ایران گسل های فعال زیادی دارد و هراز چند گاهی خبر می رسد که در گوشه ای از سرزمینمان ایران زلزله ای رخ داده است. شاید برای شما هم بارها این سوال پیش آمده که زلزله چگونه اتفاق می افتد، اگر می خواهید به جواب این سوال برسید در ادامه الی گشت را همراهی کنید.
زلزله پدیده ای طبیعی است که گاهگاهی در نقاط خاصی از دنیا اتفاق می افتد در واقع این حرکت پوسته زمین است که باعث زمین لرزه می شود. زمین از هسته داخلی، هسته بیرونی و جبه تشکیل شده و لایه نهایی، پوسته نازکی است که جبه را پوشانده است این لایه در واقع همان سطح زمین است. این پوسته از بخش های صخره ای جداگانه ای به اسم صفحات تکتونیک تشکیل شده که دقیقا مثل تکه های پازل بر روی جبه قرار گرفته اند. اما این قطعات پازل، متحرک هستند، صفحات تکان می خورند و حرکت های مختلفی دارند. هر وقت که این صفحه ها تکان های ناگهانی داشته باشند زمین لرزه اتفاق می افتد. با اینکه زمینی که بر روی آن راه می رویم جامد است اما در واقع سطح زمین از صفحه های مسطح بزرگی به وجود آمده که بر روی لایه ای نرم تر و خمیری شکل به اسم جبه شناور هستند و به آرامی تکان می خورند. جایی که این صفحه ها به هم می رسند گسل نام دارد. وقتی که این صفحه ها با یکدیگر سایش پیدا می کنند امواج نیروهای جنبشی به سطح زمین می آیند و زلزله اتفاق می افتد. معمولا وقتی با پدیده طبیعی زلزله روبرو می شویم که سنگ های زیر زمینی که بر روی گسل های فعال قرار دارند ناگهان بشکنند. این آزاد شدن ناگهانی انرژی باعث به وجود آمدن امواج لرزه ای می شود که قادرند زمین را تکان دهند.
زلزله در واقع لرزشی است که از امواج لرزه ای به وجود می آید و معمولا زلزله وقتی اتفاق می افتد که فشار انباشته در سنگ ها در طول یک گسل فعال ناگهان بر اثر شکست سنگ آزاد شود. هر چیزی که می شکند سرو صدا ایجاد می کند، در زمین این سروصدا خودش را به شکل امواج لرزه ای نشان می دهد که باعث لرزیدن زمین می شود. امواج لرزه ای در زمین و در طول سطح پخش می شوند و هر چیزی که باعث تولید امواج لرزه ای می شود زمین لرزه نامیده می شود. حتی رانش زمین و حرکت ماگماها در آتشفشان ها هم می تواند باعث زمین لرزه می شود، انفجارهای شیمیایی و هسته ای هم امواج لرزه ای تولید می کنند که می توانند از زمین لرزه های طبیعی متمایز شوند. به دلیل اصطکاک بین صفحه ها در گسل، آن ها نمی توانند آزادانه حرکت کنند اینجاست که دفرمه می شوند و انرژی تولید می کنند دقیقا مثل وقتی که یک تکه اسفنج را فشره می کنیم. تا اینکه بالاخره سنگ ها می شکنند و در مدت زمان کوتاهی انرژی ای که در سنگ دفرمه، ذخیره شده به شکل حررات و امواج لرزه ای آزاد می شود. مقدار انرژی ای که در هر زلزله آزاد می شود با لرزه نگار ثبت می شود. مقیاس بزرگی زلزله، لگاریتمی است برای همین شدت لرزش در زلزله ۶ ریشتری ۱۰ برابر بیشتر از شدت لرزش در زلزله ۵ ریشتری است در واقع زلزله ۶ ریشتری ۳۱٫۶ برابر بیشتر از زلزله ۵ ریشتری انرژی دارد. بزرگ ترین زلزله ای که تا به حال در تاریخ اتفاق افتاده زلزله ۹٫۵ ریشتری شیلی بود که در سال ۱۹۶۰ اتفاق افتاد. اما اینکه بزرگی زلزله چقدر است تمام داستان زمین لرزه ها نیست ما در جهانی سه بعدی زندگی می کنیم برای همین زمین می تواند در سه جهت حرکت کند: بالا به پایین، چپ به راست، جلو به عقب. بارها دیده ایم که دو زلزله مختلف که از نظر بزرگی مثل هم هستند خسارت های مختلفی را به بار آورده اند این موضوع به خاطر حرکت متفاوت صفحه های زیر زمین است در جایی ممکن است جابجایی، افقی و در جایی عمودی باشد.
به طو کلی هر چه زلزله شدیدتر باشد بیشتر طول می کشد؛ دو دلیل پشت ای ماجراست: طول گسیختگی و زمان جابجایی امواج لرزه ای. زمین لرزه در جایی شروع می شود که سنگ داخل گسل برای اولین بار می شکند به این محل کانون زلزله می گویند. مرکز زلزله دقیقا در بالای کانون زلزله بر روی سطح زمین قرار دارد. بعد از شکست اولیه، این شکست در هر ثانیه کیلومترها در طول گسل پخش می شود و این باعث می شود که در دو طرف گسل تکان هایی اتفاق بیفتد. در طول این شکستگی در هر نقطه ای امواج لرزه ای تولید می شود از آنجایی که این شکست ممکن است صدها کیلومتر طول داشته باشد مدتی طول می کشد تا امواج هر بخش به نقطه مشخص برسند. هر چه شکست بیشتر باشد زمین لرزه بیشتر طول می کشد برای همین هم هست که یک زلزله ۶٫۷ ریشتری ۲۰ ثانیه طول می کشد در حالی که یک زلزله ۹٫۲ ریشتری در آلاسکا ۴ دقیقه طول کشید.
دقیقا وقتی که سنگ می شکند زلزله اتفاق می افتد؛ در طول زلزله و بعد از آن صفحه ها و بلوک های سنگ شروع به تکان خوردن می کنند آن ها به تکان خوردن ادامه می دهند تا اینکه دوباره به هم گیر کنند و بچسبند. امواج لرزه ای می توانند با انفجارهای زیرزمین هم به وجود بیایند این انفجارها ممکن است در هنگام ساخت تونل، مترو و … سنگ های زیر زمینی را بشکنند با این حال این انفجارها امواج لرزه ای قوی ای تولید نمی کنند و حتی ممکن است زلزله ای که بر اثر این ماجرا اتفاق می افتد اصلا حس نشود. گاهی اوقت امواج لرزه ای که در اثر ریزش سقف و یا دیوارهای معدن اتفاق می افتد زمین زمین لرزه ای را به وجود می آورد که ممکن است توسط کسانی که در نزدیکی معدن هستند حس شود. اما بعضی از انفجارهای زیرزمینی هم هستند که می توانند زلزله های واقعی و بزرگ را ایجاد کنند. احتمال زیادی دارد که افرادی که در نزدیکی گسل ها زندگی می کنند در زندگی زلزله را تجربه کنند.
براساس اطلاعات مرکز لرزهنگاری کشوریموسسه ژئوفیزیک ایران به طور میانگین هر ساله حدود 10 تا 12 هزار زمین لرزه با مقیاس بزرگی بیش از یک ریشتر در مناطق مختلف کشور را شاهد هستیم. موسسه زمین شناسی آمریکا در آماری اعلام کرده است که سالانه به طور میانگین بیش از یک میلیون و 444 هزار زلزله با بزرگی بیش از 2 ریشتر در دنیا رخ میدهد که بزرگی حدود 144هزار و 469 زمین لرزه بیش از سه ریشتر و بزرگی حدود هزار و 470 زمین لرزه بیش از پنج ریشتر است. ایران ششمین کشور بلاخیز جهان، چهارمین کشور از لحاظ بروز بلایای طبیعی در آسیا و دهمین کشور زلزله خیز جهان است بنابراین براساس موقعیت جغرافیایی بروز بلایای طبیعی اجتناب ناپذیر بوده و نیازمند شناخت صحیح از شرایط و مدیریت آن است.
هنگامی که زمین شروع به لرزیدن میکند، ابزار نوشتن لرزهنگار مانند یک پاندول حرکت میکند که بستگی به نوع لرزش زمین دارد. هر چه زمینلرزه شدیدتر باشد، پاندول لرزهنگار نیز محکمتر تکان میخورد.
اطلاعات ثبت شده پس از انجام یک سری الگوریتمها و محاسبات پیچیده، تبدیل به اعدادی میشوند که آن را با عنوان «مقیاس ریشتر» میشناسیم که صفر الی ۱ ریشتر غیرقابل شناسایی،2 ریشتر بیشتر انسانها قادر به احساسش نیستند،3 ریشتر: در نواحی نزدیک کانون زمینلرزه قابل احساس است، 4 ریشتر: موجب لرزش ساختمانها و نیز صدمات کمی می شود، 5ریشتر: میتواند خساراتی بر ساختمانهایی که ضعیف هستند وارد کند. همچنین میتواند خسارات اندکی نیز بر ساختمانهای مستحکم وارد آورد، 6 ریشتر: موجب لرزشهای شدید در نواحی کانون زمینلرزه میشود و حتی صدمات و خساراتی بر ساختمانهای ضد زلزله نیز وارد میشود، 7ریشتر صدماتی بر ساختمانهای مستحکم وارد میشود؛ صدمات جزئی به بیشتر ساختمانها وارد میشود و به طور کلی، ناحیه و منطقهی مورد نظر دچار خساراتی میشود، 8 ریشتر صدماتی بر نواحی بزرگ یا حتی کشور وارد میشود؛ خسارات بسیار زیاد بر پیکرهی تمامی ساختمانها وارد میشود و 9 ریشتر: خسارات و صدمات بسیار شدید بر تمامی بناها و ساختمانها وارد میشود. امواج زلزله روی زمین قابل مشاهده میشود که وضعیت زمین در این نقطه برای همیشه عوض میشود.
علی رغم پیشرفت های علمی اما پیچیدگی پدیده های زمین ساختی به قدری گسترده است که بشر را در پیش بینی وقوع زلزله ناتوان کرده و باید گفت ماهیت پیش نشانگرهای زلزله به صورتی است که همه آنها در تمامی زمین لرزه ها وجود ندارند و لذا نمی توان با تمرکز بریک نشانگر، وقوع یا عدم وقوع زمین لرزه را در یک منطقه یا محدوده زمانی مشخص پیش بینی کرد. تاکنون دهها پیش نشانگر مختلف برای زمین لرزه شناسایی شده که مهمترین آنها پیش نشانگر های آبشناختی، لرزه شناختی، تغییرات مقاومت الکتریکی زمین، الگوی اتساع پذیری پوسته زمین، ابرهای یونی، پیش نشانگرهای نوری ، الکترومغناطیسی و بالاخره پیش نشانگرهای زیست شناختی می باشند. یکی از پیش نشانگرهای آب شناختی، اندازه گیری گاز رادون در آبهای زیرزمینی است که منشا این گاز، تخریب عنصر اورانیوم موجود در لایه های در معرض گسلش زمین است که به حالت بلوری در زمین محبوس شده و در اثر نفوذ آب و بازشدن منافذی در بین لایه ها به آبهای زیر زمینی وارد می شوند.
منبع: الی گشت و yjc