بحث حول الزلازل

تعريف الزلزال

يمكن تعريف الزلزال بأنه اهتزاز مُفاجِئ لسطح الأرض نتيجة إطلاق الطاقة المختزنة في باطن الأرض، ويحدث هذا الاهتزاز بسبب مرور الموجات الزلزالية عبر صخور القشرة الأرضية، وتعد مناطق الصدوع الجيولوجية وأهمها التي تقع على حدود الصفائح التكتونية الضخمة المُكونة للقشرة الأرضية موطناً هامّاً لنشأة الزلازل. وبحلول القرن العشرين ازداد الاهتمام بالزلازل وآلية حدوثها، حيث ظهر علم يقدّم دراسات علمية لجميع جوانب الزلازل ويُعرف بعِلم الزلازل.[1]

قوة الزلازل

تمثل قيمة قوة الزلزال مقدار الطاقة الزلزالية المحررة نتيجة حدوث الزلزال، وتعتمد قوة الزلازل على عدة خصائص فيزيائية مثل: اللحظية الزلزالية، والمساحة التي تكسرت على امتداد مستوى الصدع، ومقدار حركة او إزاحة الصدع أثناء حدوث الزلزال، وصلابة الصخر. وتُقاس قوة الزلازل بواسطة مقياس ريختر الذي ابتكره عالم الزلازل الشهير تشارلز ريختر، وهو مقياس لوغاريتمي مدرج إلى 10 درجات، حيث تمثل كل درجة قوة زلزال قيمتها عشرة أضعاف الدرجة التي قبلها، ويعتمد هذا المقياس في الأساس على قياس سعة او حجم أعلى الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلزال، ويطلق على الزلازل التي تساوي قوتها 8 درجات أو أكثر بالزلازل العظيمة والتي تتسبب بأضرار هائلة وواسعة، ويحدث هذه النوع من الزلازل مرة واحدة في العام وفي مكان ما على كوكب الأرض، أما الزلازل التي تساوي قوتها 7 درجات فتتسبب بأضرار شديدة وواسعة أيضاً وتعرف بالزلازل الرئيسة، وتمثل الزلازل التي قوتها 6 درجات الزلازل القوية.[2]

أسباب تشكُّل الزلازل

لا تحدث الزلازل من تلقاء نفسها، بل تتشكل بفعل تأثير قوى كبيرة وإطلاق للطاقة بشكل مفاجئ، والتي بدورها تُحدث ضرراً كبيراً في البنية التحتية والموارد البشرية للمنطقة المحيطة، وتحدث معظم الزلازل بسبب القوى الطبيعية التي تؤثر في منطقة محصورة في باطن الأرض، وقد تساهم الأنشطة البشرية في بعض الأحيان بحدوث الموجات الزلزلية، ونذكر فيما يأتي كيفية تأثير بعض هذه القوى والأنشطة على حدوث الزلازل:[1]

• نظرية الارتداد المرن: فقد صاغ العالم الأمريكي هاري ريد هذه النظرية بعد الزلزال الذي حصل في مدينة سان أندريس عام 1906م، وتنص هذه النظرية على أنه عند تعرض الصخور إلى ضغط أكبر من قدرتها على التحمل يحدث لها انكسار مفاجئ، ينتشر هذا الانكسار بسرعة عبر الصخور في نفس الاتجاه أو باتجاهات مختلفة في المناطق الضعيفة وبالتالي حدوث زلزال يعرف باسم "الزلزال التكتوني".
• تأثير حركة الصدوع : بالإضافة إلى تأثير ضغط الصخور في حدوث الموجات الزلزالية، فإن حركة الصدوع بشكل جانبي أو عمودي تلعب دوراً هاماً في تشكٌّل الزلازل.
• تأثير النشاط البركاني: للبراكين دور في تشكل الزلازل والموجات الزلزالية، وتعرف الزلازل الناتجة عن النشاط البركاني باسم "الزلازل البركانية"، حيث تهزّ الطاقة المختزنة الصفائح الصخرية وتكوّن الزلازل، وتنتج هذه الطاقة عن الحرارة التي توفرها الصهارة المتحركة أو عن إطلاق الغازات الموجودة تحت الضغط.[3]
• الأنشطة البشرية: ففي بعض الأحيان قد تحدث الزلازل بسبب الأنشطة البشرية، وتتمثل بالانفجارات والتجارب النووية على أعماق كبيرة، وعمليات التعدين التي تؤدي إلى إزالة الصخور مما يُسهم في تغيُّر مستويات الضغط ، وملء الخزانات، وعمليات حقن السائل في الآبار العميقة.[3]

تأثير حدوث الزلازل

تختلف الآثار الناتجة عن حدوث الزلازل تبعاً لقوتها ومدى كفاءة البنية التحتية والكثافة السكانية للمنطقة المحيطة، ويمكن تقسيم تأثر حدوث الزلازل إلى قسمين رئيسين، هما: [4]

• تأثيرها على تضاريس الأرض: فقد تتسبب الزلازل بحدوث تغيرات لسطح الأرض مثل حركة الأرض الجانبية أو العمودية على طول منطقة الصدوع، وبحدوث الانهيارات الأرضية والتدفقات الطينية، بالإضافة إلى ميلان الأرض وتغير ارتفاعها وتغير في تدفق المياه الجوفية. وقد تتسبب الزلازل أيضاً في حدوث حركات متذبذبة لمياه البحيرات أو الخلجان تستمر لساعات أو حتى مدة يوم أو يومين، كما حدث في زلزال لشبونة الكبير عام 1755 الذي أدى إلى تولد ذبذبات في مياه القنوات والبحيرات في مناطق بعيدة مثل أسكتلندا والسويد.
• تأثيرها على البشر والبنية التحتية: حيث يؤدي حدوث الزلازل الكبيرة والقوية إلى إلحاق الضرر بالأرواح والممتلكات والجسور والسدود وسكك الحديد وغيرها. ومثال ذلك، ما حدث في إندونيسيا في 26 ديسمبر عام 2004 م، حيث تسببت الإزاحة المفاجئة في قاع البحر بتغير مفاجئ لكمية الماء، مما أدى إلى تشكُّل موجات ذات ارتفاعات كبيرة قد تصل لعشرات الأمتار مسببة الدمار لكل ما يعترض طريقها وقد أطلق عليها اسم "أمواج تسونامي"، وقد أدت إلى قتل ما يقارب 200 ألف شخص، بالإضافة إلى إلحاق أضرار كبيرة بالمباني والجسور وخطوط الأنابيب والسكك الحديدية والسدود والهياكل الأخرى.

مؤشرات احتمال حدوث زلازل

لا يمكن للبشر تحديد لحظة حدوث الزلازل بالضبط، فهي تمثّل حدثاً كونياً وطبيعياً لا يعلم وقت حدوثه إلا خالق الكون سبحانه وتعالى، وقد يتنبأ العلماء والجيولوجيون بحدوث زلزال في منطقة ما في المستقبل، ويستند هذا التنبؤ على علم احتمالي، أي أنه يصعب تحديد ساعة أو لحظة حصول الزلزال، فقد يكون بعد ساعة أو بعد يوم أو أسبوع أو شهر أو سنة أو عشرات السنوات. ويستند العلماء عند التنبؤ بحدوث زلزال في المستقبل على عدة عوامل، وهي:[5]

• مواقع التصدعات الموجودة وأشكالها.
• فترة تكرار حصول الزلازل.
• التاريخ الزلزالي للمنطقة.
• المراكز السطحية لهذه الزلازل.
• النشاطات الزلزالية التي تسجلها محطات وأجهزة رصد الزلازل.
• موقع المنطقة والتركيب الجيولوجي لها.

المراجع

1. ^ أ ب "Earthquake GEOLOGY", www.britannica.com, Retrieved 2-6-2018. Edited.
2. ↑ Edward A. Keller، الجيولوجيا البيئية: Environmental Geology (9th Edition)، السعودية: العبيكان، صفحة 206-208. بتصرّف.
3. ^ أ ب "Earthquake", www.britannica.com, Retrieved 2-6-2018. Edited.
4. ↑ "Earthquake", www.britannica.com, Retrieved 2-6-2018. Edited.
5. ↑ "الزلازل وجاهزيتنا"، www.aljazeera.net، اطّلع عليه بتاريخ 2-6-2018. بتصرّف.