نُجيبك عزيزي القارئ على تساؤلك حول كيف تستخدم الموجات الزلزالية في تحديد موقع مركز الزلزال ، إذ أن الزلازل يعتبر تأثير قوي على الصخور يحدث في اتجاهين متضادين، حيث تنحني الصخور ومع زيادة الضغط عليها وتتعدى قوة تجمل الصخور يحدث الزلازل، إذ أن الصخور تنكسر نتيجة للضغط الكبير عليها وتنشأ الموجات الزلزالية.
فيما تتحرك هذه الموجات تحت الأرض، حيث تنطل من مركزها أي نقطة الكسر أو الصدع وتنتشر في كل مكان حتي تصعد إلى سطح الأرض مما تسبب اهتزازات قوية نُطلق عليها اسم الزلازل earthquak. كما نتناول في هذا المقال عبر موقعنا، أنواع الموجات الزلزالية وكيفية قياس الزلازل عبر الموجات الزلزالية، إلى جانب قياس الزلازل من خلال بعض الأجهزة المتواجدة حالياً.
كيف تستخدم الموجات الزلزالية في تحديد موقع مركز الزلزال
تُعتبر الموجات الزلزالية هي الطاقة التي تصدر من الكسر المفاجئ في الصخور تحت الأرض و تنبعث هذه الطاقة من الصدع الذي سببه كسر الصخور مع الضغط فيؤدي إلى حدوث زلزال أو انفجار في باطن الأرض.
- حيث يتم استخدام الموجات الزلزالية في تحديد موقع الزلزال عن طريق محطات الرصد المتواجدة في شبكة رصد الزلازل seismographic network، إذ تعين كل محطة لدى شبكة رصد الزلازل المناطق التي نريد أن نعرف تسجيل الزلازل بها من خلال قياس الاهتزازات الصادرة من باطن الأرض نتيجة لحدوث كسر في الصخور وتحريكها من مكانها أو بمعني أوضح عن طريق الموجات الزلزالية .
اي انواع الموجات الزلزالية اكثر تدميرا
تشمل الموجات الزلزالية ثلاث أنواع، حيث تمثلت هذه الأنواع في:
الموجات- p
تُعتبر هذه الموجات هي الموجات الأولية، هي موجات سرية للغاية، إذ أنها أول الموجات وصولاً لمرصد الزلزال، كما أنها تمر من الصخور الصلبة والمائعة مثل الماء.
- يُمكن لبعض الحيوانات سماع هذه الموجات السريعة جداً، حيث إن الكلاب تقوم بالنباح الشديد قبل وصول هذه الموجات للسطح أو بمعني أوضح قبل حدوث الزلزال بفترة قصيرة.
- يُطلق على الموجات الأولية اسم الموجات الانضغاطية وذلك نسبة لحركتها، كما تعرف هذه الموجات باسم primary waves أي الموجات الأولية .
الموجات-s
- تُعد هذه الموجات هي الموجات الثانوية secondary waves، هي ثاني الواصلين لمرصد الزلزال، كما أنها موجات بطيئة بالنسبة للموجات الأولية.
- تتسم هذه الموجات بأنها ليس لديها القدرة على اختراق وسط مائع مثل الماء أو الهواء ولكنها تعبر خلال الصخور الصلبة وتحركها في الاتجاهين أعلي وأسفل، إلى جانب موجاتها الواسعة لذا هي أكثر تدميراً من الموجات الأولية السريعة.
الموجات السطحية surface waves
- تتصف هذه الموجات بقربها من سطح الأرض، حيث تتكون هذه الموجات عندما يكون المصدر المنبعث منه الزلزال شديد القرب من سطح الأرض.
- تُعد الموجات السطحية موجات بطيئة، ويمكننا معرفتها بسهولة لأن ترددها أقل من ترد الموجات الأولية، ولكن مع اتساع مجالها وموجتها، بالإضافة إلى قربها الشديد من سطح الأرض، فإن الموجات السطحية هي الأشد فتكاً والأكثر تدميراً بين موجات الزلازل .
- يتوفر نوعان من الموجات السطحية، وقد جاءت هذه الأنواع على النحو التالي:
1-موجات ريليه rayleigh waves: سُميت بهذا الاسم نسبة إلى lord rayleigh الذي استنتج وجودها رياضياً، إذ تنتشر موجات ريليه بسرعة قليلة نسبياً، كما أن هذه الموجات تتحرك على هيئة تموجات تشبه إلى حدٍ كبير تموجات الماء.
2-موجات لوف love waves: سُميت بهذا الاسم نسبة للعالم augustus love. تعد هذه الموجات هي الأسرع بين الموجات السطحية، فيما أنها تتحرك أفقياً على سطح الأرض لذلك تقوم بقص الأرض أفقياً.
جهاز قياس الزلازل واهتزازاتها
مما لا شك فيه أن مقياس ريختر هو المقياس الأكثر شهرة لقياس الزلازل في أنحاء العالم ولكن توجد أجهزة أخرى تساعد علي قياس شدة الزلازل بدقه عالية مثل:
جهاز السيزموغراف
- يُستخدم جهاز السيزموغراف seismograph لتسجيل ومعرفة مرصد الزلزال، حيث إن هذا الجهاز يتكون من كتلة تتعلق على قاعدة ثابتة، إذ عند حدوث الزلزال تتبع هذه القاعدة حركة الأرض بينما تبقي الكتلة في مكانها ثابتة، ويستخدم الورق لقياس وتسجيل تلك الحركة وغيره من المواد المعينة في عملية التسجيل.
- يُعتبر مقياس السيزموميتر أحد أجزاء جهاز السيزموغراف التي تعمل في شبكات رصد الزلازل، ويشمل هذا الجهاز نوعين رئيسين و هما:
- السيزموميتر seismometer: هو عبارة عن كتلة معلقة في قاعدة جهاز السيزموغراف، إذ انه الجزء الداخلي للجهاز فيهتز عن حدوث زلزال ويمكن من خلالة تحديد شدة الزلزال
- السيزموغرام seismogram: يُستخدم في تسجيل حركة الأرض، فيما يتكون من جزئين هما المحور الأفقي والمحور العمودي لقياس الوقت بدقة الثواني وإزاحة الأرض بوحدة المليمتر.
مقياس الزلازل
تُستخدم هذه المقاييس لمعرفة قوة الزلزال وما مدى شدته، حيث تشير قوة الزلزال إلى مقدار الطاقة الصادرة من مركز الزلزال، لكن الشدة هي التي تقيس تأثيرات الزلزال على الأشخاص و المباني الموجود حول مركز الزلزال، إذ نوضح مقاييس كلاً منهم في الجزء التالي:
مقاييس قوة الزلزال
يعُتمد علي جهاز السيزموغراف لقياس قوة الزلزال أي الحجم النسبي للهزة الأرضية و من أهم مقاييس قوة الهزات الأرضية:
- مقياس ريختير richter magnitude scale هو أشهر جهاز مقياس لقوة الزلازل
- مقياس قوة الموجة السطحية surface wave magnitede scale
- مقياس قوة موجة الجسم body wave magnitude scale.
- مقياس العزم الزلزالي moment magnitude scale.
مقياس العزم الزلزالي mw
- يُعد مقياس العزم الزلزالي mw أشهر جهاز يقيس قوة الزلزال حالياً، إذ أن هذا الجهاز صُمم ليحل محل بعض المقاييس التي لا تقيس الزلازل بدقة عالية حتي وإن كان مقياس ريختر.
- كما يُستخدم هذا المقياس اليابانيون في التنبؤ بموجات تسونامي وعدد من الهزات الخطيرة عبر معرفة درجة العزم.
مقياس شدة الزلازل intensity
تدرس مقاييس شدة الزلازل مدى التأثير والضرر الذي سببه الزلزال، حيث يقاس ما مدى تأثير الزلزال بالبعد أو القرب من مركز أو بؤرة الزلزال نفسها، ومن اهم مقاييس شدة الزلازل:
- المقياس الأمريكي أو مقياس ميركالي المعدل modified mercalli intensity scale
- المقياس الياباني أو وكالة الأرصاد اليابانية لشدة الزلازل japan meteorological agency seismic intensity.
مقياس ميركالي المعدل (mmi)
يعمل هذا الجهاز علي النقيض تماما مع مقياس ريختر ومقياس العزم، إذ أنهم يقوموا بقياس قوة الزلازل، أما مقياس ميركالي فهو يقيس مدى التأثر الواقع بعد حدوث الزلزال.
ليست قوة الزلزال هي ما تولد الأضرار فقط بل تأثير الزلزال هو من يتحكم بهذا الضرر عن طريق القرب أو البعد عن بؤرة الزلزال، حيث كلما اقترب المكان من مركز الزلزال يصبح هذا المكان أشد ضرراً نظراً للتأثير القوي الذي وقع عليه، والعكس صحيح فكلمها زادت المسافة بين المكان وبين المركز قلت الأضرار التي يسببها الزلزال حتى أنه يمكن عدم الشعور بالاهتزازات من الأساس.
إلى هنا عزيزي القارئ نصل لنهاية هذا المقال الذي يتمحور حول كيفية استخدام الموجات الزلزالية في تحديد موقع مركز الزلزال، إلى جانب معرفة أجهزة قياس الزلازل من حيث القوة والشدة. لمعرفة مزيد من المعلومات يُمكنك زيارة موقعنا