X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

زلزله و آتشفشان

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

مقدمه 

ایران کشوری است زلزله خیز، زلزله های مختلف قرن اخیر گواه این حق اخیر گواه این است که هیچ  نقطه ای از خاک  سرزمین  مان از این حادثه طبیعی مصون نیست. زلزله  مثل گردش زمین، باد و طوفان و یا درخشش خورشید  و آمدن  باران، پدیده ای کاملاً طبیعی ، انکار  ناشدنی  اما چاره پذیر است .واقعیت  تلخ این است  که انسانها را زلزله نمی کشد بلکه  خانه های سست بنیاد می کشد.

امروزه با آگاهیها و اطلاعاتی که درباره ساختمان کره زمین  وزلزله داریم برای ترسیم  نقشه ای مناطق در معرض خطر کافی است، اما با این همه،مردم  بازهم در همین مناطق خطرناک ،خانه های سست و غیر مقاوم می سازند .در نتیجه  بسیاری از شهرهای ما از جمله  کلان شهر تهران  با تهدید  زلزله های بسیار ویرانگر  روبرو هستند.

مقدمه 

ایران کشوری است زلزله خیز، زلزله های مختلف قرن اخیر گواه این حق اخیر گواه این است که هیچ  نقطه ای از خاک  سرزمین  مان از این حادثه طبیعی مصون نیست. زلزله  مثل گردش زمین، باد و طوفان و یا درخشش خورشید  و آمدن  باران، پدیده ای کاملاً طبیعی ، انکار  ناشدنی  اما چاره پذیر است .واقعیت  تلخ این است  که انسانها را زلزله نمی کشد بلکه  خانه های سست بنیاد می کشد.

امروزه با آگاهیها و اطلاعاتی که درباره ساختمان کره زمین  وزلزله داریم برای ترسیم  نقشه ای مناطق در معرض خطر کافی است، اما با این همه،مردم  بازهم در همین مناطق خطرناک ،خانه های سست و غیر مقاوم می سازند .در نتیجه  بسیاری از شهرهای ما از جمله  کلان شهر تهران  با تهدید  زلزله های بسیار ویرانگر  روبرو هستند.

با امید به روزگاری که در آن بتوانیم  زلزله را به موقع پیش بینی کنیم .فعلاً تنها راه  نجات این است که خانه یمان را در برابر زمین لزره مقاوم و استوارتر بسیازیم.

منشاء زمین

 به نظر دانشمندان زمین حدود ۶/۴ میلیارد سال پیش تشکیل شده است و از آن زمان سطح زمین  بصورت تدریجی طی مراحل مختلف شکل گرفته است . به احتمال زیاد زمین میلیونها سال پس از یک انفجار در فضا ایجاد شده است. این انفجار حجم  عظیم  و وسیعی از گاز  وذرات گرد و غبار  ایجاد کرده است. دانشمندان فکر می کنند ذرات به یکدیگر متصل شده و به هم جوش خورده اند، تا توده های عظیمی از مواد مذاب شده ، که بالاخره  تبدیل به سیارات امروزی شده اند را ایجاد کنند.

به راحتی  می توان تصور کرد که زمین  ایجاد شده به طور باور نکردنی داغ بوده ودر سطح آن دریایی از سنگهای مذاب وجود داشته است. حدود ۴ میلیارد سال پیش  به آرامی شروع به سرد شدن  کرد وبه لایه های  مختلفی تقسیم شد.

سنگین ترین ماده برای تشکیل هسته یا قسمت مرکزی  زمین فرو افتاد اما هنوز  به طرز  باور نکردنی داغ مانده بود ماده کم چگالی تر ، لایه های  اطراف هسته را تشکیل  داد. در سطح ،ماده مذاب  به اندازه کافی سرد شده تا یک پوسته  سنگی که به اعتقاد  دانشمندان  با آتشفشانهای بسیاری پوشیده  شده است را تشکیل دهد.

قاره های اولیه احتمالاً از سنگ تشکیل شده است که این سنگ از آتشفشان به  روی سطح جریان پیدا کرده و سرد شده و پوسته ضخیم تری را تشکیل داده است. اقیانوسها ممکن  است در لایه های  زیرین  حین فشرده شدن گازهای  فرار فورانهای آتشفشانی ظاهر شوند که متشکل از قطرات ریز فشرده آب می باشند. پس اتمسفر  اولیه زمین ، احتمالا ً بوسیله گازهای آتشفشانی تشکیل شده است.

وضع موجود زمین

اگر چه سطح زمین ظاهراً  جامد وثابت به نظر می رسد ولی هنوز تغییراتی در حال شکل گیری می باشد.  سطح زمین  به طور مداوم در حین  مراحل مختلف تدریجاً به سمت بالا ساخته می شود یا به سمت پایین شکسته  می شود. بیشتر  تغییرات  مشاهده شده بسیار آرام رخ می دهد ، ولی توسط تجهیزات  علمی مخصوص قابل تشیخص می باشد. برای  تشکیل یک رشته  کوه میلیاردها سال طول می کشد.  اما یک فوران  شدید آتشفشان  یا یک زلزله  ویران کننده می تواند سطح زمین را طی چند روز، چند ساعت  یا حتی چند دقیقه  تغییر بدهد.

ساختار زمین

زمین تقریبا شبیه یک کره می باشد اما اندکی در قطب شمال و  قطب جنوب پهن بوده و شامل ۳ لایه اصلی پوسته ، جبه  وهسته است . هر لایه  از انواع مختلف سنگ تشکیل شده است.

حرکت سطحی

 پوسته و لایه جامد  بالایی  گوشته ( جبه ) از یک لایه شناخته شده به نام لیتوسفر تشکیل شده است .۲ نوع لیتوسفر  وجود دارد: لیتوسفر  اقیانوسی که پوسته  اقیانوسی داردو در هر حدود km 6 ( 4 مایل ) در سطح  خود ضخامت دارد.

این پوسته  بیشتر به وسیله دریا  پوشیده شده است .نوع دیگر لیتوسفر قاره ای است که پوسته  قاره ای دارد و بین ۳۵ تا km70 (22 تا۴۴ ماییل ) در سطح ضخامت دارد. بیشتر قسمتهای آن مرتفع تر از آن می باشد که با آب پوشیده شود پس سرزمینها و خشکی ها را ایجاد کرده است.

 

 

صفحات زمین

اگر چه تصور می شود زمین یک سطح پیوسته دارد ولی این سطح درچندین  قسمت  شکسته شده شده که مانند  یک راه موئی قطعات  را به صورتی که با یکدیگر  متناسب  و فیکس باشند می برد. این قطعات  هرکدام  یک صفحه نامیده می شوند  و بطور مداوم  و بسیار آرام درکنار هم خلاف جهت یکدیگر  درحرکت  می باشند  یک صحفه  می تواند از لیتوسفر  اقیانوسی  یا قاره ای  یا هردونوع تشکیل شده باشد. لبه های صفحه  ها مرزهای  صحفه ای یا حاشیه های صفحه ای  نامیده می شوند و در همین  نواحی است که هه زلزله ها رخ می دهد و بیشتر  آتشفشانها یافت می شوند.

حرکات صفحات

 صفحات زمین به طور مستمر  در مسیرها وجهات  مختلف در حرکت می باشند . اگر چه  این حرکت  بسیار کند انجام می شود .صفحات  بطور متوسط cm5 (2 اینچ) در سال حرکت می کنند   که تقریبا   برابر میزان  رشد ناخن می باشد. به دلیل اینکه همه صفحات به هم متصل هستند، حرکت هر یک از صفحات یک تاثیر برخوردی  دارد که حرکت  تدریجی همه صفحات اطراف خود را ایجاد  می کنند.علائم  مسیرهای  مختلف حرکات  صفحه ای  در مرزهای صفحات  در مرزهای صفحات  اطراف خود را ایجاد می کند .علائم  مسیرهای  مختلف حرکات صفحه ای  در مرزهای  صفحات  قابل دیدن است دانشمندان  مطئمن نیستند چه چیزی موجب  حرکت  آنها می شود. مراحل برخورد ممکن  است هیچ تئوری هایی نیز وجود دارد مبنی بر اینکه  یک نوع  حرکت صفحه ای ممکن است یک حرکت دهنده ابتدایی باشد که بطور مداوم  حرکات صفحات را نمایان می کند

جابه جائی  قاره ها

دانشمندان معقدند از زمانی که اولین  پوسته  زمین شکل گرفت، حرکات  صفحه ای از لحاظ  موقعیت ، شکل  واندازه قاره ها و اقیانوس ها تغییر  کرده اند .دانشمندان  این مراحل  را تکتونیک صفحه ای می نامند. آنها ایده شان را روی شواهد گوناگون  پایه ریزی  کرده اند.به عنوان مثال، اشکال  چندین قاره امروزی  مثل آمریکایی  جنوبی وافریقا به نظر می آید  که زمانی  به هم متصل بوده اند همچنین  دانشمندان  شباهتهایی در انواع  سنگها و سن رشته کوههای قدیمی  یافت شده و در دو قاره را کشف کرده اند.

حرکات در مرزهای  صفحه ای

 مسیری که صفحات  زمین حرکت می کنند تعیین می کند که در هر مرز چه چیز پیدا شود.  بعضی از صفحات  از هم دور می شوند وتعدادی  دیگر  درکنار هم می لغزند.

حرکت صفحات  دور شونده

مناطقی که درآن دو صفحه از هم دور می شوند درمکانهای  اصلی کف اقیانوسها یافت می شوند .صفحات  دور شونده ،بوسیله  رشته کوههای متشکل  از سنگهای آتشفشانی  مشخص می شوند .آتشفشانها شیب دار ی یا مخروطی شکل نیستند  بلکه خط الرأسهای ( ستیغ ها) پیوسته  طولانی همراه با شیبهای آرام دارند.

ستیغ های که بوسیله یک شکاف که مرز بین دو صفحه  را نشان می دهد از هم جدا می شوند . شکاف به سمت بالا حین بالا آمدن ماگما  از استنوسفر باز می شود .هنگامی که ماگما به سطح می رسد سرد می شود  وروی لبه های صفحات  تشکیل  دهنده کف جدید اقیانوس منجمد می شود. همچنین ماگما صفحات را درجهت دور شدن از هم می کشاند.

این مرحله به عنوان  گسترش کف اقیانوس  شناخته می شود . این گسترش  به طور مدوام تا زمانیکه باز شدگی ادامه دارد بطورپایان  ناپذیری انجام می شود.ومکانی  که این اتفاق در آن می افتد ، به عنوان  خط الرأس  گسترش دهنده  شناخته می شود.

صفحات متحرک به سمت  یکدیگر

 انواع مختلفی از مرزها  هنگام حرکت  دو صفحه  به سمت  یکدیگر وجود دارد وچیزی که در مرز آنها رخ می دهد بستگی  به نوع صفحات  نزدیک شونده دارد.

در یک مرز صفحه ای  بین لیتوسفر اقیانوسی  وقاره ای صفحه اقیانوسی  به زیر صفحه دیگر قاره ای رفته ویک گودال در سطح ایجاد می شوند . همان طور  که صفحه  بیشتر به درون گوشته  فرو می رود شروع به ذوب  شدن می کند. در این مرزها کوهها روی صفحه رویی همانند پوسته  فشرده شده ، شکل می گیرند. برخی از کوهها آتشفشانی هستند  که در حین  بالا آمدن  ماگما از لیتوسفر تشکیل شده اند.

صفحه های اقیانوسی

گودال های عمیق  در مرزها جائی که دو صفحه اقیانوسی  به سمت هم حرکت می کنند، شکل می گیرند . یکی ار صفحات  با فشار زیر دیگری  می رود واین صفحه  حین رفتن  به درون  گوشته  ذوب می شود .یک  خط از آتشفشان  روی صفحه  رویی نزدیک  مرز ، همانطور  که ماگما  از گودال  داخل لیتوسفر بالا می آید، تشکیل می شود.

صفحه های قاره ای

 در نواحی که دو صفحه لیتوسفرقاره ای از سربه هم متصل  هستند رشته  کوه های بلندی شکل می گیرند. در مرز ، پوسته قاره ای روی هر دو صفحه  فشرده می شود،  ترک بر می دارد وبا فشار صفحات  چروکیده  می شود

 همان طور که صفحات  حرکت خود را به سمت  یکدیگر ادامه می دهند، رشته کوه ها به دلیل اینکه تمام منطقه  دچار بالا آمدگی  می شود، بلند تر می شود.

سرخوردگی  صفحات

 تمام  صفحه ها  ازهم دور نمی شوند و یا به هم نزدیک نمی شوند، بلکه  بعضی از صفحه ها در خلاف  جهت یا به جهت یکسان  ولی با سرعتهای  متفاوت  در کنار هم سر می خورند.در این نوع مرز صفحه ای  که ممکن است  روی زمین  ( خشکی ) یا زیر آب باشد هیچ لیتوسفر  جدیدی ساخته یا تخریب نمی شود.

گودال های اقیانوسی

 گودال هایی  که در مرزها ایجاد می شوند عمیق ترین مکانهای یافت شده روی سطح زمین می باشند .گودال ها ماریانا در اقیانوس آرام ، بطور یقین ترین گودال می باشند که ۱۰۹۶۱ متر زیر سطح دریا عمق  دارد واین عدد  بزرگتر از ارتفاع قله اورست ، بلندترین قله جهان با ارتفاع ۸۸متر بالاتر از سطح دریا، است.

علت بروز  زلزله چیست ؟

زلزله زمانی اتفاق می افتد که سنگهای  ناحیه ای  از پوسته  جامد زمین مقاومت  خود را در مقابل  خود را در مقابل نیروهائی  که از داخل زمین به آنها وارد می شود از دست داده و بطور ناگهانی شکسته  شوند وشکستگی توام با جابجائی  سنگها  را گسل نامیده  وتکانهای ناشی از آنرا زمین لرزه می گویند  .

بنابراین امروزه  مهمترین  علت زلزله  را نیروهائی می دانند  که از درون زمین منشا گرفته  و پس از تجمع  باعث شکسته شدن ناگهانی  لایه های سنگی  می شوند و در نتیجه حرکت لایه ها در محل گسل باعث  لزره می شود.

 البته علل دیگری در بروز این حادثه  وجوددارند  از قبیل  لغزش  لایه های  زمین ، ریزش  غارها ،ریزش بهمن  انفجار  گلوهای  توپ ،انفجار مین که می توانند در ابعاد  محدودی  ایجاد  زمین  لرزه  نمایند.

بطور کلی عوامل  که ایجاد  زلزله می کنند  بر سه گونه اند و برحسب اینکه  کدامیک  از این سه عامل  موجب  زلزله شده باشند  زلزله را بدان اسم می نامند  این سه گونه زلزله  به قرار زیر است:

۱-    زلزله  رمبشی  ( سقوطی ) این زلزله مربوط به شکستگی وفرو ریختن حفره ها و غارهایی است که در توده های بزرگ سنگهای  آهگی بر اثر انحلال آهک  در آبهای  نافذ  ایجاد می شوند. گاهی اوقات بر اثر  انحلال گچ  ونمک  در زمینهای  که از مارنهای گچی  بوجود آمده اند  تولید می شوند.  ( به سنگ آهنگی که بیش از ۳۵%  مواد رسی داشته باشد مارن گفته می شود ) وسعت  تاثیر این گونه  زلزله ها خیلی کم است . وعمق  کانونشان نیز کم  می باشد اما برعکس  خرابیها  و خسارتهای ناشی از آنها خیلی زیاد می باشد.

۲-    زلزله های آتشفشانی : زلزله ممکن است بر اثر انفجار ویا خروج  گازهای  متراکم در مجاور کوههای  آتشفشان  ایجاد شود. این زلزله ها  همیشه پیش از آتشفشان  ویا همزمان  با آن وقوع می یابند  و نسبتاً شدید می باشند. زلزله های آتشفشانی اغلب مخرب و ویران کننده اند  منطقه تاثیر  آنها زیاد  وسیع نیست  و عمق کانون  آنها نیز کم است .

۳-     زلزله های زمین ساختی : زمینهایی  که زیاد  در معرض  زلزله  می باشند آنهایی هستند که در زیر انها طبقات زمین در حال حرکت  و جنبشند. هر تغییر ناگهانی  درسرعت این طبقات متحرک تولید لرزشی در زمین می ند به این لزله ها که مربوط  به جنبش های زمین ساختی زمین است زلرله های زمین ساختی می گویند. تعداد آنها خیلی  بیشتر از دو نوع  دیگر زلزله است و اغلب بسیار شدید  وتولید خرابیهای  زیاد می کند برای زلزله های  زمین ساختی  دو علت متمایز  از هم می توان ذکر کرده

الف-  حرکتهای تعادلی: برخی از زلزلهای امروزه  در مناطقی ایجاد می شوند  که با حرکتی  خیلی آرام  به طور قائم  بالا یا پایئن می روند این حرکت قائم  به واسطه  واکنش  حرکتی است که برای برقراری  وضع تعادل بوجود می آید.

قاره های بزرگ بر روی محیط  سیال  خمیری شکلی شناورند و ریشه آنها بیشتر در این محیط فرود می رود.  تعادلی برقرار می باشد هرگاه وزن قاره بواسطه عمل فرسایش تغییر کند این تعادل بهم می خورد وموجب بالا آمدن  ویا پایین رفتن آن می شود . بهترین نمونه برقرار شدن وضع تعادل را امروزه  در کرانه های دریای  بالتیک وکانادا می توان مشاهده کرد. این نواحی بر اثر از بین رفتن  یخهای یخچالهای اوایل  دوران چهارم زمین شناسی که ضخامت آنها به چندین  صدمتر  می رسیده است سبک گردیده  و در نتیجه از آب خارج شده اند وهنوز هم این عمل  خارج شدن ادامه دارد . زلزله های  کرانه های کانادا و کرانه های دریای بالتیک ناشی از این امر است.

به این نوع زلزله ها زلزله های قائم گفته می شود.

ارتعاشات  شدید زمین لرزه  سال ۱۹۰۶ سانفرانسیسکو  حدود ۴۰ ثانیه به درازا کشید اگر چه اغلب جابه جایی  در طول  شکستگیها در همین زمان کم اتقاق  افتاد، ولی تا بر قراری تعادل در سنگها پس از زمین لرزه اصلی معمولاً با تولید  زمین لرزه های کوچکتری  به نام پس لرزه ها همراه است با اینکه پس لرزه ها بسیار ضعیف تر از لرزه اصلی هستند اما گاهی  سبب خرابیهای  عمده در بناهای  سست می شوند . ضمناً به زمین لرزه های اصلی اتفاق می افتند. پیش لرزه  foeshock می گویند.شناخت این پیش لرزه ها در پیشگویی زمین لرزه های بزرگ و قریب الوقوع اهمیت دارد.

ب- جنبشهای کوهزایی : طبقات تدریجی  فشار، کم کم وخیلی  به آهستگی تغییر مکان پیدا می کنند این تغییر مکانهای تدریجی  موجب  جا به جا شدن طبقات رسوبی  می گردند وتولید  چین خوردگیها و گسلها را می کنند. در بعضی نواحی طبقات رسوبی  برحسب  جنس سنگهایی که ازآن تشکیل گردیده اند تحت تاثیر فشارهای کوهزایی ، چین خوردگی حاصل می کنند . در بعضی از نواحی دیگر طبقات مزبور تاب تحمل  فشارهای کوهزایی را نمی آورند و در نتیجه در آنها به جای چین خوردگی ،شکستگی  ایجاد  می گردد در محل این شکستگی ها حرکتهایی همراه با لرزشهایی نسبتاً شدید هستند به این حرکتها کوهزایی می گویند منطقه  تاثیر لرزهای ناشی از این  حرکتها  که به لرزهای  کوهزایی موسوند متغیر  است و کانون  انها نیز در اعماق مختلف قرار گرفته است.

نیروهای  زمین ساختی به آرامی سنگهای  پوسته دو طرف گسل را مانند مدلهای  تصویر شده در شکل مزبور  تغییر شکل می دهند. تحت این شرایط  درست مثل  یک عصای  چوبی  ، سنگها خمش  حاصل نموده وتا زمانی  که شکسته شوند، انرژی  کشسانی زیادری را در خود ذخیره  می کنند. سرانجام  مقاومت  مالشی  نگاهداره  سنگها به پایان می رسد و لعزش در ضعیف ترین نطقه (کانون) اتفاق می افتد و جابه جایی  تنش را در امتداد گسل به نقاط  دور وارد کرده و سبب  جا به جایی  بیشتر می شود تا اینکه قسمت اعظم انرژی ذخیره شده آزاد می شود . این گسیختگی  سبب می شود تا سنگها فوراً به جای اول خود بازگردند . ارتعاشاتی که مادر زمین لرزه می شناسیم نتیجه  بازگشت  ارتجاعی  سنگها به شکل اولیه خود است . این «پس جهش » یا حرکت فنر مانند سنگها ، توسط رد بازگشت کشسان نامیده شد زیرا رفتار ارتجاعی سنگ نظیر کشی است که کشیده شده ورها می شود.

 زلزله ای که انسان می تواند آن را احساس کند زلزله های محسوس  یا مهزلزله ای را که به کمک زلزله نگار درک می شود زلزله نامحسوس یاکهزبزله  می گویند.

هر حرکت ناگهانی  زمین تولید امواج  لرزه ای می کند ولی درک ای واقعیت مهم است که هر حرکتی در یک نقطه فشار تولید می کند از جهتی  بستگی  به موقعیت این نقطه دارد. و کانون یا مرکز اصل زلزله نقطه ای است که شکستگی  از آنجا شروع و انرژی  آزاد می شود ودرواقع  مرکز درونی  نیز گفته می شود اگر از مرکز درونی مستقیماً خطی بر سطح زمین وصل شود نقطه مورد نظر مرکز بیرونی  یا سطحی زلزله می باشد.

ارتعاشات زلزله از مرکز به اطراف  انتشار پیدا می کند این ارتعاشات هر اندازه که از آن دورتر می شوند ضعیف تر می شوند.

درمرکز سطحی  یا بیرونی لرزش  زمین خیلی شدید است ولی هر اندازه که از آن دور تر می شویم از شدت  زلزله کاسته می شود. فاصله مرکز درونی  تامرکز بیرونی  زلزله  راعمق  کانون می گویند .

وبراین اساس دارای زلزله های  کم عمق  که عمقشان کمتر از ۵۰ کیلومتر میباشد  زلزله های عمیق که عمق کانون آنها بیش از ۳۰۰ کیلومتر است.

 بایستی  توجه داشت که هنگامی  درکانونی  واقع در یک نقطه از زمین  زلزله ای رخ می دهد در زاویه های حدود ۱۰۵تا ۱۴۰ درجه نسبت به آن نقطه مستقیماً هیچ  نوعی موجی  از درون زمین دریافت نمی شود این فاصله  را اصطلاحاً منطقه  سایه یا آرامش  گویند ودر بعضی  موارد (۱۰۳ الی ۱۴۳)ذکرگردیده است.

منطقه تاثیر زلزله ناحیه ای است که در آن زلزله قابل احساس باشد منطقه تاثیر  در مورد زلزله های مختلف متفاوت بوده و درهر مورد به عوامحلی مثل  شدن زلزله  ، عمق  زلزله  ومحیطی  که امواج در آن منتشر می شوند بستگی دارد.

اگر نقاطی را که درآنها زلزله  باهم مساوی  است به یکدیگر  وصل کنیم .  منحنی هایی  بدست می آید که به آنها منحنی های همزلزله می گویند.

 منحنی های همزلزله های با یکدیگر بسیار متفاو هستند  علت این امر این است که جنس سنگها وساختمان پوسته جامد زمین در اطراف مرکز زلزله یکسان  ویکنواخت نمی باشد.

همانطور یکه قبلاً  گفته شد معمولاً ودر شرایط یکنواخت  هر قدر را از مرکز سطحی ( بیرونی ) دورتر شویم  از شدت زلزله  کاسته  خواهد شد. و هرگاه نقاطی را که درآنها  در یک زمان زلزله احساس می شود به یکدیگر وصل کنیم. منحنی های غیر منظم  دیگری بدست می آید  که سرعت  انتشار زلزله درسنگهایی  که جنس علت این امر نیز است که سرعت  انتشار  زلزله در سنگهایی  که جنس آنها مختلف  است فرق می کند وموجب  می شود که زلزله در زمان واحد  به نقاطی که فاصله آنها نسبت  به مرکز  زلزله  متفاوت  است برسد.

زلزله های ضعیف  و متوسط اغلب بر اثر  یک ضربه به وقوع  می پیوندند و مدت آنها  نیز از چند ثانیه تجاوز  نمی کند .اما زلزله های  شدید و متعاقب آن یک یا چند ضربه شدید زمین را به شدت مرتعش می کند و سپس  ارتعاش  زمین کم شده  و به تدریج  خفیف  می شود تا آنکه  به کلی  زمین  به  حال آرامش وسکون در آید.

ز لزله های گاهی  ممکن است چندین ساعت دوام پیدا کند و در مورد بعضی نواحی مدت چند روز و چند هفته ممکن  است زمین دارای لرزشهایی  که شدت آنها  متغیر  چند هفته ممکن  است زمین دارای لرزشهایی که شدت  آنها متغیر باشد  ادامه داشته باشد.  این نوع زلزله هایی  را که مدتی طولانی ادامه می یابند دوره های  زلزله های می نامند . البته  باید توجه داشت که پس لرزه های را نباید با دوره های زلزله اشتباه گرفت.

 در این نوع زلزله ها به فاصله های مختلف متناوباً حرکات شدید وخفیف  تکرار می شود تکانهای  زلزله های به خصوص درمجاورت مرکز  زلزله توام با صداهایی شبیه  صدای  رعد  ویا صدای وزش باد یا صدای انفجار شدید می باشد این صداها گاهی پیش از وقوع زلزله  و گاهی  پس از آن به گوش می رسند وقوع بعضی از زلزله ها  همراه با آثار نورانی است که به شکلهای مختلف دیده می شوند این آثار به شکل برق  ، جرقه های نورانی یا لکه های نورانی  ظاهر می شوند.هنوز  توضیح  درستی درباهر علت پدید آمدن  این آثار  داده نشده است ولی تصور می رود که این آثار براثر  متصاعد  شدن گازهای  قابل اشتعال و التهاب انها هنگام  زلزله  ایجاد می شوند.

هرگاه  کانون  زلزله در زیر اقیانوس  یایک دریای بزرگ باشد ارتعاشات  بوجود می آیند و در زلزله های شدید حتی بیش از یک سال ادامه می یابند ودر بعضی موارد نسبتاً  شدید  ومخرب می باشند وموجب تلاطم امواج  دریا می گردند. اثر زلزله در کشتیها به خوبی  محسوس است اگر کشتی در حدود مرکز بیرونی  زلزله باشد به طور ناگهانی  بالا وپایین می رود. درمنطقه مرکز سطحی  یا بیرونی  زلزله سطح آب  برجستگی پیدا می کند .هرگاه ضربه وارده به آب  مروب باشد  کشتی به طوری تکانهای  شدید می خورد که مسافرین کشتی تصور می کنند کشتی به یکی از سنگهای ساحلی برخورد کرده است اگر مرکز بیرونی زلزله نزدیک ساحل باشد اغلب تولید خرابیهای زیادی می کند زیرا بر اثر بالا آمدن آب ساحل دریا و ساختمانهای ساحلی به کلی در زیر آب می روند و هنگام  برگشتن  آب دریا سیلی سهمگین بوجود می آید و با خود آنچه را که در ساحل دریا قرار دارد به دریا می برد به امواج  سهمگین دریا که در اثر زلزله ایجاد می شوند سونامی می گویند.

معمولاً زلزله های رمبشی (سقوطی) و زلزله های آتشفشانی  بیشتر تولید حرکات قائم  می کنند به این زلزله های مرکزی نیز می گویند . زلزله های زمین ساختی  که به آنها  زلزله های خطی نیز گفته می شود بیشتر به طور افقی  موجب  حرکت  زمین می شوند. زیرا کانون  این دسته از لرزه ها کم و بیش در طول  چین ها و سطوح  گسلها  قرار دارند . البته  حرکات  انتشار و ارتعاش  امواج  بعلت  نیروی  فراوان وتکانهای شدید و سرعت زیاد بسیار پیچیده  عمل می نمایند  ولی بیشترین  حرکات زمین بصورت افقی می باشند.

انرژی  آزاد شده از مرکز درونی ( کانون) زلزله بصورت امواجی  در تمام جهات منتشر می شوند وبه سه دسته تقسیم می شوند:

دسته اول : امواج اولیه که به آن امواج  طولی نیز گفته می شود با حرف p نشان می دهند وارتعاشات  آنها در طول مسیر انتشاراست امواج  بعدی امواج عرضی یا ثانویه  گفته می شود که با حرف s نشان می دهند  و ارتعاشات آنها عمود بر مسیر انتشار است و بالاخره  امواج  سطحی که با حرف l نشان داده است وبطور گسترده ودر هر طرف ارتعاش می یابد.

بین سه دسته فوق امواج سطحی  مسئولیت  تخریب  بیشتر ساختمانها را بعهده دارند زیرا وارد پی ساختمانها شده و مانند اره ای در ابعاد گسترده ای عمل می نمایند  البته  امواج  عرضی نیز چون دارای ارتعاشات عمودی می باشند  نسبت به امواج  اولیه یا طولی  از قدرت تخریبی  نسبتاً طولانی برخوردارند.

 با مطالعه امواج زلزله  و رفتار  آنها دانشمندان توانستند  ساختمان درون زمین را شناسایی کنند زیرا امواج  زلزله مانند امواج نور و یا صوت در محیطهای  مختلف رفتارهای متفاوت دارند مخصوصاً  درمرز مشترک  دو محیط مختلف یا می شکنند یا منعکس می شوند بنابراین  امواج  زلزله به مثابه پیک هائی هستند که از درون  زمین به ما پیام می رسانند ومحققین با دریافت این پیام  ساختمان درون زمین راشناسایی می کنند .در واقع  کره زمین یک آزمایشگاه  مجانی است یا بهتر بگویم  یک هدیه الهی است که خداوند  در اختیار  دانشمندان  قرار داده  تا بتوانند  به کمک  رفتار امواج  زلزله به کشف  حقایق  درون آن بپردازد زیرا درمدرن ترین آزمایشگاههای  دنیا و با پر هزینه  ترین  سرمایه گذاریها  بشر قادر  نیست شرایط فشارو ودمای حاکم  در اعماق  زمین را ایجاد نماید.

ناحیه ای که بیش از همه تحت تاثیر زلزله قرار می گیرد در اطراف مرکز سطحی (بیرونی ) زلزله قرار دارد  وسعت این ناحیه  تابع شدت  زلزله و فاصله کانون زلزله  است درگذشته برای اندازه گیری  شدت زلزله از مقیاس های احساسی  استفاده می شد و برمبنای  این مقیاس ها، زلزله ها بر حسب  میزان  خسارات و نحوه  ارتعاشات  طبقه بندی می شدند . یکی از  این مقیاس ها بنام مقیاس  مرکالی دانشمندایتالیائی است که در سال ۱۹۳۱ مقیاس پیشنهادی خود را برمبنای  زلزله ها به ۱۲ درجه به شرح زیر تقسیم نمود.

درجه ۱: این گونه زلزله های برای انسان غیر محسوسند. ارتعاشات آنها بسیار خفیف بوده و فقط به وسیله لرزه  نگار قابل درک می باشند.

درجه۲: زلزله های این دسته  ضعیف هستند ولی عده بسیار کمی به خصوص  اشخاص  عصبی که در حال  استراحت  باشند آنرا احساس می کنند. کسانی  که در طبقات بالای ساختمان  ها منزل دارند بیشتر از دیگران این زلزله ها را حس می کنند.

درجه ۳: زلزله هایی  که دراین درجه قرار دارند خفیف بوده و به وسیله  عده کمی درک می شوند هنگام وقوع این زلزله ها صداهایی شبیه صدای حرکت ارابه های سنگین  به گوش می رسند.

درجه ۴ : شدت این زلزله ها متوسط است . درهوای آزاد کمتر ولی داخل منازل بیشتر احساس می شوند .هنگام  وقوع  این گونه زلزله ها شیشه پنجره ها می لرزد  ظروفی  که بر روی میز قرار دارند  مرتعش شده وآهسته  تکان می خوردند .درها و کف و سقف اطاقها اگر از تخته ساخته شده باشند به صدا در می آیند.

درجه ۵ : زلزله های این دسته  تا اندازه ای شدید می باشند وبوسیله  اکثر  اشخاصی  که در حال حرکت و یا مشغول  کار هستند  احساس می شوند.اشیاء غیر منقول  لرزش  پیدا می کنند مبلها وصندلیها وتختخوابها تکان می خورند  وبعضی از زنگها به صدا در می آیند.

درجه ۶ : این دسته از زلزله ها شدید هستند وبوسیله تمام افراد درک می شوند این گونه زلزلها  اگر درشب  اتفاق بیافتند موجب بیدار شدن مردم از خواب می شوند و عده بسیاری وحشت زده  از خانه های خود به کوچه ها و خیابانها می روند. تابلوها  و تصاویر آویخته  به دیوار و کتابهای  داخل قفسه  به زمین می افتند دیوارها و سقفها  ترک بر می دارند لوسترها و چراغ های آویخته به سقفها حرکت نوسانی پیدا می کنند  لرزش درختان به خوبی  قابل رؤیت است.

درجه ۷: زلزله هایی که دراین درجه قرار می گیرند خیلی شدید هستند و موجب وحشت  عمومی می شوند.این دسته زلزله ها باعث واژگون  شدن مبلها در منازل و شکاف در دیوارها و شکستن شیشه پنجره ها می شوند. قطعات گچ  از سقف فرو می ریزند وخانه هایی که استحکامشان  کم است  خراب می شوند دودکشهایی بلند بخاریها خراب شده وموجب  خرابی  سقفها می گردند.

درجه ۸: این دسته زلزله ها خسارتهای زیاد به بار می آورند  براثر آنها بعضی  از دیوارها وتمام برجها ودوکشها بخاریها و کارخانجات فرو ریخته  وخراب می شوند دراینگونه زلزله هایی در نواحی  کوهستانی  موجب سقوط  قطعات  سنگ از کوه می گردند.

درجه ۹ :زلزله های این درجه موجب میشوند که به خانه هایی که از سنگ ساخته  شده اند خسارت وارد آید وبعضی  از آنها به کلی ویران شوند .

درجه ۱۰: زلزله های درجه ده به همه چیز خسارت وارد می سازند و موجب لغزیدن  ولیز خوردن زمینها می شوند. در سطح  کوچه ها  و خیابانها شکاف ایجاد می کنند. در این نوع  زلزله ها  اغلب  خانه هایی که از سنگ  ساخته شده اند، خراب می شوند. لوله های آب وگاز قطع وموجب  ریزش  دریا بارها و کرانه های پر شیب رودخانه ها ققل بعضی  از کوهها می شود .

درجه ۱۱: این دسته  زلزله ها موجب بروز حوادث بسیار ناگوار می شوند . شکافهای عریضی در پوسته  جامد زمین  ایجاد می کنند  زمینها لغزش پیدا کرده و تغییر مکانمی دهند . پلها تغییر مکان می دهند. پلها خراب شده و خطوط راه آهن پیچیدگی  و انحناء پیدا می کنند.

درجه ۱۲: زلزله های این درجه فاجعه  انگیز هستند این زلزله ها تغییرات  زیادی در پوسته  جامد زمین  می دهند  هیچ بنایی در مقابل تکانهای این زلزله قادر به مقاومت نمی باشد.

شکستهای  عمودی و افقی مهمی  در زمین ایجاد شده و موجب  ریزش کوهها می شوند.

ولی روش  متدوال امروزی  که برای  همه آشنا می باشد درجات  ریشتر  است  در سال ۱۹۳۵ شخصی  از انستیوی تکنولوژی  آمریکا به نام چارلز  ریشتر  سعی کرد  تازمین  لرزه های  کالیفرنیای  جنوبی  را از لحاظ بزرگی  به گروههای  بزرگ  متوسط  وکوچک  رده بندی کند.  در روش  مذکور  بزرگی  زمین لرزها از روی حرکاتی به دست می اید  که توسط دستگاههای  لرزه شناسی  به ثبت می رسد.امروزه  در سرتاسر  جهان برای توصیف بزرگی  زمین لرزه  از مقیاس  اصلاح شده ریشتر  استفاده  می شود  و دارای  محاسبه  لگاریتمی  میباشد  بدین معنی که افزایش  یک درجه  در مقیاس ریشتر ده  برابر دامنه  زلزله با بزرگی  7، ۱۰۰۰ بار بیشتر  از دامنه  زلزله ای با بزرگی  4 و قدرت آن تقریبا  سی هزار بار (۳۱×31×31) بیشتر خواهد بود. وهمچنین زلزله ای با شدت ۵ در مقیاس ریشتر معادل  199 تن ماده  منفجره t.n.t انرژی  آزاد می نماید  ولی با شدت ۷ ریشتر  معادل ۱۹۹۰۰۰ تن به همین  دلیل  در زلزله های بزرگ  حتی اختلاف ۵/۰ درجه در مقیاس  ریشتر میتواند  بمراتب مخرب تر  باشد ، زلزله ها براساس تقسیم بندی ریشتر ۹ درجه می باشند.

ارتباط زلزله با عوامل دیگر: اگر چه علت اصلی ایجاد زلزله همان عوامل  درونی زمین است ، ولی  علل کوچکتری  نیز در ایجاد زلزله موثرند مثلا  در اثر جزر و مد نه تنها آبهای اقیانوسها  و دریاها بالاو پائین  می آیند بلکه توده های  مذاب  درونی  زمین نیز تحت  تاثیر  جزر ومد قرار می گیرند و بالا آمدن  وپائین رفتن این توده های مذاب موجب  حرکت  پوسته جامد  می گردد و به عوامل دیگر که ذکر شد به ایجاد زلزله  کمک می کند.

هنگام هلال  یعنی شبهای  اول ماه و اواسط ماه که جزر و مد شدیدتر است بیش از سایر اوقات زلزله اتفاق می افتد  همچنین  هنگامی  که ماه در حضیض  است یعنی  ماه به زمین  خیلی نزدیک شده است ویا در مواقعی که ماه از نصف النهار یک ناحیه می گذرد ارتعاشات ناشی  از زلزله زیادتر و شدیدتر از سایر مواقع است.

البته  تنها بارندگی یا فشار  جوی نمی تواند عامل تعیین کننده در ایجاد زلزله باشند بطور مثال  استانهای  گیلان  ومازندان بطور مدوام ودر فصل های مختلف دارای بارندگی  های موسمی  زیادی می باشند و بالعکس  مناطقی هستند که میزان بارندگی  سالیانه  بسیار کم دارند معذالک  زلزله های شدیدی  در آن مناطق اتفاق می افتد  بنابراین  عوامل  فوق بصورت جنبی  و حاشیه ای مورد نظر می باشند. وبه هیچوجه  به عنوان معیار اصلی در ایجاد زلزله به حساب نمی آیند.

گفتار دوم

چرا کشور ما ایران زلزله خیز است

 برای پاسخ به این سئوال باید ببینیم در ابعاد  گسترده جهانی کدام نقاط  زلزله خیزند و در نتیجه مشخص  می شود که ایران  هم یکی از نقاط زلزله خیز جهان می باشد.

تحقیقاتی  که روی حدود۳۰ هزار زلزله انجام سده موید این نظر است که بیشتر زلزله های شدید بر روی  باصطلاح  دو کمربند قرار دارند و نقاط  موجود در این دو کمربند  زلزله  خیز می باشند، و از لحاظ  زمین شناسی  نقاطی  فعال  – ضعیف  و اسیب  پذیر گفته می شوند یک کمربند که در امتداد سواحل غربی امریکای  جنوبی  وشمالی  قرار دارند  وکمربند  دیگراز حوالی مدیترانه شروع وپس از گذشتن  از ترکیه ، ایران  و افغاستان  به جنوب  شرقی آسیا می رسد علاوه بر این دو کمربند  فوق که اماکن  اصلی زلزله های شدید ومخرب   جهان می باشند، در نقاط دیگری  نیز زلزله های خفیف و کوچک رخ می دهند بعلت این دامنه  تاثیر محدود ، از قدرت  تخریب بالائی  برخوردار نمی باشند.

از کشورهای زلزله خیز جهان می توان  ایتالیا ، یونان ،ترکیه ، ایران ، چین ،ژاپن ، فیلیپین ، هندوستان ، هند وچین  ونیوزلاند  و قسمت های  شمالی و جنوبی  آمریکا  وآمریکای مرکزی را نام برد. 

حال ببنیم چرا این مناطق زلزله خیزند . ابتدا  باید بدانیم  که قسمت سطحی زمین  از چند صفحه  جداگانه  بنام سنگ کره  (لیتوسفر) نامیده میشود ،تشکیل شده و یکپارچه  نیست  البته چون زمین  کروی است در واقع بصورت نیمکره هائی  می باشند. صفحات  مزبور  ثابت نبوده بلکه به حالت شناور روی قسمت  خمیری شکل  گوشته بنام آستنوسفر قرار دارند. و قاره ها بر روی این صفحات  قرار دارند  .هنگامیکه  دو صفحه  بهم نزدیک می شوند محل برخورد  صفحات  ایجاد چین خوردگی  فعالیتهای آتشفشانی ، زلزله و غیره می نمایند.

مثلاً کشور ایران تحت تاثیر  چین خوردگی  های الپ دوران سوم زمین شناسی  قرار گرفته ودر نتیجه  کوههای البرز وزاگرس  در ایران بوجود آمده  و این کوهها  از لحاظ  زمین شناسی  جوان وفعال می باشند. در واقع زلزله های ایران مربوط  به فعالیت های حاشیه  چین خورده  آلپ  هیما لیا می باشند. که ادامه  کمربند مدیترانه  است از طرفی  کشور ایران  از نقطه نظر  زمین شناسی بین دو صفحه  یعنی صفحه  عربستان و صفحه  شوروی سابق قرار دارد.

 حرکت  ای صفحات  نیز ایجاد زلزله می نماید  و البته  اکثر  زلزله های ایران هنگامی  ایران هنگامی  اتفاق  می افتند  که گسل های قدیمی  فعال شده و شروع به حرکت  و جابجائی  می نمایند  زلزله های  اخیر شمال ایران  نیز به همین  علت اتفاق  افتاده اند طبق  محاسبات  آماری  به ازای  هر ۵ سال  یک زلزله شدید با حدود ۷ درجه  در مقیاس  ریشتر  در ایران اتفاق  می افتد.  بعلاوه  زلزله های خفیف وکوچک  فراوانی  که سالیانه  در ایران اتفاق  می افتند  و بعضی  از آنها نیز می توانند  مخرب  باشند.

 

گفتار سوم

آیا خطر زلزله تهران را تهدید می کند

 از آنجاییکه تعدادی از مناطق  و خیابانهای  تهران روی شکستگیها وی

ارسال نظر