زلزله (1)
زلزله (1)
زلزله (1)
مقدمه
در اين سالهاي اخير شايعات زيادي مبني بر اتفاق زلزله در برخي شهرها از جمله در تهران ورد زبان هر كسي گشت و نگرانيهاي را ايجاد نمود. از طرف ديگر لرزش هاي گاه به گاه تهران اين شايعات را تقويت مي نمود.
در هر صورت اين خطر، با توجه به سابقه تاريخي زلزله تهران و مناطق اطراف و دوره بازگشت زلزله هاي بزرگ، تهران را تهديد مي كند.
هركسي بنا به موقعيت خود موظف است تا بكوشد با اين پديده و راههاي موثر در كاهش تلفات و خسارات ناشي از آن آشنا گردد و به ديگران نيز آنها را بياموزد.
براي شناخت هر پديده اي در جهان واقع لازم است ابتدا از آن تعريف مناسب و نسبتاً جامعي داشته باشيم ، چرا كه بدون دانستن تعريفي مناسب از آن نمي توان به كنه پديده پي برد و آن را بخوبي درك نمود.
مردم عامي دركلامي ساده زلزله را حركت ناگهاني زمين ناشي از خشم نيروهاي ماوراءالطبيعه و خدايان مي دانند كه بر بندگان عاصي و عصيانگر خود كه نافرماني خدای خود را نموده و مرتكب گناهان زيادي شده اند مي دانند.
اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربي اين تعريف در زمره اباطيل و خرافات قرارگرفته ، ولي هنوز در جوامع و مردم كم دانش و جاهل مورد قبول است.
زمینلرزه یا زلزله، لرزش و جنبش خفیف یا شدید زمین است که به علت آزاد شدن انرژی ناشی از گسیختگی سریع در گسلهای پوستهٔ زمین در مدتی کوتاه به وقوع میپیوندد. محلی که منشاء زلزله بوده و انرژی از آنجا خارج میشود را کانون زلزله، و نقطهٔ بالای کانون در سطح زمین را مرکز زلزله گویند. پیش از وقوع زمینلرزه اصلی معمولاً زلزلههای نسبتا خفیفتری در منطقه روی میدهد که به پیشلرزه معروفند. به لرزشهای بعدی زمینلرزه نیز پسلرزه گویند که با شدت کمتر و با فاصله زمانی گوناگون میان چند دقیقه تا چند ماه رخ میدهند. زلزله به سه صورت عمودی ، افقی و موجی بوقوع میرسد که قسم آخر از شایعترین آنهاست.
تعريف زلزله
یک انفجار آتشفشانی و یا انفجار حاصل از یک بمب اتمی قادر به ایجاد زلزله است، ولی این اتفاقات ضعیف بوده و پدیدهای نادر بشمار میروند. پس عامل ایجاد یک زلزله ویرانگر چیست؟
پوسته خارجی کره زمین، بر اساس تئوری زمین ساخت صفحهای ، به تکههای متعددی شکسته شده است که هرکدام از آنها صفحه یا ورق نام دارند که در حال حرکت بوده و بصورت بیوقفه تغییر شکل و اندازه میدهند. که این تغییر شکل و اندازه بدلیل پدیده همرفتی است که در درون کره زمین بدلیل تفاوت دمایی مواد مذاب تشکیل دهنده آن میباشد. هفت صفحه اصلی بر روی پوسته زمین شناخته شده است که همانند یخی که بر روی آب شناور است، این صفحات نیز بر روی لایه های پایینی خود حالت شناوری دارند.
با پیاده سازی زلزله های گذشته، مشاهده میشود که اغلب زلزله های جهان، منطبق بر مرز صفحات کره میباشند. یعنی با جابجائی صفحات نسبت به هم، انرژی این جابجائی بدلیل وجود اصطکاک بین صفحات، ذخیره میگردد و لحظهای که این مقدار انرژی برای غلبه بر نیروی اصطکاک سنگها کافی بود، بصورت ناگهانی آزاد میشود.
درفرهنگ تك جلدي عميد زلزله را با فتح حروف« زَ» و«لَ» يعني زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رايج است، آورده و مي نويسيد:
« زمين لرزه ، لرزش و جنبش شديد و يا خفيف قشر كره زمين كه به نقصان درجه حرارت مواد مركزي و احداث چين خوردگي و فشار يا در اثر انفجارهـاي آتشفشاني بوقوع مي رسد.»
در فرهنگ جغرافيا تاليف پريدخت فشاركي و همچنين در فرهنگ جغرافيائي تاليف مهدي مومني تعريفي مشابه هم به گونه زير ارائه شده است:
«جنبش يا تكان پوسته زمين كه به صورت طبيعي ناشي از زير پوسته زمين است بعضي وقتها زلزله باعث تغييراتي در سطح زمين مي شود، اما اغلب زيان بوجود آمده ناشي از تكان ها فقط محسوس است و ممكن است زلزله بوسيله يك انفجار آتشفشاني بوجود آيد. زلزله در حقيقت در بيشتر نواحي آتشفشاني امري عادي است و اغلب قبل و يا همزمان با انفجار اتفاق مي افتد. اصل زلزله تكتونيكي است و احتمالاً وجود يك شكست لازمه آن است. موجهاي زلزله دست كم در سه جهت اتفاق مي افتد و در يك مسافت قابل ملاحظه از مكان اصلي بطور جداگانه حس مي شوند. وقتي امواج زلزله ازمكاني مي گذرد زمين و ساختمانها مي لرزند و به جلو و عقب مي روند. بالاترين زيان ناشي از زلزله هميشه در مركز زلزله يعني جائي كه حركت بالا و پائين است نيست اما در مكانهائي كه موجهاي زلزله بصورت مايل به سطح مي رسد و نزديك مركز زلزله باشند داراي بالاترين زيان مي باشند. يك زلزله شديد معمولاً بوسيله يكسري ديگر از تكانها همراه مي شود. زلزله اي كه كه در نزديك يا زير دريا اتفاق مي افتد سبب حركات شديد آبها شده و بعضي وقتها امواج بزرگي از آن ناشي مي شود و در مسافت زياد اين امواج ادامه پيـدا مي كنند و گاهگاهي باعث تلفات جبران ناپذير و مرگ و مير مي شوند. طغيان نواحي ساحلي بيشتر از خود زلزله باعث خسارت مي شوند، در نواحي آتشفشاني زلزله عملاً هر روز اتفاق مي افتد. به عنوان مثال در هاوائي هرساله صدها تكانهاي كوچك ثبت مي شوند.»
درفرهنگ گيتا شناسي تاليف عباس جعفري آمده است:
«جنبش سريع و محسوسي كه در نتيجه جابجائي و يا جايگيري تخته سنگهاي زير پوسته زمين پديد مي آيد، در نتيجه اين جنبش يك سري لرزش هاي موجي شكل پديد مي آيد و گاه تغييرات ارتفاعي پوسته زمين را باعث مي گردد و اغلب ضايعات و زيان هاي جاني و فراواني از خود برجا ميگذارد. زمين لرزه بيشتر مخصوص نواحي آتشفشاني بوده و گاه با خروش و فوران كوههاي آتشفشاني همراه مي گردد و در حالات شديد شكستها و بريدگيهاي مهم و مشخص در روي پوسته زمين از خود بجاي ميگذارد. غالب زمين لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است. در مركز وقوع زمين لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانها و تأسيسات واقع در اين منطقه را با نوسان هاي شديد به عقب و جلو مي برد و حد اكثر خسارت و زيان در محلي كه امواج مزبور بطور مورب به سطح زمين مي رسند وارد مي سازد.....»
محمود صداقت دركتاب "زمين شناسي براي جغرافيا" تعريفي بدينگونه ارائة مي دهد:
«زمين لرزه عبارت است از حركات و لرزش هاي ناگهاني و گذرا در زمين كه از ناحيه محدودي منشأ مي گيرد و از آنجا در تمام جهات منتشر مي شوند.»
در فرهنگ آكسفورد آمده است:
«حركات ناگهاني و شديد سطح زمين.»
از تعاريف ذكر شده در فوق و منابع ديگر مي توان برداشت زير را نمود:
«زلزله عبارت از حركات و ارتعاشات ناگهاني سطخ زمين ناشي از شكسته شدن سنگهاي پوسته زمين و رها شدن انرژي ذخيره شده در آنهاست كه در صورت شدت زياد در مراكز انساني موجب خسارتها و زيانهاي فراوان مي شود.»
زلزله از يكطرف موجب شكسته شدن و جابجائي بين توده هاي سنگي پوسته زمين مي شود و ازطرف ديگر همين جابجائي و شكسته شدن منجر به ايجاد امواج و انتشار در درون زمين مي شود، مانند انداختن قطعه سنگي در حوض يا درياچه كه منجر به ايجاد امواجي مي شود.
زلزله مانند شكسته شدن قطعه چوب خشك شده اي مي ماند كه از يكطرف موجب گسيخته شدن چوب و از طرف ديگر موجب انتشار امواج در اطراف خود مي شود.
چرا زلزله بوجود میآید؟
اما این انرژی از کجا می آید؟ برخی معتقدند کهزمین از ورقههایی تشکیل شده است که این ورقهها با صفحاتی که در کنار هم قراردارند به یکدیگر فشار وارد کرده و باعث میشوند که ورقههایی که دارای وزن کمتریهستند به داخل زمین فرو روند (این پدیده در اصطلاح علمیفرو رانش صفحاتگفته میشود). همچنین ممکن استکه ورقهها در کنار یکدیگر به هم فشرده شوند. در اثر فرو رانش و پایین رفتن صفحه بهدرون زمین و به دلیل افزایش فشار و دمای طبقات درونی ، ورقه شروع به گرم شدن و ذوبشدن میکند و مواد مذاب حاصله سبک شده و مجددا به سمت بالا حرکت کرده و فشاری را بهطبقات مجاور وارد میکند.
ترکیب این نیروها در درون زمین باعث ایجاد یک حالتعدم تعادل انرژی میشود، این وضعیت تا زمانی که طبقات فوقانی و سطحی زمین تحملمقاومت در برابر آن را داشته باشند حفظ میگردد. اما زمانی که سنگها دیگر تحمل اینفشارها را نداشته باشند، انرژی به یکباره آزاد میگردد و زلزله بوجود میآید. البتهاین بدان مفهوم نیست که تمامی زلزلهها بدین طریق ایجاد میشوند، بلکه میتوان گفتبخش اصلی زمین لرزهها ، با این فرضیه قابل توجیه است.
در طول تاريخ حيات بشر زلزله هاي زيادي رخ داده است كه همين امر باعث شده تا بشر دلايلي براي چرايي وقوع زلزله ذكر نمايد . در دوره هاي قديم وباستان كه علم ودانش بشري اندك بوده ونسبت به پديده هاي مختلف طبيعي جهل داشته و در عين حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتي را نمي ديده منشاء حواذث طبيعي مثل زلزله را به نيروهاي ناشناس غيرطبيعي و ماوراء طبيعي نسبت مي دادند . زلزله را خشم خدايان بر بشر يا خشم پلوتون مي دانستند. با افزايش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدريج بدنبال منشاء و علل حوادث طبيعي در خود طبيعت رفت.
ارسطو معتقد بود كه در حفره هاي زير زمين گازهاي وجود دارد، زماني كه اين گازها رها مي شوند باعث ايجاد زلزله مي شود. البته اين نظريه را مي توان در زلزله هايي كه اطراف آتشفشانها رخ مي دهد تا حدودي بكار برد.
به استثناي زلزله هايي كه اطرف آتشفشانها رخ مي دهد زلزله نتيجه عكس العمل ناگهاني و سريع پوسته زمين در مقابل نيروهاي شديد، كند ولي مداومي است كه در درون زمين تدريجاً از بين مي روند، اين عكس العمل در ساختمان زمين شناسي موجب ايجاد گسل مي شود. بعبارت ديگر سنگهاي تشكيل دهنده زمين، در طول عمر خود، سخت تحت تاثير نيروهاي مختلف قرار مي گيرند و نتيجه اعمال اين نيروها، توليد نيروهاي داخلي در آنهاست كه شدت آنها بر واحد سطح "تنش" خوانده مي شود. تا زماني كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز كند سنگ پايدار مي ماند، هنگامي كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز كند سنگ گسيخته و گسل ايجاد مي شود. ضمن ايجاد گسل ارتعاشاتي بوجود مي آيد كه منجر به زلزله مي شود.
اگر نيروي كند و مداوم كه مقدار جابجائي ناشي از آن بر حسب سانتيمتر در سال قابل اندازه گيري باشد، سنگهاي سخت و مستحكم را تحت تاثير قرار دهد، سنگهاي مزبور با سرعت چندين متر در هزارم ثانيه شكسته مي شوند، كه همان گسل است. جابجائي زمين بر اثر زلزله ممكن است افقي، قائم، مايل يا مورب باشد و ميزان آن ممكن است از يك سانتيمتر تا بيست متر تغیير كند. پهناي منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده و طول آن از يك تا هزار كيلومتر مي تواند باشد.
اگر چه ايجاد گسل نتيجه زمين لرزه ها است اما اكثر زلزله ها روي گسل هاي قديمي متمركزند.
زلزله پديده انفجاري است كه در آن ميليونها گسيختگي كوچك به دنبال هم بكار مي افتند و مانند يك انفجار شيميايي ميليونها واكنش شيميايي بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسل- زلزله رابطه اي دوطرفه است. وجود گسل هاي زياد دريك منطقه موجب بروز زلزله است. زلزله گسل جديدي را بوجود مي آورد و در نتيجه تعداد شكستها زيادتر شده و به اين ترتيب قابليت زلزله در اين منطقه افزايش مي يابد.
بنابراين مي توان نتيجه گرفت نيروهاي مختلف مجموعه سنگي را تحت تاثيرقرارمي دهند. مجموعه مزبور كمي تغيير شكل مي دهد ولي با توجه به خاصيت الاستيكي خود مقاومت مي كند. در اين حال كشش هاي دروني در مجموعه مزبور متمركز مي شوند، هنگامي كه اين نيرو خيلي زياد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز كند سنگ شكسته شده و تنشها را آزاد مي كند در اين حالت دو طرف شكستگي دچار جابجائي شده تا حدي كه نيروهاي مزبور را خنثي نمايد. اين همان فرضيه الاستيكي “رِد” است .
البته غيراز شكست وجابجائي سنگها عواملي مثل فروريختن سقف غارهاي زيرزميني، انفجارهاي اتمي ، انفجارهاي آتشفشاني نيز مي تواند ايجاد زلزله نمايد.
ساختمان زمين
1- پوسته
اين انفصال مرز بين انواع مختلف سنگها است و با يك افزايش تند در سرعت امواج P و S مشخص مي شود. اين قسمت از زمين بنام“پوسته” زمين معروف است كه درمقايسه با شعاع زمين ضخامت نا چيزي دارد. ضخامت پوسته زمين در زير اقيانوسها نازكتر از قاره ها است.(حداقل 10 كيلومتر در زير درياها و حداكثر 60 كيلومتر در زير خشكيها) پوسته زمين از دو بخش تشكيل مي شود :
الف ) بخش سيال (SIAL )كه بيشتر از سنگهاي گرانيتي و گرانوديوريت تشكيل و بعلت فراواني عناصر سليسيم و آلومينيوم ( SI-AL ) بنام سيال خوانده مي شود.
ب ) بخش سيما ( SIMA ) كه قشر زيرين پوسته است و بيشتر از سنگهاي بازالتي تشكيل شده وبه علت دارابودن سيلسيم ومنيزيم ( SI-MG ) به نام سيما معروف است .
البته از تخريب سنگهاي دو بخش بالا طبقه رسوبي تشكيل مي گرددكه شامل آبرفتها ونهشته هاي مختلف است .ضخامت اين طبقه در گوديها گاهي به 10 كيلومتر مي رسد وبعضي جاها دگرگون شده اند.
2-گوشته
حد فاصل بين گسستگي موهوروويچ و گوتنبرگ بنام گوشته معروف است. در گوشته نيز خصوصيات امواج لرزه اي تغيير مي نمايدكه با توجه به همين تغيير به چندبخش تقسيم مي شود:
الف )- لايه بالايي :
اين بخش منشاء بسياري از فعاليتهاي زمين شناسي است همانند فعاليتهاي ماگمايي ، زلزله هاي عميق و تغيير مكان قاره ها.بخش بالايي همراه با پوسته يك لايه به ضخامت 70تا 100كيلومتر را تشكيل مي دهدكه از سنگهاي سخت و شكننده تشكيل مي دهد و بنام "سنگ كره"خوانده مي شود . سنگ كره به قطعاتي تقسيم شده كه به هر يك از آنها "صفحه" مي گويند. صفحه ها نسبت به يكديگر در حال تغيير و جابجائي مي باشند كه اين حركتها رويدادهاي زمين شناسي را بوجود ميآورد. محققين زمين شناسي بروجود سنگهاي فو ق بازي در اين قسمت اتفاق نظر دارند ، اما در مورد توزيع آن اتفاق نظر ندارند.در زير سنگ كره ناحيه اي به نام "سست كره" معروف است. سرعت امواج لرزه اي در اين قسمت كاهش مي يابدوبه لايه اي كم سرعت هم معروف است.
ب)- ناحيه عبور
ج )- گوشته پائيني
3- هسته زمين
جنس هسته زمين را بيشتر نيكل و آهن تشكيل داده است. هسته نقشي در حركت ورقه هاي سنگ كره ندارد ولي منبع توليد ميدان مغناطيسي زمين است.
پوسته زمين به انضمام قسمت بالائي گوشته فوقاني قسمت سخت زمين را تشكيل مي دهند كه سنگ كره يا ليتوسفر خوانده مي شود و بر سست كره كه حالت خميري دارد واقع شده است . ضخامت ليتوسفر بطور متوسط 100كيلو متر است. ليتوسفر به صفحه هاي مجزائي تقسيم مي شود كه اين صفحه ها ثابت نيستند و دائماً در حال حركتند كه منجر به ايجاد پديده هاي مختلف تكتونيكي مي گردد.
ليتوسفر از شش صفحه اصلي بنامهاي افريقا ، اسيا ، امريكا ، آرام ، استراليا و قطبي بعلاوه چند صفحه كوچكتر تقسيم شده است. حركت صفحه ها نسبت به هم به سه طريق انجام مي گيرد:
الف)- در پشته هاي اقيانوسي صفحه ها از هم دور مي شوند و مواد مذاب درون زمين از اينجا بيرون مي ريزد.
ب) – صفحه ها بهم نزديك و با هم بر خوردميكنندويك صفحه به زير ديگري مي رود ( درمرز صفحه هاي اقيانوسي وقاره اي)
ج) – صفحه ها در كنار يكديگر مي لغزند.
به حالت "الف" كه ورقه ها از هم دور مي شوند و باعث بيرون ريختن مواد مذاب مي شود بخش "سازنده" زمين مي گويند و به قسمت "ب" كه كه صفحه ها به هم برخورد و به زير يكديگر مي روند بخش "مخرب" مي گويند.
بيشتر فعاليتهاي تكتونيكي مثل زلزله هادر حاشيه صفحه ها ي پوسته زمين رخ مي دهد و قسمتهاي مركزي صفحه هاي زمين كمتر دچار زلزله شده اند، و همينگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه هاي قاره اي اتفاق مي افتد .
درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته هاي اقيانوسي مواد مذاب بيرون ريخته و منجمد مي شوند و بخشي از صفحه ها تولد شده از محور مياني از هم دور مي شوند ، وبعد از طي مسافتي نسبتاً طولاني صفحه هاي مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون مي شوند وموجب ايجاد گودالهاي عميقي ميگردد نظير گودال ماريان ، كوريل و….. تكتونيك صفحه اي از محور بر آمده اقيانوسها متولدو بطور جانبي گسترش مي يابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده مي شود. قاره ها داراي ضخامت زياد هستند و از نظر تركيب شيميائي و جنس با صفحه هاي اقيانوسي تفاوت دارند و در صفحه هاي اقيانوسي همانند ميخ قرار دارن يا همانند چوب پنبه كه در آب شناور است قرار دارند و در نتيجه قاره ها نيز در حركت صفحه ها شركت مي كنند.
زلزله هادر جاهائي كه صفحه ها با هم اصطكاك دارند يا جاهايي صفحه ها در مقابل هم واقعند و يا جاهايي كه صفحه ها بدرون زمين فرو مي روند مشاهده مي شوند.
ارسالي از طرف کاربر محترم : ketabdar
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}