بحث حول الزلازل
تمهيد:
يقع حوالي 250 زلزالاً في أنحاء متفرقة من العالم كل يوم، وتحدث معظم هذه الزلازل تحت سطح البحر، والزلازل التي تقع على الأرض قليلة الحدوث نسبيًّا، ولا تسبب أضرارًا تذكر في معظم الأحوال، على أن الزلازل الكبيرة تعدّ من أكثر الظواهر الطبيعية تدميرًا، وبالرغم من أنها نادرًا ما تستمرّ لأكثر من ثوانٍ معدودة، إلا أن الطاقة الناجمة عنها يمكن أن تعادل 200 مليون طن من مادة الـ TNT (التي تعتبر من المتفجرات القوية) وأكثر 10 آلاف مرة من طاقة أول قنبلة نووية، وتتسبَّب الزلازل في إزهاق حياة 14 ألف شخص تقريبًا كل عام .
في خلال الفترة الماضية.. ضربت الزلازل العديد من الدول، مثل تركيا واليونان وتايوان والمكسيك وأمريكا واليابان والصين ومصر. تُرى: هل نحن مقدمون على عصر زيادة الزلازل أم أنها ظاهرة وقتية ؟!
لماذا تحدث الزلازل
يشير تقرير لأساتذة الزلازل الكنديين إلى أن التقلبات العنيفة التي يشهدها العالم الآن في الجو التي تتمثّل في الأعاصير والفيضانات والسيول التي تتعرّض لها دول كثيرة من الممكن أن تعجّل بهذه الهزّات الأرضية، فالدولة التي اعتادت على هذه الهزات الأرضية كل مائة عام من الممكن أن تدفع هذه التغيّرات الجوية إلى أن تقع هذه الزلازل في أرضها في أقل من تلك الفترة، كما أن الدول التي تحدث فيها هزات ضعيفة من الممكن الآن أن تتضاعف قوة الهزات نتيجة للتغيرات الجوية التي تؤثر على طبقات الأرض.
نظريات نشأة الزلازل
كانت الأرض منذ نشأتها جسمًا ساخنًا كسائر الكواكب، وحينما برد كوّن الغلاف المائي وجذب له الغلاف الهوائي، ومع زيادة البرودة.. تكوَّنت الطبقة الصلبة الخارجية المعروفة باسم القشرة، لكن باطن الأرض ظل ساخنًا حتى الآن، ويحتوى على صهير للمعادن يموج بظاهرة تعرف بتيارات الحمل الداخلية، التي تعمل بالاشتراك مع الحرارة المرتفعة جدًّا على تآكل الصخور الصلبة في القشرة الصلبة وتحميلها أو شحنها بإجهادات وطاقات عظيمة للغاية تزداد بمرور الوقت، والقشرة نفسها مكوّنة من مجموعة من الألواح الصخرية العملاقة جدًّا، كل لوح منها يحمل قارة من القارات أو أكثر، وتحدث عملية التحميل أو الشحن بشكل أساسي في مناطق التقاء هذه الألواح بعضها مع بعض، والتي يطلق عليها العلماء الصدوع أو الفوالق التي تحدّد نهايات وبدايات الألواح الحاملة للقارات، وحينما يزيد الشحن أو الضغط على قدرة هذه الصخور على الاحتمال لا يكون بوسعها سوى إطلاق سراح هذه الطاقة فجأة في صورة موجات حركة قوية تنتشر في جميع الاتجاهات، وتخترق صخور القشرة الأرضية، وتجعلها تهتز وترتجف على النحو المعروف، في ضوء ذلك.. نشأت على الأرض مجموعة من المناطق الضعيفة في القشرة الأرضية تعتبر مراكز النشاط الزلزالي أو مخارج تنفس من خلالها الأرض عما يعتمل داخلها من طاقة قلقة تحتاج للانطلاق، ويطلق عليها "أحزمة الزلازل" وهي:
حزام المحيط الهادي يمتدّ من جنوب شرق آسيا بحذاء المحيط الهادي شمالاً.
وحزام غرب أمريكا الشمالية الذي يمتدّ بمحاذاة المحيط الهادي.
وحزام غرب الأمريكتين، ويشمل فنزويلا وشيلي والأرجنتين، وحزام وسط المحيط الأطلنطي، ويشمل غرب المغرب، ويمتدّ شمالاً حتى إسبانيا وإيطاليا ويوجوسلافيا واليونان وشمال تركيا، ويلتقي هذا الفالق عندما يمتدّ إلى الجنوب الشرقي مع منطقة "جبال زاجروس" بين العراق وإيران، وهي منطقة بالقرب من "حزام الهيمالايا".
وحزام الألب، ويشمل منطقة جبال الألب في جنوب أوروبا.
وحزام شمال الصين والذي يمتدّ بعرض شمال الصين من الشرق إلى الغرب، ويلتقي مع صدع منطقة القوقاز، وغربًا مع صدع المحيط الهادي.
وهناك حزام آخر يعتبر من أضعف أحزمة الزلازل، ويمتدّ من جنوب صدع الأناضول على امتداد البحر الميت جنوبًا حتى خليج السويس جنوب سيناء، ثم وسط البحر الأحمر فالفالق الأفريقي العظيم، ويؤثر على مناطق اليمن وأثيوبيا ومنطقة الأخدود الأفريقي العظيم.
إن الكرة الأرضية وحدة واحدة، لكن من الثابت أن براكين القشرة الأرضية، والضغوط الواقعة عليها في المناطق المختلفة منها تؤدي إلى حدوث نشاط زلزالي لا يمكن الربط بينه وبين حدوث نشاط زلزالي في منطقة أخرى، وفي ضوء ذلك.. اكتسب كل حزام زلزالي طبيعة خاصة تختلف عن الآخرين من حيث الطبيعة الجيولوجية والتراكيب تحت السطحية، والتي يمكن معها القول: إن نشاطها الزلزالي يكون خاصًّا بهذه المنطقة، ولا يعني تقارب زمن حدوث النشاط الزلزالي على أحزمة الزلازل المختلفة أن هناك توافقًا في زمن حدوثها بعضها مع بعض، إنما يرجع ذلك إلى عوامل كثيرة داخل باطن الأرض ما زالت محل دراسة من الإنسان.
إن الكرة الأرضية وحدة واحدة، لكن من الثابت أن براكين القشرة الأرضية، والضغوط الواقعة عليها في المناطق المختلفة منها تؤدي إلى حدوث نشاط زلزالي لا يمكن الربط بينه وبين حدوث نشاط زلزالي في منطقة أخرى، وفي ضوء ذلك.. اكتسب كل حزام زلزالي طبيعة خاصة تختلف عن الآخرين من حيث الطبيعة الجيولوجية والتراكيب تحت السطحية، والتي يمكن معها القول: إن نشاطها الزلزالي يكون خاصًّا بهذه المنطقة، ولا يعني تقارب زمن حدوث النشاط الزلزالي على أحزمة الزلازل المختلفة أن هناك توافقًا في زمن حدوثها بعضها مع بعض، إنما يرجع ذلك إلى عوامل كثيرة داخل باطن الأرض ما زالت محل دراسة من الإنسان.
بناءً على نظريات نشأة الزلازل.. فإن التنبؤ يتم على 3 مستويات؛ الأول: وهو أين تقع الزلازل، ومن خلال الشرح السابق يمكن ملاحظة أنه يسهل إلى حد كبير تحديد مناطق واسعة من العالم تصنَّف على أنها أماكن محتملة لوقوع الزلازل، وهي التي تقع في نطاق أحزمة الزلازل، والمستوى الثاني: هو القوة المتوقعة للزلازل التي ستقع بهذه المناطق، وبناء على ما سبق أيضًا.. يمكن القول: إن هذا المستوى يعدّ أصعب من المستوى الأول، فلا أحد باستطاعته تقدير حجم الطاقة الكامنة في الأرض التي ستنطلق مع الزلزال، وكل ما يوضع من تنبّؤات في هذا الصدد مجرد تقديرات تقريبية حول المتوسط العام للزلازل بكل منطقة، بناء على التسجيلات السابقة، والمستوى الثالث: هو التنبّؤ بموعد حدوث الزلازل، وهذا في حكم المستحيل حاليًا، ولا توجد هناك وسيلة تستطيع القيام بذلك .
ومعظم الأضرار التي تحدث للإنسان تنجم من الزلازل القريبة من سطح الأرض؛ لأنها تعتبر من أكثر الزلازل تكرارًا، أما الزلازل التي تحدث بين هذين العمقين (600 كم و60 كم) تعتبر زلازل متوسطة من حيث تكرارها وعمقها والضرر الناجم عنها، وتسمّى النقطة التي يبدأ من عندها الزلزال بعين أو بؤرة الزلزال، أما النقطة الموجودة فوقها تمامًا فوق سطح الأرض فتسمى بالمركز السطحي للزلزال. وتنتقل الطاقة المنبعثة من زلزال من البؤرة إلى جميع الاتجاهات على هيئة موجات سيزمية (زلزالية). وتنتقل بعض الموجات أسفل الأرض، وينتقل بعضها الآخر فوق سطح الأرض، وتنتقل الموجات السطحية بصورة أسرع من الموجات الداخلية. ويمكن تسجيل الموجات الصادرة عن زلزال كبير على أجهزة رصد الزلازل في المنطقة المقابلة للزلزال من العالم، وتصل تلك الموجات إلى سطح الأرض في غضون 21 دقيقة.
تاريخ الزلازل في مائة سنة
ديسمبر 1999: في الأيام الأخيرة من القرن العشرين زلزال شدته خمس درجات وثمانية أعشار الدرجة يضرب مناطق في غرب الجزائر وقتل ثمانية وعشرين شخصا ويصيب مئة وخمسة وسبعين آخرين.
نوفمبر 1999: ومع أفول القرن أيضا تتعرض تركيا مرة أخرى لزلزال عنيف تزيد قوته على سبع درجات ويودي بأرواح أكثر من أربعمائة وخمسين شخصا .
سبتمبر 1999: أعنف زلزال يضرب تايوان تبلغ قوته سبع درجات وستة أعشار الدرجة على سلم ريختر، يؤدي الى مقتل ألف وخمسمائة شخص وإصابة وتشريد آلاف آخرين.
سبتمبر 1999: هزة أرضية قوية تقع في اليونان وتبلغ شدتها خمس درجات وتسعة أعشار الدرجة بمقياس ريختر، ومركزها بالقرب من أثينا. أدت الهزة الى مقتل تسعة وأربعين شخصاً.
أغسطس 1999: زلزال مروع تتراوح قوته بين ستة درجات وثمانية أعشار الدرجة وسبع درجات بمقياس ريختر يهزّ شمال غربي تركيا مسبباً عشرات الآلاف من القتلى والجرحى.
مارس 1999: زلزالان هزّا أتار براديش في شمال الهند وأديا الى مقتل أكثر من مئة شخص.
يناير/ كانون الثاني 1999: هزة أرضية في مدينة أرمينيه الكولومبية قتلت نحو ألف شخص.
يوليو 1998: قُتل أكثر من ألف شخص في الساحل الشمالي الغربي في بابوا غينيا الجديدة بفعل الأمواج التي سببها زلزال وقع تحت سطح البحر .
يونيو1998: هز زلزال منطقة أضنه في جنوب شرقي تركيا مما أدى إلى مقتل مائة وأربعة وأربعين شخصاً. وبعد أسبوع من ذلك شهدت المنطقة هزتين ارتداديتين سببت جرح أكثر من ألف شخص.
مايو 1998: زلزال في أفغانستان يقتل أربعة آلاف شخص.
فبراير 1997: زلزال بقوة خمس درجات ونصف الدرجة بمقياس ريختر يهز المناطق الريفية في شمال غربي إيران ويقتل ألف شخص. وبعد ثلاثة أشهر تقع هزات عنيفة تؤدي إلى مقتل ألف وخمسمائة وستين شخصاً في شرق إيران.
مايو1995: زلزال بقوة سبع درجات ونصف الدرجة يضرب جزيرة ساخالين الروسية النائية ويقتل ألفاً وتسعمائة وتسعة وثمانين شخصاً .
نوفمبر 1995: زلزال يضرب منطقة الشرق الأوسط مركزه في خليج العقبة ويشمل مناطق الساحل السياحية في مصر إضافة إلى الأردن وإسرائيل والمملكة العربية السعودية ويشعر به سكان لبنان وسوريا وقبرص.
يناير 1995: زلزال يهز مدينة كوبي اليابانية ويؤدي إلى مقتل ستة آلاف وأربعمائة وثلاثين شخصاً .
يونيو 1994: مقتل ألف شخص في زلزال و انزلاقات أرضية في كولومبيا.
سبتمبر 1993: زلزال يؤدي إلى مقتل نحو اثنين وعشرين ألف قروي في جنوب وغرب الهند.
أكتوبر 1992: زلزال بقوة خمس درجات وثماني أعشار الدرجة يضرب مصر ويؤدي إلى مقتل نحو ثلاثمائة وسبعين وإصابة أكثر من ثلاثة آلاف شخص. كان مركز الزلزال جنوب غربي القاهرة بالقرب من الفيوم والجيزة التي ضربت بعنف .
في 1990: مقتل أكثر من أربعين ألف شخص في منطقة غيلان شمال إيران .
اكتوبر 1989: زلزال لوما بريتا يضرب كاليفورنيا ويسبب مقتل ثمانية وستين شخصاً ويلحق أضراراً بقيمة سبعة ملايين دولار .
ديسمبر 1988: زلزال بقوة ست درجات وتسع أعشار الدرجة على مقياس ريختر يدمر شمال غربي أرمينيا ويقتل خمسة وعشرين ألف شخص.
سبتمبر 1985: زلزال عنيف يهز العاصمة المكسيكية يدمر المباني ويقتل عشرة آلاف شخص.
اكتوبر 1980: زلزالان عنيفان متتاليان الأول بقوة سبع درجات وثلاث أعشار الدرجة والثاني بقوة ست درجات وثلاث أعشار الدرجة حسب مقياس ريختر، يضربان مدينة الأصنام (الشلف حالياً) في غرب الجزائر ويؤديان الى مقتل نحو ثلاثة آلاف شخص ويدمران معظم أجزاء المدينة.
في 1980: مقتل المئات في هزات أرضية في مناطق جنوب ايطاليا .
في 1976: تحولت مدينة تانغشان الصينية إلى أنقاض بفعل زلزال أتى على أرواح خمسمائة ألف شخص .
في 1960: أقوى زلزال على النطاق العالمي سجل في تشيلي، وبلغت قوته 9.5 على مقياس ريختر، وقد أزال عن وجه الأرض قرى بكاملها وقتل الآلاف من البشر .
في 1954 : زلزال ضرب مدينة الأصنام (الشلف) الجزائرية التي كان أسمها آنذاك اورليانزفيل وقتل ألفا وستمائة وسبعة وخمسين شخصاً .
في 1950: زلزال عنيف ضرب ولاية أسام شمال شرقي الهند. أدت الهزات إلى تسجيل مستويات مختلفة الشدة إلا أنها سجلت رسميا بدرجة تسع بمقياس ريختر.
في 1948: زلزال فوكوي في شرق بحر الصين دمر مناطق غرب اليابان وقتل ثلاثة آلاف وسبعمائة وسبعين شخصاً.
في 1931 : زلزال شدته خمس درجات ونصف الدرجة بمقياس ريختر مركزه ساحل بحر الشمال في بريطانيا. كانت الخسائر بالأرواح قليلة.
في 1923: زلزال كانتو ومركزه خارج العاصمة اليابانية مباشرة، يحصد أرواح مائة واثنين وأربعين ألف شخص في طوكيو .
في 1906: سلسلة من الهزات العنيفة مدتها دقيقة واحدة ضربت سان فرانسيسكو في الولايات المتحدة وقتلت نحو ثلاثة آلاف شخص بسبب انهيار المباني أو بسبب الحرائق.
أقوى زلازل القرن العشرين
أتت الزلازل والهزات الأرضية على مدى القرن الماضي على أرواح مئات الآلاف من سكان المعمورة. ولم يحدّ التطور التكنولوجي من الخسائر بالأرواح إلا قليلاً ويقدر خبراء الزلازل الرقم السنوي للخسائر، التي طالت بني البشر جرّاء الزلازل خلال القرن العشرين، بنحو عشرة آلاف ضحية. لكن المعدل انخفض قليلاً خلال الثماني عشرة سنة الماضية ليصل إلى ثمانية آلاف ويعزى ذلك إلى احتمال أن بلدان العالم بدأت تحتاط عن طريق بناء مساكن أكثر أماناً وتشير الإحصاءات إلى أن عدد الزلازل المسئولة عن معظم الوفيات محدود، فمثلاً في عام ثمانية وتسعين سبب زلزالان الأول في أفغانستان بقوة ست درجات وتسعة أعشار الدرجة، والآخر في طاجيكستان شدته ست درجات وعشر الدرجة نحو سبعين بالمائة من عدد ضحايا الزلازل في ذلك العام إلا أن أقوى زلزال خلال السنة نفسها كانت شدته ثمان درجات وثلاثة أعشار الدرجة، غير انه لم يؤذ أحداً نظراً لوقوعه تحت المحيط بين استراليا والقطب الجنوبي ويرى العلماء إن الأبنية هي قاتلة البشر وليست الزلازل نفسها، وان التوجه نحو أبنية لا تتأثر بهزات الأرض حدّ من الخسائر بالأرواح بالرغم من الزيادة بعدد سكان كرتنا الأرضية لكن ارتفاع الكثافة السكانية في المدن يجعل من العسير توفير مساكن مأمونة من الانهيار في البلدان المتطورة، فما بالك بالبلدان الفقيرة إضافة إلى أن رداءة نوعية البناء والمواد المستخدمة فيه تسبب سرعة انهيار المباني وتساهم في رفع أرقام الضحايا.
قياس شدة الزلازل و التنبوء بها
قياس شدة الزلازل
تقاس الزلازل عادة بمقياسين مهمين؛ الأول هو "شدة الزلزال" Intensity ، وتُعرف شدة الزلزال بأنها مقياس وصفي لما يحدثه الزلزال من تأثير على الإنسان وممتلكاته، ولما كان ذلك المقياس مقياسًا وصفيًّا يختلف فيه إنسان عن آخر في وصف تأثير الزلزال طبقًا لاختلاف أنماط الحياة في بلدان العالم المختلفة، ولتدخّل العامل الإنساني فيه بالقصد أو المبالغة فقد ظهرت الصور العديدة لهذا المقياس وأهمها مقياس "ميركالي المعدل"، وهذا المقياس يشمل 12 درجة، فمثلاً.. الزلزال ذو الشدة "12" فإنه مدمِّر لا يبقي ولا يذر، ويتسبَّب في اندلاع البراكين، وخروج الحمم الملتهبة من باطن الأرض، وتهتزّ له الأرض ككل وسط المجموعة الشمسية.
أما المقياس الثاني فهو مقياس "قوة الزلزال" Magnitude، وقد وضعه العالم الأمريكي "Richter" وعُرف باسمه، ويعتمد أساسًا على كمية طاقة الإجهاد التي تسبّب في إحداث الزلزال، وهذا مقياس علمي تحسب قيمته من الموجات الزلزالية التي تسجلها محطات الزلازل المختلفة، وعليه.. فلا يوجد اختلاف يذكر بين قوة زلزال يحسب بواسطة مرصد حلوان بمصر أو مرصد "أبسالا" بالسويد.
قوة الزلزال بمقياس ريختر
|
البلد
|
7.8
|
تركيا
|
7
|
أمريكا
|
5
|
اليابان
|
7.6
|
تايوان
|
5.2
|
مصر
|
4.5
|
الفليبين
|
5.1
|
اليونان
|
5.9 ، 6.5
|
الصين
|
التنبؤ بالزلازل
هناك فرق كبير بين التنبّؤ وتوقّع حدوث الزلزال، فالتنبّؤ هو تحديد مكان وزمان حدوث الزلزال بدقة، ويكون في حدود عدة ساعات، وهذا غير متاح على المستوى العالمي. أما التوقع بالتخمين فهو مبني على دراسات تاريخية مستمرة للمنطقة زلزاليًّا وجيولوجيًّا. إن الزلازل لا يعلم بحدوثها أحد حتى الآن، رغم أن هناك واقعة واحدة تم التنبؤ فيها بمكان وميعاد الزلزال، وكانت في الصين في الستينيات، وتمّ تهجير السكان من المنطقة، وبالفعل.. تمّ إنقاذهم، وحدث زلزال مدمّر حيث جمعوا بيانات عديدة للشواهد التي تحدث قبل الزلزال، مثل خروج الثعابين من جحورها، وهجرة الطيور، وانزعاج بعض الحيوانات مثل الكلاب والخيول، وتصاعد غاز الرادون، وتمّ تجميع بيانات تاريخية زلزالية عن المنطقة، ورغم تطبيقهم لهذه النظرية في عدد كبير من الزلازل الأخرى.. إلا أنها لم تنجح ولو مرة واحدة بعد ذلك، وهذا تأكيد آخر لفشل عملية التنبؤ بالزلازل، رغم أن العلماء أمكنهم تحديد أحزمة الزلازل في العالم والمناطق النشيطة، ويُجرون العديد من الدراسات لمحاولة التوقع لبعض الزلازل، خاصة في ظل وجود تكنولوجيا متقدمة.
كيف تتعامل مع الزلازل؟
يقول خبراء الدفاع المدني: عند حدوث أية هزات.. أرضية يجب الابتعاد عن النوافذ، والوقوف في الشرفات مع مراعاة ضرورة يقظة المارة بالشوارع ومراقبة الأشياء المتساقطة من المباني والابتعاد عنها؛ حتى لا يتعرضوا للإصابة، كذلك يجب عدم التدخين وتجنب استخدام أي مواد مشتعلة، كما يجب عدم استخدام المصاعد؛ لأنه ربما ينقطع التيار الكهربائي فجأة. ومن الأشياء المهمة أيضًا التي يجب مراعاتها: عدم التزاحم في الخروج من المبنى، ويفضل ضبط النفس والهدوء، وإذا كان الشخص في الطريق العام فيجب أن يبتعد إلى أقرب منطقة خالية أو حديقة. ويرى خبراء الدفاع المدني أنه عند الشعور بالهزة الأرضية فإنه من الأفضل الجلوس أسفل المنضدة داخل المسكن أو تحت أي "كمر مسلح" لأحد الأبواب. كما يفضل الصعود إلى سطح المبنى، وليس النزول إلى البدروم؛ خاصة بالنسبة لسكان الطوابق العليا. وبعد انتهاء الهزة الأرضية.. يجب أيضًا التأكّد من عدم وجود شروخ أو تصدّعات في الجدران
الخارجية للمبنى.