Почему происходят землетрясения и как люди защищаются от них

Землетрясения — одни из самых разрушительных стихийных бедствий на Земле. Их нельзя предсказать и от них никто не застрахован, но за прошедший век человечество научилось довольно хорошо защищаться от самых жутких последствий сейсмических толчков. Портал livescience.com рассказал, почему происходят землетрясения и как мы к ним адаптировались.

Из-за чего происходят землетрясения

Землетрясения вызывают сдвиги тектонических плит. Иногда они движутся медленно, примерно с той же скоростью, что растут человеческие ногти, и мы ничего не ощущает. Но иногда эти плиты сталкиваются друг с другом. Напряжение продолжает нарастать, после чего, в какой-то момент, плиты резко сдвигаются с места и высвобождают потенциальную энергию.

Землетрясение выплескивает эту энергию волнами. Наиболее быстрая — продольная волна; именно она и создает толчки, сжимая материал земли, как витки пружины. После нее идет поперечная волна, которая движется вверх и вниз. Она тоже вызывает толчки.

Мощность толчков зависит от размера землетрясения и типа земли. Мягкая почва трясется сильнее, чем твердая, а влажная земля иногда может превратиться в жидкую или получить свойства жидкости на время землетрясения. Из-за этого при особенно мощных толчках здания могут буквально проваливаться под землю.

Где происходят землетрясения

90% всех землетрясений приходятся на Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, через Новую Зеландию, Индонезию, Японию, Аляску и западное побережье Америки. Оно находится в точке, где Тихоокеанская тектоническая плита, лежащая под океаном, встречается со многими другими плитами.

Именно на это кольцо приходятся самые мощные землетрясения в истории планеты. Например, именно там был источник Вальдивского землетрясения, настигнувшего Чили 22 мая 1960 года. Сейсмический мониторинг тогда был не так широко распространен, как сегодня, но, по прикидкам ученых, магнитуда этого катаклизма составила 9,5.

Есть еще два похожих региона — там происходят оставшиеся 10% землетрясений. Первый из них, Средиземноморский складчатый пояс, начинается в Индонезии и протягивается через Гималаи в Атлантический океан. А второй — Срединно-Атлантический хребет. К счастью, он пролегает глубоко под дном океана, поэтому землетрясения, начинающиеся там, затрагивают не слишком много людей. Исключение составляет лишь Исландия, известная своими вулканами и горячими источниками: она находится прямо над хребтом, что и вызывает повышенную сейсмическую активность.

Можно ли предсказать землетрясения

Мы знаем, в каких регионах случается много землетрясений, и ученые могут идентифицировать разломы, где они происходили в прошлом и могут возникнуть в будущем. Однако на сегодняшний день наука не может предсказать, где и когда случится очередное землетрясение.

Иногда мощные толчки предваряют миниатюрные землетрясения, т.н. «предвестники», но ученые пока не могут отличать их от основных толчков. Фольклор также утверждает, что некоторые животные могут вести себя странно перед землетрясением, но эти истории разбросаны и ничем не подтверждены. Большую часть времени никто не документирует поведение животных в таких случаях, из-за чего сложно делать какие-либо выводы.

Хотя ученые не способны предсказать землетрясения, они могут немного заранее предупредить людей, живущих близко к эпицентру. Сейсмическим волнам нужно время, чтобы дойти до дальних наблюдательных станций, поэтому в регионах, где таких станций много, автоматическая система может обнаружить первые толчки и разослать предупреждения в отдаленные точки. Так работает система безопасности, например, в Японии. Она может дать людям несколько мгновений, чтобы найти укрытие и приготовиться к толчкам.

Как человечество готовится к землетрясениям

Одна из самых крупных угроз во время землетрясения — это обрушение зданий. Плохо построенные сооружения находятся в группе риска, но даже прочные, современные строения могут не выдержать сейсмической активности, если в них не предусмотрены специфические меры предосторожности. Так, кирпичные здания обычно довольно прочные, но сами по себе они уязвимы к землетрясениям. Для этого их укрепляют стальными стержнями. А небоскребы в регионах с сильной активностью, таких как Чили и Япония, способны поглощать энергию. Их усиленные стальные «скелеты» качаются вместе с толчками, а прорезиненные фундаменты и специальные гасители смягчают эффект.

Иногда подобные гасители бывают очень внушительными. Например, небоскреб Тайбэй 101 защищен огромным позолоченным маятником, подвешенным на верхнем этаже здания. А самый тонкий небоскреб в мире, нью-йоркская башня Стейнвей, имеет гаситель массы весом 800 тонн — столько же, сколько весят четыре голубых кита.

Люди, живущие в опасных регионах, также заранее страхуют свои жилища на случай землетрясения. Они не вещают на стены тяжелые предметы и не размещают полки над местами, где часто сидят или спят. При первых же толчках эксперты рекомендуют бросить все и сесть на землю, прикрыв шею и голову руками. Если рядом есть стол или другая прочная мебель, лучше заползти под нее. Если нет — то просто расположиться поближе к стене и защищать торс, пока толчки не остановятся.

Наконец, последний риск — это пожары, т.к. газовые трубы могут сломаться и выпустить огнеопасные пары. Инженеры делают здания более безопасными, прокладывая газопроводы из гибких материалов и устанавливая автоматические клапаны, закрывающие подачу топлива при землетрясениях.