Эндогенные процессы как источник опасности

В третьей области на окружающую среду влияет пепел. Радиус этой области достигает нескольких тысяч километров. Здесь преоб­ладает химическое воздействие, а механическое только дополняет его. Пепел ухудшает условия жизнедеятельности человека. При по­падании в водоемы и почву пепел меняет их химический состав, что, в свою очередь, вызывает качественные и количественные из­менения в видовом составе животных и растений. Во время извер­жения вулкана Большой Толбачик в 1975 г. пепловая туча охватила площадь 1000 км2. На Камчатке пеплом была засыпана раститель­ность и оленьи пастбища. Воды рек и озер стали кислыми и непри­годными для питья. Животные погибли от бескормицы и жажды.

Огромный ущерб приносят побочные процессы, не связанные напрямую с вулканической деятельностью, — обвалы, лавины и лахары. Горячий пирокластический материал, осаждаясь на ледни­ках и снежниках, из-за высокой температуры вызывает их бурное таяние. Образуются горячие и холодные лахары. Эти грязевые по­токи, перемещаясь со скоростью 20 — 50 км/ч, увлекают за собой огромные глыбы застывшей лавы и уничтожают все живое на сво­ем пути. За извержением вулкана Руис в Колумбии в 1985 г. возник лахар, который унес жизнь 24 тыс. человек [5, с. 186].

Гибель людей и последующие заболевания связаны не только с механическими воздействиями лахаров, палящих туч, тефры, пеп­ла, но и с химическими ожогами легких и повреждениями слизи­стой оболочки. Только за последние 500 лет из-за извержений вул­канов в общей сложности погибли 200 тыс. человек.

Вместе с тем вулканические извержения играют и положитель­ную роль. С одной стороны, покрытые пеплом склоны вулканичес­ких гор являются весьма плодородными, так как содержат в боль­ших количествах необходимые для растений калий, фосфор и дру­гие биогенные микроэлементы, с другой — вулканические облас­ти являются практически неисчерпаемым источником экологически чистой геотермальной энергии. Геотермальные станции создаются в местах выхода на поверхность гидротерм, связанных с фумарольной стадией извержения. Геотермальные воды обогревают жилые и производственные помещения и теплицы и одновременно облада­ют бальнеологическими свойствами.

Вулканическая деятельность влияет на климат. Вулканы вы­брасывают в атмосферу значительное количество парниковых га­зов, среди которых углекислый газ, пары оксидов и диоксидов серы. Выбрасываемая вулканами газообразная смесь приводит к разрушению озонового слоя и способствует возникновению озо­новых дыр.

Землетрясение

Являются наиболее опасным проявлением гео­логических процессов. Это внезапное освобождение потенциаль­ной энергии земных недр в виде продольных и поперечных волн. За исторический период, т.е. за последние 4 тыс. лет, от землетря­сений, по неполным данным, погибли около 13 млн человек. Только во время одного землетрясения в Китае в 1976 г., по разным дан­ным, погибли от 240 тыс. до 650 тыс. человек и более 700 тыс. чело­век получили ранения [5, с. 187].

По генезису природные землетрясения подразделяются на тек­тонические, вулканические и экзогенные. Самыми разрушитель­ными являются тектонические, вызываемые быстрым смещением крыльев тектонических нарушений.

Сила землетрясения зависит от количества выделившейся в об­ласти очага энергии, характеризуемой магнитудой (условной энер­гетической характеристикой) и глубиной залегания очага. Интен­сивность — качественный показатель последствий, включающий размер ущерба, количество жертв и степень восприятия людьми последствий землетрясения.

Для определения интенсивности колебания поверхности в эпи­центре используется 12-балльная шкала силы землетрясений, ос­нованная на степени разрушения построек. Более широко приме­няют шкалу магнитуд, которая неверно называется баллами. Она была предложена Ч. Рихтером и соответствует относительному коли­честву энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Наиболеесильные землетрясения характеризуются магнитудой (М) от 6 до 8,9. Магнитуда 6 соответствует землетрясению силой 8 баллов, М = 7 —9—10-балльному землетрясению, а М > 8—11 —12-бал­льным землетрясениям [5, с. 188].

Надо отметить, что оценка землетрясений в магнитудах более объективна, чем в баллах, так как степень разрушения построек зависит не только от количества выделившейся энергии, но и от других факторов, в частности от качества построек и применения антисейсмической технологии строительства, глубины очага, водонасышенности горных пород и т.д.

Землетрясения выражаются многими толчками, направленны­ми вверх от очага, из которых только один или несколько являются главными и наиболее разрушительными. Главному толчку пред­шествуют форшоки, а после следуют повторные толчки — афтершоки.

До 80 % землетрясений происходят в земной коре, и у многих из них очаги располагаются на глубине 8 — 20 км. Максимальная глубина очага землетрясения находится примерно на границе ниж­ней и верхней мантии (620—720 км).

Большая часть крупных землетрясений приурочена к Альпийско-Гималайской области и Тихоокеанскому огненному кольцу (рис. 8.5). В состав первой входят горно-складчатые сооружения Се­верной Африки, Апеннины, Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, гор­ные сооружения Балканского полуострова. Малой и Средней Азии, Ирана, Афганистана, Памира, Гималаев и Бирмы. Тихоокеанское огненное кольцо включает Алеутские острова, Камчатку, Саха­лин. Курильскую гряду. Японские острова, горные сооружения Юго-Восточной Азии. Центральной Америки. Анды и Кордилье­ры. В перечисленных районах происходят самые сильные землетря­сения, как правило, превышающие 9—10 баллов. В сейсмоопасных областях проживает более половины населения Японии, одна треть населения Китая, одна седьмая часть населения США и одна со­тая часть населения России.

Землетрясения — это комплексное бедствие с прямым и кос­венным вторичным ущербом, возникающим в результате схода лавин и оползней, селей, возникновения цунами и пожаров. При­чем в материальном исчислении ущерб из-за сопутствующих сти­хийных бедствий нередко превышает первичный ущерб.

Величина ущерба, наносимого землетрясениями, зависит от силы сейсмических волн, достигающих земной поверхности, час­тоты, продолжительности сейсмических колебаний, от конструк­тивных особенностей зданий и состояния грунта основания. Об­щий ущерб от разрушения зданий во время землетрясения в Кара­касе в 1967 г. превысил 100 млн долларов и при этом погибли 205 человек. Во время Ашхабадского землетрясения в 1948 г. город был практически полностью разрушен, а число жертв возможно превысило 125 тыс. человек. Одним из самых тяжелых по своим соци­ально-экономическим последствиям было Спитакское землетря­сение 7 декабря 1988 г. Число погибших превысило 25 тыс. человек, а убытки составили около 8 млрд долларов [5, с. 189].

Сильные землетрясения приводят к серьезным изменениям природной среды. Меняются рельеф земной поверхности, конфи­гурация водораздельных пространств и горных хребтов, возника­ют новые прибрежные и подводные равнины, грабены и горсты, рвы и трещины, по которым перемещаются блоки земной коры, образуя сбросы и взбросы.