لطالما كانت السماء رمزًا للأمن. واليوم ، يشعر الشخص الذي يخاف الطيران على متن طائرة بالحماية فقط عندما يشعر بسطح مستوٍ تحت قدميه. لذلك ، يصبح أفظع شيء عندما تترك التربة من تحت قدميك حرفيًا. الزلازل ، حتى أضعفها ، تقوض الشعور بالأمان لدرجة أن العديد من العواقب ليست تدميرًا ، بل ذعرًا ونفسية وليست جسدية. بالإضافة إلى ذلك ، فهذه من تلك الكوارث التي لا تستطيع البشرية منعها ، ولذلك يقوم العديد من العلماء بدراسة أسباب الزلازل ، وتطوير طرق لإصلاح الصدمات ، والتنبؤ والإنذار. كمية المعرفة التي تراكمت بالفعل من قبل البشرية حول هذه المسألة تسمح بتقليل الخسائر في بعض الحالات. في الوقت نفسه ، تشير أمثلة الزلازل في السنوات الأخيرة بوضوح إلى أنه لا يزال هناك الكثير لنتعلمه ونفعله.
جوهر الظاهرة
في قلب الجميعالزلزال هو موجة زلزالية تجعل القشرة الأرضية تتحرك. ينشأ نتيجة لعمليات قوية من أعماق مختلفة. تحدث الزلازل الصغيرة إلى حد ما بسبب انجراف ألواح الغلاف الصخري على السطح ، غالبًا على طول الصدوع. في مكان أعمق من مكانها ، غالبًا ما يكون لأسباب الزلازل عواقب وخيمة. تتدفق في مناطق على طول حواف الصفائح المتحركة التي تنغمس في الوشاح. العمليات التي تجري هنا تؤدي إلى أكثر النتائج بروزاً.
الزلازل تحدث كل يوم ، لكن الناس لا يلاحظون معظمها. تم إصلاحها فقط بأجهزة خاصة. في الوقت نفسه ، تحدث أكبر قوة للصدمات وأقصى قدر من الدمار في منطقة مركز الزلزال ، وهي أماكن فوق المصدر الذي أدى إلى توليد الموجات الزلزالية.
موازين
اليوم هناك عدة طرق لتحديد قوة الظاهرة. وهي تستند إلى مفاهيم مثل شدة الزلزال ودرجة طاقته وحجمه. آخرها قيمة تميز كمية الطاقة المنبعثة في شكل موجات زلزالية. تم اقتراح طريقة قياس قوة هذه الظاهرة في عام 1935 من قبل ريختر ، وبالتالي يطلق عليها شعبيا مقياس ريختر. لا يزال يستخدم حتى اليوم ، ولكن خلافًا للاعتقاد السائد ، كل زلزال ليس له نقاط ، بل قدر معين.
تشير درجات الزلازل ، والتي يتم تقديمها دائمًا في وصف العواقب ، إلى مقياس مختلف. يعتمد على تغيير في سعة الموجة ، أو حجم التقلبات في مركز الزلزال. قيميصف هذا المقياس أيضًا شدة الزلازل:
- 1-2 نقاط: صدمات ضعيفة نوعًا ما ، مسجلة فقط بالأجهزة ؛
- 3-4 نقاط: يمكن إدراكه في المباني الشاهقة ، وغالبًا ما يتم ملاحظته من خلال تأرجح الثريا وتغيير الأجسام الصغيرة ، قد يشعر الشخص بالدوار ؛
- 5-7 نقاط: يمكن الشعور بالصدمات بالفعل على الأرض ، وقد تظهر تشققات على جدران المباني ، وتساقط الجص ؛
- 8 نقاط: تسبب توابع الزلزال القوية تشققات عميقة في الأرض ، وأضرار مرئية للمباني ؛
- 9 نقاط: جدران المنازل مدمرة ، وغالبًا ما تكون الهياكل تحت الأرض ؛
- 10-11 نقطة: مثل هذا الزلزال يؤدي لانهيارات وانهيارات ارضية وانهيار مبان وجسور
- 12 نقطة: تؤدي إلى أكثر العواقب كارثية ، وصولاً إلى تغيير قوي في المناظر الطبيعية وحتى اتجاه حركة المياه في الأنهار.
درجات الزلازل ، والتي ترد في مصادر مختلفة ، يتم تحديدها بدقة على هذا المقياس.
التصنيف
القدرة على التنبؤ بأي كارثة تأتي بفهم واضح لما يسببها. يمكن تقسيم الأسباب الرئيسية للزلازل إلى مجموعتين كبيرتين: طبيعية ومصطنعة. الأول يرتبط بالتغيرات في الأمعاء ، وكذلك بتأثير بعض العمليات الكونية ، والأخير ناتج عن النشاط البشري. يعتمد تصنيف الزلازل على السبب الذي تسبب فيها. من بين العوامل الطبيعية ، تتميز التكتونية والانهيارات الأرضية والبركانية وغيرها. دعونا نتناولها بمزيد من التفصيل.
التكتونيةالزلازل
قشرة كوكبنا تتحرك باستمرار. هذا ما يسبب معظم الزلازل. تتحرك الصفائح التكتونية التي تشكل القشرة بالنسبة لبعضها البعض ، فتتصادم وتتباعد وتتقارب. في أماكن الصدوع ، حيث تمر حدود الصفائح وتنشأ قوة ضغط أو ضغط ، يتراكم الإجهاد التكتوني. تنمو ، عاجلاً أم آجلاً ، تؤدي إلى تدمير الصخور وإزاحتها ، ونتيجة لذلك تولد الموجات الزلزالية.
الحركات العمودية تؤدي إلى تكون الأعطال أو ارتفاع الصخور. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون إزاحة الألواح غير مهم ولا يصل إلا إلى بضعة سنتيمترات ، لكن كمية الطاقة المنبعثة في هذه الحالة كافية للتدمير الخطير على السطح. آثار مثل هذه العمليات على الأرض ملحوظة للغاية. يمكن أن تكون هذه ، على سبيل المثال ، إزاحة لجزء من الحقل بالنسبة إلى جزء آخر ، وشقوق وانحدار عميق.
تحت الماء
أسباب الزلازل في قاع المحيط هي نفسها على الأرض - تحركات ألواح الغلاف الصخري. عواقبها على الناس مختلفة إلى حد ما. في كثير من الأحيان ، يؤدي إزاحة الصفائح المحيطية إلى حدوث تسونامي. بعد أن نشأت فوق مركز الزلزال ، تكسب الموجة ارتفاعًا تدريجيًا وغالبًا ما تصل إلى عشرة أمتار بالقرب من الساحل ، وأحيانًا خمسين.
وفقًا للإحصاءات ، ضرب أكثر من 80٪ من أمواج تسونامي شواطئ المحيط الهادئ. يوجد اليوم العديد من الخدمات في المناطق الزلزالية تعمل على التنبؤ بحدوث وانتشار الموجات المدمرة وتنبيه السكان عنها.خطر. ومع ذلك ، لا يزال الناس محميون قليلاً من مثل هذه الكوارث الطبيعية. أمثلة على الزلازل وأمواج تسونامي في بداية قرننا هي تأكيد آخر على ذلك.
البراكين
عندما يتعلق الأمر بالزلازل ، تظهر صور ثوران الصهارة الساخنة التي شوهدت مرة واحدة في رأسي. وهذا ليس مفاجئًا: ظاهرتان طبيعيتان مترابطتان. يمكن أن يحدث الزلزال بسبب النشاط البركاني. تمارس محتويات الجبال النارية ضغطًا على سطح الأرض. خلال فترة الاستعداد الطويلة للثوران في بعض الأحيان ، تحدث انفجارات دورية للغاز والبخار ، مما يؤدي إلى توليد موجات زلزالية. يتسبب الضغط على السطح في حدوث ما يسمى بالرعاش البركاني (الهزة). إنها سلسلة من الهزات الأرضية الصغيرة.
الزلازل ناتجة عن عمليات تحدث في أعماق كل من البراكين النشطة والمنقرضة. في الحالة الأخيرة ، فهي علامة على أن الجبل الناري المتجمد لا يزال بإمكانه الاستيقاظ. غالبًا ما يستخدم الباحثون البركانيون الزلازل الصغيرة للتنبؤ بالثوران
في كثير من الحالات يصعب عزو الزلزال بشكل لا لبس فيه إلى مجموعة تكتونية أو بركانية. علامات هذا الأخير هي موقع مركز الزلزال في المنطقة المجاورة مباشرة للبركان وحجم صغير نسبيًا.
تحطم
يمكن أيضًا أن يحدث زلزال بسبب انهيار الصخور. ينهاروتنشأ الانهيارات الأرضية في الجبال نتيجة لعمليات مختلفة في الأحشاء والظواهر الطبيعية ، فضلاً عن النشاط البشري. يمكن أن تنهار الأجوف والكهوف الموجودة في الأرض وتولد موجات زلزالية. يتم تسهيل انهيار الصخور بسبب عدم كفاية تصريف المياه ، مما يؤدي إلى تدمير الهياكل التي تبدو صلبة. قد يكون الانهيار ناتجًا أيضًا عن زلزال تكتوني. انهيار كتلة مثيرة للإعجاب في نفس الوقت يسبب نشاط زلزالي طفيف
لمثل هذه الزلازل قوة صغيرة مميزة. كقاعدة عامة ، لا يكفي حجم الصخور المنهارة لإحداث اهتزازات كبيرة. ومع ذلك ، في بعض الأحيان تسبب هذه الأنواع من الزلازل أضرارًا ملحوظة.
التصنيف حسب عمق الحدوث
ترتبط الأسباب الرئيسية للزلازل ، كما ذكرنا سابقًا ، بعمليات مختلفة في أحشاء الكوكب. يعتمد أحد خيارات تصنيف هذه الظواهر على عمق أصلها. الزلازل مقسمة إلى ثلاثة أنواع:
- السطح - يقع المصدر على عمق لا يزيد عن 100 كم ، حوالي 51٪ من الزلازل تنتمي إلى هذا النوع.
- متوسط - يتراوح العمق من 100 إلى 300 كيلومتر ، وتقع 36٪ من الزلازل في هذا الجزء.
- تركيز عميق - أقل من 300 كيلومتر ، يمثل هذا النوع حوالي 13٪ من مثل هذه الكوارث.
أهم زلزال بحري من النوع الثالث وقع في إندونيسيا عام 1996. يقع مركزها على عمق أكثر من 600 كم.سمح هذا الحدث للعلماء "بتنوير" أحشاء الكوكب بعمق كبير. من أجل دراسة بنية التربة التحتية ، يتم استخدام جميع الزلازل ذات البؤرة العميقة التي لا تشكل خطورة على البشر. تم الحصول على العديد من البيانات حول بنية الأرض نتيجة دراسة ما يسمى بمنطقة Wadati-Benioff ، والتي يمكن تمثيلها على شكل خط مائل منحني يشير إلى المكان الذي تدخل فيه إحدى الصفائح التكتونية تحت الأخرى.
العامل البشري المنشأ
تغيرت طبيعة الزلازل إلى حد ما منذ بداية تطور المعرفة التقنية البشرية. بالإضافة إلى الأسباب الطبيعية التي تسبب الهزات والموجات الزلزالية ، ظهرت أيضًا أسباب اصطناعية. يمكن للشخص الذي يتقن الطبيعة ومواردها ، فضلاً عن زيادة القوة التقنية من خلال نشاطه ، أن يتسبب في كارثة طبيعية. اسباب الزلازل هي الانفجارات الجوفية وخلق خزانات كبيرة واستخراج كميات كبيرة من النفط والغاز مما ينتج عنه فراغات تحت الارض.
واحدة من المشاكل الخطيرة في هذا الصدد هي الزلازل الناتجة عن إنشاء وملء الخزانات. ضخم من حيث الحجم والكتلة ، يمارس عمود الماء ضغطًا على الأمعاء ويؤدي إلى تغيير في التوازن الهيدروستاتيكي في الصخور. علاوة على ذلك ، كلما ارتفع السد المُنشأ ، زادت احتمالية حدوث ما يسمى بالنشاط الزلزالي المستحث.
في الأماكن التي تحدث فيها الزلازل لأسباب طبيعية ، غالبًا ما يتم فرض النشاط البشري على العمليات التكتونية ويثير حدوث الطبيعةالكوارث. تفرض مثل هذه البيانات مسؤولية معينة على الشركات العاملة في تطوير حقول النفط والغاز.
النتائج
الزلازل القوية تسبب دمارا كبيرا على مساحات شاسعة. تتناقص كارثة العواقب مع بعد المسافة من مركز الزلزال. أخطر نتائج الدمار هي حوادث مختلفة من صنع الإنسان. يؤدي انهيار أو تشوه الصناعات المرتبطة بالمواد الكيميائية الخطرة إلى إطلاقها في البيئة. يمكن قول الشيء نفسه عن المقابر ومواقع التخلص من النفايات النووية. يمكن أن يتسبب النشاط الزلزالي في تلوث مساحات شاسعة.
بالإضافة إلى الدمار الهائل في المدن ، فإن للزلازل عواقب ذات طبيعة مختلفة. يمكن للموجات الزلزالية ، كما لوحظ بالفعل ، أن تسبب الانهيارات وتدفقات الطين والفيضانات وأمواج تسونامي. غالبًا ما تتغير مناطق الزلازل بعد وقوع كارثة طبيعية بحيث يتعذر التعرف عليها. الشقوق والانخفاضات العميقة ، وتآكل التربة - هذه وغيرها من "التحولات" للمناظر الطبيعية تؤدي إلى تغييرات بيئية كبيرة. يمكن أن تؤدي إلى موت النباتات والحيوانات في المنطقة. يتم تسهيل ذلك من خلال العديد من الغازات والمركبات المعدنية القادمة من عيوب عميقة ، وببساطة عن طريق تدمير أجزاء كاملة من الموطن.
قوي وضعيف
يبقى الدمار الأكثر إثارة للإعجاب بعد الزلازل الضخمة. وتتجاوز قوتها 8.5 على مقياس ريختر. ولحسن الحظ ، فإن مثل هذه الكوارث نادرة للغاية. نتيجة للزلازل المماثلة في الماضي البعيد تشكلت بعض البحيراتوأحواض الأنهار. من الأمثلة الرائعة على "نشاط" كارثة طبيعية بحيرة Gek-Gol في أذربيجان.
الزلازل الأكثر تواضعا في الحجم ، والتي تؤدي إلى حوادث خطيرة ووفيات ، تسمى مدمرة وكارثية. ومع ذلك ، يمكن أن يكون للنشاط الزلزالي الضعيف عواقب وخيمة. تتسبب مثل هذه الزلازل في تكسير الجدران وتأرجح الثريات وما إلى ذلك ، وكقاعدة عامة ، لا تؤدي إلى عواقب وخيمة. إنها تشكل أكبر خطر في الجبال ، حيث يمكن أن تسبب انهيارات وانهيارات أرضية خطيرة. يمكن أن يتسبب موقع مصادر مثل هذه الزلازل بالقرب من محطة طاقة كهرومائية أو محطة طاقة نووية في حدوث كارثة من صنع الإنسان.
الزلازل الضعيفة هي تهديد خفي. كقاعدة عامة ، من الصعب للغاية معرفة احتمالية حدوثها على الأرض ، في حين أن الظواهر ذات الحجم الأكثر إثارة للإعجاب تترك علامات تحديد الهوية دائمًا. لذلك ، فإن جميع المنشآت الصناعية والسكنية القريبة من المناطق النشطة زلزاليًا مهددة. تشمل هذه الهياكل ، على سبيل المثال ، العديد من محطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة في الولايات المتحدة ، بالإضافة إلى مواقع الدفن للنفايات المشعة والسامة.
مناطق الزلزال
التوزيع غير المتكافئ للمناطق الخطرة الزلزالية على خريطة العالم يرتبط أيضًا بخصائص أسباب الكوارث الطبيعية. يوجد حزام زلزالي في المحيط الهادئ ، يرتبط به بطريقة أو بأخرى جزء مثير للإعجاب من الزلازل. وهي تشمل إندونيسيا والساحل الغربي لأمريكا الوسطى والجنوبية واليابان وأيسلندا وكامتشاتكا وهاواي والفلبين وجزر الكوريلس وألاسكا. ثانيةوفقًا لدرجة النشاط ، فإن الحزام أوراسيا: جبال البرانس والقوقاز والتبت والأبينيني وجبال الهيمالايا والتاي والبامير والبلقان.
خريطة الزلزال مليئة بالمناطق الأخرى المعرضة للخطر المحتمل. كلهم مرتبطون بأماكن النشاط التكتوني ، حيث يوجد احتمال كبير لتصادم ألواح الغلاف الصخري أو البراكين.
خريطة الزلزال في روسيا مليئة أيضًا بعدد كافٍ من المصادر المحتملة والفعالة. أخطر المناطق في هذا المعنى هي كامتشاتكا وشرق سيبيريا والقوقاز وألتاي وساخالين وجزر الكوريل. أكثر الزلازل تدميرا في بلدنا في السنوات الأخيرة حدث في جزيرة سخالين في عام 1995. ثم كانت شدة الكارثة قرابة ثماني نقاط. أدت الكارثة إلى تدمير جزء كبير من نيفتيغورسك.
الخطر الهائل لكارثة طبيعية واستحالة منعها يجبر العلماء حول العالم على دراسة الزلازل بالتفصيل: الأسباب والعواقب ، وعلامات "التعرف" وإمكانيات التنبؤ. ومن المثير للاهتمام أن التقدم التكنولوجي ، من ناحية ، يساعد على التنبؤ بدقة أكبر بالأحداث الرهيبة ، والتقاط أدنى التغييرات في العمليات الداخلية للأرض ، ومن ناحية أخرى ، يصبح أيضًا مصدرًا لخطر إضافي: الحوادث في محطات الطاقة الكهرومائية ومحطات الطاقة النووية ، يضاف انسكاب النفط في الأماكن إلى التصدعات السطحية.الإنتاج الرهيب في نطاق الحرائق في العمل. الزلزال بحد ذاته ظاهرة غامضة مثل التقدم العلمي والتكنولوجي: إنه مدمر وخطير ، لكنه يشير إلى أن الكوكب على قيد الحياة. وفقا للعلماء ، كاملةتوقف النشاط البركاني والزلازل سيعني موت الكوكب من الناحية الجيولوجية. سيتم الانتهاء من التمايز بين الأمعاء ، وسوف ينفد الوقود الذي كان يسخن باطن الأرض لعدة ملايين من السنين. ولم يتضح بعد ما إذا كان سيكون هناك مكان للناس على هذا الكوكب بدون زلازل.
