مقياس الزلازل (seismometer) هو الجزء الأهم من جهاز قياس الزلزال (seismograph) ويقع ضمن الجزء الداخلي فيه.

تعد أجهزة قياس الزلازل أهم الأدوات التي تستخدم لتسجيل النشاطات الزلزالية وهي تتوزع في جميع أنحاء العالم لرصد حركة الأرض خلال الزلازل.

أول جهاز لمراقبة الزلازل اخترعه العالم الصيني تشانغ هنغ (Chang Heng) في عام 132 ميلادي، وكان يسمى منظار الزلزال (seismoscope)، وكان عبارة عن ثماني تنانين لكل منها كرة برونزية في فمه، وعندما تحدث هزة أرضية بسيطة فإن آلية معينة تقوم بفتح فم التنين لتسقط منه كرة وتصدر صوتًا يدل على حدوث الهزة، وفم التنين الذي سقطت منه الكرة كان يدل على اتجاه الهزة الأرضية. إذًا كان هذا الجهاز يشير إلى وقوع الزلزال وجهته، إلا أنه لم يسجل أي زلزال، ولم يُطور جهازٌ لقياس وتسجيل الزلازل إلا في عام 1890.

لقياس الزلزال يثبت جهاز قياس الزلازل على سطح الأرض. بشكل عام، فإن جهاز قياس الزلازل يتكون من كتلة ثابتة وكتلة معلقة بنابض وقابلة للحركة، وهكذا فعندما يحدث الزلزال فإن الجهاز بأكمله يهتز إلا الكتلة المعلقة على النابض والتي تبقى ثابتة في مكانها، وعند اهتزاز جهاز قياس الزلازل تحت هذه الكتلة فإن جهاز التسجيل على الكتلة يسجل الحركة النسبية بين الجزء الثابت والجزء الذي بدأ في الاهتزاز، وبالتالي فإنه يسجل حركة الأرض.

وعند قراءة القياس في مخطط الزلازل فإن المحور الأفقي هو محور الوقت ويقاس بالثواني، والمحور الشاقولي هو محور حركة الأرض أو الإزاحة الأرضية ويقاس بالميلليمتر. في الحالات العادية أي عندما لا يكون لدينا هزات أرضية فإن المقياس يسجل خطًا مستقيمًا قد يحوي بعض الاضطرابات الخفيفة جدًا والتي تكون ناجمة عن الضجيج أو الاضطرابات الداخلية في الجهاز.

حاليا تقاس الزلازل بمقاييس إلكترونية تسجل التغييرات الإلكترونية التي تسببها حركة الأرض، كما أن المخططات الزلزالية أصبحت رقمية ولم يبق لدينا تسجيلات ورقية للزلازل.

تقاس شدة الزلازل بمقياس ريختر (Richter Scale) وهو مقياس معروف جدًا إلا أنه غير مفهوم بالنسبة للكثيرين، يعتمد هذا المقياس على التوابع اللوغاريتمية وقد طوّره عام 1935 تشارلز ريختر(Charles F. Richter) في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. ومن هذا الجهاز يحدد حجم الزلزال من لوغاريتم اتساع الموجة المسجلة  بواسطة أجهزة القياس الزلزالية، ويعبّر عن مقدار حجم الزلزال بأعداد صحيحة وكسور عشرية.

فمثلًا يمكن اعتبار زلزال قوته 5.3 على أنه زلزال معتدل ،بينما زلزال شدته 6.3 على مقياس ريختر هو زلزال قوي. ويكون الزلزال الثاني أكبر بعشر أضعاف من الأول من حيث السعة المقاسة، أما من حيث الطاقة المتحررة فإن الزلزال الذي يقيس 6.3 على مقياس ريختر فإنه يحرر طاقة تزيد حوالي 31 مرة عن الزلزال الذي يسجل 5.3 على نفس المقياس.

تعدّ الطريقة التي طورها ريختر صالحة لبعض نطاقات التردد والمسافة، وللاستفادة من العدد الكبير لمحطات الرصد الزلزالية المتوزعة في أنحاء العالم طُوّرت مقاييس جديدة تعدّ امتدادًا لمقياس ريختر الأصلي ويشمل ذلك حجم الموجة وحجم الموجة السطحية وكل منها صالح لمدى معين وتردد معين.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو مقياس الزلازل؟"؟