الجديد

تعلم أساسيات الزلازل

تعلم أساسيات الزلازل

الزلازل هي حركات أرضية طبيعية تسببت في إطلاق الطاقة للأرض. علم الزلازل هو علم الزلازل ، "دراسة الهز" في اليونانية العلمية.

طاقة الزلازل تأتي من ضغوط تكتونية الصفائح. أثناء تحريك الصفائح ، تشوه الصخور الموجودة على حوافها وتضغط حتى تصل إلى أضعف نقطة ، وخطأ ، وتمزق ، وتطلق السلالة.

أنواع الزلازل والحركات

أحداث الزلازل تأتي في ثلاثة أنواع أساسية ، مطابقة للأنواع الأساسية الثلاثة للخطأ. يسمى خطأ الحركة أثناء الزلازل انزلاق أو زلة coseismic.

  • إضراب الانزلاق تتضمن الأحداث حركة جانبية ، أي أن الانزلاق يقع في اتجاه ضربة الصدع ، وهو الخط الذي يصنعه على سطح الأرض. قد تكون على الجانب الأيمن (dextral) أو على الجانب الأيسر (sinistral) ، والتي تخبرها برؤية الطريقة التي تتحرك بها الأرض على الجانب الآخر من الخطأ.
  • عادي تتضمن الأحداث حركة هبوطية على خطأ مائل بينما يتحرك طرفا الخطأ. إنها تشير إلى امتداد أو تمديد قشرة الأرض.
  • عكس أو التوجه الأحداث تنطوي على حركة تصاعدية ، بدلاً من ذلك ، حيث يتحرك الجانبان للخطأ معًا. الحركة العكسية أكثر انحدارًا من منحدر 45 درجة ، وحركة الدفع ضحلة من 45 درجة. أنها تعني ضغط القشرة.

يمكن أن يكون الزلازل زلة مائلة الذي يجمع بين هذه الاقتراحات.

الزلازل لا تحطم سطح الأرض دائمًا. عندما يفعلون ، يخلق زلة بهم الأوفست. يسمى الإزاحة الأفقية جيشان ويسمى الإزاحة الرأسية يرمي. يُطلق على المسار الفعلي لحركة الخلل بمرور الوقت ، بما في ذلك سرعته وتسارعه قذف. الانزلاق الذي يحدث بعد الزلزال يسمى الانزلاق بعد الزلازل. أخيرًا ، يسمى الانزلاق البطيء الذي يحدث دون حدوث زلزال زحف.

تمزق زلزالي

نقطة تحت الأرض حيث يبدأ تمزق الزلزال هو التركيز أو hypocenter. ال المركز السطحي الزلزال هو نقطة على الأرض مباشرة فوق التركيز.

الزلازل تمزق منطقة كبيرة من خطأ حول التركيز. قد تكون منطقة التمزق هذه غير متوازنة أو متناظرة. قد ينتشر التمزق إلى الخارج بالتساوي من نقطة مركزية (شعاعيًا) ، أو من أحد أطراف منطقة التمزق إلى الطرف الآخر (بشكل جانبي) ، أو في القفزات غير النظامية. تتحكم هذه الاختلافات جزئيًا في الآثار التي يحدثها الزلزال على السطح.

إن حجم منطقة التمزق - أي مساحة سطح التصدع التي تمزق - هو الذي يحدد حجم الزلزال. يرسم علماء الزلازل مناطق التمزق عن طريق تحديد مدى الهزات الارتدادية.

موجات زلزالية وبيانات

تنتشر الطاقة الزلزالية من التركيز في ثلاثة أشكال مختلفة:

  • موجات الضغط ، تمامًا مثل موجات الصوت (موجات P)
  • أمواج القص ، مثل الأمواج في حبل القفز المهزوز (موجات S)
  • الأمواج السطحية التي تشبه الأمواج المائية (أمواج رايلي) أو أمواج القص الجانبية (أمواج الحب)

موجات P و S موجات الجسم التي تسافر في عمق الأرض قبل أن ترتفع إلى السطح. تصل موجات P دائمًا أولاً وتتسبب في أضرار قليلة أو معدومة. تسافر موجات S بسرعة النصف تقريبًا وقد تسبب أضرارًا. الموجات السطحية لا تزال أبطأ وتسبب معظم الأضرار. للحكم على المسافة التقريبية للزلزال ، فإن الوقت هو الفجوة بين "ضربة" الموجة P و موجة تهزهز واضرب عدد الثواني بمقدار 5 (للأميال) أو 8 (كيلومترات).

أجهزة قياس الزلازل هي الأدوات التي تجعل التسجيلات الزلزالية أو تسجيلات الموجات الزلزالية. حركة رصد الزلازل القوية مصنوعة من الزلازل الوعرة في المباني والهياكل الأخرى. يمكن توصيل بيانات الحركة القوية بنماذج هندسية لاختبار الهيكل قبل بنائها. يتم تحديد حجم الزلازل من موجات الجسم المسجلة بواسطة الزلازل الحساسة. البيانات الزلزالية هي أفضل أداة لدينا للتحقق من البنية العميقة للأرض.

التدابير الزلزالية

شدة الزلازل يقيس كيف سيئة الزلزال هو ، أي مدى الهزة الشديدة في مكان معين. مقياس Mercalli المكون من 12 نقطة هو مقياس شدة. الكثافة مهمة للمهندسين والمخططين.

حجم الزلازل يقيس كيف كبير الزلزال هو مقدار الطاقة التي يتم إطلاقها في الموجات الزلزالية. حجم المحلية أو ريختر ML يعتمد على قياسات مقدار حركة الأرض وحجم اللحظة Mس هو حساب أكثر تطورا على أساس موجات الجسم. يتم استخدام الأحجام من قبل علماء الزلازل ووسائل الإعلام.

يلخص الرسم التخطيطي للآلية المحورية "كرة الشاطئ" حركة الانزلاق وتوجه الخطأ.

أنماط الزلزال

الزلازل لا يمكن التنبؤ بها ، ولكن لديها بعض الأنماط. أحيانًا تسبق الصدمات الأمامية الزلازل ، رغم أنها تبدو تمامًا مثل الزلازل العادية. لكن لكل حدث كبير مجموعة من الهزات الارتدادية الأصغر ، التي تتبع إحصائيات معروفة ويمكن التنبؤ بها.

تكتونية الصفائح يفسر بنجاح أين الزلازل من المرجح أن تحدث. نظرًا لرسم الخرائط الجيولوجي الجيد وتاريخ طويل من الملاحظات ، يمكن التنبؤ بالزلازل بالمعنى العام ، ويمكن عمل خرائط للمخاطر توضح درجة درجة الهز في أي مكان يمكن أن يتوقعه مدى متوسط ​​عمر المبنى.

يقوم علماء الزلازل بصنع واختبار نظريات التنبؤ بالزلزال. بدأت التوقعات التجريبية تظهر نجاحًا متواضعًا ولكنه مهم في الإشارة إلى الزلازل الوشيكة على مدى أشهر. هذه الانتصارات العلمية هي سنوات عديدة من الاستخدام العملي.

الزلازل الكبيرة تصنع موجات سطحية قد تؤدي إلى حدوث زلازل أصغر مسافة بعيدة. كما أنها تغير الضغوط القريبة وتؤثر على الزلازل المستقبلية.

آثار الزلزال

الزلازل تسبب اثنين من الآثار الرئيسية: الهز والانزلاق. يمكن أن يصل إزاحة السطح في أكبر الزلازل إلى أكثر من 10 أمتار. الانزلاق الذي يحدث تحت الماء يمكن أن يخلق أمواج تسونامي.

الزلازل تسبب الضرر بعدة طرق:

  • إزاحة الأرض يمكن أن تقطع شرايين الحياة التي تتقاطع مع الأعطال: الأنفاق والطرق السريعة والسكك الحديدية وخطوط الطاقة وأنابيب المياه.
  • اهتزاز هو التهديد الأكبر. يمكن للمباني الحديثة أن تتعامل معها بشكل جيد من خلال هندسة الزلازل ، لكن المباني القديمة عرضة للتلف.
  • تمييع يحدث عندما يحول الهز الأرض الصلبة إلى طين.
  • هزات ارتدادية يمكن الانتهاء من الهياكل التي تضررت من الصدمة الرئيسية.
  • هبوط يمكن أن تعطل شرايين الحياة والموانئ ؛ الغزو عن طريق البحر يمكن أن تدمر الغابات والأراضي الزراعية.

تحضير الزلازل والتخفيف من حدتها

لا يمكن التنبؤ بالزلازل ، لكن يمكن التنبؤ بها. الاستعداد ينقذ البؤس ؛ أمثلة على التأمين ضد الزلازل وإجراء تدريبات الزلازل. التخفيف ينقذ الأرواح ؛ تعزيز المباني هو مثال. كلاهما يمكن القيام به من قبل الأسر والشركات والأحياء والمدن والمناطق. تتطلب هذه الأشياء التزاما مستمرا بالتمويل والجهد الإنساني ، ولكن هذا قد يكون صعبا عندما لا تحدث زلازل كبيرة لعدة عقود أو حتى قرون في المستقبل.

دعم العلوم

تاريخ علم الزلازل يتبع زلازل ملحوظة. يزداد الدعم للبحوث بعد الزلازل الكبرى ويكون قوياً في حين أن الذكريات جديدة ولكنها تتضاءل تدريجياً حتى تصبح Big One التالية. يجب أن يضمن المواطنون الدعم الثابت للبحوث والأنشطة ذات الصلة مثل رسم الخرائط الجيولوجية وبرامج الرصد طويلة الأجل والأقسام الأكاديمية القوية. تشمل سياسات الزلزال الجيد الأخرى تحديث السندات ، وقوانين البناء القوية ومراسيم تقسيم المناطق ، والمناهج المدرسية ، والوعي الشخصي.