Кіріспе

Жер қозғалысына байланысты табиғи қауіп – геологиялық құбылыс.

Жер көшкіні, сондай-ақ жер сілкінісі деп те аталады, бұл жер қозғалысының түрлі формаларын қамтиды, мысалы, тас құлауы, лай ағыны, беткейдің қалыпты немесе тереңдеген құлауы және құм-қиыршық ағыны. Жер көшкіні таулы аймақтардан бастап теңіз жағалауындағы тік жарларға дейін, тіпті су астында да кездеседі, мұндай жағдайда олар су асты жер көшкіні деп аталады. Жер көшкініне басты себеп – гравитация, бірақ еңіс тұрақтылығына әсер ететін және еңістің құлауына жағдай жасайтын басқа да факторлар бар. Көп жағдайларда, жер көшкіні белгілі бір оқиғаның нәтижесінде болады (мысалы, қатты жаңбыр, жер сілкінісі, жол салу үшін еңістің кесілуі және т.б.), бірақ мұндай себепті анықтау әрқашан мүмкін болмайды. Жер көшкінін адамның қызметі (мысалы, қалалардың кеңеюі) және табиғи ресурстарды пайдалану (мысалы, кен өндіру және орманды жою) жиі ушықтырады. Жердің деградациясы көбінесе өсімдіктердің топырақты тұрақтандыру мүмкіндігін азайтады. Жер көшкінін азайту – жер көшкінінің адамдарға тигізетін зиянын және табиғи апаттардың қаупін азайтуға бағытталған саясат пен практиканы қамтиды.

Hungr-Leroueil-Picarelli жіктеуіші

Дәстүрлі қолданыста, жер сілкінісі термині бір кезде немесе басқа уақытта Жер бетіндегі тау жыныстары мен реголиттің барлық массалық қозғалысын қамту үшін қолданылып келген. 1978 жылы геолог Дэвид Варнес бұл дәл емес қолданысты атап өтіп, массалық қозғалыстар мен шөгінді процестерді жіктеудің жаңа, әлдеқайда қатаң схемасын ұсынды. Бұл схеманы кейін 1996 жылы Cruden және Varnes өзгертті, ал Hutchinson (1988), Hungr және басқалар (2001) және соңында Hungr, Leroueil және Picarelli (2014) жетілдірді. Ағып жатқан қиыршық тас немесе лай ағаштарды, үйлерді және көліктерді алып, көпірлер мен өзендерді бөгеп, оның жолында су тасқынына себеп болуы мүмкін. Бұл құбылыс әсіресе таулы аймақтарда қауіпті, онда тар шатқалар мен тік аңғарлар жылдам ағысқа қолайлы жағдай жасайды. Қиыршық тас және лай ағындары беткейлерде басталуы мүмкін немесе жылдамдық алғанда немесе жолындағы қосымша қиыршық тас пен суды сіңіргенде жер сілкінісі материалдарының сұйықталуынан туындауы мүмкін. Ағын негізгі арнаға жеткен кезде өзендердегі бөгеттер уақытша тоғандарды құруы мүмкін. Тоғандардың бұзылуы домино әсерін тудырып, ағып жатқан массаның көлемі мен оның құрылыс бұзу күшінің айтарлықтай өсуіне әкеледі. Жер ағыны – бұл негізінен ұсақ түйіршікті материалдың төмен қарай қозғалысы. Жер ағындары жылына 1 мм-ден сағатына көптеген километрге дейін өте кең диапазонмен қозғалуы мүмкін. Бұл саз ағынына ұқсас болғанымен, жалпы алғанда олар баяу қозғалады және ағынмен бірге тасымалданған қатты материалмен жабылған. Балшық, ұсақ құм және саз, сондай-ақ ұсақ түйірлі пирокластикалық материалдардың барлығы жер ағындарына бейім. Мұндай ағындарды әдетте массаның ішіндегі саңылаулы су қысымы бақылайды, ол төмен қию кедергісін тудыруға жеткілікті жоғары болуы керек. Беткейлердегі кейбір жер ағындарын олардың ұзынша пішінімен, аяқтарындағы бір немесе бірнеше жапырақтарымен тануға болады. Бұл жапырақтар тарағанда массаның дренажы артады және шеттері құрғап, ағыстың жалпы жылдамдығы төмендейді. Бұл процесс ағынның қалыңдауын да тудырады. Жер ағындары көбінесе жоғары жауын-шашын кезінде болады, бұл жерді қанықтырып, су қысымын арттырады. Дегенмен, құрғақ маусымдарда да дамуын жалғастыратын жер ағындары сирек емес. Сазды материалдардың қозғалысы кезінде жарықтар пайда болуы мүмкін, бұл қозғалатын массаға судың енуін жеңілдетеді және жауын-шашынға жылдам жауап беруге мүмкіндік береді. Кейде штурзстром деп аталатын тас лавинасы – ағын типіндегі үлкен және жылдам қозғалатын жер сілкінісі. Бұл жер сілкінісінің басқа түрлеріне қарағанда сирек кездеседі, бірақ көбінесе өте қиратушы болады. Ол әдетте ұзақ жүгіруді көрсетеді, төмен бұрыштан, жазық немесе тіпті сәл жоғары көтерілген жерлерден өте алысқа ағып кетеді. Ұзақ жүгіруді ынталандыратын механизмдер әртүрлі болуы мүмкін, бірақ олар жылдамдық артуымен сырғанау массасының әлсіреуіне әкеледі. Бұл әлсіреудің себептері толыққанды түсініксіз. Әсіресе ең үлкен жер сілкіністері кезінде, үйкеліс салдарынан қисайту аймағының өте тез қызуы болуы мүмкін, бұл тіпті судың булануына және үлкен қысымның туындауына әкелуі мүмкін, нәтижесінде бір түрлі аэроглиссерлік эффект пайда болады. Кейде өте жоғары температура кейбір минералдардың еруына себеп болуы мүмкін. Қозғалыс кезінде қисайту аймағындағы тау жынысы ұсақ ұнтақталып, қозғалысқа қарсы кедергіні азайтатын және үлкен жылдамдық пен ұзақ жүгіруді ынталандыратын нанометрлік өлшемдегі минералды ұнтақ шығаруы мүмкін. Үлкен тас лавиналарындағы әлсіреу механизмдері сейсмилік жарылымдарда болатын механизмдерге ұқсас. Сырғанау беті топырақ қабығының немесе ауа райына ұшыраған тау жыныстарының ішінде орналасқан жер сілкінісі терең емес жер сілкінісі деп аталады (әдетте бірнеше дециметрден бірнеше метрге дейінгі тереңдікте). Қиыршық тас ағындары мен лай ағындары әдетте терең емес болады. Терең емес жер сілкіністері көбінесе жоғары өткізгіш топырақтарының үстінде төмен өткізгіш топырақтары бар беткейлерде болады. Төмен өткізгіш топырақ суды жағалаудағы топырақта ұстап, жоғары су қысымын тудырады. Жоғарғы топырақ сумен толғанда, ол тұрақсыз болып, төмен қарай сырғанауы мүмкін. Терең орналасқан жер сілкіністері – сырғанау беті көбінесе терең орналасқан, мысалы, ағаштардың ең терең тамырлау тереңдігінен әлдеқайда төмен. Олар әдетте терең реголитті, ауа райына ұшыраған тау жыныстарын және/немесе тау жыныстары негізін қамтиды және трансляциялық, айналу немесе күрделі қозғалыстармен байланысты үлкен еңіс сәтсіздіктерін қамтиды. Олар әдетте жарылым немесе төсектік жазықтық сияқты әлсіз жазықтық бойымен қалыптасады. Оларды жоғары жақтағы ойыс жартастармен және аяқ жағындағы тік жерлермен визуалды түрде анықтауға болады. Терең орналасқан жер сілкіністері геологиялық уақыт шкаласында ландшафтты қалыптастырады және өзен ағыстарын күрт өзгертетін шөгінділерді тудырады.

Қарым-қатынас құбылыстары

Аваланш, жер сілкінісі сияқты механизммен жұмыс істейді, тау беткейінен жылдам құлайтын мұздың, қардың және тастың көп мөлшерін қамтиды. Пирокластикалық ағын жанартаудың атқылау кезіндегі жарылыстан шыққан ыстық күлдің, газдың және тау жыныстарының құлдырауынан туындайды, ол жанартаудан тез төмен қарай қозғалады. Күшті жауын-шашын мен ағын, жер сілкінісіне осал емес жазық жерлерде шатқалдардың пайда болуына себеп болуы мүмкін.

Соның салдарынан болатын цунамилер

Теңіз астында немесе суға соққы беру арқылы болатын тау жынысы құлауы немесе жанартаудың теңізге құлауы сияқты құлдым-құрымдар цунами тудыруы мүмкін. Ірі құлдым-құрымдар мегацунами тудыруы да мүмкін, олардың биіктігі көбінесе жүздеген метрге жетеді. 1958 жылы Аляскадағы Литуя шығанағында осындай цунами орын алды.

Жер сілкінісін болжауды карталау

Жер сілкінісі қаупін талдау және картаға түсіру, апатты залалдарды азайту үшін пайдалы ақпарат бере алады және тұрақты жер пайдалану жоспарлау бойынша ұсынымдарды әзірлеуге көмектеседі. Талдау жер сілкінісіне байланысты факторларды анықтау, еңістің құлауына себеп болатын факторлардың салыстырмалы үлесін бағалау, факторлар мен жер сілкінісі арасындағы байланысты орнату және осындай байланыс негізінде болашақтағы жер сілкінісі қаупін болжау үшін қолданылады. Жер сілкінісі қаупін талдау үшін қолданылатын факторларды әдетте геоморфология, геология, жерді пайдалану/жер жамылғысы және гидрогеология деп топтастыруға болады. Жер сілкінісі қаупін карталау үшін көптеген факторлар қарастырылатындықтан, ГИС тиімді құрал болып табылады, өйткені ол кеңістіктік деректердің үлкен көлемін жинау, сақтау, өңдеу, көрсету және талдау мүмкіндіктерін ұсынады. Карденас, жер сілкінісін карталау үшін ГИС-ті белгісіздікті модельдеу құралдарымен толыққанды пайдалану туралы деректер келтірді. Жер сілкінісі қаупін бағалау және талдау үшін қашықтан зондтау әдістері де кеңінен қолданылады. Әуе суреттері мен спутниктік бейнелер жер сілкінісінің таралуы және жіктелуі сияқты сипаттамаларын, сондай-ақ болашақ оқиғаларды болжауға көмектесетін еңіс, литология және жерді пайдалану/жер жамылғысы сияқты факторларды жинау үшін қолданылады. Бейнелердің алдындағы және кейінгі көріністері оқиғадан кейін ландшафттың қалай өзгергенін, жер сілкінісіне не себеп болғанын және қалпына келтіру процесін көрсетуге көмектеседі. Спутниктік бейнелерді ГИС және жердегі зерттеулермен біріктіре отырып, болашақта жер сілкінісінің болуы мүмкін жерлердің карталарын жасауға болады. Мұндай карталарда бұрынғы оқиғалардың орналасқан жерлері көрсетілуі керек, сондай-ақ болашақ оқиғалардың болуы ықтимал жерлер анық көрсетілуі тиіс. Жалпы, жер сілкінісін болжау үшін олардың пайда болуын белгілі бір геологиялық факторлар анықтайды және болашақтағы жер сілкінісі бұрынғы оқиғалар сияқты жағдайларда болады деп есептеу керек. Сондықтан, бұрынғы оқиғалар болған геоморфологиялық жағдайлар мен күтілетін болашақ жағдайлар арасындағы байланысты орнату қажет. Табиғи апаттар – адамның қоршаған ортамен қақтығыста өмір сүруінің айқын мысалы. Мүліктік залал мен адам өмірін сақтау үшін ерте болжамдар мен ескертулер маңызды. Жер сілкінісі жиі болып, жер бетіндегі ең құрылысқа қарсы күштердің біріне айналуы мүмкін болғандықтан, оның себептерін және адамдар оны қалай болдырмауға немесе одан қалай аулақ болуға болатынын жақсы түсіну қажет. Тұрақты жер басқару және дамыту, жер сілкінісінің салдарынан туындайтын теріс әсерлерді азайтудың маңызды кілті болып табылады. ГИС, үлкен көлемдегі деректерді жылдам және тиімді түрде жинауға, сақтауға, өңдеуге, талдауға және көрсетуге мүмкіндік беретіндіктен, жер сілкінісін талдаудың жоғары әдісін ұсынады. Көптеген айнымалылар қатысқандықтан, Жер бетінде болып жатқан оқиғалардың толық және дәл суретін жасау үшін көптеген деректер қабаттарын үйлестіру маңызды. Зерттеушілер, жер сілкінісін тудыратын ең маңызды факторларды білуі керек. ГИС-ті пайдалану арқылы өте егжей-тегжейлі карталар жасалып, өткен және болашақ оқиғаларды көрсетуге болады, бұл адам өмірін, мүлкін және қаржыны сақтауға көмектеседі. 1990 жылдардан бері ГИС шешімдерді қолдау жүйелерімен бірлесіп, Валь Пола апаты (Италия) аймағында жиналған мониторинг деректеріне негізделген картадағы нақты уақыт тәуекелдерін бағау үшін сәтті қолданылып келеді.

Тарихқа дейінгі жер сілкіністері

Бұл - Норвегияның батыс жағалауында 8000 жыл бұрын болған Сторрега слайды. Доггерленд және Солтүстік теңізімен байланысты басқа да аймақтарда зор цунамилерді тудырды. Қалдықтардың жалпы көлемі Исландияның ауданымен салыстырылатын қалың аймаққа тең. Бұл жер сілкінісі тарихтағы ең ірілерінің бірі деп саналады. Жер сілкінісі жүрек тауын қазіргі орнына жылжытты, ол осы уақытқа дейін ашылған ең үлкен континенттік сілкініс. 48 миллион жылдың ішінде эрозия слайдтың көп бөлігін жойды. Флимс Рокслайд, шамамен 10 000 жыл бұрын Швейцариядағы пост-мұздық плейстоцен/голоценде болған, Альпіде және құрлықта осы уақытқа дейін сипатталған ең үлкені, эрозияның шамалы әсерінен оңай анықталады. Жаңа Зеландияның Солтүстік аралында шамамен 200 ж. б.з. дейін Уайкаремоана көлін құраған жер сілкінісі, онда Нгамоко жотасының үлкен бөлігі сырғып, Уайкаретахеке өзенінің сағасын жапқан, тереңдікке дейін табиғи су қоймасын жасаған. Чики Фан, Британдық Колумбия, Канада, шамамен, кейінгі плейстоценге жатады. Мананг-Брага тау жыныстары құлауы/қалдықтар ағыны соңғы мұздық кезеңге жататын аралық кезеңде Непалдың Аннапурна аймағындағы Марсянгди аңғарын қалыптастырған болуы мүмкін. Бір оқиғада 15 км³-тен астам материал жылжыған деп есептеледі, бұл ең үлкен континенттік сілкіністердің бірі. Тсерго Ри жер сілкінісі, Непалдың Катмандудан солтүстікке қарай 60 км жердегі зор беткей құлауы, шамамен 10–15 км³ көлемді құрайды. Бұл жер сілкінісінен бұрын тау 8000 м биіктіктен аспайтын әлемдегі 15-ші тау болған болуы мүмкін.

Жерден тыс жер сілкінісі

Күн жүйесіндегі көптеген денелерде бұрынғы құлаулардың іздері табылды, бірақ көптеген бақылаулар шектеулі уақыт ішінде ғана бақылайтын ғарыш зондтары арқылы жасалғандықтан және Күн жүйесіндегі көптеген денелер геологиялық жағынан белсенді емес көрінетіндіктен, соңғы кезде көптеген құлаулар болғаны белгілі емес. Венера мен Марс планеталары орбиталық спутниктермен ұзақ мерзімді картаға түсірілді, және екі планетада да құлаулардың мысалдары анықталды.