الزلازل: التعريف والأسباب والمقاييس والتفاصيل الأخرى (مع رسم بياني)

الزلازل: التعريف والأسباب والمقاييس والتفاصيل الأخرى (مع رسم بياني)!

يسمى الهز المفاجئ لسطح الأرض أو تدحرجه بالزلزال. في الواقع ، تحدث الزلازل يوميًا في جميع أنحاء العالم (وفقًا لأحد التقديرات ، حوالي 8000 يحدث كل عام) ، ولكن معظمها خفيف جدًا ولا يمكن ملاحظته. نحن نعرف منهم فقط لأنهم مسجلون بأدوات تسمى سيزوجرافز (الكلمة اليونانية seismos تعني "زلزال").

كيف تحدث الزلازل:

ربما تتذكر أن الأرض تتكون من ثلاث طبقات. في قلبها هو قلب من الحديد ، يتألف من كرة صلبة تحيط بها طبقة من الحديد الساخن المصهور. حول جوهر هو عباءة لينة ، لصق مثل الصخور. وعلى الوشاح ترتكز الطبقة الصلبة من الصخور التي نسميها القشرة. هذه القشرة ليست قشرة موحدة وعديمة الفوعة. هو أشبه بانوراما من الكتل التي تناسب بعضها البعض. تسمى الكتل الضخمة المكونة للقشرة الصفائح التكتونية.

وتضع الحرارة داخل الأرض تيارًا في الوشاح ، مما يبقيها في حركة ثابتة. هذا يجعل لوحات القشرة تتحرك باستمرار ، مثل القوارب على المحيط اللطيف. الحركة في بعض الأحيان تتسبب في حواف الصفائح لطحن بعضها البعض مع الكثير من القوة.

وقد يتعرضون للتشوه أو النزوح أو السحق أو الانكسار. قد تنزلق أيضا تحت بعضها البعض أو تتحرك بعيدا. مثل هذه التغييرات في لوحات إرسال الهزة أو وضع الاهتزازات من خلال القشرة ، مما تسبب في ما نسميه زلزال.

نقاط الضعف:

على مدى ملايين السنين ، خلقت حركات الصفائح التكتونية الجبال والأودية على سطح الأرض. كما أنها خلقت نقاط ضعف معينة ، تسمى أخطاء ، في القشرة الأرضية. تحدث معظم الأعطال على طول حدود الصفائح التكتونية وهذه هي المناطق التي تحدث فيها الزلازل.

منطقة ضعيفة بشكل خاص هي منطقة على شكل حدوة حصان تسمى حزام المحيط الهادئ أو حلقة النار في المحيط الهادئ. إنه المحيط المحيط الهادئ ، من تشيلي إلى ساحل أمريكا الشمالية ، ثم حول اليابان والفلبين ونيوزيلندا. منطقة أخرى حول البحر الأبيض المتوسط. يوضح الشكل 14.3 حدود الصفائح التكتونية والمناطق المعرضة للزلازل في العالم.

والمناطق المعرضة للزلازل في الهند هي منطقة الهيمالايا ، وحوض غانغا - براهمابوترا ، ومنطقة كاشه ، وجزر أندامان ونيكوبار. ومع ذلك ، وقعت الزلازل الكبرى في أماكن أخرى في البلاد أيضا.

على سبيل المثال ، وقع الزلزال الذي ضرب ولاية ماهاراشترا في عام 1993 في مكان (مناطق لاتور وأوسمان آباد) اعتاد أن يعتبر آمنا من وجهة نظر الزلازل. أكثر من 9000 شخص لقوا حتفهم في الزلزال.

أسباب أخرى:

يمكن أن تحدث الزلازل لأسباب غير حركة الصفائح. النشاط البركاني يمكن أن يسبب الزلازل ، كما يمكن للأنشطة البشرية مثل التفجيرات النووية التي أجريت تحت الأرض. كما كان من المعروف أن انهيار المناجم يتسبب في حدوث زلازل ثانوية.

السدود:

ويعتبر تراكم الضغط الناتج عن تخزين كمية كبيرة من المياه في الخزانات خلف السدود الكبيرة سببًا محتملاً للزلازل. الزلزال الذي وقع في Koyna (ماهاراشترا) في عام 1967 ، على سبيل المثال ، يعتقد أنه نجم عن سد Koyna.

تم الانتهاء من بناء السد في عام 1963 وشعرت بعض الهزات حيث تم ملء الخزان. كان الزلزال الذي وقع في عام 1967 قويًا جدًا. قتلت 200 شخص وأصابت 1500. كما تسببت في تصدعات في السد.

قياس الزلازل:

تبدأ الزلازل عادة على عمق أقل من 100 كم تحت سطح الأرض. تقع نقطة المنشأ ، التي تُسمى بالتركيز الزلزالي أو مركز hypo ، بمساعدة أجهزة قياس الزلازل. (يلاحظ علماء الزلازل في جميع أنحاء العالم باستمرار اهتزازات القشرة الأرضية.)

تنتشر الاهتزازات من مركز الانزلاق ، مثل التموجات في بركة من الماء. يسمى الموقع على سطح الأرض مباشرةً فوق مركز اللامركزية. وعادة ما تتحمل العبء الأكبر من القوة المدمرة لهذه الاهتزازات. بمعنى أن هذا هو الحد الأقصى للضرر الذي يحدث عادة.

مدى الضرر يعتمد على قوة الاهتزازات أو الطاقة المرتبطة بها. كما يعتمد على كثافة السكان (عدد الأشخاص الذين يعيشون في منطقة) وطريقة تشييد المباني.

طبيعة التربة هي عامل آخر يحدد مدى الضرر. إذا كانت التربة رطبة وفضفاضة ، فإن الضرر يكون أكبر مما لو كان صعبًا وثابتًا. هذا هو السبب في أن شدة الزلزال تقاس بطريقتين - من حيث حجمها ومن حيث شدتها.

مقياس ريختر:

يعتمد حجم الزلزال على طاقة الاهتزازات. يتم قياسه بواسطة أجهزة قياس الزلازل على مقياس يسمى مقياس ريختر. يتراوح نطاق هذا المقياس من 0 إلى 10. تزداد طاقة الاهتزازات بمقدار 30 درجة تقريبًا في هذا المقياس.

وبعبارة أخرى ، فإن اهتزازات زلزال قوته 6 درجات على هذا المقياس ستكون أكثر نشاطًا بمقدار 30 مرة من زلزال الزلزال 5. وتعتبر الزلازل التي تبلغ 9 أو أكثر على هذا المقياس نادرة. تلك التي تتراوح من 8 إلى 8.9 هي مدمرة للغاية ، في حين أن أولئك الذين تتراوح أعمارهم بين 7 و 7.9 تعتبر كبيرة. حتى الزلازل المعتدلة (من 5 إلى 5.9) والزلازل القوية (من 6.0 إلى 6.9) مدمرة تمامًا في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية.

مقياس Mercalli معدل:

يقيس هذا المقياس شدة الزلزال على مدى من الأول إلى الثاني عشر ، اعتمادًا على تأثيره. يتم تسجيل زلازل مستوى الكثافة الأول ، الذي يُطلق عليه اسم الآلات ، فقط بواسطة أدوات ، ولا يشعر بها أي شخص. زلزال شدة المستوى الثاني عشر يسمى كارثية.

تأثير الزلازل:

الشيء الأكثر رعبا عن الزلازل هو أنها تحدث دون سابق إنذار. وهذا ما يجعل من الصعب للغاية حماية الناس والممتلكات من الدمار. تدوم معظم الزلازل أقل من دقيقة ، ولكن يمكنها أن تسقط مدن بأكملها وتقتل الآلاف في بضع لحظات.

يمكن للهزات خلال الزلزال أن تجعل المباني تنهار. ويمكنهم تحريك مسارات السكك الحديدية وتدمير الجسور وفتح الشقوق في الأرض وإتلاف السدود. يمكنهم بدء الحرائق وتسبب الفيضانات والانهيارات الأرضية. عادة ما يكون انهيار المباني سبب الوفاة والإصابات ، على الرغم من أن الفيضانات والحرائق (التي تسببها الزلازل) معروفة بأنها تسبب معاناة إنسانية كبيرة.

على سبيل المثال ، في عام 1923 ، قتل 160،000 شخص في زلزال دمر مدينة طوكيو وميناء يوكوهاما (في اليابان). معظم الأضرار التي حدثت في طوكيو كانت بسبب حرائق بدأت من قبل مقلوب الفحم النباتي (نوع من الكولا). وبالمثل ، في عام 1906 ، أضر زلزال بخطوط غاز وخطوط مياه في سان فرانسيسكو. لم يكن هناك ماء لإطفاء الحرائق الناجمة عن الغاز الهروب من خطوط الغاز.

الزلازل في الهند:

أنا. في يناير 2001 ، توفي أكثر من 20000 شخص في زلزال في ولاية غوجارات. تأثر حوالي 16 مليون شخص وكانت الخسارة أكثر من 200 مليار روبية. وبلغت قوة الزلزال 6.9 درجة على مقياس ريختر.

ثانيا. في مايو 1997 ، عانت جبلبور (ماديا براديش) من زلزال بلغت قوته 6.0 درجات. وقد انهار أكثر من 8000 منزل وتضرر 40000 منزل. كان عدد القتلى 39.

ثالثا. في أكتوبر عام 1991 ، ضرب زلزال بلغت قوته 6.6 درجة على مقياس ريختر أوتاركاشي (في أوتاراخاند). مات أكثر من 750 شخص وجرح 5000 شخص. تحدث زلازل من نفس الحجم في هذه المنطقة المعرضة للزلازل كل 8 أو 9 سنوات.

د. في عام 1988 ، قتل 1004 وأصيب 16000 في زلزال بلغت قوته 6.6 في بيهار. تم إنقاذ الكثير لأنهم كانوا ينامون في الهواء الطلق.

السادس. عانت الهند من أعظم الزلازل (أكثر من 8.0 على مقياس ريختر) في العالم. كان هناك أربعة مثل (Assam: 1897 ، Kangra: 1905 ، Bihar-Nepal: 1934 و Assam-Tibet: 1950) من عام 1897 إلى عام 1950. لحسن الحظ لم نشهد مثل هذه الزلازل العظيمة منذ ذلك الحين.

بعد الزلزال:

يصبح من الصعب تنفيذ عمليات الإنقاذ والإغاثة بعد وقوع زلزال بسبب تدمير الطرق والسكك الحديدية والجسور وخطوط الاتصالات. أصبحت المستشفيات والمراكز الصحية مكتظة.

تنتشر الأمراض بسبب النقص في وسائل الراحة الأساسية مثل مياه الشرب (تتعطل أنابيب المياه) وتزاحم الملاجئ حيث يتم إيواء المشردين. قد يستغرق تنظيف الحطام وإعادة بناء المباني وإعادة تأهيل الناس شهوراً أو حتى فترة أطول.

موجات المد:

تسونامي هي كلمة يابانية تعني "موجة الميناء". الزلازل تحت سطح البحر يمكن أن تسبب تسونامي. الأمواج عادة ليست عالية جدا في أعماق البحار ، حيث تنشأ. لكن عندما يصلون إلى الساحل ، يرتفعون مثل جدران الماء الضخمة.

إنهم يكتسحون الأرض ، يغمرون كل شيء في الأفق في غضون فترة قصيرة جدًا. وعندما ينحسرون ، يأخذون معهم كل ما لمسوه. وكان تسونامي الذي ضرب جنوب وجنوب شرق آسيا في عام 2004 قد تسبب في حدوث زلزال بالقرب من سومطرة بقياس 9.0 على مقياس ريختر. ما يقرب من 3 ، قتل 00000 شخص في الكارثة.

الحماية من الزلازل:

أكبر ضرر ناجم عن الزلزال عادةً بسبب تدمير المباني. لذلك سنناقش كيفية حماية المباني من الأضرار قبل الأخذ في الاعتبار إجراءات السلامة العامة التي يمكن أن يتخذها الناس أثناء حدوث زلزال.

حماية المباني:

عندما تهتز الأرض خلال الزلزال ، تبدأ المباني على الأرض بالاهتزاز. المشكلة الوحيدة هي أن المبنى ثابت على الأرض. لذلك لا يستطيع المبنى بأكمله التحرك. يبقى القاع في مكانه ، بينما يتأرجح الجزء العلوي ذهابًا وإيابًا ويتم دفعه وسحبه جانبياً.

هذا يضع الكثير من الإجهاد في المبنى. وعندما يصبح الضغط أكثر من اللازم ، ينهار المبنى أو حتى ينهار. إنه يشبه إلى حد ما عقد أحد طرفي الشريط المطاطي بإحكام وسحب الطرف الآخر. يمتد الشريط المطاطي ويكسر ، إلا إذا تركت الطرف الآخر يذهب.

ببساطة ، هناك طريقتان لحماية المباني - تعزيزها أو السماح لها بالتحرك مع اهتزازات الأرض.

تعزيز المباني:

هناك طرق عديدة لتقوية المباني. طريقة واحدة هي تقسيم الجدران إلى مناطق مستطيلة وإدراج قطع قطرية فيها. هذا يوقف الجدران من الحصول على 'ممرود' عندما تعمل قوة جانبية عليهم.

جرّب وضع صندوق ألعاب فارغ على الجانبين. ثم أدخل التطابقات في المربع كما هو موضح في الشكل 14.7 (أ) وحاول إسقاطها مرة أخرى. هل من الصعب أكثر سحقها هذه المرة؟ هذه هي الطريقة التي تحمي بها القطع المائلة الجدران. وهي تستخدم لحماية الأسطح أيضا.

السماح للحركة:

وبما أن الضغوط تنشأ في المباني لأن القاع ثابت ، فإن أفضل طريقة لحمايتها هي السماح للقاع بالتحرك. يمكن القيام بذلك عن طريق وضع محامل بين الأساس وقاع المبنى. يمكن للمبنى الذي يتم وضعه على المحامل التحرك ذهابًا وإيابًا والانحراف مع اهتزازات الأرض. يمكن أن تكون المحامل من أنواع مختلفة. النوع المستخدم غالباً ما يحتوي على طبقات من المطاط مع صفيحة فولاذية صلبة بينهما.

اجراءات السلامة:

في ما يلي بعض الخطوات التي يمكننا اتخاذها للحفاظ على أمانك قدر الإمكان أثناء حدوث زلزال:

1. الابتعاد عن النوافذ والأشياء الزجاجية والمرايا والأشياء التي يمكن أن تقع مثل حالات الكتب والخزائن.

2. الزحف تحت طاولة أو سرير أو جثم بالقرب من الجدار الداخلي أو المدخل وحماية رأسك ووجهك مع ذراعيك. التمسك بشيء من غير المرجح أن يسقط [إسقاط ، تغطية ، عقد).

3. لا تستخدم المصعد.

4. قم بإيقاف تشغيل مصدر الطاقة.

5. إذا كنت في الخارج ، ابق بعيداً عن الأشجار والمباني والأعمدة وما إلى ذلك.

6. كن مستعدًا للارتفاعات التي تعقب زلزالًا.

7. يجب أن يكون الناس في المناطق المعرضة للزلازل على وجه الخصوص حول تثبيت الأثاث الثقيل الطويل للجدار وترسيخ الأجهزة الثقيلة بشكل جيد. يجب عليهم تجنب وضع الأشياء القابلة للكسر والثقيلة على الرفوف العالية.