Опасное геологическое явление - это событие, происходящее в результате деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных геологических или природных факторов или при их сочетании, и оказывающие негативное воздействие на растения, людей, животных, природную среду, объекты экономики. Чаще всего геологические явления связаны с движением литосферных плит и изменениями, происходящими в литосфере.

Виды опасных явлений

К геологическим опасным явлениям относят следующее:

• осыпи и обвалы;
• сели;
• просадка или провалы земной поверхности в результате карста;
• курумы;
• эрозия, абразия;
• лавины;
• смывы;
• оползни.

Каждый вид имеет свои особенности.

Оползни

Оползни - это геологическое опасное явление, представляющее собой скользящее смещение масс горных пород по склонам под действием собственного веса. Это явление возникает в результате подмыва склона, из-за сейсмических толчков или при других обстоятельствах.

Оползни возникают на склонах холмов и гор, на крутых берегах рек. Они могут быть вызваны самыми разными природными явлениями:

• землетрясения;
• интенсивные осадки;
• неконтролируемая распашка склонов;
• подрезка склонов при прокладке дорог;
• в результате вырубки лесов;
• при проведении взрывных работ;
• при абразии и речной эрозии и т. д.

Причины оползней

Оползни - это опасное геологическое явление, которое чаще всего возникает в результате воздействия воды. Она просачивается в трещины грунтовых пород, из-за чего происходят разрушения. Все рыхлые отложения пропитываются влагой: получающийся слой играет роль смазки между пластами земляных пород. При разрывах внутренний слоев оторвавшаяся масса начинает как бы плыть по склону вниз.

Классификация оползней

Существует несколько видов опасных геологических явлений, делимых по скорости движения:

1. Очень быстрые. Для них характерно движение масс со скоростью 0,3 м/мин.
2. Быстрые характеризуются движением масс со скоростью 1,5 м/сутки.
3. Умеренные - сход оползня происходит со скоростью до полутора метров в месяц.
4. Медленные - скорость движения - до полутора метров в год.
5. Очень медленные - 0,06 м/год.

Помимо скорости движения, все оползни делятся по размерам. По этому критерию данное явление подразделяется так:

• грандиозные, занимающие площадь более четырехсот гектар;
• очень большие - площадь оползня - около двухсот гектар;
• крупные - площадь - около сотни гектар;
• мелкие - 50 га;
• очень маленькие - меньше пяти гектар.

Мощность оползня характеризуется объемом смещающихся пород. Этот показатель может доходить до нескольких миллионов кубометров.

Селевые потоки

Еще одно опасное геологическое явление - это селевой поток, или сель. Это временный стремительный горный поток воды с примесью глины, песка, камней и пр. Для селя характерен резкий подъем уровня воды, происходящий волновыми движениями. Причем это явление сохраняется ненадолго - на пару часов, но имеет сильный разрушающий эффект. Территорию, на которую воздействует селевой поток, называют селевым бассейном.

Для возникновения этого опасного геологического природного явления необходимо одновременное выполнение трех условий. Во-первых, на склонах должно быть много песка, глины и камней небольшого диаметра. Во-вторых, чтобы смыть все это со склона, нужно достаточно много воды. В-третьих, сель может возникать только на крутых склонах, с углом наклона около двенадцати градусов.

Причины возникновения селевых потоков

Возникновение опасного селевого потока может происходить по разным причинам. Чаще всего это явление наблюдается в результате интенсивных дождей, быстрого таяния ледников, а также в результате подземных толчков и вулканической деятельности.

Сель может возникать в результате деятельности людей. Примером таковой служит вырубка лесов на склонах гор, разработка карьеров или массовое строительство.

Снежная лавина

Снежная лавина также относится к опасным геологическим природным явлениям. Во время лавины с крутых склонов гор соскальзывает снежная масса. Ее скорость может достигать ста метров в секунду.

Во время падения лавины образуется воздушная предлавинная волна, наносящая большой урон окружающей природе и любым объектам, возведенным на пути явления.

Почему сходит лавина

Есть несколько причин, из-за которых начинается сход снежной лавины. К ним относят:

• интенсивное таяние снега;
• долгий снегопад, в результате которого возникает большая снежная масса, не способная удерживаться на склонах;
• землетрясения.

Сход лавины может возникать из-за сильных шумов. Это явление провоцируется колебаниями воздушной среды, возникающими в результате издаваемых звуков на определенной частоте и с определенной силой.

В результате схода снежной лавины происходит разрушение зданий, инженерных сооружений. Любые препятствия на ее пути разрушаются: мосты, линии электропередачи, нефтепроводы, дороги. Это явление наносит большой ущерб сельскому хозяйству. Если в момент схода снега в горах находятся люди, то они могут погибнуть.

Снежные лавины в России

Зная географию России, можно точно определить, где наиболее опасные лавиноопасные участки. Самыми опасными районами являются горы с большим количеством выпадения снега. Это Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток, Урал, а также Северный Кавказ и горы Кольского полуострова.

На долю лавин приходится примерно половина всех несчастных случаев в горах. Самыми опасными периодами года считаются зима и весна. В эти периоды регистрируется до 90% схода снежных масс. Лавина может сходить в любое время суток, но чаще всего снег сходит днем, а вечером - редко. Сила удара снежной массы может оцениваться в десятки тонн на квадратный метр! Во время движения снег сметает все на своем пути. Если человека завалит, то он не сможет дышать, так как снег забивает дыхательные пути, проникая пылью в легкие. Люди могут замерзнуть, получить сильные травмы, обморожения внутренних органов.

Обвалы

А еще какие явления относятся к геологическим опасным явлениям и какие они бывают? К ним относятся обвалы. Это отрывы крупных масс горных пород на речные долины, побережье морей. Обвалы возникают из-за отрывов масс с материнской основы. Обвалы могут блокировать или разрушать дороги, вызывать переливы огромного количества воды из водохранилищ.

Обвалы бывают мелкими, средними и крупными. К последним относят отрывы пород массой от десяти миллионов кубометров. К средним относятся обломки объемом от ста тысяч до десяти миллионов кубометров. Масса маленьких обвалов достигает десятков кубометров.

Обвалы могут возникать в результате особенностей геологического строения местности, а также при трещинах на склонах гор. Причиной образования обвалов может служить деятельность людей. Это явление наблюдается при дроблении горных пород, а также из-за большого количества влаги.

Как правило, обвалы возникают внезапно. Изначально на горной породе образуется трещина. Постепенно она увеличивается, вызывает отрыв породы от материнского образования.

Землетрясения

Когда просят: "Укажите опасные геологические явления", первое, что приходит на ум, - это землетрясения. Именно этот вид считается одним из самых страшных, разрушительных проявлений природы.

Чтобы понять причины возникновения этого явления, необходимо знать строение Земли. Как известно, она имеет твердую оболочку - земную кору, или литосферу, мантию и ядро. Литосфера - это не целое образование, а несколько огромных плит, как бы плавающих по мантии. Эти плиты двигаются, сталкиваются, заходят друг на друга. В зонах их взаимодействия возникают землетрясения. Однако толчки могут проявляться не только по краям плит, но и в их центральной части. К другим причинам, из-за которых возникают толчки, относят вулканические извержения, техногенные факторы. В некоторых регионах отчетливо прослеживается сейсмическая активность из-за колебаний воды в водохранилище.

Результатами землетрясений могут быть оползни, оседания грунта, цунами, сход снежных лавин и многое другое. Одним из опасных проявлений является разжижение грунта. При этом явлении земля перенасыщается водой, а при толчках, длящихся от десяти секунд и более, почва становится жидкой, теряет свою несущую способность. В результате этого разрушаются дороги, проседают и разрушаются дома. Одним из ярких примеров этого явления считается разжижение грунта в 1964 году в Японии. В результате этого события несколько многоэтажных домов медленно накренились. У них не было никаких повреждений.

Еще одним проявлением толчков может быть проседание грунта. Это явление возникает из-за вибрации частиц.

Тяжелыми последствиями землетрясений могут служить разрывы плотин, а также возникновение наводнений, цунами и не только.

природный катастрофический опасность чрезвычайный

На территории России встречается более 30 опасных природных явлений и процессов, среди которых наиболее разрушительными являются наводнения, штормовые ветры, ливни, ураганы, смерчи, землетрясения, лесные пожары, оползни, сели, снежные лавины. Большая часть социальных и экономических потерь связана с разрушениями зданий и сооружений из-за недостаточной надежности и защищенности от опасных природных воздействий. Наиболее частыми на территории России становятся природные катастрофические явления атмосферного характера -- бури, ураганы, смерчи, шквалы (28%), далее идут землетрясения (24%) и наводнения (19%). Опасные геологические процессы, такие, как оползни и обвалы составляют 4%. Оставшиеся природные катастрофы, среди которых наибольшую частоту имеют лесные пожары, в сумме равны 25%. Суммарный ежегодный экономический ущерб от развития 19 наиболее опасных процессов на городских территориях в России составляет 10-12 млрд. руб. в год.

Из геофизических чрезвычайных событий землетрясения являются одним из наиболее мощных, страшных и разрушительных явлений природы. Они возникают внезапно, спрогнозировать время и место их появления и тем более предотвратить их развитие чрезвычайно трудно, а чаще всего невозможно. В России зоны повышенной сейсмической опасности занимают около 40% от общей площади, в том числе 9% территории относятся к 8-9-балльным зонам. В сейсмически активных зонах проживает более 20 млн. человек (14% населения страны).

В пределах сейсмически опасных районов России расположены 330 населенных пунктов, в том числе 103 города (Владикавказ, Иркутск, Улан-Уде, Петропавловск-Камчатский и др.). Наиболее опасными последствиями землетрясений являются разрушения зданий и сооружений; пожары; выбросы радиоактивных и аварийно химически опасных веществ из-за разрушения (повреждения) радиационно- и химически опасных объектов; транспортные аварии и катастрофы; поражение и гибель людей.

Ярким примером социально-экономических последствий сильных сейсмических явлений может служить Спитакское землетрясение в Северной Армении, произошедшее 7 декабря 1988 г. При этом землетрясении (магнитуда 7,0) пострадали 21 город и 342 села; были разрушены или оказались в аварийном состоянии 277 школ, 250 объектов здравоохранения; перестали функционировать более 170 промышленных предприятий; погибло около 25 тыс. человек, 19 тыс. получили разной степени увечья и ранения. Общие экономические потери составили 14 млрд. долл.

Из геологических чрезвычайных событий большую опасность вследствие массового характера распространения представляют оползни и сели. Развитие оползней связано со смещениями больших масс горных пород по склонам под влиянием гравитационных сил. Осадки и землетрясения способствуют образованию оползней. В Российской Федерации ежегодно создается от 6 до 15 чрезвычайных ситуаций, связанных с развитием оползней. Широко распространены оползни в Поволжье, Забайкалье, на Кавказе и Предкавказье, Сахалине и других регионах. Особенно сильно страдают урбанизированные территории: 725 городов России подвержено действию оползневых явлений. Сели представляют собой мощные потоки, насыщенные твердыми материалами, спускающиеся по горным долинам с огромной скоростью. Формирование селей идет с выпадением в горах дождей, интенсивного таяния снега и ледников, а также прорывом завальных озер. Селевые процессы проявляются на 8% территории России и развиваются в горных районах Северного Кавказа, на Камчатке, Северном Урале и Кольском полуострове. Под прямой угрозой селей в России находится 13 городов и еще 42 города расположены в потенциально селеопасных районах. Неожиданный характер развития оползней и селей приводит часто к полному разрушению зданий и сооружений, сопровождается жертвами и большими материальными потерями. Из гидрологических чрезвычайных событий наводнения могут быть одним из наиболее распространенных и опасных природных явлений. В России наводнения занимают первое место среди стихийных бедствий по частоте, площади распространения, материальному ущербу и второе место после землетрясений по количеству жертв и удельному материальному ущербу (ущербу, приходящемуся на единицу пораженной площади). Одно сильное наводнение охватывает площадь речного бассейна порядка 200 тыс. км2. В среднем каждый год затапливается до 20 городов и затрагивается до 1 млн. жителей, а за 20 лет серьезными наводнениями охватывается практически вся территория страны.

На территории России ежегодно происходит от 40 до 68 кризисных наводнений. Угроза наводнений существует для 700 городов и десятков тысяч населенных пунктов, большого количества хозяйственных объектов.

С наводнениями связаны ежегодно значительные материальные потери. В последние годы два крупнейших наводнения произошли в Якутии на р. Лене. В 1998 г. здесь было затоплено 172 населенных пункта, разрушены 160 мостов, 133 дамбы, 760 км автодорог. Общих ущерб составил 1,3 млрд. руб.

Еще более разрушительным было наводнение в 2001 г. Во время этого наводнения вода в р. Лене поднялась на 17 м и затопила 10 административных районов Якутии. Был полностью затоплен Ленск. Под водой оказалось около 10 000 домов, пострадало около 700 сельскохозяйственных и более 4 000 промышленных объектов, было переселено 43 000 человек. Общий экономический ущерб составил 5,9 млрд. руб.

Значительную роль в увеличении частоты и разрушительной силы наводнений играют антропогенные факторы -- вырубка лесов, нерациональное ведение сельского хозяйства и хозяйственного освоения пойм. К формированию наводнений могут приводить неправильное осуществление паводкозащитных мер, ведущее к прорыву дамб; разрушение искусственных плотин; аварийные сбросы водохранилищ. Обострение проблемы наводнений в России связано также с прогрессирующим старением основных фондов водного хозяйства, размещением на паводкоопасных территориях хозяйственных объектов и жилья. В связи с этим актуальной задачей могут быть разработка и осуществление эффективных мер предотвращения наводнений и защиты от них.

Среди атмосферных опасных процессов, происходящих на территории России, наиболее разрушительными бывают ураганы, циклоны, град, смерчи, сильные ливни, снегопады.

Традиционным в России является такое бедствие, как лесной пожар. Ежегодно на территории страны возникает от 10 до 30 тыс. лесных пожаров на площади от 0,5 до 2 млн. га.

Стихийные бедствия природного характера происходят и в России . Климатические аномалии определяют частоту и интенсивность стихийных природных явлений гидрометеорологического характера. Наиболее часто в России отмечаются землетрясения, наводнения, засухи, ураганы, снегопады, ливни, смерчи. Часто бывают оползни, сели, лавины. Регулярно повторяющиеся смерчи и шквальные ветры в центральной части России наглядно демонстрируют ограниченность возможностей их прогноза и низкую защищенность населения. Экологическими последствиями являются затопление земель, загрязнение поверхностных вод, повреждение лесов. Например, в 1997 г. на территории РФ отмечено 494 опасных природных (стихийных) явления, что на 95 больше, чем в 1996 г. В 1997 г. произошло 117 землетрясений и извержений вулканов, сильные осадки (дождь, снег, град) - 103, сильные ветры - 90 раз. Представление о числе опасных природных явлений (ОПЯ) и возникших чрезвычайных ситуаций за последние годы дает нижеприведенная табл. 22.1.~~В 1997 г. возникло 360 чрезвычайных ситуаций, которые были обусловлены опасными природными явлениями. Наиболее часто к чрезвычайным ситуациям приводили погодные условия с сильным дождем и ветром, наводнения, паводки. Данные табл. 22.1 показывают, что при колебаниях числа опасных природных явлений от 300 до 500 в год, хорошо выражена тенденция к увеличению опасных природных явлений, приводящих к чрезвычайным ситуациям. Эта тенденция роста числа ежегодных чрезвычайных ситуаций хорошо согласуется с мировой статистикой роста числа стихийных бедствий. В результате ОПЯ на территории РФ в 1997 г. погибло 74 человека, в 1996 г. - 45 человек.

К опасным природным явлениям относятся все те, которые отклоняют состояние природной среды от диапазона, оптимального для жизни человека и для ведущегося им хозяйства. Они представляют катастрофические процессы эндогенного и экзогенного происхождения: землетрясения, извержения вулканов, наводнения, лавины и сели, а также оползни, оседания грунтов.

По размеру разового ущерба воздействия опасные природные явления изменяются от мелких до создающих стихийные бедствия.

Стихийное бедствие — любое непредотвратимое грозно разрушительное природное явление, причиняющее экономический ущерб и несущее угрозу здоровью и жизни людей. Когда речь идет об измерении потерь, пользуются термином — чрезвычайная ситуация (ЧС). При ЧС прежде всего измеряются абсолютные потери — для быстрого реагирования, для решения о необходимой внешней помощи пораженному району и т.п.

Катастрофические землетрясения (9 баллов и более) охватывают районы Камчатки, Курильских островов, Закавказья и ряда других горных районов. В таких районах инженерное строительство, как правило, не ведется.

Сильные (от 7 до 9 баллов) землетрясения бывают на территории, простирающейся широкой полосой от Камчатки до , включая , Прибайкалье, и др. Здесь должно проводиться только сейсмостойкое строительство.

Большая часть территории России относится к зоне, в которой крайне редко бывают землетрясения небольшой силы. Так, в 1977 г. в Москве были зарегистрированы толчки силой в 4 балла, хотя эпицентр самого землетрясения находился в Карпатах.

Несмотря на большую работу, проведенную учеными по предсказанию сейсмической опасности, прогнозирование землетрясений — очень сложная проблема. Для ее решения строят специальные карты, математические модели, организуют с помощью сейсмических приборов систему регулярных наблюдений, составляют описание прошедших землетрясений на основе изучения комплекса факторов, включая и поведение живых организмов, анализируя их географическое распространение.

Наиболее эффективные способы борьбы с наводнениями — зарегулированность стока , а также строительство защитных плотин и дамб. Так, в протяженность плотин и дамб составляет более 1800 миль. Без этой защиты 2/3 ее территории каждый день оказывались бы затопленными приливом. Для защиты от наводнений в сооружена дамба. Особенность этого реализованного проекта заключается в том, что он требует качественной очистки сточных вод города и нормального функционирования водопропускных сооружений в самой плотине, что в проекте плотины не было предусмотрено в должной мере. Строительство и эксплуатация подобных инженерных объектов требуют также определения оценки возможных экологических последствий.

Половодья — ежегодно повторяющееся сезонное длительное и значительное увеличение водности рек, которые сопровождаются повышением уровня воды в русле и затоплением поймы — одна из основных причин наводнений.

Большие затопления поймы во время половодий наблюдаются на большей части территории СНГ, в и Восточной Европе.

Сели — грязевые или грязекаменные потоки, внезапно возникающие в руслах горных рек и характеризующиеся резким кратковременным (1 — 3 часа) подъемом уровня воды в реках, волнообразным движением и отсутствием полной периодичности. Сель может возникнуть при выпадении обильных ливней, интенсивном таянии снега и льда, реже вследствие извержения вулканов, прорывов перемычек горных озер, а также в результате хозяйственной деятельности человека (взрывные работы и пр.). Предпосылками образования являются: чехол склоновых отложений, значительные уклоны горных склонов, повышенная увлажненность грунтов. По составу различают грязекаменные, водокаменные, грязевые и вододресвяные сели, в которых содержание твердого материала колеблется от 10-15 до 75%. Отдельные обломки, переносимые селями, весят более 100-200 т. Скорость движения селей достигает 10 м/с, а объемы сотен тысяч, а иногда и миллионов кубических метров. Обладая большой массой и скоростью передвижения, сели часто приносят разрушения, приобретая в наиболее катастрофических случаях характер стихийного бедствия. Так, в 1921 г. катастрофический селевой поток разрушил Алма-Ату, при этом погибло около 500 человек. В настоящее время этот город надежно защищен противоселевой плотиной и комплексом специальных инженерных сооружений. Основные меры борьбы с селями связаны с закреплением и растительного покрова на горных склонах, с профилактическим спуском угрожающих прорывом горных , со строительством плотин и различных селезащитных сооружений.

Лавины — массы снега, низвергающиеся по крутым горным склонам. Особенно часто лавины сходят в тех случаях, когда снежные массы образуют нависающие над нижележащим склоном валы или снежные карнизы. Лавины возникают при нарушениях устойчивости снега на склоне под влиянием мощных снегопадов, интенсивного снеготаяния, дождей, некристаллизации снежной толщи с образованием слабо связанного горизонта глубинной . В зависимости от характера движения снега по склонам различают: осевые — снежные оползни, соскальзывающие по всей поверхности склона; лотковые лавины — движущиеся по ложбинам, логам и эрозионным бороздам, прыгающие с уступов. При сходе из сухого снега возникает распространяющаяся впереди разрушительная воздушная волна. Огромной разрушительной силой обладают и сами лавины, так как их объем может достигать 2 млн. м 3 , а сила удара — 60-100 т/м2. Обычно лавины, хотя и с разной степенью постоянства, приурочены год от года к одним и тем же местам — очагам разных размеров и конфигурации.

Для борьбы с лавинами разработаны и создаются системы защиты, которые предусматривают размещение снегозащитных щитов, запрещение вырубки и проведение лесопосадок на лавиноопасных склонах, обстрел опасных склонов из артиллерийских орудий, возведение противолавинных валов и рвов. Борьба с лавинами очень сложна и требует больших материальных затрат.

Помимо охарактеризованных выше катастрофических процессов бывают и такие, как обваливание, оползание, оплывание, просадки, разрушение берегов и т.д. Все эти процессы приводят к перемещению вещества, часто в крупных масштабах. Борьба с этими явлениями должна быть направлена на ослабление и предотвращение (где это возможно) процессов, вызывающих отрицательное воздействие на устойчивость инженерных сооружений, подвергающих опасности жизнь людей.

В одном из моих любимых голливудских боевиков 90-х «Побег из Лос-Анджелеса» (с участием К. Рассела) была показана ситуация, когда землетрясение (9 баллов) отделило город Лос-Анджелес от территории США и он стал островом-тюрьмой для преступников. Данная тема была даже повторена в кинофильме «Разлом Сан-Андреас» (2017 г.), где движение тектонических плит также задело Калифорнию. Все это говорит о том, что побережье запада Северной Америки очень подвержено землетрясениям.

Землетрясение - одно из опасных природных явлений в Северной Америке

Под угрозой этого разрушительного воздействия природы находится юго-западная часть континента Северной Америки. Всё дело в том, что по западному побережью постепенно происходит разлом (трансформный) между Тихоокеанской и Североамериканской литосферными плитами. Процесс этот довольно длительный и на данное время не имеет каких-либо определенных временных рамок. Однако, Фарралоновая плита, которую поглотили вышеуказанные части литосферы, медленно погружается сейчас под североамериканские плиты, которые в свою очередь поджимают плиту Наска (Южная Америка) и Карибскую плиту. А это чревато для североамериканского континента следующими потрясениями:

• Тотальное изменение рельефа.
• Землетрясения.
• Возникновение водных преград.

О последнем пункте стоит упомянуть отдельно: разрушение плотины Оровилла, находящейся на территории Калифорнии, приведет к повальному затоплению рядом стоящих населенных пунктов, что будет сравнимо с затоплением Орлеана в 2005 г. в результате урагана «Катрина».

Йеллоустон - парк, куда нельзя ходить

Этот национальный биологический заповедник Северной Америки имеет статус международного достояния. Американские ученые еще с середины 20-го века наблюдали на его территории активную вулканическую деятельность: там расположено множество сверхгорячих гейзеров и постоянно наблюдаются обвалы.

Последние данные геологической службы США говорят о том, что данный участок местности может быть разрушен серией малых землетрясений (до 4,8 баллов) к 2020 году.