العلاقة الدينامية بين التكتون والزلزال

الأرض ليست مجالا ثابتا بل كوكبا ديناميا دائما يتغير سطحه باستمرار من قبل قوى جيولوجية قوية تعمل لمليارات السنين، ومن بين هذه القوى، فإن الحركة البطيئة ولكن المتردية لللوحات التكتونية هي المحرك الرئيسي لأهم الظواهر الطبيعية تدميرية: الزلازل، فهم العلاقة المتشعبة بين تيكتونيكا وزلازل

مؤسسات الطلاء

التكتونية هي نظرية الجيولوجيا الموحدة، وتوضيح الحركة الواسعة النطاق للغلاف الأرضي، الغلاف الجوي الليثوي الذي يتألف من القشرة والجزء الأكبر من المعبد، موزعة على سبعة أطباق رئيسية وعدد من الصفائح التكتونية الصغيرة، وهذه اللوحات غير ثابتة، وهي تركب فوق طبقة الغلاف الجوي العلوي، وهي طبقة من المانح، أكثر من الموصلات.

فالحركة البطيئة للغاية من خلال المعايير الإنسانية - التي تقاس بقلة من سنتيمترات في السنة - ولكن على مدى ملايين السنين تنتج سمات جيولوجية ضخمة مثل النطاقات الجبلية وأحواض المحيطات والقوس البركاني، والحدود التي تتفاعل فيها هذه الصفائح هي المناطق الرئيسية لنشاط الزلازل، وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من حدود الصفائح ترتبط بخصائص زلازلية متميزة.

الحدود الدنيا

وفي الحدود المتباينة، تبتعد صفائحتان عن بعضها البعض، وهذا يحدث عادة في المرتفعات الوسطى من المحيط، مثل الحافة المتوسطة الأطلسية، حيث يرتفع الماما من المعبد إلى شكل قشرة محيطية جديدة، ويخلق الانحدار ضغوطا توترية تسبب ضحلا، وزلزالين منخفضيين نسبيا، كما أن معظم النشاط البركاني على الأرض يقسم في نهاية المطاف في هذه القوارب القارية الأفريقية.

الحدود المشتركة

الحدود المتقاربة تحدث عندما تتحرك صفيحتان نحو بعضهما البعض، ويعتمد نوع التقارب على اللوحات المعنية:

  • Oceanic-continental convergence:] The denser oceanic plate subducts (dives beneath) the continental plate, creating a deep ocean trench and a volcanic mountain range on the continent (e.g., the Andes). Subduction zones produce the largest terزلs on Earth, including magnitude 9 events.
  • Oceanic-oceanic convergence:] One oceanic plate subducts beneath another, forming volcanic island arcs like Japan, Indonesia, and the Aleutian Islands and these zones also generate powerful terses and tsunamis.
  • Continental-continental convergence:] neither plate subducts because both are buoyant نسبياً، وبدلاً من ذلك، تلتويط الصفائح وكمبي، مما يخلق أطواف جبلية ضخمة مثل الهيمالايا، فالزلزال هنا سطحي إلى وسطي بعمق، ولكن يمكن أن يكون قوياً جداً، كما هو مشاهد في زل نيبال في عام 2015.

حوائز التحويل

وعند التحول إلى الحدود، تنزلق الصفائح الأفقية بعضها البعض، وتتميز هذه الحدود بأخطاء من الهجمات، حيث تكون الحركة من جانب واحد بدلا من الرأس أو التمدي، والمثال الأكثر شهرة هو قبو سان أندرياس في كاليفورنيا، حيث تنتقل قفص المحيط الهادئ شمال غربي بالمقارنة مع قفص أمريكا الشمالية، ولا يؤدي القذف والقفل على طول أخطاء التحول إلى حدوث زلازل مدمرة للغاية.

ميكانيكيات الأرض

"الزلزال هو إطلاق مفاجئ للطاقة المرنة المخزنة في قشرة الأرض، مُولّدة موجات زلزالية تسافر عبر الأرض، والغالبية العظمى من الزلازل تُعزى إلى حركة لوحات التكتونية" "وعندما تتفاعل اللوحات في حدودها، تُغلق بسبب الاحتكاك، تستمرّ اللوحات في محاولة التحرك، لكنّ الخطأ المُغلق يُمنع من الزلازل،

أما النقطة التي يبدأ فيها التمزق فتسمى " التركيز ] ] (أو التركيز الناقص)، والنقطة التي تتجاوزها مباشرة على السطح فهي ] التي تُظهر . وعمق التركيز بالغ الأهمية: زلزال التركيز الضحل (أقل من عمق الزلازل البالغ 70 كيلومتراً).

أنواع المحاقن الأرضية

وفي حين تهيمن الزلازل التي تكتونية، توجد أنواع أخرى قليلة:

  • volcanic terers:] Caused by magma movement, often preceding or accompanying volcanic eruptions. They are typically smaller and shallower than tectonic teruptions.
  • Inducedزلازل:] Triggered by human activities such as reservoir impoundment, mining, or wastewater injection from oil and gas operations, these are usually small to moderate in magnitude.
  • Collapseزلs:] Small events from entity collapses or underground mine failures.

غير أنه بالنسبة لحجم وتواتر الزلازل التي تهدد الأرواح والهياكل الأساسية، فإن الأحداث التي تكتونية هي أهم الأحداث إلى حد بعيد.

دراسات الحالة: الحدود الدنيا للعمل

The 1906 San Francisco Earthquake (Transform Boundary)

في 18 أبريل 1906، ضرب زلزال بحجم 7.9 سان فرانسيسكو على طول قصر سان أندرياس، وتوسعت هذه التمزقات لحوالي 477 كيلومتراً (296 ميلاً) وتسببت في تعويض أفقي يصل إلى 6 متر في أماكن، ودمر الزلزال وما تلاه من حرائق الكثير من المدينة وقتل ما يقدر بـ 3 آلاف شخص، وكان هذا الحدث محورياً في تطوير الحدود الكثيفة التي تُعدّت في الماضي، وأثبت الخطر الهائل الذي تمثله التحولات.

The 2011 Tohoku Earthquake (Subduction Zone)

وفي 11 آذار/مارس 2011، وقع صدع مضاعف يتراوح بين 9 و 9.1 ميغاثيت قبالة ساحل المحيط الهادئ في اليابان، على الحدود المتقاربة حيث تبرز الخواص الفرعية لجزر المحيط الهادئ الواقعة تحت قلعة أوكهوتسك، وكان هذا أحد أقوى الزلازل التي سجلت على الإطلاق، وكانت منطقة التمزق واسعة النطاق، وحوالي 500 كيلومتر، و 200 كيلومتر، وتسببت موجة الزلزال المفاجئة في حدوث كارثة تسونامي على ارتفاعات مدمرة.

الزلزال الذي ضرب المحيط الهندي في عام 2004 (منطقة الاشتراك)

وحدثت حادثة أخرى من قبيل الزلزال الذي وقع في المحيط الهندي في عام 2004 (الخطوبة 9-1-9-3) قبالة ساحل سومطرة، إندونيسيا، حيث كانت الخواص الفرعية للجزر الهندية تحت قفص بورما، وتسبب الزلزال في حدوث أمواج تسونامي عبر المحيط الهندي، مما أدى إلى مقتل ما يقدر بـ 000 227 شخص في 14 بلدا، وكان عدم وجود نظام للإنذار المبكر في المنطقة عاملا رئيسيا في تعزيز نتائج كارثة تسونامي.

قياس ورصد المحاقن الأرضية

ويعتمد علم الزلازل الحديث على شبكة عالمية من الصور السيزمية لكشف وتحديد مواقع الزلازل، ويسجل علماء السيزموغرافيا الحركة الأرضية كوظيفة من وظائف الزمن، وينتجون أشعة سيزمولوجية تبين وصول أنواع مختلفة من الأمواج السيزمية: موجات أولية (ب-وايف، ضغط) وموجات ثانوية (بؤرة، وضروب) وموجات سطحية (الوصول، وتلف رايلي).

مقالي الطول

The strength of an disease is expressed using magnitude scales. The original Richter scale (local magnitude, ML) was developed in 1935 for California ters and is logarithmic, meaning each whole number increase in a tenfold in amplitude and about 31.6 times more energy release. However, the Richter scale saturism for large ters (above2]

مقادير الكثافة

فالدرجة القصوى هي قياس موضوعي للطاقة التي تُطلق في المصدر، ومن ناحية أخرى، تصف الكثافة والأضرار التي تصيب موقعاً بعينه، وتُظهر زيادة كثافة ميركالي (MMI) من حيث الحجم إلى الثاني عشر (غير محسوس) (الدمار الشامل)، وتُظهر خرائط الكثافة آثاراً مفيدة في تقييم أنماط الضرر والضرر الفعلي.

الأخطار والآثار السيزمية

وتولد الزلازل مخاطر متعددة يمكن أن تؤثر على المجتمعات المحلية بعيدا عن مركز المياه.

الظل

الخطر المباشر هو هز الأرض نفسها، إن شدة الهزات تتوقف على حجم الزلازل، العمق، المسافة من المركز، الجيولوجيا المحلية، ويمكن أن تتضخم الرواسب الارتجاف مقارنة بالروكة الصلبة، وهي ظاهرة معروفة بضخم الموقع، ولهذا السبب يمكن للمدن التي تبنى على أحواض الرسوبيات (مثل مدينة المكسيك) أن تتعرض لضرر شديد حتى من الزلازل البعيدة.

تسونامي

ويمكن أن تولد الزلازل الغواصة التي تشرد قاع البحر العمودي أمواج تسونامي من أمواج المحيط التي تمتد موجات طويلة جداً، وفي المياه العميقة، تسافر أمواج تسونامي بسرعة تصل إلى 800 كيلومتر/ساعة، ولكن ترتفع موجاتها منخفضة؛ وعندما تقترب من الشاطئ، تباطأ وتزداد بشكل كبير في الارتفاع، فإن أحداث عامي 2004 و2011 تمثل أمثلة مأساوية على الدمار الذي أصاب أمواج تسونامي.

التمزق السطحي والانهيالات الأرضية

ويمكن أن تلحق الإخفاقات التي تكسر السطح أضرارا مباشرة بالمباني والطرقات وخطوط الأنابيب وغيرها من الهياكل الأساسية، وفي المناطق الجبلية، يمكن للهزات القوية أن تؤدي إلى حدوث انهيارات أرضية وهزات تدمر الطرق والمجتمعات المحلية، وقد أدى الزلزال الذي ضرب في وينشوان في الصين في عام 2008 إلى حدوث أكثر من 000 15 من الانهيالات الأرضية.

Liquefaction and Fires

ويحدث التكتم عندما تتصرف التربة الرملية التي تغذيها المياه مثل السائل أثناء الهز، مما يتسبب في بناءات تهدر أو تغرق، وكثيرا ما تشعل الاندفاعات في خط الغاز حرائق أكثر تدميرا من الهز نفسه، كما شوهد في زلازل سان فرانسيسكو و ١٩٩٥.

التأهب، التخفيف، والقدرة على التكيف

وبينما لا يمكننا منع وقوع الزلازل، يمكننا أن نخفض آثارها بدرجة كبيرة من خلال التخطيط الدقيق والهندسة.

مدونات المباني وإعادة استخدامها

وتوجد في المناطق التي تعاني من مخاطر سيزمية عالية، مثل اليابان وكاليفورنيا وشيلي، رموز بناء صارمة تتطلب هياكل لتحمل الركود الشديد، وتشمل الممارسات الهندسية الحديثة عزلة القاعدة، والأطر الصلبة المرنة، وجدران الماشية، كما أن إعادة تجهيز المباني القديمة والضعيفة أمر بالغ الأهمية؛ وقد تم في العقود الأخيرة تعزيز العديد من المباني غير المنفذة للمواضيع.

نظم الإنذار المبكر

وتستخدم نظم الإنذار المبكر بالزلزال شبكة من أجهزة الاستشعار لكشف الموجات P (التي تسافر بسرعة ولكنها تسبب ضررا أقل) وتصدر إنذارات لعشرات ثوان قبل وصول الموجات S والموجات السطحية، وفي حين أن هذا قد لا يبدو وقتا طويلا، فإنه يكفي لوقف القطارات تلقائيا، وفتح أبواب المصعد، وإغلاق خطوط الغاز، والسماح لليابان بالتغطية.

التعليم العام والحفر

وقد ثبت أن تعليم الجمهور ما يجب القيام به خلال الزلزال - دوب، وكوفر، وهولد أون - يخفض الإصابات، كما أن التدريبات المجتمعية المنتظمة، مثل الشيشان العظيم، تساعد على الحفاظ على التأهب، كما أن تخطيط استخدام الأراضي الذي يتجنب البناء على آثار خاطئة نشطة أو في المناطق المعرضة للسخرة والانهيالات الأرضية يقلل أيضا من المخاطر.

التعاون العالمي والبحث

International organizations like the United States Geological Survey (]USGS Earthquake Hazards Program) and the ] Global Seismographic Network (IRIS[FLTزلزال:6])[FLT activity:

وبالنسبة لمن يعيشون في مناطق نشطة زلزالية، من الحكمة الرجوع إلى الدراسات الاستقصائية الجيولوجية المحلية ووضع خطة طوارئ أسرية. Ready.gov]، تعرض صفحة الزلازل توجيهات مباشرة بشأن الإعداد (]Ready.gov/Earthquakes).

خاتمة

إنّها نتيجة مباشرة لتشكيل التكتونيكات، الحركة البطيئة المكبوتة من شظايا الأرض اللامعة، في الحدود المتباينة، تفكك القشرة، وتستهلك أو تضغط على الأرض، وتتجاهل في حدودها، تُحنّل من التهوية، وتُنتج كل نوع من أنواع الحدود نشاطاً سيزمياً ذا طابع زلزالي، من خلال أنماط الهزلازلية المتف المدمة.