ما اسم جهاز رصد الزلازل

كتابة - آخر تحديث: ١٢:٣٧ ، ١٨ يونيو ٢٠١٩
ما اسم جهاز رصد الزلازل

الزلازل

يمكن تعريف الزلازل (بالإنجليزية: Earthquake) بأنها اهتزاز مفاجئ في القشرة الأرضية ينتج بسبب مرور الموجات الزلزالية عبر صخور الأرض، حيث تنتج هذه الموجات عادة عند تحرير الطّاقة المختزنة في قشرة الأرض بشكل مفاجئ، وتحدث الزلازل عادة على طول الصدوع الجيولوجية، وهي المناطق الضيقة التي تتحرك فيها الكتل الصخرية بالنسبة إلى بعضها البعض.[١][٢]


اسم جهاز رصد الزلازل

يُسمى الجهاز المُستخدم لرصد الزلازل بالسيزموغراف (بالإنجليزية: seismographs) وهو يتكون من وزن ثقيل مُعلق فوق قاعدة ثابتة على الأرض، وعند حدوث الزلزال تهتز القاعدة، أما الوزن فلا يهتز؛ حيث يمتص الزنبرك، أو الخيط المُتصل به الحركة الناتجة من الاهتزاز، ليُسجل حينها الفرق في الموقع بين الجزء المهتز وغير المهتز في في السيزموغراف في سجل جهاز رصد الزلزال المسمى بالسيزموغرام (بالإنجليزية: seismogram).[٢]


الموجات الزلازلية

ترجع الموجات الزلزالية (بالإنجليزية: seismic waves) في أصلها إلى كلمة "سيسموز" باليونانية والتي تعني الزلزال، وتحدُث الأمواج الزلزالية عادة بسبب حركة الصفائح الأرضية، وقد تحدث بسبب الانفجارات، أو البراكين، أو الانهيارات الأرضية، أو غيرها، وهناك عدة أنواع من الموجات الزلزالية، وهي:[٣]

  • موجات P (بالإنجليزية: P waves): تُعرف بالموجات الأولية، أو موجات الضغط وتتميز بسرعتها، وهي تنتقل على هيئة الأمواج الصوتية عبر الهواء بسرعة 330م/ث، كما قد تنتقل بسرعة 5000م/ث في الغرانيت، وهي أول الموجات التي يُمكن قياسها بواسطة جهاز رصد الزلازل أثناء وقوعها.
  • موجات S (بالإنجليزية: S waves): هي الموجات الثانوية، وتعتبر أبطأ من موجات "P"، ولكنها أكثر اتساعاً، كما تُعرف أيضاً بموجات القص أو الاهتزاز، وتنتشر الموجة فيها بشكل متعامد مع حركة الجسيمات ولا تنتقل عبر الهواء أو الماء.
  • موجات السطح (بالإنجليزية: Surface waves): تتولّد الموجات السطحية عندما يحدُث الزلزال بالقرب من سطح الأرض، وهي أبطأ من الموجات "S"، وأكثر اتساعاً؛ لذا فهي الأكثر تدميراً، كما تنقسم إلى نوعين، هما:
    • موجات رايلي (بالإنجليزية: Rayleigh waves): تَنتقل كموجات صغيرة بشكل مماثل للموجات على سطح الماء.
    • موجات لوف (بالإنجليزية: Love waves): تَنتقل بشكل أسرع من موجات رايلي، وتُسبب القص الأفقي للأرض.


قياس قوة الزلازل

تُحدد قوة الزلزال بقياس عدة خصائص له، وهي:[٤][٥]

  • الحجم (بالإنجليزية: Magnitude): يُستخدم الحجم لقياس الطاقة المُنبعثة من مصدر الزلزال باستخدام القياسات من السيزموغراف، وذلك باستخدام عدة مقاييس، وهي:
    • مقياس ريختر: يعتمد مقياس ريختر والذي طوّره العالم تشارلز ريختر في الثلاثينات على قياس طول أطول موجة يرصدها جهاز السيزموغراف بالميليمتر، وكذلك على المسافة من مركز الزلزال، كما أنه مقياس لوغاريتمي أساسه 10، حيث تعتبر الطاقة المنبعثة من زلزال مقدار 5.0 مثلاً أكثر بعشر مرات من زلزال قوته 4.0.
    • مقياس حجم اللحظة: يعتمد هذا المقياس والذي اختُرع في عام 1979م على لحظة الزلزال، وتُمثل قيمته ناتج قياس صلابة الأرض مضروبة بمقدار ومساحة الانزلاق على الصدع، وهو يعتبر بديلاً لمقياس ريختر في قياس الزلازل الكبيرة؛ بسبب دقته العالية، كما أن أساسه اللوغاريتمي هو 32؛ أي أن مقدار الطاقة المُنطلقة من أحد درجات الزلازل والزلزال الذي يليه بالدرجه هو 32 ضعف.
  • الشدة (بالإنجليزية: Intensity): يتأثر البشر، والمباني، والبيئة الطبيعية بالزلازل، ويُعرف مقدار هذا التأثُر بشدة الزلزال، وقد تم اعتماد مقياس ميركالي المُعدل لقياسها والذي طوره العالم جوزيبي ميركالي في العام 1902م، وعادةً يتم الربط بين الحجم والشدة لتحديد قوة الزلزال كما يوضح الجدول الآتي:
الحجم الشدة
1.0 - 3.0 يشعر به عدد قليل جداً من الناس.
3.1 - 3.9 يشعر به عدد قليل إلى ملحوظ في الطوابق العليا من المباني.
4.0 - 4.9 يشعر به العديد في الداخل، وعدد قليل في الخارج، أو قد يشعر به الجميع ويستيقظون من النوم.
5.0 - 5.9 يشعر به الجميع مع أضرار خفيفة في المباني ذات التصميم الجيد، وأضرار جسيمة في المباني سيئة التصميم.
6.0 - 6.9 أضرار خفيفة إلى كبيرة في هياكل البناء المصممة لتحتمل الزلازل، بالإضافة إلى أضرار كبيرة في الهياكل سيئة البناء.
7.0 فأكثر تدمير معظم هياكل البناء المخصصة للزلازل، وتدمير الجسور، مع بقاء عدد قليل من المباني قائماً، أو حدوث ضرر وتشوه في جميع المباني.


أهمية رصد الزلازل

تُساعد عملية رصد الزلازل في صُنع القرارات، حيث تستند عملية صنع القرار على ثلاث أسس رئيسية، وهي:[٦]

  • تقييم المخاطر: وذلك من خلال تقدير مخاطر الزلازل، وفهم طبيعتها، حيث يُمكن أخذ المساعدة من التخصصات المختلفة؛ كالعلوم، والهندسة الطبيعية.
  • تصور المخاطر والاختيار: في هذه المرحلة تُتخذ القرارات المُتعلقة بالتعامل مع الزلازل والأخطار المحيطة بها بعد استقبال المعلومات من قبل الأفراد، والمجموعات، والمنظمات.
  • إدارة المخاطر: يُمكن من خلالها الحد من الخسائر المستقبلية عن طريق تطوير استراتيجيات بديلة، ووضع استراتيجيات للتعامل مع الأخطار.


المراجع

  1. Bruce A. Bolt (15-05-2019), "Earthquake"، www.britannica.com, Retrieved 20-05-2019. Edited.
  2. ^ أ ب Lisa Wald, "The Science of Earthquakes"، www.earthquake.usgs.gov, Retrieved 09-05-2019. Edited.
  3. "Seismic waves", www.sciencelearn.org.nz,21-07-2007، Retrieved 09-05-2019. Edited.
  4. "Reading: Magnitude versus Intensity", www.courses.lumenlearning.com, Retrieved 19-05-2019. Edited.
  5. Ariel Phillips (24-04-2017), "Scales Used to Measure Earthquakes"، www.sciencing.com, Retrieved 09-05-2019. Edited.
  6. CHRIS D. POLAND, JAMES AMENT, DAVID S. BROOKSHIRE, and others (2006), Improved Seismic Monitoring—Improved Decision-Making, Washington, D.C: National Academies Press, Page 42. Edited.
264 مشاهدة