Геологические процессы и катастрофы - Студенческий научный форум

XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Геологические процессы и катастрофы

Соколова Д.М. 1
1Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области «Университет «Дубна» (государственный университет «Дубна»)
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальна ли тема моей работы в наши дни? Конечно, да! Поверхность Земли и ее недра непрерывно изменяются под воздействием самых разнообразных  сил и факторов. Каждый процесс изменения протекает крайне медленно с точки зрения человека, незаметно не только непосредственно для его глаза, но часто и незаметно для многих сменяющих друг друга поколений людей. Однако, именно эти медленные процессы в течение миллионов и миллиардов лет истории Земли приводят к наиболее обширным и удивительным переменам в ее лике и внутреннем строении. Они и составляют главное содержание истории Земли. 
      Среди геологических процессов есть такие, которые способны проявляться очень бурно и приводить к катастрофическим последствиям - разрушительные землетрясения, мощные извержения вулканов, внезапные горные обвалы, сели и лавины, цунами. Проявление этих процессов сравнительно редкое, они способны охватить не только малые площади, но и большие, чаще всего это относительно небольшие площади. Их роль не велика.
      Чтобы верно понять динамику Земли и правильно истолковать закономерности ее развития, требуется очень тонкое наблюдение именно над медленно протекающими геологическими процессами. Их изучение и составляет основное содержание динамической геологии.

«...ведущими в жизни Земли являются эндогенные геологические процессы. Они закладывают основные формы рельефа земной поверхности, обусловливают проявление экзогенных процессов и, главное, определяют строение как земной коры, так и всей Земли в целом.» Акад. М. А. Усов [9].

Цель моей работы: разобраться в геологических процессах, и понять, как они влияют на происхождение катастроф.

Перед собой я поставила такие задачи:

Изучить все найденные материалы.

Изучить каждый геологический процесс и катастрофу, как по отдельности, так и в целом.

Охарактеризовать каждый процесс.

Найти статистические данные.

Проанализировать информацию и статистику.

Построить графики и диаграммы.

Глава 1. Эндогенные процессы

Эндогенные процессы – это рельефообразующие геологические процессы, происхождение которых непосредственно связано с процессами, происходящими в недрах Земли, со сложными физико-химическими и физико-механическими преобразованиями вещества.

Магматизм

Магматические горные породы, которые образовались из расплава – магмы, играют огромную роль в строении земной коры. Крупные объемы пород застывали на разной глубине, не доходя до поверхности, и оказывали сильное воздействие на вмещающие породы высокой температурой, горячими растворами и газами. Говоря о магматизме, необходимо различать два типа процессов – интрузивные, связанные с образованием и движением магмы под поверхностью Земли; и вулканические, которые сопровождаются выходом магмы на земную поверхность [5].

Магма – это расплавленное вещество земной коры и верхней мантии [5]. Ее образование проходит при определенных значениях давления и температуры.

Каким образом магма превращается в горную породу? Кристаллизация магмы происходит постепенно с падением температуры: 1) быстрое охлаждение и образование вулканического стекла, 2) медленное охлаждение и кристаллизация расплава, 3) очень медленное охлаждение расплавов и кристаллов (Приложение: Рисунок 1.).

Интрузивный магматизм.

Магма застывает на различной глубине, образуя интрузивы, которые контактируя с окруженными вмещающими породами обладают двумя контактовыми зонами.

Интрузивные массивы в зависимости от глубины формирования делятся на приповерхностные 1-1,5 км, среднеглубинные 1-3 км, глубинные более 3 км. Интрузивные массы по отношению к вмещающим породам делятся на согласные и не согласные. Согласные обладают разнообразной формой. Наиболее распространенные - силы (пластовые тела). Базальтовые силы развиты в Тунгусской впадине на Сибирской платформе.

Лополит – чашеобразный согласный интрузив, образующийся в условиях тектонического растяжения, когда магма заполняет ослабленные зоны, при этом не изменяя сильно вмещающие слои. Крупнейший лополит – Бушвельдский. Он находится в Южной Африке.

Лакколит – представляет собой грибообразное тело, его форма говорит о сильном гидростатическом давлении магмы. Яркий пример, лакколиты гор Генри в США.

Несогласные интрузивы пересекают пласты вмещающих пород. К ним относятся дайки – тела, имеющие длину, превышающую их мощность. Дайки могут быть одиночными или сгруппированными в кольцевые или радиальные рои.

Магматические жилы – имеют ветвистую форму и сравнительно небольшие размеры.

Штоки – столбообразные интрузивы изометрической формы.

Следует выделить и другие формы интрузивных тел: факолит, гарполит, хонолит, бисмалит, как правило они малоглубинные и располагаются в глубинных частях. Гранитные интрузивы, имеющие неправильную форму, большую вертикальную мощность и площадь, называются батолитами (Рисунок 2).

1.2.Тектоника

Земная кора постоянно испытывает движения. В чем состоят причины перемещения земной коры? Есть кажущиеся движения, связанные с колебаниями уровня моря, и реальные - движения самой коры. Изменяют колебания земной коры гляциоизостатические движения (таяние ледников). Так поднялись Балтийский и Канадский щиты.

На формирование горных пород влияют поверхностные силы, которые приложены к поверхности пласта, и объемные силы. Изменение формы и объема тела после приложенной силы называется деформацией, причины которой: сила тяжести; температура, при возрастании которой увеличивается объем; разбухание, вследствие пропитки водой и другие.

Деформации бывают упругими и пластическими. В первом случаи, после снятия нагрузки тело приобретает исходную форму, а во втором, сохраняет достаточную деформацию, то есть его уже невозможно вернуть в первоначальное состояние.

Складчатые нарушения.

Различают два вида складок: антиклинальную и синклинальную. Антиклинальная отличается тем, что в ее центральной части залегают более древние породы, а у второй более молодые. Внешнее строение схоже. Складки можно классифицировать: прямые, наклонные, опрокинутые, лежачие и ныряющие. Можно наблюдать «острые» складки, которые выглядят как пила. Следует помнить и о таком виде складок – диапировые, они образуются, если в толщине горных пород присутствуют пластичные легкие породы, такие как ангидрит, гипс, соль, глина.

Плотность осадочных пород достигает 2,6 г/ см 3 , а плотность соли 2,2 г/ см 3. Накопившаяся соль за несколько тысяч лет образовала пласт в сотни метров толщиной. Соль образует соляные купола и диапировые складки. В горных областях складки переходят друг в друга, такое сочетание складок называется полной складчатостью. Но есть и прерывистая складчатость, у которой отдельные складки разделены обширным пространством с горизонтальным залеганием пород (Русская плита).

Как возникают складки? Этим вопросом занимается тектоника, которая рассматривает различные виды структур и их образования. Скопления складок можно подвести под описание трех главных типов: 1) складки поперечного изгиба, которые образуются, когда сила направлена перпендикулярно к залегающему пласту. 2) складки продольного изгиба, направлены вдоль пластов по горизонтали. 3) складки течения (нагнетания), они присущи пластичным породам, имеют прихотливую форму.

Разрывные нарушения.

Тектонические напряжения возрастают и, достигая предела прочности горных пород, разрушаются, образуя разрывы и разломы. Смещение крыльев разрыва относительно друг друга называют амплитудой смещения. Существует несколько типов разрывов: сброс, взброс, покров (шарьяж), сдвиг.

При сбросе поверхность разрыва наклонена в сторону опущенного блока; при взбросе поверхность разрыва более пологая, у покрова она почти горизонтальная [6]. Разрывные нарушения могут образовывать целые системы: многоступенчатые грабены и горсты.

Грабен – это структура, ограниченная с двух сторон, а ее центральная часть опущена. Например, Великая Африкано-Аравийская система рифтов, протяженностью 6500 км. Горст - структура, имеющая приподнятую центральную часть, и обусловлена сжатием (Рисунок 3). Покров, его родиной считают Альпы. Покров составляет характерную черту горно-складчатых сооружений, испытавших сильное сжатие [6].

Тектоника литосферных плит.

Верхняя оболочка земной коры - литосфера. Ее мощность колеблется от 150 до 300 км под континентами, от 5-10 до 90 км под океанами. В настоящее время очаги землетрясений характеризуют границы плит. Внутри плит мало очагов землетрясений. Между ними различают два основных типа границ: первый изображен расходящимися или дивергентными границами; второй тип границ – конвергентные.

1. В первом случае дивергентные границы в океане приурочены к сводовой части средино-океанических хребтов (СОХ). Там находятся рифты, то есть глубокие ущелья. Протяженность системы рифтов около 80 тыс. км через все океаны. В рифтах идут процессы растяжения. 2. Конвергентные границы характеризуют участки сжатия, столкновения и погружения тяжело океанической коры под более легкую континентальную. Границы этого типа протягиваются приблизительно на 60 тыс.км. Очаги землетрясений в этих зонах показывают обстановки сжатия. 3. Также можно выделить еще один тип границ – трансформные разломы, имеющие прямолинейные очертания, а на условия сдвига указывают очаги землетрясений.

Литосферные плиты испытывают непрерывное движение со скоростями от первых мм до 15-18 см в год. Раздвижение или спрединг океанического дна должно компенсироваться процессами погружения или субдукции, одной плиты под другую.

1.3.Метаморфизм

Метаморфизм – это процесс преобразования первично магматических или осадочных пород под воздействием температуры, давления и флюидов, преимущественно водно-углекислых жидких или газожидких флюидов, содержащих ионы K, Na, Ca, F, B, S и др., часто существующих в надкритических растворах [6].

При каких условиях начинаются метаморфические изменения в горных породах? При повышении температуры до +200 градусов и увеличении литостатического давления, которое возникает под тяжестью пород, лежащих выше. Так же большое значение имеют стресс, боковое давление, которое обеспечивает различное напряженное состояние горных пород, в результате чего появляются пути для перемещения глубинных флюидов мантии.

Фации метаморфизма.

Различные метаморфические породы могут образовываться из одних и тех же первичных пород, в зависимости действия метаморфического фактора. Парагенезис (сонахождение) или комплекс новых минералов - это метаморфическая фация.

Прогрессивный метаморфизм - это переход от пород низших ступеней метаморфизма к высшим.

Зеленые сланцы, которые образуются за счет базальтовых туфов и лав, характерны для низшей ступени метаморфизма. Для фации зеленых сланцев типичны филлиты.

Глаукофановые или голубые сланцы относятся к низким ступеням метаморфизма. Они являются результатом одностороннего литостатического давления (сильного стресса), которое возникло при формировании крупных покровов и надвигов. Кристаллические сланцы и амфиболиты относятся к средней ступени метаморфизма. Полосчатые породы, которые состоят из кварца, полевых шпатов и слюд, которые образуются по осадочным породам и по магматическим, называются кристаллические сланцы.

Амфиболитовая фация метаморфических пород образуется при температуре +500-700 градусов и давлении 2-8 кбар. При значительно высоких температурах породы испытывают частичное плавление в отдельных тонких слоях.

Гранулитовая фация относится к высшей ступени метаморфизма. Характерные породы этой фации: гнейсы, двупироксеновые и кристаллические сланцы и эклогиты.

Из всего этого следует, что повышение температуры, давления и сочетание флюидов приводят к изменению первично осадочных и магматических пород и способствует превращению их в метаморфические породы, различных ступеней и фаций.

Изменения в первичных породах при обычном метаморфизме.

Что приводит к изменению минерального состава материнской породы? Процессы и факторы метаморфизма.

В результате химических реакций и перекристаллизации минералов первичной породы, приобретающую новую форму и размеры, возникают новые минералы. Из-за увеличения температуры начинается перемещение и диффузия ионов сначала вдоль границ зерен минералов, а затем внутри них. Такой процесс происходит в твердом состоянии [6].

Метаморфизм делится на изохимический (химический состав породы не меняется) и аллохимический (химический состав породы изменяется). Кроме изменения минералов происходит изменение текстуры, структуры, следовательно наступает полная кристаллизация первичной породы. Стресс – одностороннее давление, а не литостатическое, оказывает особенное влияние на образование сланцеватой структуры.

Параметры и типы метаморфизма.

При каком давлении и при какой температуре происходил метаморфизм породы? Нам помогает узнать исследование двухфазных газово-жидких включений, которые находятся в минералах. Метод гомогенизации – его сущность в том, что нагревание кристалла происходит до тех пор, пока включение не станет однородным. Метод геологической термобарометрии используют для установления давления.

Типы метаморфизма: 1)Региональный метаморфизм наиболее распространен. Проявляется на площадях в сотни тысяч км 2, что обуславливает погружение региона на глубины. 2) Локальный метаморфизм проявляется на ограниченных территориях, разделяется на контактовый и динамометаморфизм (дислокационный).

Контактовый метаморфизм. Этот процесс развивается в интрузивных массивах. Ширина и площадь контактового ореола зависит от состава, от типа интрузивного тела и от его температуры. Типично образование железных магнетитовых руд, а также сульфидов меди, сульфидов свинца, сульфидов цинка, которые формируют большие промышленные месторождения.

Динамометаморфизм. Этот процесс связан с крупными разломами, чаще всего с надвигами, покровами и сдвигами. При их образовании всегда возникает стресс – напряжение сжатия, которое ориентировано в одном направлении.

Ударный метаморфизм.

В связи, с чем возникают кратеры или астроблемы? Это связано с падением метеоритов на Землю. Соударение о поверхность Земли зависит от массы метеорита, его скорости при движении в атмосферных слоях.

Ударный метаморфизм можно наблюдать при образовании различных пород и новых минералов, а также в изменении структуры минералов. Все зависит от температуры и давления. При давлении 10-35 ГПа и температуре 100-300 градусах в породах и минералов возникают трещины и диаплектовые структуры в полевых шпатах и кварце. При давлении 45-60ГПа и температуре 900-1500 градусов минералы приобретают аморфное состояние, и начинается их плавление. При давлении 90 ГПа и температуре 3000 градусов наступает плавлении горных пород, а затем их испарение.

Глава 2. Экзогенные процессы.

Экзогенные процессы - это процессы внешней динамики. Именно они изменяют вид Земли. Эти процессы формируют рельеф планеты в течение миллионов лет.

2.1. Выветривание.

При воздействии ряда факторов все горные породы постепенно разрушаются – выветриваются. Когда образуются мелкие обломки – глина, песок, дресва – в итоге они смываются дождевыми водными потоками, следовательно, перемещаются. Такой процесс назвали денудацией. При накоплении всего рыхлого материала происходит его аккумуляция.

Выветривание - это изменение горных пород любого состава и структуры, которое происходит в поверхностных условиях под совокупным действием физических, химических и биохимических процессах [5]. В процессе выветривания образуются определенные образования – коры выветривания.

Какие факторы влияют на преобразование горных пород? Колебания температур, воздуха и колебания температур самой горной породы, химическое воздействие атмосферных газов и воды, биохимическое воздействие органических веществ. Процесс выветривания зависит от климата, рельефа местности, наличие разрывных нарушений, состава организмов (организмы, которые участвуют в процессе выветривания), минерального состава самих горных пород, структурно-текстурных особенностей горных пород.

Механическое, химическое и биологическое выветривание.

Морозное, или механическое, выветривание. Оно связано с увеличением объема воды, которая попала в трещины, при замерзании. Когда вода замерзает, она превращается в лед, объем которого на 10 % больше, следовательно, при таком процессе создается давление на стенки. Еще такое расклинивающее действие на породы оказывают кристаллы соли при их росте из раствора, корни деревьев и кустарников. Очень интересно, что механическое воздействие на горную породу оказывают мелкие грызуны, черви, муравьи, термиты, так как способны рыть в ходы по 1,5 метра в глубину. Разрушение горных пород происходит по трещинам. Морозное выветривание характерно в полярных и субполярных областях, а также в высокогорьях, для которых характерны развалы обломочных горных пород.

Температурное выветривание особенно хорошо проявляется в условиях климата с большими температурами, особенно в пустынях, там перепады ночных и дневных температур достигает 50 градусов.

Химическое выветривание – разрушение горных пород под воздействием воды, кислорода, углекислоты и органических кислот, которые содержатся в воде и воздухе и воздействуют на поверхность пород, растворяя их.

Какими процессами представлено химическое выветривание? 1) Растворение наиболее важный процесс, потому что связан с воздействием воды. В воде растворяются ионы натрия, калия, магния, хлора и др. 2) Окисление – процесс взаимодействие горных пород с кислородом, с образованием оксидов, если присутствует вода, то образуются гидроксиды. 3) Восстановление. Этот процесс происходит в отсутствие химически связанного кислорода, когда сильным восстановителем является, органическое вещество, которое сформировалось в результате отмирания болотной растительности. 4) Гидролиз – сложный процесс, особенно в том случаи, когда он затрагивает минералы из группы силикатов и алюмосиликатов, для гидролиза всегда необходима вода. 5) Карбонатизация - реакция ионов карбоната и бикарбоната с минералами, ведущая к образованию карбонатов кальция, железа, магния и др. 6) Гидратация представляет собой процесс присоединения воды к минералом и образование новых минералов.

Биологическое выветривание. Большую геологическую работу может производить живое вещество при создании химических соединений.

Множество микроорганизмов находится на поверхностях горных пород. Например, на 1 г выветрелой породы может приходиться до 1 млн бактерий. Не раз вы замечали, что на старых и древних зданиях, на поверхности стен находится разнообразие организмов (бактерии, водоросли, грибы, лишайники…), просто мы это воспринимаем, как некий налет или грязь.

Процессы гипергенеза и коры выветривания.

Зона гипергенеза – поверхностная часть земной коры, непрерывно подвергаемая воздействию различных экзогенных факторов и в которой горные породы стремятся войти в равновесие с непрерывно изменяющейся окружающей геологической средой.

Различают несколько типов гипергенеза.

1) Поверхностный (континентальный) гипергенез. Он проявляется на поверхности суши, а также проникает вглубь с помощью нисходящей воды. Важные образования:

1. Элювий, или кора выветривания. Это образование представляет собой геологическое тело, которое развито на определенной площади или вдоль какой-либо зоны в горных породах. Панцирь или кираса – твердая самая верхняя часть латеритной коры выветривания. Нижняя часть имеет неровную границу с глубокими карманами над более раздробленными участками пород, где залегает дресва. Глинистый элювий – слой или толщина глин, сохраняющие реликтовую структуру коренных пород. Иногда образуются рудные « шляпы» - специфические коры выветривания, прочные корки из разложившихся сульфидных минералов [6].

2. Иллювий, или инфильтрационная кора выветривания. В этом образовании вещество, которое замещает коренные породы, привнесено извне. Они имеют различный состав и мощность.

2) Подводный гипергенез или гальмиролиз. Это процесс, связанный с воздействием морской воды на отложения океанского или морского дна. В этом случаи из магматических пород образуются глины, а из вулканического пепла образуется особая глинистая масса.

Выветривание происходит всегда и везде. Быстрому выветриванию древних зданий, скульптур, памятников, церквей и храмов способствует современное загрязнение воздушной среды.

2.2. Геологическая деятельность ветра.

Ветер - один из экзогенных факторов, способствующий преобразованиию рельефа Земли и формирующий специфические отложения.

Геологическая деятельность ветра делится на четыре вида: 1)дефляция; 2) корразия; 3) перенос; 4) аккумуляция. Все они взаимосвязаны. Эоловые процессы - это деятельность ветра, создающая формы рельефа и отложения.

Дефляция - выдувание рыхлых пород (чаще песчаных и пылеобразных). Различают такие виды дефляции как площадная и локальная.

Площадная ярко выражена у скальных пород, подверженных выветриванию, ветер попадает во все трещины и уносит с собой рыхлые продукты выветривания. В пустынях в результате этого поверхность очищается ветром и остается только щебнистый и каменистый материал.

Локальная проявляется в местах понижения рельефа. На дне многих котловин в верхних слоях накапливаются соли, это связано с переносом солей временно пересыхающими ручьями или с капиллярным подъемом соленых подземных вод на поверхность земли. Вода испаряется и превращается в солончаковую пыль. Затем ветром накопившиеся рыхлые породы разносятся на большие расстояния, и этот процесс происходит ежегодно, углубляя впадины и борозды.

Корразия - это механическая обработка горных пород частичками, которые переносит ветер, проявляющаяся в обтачивании и шлифовке и т. д. Песчаные частицы ветром приподнимаются на различную высоту, но наибольшее их количество остается на высоте до 2 метров. Постоянные удары песка о скальные выступы шлифует, подрезает нижние породы в отличие от верхних. Процесс выветривания также нарушает целостность породы.

На пути движения песка встречаются различные мелкие породы: галька, обломки твердых пород, они со временем шлифуются, образуя эоловые многогранники с отполированными гранями. При устойчивых ветрах появляются длинные борозды, разделяющиеся неправильной формой гребнями.

Захват и перенос песчаных частиц на различные расстояния. Он может осуществляться, как скачками, так и перекатыванием по дну. Виды переноса зависят от величины частиц, скорости ветра, его турбулентности. Например, при скорости ветра 7 м/с почти 90% песчинок переносится в слоях до 10см от поверхности, а более 7 м/с песок может подняться на несколько метров. Штормовые ветра приподнимают песок на несколько метров в высоту и перекатывают твердые породы небольшой формы. При этом осуществляется скачкообразное непрерывное движение – сальтация.

Например, пыль пустынь Африки сильными пассатными ветрами переносится на запад на расстояния более 2000-2500 км и составляет местами заметную примесь в осадках Атлантического океана. Эоловая пыль Сахары иногда достигает различных стран Западной Европы.

Закономерности образования песчаного рельефа в пустынях, конечно же, тесно связаны с режимом ветров, циркуляцией и динамикой атмосферы, мощностью переносимых песков. Поэтому в них можно наблюдать различные песчаные формы: барханы и продольные песчаные гряды.

Барханы - это  асимметричные песчаные серповидные формы, расположенные перпендикулярно направлению ветра. Барханы имеют различную высоту от 2 до 15 м, более 30 м в Ливийской пустыне. При наличии в пустыне оголенного песка барханы сливаются друг с другом, напоминая собой морские волны, их называют барханные цепи.

Продольные песчаные гряды можно увидеть в любой пустыне мира, где нет препятствий, тормозящих их перемещение. Горизонтальное движение чередуется с нисходящими и восходящими потоками, имеющими различную температуру поверхности песка.

Песчаные формы образуются и в прибрежных зонах, а здесь прослеживается перенос песка на пляж волнами, сухой песок ветром легко подхватывается и переносится внутрь суши. Растительность задерживает его частично, образуя при этом холмики, песчаные ассиметричные валы. Их называют дюнами. Такая дюна под постоянным действием ветра перемещается постепенно вглубь материка, за ней образуется новая дюна, которые напоминают параллельные цепи. На побережье Финского залива и Балтийского моря дюны достигали 25 метров.

Движущиеся пески представляют собой опасность для сооружений, оазисов, наносят им материальный ущерб. Поэтому для закрепления песков используют отходы нефти и битум, а также новую растительность. С деятельностью ветров тесно связано образование лесса.

2.3. Геологическая деятельность текучих вод.

На водные потоки приходится огромная геологическая работа на поверхности суши. Основную массу продуктов выветривания переносят ручейки, ручьи, реки в океаны, моря, озера. Для крупных рек характерен постоянный мощный водоток.

Дождевая эрозия. Любой дождь производит большую работу: падающие капли выбивают тонкий пылеватый материал и оставляют на поверхности маленькие почвенные столбики. Сверху они прикрыты наиболее крупными частицами почвы или камушками, а вода стекает по уклону безрусловыми тонкими струйками. Они несут с собой мелкий обломочный материал и образуют делли – плоскодонные неглубокие ложбины. Более глубокие промоины – борозды и рытвины. Именно они являются началом овражной сети.

Геологическая работа водных потоков (постоянных, временных): разрушение (эрозия), перенос, накопление (аккумуляция).

Временные водные потоки.

При каких условиях возникают временные дождевые потоки? При выпадении осадков и при таянии снега. Сток в равнинных условиях формирует овраги, когда нет этих условий.

Овраг образуется с небольшой рытвины или борозды на склоне. Дальше борозда начинает наращивать свою долину и вверх, и вниз по склону. Такой процесс, как рост вверх по течению временных потоков, называют регрессивной (пятящейся) эрозией. Вода переносит мелкий плохо окатанный материал и формирует скопления этого материала около устья – конус овражного выноса.

В горных районах во время бурного таяния снегов и ледников образуются очень мощные временные потоки, часто несущие обломочный материал в немалых количествах, что приводит к разрушительным воздействиям. Так образуются сели – мощные водные потоки, внезапно формирующиеся в руслах оврагов или горных рек, характеризующиеся повышенным уровнем воды и твердого материала. Если обломочного материала более 80% - это грязекаменные потоки.

Эрозия бывает склоновая и линейная. Склоновая эрозия приводит к выравниванию склона, за счет талых и дождевых вод. Плоскостной смыв (дождевая денутация) – процесс размыва талыми и дождевыми водами всей поверхности склона или водораздела. У подножия склона или возвышенности наблюдается накопление снесенного материала – делювия – современного генетического материала.

Линейная эрозия (линейный смыв) – разрушительная деятельность русловых потоков вод. Она идет в три стадии формирования оврагов: 1) молодой овраг, для которого характерен V-образный профиль – тальвег – дно порожистое, извилистое. Формирование с преобладанием донной эрозии. Характерна пятящаяся эрозия. 2) Зрелый овраг. Для него характерен U-образный профиль. Формирование с преобладанием боковой эрозии. 3) Дряхление оврага. Оно связано с зарастанием растительностью, образуются балки.

Геологическая деятельность рек. Реки оказывают большую аккумулятивную и эрозионную работу. Река – постоянный водный поток. Факторы движения реки: уклон, расход водного потока, форма русла.

Базис эрозии – место впадения водотока в другую водную систему, ниже уровня которой прекращается донное разрушение и начинается боковое разрушение. Изменение базиса эрозии зависит от тектонических процессов, климатических условий, трансгрессии моря или регрессии моря. Расход воды определяется объемом потока в единицу времени на единицу площади.

Перенос материала. Сальтация – волочение или скольжение, или перекатывание по дну. Твердый сток реки – это весь твердый материал (обломки…), который переносит река.

Стадии зрелости реки. 1) Молодая река. Для нее свойственно преобладание донной эрозии, наличие порогов, V-образный профиль реки, образование эверзионного котла, в котором может накапливаться перлювий – обломочный материал, попадающий в реку с гор, постепенно обмывающийся, обкатывающийся, разрушающийся. 2) Зрелая река, она достигает базис эрозии, для нее характерен U-образный профиль, и преобладает береговая эрозия. 3) Стадия старости реки. Она характеризуется образованием стариц, малым переносом материала, постепенным заиливанием и зарастанием.

Аллювий – весь обломочный материал, откладываемый реками. Типы аллювия. 1) Русловый. Для него свойственны самые крупные обломки, крупная галька, хорошо окатанная, хорошо сортированная. 2) Пойменный. Более мелкозернистый материал, чередование тонких слоев песка, суглинков и глин, мощность не превышает 1-2 метров. 3) Старичный. Тонкодисперсный старичный материал.

Инстративный (выстилающий) аллювий – формируется в русле, на стадии молодости реки. Субстративный (подстилающий) аллювий – формируется на стадии зрелости реки, когда идет боковая эрозия, когда этот аллювий множится сверху, перекрывает инстративный.

Констративный (настилающий) аллювий – характерен для участков, которые испытывают тектоническое опускание, следовательно аллювий накапливается в условиях медленного стока. Перстративный (перестилаемый) аллювий - накапливается в зрелых долинах с боковой эрозией, в реках, где хорошо развито меандрирование, хорошо сортирован и обладает наклонной слоистостью.

Типы речных террас: 1) эрозионные, или скульптурные; 2) аккумулятивные; 3) эрозионно-аккумулятивные, или цокольные.

Реки очень четко реагируют на все тектонические процессы. Если скорость локального тектонического поднятия равна скорости эрозии реки, то возникает наложенная или антецедентная долина.

Вади – сухие долины рек, созданные временными ливневыми потоками, которые в итоге пересыхают. Каньон – узкая, глубокая, крутосклонная долина реки в горах или на плато. Эстуарий – узкий залив, располагающийся на месте впадения реки в море, формирующийся при тектонических движениях.

2.4. Геологическая деятельность подземных вод.

К подземным водам относятся все воды, которые находятся в порах и трещинах горных пород ниже поверхности Земли. Эти воды активно участвуют в круговороте воды.

Выделяют несколько видов воды в горных породах:

1) Кристаллизационная вода. Для нее свойственно быть в составе кристаллической решетки некоторых минералов (мирабилит, гипс).

2) Вода в твердом состоянии. Ее можно обнаружить в многолетних мерзлотных породах в виде прожилок и кристаллов льда, который, в свою очередь, образуется при промерзании воды в определенные сезоны.

3) Вода в виде пара. Находится в воздухе, а воздух в порах горных пород.

4) Прочносвязанная вода. Расположена в виде молекулярной прерывистой пленки на поверхности мельчайших частиц пород (например, глины и суглинки).

5) Рыхлосвязанная вода. Это толстая пленка на частице породы, состоящая из нескольких слоев молекул воды.

6) Капельно-жидкая (гравитационная) вода. Это такие подземные воды, которые способны заполнять тонкие поры и трещины, способны перемещаться в них.

7) Капиллярная вода. Для нее характерно нахождение в капиллярных, тончайших порах или трубочках.

Подземные воды разделяют по условиям залегания на два типа: безнапорные и напорные (артезианские). В свою очередь, безнапорные воды подразделяют на верховодку, грунтовые воды и пластовые воды.

1) Верховодка – скопление воды временного характера в близповерхностном слое в пределах зоны аэрации (это зона между почвенным слоем и уровнем грунтовых вод). 2) Грунтовые воды. Верхний постоянный водоносный горизонт, который располагается на первом водоупорном слое. 3) Пластовые воды. Ими заполняются проницаемые пласты, которые расположены ниже горизонта грунтовых вод. Они способны подстилаться и перекрываться непроницаемыми горными породами.

Водоносные пласты насыщены водой. Они, как правило, артезианские. Ту область, в которой распространены один или несколько напорных горизонтов, принято называть артезианским бассейном.

Подземные воды способны растворять и размывать горные породы, следовательно проявлять разрушительную работу. С разрушением связаны такие явления:

1) Оползни. Массы горных пород, оторванные от основного массива. Перемещаются под действием силы тяжести по склону, по скользкому водоупорному слою.

2) Карстовые явления. Общность процессов, которые растворяют и выщелачивают горные породы, и образуют в них пустоты, под влиянием деятельности подземных вод.

3) Суффозия (подкапывание). Это процесс механического вымывания пылеватых частиц в горных породах рыхлой текстуры подземными водами, что вызывает оседание верхней толщи.

2.5. Геологическая деятельность снега, льда, вечной мерзлоты.

В наше время ледниками занято 11% суши. 98% ледников расположено на материковых покровах, 2% - шельф, 0,1% - горы. Ледники образуются в условиях низких температур. Нижняя граница образования ледников – снеговая линия, то есть граница постоянных снегов, линия, выше которой выпадающий в горах снег не стаивает в течение лета. Геологическая работа ледников: 1) экзарация (разрушение); 2) перенос; 3) накопление (морена).

Превращение снега в лед. Всем известно, что снег состоит из снежинок, то есть тонких легких кристаллов, образующих рыхлый покров на земной поверхности. Свежий снег пористый, следовательно обладает соприкосновением с воздухом, что способствует испарению. Этот процесс называется сублимацией. Уплотнение снежинок, их подтаивание приводит к изменению формы – превращение в округлые зерна. Такое состояние снега называют фирном. Уплотнение фирновых зерен приводит к образованию фирнового льда, который еще содержит поры и воздух. Преобразование фирнового льда способствует образованию глетчерного льда, который не имеет пор и имеет голубоватый цвет.

Лед способен деформироваться, что связано с разными факторами.

Классификация ледников (по форме). 1. Горно-долинный тип ледников. В этом типе выделено несколько областей: аккумуляция, сток, разгрузка. Область накопления льда – понижение между скальными пиками в виде чаши называют карами. Слияние нескольких каров воедино – ледниковые цирки. Подгорные трещины в ледниках возникают в том месте, где ледник выходит из кара или цирка, где образуется перегиб склона. 2. Покровные материковые ледники. Для них характерна максимальная мощность, которая доходит до нескольких километров в центральной части купола. Они занимают 9% суши.

Эродирующая деятельность ледников появляется из-за огромного давления, движения льда, воздействия валунов, обломков, гравия и песка, включенных в лед. В ходе разрушительной работы ледников возникают ледниковые шрамы, бараньи лбы, курчавые скалы, эрратические валуны – все это следы ледниковой морены.

Покровные ледники способны выпахивать глубокие и протяженные рвы и ложбины, которые называют ложбинами выпахивания. С движением ледник переносит и отлагает обломочный материал – морену.

Различают движущиеся и отложенные морены. Движущиеся подразделяют на боковые (расположены в краевых частях ледника), срединные, донные (выстилают ложе ледника). Отложенные морены образованы в ходе спускания ледника или в тот момент, когда скорость наступления была равна скорости таяния.

Ледники, когда тают, образуют различные потоки воды, что способствует образованию водно-ледниковых отложений; в ледниковых озерах – озерно-ледниковые отложения. Вечная мерзлота – длительное, удерживающееся на протяжении многих веков, промерзание горных пород.

2.6. Геологическая деятельность океанов, морей, озер, болот.

Озера и болота. Геологическая деятельность крупных озер совпадает с деятельностью морей. В мелких озерах преимущественны процессы осадконакопления.

Озерные осадки разделяются на хемогенные, органогенные, обломочные. Минерализация озерной воды характеризует состав хемогенных осадков. Обломочные осадки сложены из обломочного материала, доставленного реками, течениями, ветром, ветровыми волнами. Органогенные осадки – следствие отмирания животных и растений.

Отложение минерального и органического ила в донной части озера – сапропель. Он обусловлен отмиранием планктона и низших водорослей. Эти отложения перекрываются торфом в результате заболачивания озер. Торф – продукт разложения отмершей растительности без доступа воздуха. Основным процессом геологической деятельности болот является торфообразование.

Моря и океаны.

Водная оболочка Земли составляет 71% от ее поверхности. Процессы геологической деятельности морей и океанов: 1) Абразия – разрушение береговых линий течениями, волнами, приливами. 2) Перенос многообразного материала, который выносится реками и образуется под действием вулканизма, ветровой деятельности, растворенных веществ. 3)Аккумуляция (отложение) обломочных, космогенных, биогенных и гидрогенных осадков. 4) Диагенез – процесс превращения рыхлого осадка в прочную горную породу.

Термоабразия – разрушение берегов под положительными и отрицательными температурами глубиной до 100 метров.

Берега бывают амбразионные и аккумулятивные. Образуются пляжи – полосы песчаных наносов на морском побережье в зоне действия прибойного потока.

Зоны морей и океанов (в зависимости от глубины): 1) Литоральная или прибрежная. Сфера действия приливно-отливных волн. Глубины от 0 до 20 метров. 2) Неритовая или мелководная. Глубина от 20 до 200 метров. Первые две зоны совпадают с областью шельфа.

3) Батиальная или зона средних глубин. Глубины от 200 до 2000-3000 метров. Совпадает с континентальным склоном. 4) Абиссальная или зона больших глубин. Глубины от 2000-3000 метров до максимальных глубин. 5) Пелагическая или зона открытого моря (океана). Приповерхностные толщи воды в открытом море или океане [12].

Пассаты и муссоны – постоянно дующие ветры, под действием которых возникают морские течения. Они производят разрушительную работу в зонах шельфа.

Осадки в океане (на глубине): химические - хемогенные; терригенные (обломочные породы) – вынос реками, абразионная работа волн, течение, ветер; органогенные – карбонатные и кремнистые; вулканогенные; полигенные – при образовании сразу нескольких процессов; нефть, газ.

Процессы образования осадков в зоне шельфа: 1. Обломочные осадки. Они образуются при разрушении горных пород под влиянием процессов – выветривания, эрозии. 2. Хемогенные осадки. Образованы в шельфовой зоне под действием химических процессов, которые происходят в водной среде. С этими отложениями связано накопление доломитов и известняков. 3. Органогенные осадки. Это остатки растительных и животных организмов. Обычно это коралловые известняки и ракушечники.

Стадии формирования горных пород: 1) осадконакопление; 2) катагенез – уплотнение осадков; 3) диагенез – уплотнение и цементация породы; 4) метагенез – порода преобразуется в другую породу. Причины прерыва осадконакопления: климатические особенности, гидродинамические изменения, колебания уровня моря, размножение или гибель организмов.

2.7. Геологическая деятельность человека.

Люди активно действуют на земную поверхность. Вмешательство человека в изменение геологических процессов называется антропогенным геологическим процессом.

Геологическая деятельность человека осуществляется по 5 направлениям: вмешательство в естественные процессы; добыча полезных ископаемых из недр Земли; создание гидротехнических и промышленных сооружений; агротехнические мероприятия; охрана среды.

Добыча полезных ископаемых. Из земных недр за последние 150-200 лет добывают огромное количество торфа, угля, нефти, газа, нерудные полезные ископаемые. Год от года их добыча увеличивается. Нерудных полезных ископаемых извлекают до 600 млн в год. Из недр Земли ежегодно извлекается и подземная вода, только в России откачивается более 580 км3 в год (для сравнения, годовой сток Енисея 540 км3). Откачка нефти и воды создает пустоты, нарушает текстуру пород, сопровождается опусканием земли. Подземные воды откачивают не только в целях орошения или водоснабжения, но и для осушения карьеров с полезными ископаемыми.

Сельскохозяйственная деятельность человека. Она связана с переработкой верхнего слоя земной поверхности. Человек рыхлит почву, обогащая ее воздухом и водой, вносит минеральные удобрения, регулирует состояние гумусового вещества. В год обрабатывается свыше 6100 км почвы. В засушливом климате почвы обогащают водой, а в зонах с избыточным увлажнением – осушает почву.

Инженерно-техническая деятельность человека. Человек возводит здания ежедневно, строит заводы, гидротехнические объекты, при этом человек меняет верхний слой Земли, атмосферу, изменяет естественные и геологические процессы (антропогенная деятельность-техногенез). Антропогенные процессы наблюдаются на больших заводах, чаще всего химических, горноперерабатывающих и горнодобывающих предприятий. Геологическая деятельность важна при строительстве дорог, протяженность железных которых в мире свыше 1450 тыс км. Строительство железных дорог включает в себя и рытье канав, тоннелей, создание насыпей, котлованов.

Гидросооружения – это одна из отраслей техногенеза, изменяющая окружающую среду. Создают их с целью получения дешевой электроэнергии, регулировки стока рек, для борьбы с селями и другое. При строительстве плотин горные породы забираются из земли и выкладываются в основание плотины. Кроме плотин и водохранилищ строят каналы, которые соединяют реки, подводят воду для сельскохозяйственных нужд (например, Суэцкий, Панамский).

В геологическом антропогенном процессе следует выделить перемещение дезинтегрированного материала, например, снизу вверх различные руды, нефть, газ, алмазы, воду. Но транспортируют и сверху, на поверхности, внося различные удобрения, также для поддержки внутрипластового давления закачивают морскую воду в скважины после нефти. А для укрепления пород добавляют цементирующие растворы. В последнее время в землю закапывают отходы от химического, нефтяного производств. Например, после добычи сланцевого газа в скважину закачивают воду, песок и химикаты, вследствие чего газ под давлением поступает вверх. При этом происходит загрязнение окружающей среды.

Выделяют еще один аспект – разрушение вещества земной коры. Человек нарушает текстуру земли, связность ее частей, измельчает породы, образует пустоты.

Наряду с первыми двумя аспектами в процессе деятельности человека на одну ступень ставят создание новых горных пород. При его участии формируют почву, отличную от той, которая должна образовываться в данной зоне, создают новые породы. Отбросы деятельности человека скапливаются, и на поверхности создается новый «культурный» слой, черный или бурый перемешанный с почвой. Многие частицы поднимаются в воздух и затем образуют антропогенные пылеватые накопления.

Чем отличается антропогенный геологический процесс от остальных процессов? Он быстро развивается, человек изменяет поверхность земной коры, вмешивается в большинство геологических процессов, создает искусственные кристаллы хрусталя, рубинов, алмазов, производит нефть, эксплуатирует энергию солнца, преобразует энергию землетрясений, приливов, вулканов.

Глава 3. Геологические катастрофы

Геологическая катастрофа – это крупномасштабное изменение геологической среды и ее параметров, которое сопровождается гибелью людей, животных, растений, наносит огромные материальные убытки.

3.1.Землетрясения

Землетрясения - одно из самых опасных природных катастроф, уносящее тысячи жизней и приносящее многомиллионные убытки. Одним из самых разрушительных в России было землетрясение Спитакское, названное в честь города, снесенного им с лица земли. Произошло оно в Армении 12 декабря 1988г.

Любое землетрясение это мгновенное освобождение энергии при разрыве горных пород, оно сосредотачивается вокруг одной точки - очага землетрясения, о границах которого сказать определенно нельзя, так как они зависят от структуры горных пород. Деформация пород происходит скачками, вызывая волны, которые в свою очередь создают мощные сейсмические колебания. Чем меньше размеры очага, тем слабее толчки.

Гипоцентр землетрясения – это центр очага, находящегося на глубине, а эпицентр-проекция гипоцентра на земную поверхность. Зону мощных колебаний и разрушений называют плейстосейстовой областью. По глубине гипоцентра землетрясения принято делить на 3 группы: мелкофокусные до 70 км, среднефокусные до 300 км, глубинофокусные до 700км. Перед главным сейсмическим ударом происходят локальные толчки – форшоки, а после него – афтершоки, которые способствуют возникновению новых разрывов в горных породах вокруг очага и ослабеванию напряжения в нем.

Очаг характеризуют интенсивностью, выражающейся в баллах. В России это 12 бальная шкала Медведева–Шпонхойера-Карника, по которой 1-3 балла – слабое, 4-5 –ощутимое, 6-7 – сильное, 8 – разрушительное, 9 – опустошительное, 10 – уничтожающее, 11 – катастрофические (разрушаются все здания и постройки, изменяется ландшафт), 12 – губительные (изменяется даже рельеф на значительной территории). В наши дни оценивают землетрясения в магнитудах, эту шкалу ввел Чарльз Рихтер.

Сейсмические волны выполняют основную работу по разрушения на поверхности Земли. Выделяют самые быстрые волны - продольные, проходящие через все вещества попеременно сжимая или растягивая горные породы, выходят на поверхность в виде звуковых волн и воспринимаются на частоте более 15 Гц. Второй вид – поперечные, сдвигающие частицы под прямым углом к направлению своего пути.

Выделяют еще волны сейсмические поверхностные, которые распространяются близко к поверхности Земли, они подобны ряби. И различают так же 2 вида таких волн: волны Лява и Рэлея. Первые заставляют частицы грунта колебаться параллельно земной поверхности, а вторые двигают частицы по вертикали и горизонтали в вертикальной плоскости распространения волны.

Сейсмические волны, достигающие поверхности Земли фиксируются сейсмографами. Ежегодно им удается зарегистрировать несколько сотен тысяч землетрясений, около 100 можно среди них отнести к разрушительным. Такая непрерывная сейсмическая активность – это следствие тектонических движений в литосфере.

Большинство землетрясений связано с конвергентными и дивергентными границами плит, они сопровождаются образованием рифтов (активные окраины Тихого океана). Один из сейсмических регионов – Альпийско-Гималайский горный пояс, возникший около 15 млн. лет назад в результате столкновения Африкано - Аравийской и Индостанской плит с одной стороны и Евроазиатской с другой.

Большая часть землетрясений связана с обстановкой сжатия приблизительно 85 процентов и только 15 – с растяжением (Таблица 1. [7] ).

3.2.Извержение вулканов

Одной из самых важных причин извержения магмы является дегазация. Именно газы являются ее двигателями. Если газы отделяются быстро, то магма закипает мгновенно, вызывая тем самым мощное взрывное извержение – эксплозию. А если температура не высока, то расплав выжимается медленно и происходит экструзия магмы. Газовые продукты играют огромную роль при извержении, их состав очень сложен и до конца не изучен.

Магма достигает земную поверхность и изливается в виде лавы, главные свойства которой: химический состав, температура, содержание летучих, вязкость.

Химический состав: он меняется от кислых до ультраосновных. Кислые лавы представлены риолитом, к средним лавам относят андезиты. К основным лавам базальты, к ультраосновным команииты. Самая высокая температура в базальтах (1000-1200 градусов). Самая низкая у риолитов (700-900 градусов). Плотность лавы зависит от флюидной динамики потока, самая высокая у базальтов (2,8 г/см 3), самая маленькая у риолитов (2,1 г/см 3). Плотность уменьшается с увеличением температуры.

Вязкость лавы определяет ее движение, мощность, и контролируется давлением, химическим составом и температурой. Чем ниже температура, тем выше вязкость. Более кислая лава имеет более высокую вязкость, увеличение количества газов приводит к снижению вязкости.

Текучесть остывающих базальтовых лав сохраняется даже при температуре 700 градусов, но при этом на них образуется корка в несколько десятков метров, под которой лава имеет температуру 1100 градусов. Их поверхность причудливо изгибается в виде толстых канатов, за это они получили название пахоэхоэ. Для более вязких лав характерна глыбовая поверхность, называемая аа-лавой, на поверхности которой образуются отростки в виде шипов. Лавы, изливающиеся в воду образуют пиллоу-лавы. Лавовый поток в океане, море быстро превращается в вулканическое стекло. Более кислые – андезиты, дациты, риолиты образуют небольшие мощные потоки, которые, остывая, покрываются коркой с глыбами, корка которых осыпается как гусеница танка. Так появляется лавобрекчия. При слабых взрывах лава накапливается в виде лепешек и капель по краям кратера, поэтому конусы получили название - капельные, а породы его составляющие - агглютинаты. При сильных взрывах выброс лавы происходит по параболическим траекториям, образуя в воздухе крученую форму. Вулканический материал размером от 5 до 1 см называют лапиллями, а более мелкие вулканическим песком, пеплом, пылью.

Типы вулканических извержений.

Гавайский тип. Отличительная черта – выбросы очень жидкой базальтовой лавы, которые образуют щитовые вулканы с пологими склонами. Пирокластический материал практически отсутствует.

Стромболианский тип. Выброс связан с вязкой основной лавой. При взрыве образуются мощные короткие потоки. При таком извержении образуются шлаковые конусы и шлейфы крученых вулканических бомб.

Пленианский тип. Сопровождается мощными внезапными взрывами, при этом происходят пепловые и пемзовые выбросы (извержение Везувия). Эти извержения опасны тем, что происходят внезапно, и вулканический пепел достигает 100-километровой высоты, часто сопровождаются цунами.

Пелейский тип. При его извержении образуются раскаленные лавины. Пример, извержение вулкана Мон-Пеле, на острове Мартиника. Также образуются палящие тучи, которые поднимаются на десятки километров. Они очень подвижны, не раскаленные частицы поддерживаются давлением газа.

Газовый тип. При таком извержении в воздух выбрасываются обломки твердых, более древних пород. Сопровождается выбросом магматических газов.

Горячие источники не редкость в областях современного вулканизма. Гейзер тоже горячий источник с периодически фонтанирующей водой ввысь на десятки метров.

В современном мире известно около 500 действующих вулканов, большая часть из них находится на островах и континентах. Большинство находится на активных окраинах Тихого океана, образуя «огненное кольцо». На глубине 600-700 км располагаются многочисленные очаги землетрясений, зоны носят название сейсмофокальные. Выделяют зону субдукции, где происходит взаимодействие литосферных плит и в последствие землетрясение или извержение вулканов. Вторая область – это океанические пространства. Например, в Атлантическом океане - 4 действующих вулкана на Канарских островах и островах Зеленого Мыса. Третья область – океанические рифтовые зоны, занимающие осевые части срединно-океанических хребтов, в Атлантическом океане это вулканы Исландии, Тристан-да-Кунья. Четвертая область это континентальные рифты, среди них Килиманджаро, Камерун, Нирагонго, Этна, Везувий. На территории России действующих вулканов 51, в основном расположены на Камчатке в зоне сейсмической активности и Курильских островах. Среди них Шевелуч и Ключевской вулкан.

3.3.Наводнения и цунами

Среди всех природных бедствий на первом месте, наверное, стоят по своей разрушающей силе - наводнения. За последние 100 лет, по данным ЮНЕСКО, от них погибло более 9 миллионов человек.

Наводнение - это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды, в каком либо источнике по природным или антропогенным причинам. Затопления различают двух видов: долговременные, при которых земли невозможно использовать в хозяйственной сфере, временные затопленные земли пригодны для дальнейшего использования. Наводнения бывают: ливневые, половодья, зажорные, завальные, нагонные, цунамигенные.

Ливневые создаются обильными осадками, они происходят чаще в районах с малой водопоглощающей способностью грунтов. Рекорд жертв при таких наводнениях приписывают Китаю, в 1959 году такое наводнение унесло жизни более 2 млн человек. В России такие наводнения бывают на Дальнем Востоке, уровень Амура может увеличиваться до 10 метров.

Половодья образуются на реках при таянии снега весной, и реках, имеющих горное питание. Не редко в период паводка, начинаются проливные дожди, а почва не успела отойти от мороза, в этом случае половодье приобретает катастрофический характер. Так же к половодью приводят и затяжные осенние дожди. В 1908 году на Верхней Волге запасы снега превышающие свою норму почти в 2 раза, сошли за короткий промежуток времени, промерзшая земля не впитала воду, закончилось еще все это мощными дождями, в итоге десятки тысяч гектаров земли оказались затопленными, а 50 тысяч человек без крова.

Зажорные – это скопление внутриводного льда, образующее ледяную пробку. Образуется из рыхлого материала, однородны по своему составу.

Нагонные наводнения - подъем уровня воды, в результате ветра на водную поверхность. Главная причина - сильный продолжительный ветер.

Завальные наводнения происходят в основном в горах или при прорыве плотин.

Цунамигенные наводнения связаны с землетрясением, вулканическими извержениями, крупными прибрежными обвалами. Чтобы образовались такие наводнения необходимо землетрясение на глубине от 10 км в океане. Ежегодно таких крупных цунами в мире бывает 2-3. Им подвержена Япония, они встречаются и в России на Камчатке и Курильских островах. Цунами - это волна, образующаяся в результате подземных толчков, происходящим по разломам на дне океана. Толчки вызывают изменение рельефа, поднимая или опуская его участки. Дно не выдерживает огромную массу воды и проваливается, образуется яма, затем поверхность океана выравнивается, перемещаясь вверх вниз, и образуется серия волн цунами. Волна цунами может возникнуть и при подводном вулканическом извержении, при взрыве вулкана образуется кальдера, которую тут же заполняет вода, и на поверхности океана образуется огромная волна. Например извержение вулкана Кракатау в 1883 году.

Шкала интенсивности цунами колеблется от 0 до 4 баллов.

0 б - слабое, 1 метр высота, несколько раз в год повторяется;

1 б - умеренное, высота до 2 метров, затапливаются прибрежные территории, повреждаются постройки;

2 б - сильное, от 2-6 метров, повреждение прочных зданий, набережных, уносит суда в открытый океан, жертвы, повторяется раз в год;

3 б - очень сильное, от 4-20 метров, страдает прибрежная полоса до 400 км, полное разрушение зданий смыв почвы, много жертв, периодичность 2 раза в год;

4 б - разрушительное, 8-30метров, 500 и более километров прибрежной зоны, повреждение построек, судов, линий передач, промышленных сооружений и т.д., повторяется раз в 10 лет.

Представлю классификацию наводнений по характеру, масштабу и величине ущерба в виде таблицы (Таблица 2.)

Наводнения ежегодно наносят экономический ущерб, нанося вред сельскому хозяйству, материальной обеспеченности населения, парализуя хозяйственную деятельность людей, приводят к гибели людей, выводят из строя промышленные предприятия.

Меры защиты от наводнений: оперативные; технические (регулирование стока воды в реке, строительство берегоукрепляющих сооружений, дноуглубление, регулирование поверхностного стока); мероприятия для ликвидации заторов (разрушение льда взрывными устройствами, химическим путем, ломка льда ледоколом, маневрирование расходом воды через плотину). Для защиты от цунами строят волноломы, дамбы, возводят лесополосы. У населения единственным средством защиты является эвакуация с затопляемой территории.

3.4.Сели и снежные лавины

Сели – это грязекаменные потоки, возникающие внезапно и образующиеся при резком подъёме уровня воды. В России сели распространены на Урале, Кавказе, Забайкалье. Они делятся на три группы: мощные-с выносом к подножью гор более 100 тыс куб м(раз в 5-10 лет), средние - от 10 до 100 тыс. куб м (2-3 раза в год), слабые - менее 10 тыс куб м. продолжительность селевого потока от часа до 10ч. По генезису выделяют следующие виды селей: альпийский тип - при сезонном таянии, потоки пустынного типа - в засушливых местностях при сильнейших ливневых дождях, лахары - на склонах вулканов грязевые потоки , возникающие при продолжительных дождях. Сели движутся отдельными валами со скоростью от 10 м/с. Чтобы образовался сель необходимо участие горной массы, которая образуется в течение нескольких лет. По гранулометрическому составу сели делятся на грязевые, грязнокаменные, водокаменные. Метода прогнозов селей не существует. Противоселевые мероприятия делят на 4 группы: отводы (селепропускные), селенаправляющие (дамбы), запруды и пороги (селесбрасывающие), селеотбойные (бумы, полузапруды).

Снежные лавины - это обвал снега на горных склонах, пришедший в движение и скользящий вниз по горе с разрушительной скоростью. Они могут возникнуть во всех горах, где есть снежный покров, их средняя скорость движения 20-30м/с. Их подразделяют на систематические и спородические. Факторы образования лавин: крутизна склона и мощность снежного покрова, структура снега, различная температура внутри снежной массы и окружающей среды, микрорельеф под снегом, землетрясения.

Классификация лавин: сухой метельный снег, старый влажный метельный снег, мокрый фирновый снег. Состав мокрых лавин: вязкий снег. Их давление очень велико, до 200 т на кв м, так же как и масса, при этом скорость достигает 20 м/с. Например, такая лавина в 1910 году в штате Вашингтон унесла за собой в ущелье пассажирский поезд. Скорость сухой лавины достигает 100 м/с, давление около 80 т на кв м.

Меры защиты от схода лавин: травосеяние и посадка лесополосы, лавинорезы, дамбы, сооружения из тросов и бетона, для удержания снега.

Глава 4. Геологические катастрофы. Практическая часть

4.1. Анализ статистических данных

Анализ статистических данных представлен в виде таблиц, которые можно просмотреть в приложении.

Наводнения / затопления – Таблица 3. В ней указаны данные за начало 21 века. Указаны страна и год, причины, последствия и нанесенный ущерб. Следует отметить, что в России часто затопление происходит в следующих городах: Барнаул, Бийск, Орск, Уфа (через 2-3 года). Причины: таянье снега, длительные дожди; Дальний Восток, Забайкалье - муссонные дожди.

Землетрясения - Таблица 4. Данные по 21 веку. Указаны год и страна, последствия, причины – количество подземных толчков и их мощность в баллах.

Извержение вулканов – Таблица 5. Конец 20 – начало 21 века. Указаны страна и год, высота вулканов, ущерб, последствия.

Самые катастрофические оползни 20 -21 века – Таблица 6. Указаны дата, местоположение, название, причина, объемы, последствия.

Цунами – Таблица 6. Указаны год, страна, последствия.

Снежные лавины – Таблица 7. Указаны год, страна, последствия.

4.2. Построение диаграмм и графиков

Построенные графики и диаграммы представлены в приложении.

Наводнения / затопления - Диаграмма 1. Эта диаграмма построена на основе таблицы3. Выделенные страны объединены тем, что причиной затопления явились сильные и ливневые дожди. Каждый столбец показывает нанесенный ущерб. По этой диаграмме можно смело сказать, что ущерб, нанесенный в Таиланде, самый большой, а самый маленький в Турции. Относительно России указаны два значения за разные года, которые показывают, что в этой стране за промежуток 2002-2013 г.г. проявились разные затопления, с разным объемом ушерба.

Землетрясения – График 1, Диаграмма 2. Первый график построен на основе таблицы4, все страны, указанные на графике, расположены в области кайнозойской складчатости, в зоне землетрясений. Мощность подземных толчков колеблется от 6 до 9,5 баллов, что говорит о их разрушительных последствиях. Самый мощный толчок был в Индонезии, наименьший из представленных – в Иране. Важно отметить, что за промежуток с 2002 г. по 2015 г. в Гаити проявление землетрясений было дважды. Вторая диаграмма тоже построена на основе таблицы 4. На этой диаграмме показано число жертв в тех же станах, что и на графике 1. Число жертв колеблется от 1 тыс. человек до 300 тыс. человек. На диаграмме видно, что наибольшее число погибших в Индонезии, наименьшее – в Чили. Не мало важно отметить, что за два землетрясения в Гаити погибло 422 тыс. человек.

Цунами – График 2, Диаграмма 3. Второй график построен на основе таблицы 6. На графике указана мощность подземных толчков в баллах. Именно такими сильными толчками вызваны колебания воды, что породило цунами. Мощность колеблется от 7 до 9,5 баллов. Самый мощный толчок был в Вальвадии, наименьший – в Папуа-Новой Гвинее. В Японии было два разных по мощности подземных толчка 7,8 и 9 баллов. Диаграмма 3 тоже построена на основе таблицы 6. Число жертв на острове Минданао из-за цунами составило 5 тысяч человек, что является наибольшим показателем на диаграмме. Наименьший показатель – в Северной Америке 121 человек.

Заключение

Я постаралась разобраться в геологических процессах и катастрофах. Изучила каждый процесс, как по отдельности, так и в целом все вместе. Нашла статистические данные, проанализировала их, постаралась на этой основе построить графики и диаграммы, что оказалось очень не просто, так как данные о каждой катастрофе были не полноценными. Проработав эту тему, я окончательно убедилась, что она актуальна и в наши дни. С каждым годом, с каждым днем, с каждым часом в мире происходят разнообразные процессы – Земля не стоит на месте. Постоянно что-то меняется, каждый процесс влияет на то или иное событие.

Итак, геологические процессы – это процессы, которые приводят к разрушению и образованию горных пород и минералов, изменяют условия их залегания, изменяют рельеф поверхности Земли, изменяют структуру земной коры, изменяют внутреннюю структуру Земли в целом.

Геологические процессы делятся на процессы внешней и внутренней динамики, но не стоит забывать, что эти процессы находятся в непрерывном взаимодействии.

Геологические процессы способны проявлять разрушительную работу, что приводит к геологическим катастрофам. Геологическая катастрофа – это крупномасштабное изменение геологической среды и ее параметров, которое сопровождается гибелью людей, животных, растений, наносит огромные материальные убытки.

Список литературы

Болтыров В.Б. Опасные природные процессы: Учебное пособие / Болтыров Владимир Босхаевич. - М.: КДУ, 2014. - 292с.

Геологическая деятельность. Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/4242584/ Дата обращения: 28.03.2017.

Зверев В.П. Подземная гидросфера. Проблемы фундаментальной гидрогеологии / Зверев Валентин Петрович; РАН. Институт геоэкологии им.Е.М.Сергеева (ИГЭ РАН). - М.: Научный мир, 2011. - 260с.

Конюхов А.И. Геология океана: загадки, гипотезы, открытия / Конюхов Александр Иванович; Отв.ред. А.А.Чистяков; АН СССР. - М.: Наука, 1989. - 208с.

Короновский Н.В. Геология: Учебник для вузов / Короновский Николай Владимирович, Ясаманов Николай Александрович. – М.: Академия, 2003. – 448с.

Короновский Н.В. Общая геология: Учебник для вузов / Короновский Николай Владимирович. - М.: КДУ, 2014. - 552с.

Короновский Н.В. Наша планета Земля / Короновский Николай Владимирович; Ред. Н.Я.Марголина. - М.: Весь мир, 2002. - 224с.

Кукал З. Природные катастрофы / Кукал Зденек; Пер.с чеш. К.И.Никоновой; Предисл.и коммент. А.А.Никонова. - М.: Знание, 1985. - 240с.

Общие представления об эндогенных и экзогенных процессах. Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/2474757/ Дата обращения: 02.12.2019.

Резанов И.А. Великие катастрофы в истории Земли / Резанов Игорь Александрович; АН СССР; Отв.ред. Э.М.Мурзаев. - М.: Наука, 1972. - 162с.

Труды университета "Дубна": Экология и науки о Земле: Сборник статей. Вып.2 / Анисимова Ольга Витальевна, Бахтеев Михаил Козьмич, Бахтина Татьяна Игоревна и др.; Международный университет природы, общества и человека "Дубна". Кафедра экологии и наук о Земле; Гл.ред. Н.В.Короновский; Редкол. В.А.Абакумов и др. - Дубна: Международный университет природы, общества и человека "Дубна", 2006. - 168с.

Эндогенные и экзогенные процессы Земли. Режим доступа: http://biofile.ru/geo/23239.html Дата обращения: 04.12.2019.

Приложение.

Рисунок 1. Каким образом магма превращается в горную породу?

http://ok-t.ru/img/baza5/uchebnik-po-geologii-1382984923.files/image591.jpg

Кристаллизация магмы происходит постепенно с падением температуры. Вариант 1: охлаждение происходит очень быстро и расплав превращается в вулканическое стекло – обсидиан (0-1-6). Вариант 2: медленное охлаждение и кристаллизация расплава, то есть появляются первые кристаллы, называемые ликвидусом, а линия, соединяющая эти точки, называется солидусом. Между этими линиями находится поле расплава и кристаллов. С падением температуры от 0-1 появляются кристаллы, которые отвечают точке 4, затем они вступают в реакцию с составом, движущимся от 1 к 2, а кристаллы в это время движутся от 4 к 5. Если при извержении будет происходить быстрое охлаждение расплава, то возникают породы с порфировой структурой – состояние 2. В других точках будут находится вкрапленники плагиоклаза зонального строения: в точке 4 – кальциевый плагиоклаз, в точке 5 – натриево-кальциевый плагиоклаз. Вариант 3: очень медленное охлаждение расплавов и кристаллов, поэтому они вступают в реакцию и доходят до точки 3, а кристаллы от точки 4 до 6, поэтому плагиоклазы будут натриевые. В конце процесса кристаллизации образуются полнокристаллические породы точка 6 (Боуэн, 1928 год) [6].

Рисунок 2. http://images.geo.web.ru/pubd/2002/04/22/0001163814/gif/11-4.gif

1 - дайки, 2 - штоки, 3 - батолит, 4 - гарполит, 5 - многоярусные силлы, 6 - лополит,

7 - лакколит, 8 - магматический диапир, 9 - факолит, 10 – бисмалит

Рисунок 3. http://sinref.ru/000_uchebniki/01600geologia/002_injenernaia_geologia_platov/000/img8.jpg

Таблица 1.

Самые разрушительные землетрясения мира до 21 века

Дата

Место

Число жертв, тыс. человек

Магнитуда

23 января 1556г.

Шанси, Китай

830

-

27 июля 1976г.

Тянь-Шань, Китай

255

8,0

9 августа 1138г.

Алеппо, Сирия

230

-

22 мая 1927г.

Кхининг, Китай

200

8,3

22 декабря 856г.

Дамган, Иран

200

-

16декабря 1920г.

Гансю, Китай

150

8,6

23 марта 893г.

Арбадил, Иран

143

-

1 сентября 1923г.

Кванто, Япония

100

8,3

28 декабря 1908г.

Мессина, Италия

100

7,5

Сентябрь 1290г.

Чихли, Китай

80

-

Ноябрь 1667г.

Шемаха, Кавказ

77

-

18 ноября 1727г.

Табриз, Иран

70

-

1 ноября 1755г.

Лиссабон, Португалия

70

8,7

25 декабря 1932г.

Гансю, Китай

66

7,6

31 мая 1970г.

Перу

-

7,8

Таблица 2.

Классификация наводнений по характеру, масштабу и величине ущерба.

Виды наводнений

Причины

Характер проявления

Факторы, оказывающие влияние на величину подъема воды.

Половодье

Массовое весеннее таяние снега, дожди в горах.

Периодическое проявление. значительный подъем уровня воды.

Запас снега, дожди во время весеннего таяния, переувлажнение почвы осенью, промерзшая земля, быстрое таяние снега, заболоченность территории.

Паводок

Продолжительные, сильные дожди, таяние снега во время зимних оттепелей.

Непериодические. Кратковременный подъем воды, но интенсивный.

Количество осадков, их продолжительность, рельеф бассейна, большие площади, уклон реки, наличие мерзлоты.

Заторные, зажорные.

Возникают при большом скоплении снега и ледового материала в руслах реки во время ледохода (заторы) и во время ледостава(зажоры).

Проявляются в конце зимы и начале весны заторные, и в начале зимы-зажорные.

Подъем воды на длительное время.

Наличие сужений в русле реки , поверхностная скорость воды, крутые повороты, температура воздуха и рельеф местности.

Нагонные

Ветровые нагоны воды на водохранилищах, озерах, на побережье морей.

В любое время года. Значительный подъем воды.

Скорость ветра, совпадение с приливом или отливом, уклон и глубина реки, конфигурация водоема.

Затопления

При прорыве сооружений, водохранилищ, при аварийном сбросе воды, при оползнях при прорыве естественных плотин.

Затопление значительной территории.

Перепад воды, рельеф местности, уклон дна водохранилища и его глубина, расстояние от плотины.

Таблица 3.

Наводнения / затопления.

Страна/год

Причина

Ущерб

Последствия

Таиланд

Июль 2011-Январь 2012

Проливные дожди(6 месяцев)

16 млрд $

Под воду ушли целые провинции.

Австралия Декабрь 2010-Январь 2011

Тропический циклон

10 млрд $

 

Мьянма

Май 2008

Циклон «Наргис»

10 млрд $, 90000

Погибли, 56000 пропали без вести

Разлилась река Иравади, смыло несколько населённых пунктов.

Пакистан

Июль - Август 2010

Проливные дожди

10 млрд $, погибло 2000 человек

Массовое бегство пауков.

Чехия

Август 2002

Проливные дожди

4 млрд$

Река Влтава поднялась на 7 метров, затопила метро и дома, смыла Карлов мост. Залили зоопарк - погибло более 100 животных.

Филиппины

Сентябрь 2009

Сильные дожди

250 млн. $

Затоплена столица Манилу с провинциями.

Бельгия

Ноябрь 2010

Сильные дожди

180 млн. евро

Оползни наводнения по всей стране. Затоплены сельскохозяйственные угодья, транспортные тоннели.

Турция

Сентябрь 2009

Мощные дожди

170 млн. $

Затоплены автотрассы в пригороде Стамбула, более 200 автомобилей смыто в мраморное море. Погибло 37 человек.

Россия

Июль 2012

Ливневые дожди. Аварийный сброс воды с водохранилища.

20 млрд. р.

Под воду ушел город Крымск. Погибли 160 человек.

Грузия

Август 2002

Ливневые дожди

 

Многие селения ушли под воду.

Россия

Лето 2013

Дальний Восток

Дожди

5 млрд. р.

Вышел из берегов Амур, пострадала экономика Дальнего Востока. Строительство ГЭС.

Таблица 4.

Землетрясения

Страна/год

Причина

Ущерб

Последствия

Гаити

Январь 2005

Подземные толчки 7 баллов

 

Жертвами стали 222 тысячи человек.

Афганистан

2002

Подземные толчки более 6.5-7.2 баллов

 

Погибло 2000 человек более 20000 остались без крова.

Иран

2003

5-6.5 баллов

 

Погибло 70000 человек. Город Бам разрушен на 90%.

Индонезия,

(Шри-Ланка, Индия, Таиланд)

2004

Произошло в Индийском океане мощность 9.5 баллов.

 

Вызвано было цунами, волны 30 метров высотой, 300000 человек.

Пакистан

2005

7.6 балла подземные толчки на глубине 10 км.

 

Погибло 74000 человек(17000 детей). Многие деревни были разрушены до основания. 120000 человек пропали без вести.

Китай (провинция Сычуань)

2008

10 подземных толчков около 8 баллов. Дошли до Индии, Пакистана, России, Непала, Бангладеша, Монголии.

 

250000 человек погибло

Гаити

2010

7 баллов. Движение земной коры в зоне Карибской и Северо-Американской плит.

5.6 млрд. евро.

Погибло 200000 тысяч человек. Разрушена столица Порт-о-Пренс. 800 человек пропали без вести, более 3 млн остались без крова.

Чили

(90км от города Био-Био Консепсьон)

2010

8.8 баллов

 

Последствия: цунами, погибло около 1000 человек.

Япония

(Побережье острова Хонсю)

2011

9.1 балла. На глубине 32 км в Тихом океане.(Дошло до России)

 

Погибло 15800 человек, 2846 человек пропали без вести. Авария на АЭС «Фукусима-1»

Непал

2015

6.3 балла

5млрд. $

Разрушил большое количество исторических памятников, унесло тысячи жизней

Перу

2007

8 баллов

 

Погибло 519 человек, более 17000 человек остались без крова. Разрушены города: Чинча-Альта, Ика, Лима, Писко.

Таблица 5.

Извержение вулканов

Страна/год

Высота

Ущерб

Последствия

Мауна-Лоа, Гавайи

1984

4170 метров, кратер 10

   

Ньирагонго, ДР Конго

2010

3470 метров

 

Погребён город Гома и 14 окрестных деревень. 300 тысяч жителей осталось без крова. Нанесён ущерб кофейным и банановым плантациям.

Этна, Италия

2013

3329 метров

140 млн. евро. Извергался в 2004, 2007, 2008, 2009.

Уничтожены туристические кемпинги , гостиницы , горные подъёмники . Нанесён ущерб сельскому хозяйству Сицилии.

Суфриер, остров Монтсеррат.

Февраль 1999 Июль 2003

Февраль 2010

1234 метра

 

Кислотные дожди и вулканические газы уничтожили 95% урожая. Убытки понесла рыболовная отрасль .

Мерапи, остров Ява

Май, Июнь 2006

2914 метров

 

70000 кубометров раскалённой лавы, 347 человек погибло.

Тунгурауа, Эквадор

Ноябрь 2010

Август 2006

5023 метра

 

1000 человек ранено, 6 человек погибло. Разрушены деревни, пострадало сельское хозяйство

Редаут, США

2002, 2009

3108 метров

 

Выброс пепла на высоту 15 км, удушье ядовитыми газами.

Эйяфьядлайёкюдль, Исландия

Апрель 2010

1666 метров

 

Пепельное облако накрыло всю Европу. Были прекращены полёты в течении 1 недели

Пакайя, Гватемала

Август 2006

Май 2010

2552 метра

 

2 человека погибли, 2000 человек остались без крова, пострадали сельскохозяйственные угодья.

Пуйеуэ, Чили

Июнь 2011

2236 метров

 

Столб пепла достигал 12 км, несколько дней не работали аэропорты.

Рокатенда, Индонезия

Август2013

875 метров

 

6 человек погибло эвакуированы 2 тысячи человек.

Онтаке, Япония

Сентябрь 2014

3067 метров

 

Выброс токсичных газов погибло 70 человек.

Таблица 6.

Самые катастрофические оползни 20 -21 века

Дата

Местоположение

Название или тип

Причина

Объем сошедшей породы

Последствия

1911

Таджикистан

Усойский завал, в память об кишлаке Усой

Усойское землетрясение магнитудой 7.4 балла

2 млрд3метров

Кишлак Усой был разрушен, в результате чего 54 человека погибло. Оползень перегородил реку Мургаб, что привело к образованию озера Сарез, размером в 65-километров, которое в настоящее время все еще существует. Область остается опасной из-за возможности другого оползня сползания в озеро, что вызовет волну, и возможный прорыв плотины, тысячи людей живут ниже по течению от плотины.

1914

Аргентина

Рио - Барранкаская и Рио-Колорадская сель

Разрушение плотины вследствие оползня

2 миллиона м3

длина потока сели около 300 км

Два небольших города были разрушены, многочисленные ранчо и фермы уничтожены на протяжении 60-километров долин Рио Барранкас и Рио-Колорадо.

1919

Индонезия, остров Ява

Келутский селевой поток (лехар)

Извержение вулкана Келут (Kelut)

185 км по длине

Разрушены 104 деревни, погибло 5110 человек

1920

Китай, Ганьсу

Лесс поток

Землетрясение магнитудой 8.5 баллов на протяжении 10 минут

На территории 50 000 км2

Более 100 000 погибло от оползней, лесс провалов, разрушений плотин

1920

Мексика

Селевой поток Рио Хуитзилапан

Землетрясение магнитудой 6.5 - 7.0 баллов

Более 40 километров длинной

Погибло около 600 - 870 человек. Поток уничтожил деревню Барранка Гранде.

1921

Казахстан

Алма-Атинская сель

Таяние снега и последующие обильные осадки

 

Сель по реке Алма-Атинка, разрушила город Алма-Ата, погибло более 500 человек

1933

Китай (Сычуань)

Оползень Деихи

Землетрясение магнитудой 7.5 балла

150 млн. м3

Крупнейший оползень за счет прорыва 255-м плотины на реке Мин. Этот оползень убил 577 человек в городе Деихи. Наводнение от прорыва плотины привело к гибели 2500 человек.

1938

Япония, Херо

Оползень и сель в горах Рокко

Ливневые дожди

 

505 человек погибли и пропали без вести, 130 000 домов было разрушено или сильно повреждено

1941

Перу

Хуаразская сель

Разрушение плотины

10 млн м3

Сель уничтожила одну четвертую часть города Хуараз, погибло 4000-6000 человек. Селевой поток вызвал разрушение плотины реки Рио-Санта, что вызвало наводнение.

1945

Перу

Серро Кондор-Сенкасский оползень

Эрозионные причины

5 500 000 м3

 

100 м высотой в Рио Монтара, которая была разрушена через 73 дня, это вызывало наводнение.

1949

Таджикистан, Тянь-Шань

Оползень Хаитский

Землетрясение в Хаите, магнитудой 7.4 балла.

Вместе с лавинами и потоками 245 000 000 м 3 

 

Погибло 7200 человек, населенные пункты Хаит и Хисорак были затоплены.

1953

Япония, Вакаяма

Оползни и сели на реке Арида

Проливные дожди, разрушение ряда плотин

 

1046 человек погибли.

1953

Япония, Киото

Оползень Минамиямаширо

Проливные дожди

 

336 человек погибло, 5122 дома было разрушено в результате оползней и наводнений

1958 

Япония, Сидзуока 

Оползень Каногава

Проливные дожди

 

1094 человек погибло или пропало без вести. 19 754 дома было разрушено или сильно повреждено.

1960

Чили

Рупанко оползень

Сильные дожди и землетрясение в Вальдивии

40 000 000 м3

210 человек погибло, оползень образовал плотину, вследствие которой образовалось заводнение

1962

Перу, Анкаш

Лавина Невадос Уаскаран

не известна

1 300 000 м3

4000-5000 человек погибло

1963

Фриули-Венеция Гриулия

Оползень Ваоинт

не известна

120 000 000 м3

Погибло 2000 человек. Город Лонгароне был сильно разрушен. Оползень скользнул в водохранилище Ваионт и вызвал высокую волну. Убытки составили $ 200 млн.

1964

США, Аляска

Оползень и землетрясение принца Уильяма

Землетрясение на Аляске, магнитудой 9.0

211 000 000 м3

106 человек погибло в результате цунами.

1965

Китай, Юньнань

оползень

не известна

450 000 000 м3

разрушено 4 деревни, 444 человека погибло

1966

Бразилия, Рио-де-Жанейро

оползень, лавина, селевой поток

проливные дожди

 

Погибли около 1000 человек в городе Рио - де Жанейро

1970

Перу, Анкаш

Лавина Невадос

землетрясение магнитудой 7.7 балла

30 - 50 млн. м3

18 000 человек погибли

1974

Перу

Оползень Маунмарка

обильные осадки

160 млн. м3

Этот лавина неслась со скоростью 140 км / час. Лавина преградила реку Мантаро. 450 человек погибло. Многие дома, фермы, и дороги были разрушены.

1976

Гватемала

Оползень и землетрясение в Гватемале

землетрясение магнитудой 7.5 баллов

10 000 оползней на территории площадью 16000 км3

Погибло 200 человек

1980

Китай, Ичан, Хубэй

Лавина Янчихе

за счет горно-добывающей деятельности человека

150 000 000 м3

На территории добычи фосфоритов погибло 284 человека

1980

США, штат Вашингтон

Оползень горы Святой Елены

Извержение вулкана Сент-Хеленс

3 700 000 000 м3

Это самый большой оползень в мире. Погибло 57 человек, разрушено 250 домов, 47 мостов и 24 км железнодорожных путей. Была проведена предварительная эвакуация населения.

1983

США, штат Юта

 

Таяние снега и осадки

12 000 000 м3

Смертельных случаев не зафиксировано, но самый дорогой по причиненным убыткам оползень в истории США, - более 600 млн$ ущерба. 

1983

Китай, Ганьсу

оползень Салешан

Проливные дожди

35 000 000 м3

237 человек погибло, разрушены 4 деревни.

1983

Эквадор

оползень Чунчи

Проливные дожди и таяние снега

1 000 000 м3

Погибло 150 человек

1985

Колумбия, Толима

Селевый поток Невадо дель Руиз

Извержение вулкана Невадо дель Руиз

 

23 000 человек погибло в городе Армеро

1985

Пуэрто - Рико, город Мамеерз

оползень

Продолжительные осадки, тропический шторм

 

Погибло 129 человек, это самый смертоносный оползень в Северной Америке

1986

Папуа - Новая Гвинея

оползень Баирмен

Землетрясение Баирмен, амплитудой 7.1 балла

20 000 000 м3

Жертв нет, ввиду своевременной эвакуации

1987

Эквадор

Оползень Ревентадор

Землетрясение Ревентадор, силой от 6.1 до 6.9 баллов.

75-110 млн м3

1000 человеческих жизней, 1 млрд. $ убытков.

1987

Венесуэла

Сель Рио-Лимон

Осадки

2 млн. м3

210 человек погибло, 30 000 остались без крова

1987

Колумбия

Движение слоев пчовы

Разлив озера

20 млн м3

217 человек погибло

1988

Бразилия

Оползень Петрополис

Осадки

 

300 человек погибло

1989

Китай, Сычуань

Оползень Хикоу

Осадки

 

221 человек погиб

1991

Китай, Юньнань

Оползень Тоузахи

Осадки

18 млн м3

216 человек погибло

1991

Чили

Потоки Антогафеста

Осадки

500-700 млн. м3

Погибли сотни человек

1993

Эквадор

Оползень Ла Хосефин

Горнодобывающая деятельность, проливной дождь

20-25 млн. м3

Оползень сформировал дамбу на озере Рио Пауте, прорыв ее - вызвал многочисленные разрушения, но жертв нет.

1994

Колумбия, Каука

Оползень Паез

Землетрясение Паез, магнитудой 6.0 баллов

территория 250 км2

272 человека погибло, 1700 пропало без вести

1998

Северная Индия, область Гималаев Малпа

Большой камнепад

Проливной дождь

 

221 человек погиб

1998

Италия, Кампания

Оползни с селевые потоки

Ливень

 

161 человек погиб

1998

Гондурас, Гватемала, Никарагуа, Сальвадор

Оползни, селевые потоки

Ливень

 

10 000 человек погибло от наводнения и оползней

1999

Венесуэла, Варгас, северная прибрежная территория

Оползни, селевые потоки

Ливень, по количеству выпавших осадков - почти 1 м за 3 дня.

 

30 000 человек погибло, ущерб на $1.9 млрд. 

1999

Тайвань

Оползень

Землетрясение магнитудой 7.3 балла

территория 11 000 км2

Всего произошло более 10 000 оползней, оползень Тсао унес 29 жизней, оползень Джу Фэн-эр-шань 90 жизней.

2000

Тибет

Оползень Яигонг

Талая вода

100 млн. м3

109 погибших, 500 000 остались без крова.

2001

Сальвадор

Оползень, горизонтальное движение слоев почвы

2 землетрясения величиной до 7.7 баллов

 

Более 1000 оползней, оползень в Лас-Колинасе унес жизни 585 человек.

2002

Россия, Северная Осетия

Селевой поток с ледника Колка

Распад ледника, образовал селевой поток

2-5 млн. м3

125 погибших

2003

Шри-Ланка

Оползень, селевой поток

Ливень

 

260 человек погибло, 24 000 строений разрушено, 180 000 семей остались без крова

2003

Соединенные Штаты, округ Сан-Бернардино, Калифорния

Селевой поток

Ливень

1 млн. м3

16 человек погибло

2005

Пакистан, Индия

Оползни, камнепады

Землетрясение в районе Кашмира, магнитудой 7.6 балла

 

Всего 25 500 погибло. Самый трагический случай, горная лавина Хэттиэна Балы образовала заслон 2 притокам реки Джхелум и похоронила деревню, погибло 1000 человек. Размер этой горной лавины - 80 миллионов м3.

2006

Филиппины, Лейте

Оползень, лавина

Ливень

15 млн. м3

1100 человек погибло

2008

Китай, Сычуань

Оползни, горные лавины и селевые потоки

Землетрясение магнитудой 8.0 баллов

 

20 000 человек погибло

2008

Египет, восточный Каир

Оползень Аль-Дувайки

В результате строительных работ

 

107 погибших

2010

Уганда, Будуда

Селевые потоки

Ливень

 

400 человек погибло, 200 000 эвакуировано

2010

Бразилия, город Рио-де-Жанейро

Селевые потоки

Ливень

 

350 человек погибло

Таблица 6.

Цунами

Страна/год

Причина

Последствия

Северная Америка (Гавайи, Япония)

1964

Вызвало землетрясение в Атлантическом океане 9.2 балла.

Волны высотой 30 метров.

121 человек погиб. Стёртая волной деревня Ченега.

Самоа

2009

Вызвано землетрясением 8.1 балла. В Тихом океане. Высота волны 15 метров.

189 человек погибло. Были стёрты с лица земли много деревень.

Япония

1993, 80 миль от Хоккайдо

7,8балла землетрясения вызывало цунами, высота волн 30 метров

Разорен остров Окусири, 197 человек погибли.

Эквадор

1979

7,9 баллов землетрясение в Тихом океане

Разрушил 6 рыбачьих деревень, 80% города Тумако, несколько прибрежных городов разрушено на половину.259 человек погибли,798 ранены, 95 пропали без вести.

Остров Ява

2006

Землетрясение в Индийском океане 7,7 баллов. Высота волн 7 метров.

Стерт с лица Земли курорт Пангандаран.668 человек погибли, 95 пропали без вести.

Папуа-Новой Гвинеи

1998

7 баллов землетрясение вызвало цунами высотой 15 метров

Погибло 2183 человека, 500 человек пропали без вести, 10000 человек остались без крова. Повреждены и роазрушены деревни по побережью

Залив Моро. Остров Минданао. Филиппины

1976

Вызвало землетрясение 7,9 баллов

Повреждены 433 мили береговой линии. 5000 человек погибли, 2200 пропали без вести,9500 тяжело ранены. Многие города и села на побережье были стерты с лица Земли.

Вальдивия

1960. Побережье Чили

Землетрясение 9,5 баллов вызвало извержение вулкана и цунами. 25 метров высота волн, 15 часов бушевал в Тихом океане, а затем обрушился на Гавайи. Достигло побережья Японии.

Погибло 203 человека и более 6000 пропали без вести.

Тохуку, Япония

2011

Землетрясение 9 баллов вызвало цунами высотой 40 метров. Врезалось внутрь страны на 6 миль.

25000 человек погибло, повреждена АЭС

В Индийском океане

2004

9,3 балла землетрясение вызвали цунами с высотой волн 30 метров

230000 человек погибло. Охватило 14 стран мира. Разрушены прибрежные зоны в этих странах

Таблица 7.

Снежные лавины

Страна, год

Причины

Последствия

США, город Юнона Аляска, 1962

Потепление

35 домов остались под снегом. Остальные дома были сильно повреждены.

Австрия, город Гальтюра

1999

Резкий перепад температур

Повреждено 26 строений, погибло 30 человек.

Канада

 

Пострадала шахта медедобывающая. Погибло 26 человек, 40 пропало без вести.

Альпы

1950-1951

Сошло 649 лавин.

Излишнее скопление снега на склонах горы.

Оказались сотни домов под снегом, лесопосадки, погибло 300 человек

Диаграмма 1.

График 1.

Диаграмма 2.

График 2.

Диаграмма 3.

Просмотров работы: 129