در کشوری زندگی می کنیم که گسل های – در ادامه به توضیح واژه گسل خواهیم پرداخت - فراوانی از داخل و کناره های آن رد شده است. ازجمله گسل های فعال ایران می توان به گسل خزر، گسل شمال البرز، گسل آستارا، گسل مشا، گسل ده شیر – بافت (کرمان)، گسل کوه بنان (کرمان)، گسل انار (کرمان)، گسل اصلی زاگرس، گسل جوان اصلی زاگرس و گسل کازرون نام برد. در ادامه به توضیحات کاملی در مورد انواع زمین لرزه، دلایل زلزله، انواع گسل ها، انواع امواج زلزله، مرکز زمین لرزه، مقیاس های لرزه نگاری, بدترین زلزله های تاریخ و مدت زمانی که هر زلزله طول می کشد خواهیم پرداخت. با زیبامون همراه باشید!
انواع زلزله
لرزش های گوناگونی در زمین رخ می دهد:
لرزش های تکتونیک ( Tectonic ) که تکان خوردن صفحه های پوسته ی زمین است.
انفجارهای آتشفشانی
برخوردهای شهاب سنگی
انفجارهای زیر زمینی (هسته ی زمین)
سقوط ساختارها
که در این مقاله به بحث لرزش های تکتونیکی یا جا به جایی صفحات زمین خواهیم پرداخت.
نکته: لایه های ساختاری کره زمین به ترتیب از مرکز به بالا به صورت زیر هستند:
هسته درونی
هسته بیرونی
گوشته
گوشته بالایی
پوسته
تروپوسفر
استراتوسفر
مزوسفر
ترموسفر
اگزوسفر
دلایل زلزله
لیتوسفر زمین (سنگ کره) خارجی ترین لایه ی زمین بوده که شامل پوسته و اندکی از گوشته ی بالایی می باشد این لایه از صفحات زیادی تشکیل شده است که در کنار یکدیگر می لغزند. در میان این صفحات خیلی بزرگ از خاک و سنگ، 3 اتفاق متفاوت میفتد:
صفحاتی که از هم دور می شوند (صفحات دور شونده):
اگر دو صفحه از هم دور شوند، سنگ های ذوب شده از میان آن ها بیرون می آیند و این ماگما (مواد مذاب) به سطع زمین می آید (بیشتر مواقع این اتفاق در اعماق اقیانوس میفتد) جای که به آن لاوا گفته می شود. وقتی که لاوا سرد می شود، پوشش جدیدی را به لیتوسفر اضافه می کند که به آن صفحات مرزی واگرا گفته می شود.
صفحاتی که بهم فشار میاورند (صفحات نزدیک شونده):
اگر دو صفحه به سمت یکدیگر حرکت کنند، یکی از صفحات به زیر صفحه ی دیگر فرو خواهد رفت و قسمت فرو رفته بر اثر گرما ذوب خواهد شد. اگر دو صفحه قدرت یکسانی داشته باشند، هیچکدام دیگری را به زیر نمی کشد و آن زمان کوه پدید می آید. خطوطی که صفحات بهم فشار می آورند را صفحات مرزی همگرا می گویند.
صفحاتی که در کنار هم می لغزند:
در نمونه ی دیگر، صفحات در کنار یکدیگر می لغزند – برای مثال: یکی به سمت شمال و دیگری به سمت جنوب – اگر هیچکدام از این صفحات به صورت مستقیم باهم کاری ندارند، اما فشار خیلی زیادی از لغزش آن ها در کنار هم ایجاد می شود که به آن خطوط مرزهای تغییر شکل دادن گفته می شود.
گسل چیست و انواع گسل ها
گسل به شکستگی هایی گفته می شود که سنگ های دو طرف صفحه ی شکستگی نسبت به هم حرکت کرده باشند. گسل ها چهار نوع هستند:
گسل های نرمال: حرکتی عمودی دارند و در صفحاتی صورت می گیرند که به دلیل پدیده واگرایی از هم دور می شوند. در این نوع گسل، دیواره ی بالایی به دیواره ی پایه فشار می آورد.
گسل معکوس: گسل هایی هستند که برخورد دو صفحه از پوسته ی بهم فشرده شده ی سطح زمین به وجود می آیند. در این جا دیواره ی بالایی به سمت بالا می رود و دیواره ی پایینی به سمت پایین.
گسل امتداد لغز: گسلی افقی است که جا به جایی به موازات امتداد گسل انجام می شود. یکی از بهترین مثال ها گسل سن آندریاس در کالیفرنیا است.
گسل راندگی: یک نووع گسل است که لایه های سنگی زیری به روی لایه های بالایی آمده اند و یکی از راه های تشخیص آن، قرار گرفتن سنگ های جوان بر روی سنگ های قدیمی است و این اتفاق معمولا بر اثر نیروهای فشاری قوی ایجاد می شود.
امواج زلزله
زلزله شامل سه موج کشسانی پایه است. 2 تا از این سه موج در داخل بدنه ی سنگ ها حرکت می کنند. سریع ترین آن ها به نام Primary یا P Wave یا موج P شناخته می شود که توانایی فشار دادن و گسترده شدن در میان سنگ ها را دارد. این امواج P هم از میان سنگ های جامد، هم ماگما و هم آب دریا می توانند جابه جا شوند.
امواج آرام تر را به نام Secondary یا S Wave یا موج S می شناسند. این موج سنگ ها را به کناره ها برش می دهد و اگر در سر راهش مایع یا ماگما باشد، موج S توانایی حرکت در میان آن ها را ندارد.
در بیشتر زمین لرزه ها اولین چیزی که احساس می شود موج P است. تاثیر آن مانند یک انفجار صوتی است. چند ثانیه بعد امواج S با حرکات بالا – پایین و چپ – راست خود سر می رسند و زمین را افقی و عمودی می لرزانند. این موجی است که باعث تخریب و از بین رفتن می شود.
سومین تیپ موج را امواج سطحی می نامند، چون حرکات آن محدود به سطح زمین است. این مدل موج ها به دو دسته تقسیم می شوند، اولین آن ها Love Wave نام دارد. حرکت این موج به صورت افقی در جهت پخش شدن زلزله است. این حرکت افقی برای نابود کردن فوندانسیون ساختارهای روی زمین است.
دومین مدل از امواج سطحی را امواج ریلی می گویند که مانند امواج اقیانوسی به صورت رولی است و هم افقی و هم عمودی در یک جهت حرکت می کنند.
کانون لرزه
کانون زمین لرزه دقیقا بالای نقطه ای است که گسل شروع به جدا شدن می کند، جایی که بیشترین آسیب را دارد. البته در لرزه های بزرگ تر که اندازه ی گسل بیشتر است، خرابی می تواند در تمام منطقه ی گسستگی پخش شود.
نقطه ای که انرژی و فشار خارج می شوند را نقطه تمرکز و عمق کانونی فاصله ی نقطه ی تشکیل انرژی تا سطح زمین است. مرکز زمین لرزه نقطه ای از سطح زمین است که دقیقا بالای نقطه تمرکز ( Focus ) قرار دارد.
دو مقیاس متفاوت اما کاملا مهم برای توضیح زلزله به کار می روند. انرژی یا فشار اصلی زلزله توسط "مقیاس بزرگی" اندازه گیری می شود در حالی که شدت لرزش در هر نقطه توسط "مقیاس سختی" اندازه گیری می شود.
مقیاس ریشتر ( Richter ) برای اندازه گیری بزرگی زلزله استفاده می شود – میزان انرژی که آزاد شده است. این مقیاس ها توسط اطلاعات جمع شده از دستگاه های لرزه نگار ( Seismograph ) اعلام می شوند. مقیاس ریشتر یک مقیاس لگاریتمی است، بدین معنی که با بالا رفتن هر عدد، یک افزایش ده برابری را شاهد هستیم. برای مثال، دامنه ی موج ایجاد شده در زلزله ی 6 ریشتری 10 برابر قوی تر از زلزله ی 5 ریشتری است و این دامنه بین 7 ریشتر و 9 ریشتر اندازه ای 100 برابر دارد. زلزله های خطرناک معمولا بالای 7 درجه هستند. رابطه ی بین عمق زلزله و شدت آن یک رابطه ی مستقیم است. هرچه کانون لرزش به پوسته ی زمین نزدیک تر باشد، شدت آن بیشتر است.
پرسش ها و پاسخ های زیر توسط سایت لرزه نگاری دانشگاه یوتا UTAH آمریکا نوشته شده است.
(دانشگاه یوتا در بین دانشگاه های جهان رتبه ی پنجاه و پنجم را دارد)
زلزله چقدر طول می کشد؟
عموما چند ثانیه. لرزش های قوی زمین در طول یک زلزله متوسط یا بزرگ معمولا بین 10 تا 30 ثانیه است. پس لرزه ها می توانند به مدت چند هفته تا چند ماه ادامه داشته باشند (به دلیل دوباره ساخته شدن پوسته ی زمین).
آیا چیزی به نام "فصل زلزله" یا "هوای زلزله" وجود دارد؟
نه، زمین لرزه می تواند در هر زمان از سال و هر زمان از روز یا شب با هر وضعیت دمایی اتفاق بیفتد.
آیا لرزه های کوچک تر از زمین لرزه ی بزرگ جلوگیری می کنند؟
خیر، انرژی که از لرزه های کوچک تخلیه می شود بسیار کمتر از آزاد شدن انرژی در یک زلزله ی بزرگ است. (24 میلیون زلزله با شدت 2 لازم است تا انرژی که از یک زلزله 7 ریشتری آزاد می شود را ازاد کند)
اینفوگرافی کامل توضیح مقیاس های ریشتر و بدترین زلزله های تاریخ
ویدیو در مورد علت وقوع زلزله به زبان ساده و علمی
ویدیویی که مشاهده می کنید، دلایل وقوع زلزله را به زبانی کاملا ساده و مختصر و فارسی توضیح داده است.
راهنمای کامل ایمنی و امداد در زلزله