بخشی از مقاله
چکیده
یکی ازبلایای طبیعی زمین، زلزله است که ممکن است به صورت ناگهانی درپوسته جامد زمین اتفاق بیفتد. درواقع هر از چند گاهی درنواحی که بر روی بند زلزله خیززمین قرار دارند رخ میدهد. این کار باعث لغزش لایه های زمین می شود، که به طورکلی حرکات توده ای از پدیده های طبیعی و متداول تغییر شکل دهنده سطح زمین به شمار می آیند. عامل اصلی حرکت و لغزش، نیروی ثقل است و عوامل متعدددیگری از جمله بارانهای سیل ها و زمین لرزه ها و... باعث تشدید و تحریک آنها می گردند. این مقاله می کوشد تا به زلزله و لغزش لایه های زمین بپردازد.
واژگان کلیدی: طبیعت، زلزله، زمین، پدیده های طبیعی، لغزش لایه های زمین.
مقدمه
زلزله یکی از مخاطرات طبیعی زمین می باشد که امروزه به طور چشمگیری مورد توجه جوامع و ملل قرار گرفته است از جمله ،کشورهایی که در مناطق نزدیکتری به کانون های زمین لرزه ای قرار دارند و در خطر بیشتری هستند. در واقع زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید و بزرگترین سیاره در میان سیارات درونی است. ساختار درونی زمین مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی و یک هسته خارجی به همراه لایههای مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. هسته داخلی فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است.
زلزله به دلیل ارتعاش و حرکت پوسته زمین رخ می دهد و برخی مواقع حوادث و تلفات زیادی را به همراه می آورد. زمین لرزه یکی از وحشتناک ترین پدیده های طبیعت محسوب می شود. اغلب زمینی را که روی آن ایستاده ایم، به صورت تخته سنگ های صلب و محکمی تصور می کنیم که از استحکام زیادی برخوردار است. هنگامی که زمین لرزه ای روی می دهد برای لحظه ای این تصور بر هم می ریزد، اما طی همان لحظه کوتاه خسارت های شدیدی وارد می شود. با توجه به پیشرفت هایی که در حوزه علوم مختلف صورت گرفته است، دانشمندان توانسته اند نیروهایی را که باعث زمین لرزه می شود، شناسایی کنند.
زمین لغزه ها نیز بر اساس یک روند منظم، به عنوان بخشی از فرآیند تکاملی مناظر در سراسر جهان به وقوع میپیوندند. تعداد زیادی اززمین لغزه ها مربوط به شیبهای طبیعی میباشند،امابعضاً درشیبهای مصنوعی نیزاتفاق میافتند.درهر لحظه میتوان شیبها را دراین ارتباط به شیبهای بسیار پایدار تا شیبهای در آستانه لغزش تقسیم بندی نمود. وقتی زلزله ای رخ میدهد، اثرات ارتعاشی ایجاد شده ناشی از زلزله کافی خواهد بود، تا شیبهای دارای پایداری متوسط تاضعیف را دچار لغزش نماید. خسارات بوجودآمده، بسته به هندسه وخصوصیات مصالح شیب ممکن است درمحدوده ناچیز تافاجعه آمیزتغییر کنند.
زلزله چیست؟
لرزش ناگهانی پوستههای جامد زمین ، زلزله یا زمین لرزه نامیده میشود. دلیل اصلی وقوع زلزله را میتوان افزایش فشار بیش از حد داخل سنگها و طبقات درونی زمین بیان نمود. این فشار به حدی است که در سنگ گسستگی بوجود میآید و دو قطعه سنگ در امتداد سطح شکستگی نسبت به یکدیگر حرکت میکنند. به سطح شکستگی که توأم با جابجایی است، گسل گفته میشود. وقتی که سنگ شکسته میشود، مقداری انرژی در زمان طولانی در برابر شکستگی، حالتهای مختلفی را برای آزاد سازی انرژی نهفته شده بوجود میآورد، ایجاد می کند. »بزرگی یک زمین لرزه نمایانگر مقدار انرژیی است ک در اثر آن لرزه رها شده است، پس لرزه ها ثانوی هستند که به دنبال زمین لرزه اصلی می آیند.[1] «در ابتدا فشار و نیروهای درونی ممکن است باعث ایجاد یک سری لرزههای خفیف و کوچک در سنگها شود که پیش لرزه نامیده میشود.
بعد از اینکه فشار درونی بر مقاومت سنگها غلبه کرد انرژی نهفته آزاد میگردد و زمین لرزه اصلی رخ میدهد، البته نباید از اثر لرزشهای کوچکی که بعد از زمین لرزه اصلی نیز اتفاق میافتد و به نام پس لرزه معروف هستند، چشم پوشی کرد. لرزه ، پیش لرزه ، لرزه اصلی و پس لرزه مجموعا یک زمین لرزه را نشان میدهند.باید توجه داشت که تمام زلزلهها با پیش لرزهها همراه نیست و همچنین پیش لرزه را نمیتوان مقدمه وقوع یک زلزله بزرگ دانست، زیرا در بسیاری از موارد یک زلزله مخرب خود یک پیش لرزه فوق العاده مخربی بوده است که در تعقیب آن اتفاق افتاده است. همچنین در بسیاری از زمین لرزهها زلزله اصلی بدون هیچ لرزه قبلی و یکباره اتفاق میافتند، زلزلههایی هم در اثر عوامل دیگر مثل ریزشها - مثلا ریزش سقف بخارهای آهکی و زمین لغزشها - و یا در بعضی موارد فعالیتهای آتشفشانی نیز بوجود میآید که مقدار و شدت آنها کمتر است .
چرا زلزله بوجود میآید؟
به درستی مشخص نیست که چرا زلزله بوجود میآید. تجمع انرژی در درون زمین از یک طرف و افزایش نیروی زیاد در درون زمین و عدم استحکام طبقات زمین برای نگهداری این انرژی از طرف دیگر، موجب شکسته شدن زمین در بعضی نقاط آن شده و انرژی از محل آن آزاد می شود. این شکستگی که اکثرا با جابجایی زمین اتفاق میافتد باعث خطرات و ایجاد لرزش زمین میشود که به آن زلزله گفته میشود.»زلزله ها بیشتر در حاشیه صفحه های پوسته رخ می دهند. بر اثر برخورد این صفحه ها به یکدیگر، فشار بسیار زیادی به سنگها وارد می شود و گاهی این مساله باعث ترک یا شکستگی در زمین می گردد. بر اثر بروز چنین حالتی ارتعاشاتی در زمین ایجاد می شود که به »امواج زلزله« موسومند.[2] «اما این انرژی از کجا می آید؟ برخی معتقدند که زمین از ورقههایی تشکیل شده است که این ورقهها با صفحاتی که در کنار هم قرار دارند به یکدیگر فشار وارد کرده و باعث میشوند که ورقههایی که دارای وزن کمتری هستند به داخل زمین فرو روند - این پدیده در اصطلاح علمی فرو رانش صفحات گفته میشود - .
همچنین ممکن است که ورقهها در کنار یکدیگر به هم فشرده شوند. در اثر فرو رانش و پایین رفتن صفحه به درون زمین و به دلیل افزایش فشار و دمای طبقات درونی ، ورقه شروع به گرم شدن و ذوب شدن میکند و مواد مذاب حاصله سبک شده و مجددا به سمت بالا حرکت کرده و فشاری را به طبقات مجاور وارد میکند.ترکیب این نیروها در درون زمین باعث ایجاد یک حالت عدم تعادل انرژی میشود، این وضعیت تا زمانی که طبقات فوقانی و سطحی زمین تحمل مقاومت در برابر آن را داشته باشند حفظ میگردد. اما زمانی که سنگها دیگر تحمل این فشارها را نداشته باشند، انرژی به یکباره آزاد میگردد و زلزله بوجود میآید. البته این بدان مفهوم نیست که تمامی زلزلهها بدین طریق ایجاد میشوند، بلکه میتوان گفت بخش اصلی زمین لرزهها ، با این فرضیه قابل توجیه است.
علل علمی و طبیعی زلزله
از نظر مادی و علمی، زلزله به عنوان یک پدیده طبیعی عبارت از لرزشهایی است که در اثر شکستن و حرکت تند و سریع قطعات شکسته شده درسنگهای پوسته زمین رخ میدهد. این امر موجب گشته تا زمین مقداری انرژی از خود آزاد کند که اگرمقدار انرژی آزاد شده زیادباشد محل وقوع شکستگی هاویران می شودومحیط اطراف آن به طوروحشتناکی می لرزد.لرزشهای حاصل از گسیختگیهای ناگهانی در داخل و سطح زمین، به صورت امواجی با سرعتهای متفاوتی منتشر می شوند و نقاط دوردست را طولانی تر از نقاط نزدیک به محل حادثه می لرزاند. بنابراین شدت و ضعف زلزله به دوری و نزدیکی نقاط نسبت به محل وقوع آن - به نقاطی که این ارتعاشات در ان نقاط به وسیله لرزه نگارها قابل ثبت هستند و کسی در آن نقاط زندگی نمی کند تا آن را احساس کند - مربوط است.
تعداد زلزله هایی که در سال رخ می دهد یک میلیون و اندی می باشد که اکثر آنها به دلیل کمی مقیاسشان از چهار ریشتر و یا واقع شدن در مناطق غیرمسکونی احساس نمی شوند، مگر زلزله هایی که مقیاس آنها به چهار ریشتر و یا بیشتر از آن برسد و اثر تخریبی وسیعی داشته باشد و یا اینکه در مناطق مسکونی زمین رخ دهد که در این صورت عموماً خرابی ساختمانها، آتش سوزی، شکاف برداشتن زمین، ایجاد لرزش و جابجایی در بعضی از قسمتهای پوسته زمین همراهند. امروزه علت اصلی بروز زلزله را نیروهایی می دانند که از بیرون ودرون زمین نشأت می گیرند و پس از تجمع، باعث شکسته شدن ناگهانی لایه های سنگی بالای خود می شوند و در این لحظه انرژی آزاد می شود و باعث وجود زلزله می شود. البته این نتیجه گیری حاصل مشاهدات و بررسی سنگهای تشکیل دهنده پوسته زمین در نقاط مختلف زمین است. [4]
انواع زمین لرزه
.1 زمین لرزههای تکتونیکی:زمین لرزههای تکتونیکیدربرگیرندهتعدادبسیارزیادی اززلزله هایی هستند که سالانه درسطح جهانثبت میشوند.حرکات صفحات تشکیل دهنده پوسته زمین عامل ایجاداین زمین لرزهها می باشد.
.2 زلزله های آتشفشانی: این زلزله ها فقط در نواحی فعال آتشفشانی اتفاق می افتد و به انفجارهای آتشفشانی نیز معروف است.
.3 زمین لرزه های فروریختی : بر اثر فروریختن غارها و کانالهای زیرزمینی، لرزههایی ایجاد میشود که به نام زمینلرزههای فروریختی موسومند. این تکانها بسیار کوچک بوده و فقط اهمیت محلی دارند.