زلزله (2)
كانون زلزله
اگر از كانون زلزله كه در داخل زمين قرار دارد خطي قائم به سمت سطح زمين رسم نمائيم، محل برخورد اين خط با سطح زمين را "مركز زلزله" مي نامند. فاصله بين مركز و كانون زلزله به “عمق زلزله” معروف است.
زلزله ها از نظر عمق معمولاً به سه دسته تقسيم مي شود:
الف ) – زلزله هاي عميق كه عمق كانون آن بيش از 300 كيلومتر است.
ب ) – زلزله هاي متوسط كه عمق كانون آن بين 70 تا 300 كيلو متر است.
ج ) – زلزله هاي كم عمق كه عمق آنها از 60 كيلومتر كمتر است.
هر چه عمق زلزله ها كمتر باشد خرابيهاي بيشتري دارد. زلزله ها معمولاً از عمق 5 كيلومتري تا عمق 300 كيلومتري هم مشاهده شده است. اثرات زلزله هاي با عمق بالاي 300 كيلومتر بر روي زمين ناچيز است. هرچه بزرگي يك زلزله بيشتر و كانون آن به سطح زمين نزديكتر خطرات بيشتري دارد. لرزه شناسان دريافته اند كه تقريباً تمام زمين لرزه هاي با عمق متوسط و عميق ازمناطق دراز گودالهاي اقيانوسي منشاء گرفته اند، جائي كه صفحه ها به زير رانده مي شوند.
زمين لرزه هاي كه بگونه اي غير عادي عميق اند به چند طريق قابل تشخيص است، اولاً امواج سطحي اين زلزله ها بطور غيرمعمولي ضعيف اند، ثانياً زلزله در منطقه خيلي وسيعي احساس مي شود با لرزش هاي كه تقريباً در تمام نقاط به يك اندازه شديداست. در زلزله هاي كم عمق معمولاً شدت تكانها به سرعت از مركز زلزله كاهش مي يابد.
براي تعيين موقعيت مركز زلزله حداقل بايد فاصله مركز زلزله از سه ايستگاه معلوم باشد. روي نقشه اي به مركز هر ايستگاه و به شعاع فاصله بين ايستگاه و مركز زمين لرزه دايره اي رسم مي نمائيم از برخورد دايره ها نقطه تقاطعي بوجود مي آيد كه مركز زلزله رامشخص مي نمايد.
براي اندازه گيري عمق كانون زلزله اختلاف زمان رسيدن فازهاي موج P را كه مسيرهاي مختلفي دردرون طي كرده اند مورد استفاده قرار مي دهند. بنا براين با اندازه گيري فاصله زماني رسيدن دوفاز زلزله و با دانستن تغييرات سرعت نسبت به عمق، عمق كانون زلزله قابل محاسبه است. اين روش در زلزله هاي عميق دقيقتر است.
انواع زمین لرزه
2- زلزله های آتشفشانی: این زلزله ها فقط در نواحی فعال آتشفشانی اتفاق میافتد و به انفجارهای آتشفشانی نیز معروف است. شکل بعدی نشان میدهد که زلزله ها و آتشفشانها اغلب در کنار هم و در امتداد مرز صفحات رخ میدهند.
3- زمین لرزه های فروریختی : بر اثر فروریختن غارها و كانالهای زیرزمینی، لرزههایی ایجاد میشود كه به نام زمینلرزههای فروریختی موسومند. این تكانها بسیار كوچك بوده و فقط اهمیت محلی دارند.
4- زمین لرزه های القایی: بر اثر آبگیری یا تغییرات ناگهانی سطح آب دریاچههای پشت سدها، تزریق آب یا سیالهای دیگر به داخل زمین و یا استخراج آنها، مخصوصاً درجاهایی كه گسلهای فعال وجود دارد زمینلرزههایی ایجاد میشود. در واقع دلیل اصلی این لرزهها را میتوان بارگذاری سریع برروی زمین و یا برداشتن ناگهانی بار زیادی از روی آن ذكر كرد. این لرزهها به نام القایی موسومند. لرزههای ناشی از معادن نیز در این دسته قرار میگیرند. به عنوان مثال میتوان به زمینلرزهای كه درارتباط با آبگیری و تغییرات فصلی سطح آب دریاچه سد سفیدرود روی داد اشاره نمود.
5- زمین لرزه های ناشی از انفجارها: انفجارهای نظامی و صنعتی، همچنین آمدو شد و یا فعالیتهای ساختمانی، نیز لرزههایی را ایجاد مینمایند كه شدت، زمان وقوع و محل آنها قابل پیشبینی است .
رابطه گسل با زلزله
نحوه آزاد شدن انرژی زلزله
پیش لرزه
لرزش اصلی
پس لرزه
دسته لرزه
ریز لرزه
مدت زمان لرزش
در زمين لرزه ارتعاشات حاصل از آن چند مرحله است. معمولاً بر اثر يك يا چند تكان خيلي خفيف آغاز مي شود و در دنبال آنها بعد از يك فاصله زماني متغير يك يا چند تكان اصلي كه بسيار مخرب است وقوع مي يابد، پس از آن شدت تكانها ضعيف مي شود كه بوسيله دستگاههاي زلزله سنج ثبت مي شود، كه به اولي پيش لرزه و به دومي لرزه اصلي و به سومي پس لرزه مي گويند. البته همه زلزله ها با پيش لرزه همراه نيستند وهمه پيش لرزه ها را نمي توان دال به وقوع زلزله دانست، چرا كه زلزله هاي خفيفي رخ داده اند ولي حركات شديد بوقوع نپيوست، در بعضي مواقع يك زلزله مخرب پيش لرزه زلزله مخرب ديگري بوده است.
گاهي در همه نواحي زمين لرزش هاي با نيروهاي مختلف دز مدت چندين روز ، چندين هفته يا ماه رخ مي دهد . لرزش هايي را كه مدت آنها طولاني است“دوره هاي زمين لرزه” ناميده مي شود. حركات لرزه اي زمين در يك منطقه خاص تحت تاثير عوامل متعددي قرار دارد . مهمترين عوامل از قرار زيرند:
الف ) فاصله از محل كانون زلزله:
ذر شرايط معمولي هر چه مسافت افزايش يابد شدت لرزش ها كاهش مي يابد، اما از سوي ديگر مدت زمان لرزش زلزله همراه با افزايش فاصله زياد مي شود. براي هر10 افزايش از كانون زلزله يك يا يك و نيم ثانيه افزايش مي يابد .ب ) مشخصات خاك منطقه :
مدت زمان لرزش در خاك بيشتر از مدت آن در بستر سنگي است (تقريباً 2 برابر ) همچنين حداكثر سرعت زلزله در روي بستر خاك بيشتر ازبستر سنگي است .ج ) بزرگي زلزله :
هرچه مقدار انرژي آزاد شده يك زلزله بيشتر باشد مدت زمان لرزش بيشتر است.مدت زمان يك زمين لرزه از چند ثانيه تا يكي دو دقيقه است ودر همين فاصله زماني كوتاه آثار مخربي را ايجاد مي كند.
آثار زلزله
1- لرزش زمين وتخريب ساختمانها:
در اثر زلزله زمين به ارتعاش در مي آيد و هنگامي كه ارتعاشات شديد باشد، باعث تخريب ساختمانها مي گردد.ميزان تخريب ساختمانها تابع كيفيت كارهاي ساختماني ، تركيب خاك ، خصوصيات تكانهاي زمين لرزه، نيرو و جهت تكان مي باشد. تكانهاي قائمي كه درمركز بيروني در نزديكي هاي آن مشاهده مي شود، كمتر از قطار امواجي كه از مشخصات نواحي مجاور است، موجب خسارت مي گردد. امواج توليد شده به شدت به ساختمانهاي ، بويژه ديوارهايي كه به موازات آن است آسيب مي رساند. اين امواج ديوارها را بالا برده و به آنها پيچ و تاب مي دهد. امواجي كه تحت زاويه 45 تا55 درجه به زمين مي رسند خرابيهاي شديدي معمولاًبه بار مي آورد.
سرعت موج در سنگهاي سخت خيلي بيشتر از سنگهاي سست و نرم است. امواج در طبقات ضخيم سنگهاي سست و نرم مانند آبرفتهاي دره ها ضعيف مي گردند و حتي ممكن است از بين بروند. اما طبقه نازكي از سنگهاي سست بر روي سنگهاي سخت نمي تواند لرزه ها و امواج را مستهلك كند لذا طبقه مزبور از روي سنگي كه برروي آن قرار گرفته است بطور ناگهاني جستن مي كند. در اين صورت ميزان تخريب بيشتر از ساختمانهايي است كه روي طبقه سخت است. ساختمان سنگ نيز برروي موج مي تواند بدينگونه تاثير داشته باشد كه امواج در جهت چين ها و طبقات سريعتر از جهت عمود بر آن انتشار مي يابند. معمولاًخطرناكتر ازهمه كهريزهاي سنگ ، طبقات نازك آبرفتها در ته دره ها ، سپس باتلاقها ، توربزارها و در ياچه هايي كه گياهان آن را فراگرفته اندمي باشد. خطر زمين هاي خشك از زمين هاي اشباع شده از آب كمتر است. جنس مصالح ساختماني نيز موثر است . ساختمانهاي خشتي در مقابل ساختمانهايي كه از آجر و ملاط خوب ساخته شده باشند مقاومت كمتري از دارند. اسكلت بندي، نوع مصالح ساختماني، طراحي ساختمان نيز از عوامل موثر در ميزان تخريب ساختمان هستند.
معمولاً تخريب ساختمانها به صورتهاي مختلف صورت مي گيرد مثل فرو افتادن كتيبه ها ، دود كش ها ، بالكن ها ، تيغه ها تغيير شكل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائي تيرهاي اصلي بام ، ستونها ، چدا شدن اتصالات، ترك خوردن ديوارها بصورت افقي، عمودي ، قطري ، فروريختن راه پله ها ، بالكن ها و غيره.
تخريب ساختمانها ممكن است همراه با ايجاد حريق و آتش سوزي بر اثر انفجار لوله هاي گاز ، اتصالات برقي باشد.
بنابراين آثار تخريبي ساختمانها در هنگام زلزله نتيجه ارتعاشات سطح زمين و مربوط به نتايج غير مستقيم آن است. چرا كه اگر مركز زلزله در مكانهاي بسيار دور از مكانهاي جمعيتي اتفاق افتد هيچ تخريب و خسارتي نخواهد داشت. همه تلفات و خسارات نتيجه آثار ثانوي زلزله است يا نتيجه تخريب ساختمانها و زير آوار ماندنها است يا حريقهاي بعداز زلزله است.
2- صداهاي زلزله
3- نورهاي زلزله
4- لرزش هاي دريا يا تسونامي
5- تغيير مشخصات آب چشمه ها
دماي آب چشمه ها ممكن است براثر مخلوط شدن با چشمه هاي معدني ديگر تغيير نمايد چنانكه در سوئيس اتفاق افتاد.
6- ايجاد شكاف وگسل
اگر شكافها از آبرفتهاي كف دره يا دشت عبور كند در عمقي از اين آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل و گاهي گازهايي را كه در هوا مشتعل مي گردد، خارج مي شود.
7- زمين لغزش
8- آبگونگي يا روانگرايي
رويداد زلزله در شهرهاي بزرگ مثل تهران مي تواند يك تراژدي غم انگيز ايجاد نمايد كه خاطره اين تراژدي براي سالها در اذهان باقي بماند. زيرا زلزله مي تواند تاسيسات حياتي مهم مانند بيمارستانها مراكز آتشفشاني، امداد و غيره را به خطر اندازدو يا منجر به به قطع برق، آب، تلفن، گاز و يا ويراني ساختمانها، راهها، خيابانها و بسته شدن آنها شود. كه خود اين عوامل مي تواند خسارات اقتصادي، اجتماعي، رواني مهلكي ايجاد نمايد.
چند عامل وجود دارد كه شهرها را درمقابل زلزله آسيب پذير مي نمايد. نوع ساختمانها و مصالح و فرم و اسكلت بندي بكاررفته درآنها، نوع جنس و ساختمان زمين زير شهر، تراكم جمعيت شهر. درعوض وجود عواملي مي تواند خطرات و خسارات ناشي از زلزله را كاهش دهد مثل پاركها، فضاهاي باز، وجود مراكز امدادي مناسب، بيمارستانها، آتش نشانيها، شبكه هاي حمل وارتباطي مناسب، همكاري مناسب بين مردم وآموزشهاي لازم قبل از زلزله. استفاده مناسب از مراكز امدادي، آموزشي، تفريحي براي اسكان زلزله زدگان.
پيشگيري ازخطرات زلزله
در حوادث طبيعي مثل زلزله معمولاََ بيشترين خسارات و خطرات وتلفات جاني بعد از وقوع زلزله اتفاق مي افتد، كه مي توان با كسب آمادگيهاي لازم و آموزش هاي مناسب چه در رعايت موارد بهداشتي و امدادرساني، كنترل هيجانات، بوجود آوردن امكانات لازم در انبارهاي مطمئن، آتش نشانيها و ديگر مراكز امداد رساني مي توان جلوي خطرات راگرفت. در هرحال پيشگيري يك راه درمان است و هدف پيشگيري در حقيقت كاستن از تلفات جاني و خسارات مالي است.
آمادگيهاي زلزله
الف ) آمادگيهاي قبل از زلزله
فراگيري مسائلي ازاين قبيل نياز به آموزش توسط رسانه هاي جمعي به خصوص تلويزيون و روزنامه ها دارد و يا توسط مدارس. همينگونه مسئولين شهرهاي در خطر بايد مكانهاي بهداشتي ـ درماني، آتش نشاني، امدادرساني و هر مكان ديگري كه در ارتباط با شهروجان انسانها است بايد به اندازه كافي توسعه دهند و امكانات لازم براي هرمركز را تهيه نمايند. چرا كه وجود مراكز مجهز مي تواند بعد از زلزله در خدمات رساني مناسب را براي آسيب ديدگان ارائه دهد. ضمن آنكه به نكات فني و طراحي ساختمانهاي فوق بايد توجه نمود.
ب ) هنگام زلزله
اينكه مردم آرامش خودرا حفظ نمايند. در كجا و چه موقعيتهاي پناه گيرند از كجا و كدام موقعيتها دوري گزينند. درمراكز عمومي مثل مدارس چگونه پناه گيرند. در فضاهاي باز و بسته چه رفتاري را انجام دهند و مناسبترين رفتار در مقابل زلزله را اتخاذ نمايند. چگونه به افراد نيازمند مثل كودكان و سالمندان كمك نمايند.
ج ) بعد از زلزله
سازمانهاي مسئول بهداشت محيطي شهرها لازم است وظايف خود را بدانند و به نحو احسن انجام دهند. وظايفي مثل گندزدايي آبهاي مصرفي، شناسايي محل هاي نشت هاي فاضلاب ، مبارزه با حشرات موذي و اقل بيماريهاي واگيردار ، مبارزه با موشها و جوندگان، جدانمودن بيماراني كه مثل گال يا بيماريها مسري دارند، ضد عفوني نمودن پوشاك و پتوهاي آسيب ديدگان، احداث دستشويهاي بهداشتي موقتي وغيره ... كه سازمانهاي مسئول بايد به نحوي از عهده ان برآيند. سازمانهاي آتش نشاني ضمن اينكه بايد از قبل به تعداد لازم در سطح شهر وجود داشته باشند بايد به سرعت بتوانند كمكهاي لازم به نياز مندان را ارائه دهند و از ايجاد حريق احتمالي جلوگيري نمايند.
تاریخ زلزله های بزرگ ایران
از سال 1340 تاكنون زمین لرزه های مختلف و در مواقعی ویران كننده مناطق مختلف كشور را با خسارات و تلفات سنگینی رو به رو كرده است كه آخرین آنها، زمین لرزه صبح روز جمعه شهرستان بم می باشد.
آخرین زمین لرزه در ایران كه در سال 79 و در دو استان زنجان و قزوین با قدرت 2/5 در مقیاس ریشتر به وقوع پیوست، مناطق طارم، خدابنده، ابهر، خرمدره و سلطانیه و همچنین بویین زهرا را لرزاند و خسارت ها و تلفاتی به بار آورد. بیش از 500 نفر بر اثر وقوع این زمین لرزه كشته شدند.
بزرگترین زمین لرزه ای كه در سالهای اخیر در ایران به وقوع پیوست مربوط به 31 خرداد 1369 در استانهای گیلان و زنجان با قدرت هفت و سه دهم در مقیاس ریشتر بود. این زمین لرزه بیش از 40 هزار كشته برجای گذاشت كه خونبارترین زمین لرزه در ایران به حساب می آید. این زلزله در عرض چند ثانیه حدود و هزار و 100 كیلومتر مربع كه 27 شهر و 1871 روستا را در برمی گرفت، ویران كرد. این در حالی است كه دیگر كشورهای منطقه مانند، تركیه، سوریه، ارمنستان و یا افغانستان نیز به دلیل قرار گرفتن در این خط زلزله با تعداد بیشماری از این قبیل زمین لرزه ها رو به رو هستند. دانشمندان گفتهاند كه دلیل این پدیده در بستر اقیانوسها كه نشانه های حركت شبه قاره هند به سمت قاره های آسیا و اروپا را آشكار می سازد، نهفته است.
قاره هند از 30 میلیون سال گذشته با سرعتی معادل 10 سانتی متر در سال به سمت قاره های اروپا و آسیا حركت كرده است و در زمان حاضر این سرعت به پنج سانتی متر در سال كاهش پیدا كرده است. فهرستی از زمان و میزان قربانیان زمین لرزه های به وقوع پیوسته در ایران در ذیل به طور خلاصه ارائه می شود :
- آوریل سال 1960 (فروردین / اردیبهشت 1339) 450 تن در شهر لار، واقع در جنوب كشور كشته شدند.
- سپتامبر 1962 (شهریور / مهر 1341) 11 هزار تن كشته و 200 روستا در غرب تهران ویران شد.
- اوت 1968 (مرداد / شهریور 1347) حدود 10 هزار تن در استان خراسان جان سپردند.
- آوریل 1972 (فروردین / اردیبهشت 1351) پنج هزار و 44 تن در جنوب كشور كشته شدند.
- آوریل 1977 (فروردین / اردیبهشت 1356) حدود 900 تن در منطقه اصفهان جان باختند.
- سپتامبر 1978 ((شهریور / مهر 1357) 25 هزار تن در شرق ایران كشته شدند.
- نوامبر 1979 (آبان / آذر 1358) 600 تن در شمال شرقی ایران جان سپردند.
- ژوئن 1981 (خرداد / تیر 1360)، یكهزار و 28 تن در استان كرمان كشته شدند.
- ژوئیه 1981 (تیر/ مرداد 1360) یكهزار و 300 تن در استان كرمان جان باختند.
- 21ژوئن1990 (31خرداد1369) حدود40هزارتن درشهر رودباردرشمال كشوردراثر سنگین ترین زمین لرزه كشته شدند.
- 28 فوریه 1997 (10 اسفند 1375) حدود یك هزار و 100 تن در اردبیل كشته شدند، بزرگی آن زمین لرزه، 5/5 درجه در مقیاس ریشتر بود.
- 10 مه 1997 (20 اردیبهشت 1375) یكهزار و 613 تن در بیرجند بر اثر زمین لرزه با بزرگی 1/7 درجه در مقیاس ریشتر، جان باختند.
به گفته كارشناسان امور شهری مقاوم سازی ساختمانها و تقویت سازه های ساختمانی در امور شهرسازی و احداث بنا در شهرها و استفاده مناسب از تحقیقات در حوزه زمین شناسی و اقلیمی اساسی از جمله مولفه های بسیار مهمی است كه در كاهش خسارت و تلفات زمین لرزه هایی از این دست می تواند نقش مهمی داشته باشد. این واقعیت كه ایران در كمربند زلزله جهانی قرار دارد و استفاده از تجربیات دیگر كشورهای زلزله خیز و موفق در ساماندهی به امور شهری و مقاوم سازی شهرها در مناطق زلزله خیز بیش از گذشته احساس می شود.
نتيجه گیری
گشور ما جزء مناطق لرزه خيز دنيا حسوب مي شود و خطر زلزله ما را تهديد مي كند. شهر تهران كه مركز سياسي و اداري ايران با جمعيت زياد و تراكم بالا همراه با ساختمانهاي اداري- اقتصادي- مسكوني در كمربند زلزله خيز آلپ- هيماليا با زلزله هاي شديد و خطرناك واقع است.
پيش بيني زلزله حتي در كشورهاي پيشرفته و صاحب دانش و فن لازم بسيار ضعيف مي باشد. لذا هميشه زمين لرزه هاي با شدت بالا تلفات جاني و مالي فراواني بهمراه دارد. براي كاستن از ميزان خسارات وتلفات زياد ناشي از زلزله بايد قبل از وقوع آن پيشگيري هاي لازم را مورد توجه واقع شود. براي پيشگيري از خطرات زلزله هركدام از مسئولين و مردم بايد اقدامات لازم را انجام دهند. از جمله اين اقدامات مي توان به موارد زير اشاره نمود :
1 - شناسايي مناطق زلزله خيز و تهيه نقشه هاي پهنه بندي خطر زلزله توسط دستگاههاي مسئول
2 - رعايت نكات فني در ساخت و سازهاي شهري و نظارت موثر و مفيد بر ساخت وسازها نظير ساختمانهاي اداري ، عمومي ، مسكوني و شهر سازي.
3 - آموزش مداوم شهروندان با زلزله و راههاي گريزازومقابله با خطرات آن توسط رسانه هاي عمومي و مراكز آموزشي.
4 - آماده بودن قبل ازوقوع زلزله نظيرمهيا نمودن امكانات دارويي ، بهداشتي ، مراكز امدادي ، آتش نشاني ، بيمارستاني و تجهيز نمودن اين مراكز و ديگر سازمانهاي مسئول ، تا در هنگام زلزله بتوان به نيازمندان كمك نمود.
5 - شناسايي ساختمانهاي عمومي و مسكوني غير فني و نامقاوم موجود واستحكام بخشي و تجهيز آنها در مقابل زلزله.
معماريان حسين ، فرايندهاي دروني تغيير دهنده زمين ( 1و2 ) انتشارات دانشگاه آزاد ايران ،1358
منابع و ماخذ
1. آمادگي در برابر زلزله، كتاب راهنماي معلم سال سوم را هنمايي
2. آموزش همگاني براي مقابله با خطرات زلزله ، موسسه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله
3. آيزاك، آسيموف، زمين لرزه
4. احمدي ، محمد مهدي- ناظر، محمد حسين ـ رضايي پناه، ناديا ـ خطرات زلزله را كاهش دهيم، موسسه بين المللي زلزله شناسي ومهندسي زلزله
5. امبرسز نيكلاس ـ ملويل چارلز ، تاريخ زمين لرزه هاي ايران ، ترجمه ابوالحسن رده ، انتشارات آگاه
6. اوبروچف، مباني زمين شناسي، ترجمه عبدالكريم قريب، انتشارات خوارزمي
7. تهرانی ، خسرو - زمین شناسی ایران - دانشگاه پیام نور ، 1377.
8. جورج گاموف، سرگذشت زمين،ترجمه محمود بهزاد، سازمان انتشارات انقلاب اسلامي
9. درویش زاده ، علی - زمین شناسی ایران - انتشارات امیرکبیر ، 1380.
10. رشد آموزش راهنمايي تحصيلي ويژه نامه زلزله ، شماره 18 ، پاييز 1377
11. شادي طلب ژاله، بررسي آسيب پذيري شهر تهران دربرابر زلزله ، موسسه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله
12. شفيعي ، سيروس ـ مدني احمد ، زمين شناسي عمومي ، دانشگاه صنعتي اميركبير
13. صداقت محمود ، زمين شناسي براي جغرافيا ، انتشارات پيام نور
14. كلود آلگر ، نا آراميهاي زمين ،ترجمه علي درويش زاده ، دانشگاه تهران
15. معتمد احمد ، زمين شناسي عمومي ، انتشارات دانشگاه تهران ،
16. معماریان ، حسین - زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک - انتشارات دانشگاه تهران ، 1381.
17. معماريان حسين ، فرايندهاي دروني تغيير دهنده زمين ( 1و2 ) انتشارات دانشگاه آزاد ايران ،1358
ارسالي از طرف کاربر محترم : ketabdar