الزلازل ، أي اهتزاز مفاجئ للأرض ناتج عن مرور موجات زلزالية عبر صخور الأرض. يتم إنتاج موجات الزلازل عندما يتم إطلاق شكل ما من الطاقة المخزنة في قشرة الأرض ، وعادة عندما تنكسر كتل من الصخور ضد بعضها البعض فجأة و "تنزلق". تحدث الزلازل في معظم الأحيان على طول أخطاء جيولوجية ، وهي مناطق ضيقة حيث تتحرك كتل الصخور فيما يتعلق ببعضها البعض. تقع خطوط الصدع الرئيسية في العالم على أطراف الصفائح التكتونية الضخمة التي تشكل قشرة الأرض. (انظر جدول الزلازل الكبرى.)
أهم الأسئلة
لماذا الزلزال خطير؟
على مر القرون ، كانت الزلازل مسؤولة عن الملايين من القتلى وكمية لا تحصى من الأضرار التي لحقت بالممتلكات. اعتمادًا على شدتها ، يمكن للزلازل (على وجه التحديد ، الدرجة التي تتسبب في اهتزاز سطح الأرض) أن تسقط المباني والجسور ، وتمزق خطوط أنابيب الغاز والبنية التحتية الأخرى ، وتؤدي إلى انهيارات أرضية ، وأمواج تسونامي ، والبراكين ، وهذه الظواهر هي المسؤولة في المقام الأول عن الوفيات والإصابات. تحدث زلازل كبيرة جدًا في المتوسط مرة واحدة سنويًا.
ما هي موجات الزلازل؟
موجات الزلازل ، والمعروفة باسم موجات الزلازل ، هي اهتزازات ناتجة عن زلزال وانتشر داخل الأرض أو على طول سطحه. هناك أربعة أنواع رئيسية من الموجات المرنة: اثنان ، موجتان أساسيتان وثانويتان ، تسافران داخل الأرض ، بينما تنتقل الموجتان الأخريان ، موجات Rayleigh و Love ، تسمى الموجات السطحية ، على طول سطحه. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إنتاج الموجات الزلزالية بشكل مصطنع عن طريق الانفجارات.
كيف يقاس حجم الزلزال؟
المقدار هو مقياس لاتساع (ارتفاع) الموجات الزلزالية التي ينتجها مصدر الزلزال كما هو مسجل بواسطة خرائط الزلازل. عالم الزلازل تشارلز ف. ريختر أنشأ مقياسًا لحجم الزلازل باستخدام لوغاريتم أكبر موجة زلزالية للقاعدة 10. كان مقياس ريختر في الأصل لقياس حجم الزلازل من المقاييس من 3 إلى 7 ، مما حد من فائدتها. يُفضل اليوم مقياس الحجم الحالي ، وهو مقياس أقرب لإطلاق الطاقة الكلية للزلزال.
أين تحدث الزلازل؟
يمكن أن تحدث الزلازل في أي مكان ، لكنها تحدث بشكل أساسي على طول خطوط الصدع (كسور مستوية أو منحنية في صخور قشرة الأرض) ، حيث تحرك قوى الضغط أو الأبعاد الصخور على جانبي الكسر. تمتد الأعطال من بضعة سنتيمترات إلى مئات الكيلومترات. بالإضافة إلى ذلك ، تحدث معظم الزلازل في العالم ضمن Ring of Fire ، وهو حزام طويل على شكل حدوة الحصان من مراكز الزلزال والبراكين وحدود الصفائح التكتونية التي تحيط بحوض المحيط الهادئ.
لم يُفهم إلا القليل عن الزلازل حتى ظهور علم الزلازل في بداية القرن العشرين. علم الزلازل ، الذي ينطوي على دراسة علمية لجميع جوانب الزلازل ، أعطى إجابات على أسئلة طويلة الأمد مثل لماذا وكيف تحدث الزلازل.
حوالي 50.000 زلزال كبير بما فيه الكفاية بحيث يمكن ملاحظتها بدون مساعدة الأدوات التي تحدث سنويًا على كامل الأرض. من بين هؤلاء ، هناك ما يقرب من 100 حجم كاف لإحداث ضرر كبير إذا كانت مراكزهم بالقرب من مناطق السكن. تحدث زلازل كبيرة جدًا في المتوسط مرة واحدة سنويًا. على مر القرون ، كانوا مسؤولين عن ملايين الوفيات وكمية لا تحصى من الأضرار التي لحقت بالممتلكات.
طبيعة الزلازل
أسباب الزلازل
تحدث الزلازل الرئيسية للأرض بشكل رئيسي في أحزمة تتزامن مع هوامش الصفائح التكتونية. وقد ظهر هذا منذ فترة طويلة من الفهارس المبكرة للزلازل المحسوسة ويمكن تمييزه بسهولة أكبر في خرائط الزلازل الحديثة ، والتي تظهر مراكز بؤرية محددة بشكل فعال. أهم حزام للزلازل هو حزام سيركوم-باسيفيك ، الذي يؤثر على العديد من المناطق الساحلية المأهولة حول المحيط الهادئ - على سبيل المثال ، مناطق نيوزيلندا ، غينيا الجديدة ، اليابان ، جزر أليوتيان ، ألاسكا ، والسواحل الغربية للشمال والجنوب أمريكا. تشير التقديرات إلى أن 80 بالمائة من الطاقة المنبعثة حاليًا في الزلازل تأتي من أولئك الذين تقع مراكزهم في هذا الحزام. النشاط الزلزالي ليس متجانسًا في جميع أنحاء الحزام ، وهناك عدد من الفروع في نقاط مختلفة. لأنه في كثير من الأماكن يرتبط حزام سيركوم-باسيفيك بالنشاط البركاني ، يطلق عليه بشكل شعبي "حزام النار الباسيفيكي".
يمر الحزام الثاني ، المعروف باسم حزام Alpide ، عبر منطقة البحر الأبيض المتوسط شرقاً عبر آسيا وينضم إلى حزام سيركوم-باسيفيك في جزر الهند الشرقية. الطاقة المنبعثة في الزلازل من هذا الحزام حوالي 15 بالمائة من الإجمالي العالمي. هناك أيضًا أحزمة متصلة مدهشة للنشاط الزلزالي ، خاصة على طول التلال المحيطية - بما في ذلك تلك الموجودة في المحيط المتجمد الشمالي والمحيط الأطلسي وغرب المحيط الهندي - وعلى طول الوديان المتصدعة لشرق أفريقيا. يُفهم هذا التوزيع الزلزالي العالمي بشكل أفضل من حيث إعداده التكتوني الصفيحي.
