زلزله

تصور كنيد كه بر روي يك نيمكت نشسته و به تلويزيون نگاه مي‌كنيد. ناگهان تلويزيون شروع به جلو و عقب رفتن مي‌كند. در ابتدا فكر مي‌كنيد كه بايد يك كاميون بزرگ يا پرواز نزديك به سطح زمين باشد. لرزش شديدتر مي‌شود. كتابها و عكسها شروع به افتادن از ديوار مي‌كنند و ممكن است به روي شما بيفتند. سعي مي‌كنيد كه بايستيد اما نمي‌توانيد تعادل خود را حفظ كنيد. در نهايت به روي زمين خوابيده و در زير يك ميز محكم پناه مي‌گيريد. يك صداي غرش به گوشتان مي‌رسد. تلويزيون به روي زمين مي‌افتد. صداي شكستن ظرفها را در آشپزخانه مي‌شنويد. اتاق فرو مي‌ريزد و توليد گرد و خاك مي‌كند. لرزش به تدريج كاهش مي‌يابد و در نهايت قطع مي‌شود و شما مي‌توانيد دوباره بايستيد. به بيرون مي رويد. درخت‌ها از جايشان كنده شده‌اند. خطوط انتقال نيرو در داخل خيابان پخش شده‌اند. يك ساختمان در نزديكي‌تان فرو ريخته است.تجربه يك زلزله 7 ريشتري يكي از ترسناكترين تجربه طول عمر هر انساني است. اما زمين چگونه مي‌تواند اينقدر نابود كننده باشد.

زمين دقيقاً يك سنگ جامد نيست كه در حال چرخش به دور محورش باشد. زمين‌شناسان توانسته‌اند لايه‌هايي را در داخل زمين تعيين كنند كه عبارتند از هسته، گوشته و پوسته، اثر متقابل پوسته و گوشته باعث زمين‌لرزه‌هاي عميق مي‌شود. بخش بالايي گوشته از قسمتي بنام آستنوسفر كه به صورت بخش مذاب است، تشكيل شده است. ليتوسفر به صورت بلوك‌هايي بزرگ به روي آستنوسفر شناور است. اين بلوك همان صفحات هستند. صفحات در اثر چند عامل مثل: جريانهاي همرفت، جاذبه، چرخش زمين و ساير نيروها، به آرامي حركت مي‌كنند.

رنگهاي گرم شده اعماق زياد گرم شده و در اثر ازدياد حجم و كاهش چگالي به سمت بالا مي‌آيند در عوض مواد سرد و سنگين‌تر به سمت پايين مي‌روند كه باعث بوجود آمدن جريانهاي همرفت مي‌شوند. درواقع جريانهاي همرفت حركات چرخه‌اي سه بعدي هستند. اين چرخه به همين نحو مدام تكرار مي‌شود. اگر شما مقداري درمورد جريانهاي همرفت موجود در گوشته فكر كنيد پي مي‌بريد كه اين جريانها به روي پوسته تأثير مي‌گذارند. قاره‌ها از مواد سبكتري تشكيل شده‌اند و به نظر مي‌رسد كه هرگز در جريانهاي همرفت دخالت نكنند. درست مثل روغن است كه بر روي سطح آب شناور باشد و هميشه بر روي سطح باقي مي‌ماند.

در پوسته تنش‌هاي ديگري وجود دارند كه تفاوت زيادي با موارد ذكر شده قبلي دارند، و در اثر چرخش زمين به دور محور خود ايجاد مي‌شوند. استوا سريعتر از قطبين حركت مي‌كند.همانند حالتي كه يك بسكتباليست مي‌تواند يك توپ را با چرخاندن به روي نوك انگشتش متعادل نگهدار بازيكنان نقطه‌اي را كه نمي‌چرخد و در حال تعادل است پيدا مي‌كنند. درصورتي كه از محور چرخش زمين به دور خودش به سمت استوا حركت كنيد، سرعت حركت شما از صفر مايل در ساعت تا هزار مايل در ساعت تغيير مي‌كند را نمي‌توانيم در روي سطح زمين اين حركت را احساس كنيم ولي اگر از بيرون جو به زمين نگاه كنيم متوجه اين حركت خواهيم شد. خوب خرس‌هاي قطبي در قطب شمال و پنگوئن‌ها در قطب جنوب هيچ حركتي نمي‌كنند درصورتي كه مردم نيويورك با سرعت حدود 600 مايل در ساعت حركت مي‌كنند، حتي اگر در ترافيك گير كرده باشند. خوب در اين صورت اين نيرو چه نقشي مي‌تواند در ارتباط با زمين لرزه داشته باشد؟

اين دو تنش توليد شده توسط گردش زمين و جريانهاي همرفت نيروي زيادي به ليتوسفر وارد مي‌كنند. كه اين تنش‌ها را به صورت شكستگي‌ها يا به عبارت بهتر گسل‌ها آزاد مي‌كنند. به هرحال حركت در امتداد گسل‌ها موجب آزاد شدن نيروهايي مي‌شود كه به آنها امواج لرزه‌اي مي‌گوييم، وقتي كه اين امواج به سطح زمين مي‌رسند آن را لرزانده و باعث زمين لرزه مي‌شوند.

زلزله‌ها در اثر حركت ناگهاني و شكستن توده‌هاي سنگي در امتداد گسل‌هايي كه از قبل موجود بوده‌اند، ايجاد مي‌شوند. گسل عبارت از يك سطح شكسته شده در داخل پوسته زمين است. به نقطه‌اي از گسل كه جابجايي از آنجا شروع مي‌شود كانون زلزله گويند. و نقطه بالايي آن در سطح زمين كه مستقيماً در بالاي كانون قرار گرفته مركز سطحي گويند. گسل‌ها مي‌توانند در اثر كشش، فشارش، يا حركات لغزشي بوجود آيند.

امواج لرزه‌اي در سرتاسر زمين حركت مي‌كنند. آنها شامل انواع مختلفي از امواج مي‌شوند. دو نوع اصلي آن امواج P و S هستند.

نوع اول امواج Pيا امواج اوليه ناميده مي‌شوند، چونكه آنها سريعترين امواج هستند و اولين امواجي هستند كه توسط لرزه نگار ثبت مي‌شوند. موج P را مي‌توانيم به عنوان يك موج فشاري – كششي توصيف كنيم، چونكه سنگهاي موجود در مسير حركتش را بوسيله انقباض و انبساط در امتداد افق حركت مي‌دهد. يك موج P به صورت يك نيروي ترافشارشي از داخل مواد عبور نمايد.

دومين نوع امواج لرزه‌اي اصلي اصلي موج S ناميده مي‌شود. امواج S امواجي برشي هستند. امواج S آهسته‌تر از نوع P حركت مي‌كنند. حركت يك ذره در موج برشي عمود بر جهت حركت خود موج است.

انرژي آزاد شماره طي يك زمين لرزه باعث لرزش زمين مي‌شود. اگر شما به مركز سطحي زمين لرزه نزديك باشيد لرزش شديدتر از حالتي خواهد بود كه در فاصله دورتري نسبت به آن قرار گرفته باشيد. اين تغييرات به دلايل متعددي بستگي دارند. اين نكته مهم است كه انرژي لرزه‌اي هنگام حركت موج در سنگ‌ها. در آنها انتشار مي‌يابد كه به دليلل اصطكاك و ديگر عوامل است. به علاوه انواع مختلف امواج لرزه‌اي با سرعت‌هاي متفاوتي حركت مي‌كنند. يعني در فاصله نزديك مركز سطحي تمام امواج با هم و در يك زمان به نقطهه موردنظر مي‌رسند كه در اين حالت زمين خيلي شديدتر و در يك دوره زماني كوتاه خواهد لرزيد در فاصله‌هاي دورتر از مركز سطحي بين زمان رسيدن امواج مختلف به نقطه موردنظر فاصله ايجاد مي‌شود. كه اين پراكنده شدن انرژي باعث مي‌شود لرزش با شدت كمتري انجام شود.
امواج لرزه‌اي توليد شده توسط يك زمين لرزه مي‌توانند بوسيله يك لرزه‌نگار ثبت و اندازه‌گيري شوند. ركوردهاي ثبت شده بوسيله لرزه‌نگار، لرزه نگاشت ناميده مي‌شوند.

زمین لرزه یکی از ویژگیهای سیاره فعال زمین می باشد و مثل پدیده سیل و طوفان باید بشر خود را در مقابل عوارض آن آماده نماید. محل زمین لرزه ها بیشتر در کناره صفحه های سنگ کره قرار دارند. رویداد زمین لرزه در داخل این صفحه ها نیز امکان می دهد تا نتیجه گرفته شود که هر صفحه از ورقه های کوچکتر درست شده است. به قول آقای بولن، یکی از دانشمندان برجسته علم زمین شناسی، دانش زمینلرزه شناسی اطلاعات ما را در باب درون زمین از قلمرو افکار ابتدایی به مراحل سنجشهای علمی ارتقاء داده است. در واقع موجهایی که بوسیله زلزله ها سرتاسر درون زمین و هسته مرکزی آن را می پیمایند، توسط پوسته و ساختمان درون زمین مسیرشان قالب ریزی می شود. این همان تفسیری است که آقای بولن انجام داده و زمین را دارای پوسته، گوشته، هسته بیرونی و هسته درونی ترسیم کرده است. دستگاههای اندازه گیری و ثبت زمین لرزه ها براساس آونگها و با خاصیت الکترومغناطیسی طراحی شده اند. کشور ما هم در یکی از مناطق فعال جهان واقع شده است و وقوع زمین لرزه های قوی در نقاط مختلف آن خسارتهای جانی و مالی زیادی بر جای می گذارد. خطر رویداد زمین لرزه در نقاط مختلف کشورمان وظیفه سنگینی را بر دوش ما نهاده تا با کسب آگاهی و شناخت بهتر از زمین لرزه نسبت به مقاوم سازی خانه هایمان و کاهش خطرات ناشی از زلزله توجه بیشتر داشته باشیم.