كيفية تكون الزلازل

تكون الزلازل

لمعرفة كيف تتكون الزلازل تشاهد التجربة البسيطة.


إذا ضغطنا على العصا الخشبية من طرفيها نجد أنها أولاً تتقوس (تتشوه) ولكن لا تنكسر بفعل قوة العصا ولكن إذا زدنا قوة الضغط بحيث تزداد عن قوتها فإنها تنكسر ونسمع صوتاً عند لحظة الإنكسار يمكن تشبيهه بزلزال بسيط ثم يستقر وضع العصا بعد ذلك لإنطلاق الطاقة التي خُزنت في العصا على شكل طاقة تسمى طاقة التشوه المرن .

تشاهد الآن كيفية حدوث الزلزال طبيعياً في الصخور .
إذ تؤثر قوى على الصخور بإتجاهين متعاكسين مما يؤدي إلى تشوه ( إنحناء ) الصخور ولكن لا يحدث التكسر في هذه المرحلة بفعل قوة الصخور . وعند إزدياد الضغط المتراكم على الصخور يزداد تشوهها بحيث نصل إلى مرحلة تصبح قيمة الضغط المتراكم أكبر من قوة تحمل الصخور فيحدث عندها تكسر الصخور فجأة وتنطلق الطاقة المخزونة وهي طاقة التشوه المرن على شكل موجات زلزالية تصل إلى سطح الأرض وتسبب إهتزاز سطح الأرض أي تسبب الزلزال . وبعد ذلك يستقر وضع كتلتي الصخور على جانبي مستوى التكسر ( مستوى الفالق ) لأن القوى التي أثرت عليها قد تبددت . ولكن يمكن أن تعود القوى لتؤثر على كتلتي الصخور بعد ذلك ويحدث الزلزال مرة ثانية .

تسمى هذه النظرية التي تحاول تفسير حدوث الزلازل نظرية الإرتداد المرن .
تسمية الزلازل والموجات الزلزالية

تشاهد كتلة من الصخور تتأثر بقوة جيولوجية ( تكتونية ) تعمل بإتجاهين متعاكسين .


وعندما تزيد هذه القوة عن قوة تحمل الصخور فإنها تتكسر وتنطلق الطاقة المخزونة ( طاقة التشوه المرن ) على شكل موجات زلزالية تنتشر من مستوى تكسر الصخور ( مستوى الفالق) في جميع الاتجاهات وتصل إلى سطح الأرض وتسبب الاهتزاز أي الزلزال كما تشاهد . تلاحظ أن إحدى كتلتي الصخور تحركت بإتجاه معاكس للكتلة الثانية على طول مستوى الفالق لحظة تكسر أي لحظة تكون الزلزال . ومع أن الطاقة المختزنة انطلقت من مستوى التكسر (مستوى الفالق) لحظة حدوث الزلزال إلا أن مكان انطلاق هذه الموجات يسمى اصطلاحاً بؤرة الزلزال . والمكان المباشر على سطح الأرض فوق بؤرة الزلزال يسمى مركز الزلزال .

تشاهد كيفية تكون أنواع الموجات الزلزالية وهي الأولية والثانوية .

أما الموجات الأولية فيمكن تسميتها الموجات الطولية وتشبه موجات الصوت. وكما تشاهد يمكن تمثيلها بانتقال الموجات في زنبرك عند تحريك إحدى طرفيه والطرف الآخر مربوط بالحائط . إذ تنتقل الحركة على شكل تعاقب تمددات وتخلخلات عند دفع الزنبرك باليد إلى الأمام . فيهتز الزنبرك إلى الأمام وإلى الخلف عند مرور الموجة خلاله . ومثل ذلك يحدث في الصخور إذ تهتز جزيئات (معادن) الصخور إلى الأمام والخلف عند مرور الموجة الأولية خلاله
أما الموجات الثانوية فيمكن تسميتها موجات مستعرضة. وكما تشاهد تشبه الموجة الناتجة عن تحريك طرف حبل إلى الأعلى والأسفل وطرفه الآخر مربوط إلى الحائط . إذ يهتز الحبل إلى أعلى وإلى أسفل على شكل موجة تنتقل من طرفه المحرك إلى الطرف الآخر المربوط . ومثل ذلك يحدث في الصخور إذ تسبب الموجات الثانوية اهتزاز جزيئات الصخور إلى أعلى وإلى أسفل عند مرورها خلال الصخور .

أما سبب تسمية الموجات الطولية الأولية لأنها أول ما تظهر على جهاز رصد الزلازل بسبب سرعتها الأعلى من الموجات المستعرضة والتي تسمى تبعاً لذلك الموجات الثانوية .
تحديد مركز الزلازل
لتحديد مركز أي زلزال ، نبدأ بزلزال معروف المركز كأن نقوم بتفجير كمية من الديناميت في موقع ما فينتج موجات زلزالية من موقع التفجير تماماً كالموجات الناتجة من الزلزال الطبيعي .

ثم نحدد زمن وصول الموجات الأولية والثانوية إلى جهاز رصد الزلازل المعروف بُعده عن الزلزال الإصطناعي . ونكرر ذلك على عدة أجهزة رصد زلازل موضوعة عند أبعادٍ معروفة عن مركز الزلزال الإصطناعي . وبذلك يمكن رسم شكلٍ بيانيٍ يوضح العلاقة ما بين زمن وصول الموجات الزلزالية الأولية والثانوية والمسافة من مركز الزلزال الإصطناعي كما تشاهد في الشكل.

والآن يمكن استخدام الشكل السابق لتحديد مركز أي زلزال آخر غير معروف الموقع . على سبيل المثال إذا حدث زلزال في مكان ما وقمنا بجهاز رصد الزلازل في عمان بتحديد زمن وصول الموجات الأولية والموجات الثانوية ، فمن الفرق بين زمن وصول الموجة الأولية والموجة الثانوية يمكن تحديد بعد مركز الزلزال عن جهاز الرصد في عمّان . وتشاهد أن هذا الزلزال يبعد 200 كيلو متر عن عمّان . وبالتالي نرسم دائرة نصف قطرها 200 كيلو متر يكون مركز الزلزال في أي نقطة على محيطها . ونكرر العمل على جهاز رصد زلازل ثانٍ في العقبة مثلاً حيثُ يبعد مركز الزلزال 100 كيلو متر عنها . فنرسم دائرة ثانية نصف قطرها 100 كيلو متر فتتقاطع الدائرتان في نقطتين تكون إحداهما المركز الفعلي للزلزال . ولمعرفة أيهما المركز الحقيقي نقوم بتحديد مركز الزلزال في جهاز رصد زلازل ثالث في بغداد مثلاً . وكما تشاهد يبعد مركز الزلزال عن جهاز رصد الزلازل في بغداد 150 كيلو متر . وأيضاً نرسم دائرة ثالثة نصف قطرها 150 كيلو متر ويقع مركز الزلزال في نقطة على محيطها . تتقاطع الدوائر الثلاثة في نقطة واحدة تمثل المركز الفعلي للزلزال

شكرا جزززززززييييللللا

ممتاز "منير" ...

نورت المنتدى... مزيدا من العطاء

..*.. تحيات " KAMBALALOGIE " ..*..