فیزیک زلزله شناسی

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: فیزیک زلزله شناسی

معمولا هر زلزله وقتی خوب منعکس می شود که تلفات زیادی داشه باشد، و گرنه زلزله ای شدید ولی با تلفات کم از دید عام زلزله بزرگی محسوب نمی شود؛ سالیانه در کره زمین بطور میانگین یک زلزله بسیار شدید ۸ ریشتر ، ۱۰۰ زلزله نسبتا شدید ، هزاران زلزله متوسط و حدود ۳ میلیون زلزله ضعیف اتفاق می افتد، در روی زمین هر دقیقه با ۷ زلزله مواجه هستیم.

معمولا هر زلزله وقتی خوب منعکس می شود که تلفات زیادی داشه باشد، و گرنه زلزله ای شدید ولی با تلفات کم از دید عام زلزله بزرگی محسوب نمی شود؛ سالیانه در کره زمین بطور میانگین یک زلزله بسیار شدید ۸ ریشتر ، ۱۰۰ زلزله نسبتا شدید ، هزاران زلزله متوسط و حدود ۳ میلیون زلزله ضعیف اتفاق می افتد، در روی زمین هر دقیقه با ۷ زلزله مواجه هستیم.
قویترین زلزله دنیا به بزرگی ۸/۲۵ ریشتر در سایفرانسیسکو سال ۱۹۰۶ به علت لغزش گسل سان آندریای کالیفرنیای غربی و بیشترین تلفات مربوط به شنسی چین در ۲۴ ژانویه ۱۵۵۶ با ۸۳۰۰۰۰ کشته ثبت شده است.
● تحولات داخلی زمین
شاید اولین نظریه پرداز زلزله ارسطو بود، که با اعتقاد به تلاش ماده برای رسیدن به مکان واقعی خود بر این باور بود هوایی که در شکافهای مرکز زمین محبوس شده ، در تلاش برای آزاد شدن باعث لرزش زمین می گردد. امروزه می دانیم که علت اصلی زلزله فعل و انفعالات مرکز زمین است که به صورت انرژی گرمایی شدید از طریق شکستگی های درز مانند زمین یعنی گسل ها ، آزاد می گردد. مواردی مانند فعالیت آتشفشان ها ، ایجاد دریاچه های مصنوعی پشت سدها و عدم تعادل فشار هیدرواستاتیکی به علت برداشت بی رویه آب از سفرههای زیرزمینی آب نیز ممکن است باعث حرکت ناگهانی گسلها و زلزله گردد، زلزله با دو مقیاس مرکالی ( تخریب ظاهری و احساسی زلزله ) و ریشتر ( مقدار انرژی آزاد شده از کانون ) تعیین می گردد.
کانون ، مرکز درونی زلزله است که شکستگی و رها شدن انرژی از آنجا آغاز می گردد و ممکن است با مرکز سطحی زلزله که نقطه بالای کانون در سطح زمین است تا عمق ۷۰۰ کیلومتر فاصله داشته باشد. در مقیاس ریشتر به جای اصطلااح شدت از اصطلاح بزرگی استفاده می شود. ریشتر مقیاس لگاریتمی است بطوریکه با افزایش هر عدد شدت زمین لرزه ۳۱ بار بیشتر خواهد شد.
● امواج زلزله
فیزیک امواج زلزله با ۳ نوع اولیه ، ثانویه و سطحی منتشر می شوند. فیزیک امواج اولیه یا طولی که جهت انتشار آنها با ارتعاشات منطبق است با حرکت فنر وارد در جامدات ، مایعات و گازها حرکت می کنند و سرعت آنها بیش از سرعت سایر فیزیک امواج است. فیزیک امواج ثانویه یا عرضی که جهت انتشار آنها با ارتعاشات عمود است فقط در جامدات حرکت می کنند و این فیزیک امواج پس از امواج ? می رسند و همچون پرده فیزیک امواج زمین زا تکان می دهند. و بالاخره فیزیک امواج سطحی که بر خلاف دو نوع قبلی در سطح زمین حرکت می کنند. و خطرناکترین فیزیک امواج زلزله هستند.
● ساختار زمین لرزه
زمین با ضخامت حدود ۶۴۰۰ کیلومتر از مرکز تا سطح شامل لایه های پوسته ، جبه و بالاخره هسته ( با حالتی مایع و حرارتی معادل ۶۶۶۰۰ درجه سانتیگراد ) است. ((لیتوسفر ، پوسته زمین یکپارچه نیست بلکه از صفحاتی تکنونیکی تشکیل شده که همواره تحت تأثیر نیروهای درونی زمین در حال حرکتند. مرز این صفحات تحت فشار و کشش ایجاد گسل یا ((چین خوردگی و کوه ها را سبب می شود. حرکات این طیف به صورت خفیف و مستمر و سیستماتیک در حد چند سانتیمتر در سال انجام می گیرد.
حرکت آرام گسلها باعث تخلیه انرژی به صورت زلزله های خفیف می گردد که این عمل همانند سوپاپی مطمئن احتمال وقوع زلزله های شدید می کاهد. اما در صورت برخورد سنگها در خطوط گسلها و توقف حرکت تجمع انرژی و رها شدن ناگهانی آن تا سرعت ۸۰۰۰ کیلومتر در ساعت ، ایجاد زلزله شدید می کند. اگر زلزله ها در حاشیه اقیانوس آرام موسوم به حلقه آتش پاسیفیک ، در اقیانوسهای هند و اطلس و نیز در نواری طولانی از شرق آسیا تا غرب به وقوع می پیوندد. حجمهای سهمگین شونامی که در تا ارتفاع ۶۰ متر ساحلها را در می نوردد، نتیجه زلزله های اعماق اقیانوسهاست.
● ما و خطوط زلزله
ایران روی نوار طولانی زلزله تا اروپا در حاشیه جنوبی صفحه عظیم اوراسیا واقع شده است. صفحه اوراسیا از شمال صفحه هند و از استرالیا از جنوب شرقی و صفحه غربی از جنوب غربی در محل تلاقی خود ناحیه ای مثلثی شکل تشکیل داده که ایران را در بر می گیرد. هر ضلغ این مثلث مرز صفحاتی است که سنگهای مهم و فعال در آن قرار دارند. برآیند فشار این اضلاع حدود شمال شرقی کشور است. با این ترتیب حدود %۹۰ حوزه های انسانی کشورمان در معرض خطر زلزله اند. بطوریکه در قرن گذشته ۲۰ زمین لرزه بزرگ که هر کدام بیش از ۵۰۰۰ قربانی داشته در کشورمان ثبت گردیده است.
● علائم وقوع زلزله
یکی از بارزترین علائم زلزله پیش لرزه های خفیف ناشی از موج های اولیه است که در پی آنها فیزیک امواج اصلی زلزله اتفاق می افتد. گاهی صداهای انفجار گونه ناشی از حرکت لایه های زمین نیز توام با رسیدن این فیزیک امواج شنیده می شود. در شهر بم قبل از وقوع زلزله اصلی فیزیک امواج خفیف سه بار آنرا لرزانده بود و چند ساعت قبل نیز صداهای عجیبی از درون زمین شنیده شده بود.
نور نیز یکی از علائم وقوع زلزله می باشد. قبل از زلزله های رودبار و بم نوری در آسمان مناطق مشاهده گردیده بود. نور ناشی از زلزله احتمالا به دلیل آزاد شدن گازهای هیدروکربنی لایه های زیرین زمین قبل از انجام زلزله اند. که انتشارشان تولید نورهای شدید می کند.
از علائم دیگر وقوع زلزله ناآرامی حیوانات به دلیل حواس تیزشان است که توان تشخیص تکانهای خفیف توده های سنگ در شرف لغزیدن و سر و صداهای جزی آنها را دارند از جمله کبک ، سگ برخی ماهی ها ، کوسه ها و ...