آموزشی زمین‌لرزه(زلزله) چیست؟ همه‌چیز راجع به آن

[noora]

پذیرفته شده‌ترین توضیح در مورد وقوع زلزله در چنین مواردی این است که سنگ‌های نزدیک به سد یا معدن از قبل از نیروهای تکتونیکی منطقه به نقطه‌ای رسیده‌اند و گسل‌های اطراف تقریباً آماده لغزش هستند. آب موجود در سد باعث ایجاد اختلال در فشار و باعث پیشروی گسل می‌شود. اثر فشار شاید با این واقعیت افزایش یابد که سنگ‌های کنار گسل به دلیل افزایش فشار منافذ آب، مقاومت کمتری دارند. علیرغم این عوامل پر شدن بیشتر سدهای بزرگ باعث ایجاد زمین لرزه‌های به اندازه کافی بزرگ نشده است که خطری ایجاد کند.

 

[noora]

مکانیسم‌های خاص منبع زمین لرزه مرتبط با ایجاد سد و مخزن در چند مورد بررسی شده است. یکی از موارد اصلی در سد و مخزن کوینا در هند (1967) رخ داده است که شواهد نشان دهنده حرکت گسلشی لغزشی است. همچنین در سد کرماستا در یونان (1965) و در سد کاریبا در زیمبابوه-زامبیا (1961)، مکانیزم تولید در گسل‌های طبیعی دچار لغزش شیبی شده است. در مقابل، مکانیسم‌های مقابله با رانش برای منابع زمین لرزه در دریاچه پشت سد نورک در تاجیکستان تعیین شده است. بیش از 1800 زمین لرزه در طی نه سال اول پس از جمع شدن آب در این مخزن با عمق 317 متر در سال 1972 اتفاق افتاده است، این میزان چهار برابر میانگین لرزش‌های منطقه قبل از پر شدن سد بوده است.

 

[noora]

لرزه نگاری و انفجارهای هسته ای​

در سال 1958 نمایندگان چندین کشور، از جمله ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی با هم ملاقات کردند تا مبانی فنی پیمان منع آزمایش‌های هسته‌ای را مورد بحث و بررسی قرار دهند. از جمله مواردی که در این جلسه بررسی شد امکان توسعه ابزارهای موثر برای شناسایی انفجارهای هسته‌ای زیرزمینی و تشخیص آن‌ها از زمین لرزه بود. پس از آن کنفرانس، تحقیقات بسیار ویژه‌ای در زمینه لرزه شناسی انجام شد که منجر به پیشرفت‌های عمده در تشخیص، تجزیه و تحلیل سیگنال‌های لرزه‌ای شد.

 

[noora]

کارهای اخیر لرزه نگاری مورد تأیید معاهده شامل استفاده از لرزه نگارهای با وضوح بالا در یک شبکه جهانی، تخمین عملکرد انفجارها، مطالعه میرایی موج در زمین، تعیین متمایزکننده‌های دامنه و فرکانس موج و استفاده از آرایه‌های لرزه‌ای است. یافته‌های چنین تحقیقاتی نشان داده است که انفجارهای هسته‌ای زیرزمینی در مقایسه با زمین لرزه‌های طبیعی، معمولاً امواج لرزه‌ای را در ساختار زمین ایجاد می‌کنند که دامنه آن‌ها بسیار بیشتر از امواج سطحی است. این تفاوت آشکار همراه با ویژگی‌های دیگر شواهد لرزه‌ای سبب شده است که یک شبکه نظارت بین المللی شامل 270 ایستگاه لرزه نگاری بتواند تمام وقایع لرزه‌ای روی کره زمین را که دارای بزرگی 4 و بالاتر (که مربوط به عملکرد انفجاری حدود 100 تن TNT است) هستند شناسایی و مکان یابی کند.

 

[noora]

شدت و قدرت یک زلزله چگونه محاسبه می‌شود؟​

شدت لرزش زلزله به طور قابل توجهی در مناطق مختلف متفاوت است. از آنجا که طیف وسیعی از اثرات قابل مشاهده را نمی‌توان به صورت کمی بیان کرد، قدرت تکان دادن زمین لرزه یا زلزله معمولاً با اشاره به مقیاس‌های شدت که تأثیرات را از نظر کیفی توصیف می‌کنند، تخمین زده می‌شود. تعریف مقیاس شدت از اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم و قبل از تولید و استفاده از لرزه نگارهای قادر به اندازه گیری دقیق حرکت زمین، شروع شد.

 

[noora]

از آن زمان تقسیمات در این مقیاس‌ها با شتاب قابل اندازه گیری لرزش محلی زمین همراه بوده است. با این حال، شدت یک زمین لرزه به طور پیچیده نه تنها به شتاب زمین بلکه به دوره‌ها و سایر ویژگی‌های امواج لرزه ای، فاصله نقطه اندازه گیری از منبع و ساختار زمین شناسی محلی نیز بستگی دارد. علاوه بر این شدت یا قدرت زلزله متمایز از بزرگی زلزله است که معیاری از دامنه یا اندازه امواج لرزه‌ای است که توسط خوانش لرزه نگار مشخص می‌شود. برای آشنایی بیشتر با دستگاه لرزه نگار مطلب زلزله نگار یا لرزه نگار چیست و چگونه کار می‌کند؟ را در مجله فرادرس مطالعه کنید.

 

[noora]

تعدادی مقیاس مختلف برای شدت زلزله در طول قرن گذشته تنظیم شده است که برای زلزله‌های مخرب فعلی و قدیمی کاربرد دارد. برای سالیان متمادی بیشترین استفاده برای شدت زلزله استفاده از مقیاس 10 درجه‌ای بود که در سال 1878 توسط «مایکل استفانو دی روسی» (Michele Stefano de Rossi) و «فرانسوس آلفونسه فورل» (Franƈois-Alphonse Forel) ابداع شد. مقیاسی که در حال حاضر عموماً در آمریکای شمالی مورد استفاده قرار می‌گیرد، «مقیاس مرکالی» (Mercalli scale) است که توسط «هری او وود» (Harry O. Wood) و «فرانک نویمان» (‌Frank Neumann) در سال 1931 اصلاح شد، که در آن درجه بندی مناسب‌تری در نظر گرفته می‌شود.

 

[noora]

یک فرم خلاصه شده از 12 مقیاس از درجه بندی اصلاح شده مرکالی در زیر ارائه شده است. شدت مرکالی اصلاح شده VIII با شتاب اوج حدود یک چهارم گرانش (g = 9/8 متر یا 32/2 فوت بر ثانیه مربع) و سرعت زمین برابر با 20 سانتی متر (8 اینچ) بر ثانیه در ارتباط است. مقیاس‌های جایگزین نیز در ژاپن و اروپا برای شرایط محلی توسعه یافته است. مقیاس 12 درجه‌ای اروپایی (MSK) شبیه نسخه خلاصه شده مرکالی است.

 

[noora]

مقیاس مرکالی تصحیح شده از شدت زلزله​

1. در این درجه زلزله احساس نمی‌شود و اکثراً اثرات حاشیه‌ای و طولانی مدت زلزله‌های بزرگ است.
2. این درجه از زلزله توسط افرادی که در حالت استراحت در طبقات بالای یک ساختمان باشند، احساس می‌شود.
3. این درجه از زلزله داخل خانه احساس می‌شود. در این درجه اشیای آویزان تاب می‌خورند و ارتعاشات و صداهایی مشابه ارتعاشات ناشی از عبور کامیون‌های سبک حس می‌شود. مدت زمان این نوع زلزله را می‌توان تخمین زد.

 

[noora]

۴. ارتعاشات مشابه ارتعاشاتی است که در اثر عبور کامیون‌های سنگین ایجاد می‌شود (یا تکان‌هایی شبیه به برخورد توپ سنگین با دیوارها). در این حالت خودروهای متوقف شده تکان می‌خورند، پنجره‌ها، ظروف و درها می‌لرزند. شیشه‌ها نیز می‌لرزند و به صدا در می‌آیند، ظروف در کابینت‌ها بیرون می‌ریزند و جابه‌جا می‌شوند. در محدوده بالای این درجه از زلزله، ممکن است چوب‌ها و قاب‌های چوبی نیز ترک بردارند.
۵. این درجه از زلزله در فضای باز احساس می‌شود و جهت آن ممکن است تخمین زده شود. در این درجه از زلزله افرادی که خواب هستند از خواب بیدار می‌شوند. سیالات دچار اعوجاج شده و برخی از آن‌ها می‌ریزند. اجسام کوچک جابه‌جا شده یا واژگون می‌شوند. درها تاب می‌خورند و باز و بسته می‌شوند. حرکت ساعت‌های پاندولی متوقف شده، یا با سرعت متفاوت شروع به حرکت می‌کند