Цифровые сейсмические станции в мире. Увеличение числа и чувствительности станций позволяет регистрировать всё больше сейсмических событий на планете.
Еще продолжалась работа первой лунной сейсмической сети, когда к сейсмическому патрулю присоединилась четвёртая планета Солнечной системы – Марс. Первые сейсмические наблюдения на этой планете были проведены спустя сто лет после Великого противостояния 1877 года, когда были открыты спутники и каналы Марса.
Планировалась работа на Марсе двух сейсмических станций летевших на космических аппаратах «Викинг». Однако первый сейсмометр при посадке на равнине Хриса не смог распаковаться, и включить электропитание. Зато второй, на равнине Утопия, проработал в течение 19 земных месяцев, с 4 сентября 1976 года по 3 апреля 1978 года.
6 ноября 1976 года удалось впервые записать марсотрясение с магнитудой около трех по шкале Рихтера. Однако общие результаты марсианских наблюдений оказались менее результативны, чем на Луне. Видимо только в будущем удастся найти ответы на поставленные вопросы о внутреннем строении четвертой планеты. Тем не менее, важен тот факт, что сейсмические исследования перекинулись на другие планеты, свидетельствуя о появлении нового направления сейсмологии – внеземного.
Изучение сейсмической активности небесных тел очень важно для понимания геологических процессов происходивших на Земле в древности и её будущей судьбы. В этой связи в 1968 году учёный и писатель Иван Ефремов отметил: «К физическим исследованиям Земли как планеты, небесного тела примыкает астрофизика. Изучение развития разновозрастных планет, звезд, метеоритов дает нам возможность в известной мере восстановить ту часть истории Земли, которая не записана в геологической летописи – слоях земной коры и относится к эпохе начального образования Земли».
Сейсмология: Цифры и Факты
132 год. В Китае астроном Чжан Хэн изобретает сейсмоскоп – первый в мире прибор для регистрации землетрясений.
1703 год. Во Франции Отфёй изобретает сейсмоскоп.
1760 год. В Великобритании Джон Мичелл опубликовал книгу «Предположения о причинах возникновения землетрясений и наблюдения за этим феноменом».
1787 год. В Италии Атанасио Ковалли построил сейсмоскоп собственной конструкции сейсмоскопа.
1846 год. Ирландский учёный Роберт Маллет представил в Королевской ирландской академии свой доклад «О динамике землетрясений».
1862 год. Ирландский учёный Роберт Маллет опубликовал статью «Великое Неаполитанское землетрясение 1857 года: основные законы наблюдательной сейсмологии».
1883 год. В странах Латинской Америки начато использование шкалы Росси-Фореля для оценки силы проявления землетрясений.
1887 год. В Японии профессор Секийа впервые на трехмерной проволочной диаграмме создал модель перемещения точки грунта впервые двадцать секунд после начала землетрясения на основе сейсмограммы полученной 15 января 1897 года в Японии.
1892 год. В Великобритании Джон Мильн сконструировал первый сейсмограф способный регистрировать сильные землетрясения на планете.
1893 год. Сейсмолог Джон Мильн и инженер В.К.Бёртон опубликовали книгу «Великое землетрясение в Японии 1891».
1899 год. В Великобритании Ричард Диксон Олдхэм в записях Ассамского землетрясения 1897 года выделил истинные вступления S-волн.
Конец XIX века. В Швейцарии создана первая шкала для оценки силы проявления землетрясения на поверхности земли. Появилась десятибалльная шкала М. Росси (1834—1898) и Ф. Фореля (1841—1912).
1900 год. В Германии Эмиль Вихерт разработал теорию сейсмографа, и конструирует первые высокочувствительные приборы для записи колебаний от землетрясений.
1900 год. В Японии начала применятся семибалльная шкала Омори для оценки силы землетрясения на поверхности земли.
1902 год. В Европе создана шкала Меркалли для оценки силы проявления на поверхности земли землетрясения.
1902 год. В России Б. Б. Голицын разработал гальванометрический метод регистрации сейсмических волн, позволявший автоматически преобразовывать механические перемещения в электрическую форму.
1905 год. Образована Международная ассоциации сейсмологии.
1906—1908 годы. В США после землетрясения в Сан-Франциско и Мессине проводятся специальные инженерные исследования причин разрушения и повреждения зданий.
1912 год. В России Б. Б. Голицын опубликовал «Лекции по сейсмометрии»,
1912 год. В Германии Альфред Лотар Вегенер в опубликованной в журнале «Геологише Рундшау» статье излагает гипотезу континентального дрейфа материков, и публикует книгу «Возникновение материков и океанов».
1912 год. Во многих странах используется 12-ти балльная шкала определения интенсивности сейсмических колебаний Меркалли-Канкани-Зиберга.
1917 год. Международной ассоциацией сейсмологии и недр Земли для употребления в европейских странах утверждена 12-ти балльная шкала Меркалли-Канкани-Зиберга.
1922 год. В Германии Альфред Лотар Вегенер опубликовал книгу «Климат древних времён».
1923 год. В Японии сейсмолог Фусакити Омори под впечатлением трагических последствий Великого землетрясения Канто разработал первый в мире метод расчёта сейсмостойких конструкций.
1924 год. В США Гарольд Джеффрис опубликовал книгу «Земля: ее происхождение, история и строение».
1927 год. В СССР ученый Завриев в общей форме изложил принципы метода динамического расчета сейсмических нагрузок на сооружения.
1931 год. В США начала использоваться модифицированная Вудом шкала Меркалли для оценки силы проявления землетрясения на дневной поверхности.
1933 год. Впервые при землетрясении в городе Лонг-Бич (США) царапина, оставленная на полу кухонной плитой, стала документальным подтверждением существования сложных движений в эпицентральных зонах сильных землетрясений.
1933 год. В СССР И. Мушкетовым опубликована первая макросейсмическая карта сейсмического районирования Центральной Азии.
1935 год. В США Чарльзом Рихтером разработана шкала магнитуд для сравнения по энергии землетрясений.
1937 год. Появилась первая в мире официальная нормативная карта общего (обзорного) сейсмического районирования всей территории бывшего СССР Г.П.Горшкова. Он положил начало регулярному составлению таких карт для регламентирования проектирования и строительства в сейсмоактивных районах СССР. Карта включена в официальное издание «Правила антисейсмического строительства».
Начало 40-х годов прошлого столетия. В США на основе инженерного анализа повреждения сооружений при землетрясениях 1923 года в Сан-Франциско и 1933 года в городе Лонг-Бич разработан спектральный метод динамического воздействия на сооружения.
Середина 40-х годов прошлого столетия. В СССР Корчинский создаёт теоретические основы спектрального метода расчета сейсмостойких конструкций на основе реальных акселерограмм (записей ускорений грунтов при землетрясениях).
1945 год. Составлена первая карта основных сейсмических зон Турции с пояснительной запиской Эгерена и Лана.
1948 год. В СССР последствия катастрофического землетрясения в Ашхабаде привели к разработке государственной программы сейсмостойкого строительства в СССР. Впервые в стране проведено крупномасштабное изучение причин массового обрушения и повреждения зданий гражданского и промышленного назначения.
1948 год. В Иране при Тегеранском университете создан институт геофизики для проведения исследований землетрясений и разработки рекомендаций по сейсмостойкому строительству в Иране.
1949 год. В СССР приняты «Технические условия проектирования зданий и сооружений для сейсмоактивных районов».
1951 год. В СССР утверждено «Положение по строительству в сейсмических районах».
1952 год. В СССР утверждена новая редакция шкалы ОСТ-ВКС4537 для определения интенсивности сейсмических колебаний как государственный стандарт ГОСТ-6249—52.
1957 год. В СССР опубликованы новые «Нормы и правила строительства в сейсмических районах» и Карта общего сейсмического районирования (ОСР) под редакцией С.В.Медведева и Б.А.Петрушевского.
1958 год. В США Чарльз Рихтер опубликовал книгу «Элементарная сейсмология».
1959 год. В США ассоциация инженеров-конструкторов Калифорнии подготовила отчет по проблеме сейсмостойкого проектирования и выпустила переработанное издание рекомендаций по расчету на горизонтальные нагрузки. Оно вошло во все последующие издания Единых строительных норм США.
1959 год. В СССР Ю.В.Ризниченко для сравнения уровня сейсмической активности территорий предложен новый параметр – «сейсмическая сотрясаемость».
1964 год. В СССР начала использоваться 12-балльная шкала МSK-64, разработанная Медведевым (СССР), Шпонхойером (ГДР) и Карником (Чехословакия).
1968 год. В СССР Опубликована новая карта общего сейсмического районирования (ОСР) под редакцией С.В.Медведева.
1969 год. Впервые сейсмические наблюдения начали вестись на другой планете. Американскими астронавтами Нилом Амстронгом и Базом Олдрином во время экспедиции «Аполлон-11» в Море Спокойствия в 168 метрах от лунного модуля установлена первая инопланетная сейсмическая станция.
1970 год. В СССР приняты новые «Строительные нормы и правила» учитывающие особенности строительства в сейсмоактивных регионах страны.
1971 год. В США землетрясение в Сан-Фернандо привело к пересмотру всей системы проектирования сейсмостойких конструкций. В числе сильно разрушенных построек оказались и новые, построенные на основе ранее принятых норм и правил расчета конструкций на сейсмические нагрузки.
1975 год. В СССР сейсмолог Д.Н.Рустанович собрал и систематизировал записи колебаний поверхности земли в эпицентральных зонах сильных землетрясений.
1976 год. Впервые во время американской экспедиции «Викинг» на Марсе начаты сейсмические наблюдения на равнине Утопия.
1977 год. В СССР издан «Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР». Каталог стал основой для создания новой карты сейсмического районирования СССР – СР-78.
1978 год. В СССР принята новая карта сейсмического районирования СР-78 под редакцией М.А.Садовского.
1970-е годы прошлого столетия. В США создаются принципы общего процесса проектирования на основе представления о рисках.
1977 год. В США Хиро Канамори и Том Хэнкс разработали шкалу сейсмического момента для сравнения энергии крупнейших землетрясений.
1985 год. Землетрясение в Мехико привело к пересмотру представлений о методах современного сейсмостойкого градостроительства в сложных грунтовых условиях.
1988 год. В СССР землетрясение в Армении (Спитак) положило началу пересмотра утвержденных в 1981 году норм сейсмостойкого строительства в стране. С распадом Советского Союза процесс пересмотра карты общего сейсмического районирования для России затормозился, а в странах СНГ практически не был начат.
1995 год. В Японии землетрясение в Кобе ставит вопрос о необходимости паспортизации зданий и сооружений старой постройки в стране.
1998 год. В Европейском союзе начала использоваться макросейсмическая шкала ЕMS-98 для описания эффекта землетрясения.
1998 год. В Казахстане введены новые нормы сейсмостойкого строительства и проектирования.
1999 год. Землетрясения в Турции и на Тайване выявили значительные ошибки в подходе к проектированию жилья и применения норм сейсмостойкого строительства в современных условиях.
2000 год. В России издан комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-97.
2001 год. В России принята федеральная целевая программа «Сейсмобезопасность территории России».
Почему столь многочисленны жертвы землетрясений?
Вот пришло землетрясение, какую пользу принесло богатство? Труд того и другого пропал, погибло имущество вместе с владением, дом вместе со строителем. Город сделался общим для всех гробом, устроенным внезапно не руками мастеров, но несчастным случаем. Где богатство? Где любостяжание? Видите ли, как все оказалось ничтожнее паутины?
В повседневной жизни серии удач или неудач обычно имеют свои причины, но с природными бедствиями понятие удачи не существует, поскольку здесь важна не удача, а предусмотрительность. Удача всегда дело случая. Сильное землетрясение детерминировано по своей природе и вопрос, когда оно произойдёт, не столь важен, если заранее не озаботится предохранением от его последствий.
В отличие от прежних времён когда природные бедствия, вне понимания их истинных причин, нагружались сакральным смыслом сегодня ситуация другая. Природа землетрясений известна, а территории их преимущественно возникновения в основном определены. Сами причины разрушений и гибели людей просты и определяются несколькими причинами.
Карта сейсмически опасных территорий на планете (Global Seismic Hazard Program, 2011). Наиболее сейсмоопасные территории одновременно и самые населённые в мире.
Во-первых, с тем, что Земля геологически эволюционирует. В её недрах непрерывно протекают физико-химические процессы, перемещаются огромные массы материи, а дневная поверхность деформируется и возникают землетрясения.
Во-вторых, с тем, что человек издавна селится там, где ему удобнее, а не безопаснее жить. Местами предпочтительного расселения в силу различных факторов были и остаются побережья морей и океанов, устья рек и подножья гор. Однако именно эти места наиболее часто подвержены ударам природной стихии.
В-третьих, мировое население растёт, и всё больше людей проживает в крупных городах расположенных на сейсмоопасных территориях. Современные технологии позволяют строить в сложных условиях, но полностью обезопасить инженерные сооружения они неспособны, особенно в быстрорастущих мегаполисах с усложнённой инфраструктурой.
По статистике наибольшие среднегодовые потери человечество несёт от превратностей погоды, и только затем идут землетрясения. Но если принять во внимание сокрушительность и скоротечность подземных ударов они ни в чем не уступают погоде, а по коварству намного её превосходят. В отличие от погоды и других стихийных бедствий потери от землетрясений можно оценить только по большим интервалам времени – за десятки лет. Это связано с тем, что они происходят редко, но с большим ущербом. Их влияние на экономику и жизнь людей растягивается на годы и десятки лет.
Землетрясения способны мгновенно сбить ритм жизни сотен тысяч людей на огромной территории. В отличие от погоды их невозможно предсказать и, следовательно, заблаговременно предупредить население. Тем не менее, и здесь есть много способов снижения приносимого ими ущерба.
Уже давно замечено, что при землетрясениях люди редко гибнут на открытой местности, вне зданий и сооружений. Примеров тому немало – грандиозные подземные удары, происходящие в пустынных местностях и на морском дне, приносят минимальный ущерб и, чаще всего, не сопровождаются человеческими потерями. В тоже время, меньшие по силе землетрясения, но возникающие рядом с населенными пунктами, ежегодно уносят тысячи жизней. Почему так происходит?
Несмотря на привычность современного бытия, создающего иллюзию безопасного мира, жизнь людей находиться под знаком постоянной угрозы в том случае, если не были восприняты предыдущие уроки. Их суть состоит в непрерывном строительстве безопасной жизни, когда накопленные знания становятся правилом, а правила создают возможность получать новые знания. Знания, вложенные в технологии строительства, городское и сельское планирование, подготовку населения и штатных служб к действию в экстремальной ситуации позволяют нивелировать риски при любом стихийном бедствии.