بخشی از مقاله
بلایای طبیعی
شامل زلزله ، طوفان، سیل و... که ما در زیر به توضیحات آنها می پردازیم :
اغلب سيلها در اثر بارندگي شديد، آب شدن برفها و تكه يخهاي بزرگ و يا طغيان رودخانهها جاري ميشوند. بعضي از رودخانهها هر ساله به طور منظم طغيان ميكنند و از گزارشهاي سالهاي گذشته ميتوان زمان وقوع و ارتفاع بالاآمدن آب را پيشبين يكرد. سيلهاي غيرقابل پيشبيني در اثر بارانهاي سيلآساي غيرطبيعي روي زمين لخت، خيس و يا يخزده جاري ميشوند. بعضي سيلها در اثر امواج كنار دريا جاري ميشوند. در يك موج مدي توده عظيمي از آب دريا، كه گاه 6 تا 9 متر ارتفاع دارد، ناحيه گستردهاي از زمين ساحلي را كه ممكن است حد آن به 80 تا 100 كيلومتري كناره دريا
برسد فرا ميگيرد. اغلب اين امواج مد دريا در اثر زلزلههاي زير دريايي اتفاق ميافتند ولي گاهي به دنبال طوفان نيز حادث ميشوند.
مناطقي كه خاكهاي چسبنده و بدون پوش گياهي دارند براي ايجاد سيل بسيار مستعد هستند دانههاي باران بر اثرضربه به خاك باعث به هم فشردگي و چسبندگي لايه سطحرويي خاك شده و از قدرت جذب خاك و نفوذ آب در عمق خاك ميكاهد و به همين علت آب بارندگي در خاك نفوذ نكرده و جاري ميشود و در همين حال شدت ضربات باران باعث حركت دانههاي خاك شده و اين دانهها را همراه خود به حركت در ميآورد و معلق شدن اين ذرات خاك باعث زياد شدن حجم آب جاري شده ميگردد.
اين آبهاي گلآلود حوضههاي كوچك، در حوضه خود اگر نيروي كوچكي به شمار آيند با پيوستن به هم و تشكيل حوضههاي بزرگ و زياد شدن حجم جاري قدرت مخربي را به وجود ميآورند كه در نهايت سبب خسارات مالي و جاني فراوان ميگردند بعضي اوقات بعد از يك بارندگي شديد كوتاه مدت، در سطح حوضه آبريز و يا در يك قسمت اعظم از حوضه، باعث بوقوع پيوستن سيل ميشود اين بارندگيهاي دوم هميشه باعث سيلهاي وحشتناك و تخريبگي شده است. از بارندگيهايي ك
ه باعث سيل يمشود يكي هم بارندگيهاي خارج از فصل ميباشد (مانند بارندگيهاي تابستاني) در تابستان رودخانهها در حد كامل جاي هستند، ديگر اين كه به علت گرم بودن خاك و اختفاي هواي گرم مرطوب در حفرههاي خاك، باران شديد تابستاني نميتواند در روزنههاي خاك نفوذ كند و ناچاراً جاري ميشود و سيل و طغيان بوجود ميآيد.
عامل ديگري كه در بروز سيل مؤثر ميباشد شكسته شدن سدها و آببندها است، كه بر اثر سهلانگاري فني و يا عوارض زميني چون زلزله بوجود ميآيد و يا خرابي آب بندهاي طبيعي كه بر اثر ريزش كوه و بسته شدن گذرگاه آب حوضه آبريز درياچهاي را تشكيل اده و بر اثر فشار زياد آب سد از هم ميپاشد نيز عامل ديگري از عوامل بروز سيل ميباشد.
يكي ديگر از عوامل بروز، شكسته شدن سدهاي يخي ميباشد. مكانيسم عمل بدين صورت است كه وقتي رودخانه مقدار زيادي يخ از مناطق كوهستاني را همراه ميآورد، پس از كاهش سرعت جريان، يخها به هم پيوسته و اولين شبكه يخي را تشكيل ميدهند و با پيوستن ديگر يخها به صورت ديوارهاي در شكاف به دام افتاده و سد يخي تشكيل ميشود. شكسته شدن اين ديوار بر اثر گرما يا فشار باعث سرازير شدن آب جمع شده ميگردد. ذوب سريع برف و يخ نيز عامل مهم ديگي در بروز سيل ميباشد. برف معمولاً در كوهها بيشتر بوده و از فصل بهار به تدريج ذوب مي
شود، برف به علت نياز بيشتر به گرما نميتواند يكباره ذوب شود و براي ذوب هرگرم برف بيش از79 كالري حرارت لازم است. اين مقدار كالري بيشتر از گرماي خورشيد و يا بادهاي گرم مداوم تأمين ميشود. گاهي اين ذوب به همراه بارندگيهاي شديد، طغيان رودخانهها را سبب ميگردد. فعاليتهاي آتشفشاني نيز باعث ذوب سريع برف كوهها و سيل آتي و پرحجم ميشود.
تفاوت سيل با طغيان
سيل حركت آب به صورتي كه هر چه در مسير خود دارد را به همراه ببرد و طغيان به سكون اين آبها و پيوستن آن به آب رودخانهها، درياچهها و در نتيجه بالاآمدن سطح آبهاي
جاري و زير آب رفتن مناطق مسكوني و كشاورزي گفته ميشود. معمولاً طغيان در پي سيل بوده و به همين علت هر دو را به يك معني به كار ميگيرند.
معمولاً سيل در اثر عوامل زير ايجاد ميشود:
1. ريزش سريع نزولات آسماني و عدم گنجايش محل نزول.
2. عدم نفوذپذيري زمين محل و ذوب سريع برفها.
3. عدم گنجايش و عدم طراحي صحيح مسير رودخانه و سيلها
4. عدم استفاده از سيل بند و ديوارهاي محافظ در مناطق سيلخيز
5. عدم گنجايش صخرهها و جويها جهت عبور آب درمناطق شهري و مسدود شدن رودخانه به علت ريزش كوه
6. عدم لايروبي رودخانه و تجمع رسوبات سنگين و غيرطبيعي پشت سدها.
7. خرابي سيلبندها، سدها و مخازن آب.
سيلابها بر دو گونهاند:
1. سيلابها آرام : كه در اثر افزايش حجم ناگهاني آب رودخانهها و درياچهها در اثر بارندگي در طي روزها و هفتهها ايجاد ميشود.
2. سيلابهاي ناگهاني : كه در اثر افزايش حجم آب رودخانهها و درياچهها ايجاد شده و با خود مرگ و مصدوميت افراد و تخريب منازل را به همراه دارد. اين سيلابها ممكن است بر اثر بارانهاي سيلآسا، گردباد تخريب ديوارهاي سد و ذوب شدن سريع يخ به وجود آيد.
مهمترين خسارات سيل
تخريب پلها، تخريب جادهها، تخريب زمينهاي كشاورزي، تخريب چاهها و قناتها و تخريب بندها و سدها، تخريب منازل مسكوني ازدياد ناقلين (مالاريا)، آلودگي آب، از بين رفتن محصولات و حيوانات اهلي (سوء تغذيه) آسيب به مكانهاي بهداشتي و ارتباطي.
زيانهاي ناشي از سيل مربوط به پوشيده شدن زمين از آب و نيز فشار خود آب است. سيل ممكن است لولههاي آب يا فاضلا را جابهجا كند. در يك مورد، 5 كيلومتر از يك لوله 90 سانتيمتري آب را سيل با خود برده است.
ممكن است تأسيسات تصفيه آب و تلمبه خانهها زير آب فرو روند و گل و لاي داخل تلمبهها، موتورها و ساير تجهيزات شوند كه اين امر سبب تعميرات گران و وقتگيري خواهد شد. آسيب ساختمانهاي محافظ چاهها و چشمهها ممكن است منجر به آلودگي آب آشاميدني شود. تأسيسات تصفيه فاضلاب و لولههاي خروج فاضلاب بيشتردر معرض صدمات سيل قرار ميگيرد. پس زدن آب در لولههاي فاضلاب بيشتر در معرض صدمات سيل قرار ميگيرند. پس زدن آب در لولههاي فاضلاب سبب سرريز شدن آدمروها، مخازن فضولات و چاههاي فاضلاب ميشود. به علت بالا آمدن سطح آب انواع زباله در نقاط مختلف پخش ميشوند كه جمعآوري و دفع آنها مشكل مهمي ايجاد ميكند. جمع شدن زباه و فضولات سبب افزايش مگس و جوندگان ميشود. دفن مردگان و زير خاك كردن لاشه حيوانات مرده مواقعي مشكل فوري و مهمي را به وجود ميآورد.
شگفت اين كه هنگام وقوع سيل خطر آتشسوزي نيز افزايش مييابد. بالا آمدن سطح آب ممكن است سبب واژگون شدن مخازن نفت يا بنزين شود و يا ورود آب به مخازن برگ مواد سوتي سبب پخش شدن آنها در منطقه وسيعي گردد. اگر جرقهاي به اين مواد سوختي برسد آتش به سرعت همه جا را فرا ميگيرد، زيرا اشغال شناور در سطح آب و ساير اشياء معمولاً همگي مواد قابل اشتغالاند. گاه اتصال در شبكه برق ساختمانهايي كه زير آب رفتهاند،باعث آتشسوزي و برقگرفتگي ميشود. تأسيسات بهسازي مناطق ساحلي ممكن است به هنگام هجوم اين امواج ويران شوند و يا در اثر شسته شدن زمين و فرو ريختن آن، در معرض صدمه قرار گيرند.
اين حوادث ممكن است موجب مرگ و مير فراوان ولي تعداد محدودتر، مجروح گردند، علل عمده بيماري و مرگها اصولاً در اثر غرق شدن، برقگرفتگي، عفونتهاي حاد تنفسي، ح
يوان گزيدگي و زخمها و در بين ضعيفترين افراد جامعه اتفاق ميافتد. در طوفانهاي استوايي و يورش امواج خروشان، در نوامبر 1977 كه تعداد 70000 نفر را در آندارپرادش هند مورد تهاجم قرار داد، حداقل تعداد 10000 نفر كشته و فقط 177 نفر مجروح غالباً داراي شكستگي پا و بازو بر جاي گذاشت.
در ايران گرچه در بسياري از نقاط بارندگي كم است اما در بيشتر مناطق ممكن ا
ست 60 درصد بارندگي ساليانه در يك شبانه روز رخ دهد. همين عامل به همراه شيبهاي تند كوهستاني البرز و زاگرس – كه شهرهاي ما را در دامنه خود جاي دادهاند – باعث شده است كه بروز سيل يكي از نگرانيهاي عده – تقريباً در تمام فصول سال – باشد. سيل در ايران به دليل ويژگيهاي زمينشناسي و تخريبهاي زيست محيطي بسيار آلوده بوده و گل و لاي زيادي به همراه دارد. به همين دليل نيز اغلب سيلابها در ايران، خسارات زيادي وارد ميكنند. سيل روزانه 200 ميليون تومان زبان به اقتصاد ملي وارد ميسازد.
طبق يكي از گزارشهاي طرح ملي آمادگي و كنترل سوانح طبيعي كشور ايران در 25 سال گذشته يا 967 سيل روبرو بوده كه از اين ميان 117 سيل بسيار مهم و يا خسارات و تلفات فراوان همراه بوده است. طي اين سالها به طور متوسط با 39 سيل در سال، 916 ميليارد و 200 ميليون تومان به كشور خسارت وارد شده است كه متوسط خسارت سالانه 36 ميليارد و 600 ميليون تومان بوده است. طي 25 سال گذشته (از 1351 تا 1375) 5/42 ميليون نفر از جمعيت كشور تحت تأثير سيل بودهاند. طي اين مدت دو ميليون و 892 هزار و 400 نفر بيخانمان شده و سالانه به طور متوسط 500 واحد مسكوني ويران و يا آسيب ديه است. در گزارش ديگري از ستاد حوادث غير مترقبه كشور آمده است كه فقط در سال 1370 در كشور 61 سيل و 27 زلزله رخ داده است.
خانهسازي در حريم رودخانهها، آن هم با مصالح نامناسب علت اصلي خسارات سيل در بسياري از شهرهاي كشور بوده است. در شهرهاي بسياري از كشورها كه از لحاظ وجود رودخانه شرايط مشابهي با ما دارند، به دليل پر ارزش بودن زمين و يا به جهت استفاده از زيبايي رودخانه، خانههايي زيادي بر ساحل رودخانهها ساخته ميشوند اما تدابير كارشناسي ظريفي نيز جهت پيشبيني خطرات سيل به كار ميرود. اغلب درچنين شهرهايي هيچگاه مجوز زيرزمين به ساخت و سازها تعلق نميگيرد.
خانهها به گونهاي ساخته ميشوند كه آب بتواند به راحتي از زيربنا عبور نمايد. دادن مجوز ساخت زيرزمين در ساختمانهايي كه در نزديكي مسير و يا سواحل رودخانهها بنا ميشوند، توسعه بيرويه شهر كه به دليل تغيير سطح پوشش زمين، قابليت نفوذپذيري آن را از بين ميبرد
، تنگ كردن مجاري و مسيرهاي مهم شهرها بتون كردن آنها كه شتاب آب را بالا ميبرد، پمپاژ كردن آب به ارتفاعات بالا كه به رانش زمين حساس هستند و ... از جمله اشتباهات مديريتي هستند كه شهرداريها و مديران شهري نبايد مرتكب آنها شوند.
زیاد به گذشته کاری ندارم اما در همین 10 سال گذشته و بخصوص سالهای اخیر اتفاقاتی نظیر سیل، خشک سالی، زلزله و اخیراً طوفان به سراغ ما آمده اند. راستی چرا
آیا مردم دارند گناه کار می شوند؟ ظلم و فساد زیاد شده و خدا می
خواهد ما را مجازات کند؟
آیا تخریب محیط زیست، آلودگی هوا و گرم شدن زمین باعث به هم خوردن نظم طبیعت شده است؟
تا مدتها هرچه خبر سیل و طوفان و زلزله از اخبار می شنیدیم مال آن طرف دنیا بود اما مدتی است که ما هم بی نصیب نمانده ایم.
به بهانه طوفان « گونو » این مطالب را از سایت دانشگاه آلبانی در نیویورک ترجمه و خلاصه کرده ام. امیدوارم به درک بهتر این پدیده کمک کند.
طوفان چیست ؟
طوفان ها جریان های شدید هوای استوایی هستند که بیشتر در مناطقی مثل جنوب اقیانوس آرام، دریای کارائیب، خلیج مکزیک و شرق اقیانوس اطلس ایجاد می شوند. گرما ، انرژی و قدرت طوفان از تماس با آبهای گرم اقیانوس بدست می آید. هرچه میزان رطوبت موجود در هوا بیشتر باشد به قدرت طوفان اضافه می شود. جهت حرکت بادها در طوفان برخلاف جهت حرکت عقربه های ساعت و به دور نقطه ای تحت عنوان « چشم طوفان » می باشد.
وقتی طوفان ها از روی اقیانوس گذشته و به خشکی ها می رسند باعث ایجاد بارندگی شدید، بادهای مخرب و همچنین موج های عظیم می شوند که می تواند باعث تخریب ساختمان ها شوند.
هنگام بروز یک طوفان به هیچ عنوان نباید روی دریا رفت و حتی از نزدیک سواحل نیز باید فاصله گرفت و به جاهای امن و مرتفع رفت.
تقسیم بندی طوفان ها
یک نوع تقسیم بندی طوفان ها براساس میزان سرعت باد در آنها است که به پنج دسته تقسیم می شوند:
1. نوع اول که سرعت باد 95 - 74 مایل در ساعت است
2. نوع دوم که سرعت باد 110 - 96 مایل در ساعت است
3. نوع سوم که سرعت باد 130 - 111 مایل در ساعت است
4. نوع چهارم که سرعت باد 155 - 131 مایل در ساعت است
5. و نوع پنجم که سرعت باد بیش از 155 مایل در ساعت است.
چرا طوفان ها را نام گذاری می کنند؟
علت نام گذاری طوفان ها صرفاً به منظور تشخیص و بررسی های بعدی است و علت خاصی ندارد. بعبارت دیگر ممکن است در یک زمان و در نقاط مختلف دو یا چند طوفان با هم ایجاد شوند که برای پیگیری هرکدام لازم است نام مشخصی داشته باشند.
نام گذاری بر اساس روز و یا وقایع تاریخی که طوفان در آن زمان رخ داده یکی از روش های نام گذاری بود. اما امروزه استفاده از نام زنان (!) برای این کار بیشتر مرسوم شده است ( مثلاً طوفان کاترینا). روش های مختلف دیگری هم برای نام گذاری طوفان ها در سراسر دنیا استفاده می شود.
چه کسی این نام گذاری ها را انجام می دهد؟ یک سازمان بین المللی به نام « World Meteorological Organization » این کار را انجام می دهد. آنها یک لیست طولانی از اسامی دارند که تا شش سال برای هر طوفانی یک نام جداگانه دارد اما پس از 6 سال دوباره به اول لیست بر می گردند!
اما نکته جالب اینجاست که اگر یک طوفان خسارت زیاد و یا مرگ و میر فراوان ایجاد کند آن نام برای همیشه از لیست حذف شده و نام جدیدی در لیست جایگزین آن می شود. بدین ترتیب آن طوفان معروف در تاریخ ثبت خواهد شد.
1. طوفان Grand Isle که در سال 1909 و در لویزیانا آمریکا باعث مرگ حداقل 350 نفر شد. این طوفان آن زمان 6 میلیون دلار خسارت به بار آورد.
2. طوفان New Orleans که در سال 1915 و باز در لویزیانا آمریکا باعث مرگ 275 نفر شد.
3. طوفان Andrew که در سال 1992 و باز هم در لویزیانا آمریکا باعث مرگ 15 نفر شد اما بیش از 26 بیلیون دلار خسارت به بار آورد!
قسمت های مختلف یک طوفان را بشناسیم.
چشم:
یک منطقه دایره ای شکل در مرکز طوفان که شدت باد در آن چندان زیاد نیست.
دیواره چشم:
یک حلقه ای از ابرها که دور منطقه چشم طوفان تشکیل می شوند. قوی ترین و شدیدترین بادها از اینجا شروع می شوند.
محدوده طوفان:
قسمتی که در محدوده اثر شدت بادهای ایجاد شده توسط طوفان بوده و تقریباً خسارت هایی در آن ایجاد می شود.
محدوده خطر:
مناطق و نواحی که احتمال دارد طوفان در مسیر خود ظرف مدت 24 ساعت به آنجا برسد.
زلزله
زمين لرزه يكي از وحشتناك ترين پديده هاي طبيعت محسوب مي شود. اغلب زميني را كه روي آن ايستاده ايم، به صورت تخته سنگ هاي صلب و محكمي تصور مي
كنيم كه از استحكام زيادي برخوردار است. هنگامي كه زمين لرزه اي روي مي دهد براي لحظه اي اين تصور بر هم مي ريزد، اما طي همان لحظه كوتاه خسارت هاي شديدي وارد مي شود. با توجه به پيشرفت هايي كه در حوزه علوم مختلف صورت گرفته است، دانشمندان توانسته اند نيروهايي را كه باعث زمين لرزه مي شود، شناسايي كنند. علاوه بر آن با استفاده از فناوري هاي نوين مي توان شدت يك زلزله و مكان آن را حدس زد. مهم ترين كار باقي مانده
آن است كه راهي براي پيش گويي زمين لرزه بيابيم تا مردم هنگام وقوع آن غافلگير نشوند.
تكان هاي زمين:
زمين لرزه در واقع ارتعاشي است كه در طول پوسته زمين به حركت در مي آيد. اگر يك كاميون بزرگ از نزديكي منزل شما عبور كند، خيابان را به لرزه مي آورد و شما احتمالاً لرزه هاي خانه را احساس مي كنيد، در اين حالت مي توان گفت كه زمين لرزه كوچكي رخ داده است، اما كلمه زمين لرزه معمولي به حوادثي اطلاق مي شود كه در آن منطقه بزرگي همانند يك
شهر تحت تأثير اين لرزش قرار گيرد.
براي وقوع يك زمين لرزه چند دليل مي توان ذكر كرد:
- فوران گدازه هاي آتشفشاني
- برخورد يك شهاب سنگ
- انفجارهاي زيرزميني (براي مثال يك آزمايش هسته اي زيرزميني)
- فرو ريختن يك سازه (همانند تخريب يك معدن)
اما اصلي ترين دليل وقوع زمين لرزه را مي توان حركات صفحه هاي (Plates) زمين دانست.هر از گاهي در اخبار مي شنويم كه زمين لرزه اي روي داده است، اما بايد دانست كه زمين لرزه پديده اي است كه هر روز در كره زمين روي مي دهد. براساس تحقيقات جديد هرساله حدود سه ميليون زمين لرزه روي مي دهد، يعني هشت هزار زمين لرزه در روز يا هر 11 ثانيه يك زمين لرزه.
- حركت صفحه ها در خلاف جهت يكديگر و دور شدن از هم.
ضمن حركت در خلاف جهت به همديگر بمالند.
اگر دو صفحه از يكديگر دور شوند گدازه هايي كه از سنگ هاي مذاب تشكيل شده اند، از بين صفحه هاي پوسته زمين خارج مي شوند (اين عمل اغلب در كف اقيانوس ها روي مي دهد) هنگامي كه اين گدازه ها سرد شوند، سخت شده و به شكل پوسته هاي جديد در مي آيند كه فاصله بين دو صفحه را پر مي كنند. اگر دو صفحه به سمت يكديگر به حركت درآيند، معمولاً يك صفحه به زير صفحه ديگر مي خزد. در بعضي موارد، هنگامي كه دو صفحه به يكديگر فشار مي آورند، براي هيچ كدام از صفحه ها امكان ندارد كه به زير صفحه ديگر برود، در اين صورت اين دو صفحه ضمن فشار آوردن به همديگر يك رشته كوه را به وجود مي آورند. در بعضي مواقع نيز صفحه ها ضمن عبور از كنار يكديگر به همديگر فشار وارد مي كنند. براي مثال تصور كنيد يك صفحه به سمت شمال و ديگري به سمت جنوب حركت كند. در اين صورت اين صفح
ه ها از محل تماس به يكديگر نيرو وارد مي سازند.
در جايي كه اين صفحات به يكديگر مي رسند، گسل تشكيل مي شود. در حقيقت گسل ترك هايي در پوسته زمين است كه در دو طرف صفحه هايي كه در خلاف جهت يكديگر در حال حركت هستند، مشاهده مي شود. احتمال وقوع زلزله در اطراف خطوط گس
ل بيشتر از هر جاي ديگر است. گسل ها انواع مختلفي دارند كه براساس موقعيت خط گسل و چگونگي حركت دو صفحه نسبت به هم تقسيم بندي مي شود. در تمام انواع گسل ها، صفحه ها كاملاً به يكديگر فشار وارد مي سازند و در نتيجه هنگام حركت آنها اصطكاك شديدي به وجود مي آيد. اگر نيروي اصطكاك بسيار شديد باشد مانع حركت آنها مي شود در اين حالت فشاري كه باعث ايجاد گسل مي شود افزايش مي يابد. اگر ميزان اين فشار از حد معيني بيشتر شود، بر نيروي اصطكاك غلبه مي كند و صخره ها ناگهان مي شكنند.به عبارت ديگر، هنگامي كه صخره ها به يكديگر فشار وارد مي كنند، انرژي پتانسيل به وجود مي آيد و هنگامي كه صخره ها به حركت درمي آيند، انرژي پتانسيل به جنبشي تبديل مي شود. اغلب زمين لرزه ها در اطراف مرز صفحه هاي زمين ساختي روي مي دهد زيرا در اين منطقه در اثر حركت صفحه ها منطقه گسل به وجود مي آيد كه داراي گسل هاي متعدد و به هم پيوسته اي است. در منطقه گسل، آزاد شدن انرژي جنبشي در يك گسل ممكن است باعث افزايش انرژي پتانسيل در گسل كناري شود كه اين عمل به زمين لرزه ديگري منجر مي شود. به همين دليل است كه گاهي در يك منطقه كوچك زلزله هاي متعددي در فاصله هاي زماني كم روي مي دهد.البته گاهي اوقات زمين لرزه هايي در وسط اين صفحه ها نيز روي مي دهد. يكي از شديدترين زمين لرزه هاي ثبت شده زمين لرزه اي است كه در صفحه قاره اي آمريكاي شمالي در سال 1811 و 1812 اتفاق افتاد. دانشمندان در دهه 1970 دريافتند كه احتمالاً منشاء اين زمين لرزه يك منطقه گسل 600 ميليون ساله است كه زير لايه هاي متعدد سنگ و صخره مدفون شده بود. \
امواج زمين لرزه :
درست مثل هنگامي كه درسطح آب اغتشاش روي مي دهد، انرژي آن به صورت امواج منتقل مي شود، وقتي كه شكست يا جابه جايي در پوسته زمين روي مي دهد، انرژي آن به صورت امواج زمين لرزه منتقل مي شود. در هر زمين لرزه اي چند نوع موج مختلف مشاهده مي شود. امواج اصلي از لايه هاي داخلي زمين عبور مي كنند، در حالي كه امواج سطحي از سطح مي گذرند. اغلب ويراني هاي زلزله توسط امواج سطحي - كه امواج L هم ناميده مي شوند _ به وجود مي آيد، زيرا اين امواج ارتعاشات شديدي را به وجود مي آورند. هنگامي كه امواج اصلي به سطح زمين رسيدند، امواج سطحي را به وجود مي آورند.امواج اصلي خود به دو گروه مهم تقسيم بندي مي شوند:
امواج اوليه كه امواج P نيز ناميده مي شوند، با سرعت 5/1 تا 8 كيلومتر در ساعت حركت مي كنند. سرعت حركت اين امواج به جنس زميني كه اين امواج از آنها عبور مي كنند بستگي دارد. سرعت اين امواج از موج هاي ديگر بيشتر است و بنابراين سريع تر به سطح زمين مي
رسند. اين امواج قابليت عبور از جامدات، مايعات و گازها را دارند و به همين دليل به طور كامل از زمين عبور مي كنند. وقتي كه اين امواج از صخره ها عبور مي كنند، در مسير حركت خود به آنها به سمت جلو و عقب فشار وارد مي كنند.
امواج ثانويه امواج S ناميده مي شوند و مدت كوتاهي بعد از امواج P مي رسند. اين امواج هنگام حركت خود، صخره ها را به سمت بالا فشار مي دهند، يعني ارتعاش صخره ها عمود بر مسير حركت اين امواج است. امواج S برخلاف امواج P نمي توانند در داخل زمين به خط مستقيم حركت كنند. اين امواج فقط از مواد جامد مي گذرند و به همين دليل هنگامي كه در مركز زمين به مايع برسند، متوقف مي شوند.با اين همه هر دو نوع موج از سطح زمين مي گذرند و بنابراين مي توان آنها را در آن سوي نقطه اي كه زمين لرزه روي داده است، شناسايي كرد. در هر لحظه تعداد زيادي امواج زلزله اي ضعيف در قسمت هاي مختلف زمين قابل شناسايي است.
امواج سطحي را مي توان تا حدودي به امواج آب تشبيه كرد. چرا كه امواج سطحي حين حركت، سطح زمين را به سمت بالا و پايين مي رانند. حركت اين امواج باعث ويراني هاي شديدي مي شود، چرا كه صخره ها و پي ساختمان ها را به ارتعاش مي آورد. امواج L از همه كندتر هستند به همين دليل شديدترين لرزش ها در پايان يك زمين لرزه روي مي دهد.
شناسايي كانون زلزله :
همان طور كه ذكر شد سه نوع مختلف موج زلزله وجود دارد كه هر كدام با سرعت مشخصي حركت مي كند. به رغم آنكه سرعت دقيق امواج P و S بسته به جنس و نوع ماده اي كه اين امواج از آن عبور مي كنند، متغير است، نسبت سرعت حركت آن دو در تمام زمين لرزه ها تقريباً ثابت باقي مي ماند.معمولاًسرعت امواج P،حدود6/1برابرسرعت امواج S است.
دانشمندان مي توانند با استفاده از اين نسبت، فاصله بين هرنقطه از سطح زمين را با كانون زمين لرزه محاسبه كنند. كانون زلزله مكاني است كه امواج زمين لرزه از آنها شروع شده اند. براي تشخيص كانون زلزله از ابزاري استفاده مي شود كه زلزله نگار ناميده مي شود. زلزله نگار دستگاهي است كه امواج مختلف را ثبت مي كند. براي يافتن فاصله بين زلزله نگار و كانون زلزله، دانستن زمان رسيدن اين امواج نيز ضروري است. با در اختيار داشتن اين اطلاعات، اختلاف زماني بين رسيدن اين امواج محاسبه شده و سپس نمودار ويژه اي رسم م
ي شود كه در آن فاصله اي را كه موج مي تواند طي مدت اختلاف زماني محاسبه شده طي كند، به دست مي آيد.
اگر اطلاعاتي از اين دست را از سه يا چند نقطه مختلف به دست آوريم، مي توان مكان كانون زلزله را به دست آورد. براي اين كار كافي است كه كره اي فرضي حول هر يك از زلزله نگار ها رسم كرد كه در آن مكان اندازه گيري به عنوان مركز كره و فاصله محاسبه شده تا كانون زلزله به عنوان شعاع كره در نظر گرفته مي شود. پس سطح كره مورد نظر نشان دهنده تمام نقاطي است كه از زلزله نگار به اندازه مورد نظر فاصله دارد. بنابراين كانون زلزله مورد نظر بايد در جايي در سطح اين كره قرار داشته باشد. اگر دو كره را بر اساس اطلاعات به دست آمده از دو زلزله نگار مختلف رسم كنيد، از تقاطع دو كره يك دايره به دست مي آيد. از آنجايي كه كانون زلزله بايد در سطح هر دو كره قرار گرفته باشد، محيط دايره اي كه از تقاطع دو كره به دست مي آيد، نشان دهنده تمام كانون هاي ممكن براي زلزله مورد نظر است.
از تقاطع كره سوم با اين دايره فقط دو نقطه حاصل مي شود كه نشان دهنده كانون هاي محتمل براي زلزله است. از اين دو نقطه يكي در سطح زمين قرار دارد و ديگري در هوا، با توجه به آنكه كانون زلزله هميشه در سطح زمين قرار دارد، نقطه موجود در هوا كنار گذاشته شده و نقطه موجود در سطح زمين نشان دهنده مكان واقعي كانون زلزله است.
درجه بندي دامنه و شدت زلزله :
در هنگام وقوع زلزله بارها با كلمه مقياس ريشتر مواجه مي شويم. شايد كلمه مقياس مركالي هم به گوشتان رسيده باشد هرچند كه كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد. اين دو مقياس قدرت يك زلزله را از دو جنبه مختلف بيان كنند.
از مقياس ريشتر براي بيان بزرگي يك زمين لرزه يعني مقدار انرژي آزاد شده طي يك زمين لرزه استفاده مي شود. اطلاعات مورد نياز براي محاسبه بزرگي زمين لرزه را از لرزه نگار به دست مي آورند. مقياس ريشتر لگاريتمي است يعني افزايش يك واحد در مقياس ريشتر نشان دهنده افزايش ده واحدي در دامنه موج است. به عبارت ديگر دامنه موج در زلزله
6 ريشتري ده برابر دامنه موج زلزله 5 ريشتري است و دامنه موج 7 ريشتر 100 برابر زلزله 5 ريشتري است. مقدار انرژي آزاد شده در زلزله 6 ريشتري 7/31 برابر زلزله 5 ريشتري است.
بزرگترين زلزله ثبت شده 5/9 ريشتر شدت داشت، هرچند كه مطمئناً زلزله هاي شديدتري در تاريخ طولاني زمين روي داده است. عمده زلزله هايي كه روي مي دهد
كمتر از 3 ريشتر قدرت دارند. زمين لرزه هايي كه كمتر از ? ريشتر شدت داشته باشند، نمي توانند ويراني هاي چنداني به بار آورند. زلزله هايي كه 7 ريشتر يا بيشتر قدرت داشته باشند، زلزله هاي شديدي محسوب مي شوند.مقياس ريشتر فقط يكي از عواملي است كه تبعات يك زلزله را بيان مي كند. قدرت تخريبي يك زلزله علاوه بر قدرت آن به ساختار زمين در منطقه مورد نظر و طراحي و مكان سازه هاي ساخت بشر بستگي دارد. ميزان ويراني هاي به بار آمده را معمولاً با مقياس مركالي بيان مي كنند.دانشمندان مي توانند درجه مقياس ريشتر را درست پس از زمين لرزه و زماني كه امكان مقايسه اطلاعات از ايستگاه هاي مختلف زلزله نگاري به وجود آمده، معين كنند. اما درجه مركالي را نمي توان به اين سرعت مشخص كرد و لازم است كه محققان زماني كافي براي بررسي اتفاقاتي كه حين زمين لرزه روي داده است، در اختيار داشته باشند. هنگامي كه تصور دقيقي از ميزان خسارت هاي وارده به عمل آمد، مي توان درجه مركالي مناسب را تخمين زد.
مقابله با زمين لرزه :
طي پنجاه سال اخير اطلاعات زيادي در مورد زلزله كسب كرده و فرآيند وقوع آن را بهتر از پيش درك مي كنيم، اما هنوز هم براي مقابله با آن كاري نمي توانيم انجام دهيم. زمين لرزه ها توسط فرآيندهاي بنيادين و قدرتمند زمين شناختي كه خارج از حيطه كنترل ما هستند، به وجود مي آيند. اين فرآيندها نسبتاً غير قابل پيش بيني است، بنابراين در حال حاضر اين امكان وجود ندارد كه به مردم گفت دقيقاً چه وقت زلزله روي مي دهد. اين امواج زلزله اي ثبت شد
ه، مي تواند به ما اطلاع دهد كه ارتعاش هاي بسيار قويتري در راه است، اما اين اطلاعات مي تواند فقط چند دقيقه پيش از وقوع زلزله به ما اخطار دهد. دانشمندان مي توانند برپايه حركت هاي صفحه ها در زمين و موقعيت منطقه هاي گسل، پيش بيني كنند كه در كدام مناطق احتمال وقوع زلزله زياد است. همچنين با تحقيق در تاريخ زمين لرزه هاي روي داده در منطقه مورد نظر، زمان احتمالي وقوع زلزله را پيش بيني كنند. با اين همه اين پيش بيني ه
ا معمولاً بسيار ضعيف هستند. اما پيش بيني دانشمندان در مورد پس لرزه ها دقيق تر است. پس لرزه ها، لرزه هايي است كه پس از زلزله اوليه روي مي دهد. اين پيش بيني ها براساس تحقيق هاي بسيار وسيعي كه در مورد الگوهاي پس لرزه ها انجام شده است، صورت مي گيرد.زلزله شناسان در اين مورد كه چگونه زمين لرزه هايي كه از يك گسل شروع شده اند، مي توانند زلزله هاي ديگري را در گسل هاي متصل به يكديگر به وجود آورند، پيش بيني هاي دقيقي انجام مي دهند.
زمينه ديگر تحقيق ارتباط بين بارهاي الكتريكي و مغناطيسي در صخره ها و زمين لرزه است. بعضي از دانشمندان بر اين عقيده اند كه اين ميدان الكترومغناطيسي پيش از زمين لرزه تغيير مي كند. علاوه بر اين زلزله شناسان خروج گاز از زمين و تغيير شكل زمين را به عنوان علائم اخطار دهنده زمين لرزه مي شناسند. با اين همه در بسياري از موارد نمي توان زمين لرزه را با دقت كافي پيش بيني كرد.
پس براي مقابله با زمين لرزه چه كاري مي توان انجام داد؟ عمده پيشرفت هايي كه طي 50 سال گذشته حاصل شده است به آمادگي براي زلزله و مخصوصاً حيطه مهندسي عمران مربوط مي شود. طي چند دهه اخير استانداردهايي براي ساخت ساختمان ها در نظر گرفته شده است تا مقاومت آنها در برابر نيروي امواج زمين لرزه افزايش يابد. از استانداردهاي جديد مي توان به تقويت مصالح اشاره كرد. طراحي بناها به شيوه اي كه از انعطاف پذيري لازم براي جذب ارتعاش ها برخوردار باشند بدون آنكه تخريب شوند،يكي ديگر از اين روش هاست. طراحي ساختمان ها به شيوه اي كه بتوانند اين ضربه ها را بگيرند، مخصوصاً در مناطقي كه زلزله خيز هستند، از اهميت بسياري برخوردار است.يكي ديگر از مولفه هاي آمادگي، آموزش مردم است. امروزه بسياري از سامان هاي دولتي در اغلب كشورها دفترچه هاي راهنمايي منتشر مي كنند كه در آن چگونگي وقوع زلزله، راهنمايي هايي در مورد حفاظت خانه در برابر زلزله هاي احتمالي و فعاليت هايي كه در زمان وقوع زلزله بايد انجام داد، گردآوري شده است.
