بخشی از مقاله
چکیده
در بررسی حاضر اثر کشش ماه و خورشید در تحریک زمین لرزه هاي دستگاهی ایران در بازه زمانی 2007 - 1900م. مورد بررسی قرار گرفته است. براي این منظور زمان وقوع زلزلههاي مورد بررسی از میلادي به قمري تبدیل شده و فراوانی زلزلهها در روزهاي قمري، فصول مختلف سال و در طول شبانه روز بررسی شده است. همچنین ساعت وقوع زلزله با ساعت حداکثر کشش ماه و خورشید در سه مولفه شرقی-غربی، شمالی-جنوبی و مولفه قائم مقایسه شده است. نتایج این بررسی نشان میدهد که ساعت وقوع زمین لرزه ها در ایران تصادفی نبوده و کاملاً تابع کشش ماه و خورشید میباشد. مثلاً بیشترین تعداد زمین لرزهها در فصل بهار و در اوایل و اواخر ماه قمري اتفاق افتاده است. همچنین زمان اوج زلزله در بهار وپاییز - اعتدالین - بعد از ظهر 16 - و - 17 است در حالی که در تابستان و زمستان - انقلابین - شب هنگام - 21 و - 19 می باشد.
واژگان کلیدي: زمینلرزه هاي ایران، فازهاي قمري، نیروي گرانش ماه و خورشید، زمان وقوع زلزله
مقدمه
برآورد زمان وقوع زمینلرزهها در بحث مدیریت بحران زلزله اهمیت بسیار زیادي دارد. وقوع زلزله تابعی از نسبت انرژي ذخیره شده در سطح گسل به مقاومت آن می باشد و تغییر در زمان زلزله مستلزم تغییر در میدان تنش یا مقاومت سطح گسلاست. پدیده هاي مختلفی ممکن است در تغییرات میدان تنش مؤثر باشد که از جمله آنها وقوع زلزله هاي دیگر، تغییراتسطح آب زیر زمینی، حرکت تودة ماگمایی در عمق زمین، نیروي گرانش ماه، خورشید و سایر سیارات، طوفانهاي مغناطیسی، لکههاي خورشیدي، تغییرات دمایی و انفجارات هسته اي را می توان نامبرد. از بین موارد فوق زلزله هاي اطراف یک منطقهاثر بزرگتر و مشهودتري دارند.
وقوع زمینلرزه در روي یک گسل خاص از طرفی سبب تخلیه تنش و از طرف دیگر منجر بهکاهش زبري و مقاومت سطح گسل شده و در نتیجه نقش اساسی در تأخیر یا جلو انداختن زمان وقوع زلزلههاي بعدي خواهد داشت. تغییرات تنش ایجاد شده از سایر پدیدهها معمولاً نسبت به تنش هاي زلزله ناچیز بوده و بیشتر نقش تحریک کننده دارند. یکی از پدیده هایی که نقش تحریک کننده در وقوع زلزلهها دارد اثر جاذبه ماه و خورشید میباشد. نقش جاذبه ماه و خورشید در وقوع زلزله از دیر باز مورد علاقه محققین لرزهشناسی بوده و تحقیقات متعددي در این خصوص انجام شده است. - Du et. al. 1989, Palumbo et. al. 1989, Ding et. al. 1994 - در مطالعه حاضر اثر احتمالی این پدیده در وقوع زمینلرزه-هاي ایران مورد بررسی قرار گرفته است.
اثر جذر و مد در وقوع زلزله
جذر و مد در سطح زمین متأثر از دو پدیدة شتاب خارج از مرکز و کشش ماه و خورشید می باشد - شکل. - 1 ماه و زمین همدیگر را جذب نموده و به دور مرکز همدیگر چرخش میکنند. چرخش زمین به دور خودش شتاب خارج از مرکز با مقدارثابت ایجاد می کند که به طرف خلاف جهت ماه است. همچنین جاذبه ماه و خورشید شتاب ثقلی در سطح زمین ایجاد میکند که به طرف خارج از زمین است و مقدار آن تابعی از موقعیت زمین نسبت به ماه و خورشید میباشد. برایند این دو نیرو، جزر و مد را در کرة زمین شامل اقیانوسها، اتمسفر و پوسته جامد زمین ایجاد می کند. نیروي جاذبه خورشید به علت فاصله زیاد آن از زمین حدود 45 درصد نیروي جاذبه ماه است. زمان یک دور کامل ماه به دور زمین 27 روز است و زمان تناوبمولفه اصلی جزر و مد 12 ساعت و 25 دقیقه میباشد، لذا دو سیکل جزر و مد در روز وجود دارد.
حداکثر کشش ماه درحالت قرص کامل ماه یا شب چهارده - بدر - و در ماه نو - محاق - که ماه بین زمین و خورشید واقع میشود، اتفاق میافتد.کشش ماه منجر به بالا آمدگی حداکثر چند متري آب در اقیانوسها و 15-10 سانتیمتري در خشکیها میگردد. مطالعات مختلف نشان داده است که در زمان جزر و مد و نیز در غروب و طلوع خورشید فراوانی وقوع زمینلرزه ها بیشتر می-باشد - . - Ren et. al., 1982, Hua chen et. al., 1997 همچنین زلزلههاي شدید عمدتاً در اوایل و اواخرماه - بدر و محاق - ، بهار وپاییز - اعتدالین - رخ داده است. پیشینیان به تأثیرات حالات بدر و محاق بر روي زمین پی برده بودند و اعتقاداتی در این زمینهداشتند تا جایی که بعضی از اقوام باستانی پانزدهم هر ماه را تعطیل میکردند - پورکرمانی، آرین؛ Zhang . - 1376 و همکاران - 1983 - بیان داشتند که جذر و مد در حالتی که سیستم لرزه اي به حالت ناپایدار رسیده و یا در آستانه وقوع زلزله باشد میتواند به عنوان محرك زمینلرزه عمل نماید.. Hua chen و همکاران - - 1997 خاطر نشان کردند که اثر کشش ماه و خورشید در وقوع زلزله وابسته به امتداد گسل می باشد.
آماده سازي و تحلیل داده ها
جهت بررسی اثر جاذبه ماه و خورشید در وقوع زمین لرزه هاي ایران تمامی داده هاي دستگاهی ثبت شده از سال -1900تا2007 میلادي 7789 - داده - در محدودة جغرافیایی ایران مورد بررسی قرار گرفته است. در اولین اقدام جهت مقایسه فراوانی وقوع زلزله ها با روزهاي قمري، داده هاي فوق به زمان قمري تبدیل گردید. سپس فروانی وقوع زمین لرزه ها در طی روز، ماهو فصول مختلف بررسی شد. همچنین زمان حداکثر جاذبه ماه و خورشید در زلزله هاي اصلی براي سه مولفه شرقی-غربی،شمالی-جنوبی و مولفه قائم در روز وقوع زلزله با توجه به مختصات کانونی آن تعیین گردید و نتایج حاصله با ساعت وقوع زلزله و امتداد گسل زمینلرزهاي درمورد زلزلههاي اصلی مقایسه گردید. در ادامه نتایج حاصله به تفکیک مورد بحث قرارگرفته است.
توزیع فراوانی زمین لرزه ها در طول ماه
در شکل - - 2 درصد فراوانی وقوع زمین لرزه ها در روزهاي مختلف قمري براي تمام زلزله ها 7789 - مورد - و زلزلههاي بزرگتر یا مساوي با 86 - 6 مورد - رسم شده است. ملاحظه میشود که بیشترین تعداد زمینلرزهها در اوایل و اواخر ماه صورتگرفته است. خط افقی موجود در منحنی مقدار میانگین فراوانی را نشان میدهد که به وضوح اوایل و اواخر ماه با تعداد زلزله-هاي بیشتر از حد متوسط و اواسط ماه در حد متوسط بحرانی بودن این روزها را نشان میدهند. البته فراوانی نسبتاً بالايزلزلهها در سایر روزها حاکی از بالا یودن پتانسیل لرزهخیزي ایران است که متأثر از جایگاه تکتونیکی کشور میباشد.
فراوانی زمین لرزه ها در طی فصول
بزرگترین جزر و مدها در محاق، بدر و اعتدالین - بهار و پاییز - دیده میشود. بنابراین انتظار میرود فراوانی زمینلرزهها در این زمانها نیز بیشتر باشد. این پدیده را به وضوح در مورد زمین لرزههاي ایران مشاهده میکنیم - شکل . - 2 ملاحظه میگردد تعداد زمینلرزههاي فصل بهار با فراوانی 29/96 درصد بیشترین فراوانی را نسبت به سایر فصول داراست. سایر فصول از نظرفراوانی زلزلهها تقریباً در یک سطح میباشند - تابستان:23/31 درصد، پاییز: 23/27 و زمستان: 23/44 درصد - .
فراوانی ساعت وقوع زمین لرزه ها
درشکل 2 فراوانی ساعت وقوع زمین لرزه ها در طی 24 ساعت شبانه روز به تفکیک در فصول مختلف سال نشان داده شدهاست. همان گونه که مشاهده میشود بیشترین زمین لرزه ها از بعدازظهر تا ساعات اولیه بامداد اتفاق افتاده و اوج منحنی براي فصلهاي بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب در ساعات 1، 24، 23، 22 است. کمترین تعداد زلزلهها نیز در این فصول به ترتیب در ساعات 5، 4، 8 و12 واقع شده است.
