بحث عن ظاهرة الزلزال: تعريفها وأسبابها ومخاطرها وفوائدها

تصنف ظاهرة الزلزال Seismic phenomenon على أنها من أكثر الظواهر الطبيعية تدميرا وانتشارا في كوكب الأرض، إذ تخلف خسائر بشرية وبنيوية واقتصادية تبلغ ملايير الدولارات كل سنة، ومن هنا استحقت وصفها ب" الكارثة الطبيعية ".فيما يلي في موقع مفاهيم نقدم لكم أهم المعلومات عن هذه الظاهرة المخيفة والساحرة في آن واحد.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• تعريف ظاهرة الزلازل
• أسباب حدوث ظاهرة الزلزال
• كيف تحدث الزلازل؟
• قياس الزلازل
• أخطار الزلازل
• فوائد الزلازل
• أعنف 10 زلازل على مر التاريخ

تعريف ظاهرة الزلازل

• ظاهرة الزِّلْزال أو الهَزَّة الأَرْضِيَّة: ظاهرة طبيعية عرفها الإنسان عبارة عن ارتجاج أو سلسلة من الاهتزازات الارتجاجية المتتابعة لسطح الأرض، والتي تنتج عن حركة الصفائح الصخرية التي تشكل القشرة الأرضية، وتكون انطلاقة الزلزال من نقطة مركزية تحت مسمى"البؤرة"، تتبعها بعد ذلك موجات ارتدادية قريبة، متوسطة أو بعيدة المدى، تدعى أمواجاً زلزالية، والسبب وراء ذلك يعود إلى تكسر الصخور وإزاحتها نظرا لتراكم ضغوط و إجهادات داخلية كنتيجة لمؤثرات جيولوجية ينجم عنها تحرك الصفائح الأرضية.
• تقع الأنشطة الزلزالية بوفرة على مستوى حدود الصفائح الصخرية. وينشأ الزلزال كنتيجة لأنشطة البراكين أو نتيجة لانزلاقات حادة على مستوى الصفائح التكتونية. وكلما كان مركز الزلزال عميقا في باطن الأرض تكون قوته ضعيفة. و العكس صحيح، كلما كان مركز الزلزال قريبا من سطح الأرض تكون قوته كبيرة جدا.
• وتؤدي ظاهرة الزلزال إلى تشققات في الأرض وانبثاق الينابيع أو حدوث ارتفاعات وانخفاضات في القشرة الأرضية قد تشكل تضاريس جديدة، وتغير من الملامح الطبوغرافية للمنطقة التي تعرضت للزلزال، كما قد يؤدي أيضًا إلى حدوث أمواج عالية تحت سطح البحر (تسونامي)، علاوة على آثاره التدميرية للبنيات التحتية والمنشآت الاقتصادية.
• وغالبًا ينتج عن حركات الحمل الحراري تحت القشرة الأرضية والتي تحرك الصفائح القارية متسببة في حدوث هزات زلزالية تتفاوت أحجامها وقوتها.

أسباب حدوث ظاهرة الزلزال

للزلازل مسببات عديدة، وتكون احتمالية حدوث الزلزال بشكل أقوى وأخطر إن اجتمع بعضها، ونذكر لكم أهم هذه الأسباب :

• الحرارة الهائلة الموجودة في باطن الأرض.
• تقلصات القشرة الأرضية بسبب عملية الانكماش والتمدد لصخور الماغما المنصهرة.
• التفاعلات الكيميائية المستمرة في جوف الأرض.
• الموجات الكهربائية المنبثقة من باطن الأرض.
• المواد المشعة كالطاقة النووية الكبيرة المنبعثة من النواة.
• الغازات المحبوسة في باطن الأرض والتي تبلغ درجات حرارة هائلة تؤدي أيضا لحدوث الزلازل.

كيف تحدث الزلازل؟

• تعرف الهزات على أنها ظاهرة جيوفيزيائية بالغة التعقيد، فهي ببساطة حركات عشوائية صعبة التوقع للقشرة الأرضية على شكل ارتعاشات وتحركات عنيفة، بفعل انبثاق كميات هائلة من الطاقة الداخلية من باطن الأرض.
• وهذه الطاقة تتولد نتيجة لإزاحة عمودية أو أفقية بين صخور الأرض عبر الصدوع التي تحدث تحت التأثير المستمر للتقلصات الصخرية والضغوط الكبيرة.
• تتراوح الزلازل في شدتها من هزات خفيفة بسيطة الضرر إلى هزات عنيفة تؤدي إلى تشقق سطح الأرض وتكوّن الحيود والانزلاقات الأرضية وتحطّم قرى ومدن عن آخرها.
• ويتعاظم الدمار الذي تخلفه ظاهرة الزلزال في الأراضي الضعيفة في الرواسب الرملية والطينية الكمونة حديثا، التعليل وراء ذلك هو أن الرواسب تهتز بعنف بسبب انخفاض معامل مرونتها وصلابتها وافتقارها للقدرة على تخفيف التأثير التسارعي الذي تتعرض له الحبيبات بفعل الزلازل.
• وكما أسلفنا، فبشكل عام تقسم أسباب الزلازل إلى أسباب طبيعية لا دخل للإنسان بها، وأخرى بشرية تنتج بسبب نشاطات الإنسان التي تخل باتزان القشرة الأرضية، وتعتبر الزلازل ذات الأسباب الطبيعية الأكثر شدة ودمارا مقارنة بنظيرتها المفتعلة من طرف البشر.
• ومن حيث النسبة تحظى الزلازل التكتونية بنصيب 90% من هذه الزلازل، وعموما تنشأ الزلازل التكتونية نتيجة للتفاوت النسبي للصفائح (القطع) التي تتشكل منها القشرة الأرضية، إذ تتحرك القارات مبتعدة أو مقتربة بعضها من بعض مشكلة إجهادات ضغط وشد هائلة على بعضها على بعض.
• فيبدأ تراكم الإجهادات الداخلية في طبقات الصخور التي تحد الصفائح التكتونية، وعندما تصبح قيم الإجهادات المتراكمة أكبر من قيمة الإجهادات القصوى للصخور تحدث كسور وتحركات فجائية لطبقات الصخور، ما يقود إلى إطلاق كمية ضخمة جدا من الطاقة المتراكمة، تنتقل هذه الطاقة على شكل موجات زلزالية في جميع الاتجاهات الممكنة لها.

قياس الزلازل

سلم (ماركولي) لقياس الهزة الارضية - الزلزال

• أول من وضع سلم يصف من خلاله الأضرار الناتجة عن حدوث الزلازل هو العالم الإيطالي (جوزيف ماركولي). حيث قام ماركولي بإنشاء جدول يحتوي على 12 درجة، إذ اعتمد ماركولي على شهادات الكثير من الاشخاص الذين شاهدوا الهزات الارضية (الزلازل) وقاموا بوصفها له.
• إن مقياس (ماركولي) هو مقياس كيفي (نظري يعتمد على شعور الإنسان لتحديد مدى قوة الزلزال)، ولكن من الصعب تحديد مدى قوة الزلزال، لأن شعور الإنسان يتأثر بكثير من العوامل المحيطة به، على سبيل المثال: الضجة والتشويش.

سلم (ريختر) لقياس الهزة الارضية – الزلزال

• قام العالم الأمريكي (ريختر) بتطوير قياس جديد للهزات الارضية – الزلازل، حيث يعتمد على معادلات فيزيائية تستطيع قياس قوة الزلزال.
• لقد اعتمد (ريختر) على سعة الموجة المسجلة في جهاز الهزات الارضية حيث ان سعة الموجة تعكس كمية الطاقة المتحررة من الهزة الارضية، فكلما كانت سعة الموجة اكبر فان الطاقة المتحررة من الهزة الأرضية تكون أكبر.
• وضع ريختر جدول لقياس مدى قوة الزلزال، وينص على أن درجات الزلزال تبدأ من (درجة 1) حتى ما لا نهاية من الدرجات، ولكن أكبر هزة أرضية تم قياسها حسب مقياس ريختر حدثت في عام 1960 في تشيلي والتي كانت قوتها (9.5 درجة).

جهاز السيسموغراف لقياس الهزة الأرضية – الزلزال

• هو عبارة عن جهاز انشأه الصينيون، حيث يرصد الأمواج الزلزالية ومدى قوة الهزات الأرضية.
• هذا الجهاز عبارة عن عامود من الحديد مثبت في الصخر، وتعلق عليه كرة حديدية مثبت في رأسها قلم رصاص، حيث تتحرك هذه الكرة بشكل حر عندما يحدث زلزال، وتسجل على ورق خاص هذه الاهتزازات على شكل موجات.
• يحصل العلماء على رسم بياني لهذه الاهتزازات ويتم تحليلها من أجل فهم طبيعة الهزات الارضية والزلازل.

أخطار الزلازل

• الزلازل من أعنف الكوارث الطبيعية، فلها تأثير مدمر على الحياة البشرية حيث تعتبر مدمّرة لكل مظاهر الحياة العصرية من شبكات الاتصالات، وتعطيل بنية المواصلات، وتدمير البنى التحتية للمدن، وانهيار المنشآت.
• وعلى السواحل يتبع حدوث الزلازل حصول موجات من التسونامي التي تشكّل خطرًا على المدن الساحلية، حيث تُغرقها إغراقا بأمواج عملاقة لا سبيل لردها، لتقتلع ما يواجهها وتدمّر المباني إلى جانب جرف الرمال الشاطئية والخطر الذي تشكّله على سكان مثل هذه المناطق. هذا إضافة إلى حدوث تصدّعات عميقة وخطيرة في الأرض.

فوائد الزلازل

على الرغم من أن الزلازل يمكن أن تكون مدمرة وتسبب خسائر كبيرة، إلا أن هناك بعض الجوانب التي يمكن اعتبارها فوائد غير مباشرة لهذه الظواهر الطبيعية. من بين هذه الفوائد:

• تساهم في تشكيل التضاريس وتغيير الطبقات الأرضية.
• إعادة تنظيم الطبقات الأرضية وتجديدها مما يساهم في خصوبة وجودة التربة.
• تطوير تقنيات التنبؤ بالزلازل والتحكم في الأضرار.
• توليد الطاقة في المناطق المعرضة لهذه الظواهر.
• تعزيز التنوع البيولوجي في البيئة نتيجة توفير بيئات جديدة للكائنات الحية.

أعنف 10 زلازل على مر التاريخ

هنا نعرض الزلازل التي عرفتها البشرية، والتي خلفت أكبر عدد من الخسائر البشرية والمادية، وهي كالتالي:

زلزال ولاية عشق أباد في تركمانستان، 5 أكتوبر 1948:

• بلغت قوته 7.3 على مقياس ريختر وقتل 110 آلاف شخص، مع تدمير كمّ هائل من المباني.

زلزال مدينة كانتو في اليابان، 1 سبتمبر 1923:

• بلغت قوته 7.9 وقتل 143 ألف شخص، مع تدمير أكثر من مليون منزل.

زلزال منطقة أردبيل في إيران، 23 مارس 893:

• مجهول القوة، ولكنه قتل 150 ألف شخص.

زلزال هايو وان المدمر في الصين، 16 ديسمبر 1920:

• بلغت قوته 7.8 وقتل 200 ألف شخص، مع تدمير المدينة بالكامل.

هزة دامغان في إيران، 22 ديسمبر 856:

• مجهول القوة، ولكنه قتل مايزيد عن 200 ألف شخص.

زلزال هايتي، 12 يناير 2010:

• بلغت قوته 7.0 وقتل 222 ألف شخص، مع إصابة 1.3 مليون، وتدمير 97 ألف منزل.

زلزال سومطرة في إندونيسيا، 26 ديسمبر 2004:

• بلغت قوته 9.1 وقتل 228 ألف شخص.

زلزال حلب في سوريا، 9 أغسطس 1138:

• مجهول القوة، وتجاوز قتلاه 230 ألفا، وسبب دمار العديد من المدن السورية.

زلزال تانجشان في الصين، 27 يوليو 1976:

• بلغت قوته 7.5، وقتل 655 ألف شخص، واتسع نطاق الضرر حتى بكين.

زلزال شنشي في الصين، 23 يناير 1556:

• أخطر زلزال في التاريخ، وتُقدر قوته بـ 8 ريختر، وقتل 830 ألف شخص، وامتد ضرره لمسافة 434 كيلومتراً.