Литосферадағы қозғалыстар несімен қауіпті?

Сабақтың мақсаты:
● Литосфералық катаклизмдердің себептері мен салдарларын түсіндіру;
​● Литосфералық катаклизмдер кезінде қандай ережелерді ұстану қажет? 
Мақсатқа жету үшін мыналарды білу қажет:

● Қандай катаклизмдер литосфералық катаклизмдерге жатады?
​● Литосфералық катаклизмдер қалай және неліктен туындайды?
​● Литосфералық катаклизмдер кезінде өзіңді қалай ұстау керек?

Сейсмикалық аймақтар –литосфералық тақталардың қозғалу нәтижесі

60-сурет. Жер сілкіністері мен жанартаулар картасы

Литосфералық тақталардың қозғалысы жер сілкінісі, жанартау атқылауы және цунами секілді қатерлі табиғи катаклизмдерге әкеліп соқтырады.

Жыл сайын Жер аумағында күші жағынан 100 000 әлсіз және 100 күшті жер сілкінісі орын алады. Жер сілкіністері барлық жерде бола бермейді, ол белгілі бір сейсмикалық аймақтарды құрайды (60-сурет). Сейсмикалық аймақтар литосфералық тақталардың шегараларын білдіреді. Бұлар – сөнбеген жанартаулардың көпшілігі шоғырланған және жер сілкіністері жиі болатын қозғалмалы аймақтар. Жердің негізгі сейсмикалық аймақтары – Тынық мұхит жанартау белдеуі, Жерорта-Трансазиялық белдеуі (бұл белдеу Атлант мұхитының ортасынан Жерорта теңізінің бассейні арқылы Гималай таулары және Шығыс Азияға дейін созылып жатыр), Атлант-Арктикалық белдеуі орта Атлант суасты жотасынан Исландия арқылы Арктикадағы Ломоносов жотасына дейін созылып жатыр.

Картамен жұмыс

1.60-суреттегі «Жер қыртысының құрылымы» картасы мен «Жер сілкіністері және жанартаулар» картасын пайдаланып, кескін картаға сейсмикалық аймақтарды түсіріңдер.

2.Жердің қай бөліктерінде жер сілкіністері мен жанартау атқылауларының ең көп болатынын анықтаңдар. Себептерін түсіндіріңдер.

3.Дүниежүзінің қай елдері қатер аймағында орналасқан?

Жер сілкіністері

61-сурет. Жер сілкіністері толқындарының таралуы

Жер сілкіністері – бұл жылдам жерасты дүмпулері және жер бетінің тербелістері. Жер қыртысындағы немесе Жер мантиясының жоғарғы бөлігіндегі тектоникалық жылжу және үзілулер (жарықтар) – бұлар жер сілкіністерінің туындау себебі. Осы жарықтар арқылы жер қыртысының қабаттары жылжиды, яғни жоғары көтеріледі не төмен түседі. Тау жыныстарының үзілуі мен жылжуы орын алатын тереңдегі нүктені жер сілкінісінің ошағы деп атайды (61-сурет). 

Жер сілкінісінің ошағы 700 шақырымға дейінгі тереңдікте болуы сирек кездеседі. Жер сілкінісі ошақтарынан литосфералық тақталардың жылжуы нәтижесінде жер қыртысы арқылы тербелістерді тудыратын толқындар тарайды. Жер сілкінісі ошағының үстінде орналасқан жер бетіндегі нүкте жер сілкінісінің эпицентрі деп аталады. Жерасты дүмпулері нақ осы эпицентрде ең күшті болады, эпицентрден қашықтаған сайын, дүмпу күші әлсірейді.

Жер сілкіністерінің қар ындылығы мен салдарлары

-1-

Жер сілкіністерінің серпінді сейсмикалық толқындар түріндегі тербелістері орасан қашықтыққа жетеді. Алайда жер сілкіністері ошақтарының маңында олар ғимараттардың бұзылуы мен адамдардың қаза табуының себебіне айналады. Бірақ жер сілкінісі салдарларының ауқымын қалай бағалауға болады? Қарқындылық – бұл жер сілкінісінің сапалық сипаттамасы және жер сілкінісінің сілкініс аймағындағы жер бетіне, адам, жануар, табиғи және жасанды құрылыстарға ықпал ету сипаты мен ауқымын білдіреді. Дүниежүзінде қарқындылықтың бірнеше шәкілі пайдаланылады: Еуропада – еуропалық макросейсмикалық шәкіл (EMS), Жапонияда – Жапония метеорология агенттігінің (Shindo) шәкілі, АҚШ-та жетілдірілген Меркалли шәкілі (MM) (9-кесте). Қазақстанда 1964 жылы Медведев – Шпонхойер – Карник құрастырған және жетілдірілген MSK-64 (K) шәкілі қолданылады.

-2-

Жер сілкіністерінің салдарларын шартты түрде табии және әлеуметтік-экономикалық деп бөлуге болады. Табиғатқа қатысты салдарлар табиғи нысандардың сырт келбеті мен құрылымының өзгеруі арқылы көрініс табады. Мысалы: өзен ағатын және жер сілкінісі орын алған жерлердегі өзендердің арналарында сарқырамалар пайда болады. Жер қыртысының қозғалуы нәтижесінде жердің үлкен аумақтары төмендейді және суға толады. Жер сілкіністерінің жерасты дүмпулері тау бөктерлерінен жоғарғы, борпылдақ топырақ қабаттарын жылжытып, опырылу мен көшкіндерді тудырады. Ал жерасты үңгірлерінің дөңестері жарықшақтанады және опырылады. 1906 жылы Калифорниядағы жер сілкінісі кезінде 477 шақырымдық аумақта топырақтың 6–8,5 метрге дейінгі қашықтыққа жылжуы байқалған.

-3-

Жанартаулық жер сілкіністерін жер сілкінісінің тағы бір табиғи салдарына жатқызады. Жанартаулық жер сілкінісі – бұл лаваның, жанартау газының шығуынан туындайтын жер сілкіністерінің түрі. Бұл типтес жер сілкіністері әлсіз, алайда ұзақ және көп мәрте – апталар және айлар бойы жалғасады. Дегенмен де жер сілкінісінің бұл түрі адамдарға қауіп келтірмейді. Ал жер сілкінісінің табиғаттағы ең қауіпті салдарына цунамиді жатқызады (бұл қауіпті құбылысты біз «Гидросфера» тарауында зерделейміз).
​Жердің тарихында миллиондаған адамның өмірін қиған көптеген жер сілкіністері тұтас қалалардың жойылып, ауқымды қирағаны белгілі. Мысалы: 1908 жылы Оңтүстік Италиядағы жер сілкінісі Мессина қаласын қиратты және 100 000 адам қаза болды.

-4-

1988 жылы Арменияда ұзақтығы 50 секундтық, күші 9 балдық жер сілкінісі орын алды. Бұл Спитак қаласының қирауына әкелді, 25 мың адам қаза тауып, 140 мың адам мүгедек атанды, 514 мың адам баспанасыз қалды. Жер сілкінісі республиканың өнеркәсіптік әлеуетінің шамамен 40%-ын істен шығарды. 210 мың оқушыға арналған жалпы білім беретін мектеп, балабақша, 416 денсаулық сақтау нысаны қирады, 600 шақырымдық автомобиль жолдары, 10 шақырым теміржол қирады, 230 өнеркәсіп кәсіпорны толықтай немесе ішінара қирады. Жер сілкіністері ең көп Жапонияда байқалады, мысалы: соңғы күшті жер сілкіністері 2011, 2013, 2015 жж. орын алды (62-сурет). 

Жетілдірілген Меркалли шәкілі (MM)

1 балл (елеусіз)

Арнайы аспаптар арқылы ғана байқалады.

2 балл (өте әлсіз)

Аса сезімтал үй жануарлары және ғимараттардың жоғарғы қабаттарындағы кейбір адамдар ғана сезеді.

3 балл (әлсіз)

Кейбір ғимараттардың ішінде ғана, жүк мәшинесінің теңселгеніндей сезіледі.

4 балл (орташа)

Жер сілкінісін көп адамдар байқайды; терезелер мен есіктердің тербелуі мүмкін.

Жетілдірілген Меркалли шәкілі (MM)

5 балл (айтарлықтай күшті)

Ілініп тұрған заттардың тербелуі, едендердің сықырлауы, шынының дірілдеуі, әктастың түсуі.

6 балл (күшті)

Ғимараттардың жеңіл зақымдануы: сылақтардағы жіңішке сызаттар, пештердегі сызаттар т.б.

7 балл (өте күшті)

Ғимараттардың айтарлықтай зақымдануы: сылақтардағы сызаттар және жеке бөліктердің сынуы, қабырғалардағы жіңішке сызаттар, түтін мұржаларының зақымдануы; дымқыл жерлердегі сызаттар.

Жетілдірілген Меркалли шәкілі (MM)

8 балл (қиратушы)

Ғимараттардың қирауы: қабырғалардағы үлкен сызаттар, карниздер мен түтін мұржаларының құлауы. Тау бөктерлеріндегі ені бірнеше сантиметрге дейінгі көшкіндер мен сызаттар.

9 балл (алапат)

Кейбір ғимараттардың опырылуы, қабырғалар, аралық қоршаулар, шатырлардың құлауы. Таулардағы опырылу, шөгінділер мен көшкіндер. Сызаттардың қозғалыс жылдамдығы 2 см/с-ке жетуі мүмкін.

Жетілдірілген Меркалли шәкілі (MM)

10 балл (жойқын)

Көптеген ғимараттардың опырылуы; қалғандарының айтарлықтай зақымдануы. Жер бетіндегі 1 метрге дейінгі сызаттар, опырылу, көшкіндер. Өзен алқаптарындағы үйінділер есебінен көлдер пайда болады.

11 балл (апат)

Жер бетіндегі көптеген сызаттар, таулардағы үлкен опырылулар. Ғимараттардың жаппай қирауы болады.

12 балл (күшті апат)

Жер бедерінің үлкен көлемде өзгеруі. Орасан зор опырылулар және көшкіндер. Ғимараттар мен құрылыстардың жаппай қирауы болады.

Өз ойыңмен бөліс!

61-сурет пен 9-кестеде бейнеленген жер сілкінісінің балдық күші мен қарқындылығы – бағалау ма әлде өлшеу ме? Мәтіндегі қай түсініктер сендердің жауаптарыңды растай алады?

Жер сілкіністері кезінде өзіңді қалай ұстау керек?

62-сурет. Жапониядағы жер сілкіністері

Жер сілкінісі – бұл қауіпті табиғи құбылыс. Сондықтан қауіпті аймақтағы адамдардың бәрі жер сілкінісі жағдайындағы өзін-өзі ұстау ережелері туралы білуі, жан сақтау, көмекке мұқтаж жақындары мен басқа адамдарға көмектесуге және катаклизмді жеңу үшін мынадай әрекеттерге дайын болуы қажет:

Жер сілкінісіне дайындық:

1. Дабыл белгісін естіген кезде, жер сілкінісінің айтарлықтай қауіпті екендігіне көз жеткізу үшін радиоқабылдағыш, теледидар, кез келген тікелей хабар тарату көзін қосыңдар; 

2. Жақын, туыс, көршілеріңе, көшеде қолжетімді жердегі адамдарға апат қаупі туралы хабарлаңдар. Бұл ретте артық эмоциясыз, қысқа сөз орамдарымен шектеліп, уақытты үнемдеңдер және айналаңдағыларды дүрліктіріп жібермеңдер; 

3. Ықтимал эвакуацияға жиналу және дайындалу үшін міндеттерді бөліп беру мақсатында бірге тұратын отбасы мүшелерінің барлығын жинаңдар;

4. Бірінші қажеттілік заттары, төлқұжат, басқа да маңызды құжаттар, ақша, бағалы заттарды иыққапқа немесе өздеріңе қолайлы кез келген сөмкеге т.б. салыңдар; 

5. Ыдысқа су құйып алыңдар, шамалы мөлшерде консервіленген өнімдер дайындаңдар; 

6. Бар болса, жеке қорғаныш құралдарын (респиратор, газтұтқыш, дәкелі таңғыш т.б.) алыңдар; 

7. Киім (міндетті түрде жылы киім) алыңдар; 

8. Бөлмедегі электр энергиясын өшіріңдер, барлық терезе, есік, балконды жабыңдар; 

9. Балаларды, жақындарыңды, көмекке мұқтаж және өз бетімен эвакуацияға дайын емес адамдардың барлығын алып, тезірек көшеге шығыңдар; 

10. Лифтіні пайдалануға үзілді-кесілді тыйым салынады. Баспалдақпен түсу қажет! 

11. Ғимараттар мен электр беретін желілерден қашықтау тұрыңдар. Ашық аспан астындағы ашық кеңістік – жер сілкінісі жағдайында 90 пайызға өмірді құтқару кепілі. Жағдайдың барысы туралы қабылдағыштан ақпарат тыңдаңдар.

Оқыс жер сілкінісі жағдайында не істеу керек?

-1-

Есік ойығына немесе бөлменің бұрышына (салмақ түсетін қабырғаның жаны) тұрыңдар. Мүмкіндігінше терезелер, аспашамдар, аспалы сөрелер, айналар мен шкафтардан қашықтау тұрыңдар немесе үстел, төсектің астына тығылыңдар. Осылайша сендер өздеріңді опырылған сылақ кесектері, кірпіш, шыны сынықтарының құлауынан және өзге де қолайсыздықтардан қорғайсыңдар. Терезеге қарамаңдар, бастарыңды қолмен жабыңдар

-2-

Жер сілкінісінің негізгі соққысынан кейін қабырға әлі де орнында болса, оған арқамен сүйене отырып, ғимараттан жылдамырақ шығуға тырысыңдар.

-3-

Ғимараттан шығу кезінде не одан кейін көмекке мұқтаж адамдарға қолдан келер көмек көрсетіңдер. Айғай естісеңдер, есіктерді сындырып, бірінші көмек көрсетіңдер, зардап шеккендерді іздеуді жалғастырыңдар.

-4-

Іздестіру және көмек көрсету барысында абай болыңдар. Жер сілкіністері қайталануы мүмкін. Сондықтан үрейге берілмей, жағдайды дұрыс бағалаңдар. Көмекке бару, бармау керектігін жағдайға қарап, содан соң шешім қабылдаңдар.

-5-

Аймақтарыңдағы апаттан кейінгі жағдайды тұрақты түрде қадағалаңдар (радио, теледидар, ғаламтор). Жер сілкіністерінен кейін өндірістер мен зауыттардағы апат салдарынан химиялық, радиациялық ластану қаупі болады. Мұндай жағдайда қалыптасқан жағдайға қарай шара қолдану қажет.

Жер сілкіністерін зерттеу

Жер сілкіністерін зерттеумен бірінші кезекте олар жиі орын алатын елдердің ғалымдары айналысады. Жер сілкіністерін зерттейтін ғылым сейсмология деп аталады. Жер сілкіністерін зерттеу сейсмографтармен (63-сурет) жабдықталған сейсмикалық стансыларда жүргізіледі. Сейсмографтар жер сілкіністерін тіркейді. Сейсмограф көмегімен алынған ақпарат жиналады, өңделеді. Жер сілкінісінің ошағы туралы, жеке аймақтардағы және жалпы Жердің жер қыртысының құрылымы туралы мәлімет береді. Алынған ақпарат негізінде ғалымдар сейсмикалық аудандастыру картасын құрастырады. Оны кейіннен дүниежүзі мемлекеттері шаруашылықты дамыту және халықты орналастыру мақсатында пайдаланады. Қазіргі таңда жер шарында шамамен 1000 сейсмикалық стансы үздіксіз жұмыс жасайды. Олар жер сілкіністерін тіркейтін әртүрлі сейсмограф жүйелерімен жабдықталған.

63-сурет. Сейсмограф

Өз ойыңмен бөліс!

Сейсмограф болғанның өзінде жер сілкіністерінің күші мен қарқындылығы неліктен әлі де бағалануда?

Жанартаулардың атқылауы

Астеносфераның конвекциялық ағыны, литосфералық тақталардың (жарық аймағында) құрлық бетімен және мұхиттардың түбінде қозғалуы нәтижесінде айрықша таулар түзіледі. Ғалымдар оларды жанартаулар деп атайды. Жанартау – бұл ыстық газ, бу, тау жыныстарының сынықтары шығарылатын және лава ағындары ағатын конустық пішіндегі тау. Жанартау атқылауы қалай жүреді?

Литосфералық тақталардың қозғалуы нәтижесінде магмалық ошақтар пайда болады. Магмалық оша тар – жер қыртысының магма жиналатын орны. Бұл ошақта температура айырмашылығы мен жоғары қысымға байланысты магма сызаттар арқылы Жер бетіне шығып, жанартау атқылауы басталады. Төгілген магманы лава деп атайды. Магма жанартаудың арнаулы каналы арқылы қозғалады.

Магма қозғалатын каналды жанартау өзегі деп атайды, жанартау өзегі кратер деп аталатын тостаған тәрізді қуыспен аяқталады (64-сурет).

64-сурет. Жанартаудың құрылымы

Жанартау атқылауы күшті жарылыстар, жерасты шуы, тарсыл және газ, су буы және күл шығарындыларымен қатар жүреді. Жанартаулардың атқылауы ұзақ (бірнеше ондаған, жүздеген жыл) және қысқа (бірнеше сағат) мерзімді болады. Сондықтан жанартаулар сөнген, сөнбеген және «ұйқыдағы» жанартаулар болып бөлінеді (10-кесте).

Ғылым тарихында атқылауы туралы деректер сақталмаған жанартауларды сөнген деп атайды. Тұрақты түрде атқылап тұратын жанартауларды сөнбеген деп атайды. Адамзат тарихында сөнген жанартаулардың атқылау жағдайлары да болған, сондықтан оларды «­ұйқ ыдағы» жанартаулар деп атайды. Жанартау атқылауы табиғи апаттарға әкеліп соқтыруы мүмкін геологиялық үдерістерге жатады, ал кейбір жағдайларда ең сұрапыл апат та болуы мүмкін.

Жанартау атқылауының салдары

Кең таралған қауіпті салдарлардың бірі – ірі ауқымды өртке әкелетін отпен байланысты. Жоғары температураның ықпалынан үйлер мен құрылыстар жанады, адамдар мен жануарлар қырылады. Лава да ауыр салдарларға әкеліп соқтырады. Өзінің жолында лава ағындары өсімдіктер, ормандар, ғимараттар мен инфрақұрылым нысандары: автомобиль және теміржолдарын қиратады (65-сурет). Алайда жанартау атқылауының басқа зақымдаушы түрткіжайттары жанды тіршілік иелері мен адамдар үшін басты қауіп тудырады. Бұлар – жанартау күлі және түтін.

Жанартаулардың атқылау тарихы атқылау кезінде құрбандардың көпшілігінің күл мен түтін бұлттарынан тұншыққанын көрсетеді. Бұл жанартау күлінің қалыпты күлден айтарлықтай ерекшеленетініне байланысты. Ол анағұрлым ұсақ және тыныс алу жолдарына жеңіл өтеді. Бұл тыныс алуды қиындатады. Жанартау атқылауы кезінде жанартау күлі көп мөлшерде шығарылады және артынан бірнеше қабат болып жерге түседі. Осының салдарынан жер ұзақ жылдарға құнарсыз шөлге айналады. 

Сондай-ақ шығарылған газдар әуе кеңістігінің ашықтығына әсер етіп, ұшақтардың ұшу бағдарының өзгеруін тудырады, кей жағдайда рейстер кідіреді.

Жанартау атқылауы кезінде шығарылатын улы газдар атмосфераның жоғарғы қабаттарына көтеріледі және жер бетіне қышқылды жауын-шашын түрінде түседі. Бұл жауын-шашындар топырақ пен өсімдіктердің жағдайына, жануарлар мен адамдардың денсаулығына теріс әсер етеді. 

Біраз уақыттан кейін, лава, күл және қышқылды жауын-шашын бүкіл азықты жойған аймақтарда, әсіресе дамушы елдерде ашаршылық туындайды. Жанартау кратерінен шығарылған тастар алыс ұшып, қырылу не жарақаттануға әкеліп соқтырады. Басқа салдарлар: лай ағындары, оқыс қарқынды тасқындар мен жанартаулық жер сілкіністерінің пайда болуы.

65-сурет. Жанартау атқылауының салдары

Өз ойыңмен бөліс!

Көптеген туристер басқа елдерге жанартауларды тамашалау үшін барады. Жанартаулардың ел ішінде болуы – туризм үшін экономикалық ресурс па, әлде экономикалық және әлеуметтік зиян көзі ме?

Жанартау

Жанартау атқылауы кезінде өзіңді қалай ұстау керек?

Есіңде сақта! (Жанартау атқылауына кездіксеңдер)

1. Денелерің мен бастарыңды тастар мен күлден қорғаңдар. Жанартау атқылауы қарқынды тасқын, сел ағыны, су басумен қатар жүреді, сондықтан жанартау маңындағы өзен жағалаулары мен алқаптарынан қашық жүріңдер, су басу немесе сел ағыны аймағына түспеу үшін үстірт жерлерде болуға тырысыңдар.
​2. Күлмен тыныс алудың алдын алу үшін ауыздарың мен мұрындарыңды дәкелі таңғышпен жабыңдар.
​3. Күйіктің алдын алу үшін қорғаныш көзілдірігі мен киімін киіңдер. Күл түскеннен кейін автомобильмен жүруге тырыспаңдар. Бұл оның істен шығуына әкеледі.
​4. Жанартау атқылауынан кейін, үй шатырына шектен тыс ауырлық түсуі мен оның қирауының алдын алу үшін шатырды күлден тазалаңдар

1. «Жанартаудың атқылауы ықтимал» деген ескертуді қадағалаңдар және жағдайға қарай қауіпті аумақтан кетіңдер. 2. Күлдің түсуі туралы ескерту алған кезде, барлық терезе, есік және түтін жапқыштарын жабыңдар.
​3. Автомобильдерді гаражға қойыңдар. Жануарларды жабық үй-жайларға орналастырыңдар. Дербес қуаты бар жарық және жылу көздері, су, азық-түлік өнімдерін 3–5 тәулікке қамдап алыңдар.

Ойыңды тұжырымда

Топтық жұмыс

Берілген сұрақтарға ауызша жауап беріңіздер.

1. Қандай катаклизмдер литосфералық катаклизмдерге жатады? Себебін түсіндіріңдер.

2. Сейсмикалық аймақтар дегеніміз не? Оларды атаңдар және картадан көрсетіңдер. Сендер тұратын мекен сейсмикалық аймаққа кіре ме? Неліктен?

3. Жер сілкінісі дегеніміз не? Жер сілкінісі қалай орын алады?

4. Ғалымдар қарқындылық шәкілін неліктен ойлап тапты? Өз жауаптарыңа дәйек келтіріңдер.

5. Жер сілкіністерінің салдарлары қандай?

6. Қазақстанның қай бөлігінде жер сілкіністері болады? Себептерін түсіндіріңдер.

7. Қазақстан аумағында жанартау атқылауы неге болмайды?

8. Өздеріңді дұрыс ұстау ережесін құрастырыңдар және оларды постер түрінде ұсыныңдар.

9. Жер сілкінісіне қалай дайындалуға болады?

​10. Жер сілкінісі дүкен/метро/автомобиль/пойызда орын алса, өзіңді қалай ұстау керек?

11. Жер сілкіністерін зерттеудің шаруашылық іс-әрекеті/экономиканың дамуы және адам өмірі үшін маңызды екендігіне өз айғақтарың мен нақты мысалдарды келтіріңдер.

12. Жанартау атқылауының қалай болатынын сипаттаңдар.

13. 10-кестеде берілген тізімдегі сөнбеген, сөнген және «ұйқыдағы» жанартауларды картадан табыңдар. «Жер қыртысының құрылымы» картасын пайдаланып, бұл жанартаулардың неліктен сөнбеген, сөнген және «ұйқыдағы» жанартаулар екендігін түсіндіріңдер.

14. Жанартау етегінде тұратын адамдарға қандай нұсқамалар берер едіңдер?

15. Сендердің мекендеріңде қандай литосфералық катаклизмдер орын алады немесе алмайды? Неліктен? Түсіндіріңдер.

16. Осы тақырып бойынша қандай жаңа терминдер үйрендіңдер? Олардың анықтамасын беріңдер.

17. «Жер сілкіністері», «Жанартау атқылауы» тақырыптарында шағын әңгімелер құрастырыңдар.

Өтінемін күте тұрыңыз