Опасные геологические явления и процессы

Роль геологии

Как и любая другая наука, геология создана, чтобы делать новые открытия и узнавать намного больше об окружающем нас мире. Эта дисциплина рассматривает наиболее важные проблемы современного человечества — в том числе и поиски новых источников энергии, ее рациональное использование, изменение климата, опасные природные явления, влияние человека на окружающую среду, изменения окружающей среды на человека, управление водными и минеральными ресурсами.

Изучая эти вопросы, геологи вместе с другими учеными могут предвидеть будущее Земли и изучать любые изменения, которые могут произойти. Ключевым примером является анализ изменения климата и того, как общество должно измениться, чтобы улучшить будущее Земли. Переходя от ископаемого топлива к геотермальной энергии и другим возобновляемым источникам, мы можем сократить выбросы углерода и сильно уменьшить последствия глобального потепления.

Опасные геологические процессы

Определить объем работ

Заключить договор

Встретить буровую машину

Получить технический отчет

заказать сейчас

Огромное значение для хорошей эксплуатации, долговечности и надежности зданий (сооружений) имеют опасные геологические процессы. Обязательным пунктом в ходе инженерных изысканий является выявление подобных процессов и прогнозирование изменений опасных геологических условий со временем. При наличии данных процессов на участке исследования составляются определенные защитные мероприятия по снижению негативного влияния на прилегающие дома (здания, сооружения)  или их полной ликвидации (по возможности).

Опасные геологические процессы представляют собой инженерно-геологические и геологические процессы, в частности гидрометеорологические явления, которые негативно влияют на общее состояние строений и сооружений, а также на жизнедеятельность населения.

Данные процессы подробно описаны и прописаны в государственных нормативных документах, таких как: ГОСТ 22.1.02-97, ГОСТ Р 22.1.06-99, СНиП 22-02-2003. Проводя инженерно-геологические изыскания, специалисты чаще всего сталкиваются с наиболее распространенными в России опасными геологическими процессами:

  • подтопление (фундаментов, котлованов и др.);
  • карстово-суффозионные процессы;
  • эрозионные процессы;
  • склоновые процессы (оползни, обвалы, лавины).

Подтопление является следствием и техногенных процессов, и естественных (природных). Данный процесс возможен в результате какого-либо нарушения водного режима, а также общего баланса местности за конкретный расчетный период. В этом случае уровень подземных вод существенно повышается и достигает критических отметок, характерных для определенного типа территории (в частности, для функционального назначения строения).

Геология участка значительно подвергается разрушительным действиям карстово-суффозионных процессов. К данной категории опасных геологических процессов относят взаимодействие таких процессов, как суффозия и карст. Суффозия представляет собой эрозионный процесс выщелачивания фильтрующейся водой микрочастиц из горных пород (растворимых). При этом в горной породе образуются пустоты, которые со временем приводят к неблагоприятным последствиям:
деформации грунта, усадка фундамента и др.

Эрозионные процессы представляют собой комплекс негативных процессов, которые приводят к размытию почв (грунта), берегов рек и русел. Данные опасные геологические процессы  осуществляются за счет интенсивных водных потоков, которые при этом вызывают гравитационные движения. Это приводит к образованию оврагов и снижению уровня водосборных бассейнов. Эрозионные процессы в свою очередь подразделяются на:

  1. плоскостную эрозию;
  2. овражную эрозию;
  3. линейную эрозию.

Геологические изыскания достаточно часто проводятся на участках, склонных к склоновым опасным процессам. К данной группе процессов относятся оползни, лавины, обвалы и др. Данные явления приводят к перемещению отдельных частиц грунта или целых массивов вниз по склону из-за воздействия определенной нагрузки, водных потоков, ветровых явлений. Наиболее распространенным явлением на территории нашей страны являются оползни. Данный процесс происходит
вследствие перемещения грунта под собственным весом по поверхности строительных выемок, котлованов и т.д. Также оползни происходят из-за подмыва территории, а в некоторых случаях сейсмических подземных толчков.

Опасные геологические явления могут принести проектируемому зданию (сооружению) не только негативные последствия, но и при максимальном их проявлении – полное разрушение

Очень важно своевременно спрогнозировать возможность появления на участке исследования подобных процессов и провести ряд защитных мероприятий по их предотвращению

Действия населения при надвигающихся бурях, ураганах, смерчах

Стихийные бедствия относят к чрезвычайным происшествиям, которые влекут за собой многочисленные утраты разного характера. Итак, при возникновении угрозы воздействия тайфуна и прочих бурь нужно действовать следующим образом:

Внимательно слушать все прогнозы синоптиков, которые могут озвучить риск приближения беды еще до момента ее вмешательства

В случае надвигающейся опасности по телеканалам и местному радио должны объявить сирену со словами “Внимание, важная информация”. После поступления предупреждения о надвигающемся урагане нужно побеспокоиться о сохранности своего имущества, домов, промышленных зданий, создать необходимые запасы пищи и питья с расчетом на несколько дней

При подходе бури к месту своего проживания следует выполнить мероприятия по первичным рекомендациям местной власти.
Все, кто был на улице, должен попасть к себе домой еще до начала бедствия, так как оставаться на улице крайне опасно. Желательно спрятаться от стихийного природного явления в подвале или центральной части здания.
Следует подготовить для работы подручные осветительные приборы: свечи, фонари и керосиновые лампы.
Если время еще позволяет, то можно успеть оклеить стекла окон пленкой, а лучше всего – заслонить их щитами либо ставнями.
Людям, которые ведут сельское хозяйство, нужно убрать со двора весь рабочий инвентарь и увести в прочное помещение скот и домашних животных.

Такие стихийные бедствия, как тайфуны, бури и ураганы, всегда несут за собой разрушения всего, что попадется на их пути. Самое ценное, что мы обязаны спасти при надвигающемся стихийном природном явлении – это свою жизнь. Как выглядит мир во время бурь, ураганов и смерчей — смотрите в предложенном видео.

Северное сияние

Со стороны Солнца на нашу планету летит нескончаемый поток заряженных частиц – солнечный ветер. Он мог бы уничтожить жизнь на планете, если бы ее не защищало собственное магнитное поле – магнитосфера. При взаимодействии с ним из-за столкновений частиц с верхними слоями атмосферы можно наблюдать необычное свечение. Хотя в России его называют северным сиянием, это явление может наблюдаться и на южных полярных широтах, в небе над Антарктидой.

Разные газы в атмосфере дают различное свечение. Кислород излучает зеленый и красный цвет, а азот добавляет фиолетовую окраску. Высота, на которой происходит излучение, колеблется от 80 до 400 км.

Во время геомагнитных бурь полярное сияние можно наблюдать и в более низких широтах. В 1859 году, во время сильнейшей за последние века вспышки на Солнце, свечение можно было наблюдать даже над Карибскими островами.

Глория

Одно из очень интересных географических явлений. Увидеть его можно ночью в горах. Это особое оптическое явление, которое возникает на облаках, расположение которых перед глазами либо ниже их. Возникает в точке прямо напротив источника света.

Если разжечь костер в горах, где есть низкие облака, тень человека (ваша тень) появится на этих облаках, а вокруг головы будет виден светящийся ореол (гало).

Жители Китая называют это явление «свет Будды». По их верованиям, цветной ореол всегда окружает тень человека, и степень его яркости говорит о просветлении человека, то есть о приближенности к Будде и другим богам.

Также глорию не так давно удалось зафиксировать на Венере.

Таким образом, можно сделать вывод, что нас окружают самые удивительные географические явления. Это примеры наиболее загадочных и интересных среди них.

Но любые явления, такие как вулканы, смерчи, землетрясения, наводнения, кислотные дожди и множество других природных феноменов, мы можем наблюдать значительно чаще. Многие из них опасны, а некоторые не представляют вреда для людей и животных.

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.

Кавказ

Большой Кавказский хребет тянется от Черного моря к Каспийскому. Кавказ — молодые, растущие горы — образовался в результате столкновения Евразийской литосферной плиты и напирающей с юга Аравийской. Двигаясь со скоростью 3 сантиметра в год. Большой Кавказ, как бульдозер, толкает и сминает горные породы, наезжая на блок, названный -Грузинской глыбой». Здесь много вулканов, действовавших еще совсем недавно (в геологическом смысле): Арарат. Арагац, многочисленные вулканические горы на Джавахетском нагорье. Кавказ — самая сейсмоактивная часть европейской территории бывшего СССР. Достаточно назвать Спитакское землетрясение 1988 года или Рачинское 1991 года.

На заметку: если вам нужен качественный перевод с английского на русский, обращайтесь в бюро переводов «Норма-ТМ».

Большой Кавказ разделяют условно на три части – это Восточный Кавказ (от Каспийского моря до Казбека), Центральный Кавказ (от г. Эльбрус до Казбека) и Западный Кавказ (от г.Эльбрус до Черного моря).

>1.2. Общая характеристика природных явлений

Учебник для 7 класса

О природном геологическом явлении

Сель (от араб. سيل‎ — «бурный поток») — поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50—60% объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и вызываемый, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов.

Сель — нечто среднее между жидкой и твёрдой массой. Это явление кратковременное (обычно оно длится 1—3 ч), характерное для малых водотоков длиной до 25—30 км и с площадью водосбора до 50—100 км².

Скорость движения селевых потоков — в среднем 2—4 м/с, иногда 4—6 м/с, что обуславливает их большое разрушительное действие. На своем пути потоки прокладывают глубокие русла, которые в обычное время бывают сухими или содержат небольшие ручьи. Материал селей откладывается на предгорных равнинах.

Сели характеризуются продвижением его лобовой части в форме вала из воды и наносов или чаще наличием ряда последовательно смещающихся валов. Прохождение селя сопровождается значительными переформированиями русла.

Сель возникает в результате интенсивных и продолжительных ливней, бурного таяния ледников или сезонного снегового покрова, а также вследствие обрушения в русло больших количеств рыхлообломочного материала (при уклонах местности не менее 0,08—0,10). Решающим фактором возникновения может послужить вырубка лесов в горной местности — корни деревьев держат верхнюю часть почвы, что предотвращает возникновение селевого потока.

Иногда сели возникают в бассейнах небольших горных рек и сухих логов со значительными (не менее 0,10) уклонами тальвега и при наличии больших скоплений продуктов выветривания.

По механизму зарождения различают эрозийные, прорывные и обвально-оползневые сели.

Потенциальный селевой очаг — участок селевого русла или селевого бассейна, имеющий значительное количество рыхлообломочного грунта или условий для его накопления, где при определенных условиях обводнения зарождаются сели. Селевые очаги делятся на селевые врезы, рытвины и очаги рассредоточенного селеобразования.

Селевой рытвиной называют линейное морфологическое образование, прорезающее скальные, задернованные или залесенные склоны, сложенные обычно незначительной по толщине корой выветривания. Селевые рытвины отличаются небольшой протяженностью (редко превышают 500…600 м) и глубиной (редко более 10 м). Угол дна рытвин обычно более 15°.

Селевой врез представляет собой мощное морфологическое образование, выработанное в толще древних моренных отложений и чаще всего приуроченное к резким перегибам склона. Кроме древне-моренных образований селевые врезы могут формироваться на аккумулятивном, вулканогенном, оползневом, обвальном рельефе. Селевые врезы по своим размерам значительно превосходят селевые рытвины, а их продольные профили более плавные, чем у селевых рытвин. Максимальные глубины селевых врезов достигают 100 м и более; площади водосборов селевых врезов могут достигать более 60км². Объем грунта, выносимый из селевого вреза за один сель, может достигать 6 млн м³.

Под очагом рассредоточенного селеобразования понимают участок крутых (35…55°) обнажений, сильно разрушенных горных пород, имеющих густую и разветвленную сеть борозд, в которых интенсивно накапливаются продукты выветривания горных пород и происходит формирование микроселей, объединяющихся затем в едином селевом русле. Они приурочены, как правило, к активным тектоническим разломам, а их появление обусловлено крупными землетрясениями. Площади селевых очагов достигают 0,7 км² и редко больше.

Понятие стихийного бедствия

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

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

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

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

Глаз Сахары

Ришат, или Око Сахары — это формирование в самом центре Сахары (на западе Мавритании) диаметром около 50 км, которое состоит из концентрических колец разных оттенков голубого цвета. Это явление хорошо видно из космоса.

Происхождение «глаза» изначально объяснялось ударом метеорита, но исследования показали, что особых сплавов диоксида кремния, которые, как правило, образуются в таких случаях, найдено не было.

Еще одна версия говорит о том, что Ришат – это давно потухший вулкан, который обвалился за миллионы лет вовнутрь.

Наиболее современная версия: Око Сахары — это усечённое тектоническое куполообразное образование, которое возникло в результате эрозии.

Геологические процессы

Геологические процессы

Геологические процессы — это динамические процессы, воздействующие на формы рельефа и в целом на поверхность Земли. Основными геологическими процессами являются:

  • выветривание;
  • эрозия;
  • тектоника плит.

Эти процессы могут в некоторых случаях быть разрушительными, а в других — конструктивными.

Эрозия

Эрозия в каньоне Антилоп, юго-запад США

Эрозия представляет из себя естественный процесс, который чаще всего происходит из-за того, что в одном месте горные породы и почва отслоились и переместились в другое. Такое явление может изнашивать и уничтожать горы, заполнять равнины, создавать и стирать с лица Земли реки. Но подобные процессы происходят в течение многих тысяч лет. Хотя стоит отметить, что эрозия может быть ускорена деятельностью человека, который своим действиями — земледелием или добычей полезных ископаемых — негативно влияет на окружающую среду.

Выветривание

«Арка» в штате Юта (США), пример механического выветривания

Выветривание — это процесс, который уничтожает существующий рельеф земли за счет влияния ветра и воды. Последствия выветривания приводят к разрушения верхних слоев горных пород. Некоторые из этих процессов являются механическими, например — расширение и сжатие, вызванные внезапными большими изменениями температуры, растягивающей силой замерзания воды в трещинах, расщеплением, вызванным корнями растений, и воздействием проточной воды. Так, дороги требуют постоянной починки осенью и весной, так как попавшая внутрь вода может просто разрушать асфальт — то же происходит и с горами.

Тектоника плит

Тектоника плит

Тектоника плит — это одна из теорий ученых относительно формы земного рельефа. Специалисты предполагают, что поверхность Земли состоит из 12 подвижных пластин. Некоторые из этих плит не соответствуют континентальным границам, а некоторые включают как территории континентов, так и океанов. Все они разных форм и размеров и находятся в постоянном движение и перемещаются от 1,3 до 10 сантиметров в год. Тектоническая активность происходит у границ плит, где они сталкиваются друг с другом, тем самым порождая землетрясения или создавая горы и холмы.

Существуют различные геологические процессы, которые являются крайне опасными для населения земли:

  • извержения вулканов;
  • цунами;
  • изменения климата;
  • наводнения;
  • космические воздействия и тд.

Если же изучать такие явления и понять их природу, то можно защитить множество людей.

Вулкан с голубой лавой Kawah Ijen

В Индонезии, в Восточной Яве есть вулканический комплекс Ijen, и этот вулкан является его частью. Главной особенностью его является цвет лавы – он голубой. Данный эффект можно увидеть только ночью. Подобные географические явления – это красота и опасность одновременно. И вот почему.

Цвет электрик лаве даёт большое количество серы, содержащейся в горе. При сгорании серы лава окрашивается в фиолетово-ледяной цвет, а местность вокруг неё становится очень токсичной.

Днём цвет лавы обычный – красный, а вот ночью – невероятно красивый и привлекательный. Высота пламени может достигать полутора метров. Несмотря на всю притягательность такого зрелища, наблюдать его необходимо со стороны и на безопасном расстоянии.

Огненный звездный дождь

Все мы знаем, что в августе чаще всего можно наблюдать звездопад. Существует традиция загадывания желания на падающую звезду. Падающие звезды – очень красивые географические явления. Примеры можно встретить на всех континентах Земли вне зависимости от климата

Важно только, чтобы небо было чистое. Но с научной точки зрения всё намного проще

Падающая с неба «звезда» — это метеорит, который входит в атмосферу и сгорает, не долетая до Земли. При этом мы видим огненный след, тянущийся от него. Интенсивность такого явления, чтобы оно называлось огненным дождем, должна составлять около 1000 пролетающих метеоров в час.

Геологические природные явления

Известно, что земная кора вместе с частью верхней мантии не является монолитным панцирем планеты, а состоит из нескольких больших блоков (плит) толщиной от 60 до 200 км. Всего выделяют 7 громадных плит и десятки плит поменьше. Верхней частью большинства плит является как материковая, так и океаническая земная кора, то есть на этих плитах находятся материки, моря и океаны.

Плиты лежат на сравнительно мягком, пластичном слое верхней мантии, по которому они медленно перемещаются со скоростью от 1 до 6 см в год.

Соседние плиты сближаются, расходятся или скользят одна относительно другой. Они «плавают» на поверхности пластичного слоя верхней мантии, как куски льда на поверхности воды.

В результате перемещения плит в недрах Земли и на её поверхности постоянно происходят сложные процессы. Так, например, при столкновении плит с океанической земной корой могут возникнуть глубоководные впадины (желоба), а при столкновении плит, являющихся основанием материковой земной коры, могут образоваться горы. Когда происходит сближение двух плит с материковой земной корой, их края вместе со всеми накопленными на них осадочными породами сминаются в складки, образуя горные хребты. С наступлением критических перегрузок складки смещаются и рвутся. Разрывы происходят мгновенно, сопровождаясь толчком или серией толчков, имеющих характер ударов. Энергия, выделившаяся во время разрыва, передаётся в толще земной коры в виде упругих сейсмических волн и приводит к землетрясениям.

Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами. Это самые беспокойные, подвижные области планеты.

Здесь сосредоточено большинство действующих вулканов и происходит не менее 95% всех землетрясений.

Таким образом, геологические природные явления связаны с движением литосферных плит и изменениями, происходящими в литосфере.

Опасное геологические явление — событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

К опасным геологическим природным явлениям относятся землетрясения, извержения вулканов, оползни, обвалы.

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.

Самые масштабные катастрофы геологического характера в истории человечества

Лиссабонское землетрясение 1 ноября 1755 года – мощные толчки, магнитудой до 8,9 баллов, которые длились до 6 минут. В результате этой катастрофе, в земной коре образовались трещины, шириной в 5-6 метров. Спустя некоторое время, после окончания толчков, на город обрушилось смертоносное цунами высотой 20 метров. Все, что не было разрушено от колебаний и огромной волны, стерли пожары, которые нельзя было унять еще 5 дней. Предположительно, в этой катастрофе погибло 100 000 человек, но учитывая масштабы трагедии, эта цифра может быть намного больше.

23 января 1556 года в Китае произошло землетрясение, которое входит в тройку самых масштабных, за всю письменную историю человечества. По данным ученым, эта катастрофа унесла жизни 830 000 человек всего за несколько минут.

Подобные катаклизмы случаются и в современности. Землетрясение в Гаити разрушило столицу – Порт-о-Пренс и забрало жизнь 222 570 человек. Колебания с магнитудой в 7 баллов стерли город с земли всего за 44 секунды. Ущерб, нанесенный катастрофой, был оценен в 5,6 миллиардов евро.

Землетрясение в Японии, 11 марта 2011 года, магнитудой до 9,1 баллов привело к одной из крупнейших техногенных катастроф в истории человечества – взрыва на атомной станции Фукусима-1. Масштабы катастрофы были в несколько раз серьезнее, чем авария на Чернобыльской АС. В этой катастрофе погибли около 16 000 человек.

Кракатау – один из самых известных вулканов на нашей планете. Его извержение в 1883 привело не только к гибели многих людей, но и исчезновению 2/3 острова, на котором он был расположен. Зона взрыва составила 8 000 км в диаметре, грохот был слышен даже в центре Австралии. Пирокластический поток не смогли остановить даже 45 км водной глади, пострадали даже отдаленные поселения людей. Число погибших от катастрофы геологического характера составило 36 000 человек.

Вулкан в Санторин на острове тира в Эгейском море в 1600 году стер с лица земли минойскую цивилизацию. Стоит вспомнить и Везувий – самый известный в мире вулкан, который стал причиной падения Помпеи, Геркуланума и Стабии.

Землетрясение в Ганьсу в 1920 году повлекло за собой не привычный цунами, а страшнейший оползень, жертвами которого оказались 200 000 человек. Потоки земли неслись с огромной скоростью, хоронили под собой села и города.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий