• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 1849
  • يکشنبه 1383/10/6
  • تاريخ :

زمین لرزه چیست؟



زمینلرزه(1) لرزش زمین است که بر اثر رها شدن سریع انرژی رخ می دهد. این انرژی درست مشابه ارتعاش هوای اطراف یک ناقوس است که از منبع خود به نام کانون(2) در تمام جهات منتشر می شود. (شکل 1)

در هنگام زمینلرزه و ساعتها پس از آن، زمین مانند یک زنگ به صدا درآمده عمل می کند. با آنکه با افزایش فاصله از کانون مقدار انرژی به سرعت کاسته می شود، اما می توان آن را با دستگاه هایی که در نقاط مختلف جهان تعبیه شده ثبت کرد.

انرژی عظیم آزاد شده توسط انفجارات اتمی یا فورانهای آتشفشانی هم می توانند سبب بروز زمینلرزه شوند، اما این رخدادها معمولاً ضعیف و کمیاب هستند. پس به راستی چه عواملی سبب ایجاد یک زمینلرزه ی مخرب می شوند؟ شواهد بسیاری دال بر این است که زمین یک سیّاره ی ایستا و ساکن نیست. تعداد زیادی از ایوانهای ساحلی قدیمی که در ارتفاعی بسیار بالاتر از سطح بلندترین مد آب دریا یافت می شوند، نشانه ی بالا آمدگی پوسته تا حد قابل توجه است. مناطق دیگر نشان دهنده ی فرونشینی گسترده ای می باشند. علاوه بر این، جا به جایی های عمودی، انحراف نرده ها، جاده ها و سایر سازه ها نشان می دهد که علاوه بر جابه جایی عمودی، جا به جایی افقی نیز زیاد اتفاق افتاده است. غالب این جا به جایی ها با شکستگی های بزرگی موسوم به گسلها(3) همراه هستند. اکثر حرکات در امتداد این گسلها را می توان به وسیله ی نظریه ی زمینساخت صفحه ای، به صورت قانع کننده ای توضیح داد. طبق این نظریه، قطعات بزرگی از خشکیها به طور مداوم در حرکتند. این صفحات متحرک با صفحات مجاور خود برخورد می کند و سنگهای موجود در لبه ی آنها در معرض تنش و دگرشکلی قرار می گیرد. در امتداد مرز همین صفحات است که بیشتر زمینلرزه ها بروز می کنند.

مکانیسم واقعی مولد زمینلرزه تا زمانی که رید مطالعاتی را در پی زمینلرزه ی عظیم سال 1906 سانفرانسیسکو آغاز نمود، بر زمین شناسان نامعلوم بود. این زمینلرزه با جابه جاییهای چندین متری در امتداد قسمت شمالی گسل 950 کیلومتری سن آندریاس که از جنوب کالیفرنیا به سمت شمال ادامه دارد، همراه بود. رید، در بازدیدهای پی در پی و چند ساله به این نکته پی برد که طی 50 سال پیش از زمینلرزه ی سال 1906 زمینهای دورتر دو طرف گسل سن آندریاس اندکی بیش از 3 متر جا به جایی را نشان می دهند. مکانیسم شکل گیری زمینلرزه بر طبق نتیجه گیری رید از این اطلاعات، در (شکل 2) بیان شده است.

نیروهای زمینساختی به آرامی سنگهای پوسته ی دو طرف گسل را مانند مدلهای تصویر شده در شکل مذکور تغییر شکل می دهند. تحت این شرایط درست مثل یک عصای چوبی، سنگهای خمش حاصل نموده و تا زمانی که شکسته شوند، انرژی کشسان زیادی را در خود ذخیره می کنند و سرانجام مقاومت مالشی نگاهدارنده ی سنگها به پایان می رسد و لغزش در ضعیفترین نقطه (کانون) اتفاق می افتد و جا به جایی بیشتر می شود تا اینکه قسمت اعظم انرژی ذخیره شده آزاد شود. این گسیختگی سبب می شود تا سنگها فوراً به جای اول خود بازگردند. ارتعاشاتی که ما در زمینلرزه می شناسیم نتیجه ی بازگشت ارتجاعی سنگها به شکل اولیه ی خود است. این «پس جهش» یا حرکت فنر مانند سنگها، توسط رید «بازگشت کشسان»(4) نامیده شد، زیرا رفتار ارتجاعی سنگ نظیر کشی است که کشیده شده و رها می شود.

ارتعاشات شدید زمینلرزه ی سال 1906 سانفرانسیسکو حدود 40 ثانیه به درازا کشید و گرچه اغلب جا به جایی در طول شکستگیها در همین زمان کم اتفاق افتاد، ولی تا برقراری تعادل جا به جاییهای دیگری تا چند روز پس از لرزه اصلی در سنگها رخ داد. برقراری تعادل در سنگها پس از زمینلرزه ی اصلی معمولاً با تولید زمینلرزه های کوچکتری به نام پسلرزه ها(5) همراه است. با اینکه پسلرزه ها بسیار ضعیفتر از لرزه ی اصلی هستند اما گاهی سبب خرابیهای عمده در بناهای سست می شوند. ضمناً به زمینلرزه های خفیفی که روزها یا در بعضی موارد سالها قبل از زمینلرزه ی اصلی اتفاق می افتند پیشلرزه(6) می گویند. شناخت این پیش لرزه ها در پیشگویی زمینلرزه های بزرگ و قریب الوقوع اهمیت دارد. در قسمت بعدی این فصل به بحث پیرامون پیش بینی زمینلرزه می پردازیم.

نیروهای زمینساختی که موجب تنش و سرانجام زمینلرزه ی سال 1906 سانفرانسیسکو شد، هنوز هم فعال هستند. اخیراً از پرتوهای لیزری* برای تعیین حرکت نسبی طرفین این گسل استفاده شده است و میزان جا به جایی با استفاده از این روش 2 سانتیمتر در سال به دست آمده است. اگر چه این میزان جا به جایی به نظر کند و آهسته می آید، اما برای ایجاد جا به جایی های اساسی، در میلیونها سال زمان زمین شناسی، تا حدی سریع است. چنین مقدار جا به جایی قادر است در طی 30 میلیون سال بخش غربی کالیفرنیا را به سمت شمال چنان جا به جا کند که لُس آنجلس در روی صفحه ی متحرّک (به سمت شمال) اقیانوس آرام، کنار سانفرانسیسکو در صفحه ی امریکای شمالی، قرار گیرد. هر بار که فشار در امتداد هر بخش از این گسل فعال، به حد کافی برسد، لغزش دیگری که با یک زمینلرزه همراه است به وجود می آید. طبق برآورد انجام شده، زمینلرزه های بزرگ طی هر 50 تا 200 سال در حاشیه ی صفحات، نظیر گسل سن آندریاس، اتفاق می افتند. این فرآیند تکراری را غالباً حرکت لغزشی پایدار(7) می گویند که در آن انرژی ارتجاعی در دوره ای از زمان ذخیره شده و سپس در پی لغزش آزاد می شود. تمام حرکات گسل سن آندریاس از نوع لغزشی پایدارنیست. در امتداد بخشهای خاصی از این گسل حرکت به صورت خزشی(8)آرام است. بدین ترتیب، ضمن اینکه قسمتهایی از گسل به طور مداوم در حال خزش هستند، دیگر بخشها و قطعات «قفل شده» (بی حرکت) در حالت انباشتن فشاری هستند که می تواند زمینلرزه ی بزرگی را پدید آورد.

به علاوه، تمام حرکات در امتداد گسل افقی نیست. جا به جایی عمودی گسل که طی آن یک طرف گسل بلندتر از طرف دیگر می شود، یک رخداد عادی است. یک پرتگاه (صخره) را نشان می دهد که بر اثر جا به جایی های عمودی ایجاد شده است. به همین طریق، در زمینلرزه ی عید پاک سال 1964 آلاسکا، جا به جایی عمودی 15 متری در یک محل به وجود آمد. بسیاری از این زمینلرزه ها در اعماق زیاد زمین رخ می دهد که در سطح جا به جایی های آن آشکار نیست.


پی نوشتها:

·پرتوهای لیزری به خاطر دقت عمل زیادشان در ابزارهای بسیار دقیق نقشه برداری به کار می روند.

1) earthquake

2)focus

3)faults

4)elastic rebound

5)after shocks

6)Fore shock

7)stick – slip motion

8)creep


منابع :

زمین لرزه و نگاهی به درون زمین ---علی اکبر اسلامی- میترا اله یارخانی (تدوین و تألیف)

مبانی زمین شناسی---  دکتر ادوارد جی. تاربوک و دکتر فردریک ک. لوتگن

UserName