они распределяются на грязевые, грязекаменные и водокаменные. Чтобы избежать человеческих жертв, в селеопасных районах возводят плотины, которые пропускают воду, но останавливают поток камней и грязи. Также эффективным считается строительство водотоков и водосборных канав.

Видео: РГГМУ. Курсы повышения квалификации. Часть 1. Русловые процессы

Точного определения времени схода селевого потока не существует, но можно приблизительно высчитать его вероятность по количеству выпадаемых осадков (при ливневом происхождении) или повышению средней температуры (ледниковые сели).

Лавина

Как отмечают ученые, более 80 % снежных лавин сходят по причине деятельности человека. В наше время это туристы горнолыжных курортов, желающие получить «порцию» адреналина. Лавина – это массы снега, образованные по мере его накопления на горных склонах.

По мере накопления эти снежные пласты тяжелеют, пока не срываются вниз от малейшего толчка или таяния. В зависимости от крутизны и высоты склона лавина может набирать скорость до 100 км/час. Спускаясь с горы, небольшая первоначально, она увеличивается, «прихватывая» по пути снег и камни. Остановить лавину невозможно. Обычно ее сход прекращается со спуском к подножию горы.

В истории этого геологического явления есть множественные человеческие жертвы, по числу которых лавину можно назвать катастрофой. Например, в Турции с 1191 по 1992 год жертвами этого явления стали более 300 человек.

Изменения на планете

Как видно из перечисленных выше природных процессов, опасное геологическое явление – определение более широкое, чем просто стихийное бедствие. Земле известны катаклизмы, которые вызывали глобальные или местные изменения в климате и строении рельефа.

Из примеров катастроф, происходивших в наше время, можно назвать извержение вулкана Кракатау (1883 год), вызвавшего изменение климата на 5 лет. Столб из газа и пепла при взрыве вулкана поднялся почти на 70 км в высоту, а его осколки разбросало на 500 км. От пепла, долго находившегося в атмосфере, температура на планете понизилась на 1.2 градуса.

Разломы в земной коре, вызванные землетрясениями, могут стать причиной экологической катастрофы. Изменение ландшафта вызывает уничтожение ареала обитания для произраставших там растений и проживающей фауны.

Инженерно-геологические явления

Причиной проявления многих опасных геологических явлений является человек. Инженерно-строительная деятельность людей создает дополнительные нагрузки на тектонические процессы. Во время воздвижения, например, плотин происходит нарушение земных масс, которые рушатся под воздействием на них внешних нагрузок.

Так произошло в 19 веке во Франции. Находящийся под плотиной слой песчаника не выдержал массы сооружения и просел, что привело к изменению ландшафта и человеческим жертвам.

Взрывы грунта, производимые при строительствах, неправильные расчеты и отсутствие знаний по проходившим тектоническим процессам в каждом отдельном участке земной коры часто приводят к катастрофам. Чтобы этого избежать, выработаны нормы по инженерно-геологическим изысканиям.

Самые простые знания по безопасности жизнедеятельности человека изучаются в школах.

Изучение природных явлений в школе

Школьный предмет, изучающий опасные геологические явления, ОБЖ, дает основные знания, необходимые детям для понимания природных процессов, происходящих на Земле.

Предмет «Основы безопасности жизнедеятельности» человека предусматривает появление у школьников знаний и навыков правильно вести себя, выживать и оказывать первую помощь в опасных ситуациях, связанных с природными явлениями.