آموزشی زمین‌لرزه(زلزله) چیست؟ همه‌چیز راجع به آن

[noora]

اندازه موج سطحی یعنی MsMs با فرمول تجربی انرژی سطحی یعنی EsEs زلزله ارتباط دارد. این اطلاعات به ترتیب انرژی Es=6.3×1011Es=6.3×1011 و 1.4×10251.4×1025 ارگ را برای زلزله‌های Ms=0Ms=0 و 8/9 را ثبت می‌کنند. یک واحد افزایش در MsMs تقریباً با 32 برابر شدن افزایش انرژی همراه است. مقدار منفی MsMs مربوط به کوچکترین زمین لرزه‌هایی است که تنها با ابزار لرزه نگاری ثبت می‌شوند و زلزله‌ای با اندازه 1/5 کوچکترین مقدار زلزله‌ای است که توسط افراد حس می‌شود. در حالی که زلزله‌ای با مقدار 3 زلزله‌ای است که در فاصله حداکثر 20 کیلومتری (12 مایل) از آن کاملاً احساس می‌شود. زمین لرزه‌های 5 ریشتری باعث خسارت سبک در نزدیکی مرکز زلزله می‌شوند و موارد زلزله 6 ریشتری در مناطق محدود مخرب هستند. در نهایت زلزله‌های 7/5 ریشتر در حد پایینی زلزله‌های بزرگ قرار می‌گیرند.

 

[noora]

مجموع انرژی سالانه آزاد شده در همه زلزله‌ها حدود 10251025 ارگ است که مربوط به میزان کار بین 10 میلیون تا 100 میلیون کیلو وات است. این تقریباً یک هزارم مقدار سالانه گرمای خروجی از داخل زمین است. نود درصد از کل انرژی لرزه‌ای ناشی از زمین لرزه‌هایی به بزرگی 7 و بیشتر است یعنی زلزله‌هایی که انرژی آنها در حدود 10231023 ارگ یا بیشتر است.

 

[noora]

فرکانس یک زلزله چه قدر است؟​

روابط تجربی متعددی برای فرکانس‌های زلزله با بزرگی‌های مختلف وجود دارد. فرض کنید که N به طور متوسط تعداد لرزه در سال است که میزان آن در محدوده‌ای از MsMs است، در نتیجه داریم:

log10N=a−bMslog10N=a−bMs

 

[noora]

متناسب با داده‌ها در سطح جهان و مناطق خاص به عنوان مثال، برای زلزله‌های کم عمق در سراسر جهان هنگامی که Ms>6Ms>6 است a = 6/7 و b = 0/9 خواهند بود. بنابراین فرکانس زلزله‌های بزرگتر هنگامی که قدر آن یک واحد کاهش می‌یابد، تا 10 برابر افزایش پیدا می‌کند. بنابراین، زلزله‌های بزرگتر به طور عمده سهم بیشتری از کل انرژی لرزه‌ای را پوشش می‌دهند و تعداد زمین لرزه‌ها در سال با Mb>4Mb>4 به 50،000 زمین لرزه می‌رسد

 

[noora]

انرژی یک زلزله به چه شکل است؟​

زمین لرزه یا زلزله‌ها به چند شکل انرژی آزاد می‌کنند:

1. انرژی موجود در امواج لرزه‌ای که باعث لرزش زمین می‌شود.
2. انرژی گرمایی مرتبط با اصطکاک در سطح لغزش گسل
3. انرژی پتانسیل گرانشی (انرژی ذخیره شده برای مثال هنگام بلند کردن چیزی از زمین) ممکن است در نتیجه زلزله تغییر کند.
4. انرژی پتانسیل الاستیک، مانند انرژی بازگشت یک فنر کشیده شده

 

[noora]

می‌توان اولین انرژی لیست شده در بالا را مستقیماً در امواج لرزه‌ای اندازه گیری کرد اما سایر انواع انرژی را نمی‌توان مستقیماً اندازه گیری نمود، بلکه فقط می‌توان به طور غیر مستقیم آن‌ها را تجزیه و تحلیل کرد.
همان طور که گفتیم چارلز ریشتر یکی از اولین دانشمندانی بود که معادله‌ای را برای محاسبه انرژی امواج لرزه ای ناشی از زلزله پیشنهاد کرد. می‌توانیم از روش او برای محاسبه اعداد جدول زیر استفاده کنیم که از مگاتن TNT به عنوان واحد انرژی استفاده کرده‌ایم. بمب اتمی که در 1945 در هیروشیما پرتاب شد انرژی برابر با 16 کیلوتن یعنی 0/016 مگاتن TNT داشت که این انرژی معادل با انرژی یک زلزله 6 ریشتری است. بزرگترین بمب هیدروژنی که تا کنون منفجر شده است، دستگاه تسار بمبا بود که توسط اتحاد جماهیر شوروی در 30 اکتبر 1961 منفجر شد و انرژی آن معادل 50 مگاتن TNT بود.

 

[noora]

اندازه زلزله بر حسب ریشتر	انرژی معادل بر حسب مگاتن TNT
3	0.00000050.0000005
4	0.0000150.000015
5	0.00050.0005
6	0.0150.015
7	0.50.5
8	1515
9	500

 

[noora]

بزرگترین زلزله‌های جهان کجا رخ داده‌اند و خسارات ناشی از آن چه قدر است؟​

یکی از فاجعه بارترین زلزله‌ها در چین در سال 1556 رخ داده است که در آن 830,000 نفر کشته شدند.

 

[noora]

بزرگترین زلزله جهان از نظر اندازه تا کنون زلزله بزرگ شیلی بوده است. این زمین لرزه با قدرت 9/5 ریشتر توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده ثبت شده و از آن به عنوان زلزله بزرگ شیلی و زلزله والدیویا 1960 یاد می‌شود.

سازمان زمین شناسی ایالات متحده این رویداد را بزرگترین زلزله قرن بیستم گزارش داده است. ممکن است زلزله‌های بزرگتر دیگری در تاریخ رخ داده باشند، با این حال این بزرگترین زمین لرزه‌ای است که از زمانی که امکان برآورد دقیق اندازه بزرگی زلزله فراهم شده در اوایل دهه 1900 رخ داده است.

 

[noora]

. دوازده زلزله دیگر بزرگ جهان که از سال 1900 به بعد اندازه‌گیری شده‌اند، به ترتیب قدرت زلزله‌ای به شرح زیر هستند:

بزرگی	تاریخ	مکان
9/5	1960/05/22	شیلی
9/2	1964/03/28	آلاسکا
9/1	2004/12/26	سواحل سوماترای شمالی
9/1	2011/03/11	هونشو، ژاپن
9/0	1952/04/11	کامچاتکا
8/8	2010/02/27	سواحل شیلی
8/8	1906/01/31	سواحل اکوادور
8/7	1965/04/02	جزایر موش، آلاسکا
8/6	1950/08/15	تبت
8/6	2012/04/11	سواحل سوماترای شمالی
8/6	2005/03/28	سوماترای شمالی
8/6	1957/03/09	جزایر آندریانوف، آلاسکا