جميعاً نعلم أن الأرض تحتوي على طبقات مختلفة أدت إلي تكوينها بشكلها الحالي، هذه الطبقات تختلف بخصائصها منها من يكون سائل ومنها ما يكون صلب، ويوجد بها نوعان من القشرة، قشرة قارية وقشرة محيطية يختلفون في أحجامهم وأوزانهم، عند تحرك هاتان القشرتان نتيجة لبعض التأثيرات تظهر بعض التكوينات سواء على الأرض أو في المحيطات، وينتج من ذلك تحرك للصخور داخل الأرض وينتج عنها ما يسمي بالزلازل.
تعتبر الزلازل من أكثر الظواهر الطبيعية المدمرة، ويحدث حوالي 50,000 زلزال سنوياً على الأرض بأكملها، منها 100 تُحدث أضراراً جسيمة، وتحدث الزلازل الشديدة جداً في المتوسط مرة واحدة سنوياً، وعلى مر العصور كانت الزلازل مسئولة عن ملايين الوفيات والأضرار في الممتلكات لا حصر لها.
ما هى الزلازل ؟
الزلازل عبارة عن هزات أرضية، تحدث نتيجة مناطق ضعف في القشرة الأرضية، وتحدث في أغلب الأحيان على طول الصدوع الجيولوجية، وهي مناطق تتحرك كتل الصخور فيها ضد بعضها البعض، وتقع خطوط الصدوع الرئيسية في العالم على أطراف الصفائح التكتونية الضخمة التي تشكل قشرة الأرض والتي تبلغ سبعة صفائح كبري وصفائح أخرى كثيرة أصغر في الحجم، ولم يُفهم الكثير عن الزلازل حتى ظهور علم الزلازل في بداية القرن العشرين، مما أتاح الفرصة لدراستها بتوسع كبير والحد من خسائرها.
يُطلق على نقطة انتشار الزلزال “البؤرة”، وتكون على عمق عدة كيلومترات داخل الأرض، ويقابلها على السطح نقطة تسمي “مركز الزلزال”، ونتيجة لتراكم الضغط في صخور القشرة الأرضية، فإنها تنكسر وترسل الموجات الاهتزازية على طول مستوى الصدوع.
أنواع الموجات الزلزالية
هناك نوعان رئيسيان للموجات الزلزالية، موجات الـ “Body waves” و موجات “Surface waves”، تنقسم كل منهما إلى نوعين من الموجات، فالأولى تنقسم إلى موجات أولية وثانوية “primary and secondary” وتنتشر في باطن الأرض، والأخيرة تنقسم إلى موجات “love and Rayleigh” والتي تنتشر على السطح.
تعتبر الموجات الأولية هى أول موجات تصل إلي أجهزة الرصد بأعلى سرعة من باقي الموجات، وتنتقل عن طريق المواد الصلبة والسائلة في باطن الأرض، وتنتقل علي شكل موجات صوتية من تضاغطات وتخلخلات، أما الموجات الثانوية فتعتبر ثاني نوع تصل إلى أجهزة الرصد عن طريق المواد الصلبة في باطن الأرض فقط.
تعتبر الموجات الأولية هي أول من يصل إلى نقطة على سطح الارض، ويبدأ ظهورها من مكان نشأة الزلزال ويسمى البؤرة “hypocenter”، وتُعرف النقطة الموجودة على السطح فوق البؤرة مباشرة بـ مركز الزلزال “epicenter”، أما الموجات السطحية فإنها تَتَّبِعُ الموجات الأولية وتسبب الكثير من الاهتزازات
طبيعة الزلازل
تحدث الزلازل بشكل رئيسي في أحزمة تتزامن مع تحرك الصفائح التكتونية، أهم حزام منهم هو حزام “المحيط الهادي”، والذي يؤثر على العديد من المناطق الساحلية المأهولة بالسكان، مثل التي تتواجد في نيوزيلندا واليابان وجزر ألوشيان وغينيا الجديدة وألاسكا وسواحل أمريكا الشمالية والجنوبية، ونظراً لارتباط حزام المحيط الهادي بالنشاط البركاني فقد أطلق عليه اسم” حلقة النار”.
الحزام الثاني معروف باسم “Alpide”، ويمر عبر منطقة البحر الأبيض المتوسط باتجاه شرق آسيا ويتقابل مع حزام المحيط الهادي في جزر الهند الشرقية، والطاقة المنبعثة منه تشكل حوالي 15% من إجمالي الزلازل، أيضًا يوجد أحزمة على طول الوديان المتصدعة في شرق أفريقيا وفي المحيط المتجمد الشمالي والمحيط الأطلسي وغرب المحيط الهندي.
قياس الزلازل
يتم تحديد حجم الزلازل عن طريق شدة الموجات المسجلة علي جهاز قياس الزلازل “ريختر”، يتم وضع الزلازل في صيغة تحولها إلى مقدار معين، والوحدة في زيادة الحجم يقابلها زيادة بمقدار ثلاثين ضِعْفًا في الطاقة المنبعثة، على سبيل المثال، زلزال قوته 6.0 درجة تزيد بنحو 30 مرة عن زلزال بقوة 5.0 درجات، بينما زلزال بقوة 7.0 درجة ما يقرب من 900 مرة (30 × 30) طاقة أكثر من قوة تبلغ 5.0 درجات.
زلزال بقوة 8.6 درجة طاقة تعادل حوالي 10000 قنبلة ذرية من النوع الذي تم تطويره في الحرب العالمية الثانية. ولحسن الحظ، تحدث الزلازل الصغيرة بشكل متكرر أكثر من الزلازل الكبيرة وتتسبب في معظمها في أضرار قليلة أو معدومة.
الزلازل والتفجيرات النووية
في عام 1958، ممثلون من دول مثل الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي اجتمعوا لمناقشة الأساس التقني لمعاهدة حظر التجارب النووية، ومن بين الأمور التي نُقشت هى الوسائل التي تميز التفجيرات النووية تحت الأرض عن الزلازل، مما أدى إلى تطورات كبيرة عن الإشارات الزلزالية وتحليلها.
أظهرت نتائج مثل هذه الأبحاث أن الانفجارات النووية تحت الأرض مقارنة بالزلازل الطبيعية تولد عادة موجات زلزالية عبر جسم الأرض أكبر بكثير من الموجات السطحية. ويشير هذا الاختلاف الدليلي إلى جانب الأنواع الأخرى من الأدلة الزلزالية إلى أن شبكة المراقبة الدولية المكونة من 270 محطة لرصد الزلازل يمكنها اكتشاف وتحديد موقع جميع الأحداث الزلزالية في جميع أنحاء العالم بحجم 4 وما فوق (بما يتوافق مع إنتاج متفجر يبلغ حوالي 100 طن من مادة تي إن تي).
أهم أسباب حدوث الزلازل
- الإطلاق المفاجئ للطاقة داخل منطقة محدودة من صخور الأرض، عن طريق مناطق الضعف أو التفاعلات الكيميائية أو حتى حركة الأجسام الضخمة، ويسمى هذا النوع “الزلازل التكتونية”.
- البراكين، يرتبط نوع من الزلازل بالنشاط البركاني وتسمى “الزلازل البركانية”، فمن المحتمل أنه حتى في مثل هذه الحالات يكون الإضطراب ناتجًا عن الانزلاق المفاجئ للكتل الصخرية المجاورة للبركان وما يترتب على ذلك من إطلاق للطاقة. ومع ذلك، قد تكون الطاقة المخزنة جزئيًا من أصل “هيدروديناميكي” بسبب الحرارة التي توفرها الصهارة التي تتحرك في الخزانات تحت البركان أو لإطلاق الغاز تحت الضغط.
- الأنشطة البشرية، قد تحدث الزلازل أحياناً بسبب الأنشطة البشرية، ويتضمن ذلك حقن السوائل في الآبار العميقة، وتفجير انفجارات نووية كبيرة تحت الأرض، وحفر المناجم، وملء الخزانات الكبيرة. وفي حالة التعدين العميق ينتج عن إزالة الصخور تغييرات في الضغط حول الأنفاق.
تأثيرات الزلازل
للزلازل تأثيرات متنوعة، بما في ذلك التغيرات في السمات الجيولوجية، والأضرار التي لحقت المنشأت من صنع الإنسان، والتأثير على حياة الإنسان والحيوان. وتحدث معظم هذه التأثيرات على الأرض الصلبة، ولكن نظرًا لأن معظم بؤر الزلازل تقع بالفعل تحت قاع المحيط، فغالبًا ما تُلاحظ تأثيرات شديدة على قيعان المحيطات.
- تسبب الزلازل تغير في تشكيل سطح الأرض، وارتفاع وانحدار بعض أجزاء سح الأرض.
- تغيرات في تدفق المياه الجوفية والتأثير في تجمع المواد البترولية.
- تسيل التربة الرملية.
- الانهيارات الأرضية والتدفقات الطينية.
- الأضرار الجسيمة في المباني والجسور وخطوط الأنابيب والسكك الحديدية وغيرها.
أمثله للزلازل المدمرة في مصر
زلزال القاهرة لعام 12 أكتوبر لعامز1992 في الساعة 15.09 بالتوقيت المحلي، مركزه بالقرب من “مدينة دهشو”ر، على بعد 35 كم جنوب القاهرة، بلغت شدة الزلزال 5.9 درجة، لكنه كان مدمرًا بشكل غير عادي بالنسبة لحجمه، حيث تسبب في مقتل 545 شخصًا وإصابة 6512 شخصًا وتشريد 50 ألف شخص. وقدرت خدمة البث الأجنبية الخسائر المالية المباشرة بسبب الزلزال بمبلغ 300 مليون دولار.
قد يُعجبك أيضًا:
بعض مواقع تحديد أماكن الزلازل وشدتها
- عالمياً : https://m.emsc.eu
- في مصر: http://ensn.nriag.sci.eg
آخر التعليقات
نزهة حسن علي شرف | قصة داوود عليه السلام مع نبأ الخصم
كرتون | أفضل 10 مسلسلات أنمي في التاريخ حسب آخر استفتاءٍ لنا
مصطفي | ليوناردو دافنشي: أب الفن و الهندسة المعمارية