توقعات الزلازل: 9 طرق للتنبؤ بالزلازل
9 طرق التنبؤ بالزلازل هي 1. سلوك حيواني غير عادي ، 2. سلائف كيميائية ، 3. تغير درجة الحرارة ، 4. مستوى الماء ، 5. غاز الرادون ، 6. آبار النفط ، 7. نظرية الفجوة السيزمية ، 8. الإنذارات ، 9. التغييرات في سرعة الموجة الزلزالية!
الصورة مجاملة: free-seminar.webs.com/Earthq17.jpg
يُعنى بالتنبؤ بالتنبؤ بحدوث زلزال ذو شدة معينة فوق مكان محدد خلال فترة زمنية محددة. عادة ما يكون التنبؤ من ثلاثة أنواع. طويلة ، متوسطة وقصيرة المدى التنبؤ.
في حين أن التنبؤ بعيد المدى يتعلق بالتنبؤ بحدوث زلزال بعدد من السنوات مقدما ، إلا أن التنبؤ على المدى المتوسط يجب أن يتم من بضعة أشهر إلى سنة أو نحو ذلك ، والتنبؤ القصير المدى يعني تنبؤًا يتراوح من بضع ساعات إلى عدة أيام. مقدما.
تعد التوقعات متوسطة وقصيرة المدى مفيدة للغاية لأنها يمكن أن تساعد في إنقاذ أكبر عدد من السكان من الكوارث من حيث الحياة والممتلكات. يعتقد العلماء أنه من الممكن التنبؤ بالزلازل الكبرى من خلال رصد الزلزالية التي تسببها الزلازل الطبيعية ، وتفجيرات التعدين ، والاختبارات النووية ، وما إلى ذلك.
ومع ذلك ، لم يتم تطوير تقنية خالية من العيوب لتوقع الزلازل حتى الآن. معظم الطرق والنماذج خارج نطاق العمل الحالي وسيتم مناقشة بعض الطرق والنماذج البسيطة فقط هنا.
1. سلوك حيواني غير عادي:
إنها حقيقة راسخة أن الحيوانات قد وهب بعض المفاهيم الحسية التي حرمها البشر. بعض الحيوانات لديها قوة أفضل بكثير من الاستنشاق ، السمع ، الرؤية والاستشعار من البشر. تلقى سلوك غير عادي من الحيوانات قبل الزلازل دعاية واسعة النطاق بعد نجاح زلزال Haichang في مقاطعة لياونينغ في الصين ، في 4 فبراير ، 1975 تم التنبؤ بنجاح.
وعلى الرغم من أن التقلبات في مستويات المياه ومحتوى الرادون في الماء قد أُعطيت الاعتبار الواجب ، لم يتم التغاضي عن سلوك الحيوانات في عملية التنبؤ بالزلازل. في صباح يوم 4 فبراير ، 1975 ، ضرب غابة معتدلة مدينة Haichang وبحلول الساعة 2 بعد الظهر تم الإعلان عن حالة تأهب عامة.
في غضون ست ساعات ، هزت المنطقة زلزال مدمر بلغت قوته 7.3 درجة ، ولكن تم إنقاذ جميع السكان تقريبا. يعتبر الصينيون روادًا في التعرف على السلوك غير الاعتيادي للحيوانات التي سبقت الزلزال كمؤشر هام للتنبؤ بزلزال وشيك ، خاصة منذ التنبؤ الدقيق لزلزال هايشانج عام 1975.
في الواقع ، بدأت الحرب الوطنية ضد الزلازل في عام 1966 بشعار فعال ، "بالألف يوم بدون زلزال أكثر من يوم بدون أي تحوط". تم تقديم التقرير الصيني في الاجتماع الحكومي الدولي الذي عقد في اليونسكو ، باريس في فبراير 1976. هذا حفز اهتمام كبير بين العلماء.
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن السلوك غير الطبيعي للحيوانات قبل وقوع زلزال مدمر كان يلاحظ في وقت سابق أيضا في أجزاء مختلفة من العالم. في اليابان ، شوهد عدد كبير من الجرذان كل يوم في مطعم في مدينة ناغويا ، والذي اختفى فجأة في المساء السابق لزلزال نوبي عام 1891.
تم الإبلاغ عن ملاحظات مشابهة حول الجرذان في مناسبتين سابقتين ، أي زلزال كانتو عام 1923 وزلزال سنكريكو في عام 1933. في الصين ، تم الإبلاغ عن سلوك غير عادي من الفئران قبل عام 1966 زلزال هسينجتاى في مقاطعة هوبى (300 كم من بكين).
في عام 1835 هربت الكلاب من مدينة Talcahuano في شيلي قبل أن يضرب الزلزال المدينة. طارت أسراب من الطيور في الداخل قبل الزلازل التشيليين في عامي 1822 و 1835. وأصبحت القرود قلقة قبل ساعات قليلة من زلزال ماناغوا عام 1972 في نيكاراغوا.
في صيف عام 1969 ، قبيل الزلزال البهائي (يوليو 1969) ، لاحظ حراس حديقة حيوان Tientsin أن البجع المفاجئ خرج من الماء وبقي بعيدا ، وتوقف نمور Manchurian عن النمو ، وانهارت يرقات التبت ، وحافظت الباندا على رؤوسهم في الكفوف ومشتكى. وكانت السلاحف لا يهدأ.
تم الإبلاغ عن الدجاج والديكة لا يهدأ حوالي ساعة من قبل في عام 1896 زلزال رياكيا في اليابان. في يوغوسلافيا ، بدأت الطيور في حديقة الحيوان في البكاء قبل زلزال عام 1963. تجمعت الغزلان واختفت القطط من قرى في شمال إيطاليا قبل ساعتين أو ثلاث ساعات من وقوع زلزال مدمر عام 1976.
قبل الزلزال الذي وقع في عام 1906 على طول صدع سان أندرياس ، الخيول الذائبة والأبقار مختومة. في حالات أخرى ، أصبحت الأبقار على وشك أن تصبح حليقة قبل الصدمة. كان من الشائع جدا الإبلاغ عن خوارق الأبقار في وقت حدوث الصدمة. تم الإبلاغ عن العواء عن طريق الكلاب خلال الليل الذي يسبق الزلزال.
وقد لوحظ سلوك غير طبيعي قبل وقوع الزلزال مباشرة بين الحيوانات التي تعيش تحت الأرض ، مثل الثعابين والحشرات والديدان ، وأولئك الذين يعيشون في المياه (الأسماك). تم القبض على وفرة من الأسماك قبل زلزال 1896 في الساحل الغربي الغربي لليابان وزلزال تانجو عام 1927. ومع ذلك ، في زلزال كانتو (1923) تم الإبلاغ عن اختفاء الأسماك.
قبل زلزال ايدو (11 نوفمبر 1855) ، أفادت التقارير أن العديد من الثعابين العشبية قد خرجت من الأرض بالقرب من المناطق السطحية على الرغم من أنها كانت شتاء شديد البرودة. تم الإبلاغ عن سلوك غير عادي للكلاب قبل زلزال تركيا (24 نوفمبر 1976). لاحظ باري راليج من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أن الخيول كانت تتصبب قبل الزلزال الذي وقع في 28 نوفمبر 1974 في هوليستر (كاليفورنيا).
في الهند ، لوحظ سلوك غير عادي للحيوانات فيما يتعلق بالزلازل في وقت مبكر من عام 1892. وقد لوحظت الحيوانات لشم الأرض وتظهر العصبية مثل عروض كلب في وجود كائن غير معتاد ، في وقت Govindpur (Manbhoom) فبراير 19 ، 1892. خلال الزلازل الأخيرة من Uttarkashi (1991) ، Latur (1993) ، Jabalpur (1997) ، Chamoli (1999) و Bhuj (2001) كانت هناك حالات معزولة من السلوك غير العادي للكلاب الاليفة.
يتم إجراء بحوث واسعة النطاق في جميع أنحاء العالم حول السلوك غير الاعتيادي للحيوانات فيما يتعلق بالتنبؤ بالزلزال. الصين واليابان هي العدائين الصدارة في هذا الصدد. أظهرت الولايات المتحدة اهتمامًا شديدًا بسلوك الحيوانات غير المعتاد كمؤشر مفيد للتنبؤ بالزلازل.
لدى معهد أبحاث ستانفورد ، كاليفورنيا ، تحت "مشروع رصد الزلازل" شبكة على طول صدع سان أندرياس. تحافظ هذه المجموعة على مراقبة سلوك نحو 70 نوعًا حيوانيًا. قام الدكتور بي. جي. ديشباندي بتجميع قائمة تضم 87 حيوانًا تم رصدها في جميع أنحاء العالم والتي قد يكون سلوكها كمؤشر متقدم للزلزال الوشيك. بعض من هذه التي يمكن ملاحظتها بسهولة من قبل سكان المدينة هي: الصراصير والغربان والكلاب والحمير والبط والطيور والضفادع والأوز والماعز والخيول والفئران والقرود والخنازير والحمام والفئران والأغنام والسناجب والبجع والثعابين.
توصلت مجموعة معاهد بحوث الفيزيائيات الحيوية في الصين (1979) إلى الاستنتاجات التالية بعد إجراء مسح واسع النطاق للسلوك الحيواني قبل حدوث زلزال قوي.
(1) تظهر معظم الحيوانات زيادة في الأرق قبل الزلزال.
(2) يختلف زمن السليفة من عدة دقائق إلى عدة أيام ، مع زيادة التململ عند 11 ساعة ، والتي لا تزال أكثر ملحوظة قبل حوالي ساعتين إلى ثلاث ساعات من وقوع الزلزال. في المواعيد العامة للعديد من الحيوانات في الغالب في غضون 24 ساعة قبل وقوع الزلزال.
(3) لقد لوحظت هذه الملاحظات في الغالب في منطقة عالية الكثافة أو epicentral قريبة من الأعطال النشطة.
(4) يتم ملاحظة سلوك غير طبيعي للحيوانات خلال الزلازل من حجم 5 أو أكثر.
يمكن ملاحظة زيادة الاستجابة المكثفة مع زيادة شدة الزلازل.
2. السلائف الهيدروكيميائية:
لوحظ التركيب الكيميائي للمياه الجوفية على أساس منتظم في المناطق النشطة زلزاليا من تادجيك وأوزبكستان. هذه الملاحظات أسفرت عن النتائج التالية.
(ط) ظلت مستويات تركيز المعادن الذائبة والمكونات الغازية ثابتة تقريباً خلال الفترة غير النشطة زلزالياً.
(2) لوحظت زيادة ملحوظة في تركيز المعادن الذائبة من يومين إلى 8 أيام قبل حدوث الزلزال. كما لوحظ خلال هذه الفترة تغيرات في مستوى المياه الجوفية وضغط المياه الارتوازية وتفريغ مصادر المياه ودرجة حرارة المياه الجوفية. هذه الاختلافات كبيرة في حالة حدوث زلزال قوي.
(3) بعد الزلزال ، تختفي الشذوذات في تركيزات المكونات الغازية والمعدنية.
ووفقاً لتقرير إدارة الأرصاد الجوية الهندية ، فقد لوحظت تغيرات جيولوجية كبيرة قبل الكارثة وما بعد الكارثة مما تسبب في حدوث عكارة المياه الجوفية خلال زلزال جبلبور في مادهيا براديش (1997).
3. تغيير درجة الحرارة:
يبدو أن هناك بعض العلاقة بين درجة الحرارة والزلازل. تم الإبلاغ عن ارتفاع كبير في درجة الحرارة بنسبة 10 درجة مئوية و 15 درجة مئوية قبل الزلازل في لونلين في الصين (1976) و Przhevalsk في روسيا (1970). كانت مسافات epicentral من هذه الزلازل حيث تم أخذ الملاحظات في الينابيع الساخنة / البئر 10 و 30 كم وكانت الفترات التمهيدي 42 و 72 يوما على التوالي.
4. مستوى المياه:
هناك تغييرات جذرية في مستوى المياه في عدة آبار قبل وقوع زلزال كبير. كان هناك انخفاض في مستوى المياه قبل أيام قليلة من زلزال نانكاى في اليابان (1946). تم الإبلاغ عن ارتفاع منسوب المياه بمقدار 3 و 15 سم قبل زلزال Lunglin (الصين) و Przhevalsk (روسيا).
وبالمثل ، ارتفع منسوب المياه بمقدار 3 سم قبل ساعات قليلة من وقوع الزلزال في ميكيرينغ في أستراليا (1968). في الصين لوحظ ارتفاع منسوب المياه في الآبار قبل زلزال هايتشنغ (1975) وتانغشان (1976) وليو تشياو وشانين (1979).
أجريت تجارب في تغيرات منسوب المياه في جزر كوريل للتنبؤ بالزلزال الذي بلغ 4 درجات على مقياس ريختر. لهذا الغرض تستخدم الآبار تصل إلى عمق 410-670 مترا في مسافات epicentral تصل إلى 700 كم. هذا هو تقنية فعالة لمراقبة تشوه قشرة الأرض. يظهر النموذج الذي تستند إليه توقعات الزلازل أن ما بين 3 إلى 10 أيام قبل وقوع الزلزال ، يبدأ مستوى المياه في الانخفاض. بعد فترة قصيرة ، تبدأ بالارتفاع عندما يضرب الزلزال.
5. غاز الرادون:
غاز الرادون هو غاز مشع يتم تفريغه من كتل الصخور قبل حدوث الزلزال. يذوب في ماء البئر ويزداد تركيزه في الماء. تم الإبلاغ عن هذه الزيادة في طشقند في عام 1972 حيث لوحظت زيادة في التركيز تتراوح من 15 إلى 200 في المائة قبل 3 إلى 13 يوماً قبل وقوع الزلزال.
في الصين ، تم الإبلاغ عن زيادة بنسبة 50 ٪ و 70 ٪ في تركيز الرادون 18 و 6 أيام على التوالي قبل تانغشان (1976) و Luhuo (1973) في محطات Langfang و Guzan التي كانت تقع 130 و 200 كيلومتر لمسافات مركزية لحالتين. في عام 1995 ، تم الإبلاغ عن وجود علاقة في حالات الشذوذ الرادون في أربعة مواقع في كانجرا وموقع واحد في أمريتسار مع وقت حدوث زلزال أوتاركشي (1991).
6. آبار النفط:
تم الإبلاغ عن تقلبات كبيرة في تدفق النفط من آبار النفط قبل وقوع الزلازل في إسرائيل وشمال القوقاز (أوروبا) والصين. هذه الزلازل التي وقعت في 1969 و 1971 و 1972 أدت إلى زيادة تدفق النفط قبل حدوثها. وقد اقترح أنه عندما يتراكم الإجهاد التكتوني إلى مستوى معين ، فإن ضغط المسام داخل طبقات حاملة للزيت العميق يصل إلى قوة كسره مما يؤدي إلى بروز الزيت على طول آبار النفط.
7. نظرية الفجوة السيزمية:
الفجوة الزلزالية هي منطقة حيث نشاط الزلزال أقل مقارنة مع حيها على طول حدود الصفائح. درس عالم رصد الزلازل السوفييتي سي.إس فيدوتوف السجل الزلزالي لـ12 هزة أرضية كبيرة هزت شمال اليابان بين عامي 1904 و 1963. فبالتخطيط لحجم كل منطقة من المناطق التي ضربها الزلزال ، وجد أن كل جزء من الزلزال قد تجاوز المنطقة المتلاصقة المجاورة دون تداخل ، كما لو كان كل زلزال عميق. تم إغلاق الكراك الجليدي بواسطة حاجز في نهايات منطقة الكسر.
كان كل زلزال كبير في جزء هادئ على مدار الـ39 سنة الماضية أو نحو ذلك. وتنبأ فيدوتوف أن تلك الأجزاء التي كانت هادئة لبعض الوقت ستتعرض للزلزال عاجلا أو آجلا. تم ضرب ثلاثة من هذه الكتل في جزيرة كوريل حيث وفقا لفيودوتوف كان من المقرر وقوع زلزال. وهكذا تطورت نظرية الفجوة الزلزالية في التنبؤ بالزلازل.
واستناداً إلى هذه النظرية ، نجح الدكتور كيو موجي من طوكيو في التنبؤ بعدد قليل من الزلازل في اليابان. توقع ثلاثة جيوفيزيائيين - ماساكازو أوكتاكي ، وتوسيماتو ماتوموتو وغاري ف. لاثام - يعملون في معهد علوم البحار بجامعة تاكاس ، حدوث زلزال كبير في جنوب المكسيك حول مدينة بويرتو أنجل استناداً إلى نظرية الفجوة الزلزالية.
في 29 نوفمبر 1978 ، ضرب زلزال قوي بلغت قوته 7.9 درجة بمقياس ريختر ، ومركزه على بعد كيلومتر واحد من الموقع المتوقع. وتوقعت فجوة زلزالية أن الزلزال وقع أيضًا على طول صدع سان أندرياس (الشكل 8.3).
في الهند ، تم تحديد ثلاث فجوات زلزالية - واحدة في هيماشال براديش التي تقع على طول حدود الصفائح بين زلازل كانجرا (1905) وكينور (1975) ؛ والثاني يسمى "الفجوة المركزية" بين الزلزالين 1905 و 1934 ، والثالث يدعى "أسام جاب" في شمال شرق الهند بين الزلازل في عامي 1897 و 1950. يمكن تحديد هذه الفجوات أن تقطع شوطا طويلا في التنبؤ بالزلزال في هذه المناطق.
8. الإنذارات:
وتسبق الزلازل الكبرى بشكل عام صدمات ثانوية تُعرف باسم "الهزات". هذه الثغرات توفر مستحقات قيمة لوقوع زلزال قوي. تم التنبؤ ببعض الزلازل بنجاح على أساس دراسة الهزات. بالإضافة إلى السلوك غير الاعتيادي للحيوانات ، توقع زلزال هايتشانغ في الصين (4 فبراير 1975) من خلال دراسة الزلزالية المتزايدة من ديسمبر 1974 إلى فبراير 1975.
كما تم التنبؤ بنجاح زلزال أواكساكا ، المكسيك في نوفمبر 1978 على أساس ملاحظات مسبقة. تم الكشف عن وجود آفات قلبية من بضعة أيام إلى شهر مقدمًا بمساعدة محطات رصد الزلازل التي تقع عن كثب في هيماشال براديش للعديد من الزلازل مثل Anantnag (1967) ، Dharmasala (1968) ، كشمير (1973) ، Kinnaur (1975) وعدد قليل آخر . كان زلزال أوتاركاشي في 20 أكتوبر / تشرين الأول 1991 قد سبقه هزات في 15 و 16 أكتوبر بلغت قوتها الأكبر من 3.5 درجة على مقياس ريختر.
أحدث زلزال بهوج في 26 يناير / كانون الثاني 2001 ، كان يحدث أيضاً في ديسمبر / كانون الأول 2000 ، ولكن هناك بعض الزلازل الأخرى التي تتعرض لها الهزات. لذلك ، هذه ليست طريقة خالية من العيوب ويجب أن تستكمل بطرق أخرى للتنبؤ بالزلازل.
9. التغيرات في سرعة الموجة الزلزالية:
نحن نعلم أن موجات P و S و L تنبع من تركيز الزلزال. تسمى P و S بموجات الجسم لأنها تنتقل عبر جسم الأرض ، بينما تُعرف موجات L بالموجات السطحية لأنها تتحرك على طول القشرة الأرضية العليا للأرض. موجات P أسرع من موجات S وتصل إلى أجهزة قياس الزلازل أولاً.
يسمى الفارق الزمني بين وصول P و S موجات المهلة. وجد علماء الزلازل الروس أن هذا الوقت الرصاص بدأ ينخفض بشكل ملحوظ لأيام ، أسابيع وحتى أشهر قبل الزلزال. لكن قبل أن يضرب الزلزال المنطقة عاد الزمن إلى طبيعته. فترة أطول من الشذوذ في سرعة الموجة قيل وقوع زلزال أكبر.
أجرى الاستطلاع من الروس ، لين سايكس ، Scholz و Aggarwal التجارب المختبرية على عينات من الصخور في عام 1973. أظهرت هذه التجارب تغير غير طبيعي في نسبة سرعات P موجات وموجات S قبل الزلزال.
يتم التعبير عن هذه النسبة كـ V p / V s . تتوقف مدة الحالة الشاذة V p / V s على عيب أو أبعاد منطقة الارتدادية. بعد منطقة غارم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية السابق ، لوحظت حالات شذوذات في p / V s في زلزال بلو ماونتين ليك في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1973. كانت فترة شذوذ السرعة لهذا الزلزال حوالي 5 أيام وكان الانخفاض في السرعة حوالي 12 في المائة.
تم الإبلاغ عن انخفاض مماثل في نسبة السرعة قبل Haichang ضار (4 فبراير ، 1975) ، سونغبان بيريجو (16 أغسطس 1966) وزلازل (1976) خراب في الصين. في اليابان ، انخفضت نسبة السرعة من 7 إلى 40 في المائة من 50 إلى 700 يوم قبل أن يتم تسجيل الزلازل الرئيسية. في طهران تم الإبلاغ عن انخفاض بنسبة 14 ٪ في سرعة 1 إلى 3 أيام قبل ثلاثة زلازل في عام 1974.
مباشرة بعد زلزال غوجارات في عام 2001 ، قامت هيئة المساحة الهندية بدراسة شبكة من 300 محطة دائمة لتحديد المواقع الجغرافية (GPS) في جميع أنحاء البلاد لمراقبة تحركات الأرض على مدار الساعة - مما يساعد على التنبؤ بالزلازل.
إذا كانت أنظمة GPS موجودة على طول الأخطاء النشطة المعروفة ، فمن الممكن مراقبة تحركات الأعطال النشطة أو الفواصل في قشرة الأرض. على الرغم من أنه لا يمكن التنبؤ بدقة بموقع وحجم الزلزال ، إلا أن الحركات البسيطة هي مؤشر على زلزال وشيك لأنها تعكس القوة القادمة من أسفل القشرة الأرضية.
