خط الزلازل العالمي يُعرف الزلزال بأنه ظاهرة طبيعية تتمثل في سلسلة من الاهتزازات التي تصيب سطح الأرض خلال فترة زمنية قصيرة لا تتجاوز ثوانٍ.
تحدث هذه الظاهرة بسبب حركة الصفائح الصخرية الموجودة في القشرة الأرضية، حيث تتركز الأنشطة الزلزالية عند الحدود بين الصفائح، كما يُمكن أن تنتج عن النشاط البركاني.
خط الزلازل العالمي
- يتواجد النشاط الزلزالي في مناطق جغرافية محددة تُعرف بالأحزمة الزلزالية، حيث تكون تلك الأحزمة ضيقة للغاية على سطح الأرض.
- عندما تتحرك الصفائح المكونة للغلاف الصخري الخارجي، ينتج الزلزال الذي يحدث في اتجاهات متعاكسة مسببةً له.
- يمكن أن يحدث الزلزال في أي وقت دون أي إنذار مسبق وفي أي موقع، ولكن جميع أشكال الزلازل تشترك في تشابهها، وتتركز في ثلاثة مناطق رئيسية على سطح الأرض:
حزام زلازل المحيط الهادئ
- يمتد حزام زلازل المحيط الهادئ على طول حدوده بطول يُقارب 40,000 كيلومتر، ويشهد كثيراً من الزلازل المعروفة باسم حلقة النار، ويرجع ذلك إلى نشاطه البركاني المستمر.
- تحتوي منطقة الحزام الناري على أكثر من 450 بركاناً، والتي تمثل حوالي 90% من الزلازل التي تحدث على سطح الأرض.
- تُعتبر الزلازل في هذا الحزام الأكثر خطورة، ومن أشهرها زلزال تشيلي الكبير الذي وقع عام 1960 وزلزال ألاسكا الذي حدث عام 1964.
حزام زلازل الألب
- يُعتبر هذا الحزام من أهم الأحزمة الزلزالية في العالم، حيث يمثل 17% من الزلازل الأكثر تدميراً.
- يمتد من جزيرة جاوة إلى جزيرة سومطرة مروراً بجبال الهملايا والبحر الأبيض المتوسط، متوجهاً إلى المحيط الأطلسي.
- تشمل الأمثلة البارزة زلزال باكستان الذي وقع عام 2005 والذي أسفر عن وفاة أكثر من 80,000 شخص، وزلزال إندونيسيا الذي أدى إلى أكثر من 230,000 وفاة.
حزام زلازل المحيط الأطلسي
- تُعتبر هذه المناطق من أكثر الأماكن انتشارًا على وجه الكرة الأرضية التي تحتوي على تضاريس جيولوجية، ومن أبرزها مركز المحيط الأطلسي.
- تتكون هذه المنطقة من سلسلة جبلية تكونت من صفيحتين تحت الماء، وتصل المسافة بينهما إلى 87 درجة شمالاً وحتى 333 كم جنوب القطب الشمالي.
- ترتفع السلسلة الجبلية بمقدار 3 كيلومترات عن قاع المحيط، فتتسع بعرض يتراوح بين 1000 و1500 كيلومتر، وتحتوي على العديد من الصدوع والشقوق والأودية.
- تشكل هذه المناطق حزاماً زلزالياً عميقاً، مما أدى إلى حدوث زلزال كبير في أيسلندا نتيجة لوقوعها فوق سطح المحيط الأطلسي.
أسباب الزلازل
- الانفجارات البركانية التي تصاحبها زلازل.
- الزلازل التكتونية الناتجة عن انزلاق الصخور: حيث تثور الزلازل بفعل عدة عوامل تحدث داخل الأرض.
- تتكون الأرض من عدة طبقات تبدأ من القشرة وتنتهي باللب.
- تصل درجة حرارة لب الأرض إلى نحو 6000 درجة مئوية وتتكون mainly من الحديد والنيكل، وبسبب تباين الطبقات تحدث انتقال الحرارة بين المناطق.
- عن طريق الحمل في المناطق السائلة، أو الإشعاع على السطح، أو بواسطة التوصيل في المناطق الصلبة.
- تُؤثر قوة جذبية الشمس والقمر أيضًا على الأرض، حيث تتجمع الطاقة في مناطق معينة من طبقات الأرض.
- وعند خروج هذه الحرارة من باطن الأرض، قد يحدث ذلك على شكل براكين أو زلازل.
- بالإضافة إلى ذلك، تعتبر ظاهرة اقتران الكواكب من الأسباب التي قد تؤدي إلى الزلازل، عندما تتمكن قوة المد الشمسي والقمري من التأثير على الأرض.
- العوامل الجيولوجية في تكوين الأرض تلعب دوراً مهماً، حيث تُؤثر سمك القشرة الأرضية والتصدعات قرب الكواكب من الشمس في حدوث الزلازل والبراكين.
- بينما كلما كانت الكواكب أكبر وابتعدت عن الشمس، قلت الزلازل والبراكين.
- تنشأ الطاقة الحرارية داخل الأرض من مصدرين؛ الأول هو حرارة الشمس التي تؤثر على الطبقة السطحية، والثاني هو النشاط الإشعاعي لعناصر مثل اليورانيوم والثوريوم.
الحث التزلزلي
- يُشير بعض الباحثين إلى أن هناك تدخلات بشرية قد تُسبب الزلازل، مثل الكميات الهائلة من المياه المخزنة خلف السدود.
- بالإضافة إلى المباني الضخمة، حفر الآبار، واستغلال الفحم والنفط، مثل زلزال سيتشوان عام 2008 في الصين والذي أودى بحياة 69,000 شخص.
- ويعزو بعض الباحثين تسارع زلزال سيتشوان إلى سد زيبجبو بسبب الوزن الكبير للمياه المخزنة، مما أدى إلى تحرك أكبر للطبقات الأرضية.
- كما حدث أكبر زلزال في تاريخ أستراليا نتيجة عمليات الحفر في مدينة نيوكاسل فوق منطقة غنية بالفحم.
للمزيد من المعلومات، يمكنكم الاطلاع على:
التنبؤ بالزلزال
- تنتقل الطاقة من مركز الزلزال إلى جميع الاتجاهات، ما يُعرف بالمركز السطحي، على شكل موجات زلزالية، حيث تنتقل بعض الموجات إلى داخل الأرض بينما تنتشر الأخرى على السطح، مما يزيد من سرعة الموجات السطحية.
- تُستخدم أجهزة رصد الزلازل لتسجيل الموجات الزلزالية المنبعثة في المناطق المقابلة للزلزال.
- تستغرق الموجات الناتجة عن زلزال كبير حوالي 21 دقيقة للوصول إلى سطح الأرض.
شدة الزلزال
يتم قياس شدة الزلازل باستخدام مقياسين هامين:
شدة الزلزال
- يتم قياس شدة الزلزال وفقاً للدمار الذي يسببه للإنسان وممتلكاته، حيث يُعتبر هذا تصنيفاً وصفياً يختلف من شخص لآخر بناءً على مدخلات الحياة في مختلف البلدان.
- بسبب المبالغات في التأثير البشري، وُجدت مقاييس متعددة، من بينها مقياس ميركالي المعدل الذي يتألف من 12 درجة.
- يُعتبر الزلزال ذو الدرجة 12 مدمراً بالكامل، وقد يتسبب في اندلاع البراكين وأي نشاط بركاني من باطن الأرض.
قوة الزلزال
- أما المقياس الثاني فهو قوة الزلزال التي وضعتها الباحثة الأمريكية فرانسيس ريشتر، الذي يُحسب بناءً على كمية الطاقة والإجهاد الناتج.
- هذا المقياس هو مقياس علمي يقيم الطاقة المعنية بالموجات الزلزالية المُسجلة في محطات الرصد المختلفة.
الفرق بين شدة الزلزال وقوة الزلزال
- يستخدم العلماء مفاهيم قوة الزلزال وشدته لتحديد حجم الزلازل، بينما يُستخدم مفهوم شدة الزلزال لقيس الطاقة الناتجة.
- مقياس ريختر يُستخدم لقياس قوة الزلزال الذي تصل درجاته إلى تسع، وعندما تكون البؤرة في عمق أكبر، تزداد شدة الزلزال، بينما تظل قوة الزلزال ثابتة دون أن تتأثر بموقع حدوثه.
الموجات ورصدها
- عندما يحدث التصدع الأرضي في مركز الزلزال، تتحرك الصفائح الأرضية بشكل عنيف مما ينتج عنه طاقة حركية على شكل موجات زلزالية.
- تُقسم هذه الموجات إلى نوعين: موجات ابتدائية وموجات مستعرضة، والتي تُنتج موجات سطحية.
- تختلف هذه الموجات في سرعتها، لذا فإن الوقت الذي تستغرقه للوصول إلى محطات الرصد يختلف.
- تُلتقط الموجات الزلزالية بواسطة جهاز السيسموغراف، الذي يسجل قوة الموجات والزمن الذي وصلت فيه.
- يتم حساب الفرق الزمني بين وصول الموجات الابتدائية والمستعرضة، مما يساعد في تحديد المسافة بين مركز الزلزال ومحطات الرصد.
- هذا الفارق يتناسب مع المسافة بين مركز الزلزال والمحطة، ويتم التعرف على اهتزازات الأرض عند حدوث التصدعات.
تحديد موقع البؤرة الزلزالية
- عند دراسة خط الزلازل العالمي، نجد أنه يتطلب تعاون ثلاث محطات رصد زلزالي قريبة من موقع الزلزال لتحديد موقع البؤرة الزلزالية.
- يتم حساب المسافة بين الزلزال وكل محطة بناءً على زمن وصول الموجات الزلزالية وسرعتها، ويتم رسم دائرة حول كل محطة.
- يكون نصف القطر هو المسافة المحسوبة، وتلعب نقطة تقاطع الدوائر الثلاثة الدور الرئيسي لتحديد موقع البؤرة الزلزالية.
- يتم حساب المسافة بين الزلزال وكل محطة بناءً على زمن وصول الموجات الزلزالية وسرعتها، ويتم رسم دائرة حول كل محطة.
للمزيد من المعلومات، يمكنكم الاطلاع على: