زلزله چیست
اصل علت زلزله در اثر ضعیف بودن قسمتی از پوسته و داخل زمین است. پوسته زمین عبارت است از یک طبقه فوقانی گرافیت که در زیر آن طبقه نازکتری از بازالت قرار دارد. عمق آنها به ترتیب بین 10 و 33 کیلومتر است. در پائین بازالت طبقه باریسفر قرار دارد که میتوان آنها را به سه طبقه تقسیم نمود: پوسته یا طبقه بیرونی، طبقه میانی و طبقه قرمز و مذاب یا ماگما ـ پوسته زمین تا حدود 1200 کیلومتر ضخامت دارد در حالی که قطر ماگما در حدود 2900 کیلومتر حدس زده میشود.
زلزله وقتی اتفاق میافتد که فشار داخل زمین به طور ناگهانی آزاد میشود. مثلا یکی از نمایان ترین علل آن جهشهای آتشفشان است. انفجارات گازی داخل ماگما یا در داخل خود آتشفشان زیاد است و هر چه دورتر میشود کمتر میگردد. اما آمار نشان میدهد که تعداد زلزلههای آتشفشانی خیلی کم است و در حدود
7 درصد کل حوادث زلزله میباشد و هیچ یک از زلزلههای سختی که اخیراً اتفاق افتاده و حتی هیچیک از زلزلههای متوسط اصل آتشفشانی ندارند.
تقریبا 3 درصد از زلزلهها در اثر این است که به علت نفوذ آب در زمین های گچی یا نمکی قسمتی از آن شسته میشود به طوری که دیگر وزن بالای آن را نمیتواند تحمل کند و می ریزد و در این مورد زلزلههای ضعیف و خیلی به ندرت زلزلههای باشدت متوسط ایجاد مینماید. ایجاد انفجار داخل معدن و سقوط سنگ های آسمانی مثل سنگ ساقطه در 30 ژون 1908 در سیبری ایجاد زلزلههایی میکنند.
اختلالات آتشفشانی و ریختن داخل جمعاً 10 درصد زلزلهها را تشکیل میدهد. بقیه 90 درصد زلزلههایی که دارای شدت متوسط هستند و زلزلههای جهانی تکتونیک میباشند. این زلزلهها که شدتشان ممکن است هزار برابر زلزلههای آتشفشانی باشد وقتی اتفاق میافتد که پوسته زمین تحت فشار فوق العاده یا کشش یا قوای فشاری و انفجاری مهم قرار گیرد. وقتی چنین چیزی اتفاق افتد پوسته زمین در آن قسمت تجزیه شده و بهصورت تعادل دیگری درمیآید.
قوائی که موجب زلزلههای تکتونیک میگردد معمولا در عمق زیاد عمل میکند. هنگامی که این قوای داخلی یک حالت فشار ایجاد مینماید وقوع یک زلزله حتمی میگردد یعنی لازم است این حالت فشار با یک تخلیه شدید از بین برود. هرگاه اتفاقی برای تسریع این امر پیش نیاید زلزله اتفاق نمیافتد مگر قوای داخلی مزبور از قدرت استقامت پوسته زمینی که آن را احاطه کرده بیشتر باشد. معذلک اغلب اتفاق میافتد که برخی اتفاقات خارجی مانند انفجار آتشفشان در فاصله دور این حدوث را تسریع نماید. برخی عوامل دیگر میتواند وقوع زلزله تکتونیک را تسریع کند مانند حوادث جوی مثل حرکت تودههای وسیع هوا، بارانهای سنگین، امواج خیلی بلند و تغییرات مهم در فشار هوا.
زلزلههای تکتونیک تنها در برخی نواحی اتفاق میافتد که وضع معرفت الارض پوسته زمین زمینه تجمع قوای شدید و زیرزمینی را اجازه دهد. یعنی مثلا در جایی که صخرههای پوسته زمین به قدر کافی قوی باشد که بتواند قوای در حال افزایش زیر خود را با وجود فشاری که ناچار به تدریج دارد تحمل و تجمع نماید. وقتی وضع چنین باشد قوای داخلی که به خارج فشار میآورد مدت طولانی آزاد نمیشود ولی احتمالا پوسته زمین تسلیم شده و در نتیجه یک زلزله تکتونیک اتفاق میافتد.
این عملی است که معمولا در اقیانوس آرام که مرکز این همه زلزلههای تکتونیک بوده اتفاق میافتد. با یک استثنای مهم تمامی اختلالات شدید زلزله در منطقه ای که دور اقیانوس کمربند زده اتفاق میافتد. استثنای یگانه آن زلزله کانسو است که در 16 دسامبر 1920 در چین اتفاق افتاد که شدت آن استثنائی و معادل 6/8 بود. زلزله 22 مه 1960 شیلی به شدت 7/8 قویترین زلزله ثبت شده جهان بشمار میرود.
تفاوت این دو زلزله بسیار شدید این است که بر خلاف زلزله شیلی مرکز زلزله کانسوی چین در زیر یک ناحیه بسیار پرجمعیت بود و در نتیجه خرابی عظیمی اتفاق افتاد که تا 500 کیلومتری مرکز زلزله ادامه یافت و تعداد زیادی شکاف ها و ترک ها ناگهان پیدا شد و کوهها و درههای جدید ایجاد گردید و در حدود 200 هزار تلفات داشت. اما زلزله شیلی فقط 5000 تلفات داد و علت این بود که مرکز آن زیر اقیانوس آرام قرار داشت.
زلزله اقادیر با این که شدتش کم بود چون در محل جمعیت اتفاق افتاد این همه تلفات نفوس و ابنیه به وجود آورد. چون مرکز زلزله زیر شهر بود شهر را به وضع مخوفی خراب کرد در حالی که در 5 یا 6 کیلومتری مرکز زلزله خرابی به وجود نیامد.
در جدول زیر تعداد زلزلههای به شدت مختلف را در هر سال نشان میدهد:
نوع زلزله | شدت | تعداد متوسط دفعات در هر سال |
شدت خیلی زیاد | 8 | 1 |
زلزله شدید | 7 تا 7/9 | 18 |
تکان های بسیار مخرب | 6 تا 6/9 | 120 |
تکانهایی که خرابیهای سنگین میرساند | 5 تا 5/9 | 800 |
تکانهایی که خرابیهای سبک میرساند | 4 تا 4/9 | 6200 |
تکان های قابل ملاحظه | 3 تا 3/9 | 49/000 |
تکانهایی که خیلی کم قابل ملاحظه است | 2 تا 2/9 | 300/000 |
هر سال چندین صد هزار زلزله بسیار ضعیف از مشاهده و آزمایش بشر از دست میرود. معمولا کمتر از یک میلیون تکان به شدت های مختلف در یک سال اتفاق نمیافتد. این امر نشان میدهد که همین زمین که آن را یک «جسد مرده» میخوانند در حالت دائمی کم و بیش شدید تکان و تشنج است. هیچ دلیلی در دست نیست که در سالیان اخیر تعداد زلزله زیاد شده فقط آزمایش و سنجش آنها بهتر شده است.
در اثر آزمایش ها و مطالعاتی که دانشمندان اخیر به عمل آوردهاند این طور تصور میکنند که کره ماه در ناحیه اقیانوس آرام، از زمین جدا شده و این جدائی موجب ایجاد حفرههایی در پوست زمین شده و به همین علت زلزله در این ناحیه بیشتر است. به طور کلی نواحی زلزله خیز به چهار قسمت تقسیم میشود:
1- ناحیه اقیانوس اطلس که به طور کمربندی دور اقیانوس را احاطه کرده و 40 درصد از تمام زلزلههای سطحی و 90 درصد از زلزلههای متوسط و کلیه زلزلههای عمیق از آنجا است.
2- منطقه مدیترانه و مرکز آسیا که از ناحیه شرقی جزایر آزور در مدیترانه وکوههای آسیای مرکزی تا سوماترا شروع شده و در آنجا به یک ناحیه از اقیانوس آرام میرسد. این ناحیه مرکز تقریبا کلیه زلزلههایی است که در منطقه اقیانوس آرام اتفاق میافتد.
3- منطقه باریک زیر دریایی اقیانوس اطلس و اقیانوس هند و اقیانوس های منجمد شمالی و جنوبی گاهی ایجاد تکانهای سطحی میکند.
4- مناطق شرق افریقا و هاوایی که در آنجا تکانهای معتدل و کم اتفاق میافتد. این مناطق معمولا ایجاد مسیرهای هلالی شکلی میدهد که آن را کمانهای زلزله میخوانند. اغلب هلالهای زلزله در مسیر آتشفشانهای روشن و خاموش قرار گرفته است.
چنان که قبلا گفته شد زلزلههای شدید معمولا در یکی از مناطق زلزله اتفاق میافتد و مربوط به وقایعی است که به علت عمق زیاد مرکز زلزله نمیتوان اصل آنها را فهمید. اما زلزلههای کوچک و متوسط ممکن است در هر کجا از پوسته زمین که شکسته شود و یا قطعات به نسبت یکدیگر حرکت کنند اتفاق افتد.
ترجمه از مجله اونیورسیتاس Universitas ناشره از طرف مرکز علمی آلمان در اشتوتگارت شماره 4 سال 1961 مقاله: مبدأ زلزله چیست به قلم دکتر لیوپولدکلتر (وین) Dr. Leopold Kletter رئیس مؤسسه مرکزی هواشناسی و دینامیکهای زمین صفحات 406 تا 410