شمس الرافدين
28-12-2009, 09:08 PM
الزلازل و البراكيـــــــــــــن
ترتبط الزلازل والبراكين معاً في توزعها الجغرافي عبر مناطق الأرض بيابس ها ومائها. وتشترك أيضاً في تعبيرها عن قلق أرضنا في بعض أجزائها، لكونها لا تتشكل عموماً سوى في مناطق الضعف من القشرة الأرضية. غير أنهما تفترقان عن بعض من زاوية النتائج المترتبة عن كليهما، فإذا كان للبراكين وجهان، أحدهما كارثي مدمر، والآخر بنائي أسهم في تكوين المظهر الحالي لبقع شاسعة من سطح الأرض، فإن للزلازل وجه واحد، ألا وهو وجه التخريب والتدمير. ومع ذلك فإن الزلازل والبراكين تمثل في مناطق حدوثها ولحظة حدوثها كوارث بيئية حيوية حقيقية، باتت تقلق الإنسان وتهز مضجعه في بقاع عدة من العالم، وهي كذلك منذ أن وجد الإنسان، ومنذ أقدم الأزمنة الجيولوجية.
إنها ثورات الأرض النابعة من داخلها، مفجرة غضبها بهيئة صخور لاهبة وغازات حارقة منبثقة من داخلها، مندفعة من سطح أرضنا، مثيرة الخوف والهلع، ملحقة الخراب والدمار لكل ما يقع في طريقها. ولو وقف الأمر عند هذا الحد، لهدأت النفوس واستقرت نسبياً في مواطن الأرض القلقة، ولكن أراض تتكسر وتهتز أيضاً بعنف تارة، وبلطف تارة أخرى، محدثة في عنفها خراباً ودماراً لا يوازيها فيه أية كارثة طبيعية. ولو استعرضنا أهم زلازل القرن الذي نعيشهن لكان ضحيتها ما يزيد عن ثلاثة ملايين إنسان.
أسباب وقوع الزلازل
هناك مجموعة من العوامل تكمن وراء ثورة الزلازل على سطح الأرض ، حيث يمكن تقسيمها إلى عوامل داخلية ترتبط بتكوين الأرض والتى تتألف من عدة طبقات هى من الخارج للداخل القشرة ثم الوشاح ثم لب الأرض
ويتكون " لب الأرض " من كرة صلبة من الحديد والنيكل تتميز بدرجة تصل إلى عدة آلاف درجة مئوية "قرابة 6000 درجة مئوية " ولكون طبقات الأرض غير متجانسة تحدث عملية انتقال للحرارة من منطقة لأخرى ، سواء بخاصية التوصيل فى المناطق الصلبة أو الحمل فى المناطق السائلة أو بخاصية الإشعاع على سطح الأرض ، وعندما تتراكم الطاقة الحبيسة فى منطقة ما فى طبقات الأرض يظهر دور الشمس والقمر من خلال موجات الجذب التى تؤثر بها على الأرض ، وهو ما يسمح بتحرير الحرارة المختزنة داخل باطن الأرض على شكل زلازل وبراكين . أيضاً تقف ظاهرة اقتران الكواكب وراء ، حدوث الزلازل والبراكين ، حيث تكون قوى المد الشمسي ، والقمري ، أكبر ما يمكن وهو ما يساعد على تحرير حرارة الأرض ويفسر قصر مدة الاقتران الكوكبي صغر المدة التى ينتاب فيها الأرض الهزات الزلزالية
وتلعب جيولوجيا المكان أيضاً دوراً هاماً فى حدوث الزلازل حيث يؤثر سمك القشرة الأرضية بما فيها من فوالق وتصدعات وكونها جزر فى المحيط أو أرض صخرية . إضافة إلى أنه كلما كان الكوكب قريباً من الشمس زادت الجاذبية المؤثرة وتسببت فى حدوث زلزال وبراكين ، ضخمة مثلما يحدث على كوكب الزهرة ، وكلما كبرت الكواكب وبعدت عن الشمس تقل الزلازل والبراكين عليها وتتلقى الأرض طاقتها الحرارية من مصدرين الأول هو الشمس والتى يظهر تأثيرها فى المنطقة السطحية وهو الجزء العلوى من القشرة والذى لا يزيد عن 28-30م ويتمثل المصدر الثانى من حرارة باطن الأرض التى تنجم بشكل كبير عن النشاط الإشعاعي لبعض العناصر وخاصة اليورانيوم والثوريوم وغيرها من العناصر شديدة الإشعاع
طبيعة الموجات الزلزالية
تتراوح الزلازل بين هزات أرضية ضعيفة جدا قد لا يشعر بها الإنسان ولكن يمكن لآلات رصد الزلازل تسجيلها ، وأخرى عنيفة جدا وغالبا ما يتسبب هذا النوع فى حدوث الخراب والدمار
وتنتقل الزلازل فى باطن الأرض على شكل موجات تمر داخل القشرة الأرضية وعبر مياه المحيطات والبحار، وقد تصل سرعتها إلى عشرات الكيلومترات فى الثانية الواحدة حيث يمكن لزلزال وقع فى مدينة القاهرة مثلاً أن يصل مدينة أسوان التى تبعد عنها قرابة ألف كيلو متر فى أقل من دقيقتين
علاقة الإنسان بالزلازل
جذبت الهزات الطبيعية التى تتعرض لها الأرض ، اهتمام وتفكير الإنسان منذ القدم واجتهد فى البحث عن التفسير ولأنه لم يكن قد امتلك أدوات العلم بعد فقد اختلطت هذه التفسيرات بالخرافة والخيالات التى لا تستند على أسس سليمة
فقد افترض الإنسان البدائى وجود دواب خيالية تشبه الحيوانات التى يراها ولكنها أكثر منها ضخامة تقوم بحمل الأرض ، ونتيجة لحركة هذه الدواب تهتز الأرض محدثة الزلازل ومن تلك الأساطير المعروفة أسطورة الثور الذى يحمل الأرض على أحد قرنيه فإذا ما أجهده حمله الثقيل نقلها إلى القرن الثانى وهو ما ينجم عنه اهتزاز كوكب الأرض وقد انتشرت هذه الأسطورة فى بلاد الشرق الأوسط مثل تركيا وإيران حيث كان ينظر للثور على أنه رمز للقوة
وكان أر سطو أول من قدم تفسيراً لظاهرة الزلازل بشكل شبه منطقي وقد جاء ملخص نظريات أر سطو وتلاميذه عن أن الزلازل تحدث ارتجاج الأرض فى فترات معينة نتيجة إفلات بعض كميات من الهواء المحتبس بداخلها وقد ظل هذا التفسير قائما الى أن جاء العام 1755 والذى يعتبر عام الفصل بين العلم والخرافة فى هذا المجال ، حيث جاء "جون فتشل" والذى كان أستاذا للجيولوجيا فى جامعة كامبردج ليؤسس العلم جديد هو علم الزلازل أو "السيزمولوجيا" وقد ارجع الحركات الاهتزازية للأرض إلى موجات مرنة تسرى فى صخور القشرة الأرضية نتيجة لتأثير ديناميكي
قياس قوة الزلزال
للتعرف على طبيعة الزلزال وشدته وعمقه وتحديد مكانه لابد من وجود جهاز استقبال حساس يتلقى الإشارات الموجبة الاهتزازية ويسجل تذبذبها وتأرجحها وسرعتها بدقة ، ويستخدم لهذا الغرض جهاز يعرف بالسيموجراف وهذا الجهاز له أنواع عديدة تتراوح أوزانها ما بين اقل من كيلو جرام واحد إلى عدة أطنان ولكنها جميعا لها مبدأ عمل واحد مهما تنوعت .وذلك على يد عالم فيزياء الأمواج الأهتزازية الأمريكى "ريختر" وتلميذه اللامع "ب .جوتنبرج" وتلاميذه هو الآخر
مقياس ريختر
معظم الناس سمعوا عن مقياس ريختر ولكنهم قد يكونوا غير محيطين بطبيعة وكيفية عمله .ولكى نتفهم ذلك نسوق المثال التالى
.. قدر مركز المسح الجيولوجي الأمريكي قوة الزلزال الأخير الذي قتل الآلاف في الهند بـ 9ر7 درجة على مقياس ريختر
ونظرا لاعتماد مقياس ريختر على أساس لوغاريتمي فان كل زيادة بمقدار درجة كاملة على المقياس تمثل زيادة تبلغ عشرة أمثال قيمة الموجة الزلزالية
وتحدد قوة الزلزال على أساس القوة القصوى للموجة الزلزالية التي تسجلها أجهزة رصد الزلازل وبعد الجهاز عن مركز الزلزال وتستخدم احدث أنظمة رصد الزلازل خطوط الهاتف والأقمار الصناعية للاتصال بكمبيوتر مركزي يقدم نتائج مبدئية خلال دقائق
الهزة الزلزاليه لا تسبب الوفاه انما تسبب في انهيار المباني
التي ينتج عنها وفيات وجرحى للسكان
اي يموت الناس من العمران وليس من الزلزال
لإيضاح الصورة نتخيل ان انسان على سفح جبل
واخر في وسط مبنى سكني وحدث زلزال
من سوف يتضرر ببساطه الشخص الذي بالمبنى
تحدث :
في مناطق الضغط في القشرة الأرضيه نتيجه انجارات في باطن الارض
على عمق 50- 60 كم وتعرف هذه المناطق بأسم بؤرة الزلازل focus ثم
تصل هذة الاهتزازات الى السطح الخارجي عند نقطه تكون فوق البؤرة
وتعرف بأسم مركز الزلازل Epicenter او المركز السطحي للزلازل
تسجل الزلازل:
عن طريق جهاز مثبت في الارض يسمى بالسيزموجراف seismograph
ويسجل الجهاز ثلاث انواع :
موجات اوليه سريعه بسرعه 5-13.8
موجات ثانويه بطيئه وتتاخر عن الاولى وتستخرج منها وتعرف
بالموجات العرضيه وسرعتها بين 2-3 كم
النوع الثالث موجات الطوليه
أحسنت سيد حمادة بذكر اسباب حدوث الزلازل
تكرارها :
يوجد علاقه قويه بين مركز الزلزال وتكرار حدوث الزلزال على حسب العمق
ان كان الموقع قليل العمق يحدث بها زلازل كثيره تبلغ نسبتها 70%
تليها المنطقه التي تحدث في المنطقة الواقعه اسفل منها وتحدث بها 22. 7%
ثم تقل تدريجيا ثم تعود للزياده مرة اخرى في الاعماق الكبيرة نتيجه لنشاط
للأشعاعي والتفاعلات الباطنيه
قوتها :
هناك عدة مقاييس لتحديد قوتها
ميركالي وصنف الى 12 درجه وهو مقياس صفري
مقياس رختر صنفها على اساس 10 انواع
قوة الزلزال الاسم
1-3 رعشه
3-4 زلزال صغير
4-5 قوي محسوس
5-6 زلزال ضار هدام
6-7 زلزال كبير
7-8 كارثه دوليه
اكبر من 8
توابع الزلازل :
وهي هزات تحدث بعد الهزة العنيفه اما بعدها مباشرة بدقائق
او ساعات قد تكون هزات بأعداد كبيرة او اعداد صغيره
أشهر الزلازل :
أغادير بقوة 5.9 عام 1960 وتسبب في وفاه 12 الف قتيل
وزلزال مدينه اصنام في الجزائر عام 1980 بقوة 7.7 تسبب
بوفاه 3500 فرد
وزلزال ايران تسبب بوفاه 40000 نسمه وكان بقوة 7.7
الكوارث الناتجه عن الزلزال
التصادم العادي للارض
السيوله
الانهيارات الارضيه
التسونامي
تدمير التربه والصخور
حدوث الحرائق
هدم المباني
حدوث وفيات وجرحى
طرق التصدي :
_ استخدام مواد لعمل اطر تستخدم في بناء سواء الخشب او الصلب تكون
قادرة على الانحاء اثناء حدوث الزالزل ولكنها تقاوم الصقوط والانهيار في حين
ان مواد الطيب والجير والاحجار تمثل مواد تنهار اثناء حدوث الزلزالز
_ عمل اطقم من الأسطونات كبيرة يرتكز عليها المبنى
بحيث ان تعرض المبنى لهزه زلزاليه يتحرك الى الامام والى
الخلف كانه يتحرك على عجلات
_ يصمم المبنى على هيئه قطع سابقه التجهيز وتكون قطعا
للبناء الافقي سواء ارضيه المبنى او سقف المبنى ....
ترتبط الزلازل والبراكين معاً في توزعها الجغرافي عبر مناطق الأرض بيابس ها ومائها. وتشترك أيضاً في تعبيرها عن قلق أرضنا في بعض أجزائها، لكونها لا تتشكل عموماً سوى في مناطق الضعف من القشرة الأرضية. غير أنهما تفترقان عن بعض من زاوية النتائج المترتبة عن كليهما، فإذا كان للبراكين وجهان، أحدهما كارثي مدمر، والآخر بنائي أسهم في تكوين المظهر الحالي لبقع شاسعة من سطح الأرض، فإن للزلازل وجه واحد، ألا وهو وجه التخريب والتدمير. ومع ذلك فإن الزلازل والبراكين تمثل في مناطق حدوثها ولحظة حدوثها كوارث بيئية حيوية حقيقية، باتت تقلق الإنسان وتهز مضجعه في بقاع عدة من العالم، وهي كذلك منذ أن وجد الإنسان، ومنذ أقدم الأزمنة الجيولوجية.
إنها ثورات الأرض النابعة من داخلها، مفجرة غضبها بهيئة صخور لاهبة وغازات حارقة منبثقة من داخلها، مندفعة من سطح أرضنا، مثيرة الخوف والهلع، ملحقة الخراب والدمار لكل ما يقع في طريقها. ولو وقف الأمر عند هذا الحد، لهدأت النفوس واستقرت نسبياً في مواطن الأرض القلقة، ولكن أراض تتكسر وتهتز أيضاً بعنف تارة، وبلطف تارة أخرى، محدثة في عنفها خراباً ودماراً لا يوازيها فيه أية كارثة طبيعية. ولو استعرضنا أهم زلازل القرن الذي نعيشهن لكان ضحيتها ما يزيد عن ثلاثة ملايين إنسان.
أسباب وقوع الزلازل
هناك مجموعة من العوامل تكمن وراء ثورة الزلازل على سطح الأرض ، حيث يمكن تقسيمها إلى عوامل داخلية ترتبط بتكوين الأرض والتى تتألف من عدة طبقات هى من الخارج للداخل القشرة ثم الوشاح ثم لب الأرض
ويتكون " لب الأرض " من كرة صلبة من الحديد والنيكل تتميز بدرجة تصل إلى عدة آلاف درجة مئوية "قرابة 6000 درجة مئوية " ولكون طبقات الأرض غير متجانسة تحدث عملية انتقال للحرارة من منطقة لأخرى ، سواء بخاصية التوصيل فى المناطق الصلبة أو الحمل فى المناطق السائلة أو بخاصية الإشعاع على سطح الأرض ، وعندما تتراكم الطاقة الحبيسة فى منطقة ما فى طبقات الأرض يظهر دور الشمس والقمر من خلال موجات الجذب التى تؤثر بها على الأرض ، وهو ما يسمح بتحرير الحرارة المختزنة داخل باطن الأرض على شكل زلازل وبراكين . أيضاً تقف ظاهرة اقتران الكواكب وراء ، حدوث الزلازل والبراكين ، حيث تكون قوى المد الشمسي ، والقمري ، أكبر ما يمكن وهو ما يساعد على تحرير حرارة الأرض ويفسر قصر مدة الاقتران الكوكبي صغر المدة التى ينتاب فيها الأرض الهزات الزلزالية
وتلعب جيولوجيا المكان أيضاً دوراً هاماً فى حدوث الزلازل حيث يؤثر سمك القشرة الأرضية بما فيها من فوالق وتصدعات وكونها جزر فى المحيط أو أرض صخرية . إضافة إلى أنه كلما كان الكوكب قريباً من الشمس زادت الجاذبية المؤثرة وتسببت فى حدوث زلزال وبراكين ، ضخمة مثلما يحدث على كوكب الزهرة ، وكلما كبرت الكواكب وبعدت عن الشمس تقل الزلازل والبراكين عليها وتتلقى الأرض طاقتها الحرارية من مصدرين الأول هو الشمس والتى يظهر تأثيرها فى المنطقة السطحية وهو الجزء العلوى من القشرة والذى لا يزيد عن 28-30م ويتمثل المصدر الثانى من حرارة باطن الأرض التى تنجم بشكل كبير عن النشاط الإشعاعي لبعض العناصر وخاصة اليورانيوم والثوريوم وغيرها من العناصر شديدة الإشعاع
طبيعة الموجات الزلزالية
تتراوح الزلازل بين هزات أرضية ضعيفة جدا قد لا يشعر بها الإنسان ولكن يمكن لآلات رصد الزلازل تسجيلها ، وأخرى عنيفة جدا وغالبا ما يتسبب هذا النوع فى حدوث الخراب والدمار
وتنتقل الزلازل فى باطن الأرض على شكل موجات تمر داخل القشرة الأرضية وعبر مياه المحيطات والبحار، وقد تصل سرعتها إلى عشرات الكيلومترات فى الثانية الواحدة حيث يمكن لزلزال وقع فى مدينة القاهرة مثلاً أن يصل مدينة أسوان التى تبعد عنها قرابة ألف كيلو متر فى أقل من دقيقتين
علاقة الإنسان بالزلازل
جذبت الهزات الطبيعية التى تتعرض لها الأرض ، اهتمام وتفكير الإنسان منذ القدم واجتهد فى البحث عن التفسير ولأنه لم يكن قد امتلك أدوات العلم بعد فقد اختلطت هذه التفسيرات بالخرافة والخيالات التى لا تستند على أسس سليمة
فقد افترض الإنسان البدائى وجود دواب خيالية تشبه الحيوانات التى يراها ولكنها أكثر منها ضخامة تقوم بحمل الأرض ، ونتيجة لحركة هذه الدواب تهتز الأرض محدثة الزلازل ومن تلك الأساطير المعروفة أسطورة الثور الذى يحمل الأرض على أحد قرنيه فإذا ما أجهده حمله الثقيل نقلها إلى القرن الثانى وهو ما ينجم عنه اهتزاز كوكب الأرض وقد انتشرت هذه الأسطورة فى بلاد الشرق الأوسط مثل تركيا وإيران حيث كان ينظر للثور على أنه رمز للقوة
وكان أر سطو أول من قدم تفسيراً لظاهرة الزلازل بشكل شبه منطقي وقد جاء ملخص نظريات أر سطو وتلاميذه عن أن الزلازل تحدث ارتجاج الأرض فى فترات معينة نتيجة إفلات بعض كميات من الهواء المحتبس بداخلها وقد ظل هذا التفسير قائما الى أن جاء العام 1755 والذى يعتبر عام الفصل بين العلم والخرافة فى هذا المجال ، حيث جاء "جون فتشل" والذى كان أستاذا للجيولوجيا فى جامعة كامبردج ليؤسس العلم جديد هو علم الزلازل أو "السيزمولوجيا" وقد ارجع الحركات الاهتزازية للأرض إلى موجات مرنة تسرى فى صخور القشرة الأرضية نتيجة لتأثير ديناميكي
قياس قوة الزلزال
للتعرف على طبيعة الزلزال وشدته وعمقه وتحديد مكانه لابد من وجود جهاز استقبال حساس يتلقى الإشارات الموجبة الاهتزازية ويسجل تذبذبها وتأرجحها وسرعتها بدقة ، ويستخدم لهذا الغرض جهاز يعرف بالسيموجراف وهذا الجهاز له أنواع عديدة تتراوح أوزانها ما بين اقل من كيلو جرام واحد إلى عدة أطنان ولكنها جميعا لها مبدأ عمل واحد مهما تنوعت .وذلك على يد عالم فيزياء الأمواج الأهتزازية الأمريكى "ريختر" وتلميذه اللامع "ب .جوتنبرج" وتلاميذه هو الآخر
مقياس ريختر
معظم الناس سمعوا عن مقياس ريختر ولكنهم قد يكونوا غير محيطين بطبيعة وكيفية عمله .ولكى نتفهم ذلك نسوق المثال التالى
.. قدر مركز المسح الجيولوجي الأمريكي قوة الزلزال الأخير الذي قتل الآلاف في الهند بـ 9ر7 درجة على مقياس ريختر
ونظرا لاعتماد مقياس ريختر على أساس لوغاريتمي فان كل زيادة بمقدار درجة كاملة على المقياس تمثل زيادة تبلغ عشرة أمثال قيمة الموجة الزلزالية
وتحدد قوة الزلزال على أساس القوة القصوى للموجة الزلزالية التي تسجلها أجهزة رصد الزلازل وبعد الجهاز عن مركز الزلزال وتستخدم احدث أنظمة رصد الزلازل خطوط الهاتف والأقمار الصناعية للاتصال بكمبيوتر مركزي يقدم نتائج مبدئية خلال دقائق
الهزة الزلزاليه لا تسبب الوفاه انما تسبب في انهيار المباني
التي ينتج عنها وفيات وجرحى للسكان
اي يموت الناس من العمران وليس من الزلزال
لإيضاح الصورة نتخيل ان انسان على سفح جبل
واخر في وسط مبنى سكني وحدث زلزال
من سوف يتضرر ببساطه الشخص الذي بالمبنى
تحدث :
في مناطق الضغط في القشرة الأرضيه نتيجه انجارات في باطن الارض
على عمق 50- 60 كم وتعرف هذه المناطق بأسم بؤرة الزلازل focus ثم
تصل هذة الاهتزازات الى السطح الخارجي عند نقطه تكون فوق البؤرة
وتعرف بأسم مركز الزلازل Epicenter او المركز السطحي للزلازل
تسجل الزلازل:
عن طريق جهاز مثبت في الارض يسمى بالسيزموجراف seismograph
ويسجل الجهاز ثلاث انواع :
موجات اوليه سريعه بسرعه 5-13.8
موجات ثانويه بطيئه وتتاخر عن الاولى وتستخرج منها وتعرف
بالموجات العرضيه وسرعتها بين 2-3 كم
النوع الثالث موجات الطوليه
أحسنت سيد حمادة بذكر اسباب حدوث الزلازل
تكرارها :
يوجد علاقه قويه بين مركز الزلزال وتكرار حدوث الزلزال على حسب العمق
ان كان الموقع قليل العمق يحدث بها زلازل كثيره تبلغ نسبتها 70%
تليها المنطقه التي تحدث في المنطقة الواقعه اسفل منها وتحدث بها 22. 7%
ثم تقل تدريجيا ثم تعود للزياده مرة اخرى في الاعماق الكبيرة نتيجه لنشاط
للأشعاعي والتفاعلات الباطنيه
قوتها :
هناك عدة مقاييس لتحديد قوتها
ميركالي وصنف الى 12 درجه وهو مقياس صفري
مقياس رختر صنفها على اساس 10 انواع
قوة الزلزال الاسم
1-3 رعشه
3-4 زلزال صغير
4-5 قوي محسوس
5-6 زلزال ضار هدام
6-7 زلزال كبير
7-8 كارثه دوليه
اكبر من 8
توابع الزلازل :
وهي هزات تحدث بعد الهزة العنيفه اما بعدها مباشرة بدقائق
او ساعات قد تكون هزات بأعداد كبيرة او اعداد صغيره
أشهر الزلازل :
أغادير بقوة 5.9 عام 1960 وتسبب في وفاه 12 الف قتيل
وزلزال مدينه اصنام في الجزائر عام 1980 بقوة 7.7 تسبب
بوفاه 3500 فرد
وزلزال ايران تسبب بوفاه 40000 نسمه وكان بقوة 7.7
الكوارث الناتجه عن الزلزال
التصادم العادي للارض
السيوله
الانهيارات الارضيه
التسونامي
تدمير التربه والصخور
حدوث الحرائق
هدم المباني
حدوث وفيات وجرحى
طرق التصدي :
_ استخدام مواد لعمل اطر تستخدم في بناء سواء الخشب او الصلب تكون
قادرة على الانحاء اثناء حدوث الزالزل ولكنها تقاوم الصقوط والانهيار في حين
ان مواد الطيب والجير والاحجار تمثل مواد تنهار اثناء حدوث الزلزالز
_ عمل اطقم من الأسطونات كبيرة يرتكز عليها المبنى
بحيث ان تعرض المبنى لهزه زلزاليه يتحرك الى الامام والى
الخلف كانه يتحرك على عجلات
_ يصمم المبنى على هيئه قطع سابقه التجهيز وتكون قطعا
للبناء الافقي سواء ارضيه المبنى او سقف المبنى ....