الزلازل  وعلاقتها بتكتونية الصفائح

مقدمة

الزلزال أو الهزة الأرضية هو إهتزاز أرضي مفاجئ و وجيزصادر من أعماق الأرض، يسبب خسائر مادية  وبشرية حسب قوة و شدته ، مثل زلزال الحسيمة (24 فبراير2004) و زلزال (أكادير22فبراير 1960).

-فكيف يتم قياس شدة وقوة الزلازل ؟

-ماهي أسباب الزلازل ؟

-ماهي الأهمية العلمية لدراسة إنتشار الموجات الزلزالية ؟

 

تقرير حول زلزال الحسيمة (24فبراير2004)   في الساعة الثانية و 27 دقيقة  (بالتوقيت المحلي) من يوم الثلاثاء ، 24 فبراير ، هز زلزال قوي بلغت قوته 6.1 ميجا بايت = (درجة على مقياس ريختر) ضربت مقاطعة  إقليم الحسيمة. في غضون ثوان ، إنهارت المئات من المنازل ، وخاصة في المناطق الريفية ،. الزلزال شعر به السكان في أقصى شمال غرب مدينة تطوان ، مليلية الناظور وفاس إلى الشرق والجنوب. أما مدينة الحسيمة لم يحدث فيها خسائر مادية ولا بشرية مهمة سوى شقوق في بعض المباني. مركز الزلزال يقع 19 كيلومترا الى الجنوب الغربي من محطة الشاطئ ، في مكان ما بين إمزورن وآيت كامرا ، ، هذه المنطقتين الأكثرتضررا منذ زلزال أغادير الذي خلف12،000 حالة وفاة في عام 1960 ، يعتبر زلزال الحسيمة هو الاكثر دموية في المغرب.هذا الزلزال خلف 629 قتيلا و 926 جريحا...

    

     

             

    

  صور تظهر مخلفات الزلازل في مدن مختلفة من العالم      

 

     

I –كيف يتم قياس درجات الزلازل ؟

    أ- سلم (M.S.K ) أو سلم Mercali.

 

هذا السلم يحدد شدة الزلزال ، يعتمد هذا السلم على الخسائر المادية التي يخلفها الزلزال و على تصريحات الشهود ، يضم 12 درجة . ، إلا أن الزلازل التي تحدث في المناطق الغير المأهولة مثل البحار لا يمكن قياس شدتها بواسطة هذا السلم .

الدرجات الزلزالحسب سلم M.S.K	آثار و مخلفات الزلزال
الدرجةI	الزلزال لا يحس به الإنسان وتسجله الأجهزة فقط
الدرجةII	هزات لا يشعربها إلا بعض الأشخاص في حالة الراحة
الدرجة     III	هزات تشبه تلك التي تحدثها مرور شاحنة صغيرة
الدرجةIV	هزات تشبه تلك التي تحدثها مرور شاحنة كبيرة
الدرجة  V	زلزال يشعر به جميع الناس مع إستيقاظ النائمين
الدرجة   VI	تحرك الأثاث و إهتزاز الأشياء المعلقة
الدرجة   VII	ظهور بعض الشقوق في جدران البنايات
الدرجة  VIII	ظهور شقوق كبيرة في البنايات
الدرجة  IX	هدم المنازل وك سر قنوات الواد الحار و قنوات الماء الشروب
الدرجة    X	هدم الفناطر و إعوجاج السكك الحديدية
الدرجة   XI	هدم كلي للبنايات و القناطر و السدود
الدرجة   XII	زوال كلي للمنشآت و تغير طبوغرافي للمنطقة  وإنحراف مجاري المياه

 

  ب- سلم Richter .

  

  جهاز مسجل الهزات الارضية (السيسموغراف)

 

      سجل الإهتزازيوضح تسجيل الموجات الزلزالية الثلاث .

   

       

             مبيان تحديد قوة الزلزال حسب سلم ريشتر

هذا السلم يحدد قوة الزلزال ، يعتمد على جهاز يسمى مسجل الهزات الأرضية .عند حدوث الزلزال يسجل هذا الجهاز تخطيطا للزلزال يسمى سجل الإهتزاز الذي يسجل وصول الموجات الزلزالية الى محطة التسجيل . هذه الموجات هي على التوالي :  P  و S و L.  أي الوجات الأولية و الثانوية ثم الموجات الطويلة. بواسطة قياس و سع الوجات L وعميات حسابية يتم تحديد قوة الزلزال.

في محطة تسجيل رصد و تسجيل الزلازل توضع مسجلات تسجل الهزات العموديةو مسجلات الهزات الأفقية .

 

مسجلات تسجل على التوالي الهزات العمودية ،الأفقية شمال جنوب،و ثم شرق غرب

               

        نموذج يوضح إنتشار الموجات الزلزالية الأولية

 

      جدول مخلفات الزلازل حسب سلم ريشتر

 

2-كيف يتم تحديد المركز السطحي و بؤرة الزلزال ؟

        

المركز السطحي للزلزال هي النقطة التي سجلت فيها أقصى شدة وقوة للزلزال و عرفت أكبر الخسائر . يتم تحديدها بواسطة المنحنيات الزلزالية و هي خطوط تربط النقط التي سجلت فيها نفس شدة الزلزال .

 

         

             المنحنيات الزلزالية  لزلزال أكادير 1960

ب-بؤرة الزلزال .

هي النقطة والمكان الذي إنطلقت منه الموجات الزلزالية في عمق الأرض ، توجد بؤرة الزلزال عموديا أسفل المركز السطحي للزلزال .المسافة الفاصلة بين المركز السطحي للزلزال و البؤرة تسمى عمق البؤرة .الزلازل ذات المنحنيات الزلزالية المتقاربة ذات بؤرة قليلة العمق بينما الزلازل ذات المنحنيات المتباعدة ذات بؤرة عميقة .

الزلازل ناتجة عن حدوث كسر في الطبقات الصخرية الباطنية مما يؤدي الى تحرير طاقة تنتشر على شكل موجات زلزالية .

 

 

 

لملاحظة حتوى هذه الشريحة إضغط على الزر الأيمن للفأرة ثم قراءة lire

 

لملاحظة محتوى هذه الشريحة إضغط على الزر الأيمن للفأرة ثم قراءة lire

                   

        أمواج تسونامي بعد حدوث الزلزال في المحيط الهندي .

 

             

لملاحظة محتوى هذه الشريحة إضغط على الزر الأيمن للفأرة ثم قراءة lire

 

II-كيف يحدد العلماء مكونات الغلاف الصخري؟

بما أن عمق الحفر في باطن الأرض لا يتجاوز بعض الكيلومترات ، فإن العلماء الجيولوجيون إعتمدوا طرقا غير مباشرة لمعرفة الطبقات الباطنية في الأرض مثل تحليل سرعة إنتشار الموجات الزلزالية الطبيعية أو المحدثة بواسطة التفجيرات الباطنية .

1- بعض خاصيات الموجات الزلزالية .

  أ-الموجات الزلزالية P :

 تنتشر في الأوساط الصلبة والسائلة ، سرعتها ترتفع حسب صلابة وكثافة وسط إنتشارها .(الصخور)

ب- الموجات الزلزالية S :

 تننشر في الأوساط في الأوساط الصلبة فقط ، سرعتها ترتفع حسب صلابة و كثافة وسط إنتشارها .

ج- الموجات L :

تنتشر في الطبقات الأرضية السطحية ، سرعتها ثابتة حوالي 4Km/s  .

2-تحليل تغير سرعة الموجات الزلزالية حسب العمق :

     

    

 

       تطور سرعة الموجات الزازالية الأولية حسب العمق

 

 -من 0  الى  km  30 : ترتفع سرعة الموجات الزلزالية الأولية من  5.6   الى     km/s6.2 .

- في عمق km 30 يحدث إرتفاع فجائي لسرعة هذه الموجات من  km/s 6.2  الى km/s 7.9

-من km 30  الى km 100 :نلاحظ إرتفاع بطيئ  في سرعة الموجات الزلزالية الأولية من km/s 7.9  الى km/s 8.2  .

-من km 100 الى km  150:  نلاحظ إنخفاظ سرعة الموجات الزازالية من km/s 8.2  الى  km/s 7.6 .

3- تفسير الملاحظات.

-من 0 الى 30 تشكل طبقة متجانسة ذات نفس الصلابة والكثافة تسمى القشرة .

-في عمق 30 يوجد فاصل يسمى إنقطاع Moho .و هو فاصل يفصل القشرة عن طبقة أخرى.

-من30 الى  100 توجد طبقة أو غلاف أكثر كثافة من القشرة يسمى الرداء العلوي .

-من 100 الى 150   يوجد غلاف لزج مما يفسر إنخفاظ سرعة الموجات الزلزالية يسمى الأستينوسفير.

إذن يتكون الغلاف الصخري من :

-القشرة الأرضية : تتكون من القشرة القارية و القشرة المحيطية اسفل المحيطات .

-الرداء العلوي: يشكل الرداء العلوي مع القشرة الأرضية الغلاف الصخري .

يتكون الغلاف الصخري من 12 صفيحة تطفو فوق الأستينوسفير اللزج كما يطفو الخشب فوق الماء .

 

 

           

                رسم يلخص تركيب الكرة الارضية

 

لملاحظة محتوى هذه الشريحة إضغط على الزر الأيمن للفأرة ثم قراءة lire