كيف تتم عملية قياس الزلازل

2 إجابتان

تقاس شدة الزلزال باستخدام مقاييس خاصة تسمى مقاييس الزلازل، حيث تعمل هذه المقاييس على قياس الطاقة التي تنتج عن اهتزاز الصفائح التكتونية التي تتكون منها القشرة الأرضية، يتكون جهاز قياس الزلازل من قاعدة مثبتة على الأرض ومعلق بها وزن ثقيل بواسطة نابض أو سلك، عندما تهتز الصفائح الأرضية تهتز معها القاعدة، لكن يبقى الوزن المعلق بها محافظًا على سكونه، حيث يمتص النابض أو السلك المعلب به الوزن الطاقة الناتجة عن الإهتزاز، يقاس مقدار الفرق في الموضع بين الوزن والقاعدة ويسجل لينتج لدينا سجل يسمى بمخطط الزلزال.

قد يسبق الزلزال عدة هزات أرضية خفية الأمر الذي يسمح للعلماء التنبؤ بحدوث الزلزال، كما يوفر مقياس الزلازل القدرة على تحديد الوقت والموقع الذي حدث به الزلزال والشدة التي نتجت عنه، بالإضافة إلى بعض المعلومات الهامة عن الصخور التي وقع بها الزلزال ومرت من خلالها الموجات الزلزالية.

كان مقياس ريختر هو المقياس المستخدم فيما سبق لكن في أيامنا هذه يستخدم مقياس أكثر دقة يدعى مقياس Magnitudes، أو اختصارًا (Mw)، وبناءً على الشدة التي قاسها المقياس تصنف الزلازل وفق التصنيفات التالية:

  1. زلزال جزئي: وهو الزلزال ذو الشدة الأقل من ثلاث درجات، وقد لا ينتج عنه أي أضرار.
  2. زلزال صغير: وهو الزلزال الذي تتراوح شدته بين الثلاث درجات و3.9 درجة، ومثل سابقه قد لا ينتج عنه أي أضرار.
  3. زلزال لطيف: وهو الزلزال الذي تتراوح شدته بين 4 درجات و4.9 درجة، ويعتبر ذو ضرر متوسط.
  4. زلزال متوسط: وهو الزلزال الذي تتراوح شدته بين 5 درجات و5.9 درجة، سينتج عنه بعض الأضرار والخسائر.
  5. زلزال قوي: وهو الزلزال الذي تتراوح شدته بين 6 درجات و6.9 درجة، ينتج عنه أضرار وخسائر كبيرة.
  6. زلزال شديد: وهو الزلزال الذي تتراوح شدته بين 7 درجات و7.9 درجة، وينتج عنه أضرار وخسائر ذات نطاق واسع.
  7. زلزال كبير: وهو الزلزال الذي تفوق شدته الثمانِ درجات، ويسبب خسائر هائلة جدًا.

يطلق مصطلح مركز الزلزال على المنطقة التي بدأ أو انطلق منها، وعادةً ما تكون تلك المنطقة الأكثر تأثرًا بالزلزال، لكن ينتج عن الزلزال عددًا من الهزات المتتالية والتي بمكن الشعور بها لمسافات بعيدة تمتد على مئات أو آلاف الكيلومترات، اعتمادًا على شدة الزلزال، عن مركزه.

تتعلق أسباب حدوث الزلازل بالحركة غير الطبيعية للصفائح التكتونية التي تتكون منها القشرة الأرضية، حيث تكوّن هذه الصفائح القشرة الأرضية (وشاح الأرض) التي تحيط بلب الأرض، المكون من نواة خارجية ذات طبيعة سائلة ونواة داخلية صلبة، تتحرك هذه الصفائح بشكل مستمر بين طبقة الوشاح والطبقة اللزجة المكونة لنواة الأرض الخارجية، الأمر الذي ينتج عنه ضغط على قشرة الأرض، عندما يزداد الضغط عن الحد الطبيعي له، تحدث الشقوق أو الصدوع الأرضية، ونتيجةً لحركة الصفائح فإنها ستتحرك ضمن هذه الصدوع الأمر الذي يسبب حدوث الزلزال، بسبب الحركة غير الطبيعية والمفاجئة للقشرة الأرضية.

أكمل القراءة

بقي مفهوم الزلازل وكيفية حدوثها وأسبابه شيئًا غامضًا حتى بدايات القرن الماضي حتى ظهر علم الزلازل الذي قدم إجابات لجميع الأسئلة المتعلقة بهذه الظاهرة.

ويعرف الزلزال بأنه اهتزاز مفاجئ للأرض بسبب مرور موجات زلزالية في الصفائح الصخرية التي تقع تحت سطح الأرض عندما تتحرك، وينتج عن حركتها كمية كبيرة من الطاقة مما يتسبب بإنتاج موجات مدمرة. فقد شهدت الأرض عددًا كبيرًا من الزلازل عبر التاريخ، الخفيفة منها والشديدة، المحسوسة وغير المحسوسة. حيث يرى العلماء بشكل عام أن جميع المناطق على سطح الأرض معرضة لحدوث الزلازل لكن الأخطار تتفاوت في شدتها واحتمال حدوثها. وتشير الإحصائيات إلى أن الزلازل أدت إلى موت ما يزيد عن مليون شخص في القرن العشرين لوحده.

قياس شدة الزلازل

تنتقل الطاقة الناتجة عن الزلزال في اهتزازات تدعى “الموجات الزلزالية” وتقاس شدتها عبر أدوات تسمى “مقياس الزلازل”
كما يمكن تحديد موقع ووقت وشدة الزلزال من خلال المعلومات التي يوفرها مقياس الزلازل، كما أنه يوفر معلومات حول الصخور التي مرت بها الأمواج الزلزالية.
بشكل عام، تراقب أداة قياس الزلازل الموجات التي تنتقل عبر الأرض بعد وقوع الزلزال. كان مقياس ريختر الشهير هو المعتمد لسنوات عديدة، لكن الاعتماد الأكبر حاليًا أصبح على مقياس أكثر دقة يحدد قوة وحجم الزلزال.

قياس الزلازل

أهم أنواع مقاييس الزلازل:

  • مقياس ريختر: يعتمد على نظام رقمي قائم على الأساس اللوغاريتمي. حيث أن زيادة قدرها درجة واحدة على مقياس ريختر تعني زيادة عشرة أضعاف في سرعة الأمواج عن الدرجة التي قبلها. مثال: حدوث زلزال شدته 3 درجات على مقياس ريختر يعني نشوء قوة زلزالية أكبر بعشر مرات من تلك التي تبلغ قوتها 2 درجة على مقياس ريختر.
  • مقياس درجة العزم: يعتمد هذا المقياس على قياس كمية الطاقة التي صدرت عن الزلزال. ومثل مقياس ريختر، فإنه يعتمد على نظام رقمي لوغاريتمي لكنه يزيد 32 ضعف عن الدرجة التي يسبقها.
  • مقياس ميركالي: يتم استخدام مقياس ميركالي لدراسة ما يمكن أن تحدث الزلازل من تأثيرات وأضرار في المستقبل. واعتمادًا على أمور مثل طريقة تصميم المباني، والطبيعة الجيولوجية للمنطقة، والزلازل السابقة التي حدثت والأضرار التي تسببت بها.

واستنادًا إلى هذا الزلزال، تكون أنواع الزلازل كالتالي:

  • الزلزال الكبير: تبلغ قوته 8.0 على الأقل، ويُحدث مخاطر مهولة.
  • الزلزال الضخم: تبلغ قوته بين 7 و 7.9 ويؤدي إلى أخطار كبيرة وواسعة النطاق.
  • الزلزال القوي: تبلغ قوته بين 6 و 6.9 ويؤدي إلى أخطار فادحة وخطيرة.
  • الزلزال المتوسط أو المعتدل: تبلغ قوته بين 5 و 5.9 ويؤدي إلى خسائر.
  • الزلزال الطفيف: هو الذي تبلغ قوته بين 4 و4.9 ويسبب أضرار متوسطة.
  • الزلزال الصغير: هو الزلزال الذي تتراوح قوته بين 3 و 3.9 ويكاد لا يسبب أي ضرر.
  • الزلزال الجزئي: قوته 3 أو أقل، ولا يسبب أي ضرر تقريبًا.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "كيف تتم عملية قياس الزلازل"؟