Природные и техногенные катастрофы

отличается при этом в 10 раз. Например, сила землетрясения, равная 6 баллам

по шкале Рихтера, будет в 10 раз больше той, которая обозначается 5

баллами.

У этой шкалы не существует верхнего или нижнего предела. Небольшие

землетрясения оцениваются в пределах 0, а некоторые даже имеют

отрицательное значение. Землетрясение до 1 балла в норме может быть

зарегистрировано только сейсмографом. Колебания земли в 2 балла - это самые

слабые землетрясения, ощущаемые людьми. При землетрясении в 5 баллов

освобождается столько же энергии, сколько при взрыве 100 тонн

тринитротолуола (ТНТ).

Землетрясение, достигшее по шкале Рихтера 6 баллов и более, считается

сильным. При землетрясении в 7 баллов по шкале Рихтера высвобождается

энергия, равная энергии при взрыве 1 миллиона тонн ТНТ. Случались и

землетрясения в 8,5 балла по шкале Рихтера. Аляскинское землетрясение - из

этой серии.

Шкала, разработанная итальянским сейсмографом Джузеппе Меркалли,

учитывает влияние субъективных факторов. Они измеряют силу землетрясения на

основании воздействия на обитателей района: повреждений строений, ранений и

гибели людей, а при слабом землетрясении - проснулись ли от него спящие

люди. На шкале Меркалли есть I и XII степени. Первая степень обычно не

ощущается людьми (кроме самых чувствительных или находящихся в

благоприятных для этого условиях). Вторая степень ощущается большинством

людей и вызывает небольшие подвижки малых предметов. При землетрясении IV

степени в стенах могут образоваться трещины, при этом эффект похож на удар

в здание тяжелого транспортного средства.

При IX степени здание может быть сдвинуто с фундамента и иметь

заметные трещины и повреждения. При XI степени почти не остается стоящих

зданий, мосты разорваны, в земле образуются глубокие расселины. При XII

степени разрушения полные, а волны можно наблюдать прямо на поверхности

земли.

Все землетрясения, описанные в данном разделе, имели не менее 6,5

балла по шкале Рихтера, а по шкале Меркалли классифицировались как

землетрясения IX степени и выше.

3 Наводнения

На первый взгляд причина наводнений кажется ясной: тающие снега,

частые штормы, обильные дожди.

Но эти очевидные факторы составляют лишь незначительную часть

предпосылок. Наводнение - одно из самых катастрофических стихийных

бедствий, известных человечеству. Так, в одном исследовании сообщается, что

с 1947 по 1967 гг. от наводнений в результате только разлива рек погибли

173170 человек. Другие факторы, обычно сопровождающие наводнения и

включающие еще 18 видов стихийных бедствий таких, как торнадо, ураганы,

землетрясения, извержения вулканов, добавили к этой цифре еще 269635

смертей.

Одним из множества факторов является проявляющаяся во времени

неизбежность: морские приливы и отливы и бесконечный круговорот воды в

природе, во время которого вода из океанов попадает в атмосферу, из

атмосферы в виде осадков возвращается на землю, проходит сквозь слои земной

поверхности и снова возвращается в океаны. С таким же постоянством, с каким

восходит и заходит Луна, воды в реках поднимаются и опускаются. С такой же

неизбежностью, с какой происходит смена времен года, совершается круговорот

воды в природе. В течение 3 миллиардов лет общее количество воды на Земле и

в ее атмосфере остается неизменным. А раз это количество оставалось

неизменным на протяжении 3 миллиардов лет, то мы можем смело предположить,

что таковым оно останется и в течение следующих 3 миллиардов лет. Конечно,

если мы своим безрассудным отношением к мировой экосистеме не нарушим это

равновесие, как некоторые другие природные феномены.

Водный баланс и его цикл обусловлены как воздействием солнечного

тепла, так и силой земного притяжения, сочетание которых ведет к

постоянному круговороту воды в природе. Жидкость испаряется и в виде пара

попадает в атмосферу, где конденсируется и снова попадает в землю в виде

дождя или снега. Итак, вполне вероятно предположить, хотя от этого можно

сойти с ума, что выпитый вами сегодня стакан воды мог плескаться в ванне

Клеопатры. Но если такой образ несколько неприятен, то можно вообразить,

что вода, находящаяся сейчас в вашем бассейне, когда-то выпадала в виде

снега на войска Ганнибала.

Существует интересное и в какой-то мере противоречащее научной теории

гидрологического цикла (круговорота воды в природе) предположение, что если

в какой-то момент вся вода из атмосферы вдруг окажется на земной

поверхности, то она накроет землю всего на несколько миллиметров. Если

верить этому (а большинство ученых придерживаются именно такого мнения),

значит, Великого Потопа библейских времен, который затопил землю на многие

метры, чему есть археологические и исторические доказательства, никогда не

было.

В природе гидрологический цикл никогда не проявляет себя регулярно в

одном месте. Если бы все было сбалансировано, то мы не знали бы ни засух,

ни наводнений. Эта нерегулярность проявляется в разных местах и в разное

время. В одних местах воды испаряется больше, в других больше выпадает в

виде осадков.

После такого рассуждения можно прийти только к одному выводу: если вы

живете близ реки, то рано или поздно переживете наводнение.

Но тогда почему люди строят самые прекрасные города возле рек? Есть

два ответа на этот вопрос, две причины: торговля и пища. Начиная с времен

царств Месоппотамии, реки были торговыми артериями. Даже баротзелард,

племена на северо-западных, подверженных разливам рек равнинах Замбии,

переправляют товары по Замбези. А когда наступает сезон наводнений, они

просто перебираются выше и пережидают его.

Что касается пищи, то человечество всегда знало, что аллювиальные

почвы (образованные наносом воды) были самыми плодородными, на них получили

наиболее богатые урожаи. Согласно одному исследованию, 1,5 миллиарда

человек, или одна треть населения земного шара, зависит от урожаев,

выращенных на таких почвах. Поэтому нет ничего удивительного в том, что

города, поселки, деревни и фермы, как правило, располагаются в речных

долинах или на морском побережье. Только в США около 3800 населенных

пунктов, в каждом из которых проживает не менее 2500 человек, располагаются

на территориях, периодически заливаемых водой.

Но очень часто в таких местах методы хозяйства и сооружения построек

усугубляют предрасположенность к наводнениям. Растительный покров

удерживает осадки до проникновения в грунт и возвращает их в атмосферу.

Уничтожение растительного покрова путем вытаптывания и стравливания пастбищ

стадами домашних животных, проведения строительных работ, распахивания

земель или безумной вырубки лесов ведет к нарушению этого процесса.

От некоторых характеристик почв также зависят наводнения. Если грунт

крупнозернистый и состоит из песка и гравия, дождевые воды впитываются

быстро. Если же грунт мелкозернистый и состоит, например, из глины, то

внутрь просачивается меньше влаги и ее избыток неизбежен. Раньше или позже

и совершенно независимо от характеристик почвы вода достигает уровня менее

проницаемых пород, известного под названием уровня грунтовых вод, и начнет

выходить на поверхность, также вызывая повышенный сток.

Нет ничего удивительного в том, что наименее проницаемой поверхность

земли становится в местах расположения различных сооружений. Почти сплошное

бетонирование поверхности не позволяет воде впитываться в землю и, таким

образом, в городах создается потенциальная опасность наводнения из-за

повышенного стока воды.

Угроза наводнений заставила человека предусмотреть методы отведения

(или сбора) воды, выпавшей с осадками, принесенной приливами, тающим снегом

или цунами. Так были изобретены дамбы, плотины и системы отводных каналов.

Но ни одно из этих сооружений не в состоянии противостоять крупной

катастрофе. Внезапные наводнения или прорывы дамб являются самыми

разрушительными и бедственными из всех наводнений. Во-первых, из-за

непредсказуемости и, во-вторых, потому что люди, живущие в зоне

потенциальной опасности, как правило, трагически пренебрегают ею, развивая

в себе чувство ложной самоуверенности.

От вырвавшейся на свободу воды практически нет никакой защиты. Галлон

воды весит около 3,8 кг, а наполненная водой ванна (0,76 кубометра) весит

три четверти тонны. А теперь представьте себе, какой астрономически

огромный объем этого тяжелого вещества .приходится выдерживать бетонным и

земляным стенам плотин и дамб. Резервуары водохранилищ вмещают колоссальное

количество воды. Озеро Мид за дамбой Гувера на реке Колорадо имеет в длину

185 км, в нем содержится 10,5 триллионов галлонов (примерно 40 триллионов

литров) или, как ученые измеряют его в акро-футах, равно 32 миллионам акро-

футов (1 акро-фут равен акру земной поверхности, покрытому водой глубиной 1

фут; 1 акр равен 0,405 га, 1 фут равен 30,48 см).

Все хорошо и прекрасно, если дамба удерживает это количество воды. Но

кроме объема и веса движущаяся вода обладает еще одной характеристикой -

силой. 1 дюйм (2,54 см) дождя, выпавшего с высоты 1000 футов на территории

в 1 кв. милю (2,59 кв.км) имеет энергию, равную 60000 тоннам

тринитротолуола. Это в три раза больше мощности атомной бомбы, сброшенной

на Хиросиму. Когда такая энергия сосредоточена в одном потоке, он

превращается в мощный таран, способный разрушать каменные сооружения и

мосты, ворочать многотонными обломками и швырять их, как рассыпавшиеся

детские кубики.

Скорость реки в большой степени зависит от силы гравитации. Чем больше

объем воды и круче уклон, тем быстрее ее течение. Силы трения,

складывающиеся из характера дна реки, воздуха над ее поверхностью да и

частичек самой воды между собой, обычно не позволяют ей развивать скорость

выше 30 километров в час. Учитывая вышеизложенное, следует сказать, что ее

разрушительная сила поразительна.

Итак, сложив все это вместе с естественными силами дождя, сезонных

ветров, естественной склонностью гидрологического цикла концентрироваться в

определенных районах и другими, человеческими факторами, вы получите полное

представление о том, что такое катастрофическое наводнение. Тогда почему

при известности этих факторов количество смертных случаев в результате

наводнений так трагически велико?

Возможно, потому что люди идут на компромиссы и с жизнью, и с

природой. Точно так же, как мы относимся к смерти. Мы думаем, что это не

может случиться с нами. Тогда ценой этих компромиссов и иллюзий становятся

человеческие жертвы, жизни, уносимые наводнением.

4 Лавины и оползни

Лавины и оползни представляют собой вторичные явления, вызванные

такими стихийными бедствиями, как сильные снегопады, муссонные ливни,

извержения вулканов, землетрясения. Чтобы произошел сход лавины, нужна

недостаточно прочная основа. Собравшийся на склонах гор снег может прийти в

движение в результате сотрясений, эха или неравномерного таяния снежных

пластов. Вполне надежные почвы могут превратиться в грязь и стать

неустойчивыми в результате непрекращающихся дождей. Фундамент городского

здания может разрушаться под воздействием повторяющихся естественных или

искусственных колебаний почвы, грунта, вызванных деятельностью человека или

же перегревом глубинных слоев Земли вследствие вулканической деятельности.

Но какова бы ни была причина, для лавины всегда характерны внезапность

и колоссальная мощь. Отдельные горы, водоразделы озер, морские побережья,

целые районы местности — все может быть снесено лавинами с лица Земли.

Набирая скорость, массу и силу, лавина во время движения с каждым

мгновением становится более мощной и разрушительной, захватывая камни,

деревья, обломки скал и строений, грунт и воду - все, что, к

несчастью, оказывается на пути.

Самые зрелищные и опасные лавины обычно сходят в районах с сильными

снегопадами и обледенениями. В таких местах происходит сход снежных лавин

объемом до миллиона кубометров. Этого количества снега вполне достаточно

для наполнения 10000 мощных грузовиков, которые, выстроившись в линию,

образовали бы колонну длиной около четырехсот километров.

Сход лавин может быть спровоцирован малейшей вибрацией, поэтому

некоторые альпийские фермеры в зимнее время приглушают колокольчики на шее

своих коров. Упавший камень, движение животного, гром, прохождение

реактивным самолетом звукового барьера, бегущий лыжник -все может

спровоцировать сход снежной лавины и льда. Реакция природы бывает то

мгновенной, то замедленной. Несколько лыжников могут спокойно спуститься по

склону, прежде чем скрытно накопившийся эффект воздействия вызовет вибрацию

и сорвавшаяся лавина обрушится на отставшего лыжника. Бывает, на месте

первого удара в слежавшемся снегу появляются трещины, которые расходятся,

нарушая первоначальную прочность основы и порождают вторую лавину. Трещины

во льду могут распространяться со скоростью 100 метров в секунду.

Отдельно следует отметить опасную особенность схода лавин из сухого

снега — чрезвычайно высокую скорость. При уклоне в 43 градуса была

зарегистрирована лавина, несущаяся со скоростью около 550 километров в час,

в которой сухой снег смешивался с воздухом, и образовавшаяся смесь обладала

новыми качествами. Летящие вниз тучи снежной пыли гнали перед собой волну

воздуха, вызывая ветры ураганной силы, которые, в свою очередь, вовлекали в

бешеный поток все большее количество снега. Скорость ветра, порождаемого

такой лавиной, достигает 120 метров в секунду. Подобно невидимому

бульдозеру, он сносит деревья и здания, выворачивая и переворачивая их

вверх дном еще до подхода снежной массы. При вскрытии жертв, застигнутых

подобной снежной лавиной, было обнаружено, что их легкие получили

повреждения, аналогичные повреждениям, нанесенным взрывом.

Лавины будут сходить до тех пор, пока существуют соответствующие

условия. Единственный способ избежать встречи с ними — держаться подальше.

Правда, тем, кто любит кататься на лыжах в горах, кому нравится жить среди

самой прекрасной и захватывающей природы на Земле, кого влечет

путешествовать в горах — всем им предложенный путь самосохранения

покажется, вероятно, неприемлемым. Что ж, мастерство и радость жизни стоят

риска.

Критериями включения материала в данный раздел служат объем лавины,

причиненный ею ущерб, а также необычность явления. Если лавина представляла

собой уникальное явление, то о человеческих жертвах обычно не сообщалось. В

иных случаях значительное количество жертв (более 1000 человек) становилось

основным критерием происшествия.

5 Тайфуны

Тайфун- это метеорологическое явление называется «ураганом» - в

северной части Атлантического океана, «тропическим циклоном» - в Индийском

океане и «тайфуном» - в западной части Тихого океана.

6 Торнадо

По сравнению с циклоном торнадо охватывает относительно небольшую

площадь, но он гораздо сильнее и разрушительнее. Что касается

сконцентрированной энергии, то в природе очень мало явлений, равных этому

виду ураганов. Кто хотя бы раз видел или слышал торнадо, в этом не

сомневается.

Торнадо грохочет, будто товарный поезд. Торнадо возникает в грозовой

туче, окруженной молнией, громом и дождем, и тянется к земной поверхности в

виде темного рукава, внутри которого яростно вращается воздух. Торнадо

поднимается и опускается, кружится и касается земной поверхности.

Коснувшись земной поверхности, он производит мгновенные и огромные

разрушения.

Диаметр торнадо колеблется от нескольких сантиметров до километра.

Внутри торнадо существуют два типа ветров: ветры, вращающиеся с внешней

стороны, и ветры восходящего потока в центре рукава. Первые ветры достигают

скорости до 320-480 километров в час, восходящие потоки движутся со

скоростью до 320 километров в час.

Атмосферные условия, необходимые для возникновения торнадо, включают

высокую влажность, температурную нестабильность и схождение в одной точке

теплого влажного воздуха на нижних уровнях и более прохладного сухого на

высоте. Наличие этих условий объясняет частое присутствие торнадо внутри

урагана или же рядом с ним.

Торнадо может пройти путь от нескольких метров до сотен километров,

двигаясь обычно в северо-восточном направлении со скоростью до 30-65

километров в час. В США самая большая концентрация торнадо над центральными

и южными равнинами и штатами близ Мексиканского залива.

7 Ураганы

Ураган - это тропический циклон над северной частью Атлантического

океана, характеризующийся скоростью ветра свыше 120 километров в час.

Достигая высшей стадии, ураган проходит в своем развитии 4 этапа:

тропический циклон, барическая депрессия, шторм, интенсивный ураган.

Ураганы формируются, как правило, над тропической частью северной

Атлантики, зачастую - от западного побережья Африки, и набирают силу,

двигаясь к западу. Большое число зарождающихся циклонов развивается

подобным образом, но в среднем только 3,5 процентов из них достигают стадии

тропического шторма. Лишь 1-3 тропических шторма, обычно находящихся над

Карибским морем и Мексиканским заливом, ежегодно доходят до восточного

побережья США.

Многие ураганы зарождаются у западного побережья Мексики и движутся на

северо-восток, угрожая прибрежным территориям Техаса.

Ураганы обычно существуют от 1 до 30 дней. Они развиваются над

перегретыми территориями океанов и преобразуются в сверхтропические циклоны

после длительного прохождения над более прохладными водами северной части

Атлантического океана. Попадая на подстилающую поверхность суши, они быстро

гаснут.

Бесстрастное описание может создавать довольно мягкое представление об

ураганах. В действительности они не таковы. Фактически в урагане средней

мощи выделяется столько тепла и энергии при консервации пара, сколько дает

взрыв четырехсот 20-мегатонных водородных бомб. К счастью для тех, кто

оказывается на пути урагана, только 2-4 процента тепловой энергии переходит

в кинетическую силу ветра. Но и этого вполне достаточно, чтобы вызвать

огромные разрушения. Вторичные разрушения являются следствием нагона

морской волны на берега и тропических ливней, обычно сопровождающих

ураганы.

Условия, необходимые для зарождения урагана, полностью неизвестны.

Есть проект «Штормы», предназначенный правительством США для разработки

способов разрядки ураганов в их источнике. В настоящее время этот комплекс

проблем глубоко изучается. Известно следующее: интенсивный ураган почти

правильно округлый по форме, достигает иногда 800 километров в поперечнике.

Внутри трубы сверхтеплого тропического воздуха находится так называемый

«глаз» - пространство чистого голубого неба диаметром примерно 30

километров. Его окружает «стена глаза» - наиболее опасное и беспокойное

место. Именно здесь завихряющийся внутрь, пропитанный влагой воздух

устремляется вверх. При этом он вызывает конденсацию и выделение опасной

скрытой теплоты - источника силы шторма. Поднявшись на километры над

уровнем моря, энергия выбрасывается к периферийным слоям. В том месте, где

расположена стена, восходящие потоки воздуха, смешиваясь с конденсацией,

образуют сочетание максимальной силы ветра и неистовое ускорение.

Облака тянутся вокруг этой стены в форме спирали параллельно

направлению ветра, придавая таким образом урагану характерную форму и меняя

проливной дождь в центре урагана на тропический ливень по краям.

Ураганы, как правило, движутся со скоростью 15 километров в час по

западному пути и часто набирают скорость, обычно отклоняясь к северному

полюсу на линию 20-30 градусов северной широты. Но нередко они развиваются

по более сложной и непредсказуемой модели. В любом случае ураганы способны

вызвать громадные разрушения и потрясающие людские потери.

Человек

Да, как это не парадоксально, однако, всего лишь одна биологическая

единица, стала на столько значимой в планетарном масштабе, что история

которой встала на одну ступеньку по значимости, с историй Земли в целом.

Самое интересное заключается в том, что этот наш статус несёт нам не

столько прав, сколько обязанностей – не столько перед Землей, а сколько

перед нами – ведь нам же тут жить!

Однако, как показывает история, этот факт, на лестнице наших

приоритетов стоит, на одном из самых последних мест. Однако будет

несправедливо утверждать, что всё время нашего существования, мы не думали

об этом – до начала XX века в этом просто не было нужды.

Но, сегодня, уже не начало века, а его конец, и наступило время

всерьёз задуматься, о том, что мы делаем, и к чему это приводит. Спектр

наших проблем крайне широк: от уже ставших привычными сводок о разливах

нефти, до таких глобальных проблем, как парниковый эффект.

Давайте проследим взаимосвязь между деятельностью человека и

последующей природной реакции, которая затем опять же повлияет на человека.

Рассмотрим тот же самый парниковый эффект:

Проблема состоит в том, что выброс двуокиси углерода(в основном

промышленный) естественно повышает его концентрацию в атмосфере, что

создаёт эффект лупы в атмосфере. К чему это может привести?

Ответом на этот вопрос поделились специалисты на прошедшем в декабре

1997 года форума 32 индустриально развитых стран в японском Киото по

проблемам глобального потепления. Практически все группы экспертов сошлись

во мнении, что в ближайшие полвека человечество ждут трудные испытания,

связанные с потеплением на планете. Постоянный рост содержания двуокиси

Страницы: 1, 2, 3, 4