ORED_ELGANA
04-26-2008, 12:15 AM
عبارة عن موجات ذبذبية ناتجة عن تعرض الطبقات التحت سطحية لشد أو ضغط الى حد أن تكسر تلك الطبقات فتنطلق طاقة هائلة على هيئة موجات تعرف بالموجات السيزمية Seismic Waves وتنقسم الموجات السيزمية الى نوعين رئيسيين من الموجات وكل منها تنقسم الى نوعين فالنوعان الرئيسان هما :
1. Body Waves
هذة الموجات يمكنها الانتشار خلال المواد الصلبة والسائلة أي خلال الأوساط اللدنة Elastic Mediums وينقسم هذا النوع من الموجات الى نوعين آخرين هما :
A- Compressional ,Longitudinal or P waves
تنتشر هذه الموجات في الأوساط اللدنة على هيئة تضاغطات compressions وتخلخلات Dilatations وحركة جزئيات وسط الانتشار وتكون دائما في اتجاه انتشار الموجة ومثلها مثل الموجات الصوتية , أي يصدر عنها صوت وهذا ما شاهدناه في زلزال 1992 م في منطقة أبو زعبل بالقرب من مدينة القاهرة فلقد سمع صوتا قوياً أعقبة هزات أرضية . إنه يمكن الشعور باصطدام وسماع صدى تلك الموجات .
B- Shear Waves
يمكن أنم يشعر بها الإنسان عند حدوث زلازل وإنها أبطأ من P waves ويمكنها الإنتشار فقط في الصخور الصلبة Solid Rocks ( أي لا يمكنها الانتشار في الوسط المائي ). حركة جزيئات الوسط تكون دائما في اتجاه عمودي على انتشار الموجة كما هو مبين بالشكل (2). مثلهما مثل أمواج الماء حيث تدفع جزيئات وسط الانتشار إلى أعلى وإلى أسفل مما تسبب حدوث صدوع وبالتالي خسف بالطبقات التي تمر بها. وصدق الله العظيم إذ يقول: (أَفَأَمِنَ الَّذِينَ مَكَرُوا السَّيِّئَاتِ أَنْ يَخْسِفَ اللَّهُ بِهِمُ الْأَرْضَ أَوْ يَأْتِيَهُمُ الْعَذَابُ مِنْ حَيْثُ لا يَشْعُرُونَ) (النحل:45)، (أَأَمِنْتُمْ مَنْ فِي السَّمَاءِ أَنْ يَخْسِفَ بِكُمُ الْأَرْضَ فَإِذَا هِيَ تَمُورُ) (الملك:16)
2- Surface Waves:
هذه الموجات يمكنها فقط الانتشار في المواد الصلبة ، أي خلال الطبقة السطحية للقشرة الأرضية .
وتنقسم أيضاً هذة الأمواج إلى نوعين :
C- Rayleigh Waves
لهذه الأمواج خاصية الانتشلر خلال الأسطح الخارجية للمواد الصلبة Uniform Solid Material وحركة الجزيئات تكون في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الموجة في شكل اهليجي Elliptical shape
وسرعتها أبطأ من Body Waves , i.e,V p = 0.9 VS إن معظم الهزات التي نشعر بها من الزلازل تكون بفعل هذا النوع من الموجات حيث تأثيرها يكون أقوى الأنواع وحركتها تكون في شكل شبه دائري مما تقلقل الطبقات التحت سطحية التي تمر بها فيما يعرف بالرجفة وصدق الله العظيم إذ يقول: (وَإِلَى مَدْيَنَ أَخَاهُمْ شُعَيْباً فَقَالَ يَا قَوْمِ اعْبُدُوا اللَّهَ وَارْجُوا الْيَوْمَ الْآخِرَ وَلا تَعْثَوْا فِي الْأَرْضِ مُفْسِدِينَ* فَكَذَّبُوهُ فَأَخَذَتْهُمُ الرَّجْفَةُ فَأَصْبَحُوا فِي دَارِهِمْ جَاثِمِينَ) (العنكبوت:36-37)
D-love Waves
هذا النوع من الموجات لا يشاهد إلا في وسط Non-uniform على الطبقة السطحية وهي ذات سرعة أقل من سرعة الطبقة السفلية .وحركة هذة الأمواج تكون دائما أفقية ، فهي نادراً ما تسجل في عمليات الاستكشاف السيزمية لأن الجيوفونات Geophones تسجل فقط الحركة العمودية فقط للأمواج.
يستخدم هذا النوع من الأمواج فقط في الزلازل لدراسة الطبقات السطحية من القشرة الأرضية .
ومن هنا نلاحظ أن الموجات السطحية Surface Waves لها دور رئيسي في دراسة الطبقات السطحية للقشرة الأرضية.إذن فكلا النوعين يكملان بعضهما البعض في دراسة الأرض ككل.
قياس قوة الزلازل Magnitude:
يتم تسجيل الموجات السيزمية بواسطة أجهزة قياس الزلازل؛ ويمكن من خلال السجل السيزمي تعيين السعة Amplitude والمسافة بين وصول كلا S waves,Pwaves وبواسطة هاتين القيمتين يمكن تعيين قوة الزلزال والمسافة بين مركزها فوق السطحي epicenter وبين محطة التسجيل ، وتتراوح قيم قوى الزلازل ما بين 9:1 حسب مقياس ريختر Richter scale وهو مقياس لوغاريتمي بمعنى مقياس 6 يعادل عشرة أضعاف مقياس 5 وهكذا...
والزلازل قد تكون سطحية المنشأة إذا كانت على بعد حوالي 5:70 كم من سطح الأرض ومتوسطة المنشأ إذا كانت على بعد 300:70 كم، وأما إذا كانت أكثر من ذلك تكون عميقة المنشأ. وتنشأ الزلازل نتيجة الإنهيارات الأرضية الكبيرة أو تكون مصاحبة لثوران البراكين وأغلبها نتيجة تصادم الألواح الأرضية (Tectonic Plates) فبعضها يتصادم والبعض الآخر يتباعد أو قد يحدث إنزلاق بعضها تحت بعض .
فإننا لو نظرنا إلى سطح القشرة الأرضية لوجدناها مقسمة إلى عدة ألواح تكتونية أي أنها قطع متجاورات وإن هذه القطع تطفو على منطقة الضعف الأرضي Asthenosphere ونتيجة دوران الأرض حول الشمس وتيارات الحمل الناتجة بفعل تحلل العناصر المشعة بداخل هذا النطاق الضعف الأرضي فقد يتصادم قاع قاري بآخر قاري فتتكون سلاسل جبيلية أو قد يتصادم قاع محيطي بآخر فيتكون جيب عميق Trench حيث يكون بمثابة نواة لتكوين الجبال بينما لو تصادم قاع محيطي بآخر محيطي تتكون جزر بركانية، هكذا نجد تقارباً بين الألواح التكتونية في جهة ما وتباعداً من جهة أخرى. وإن الفواصل بيت تلك القطع ما هي إلا عبارة عن صدوع، (وَالْأَرْضِ ذَاتِ الصَّدْعِ) (الطارق:12)والجبال المتكونة بفعل هذا التصادم، تكون بمثابة الرواسي في الأرض أو الأوتاد وصدق الله العظيم إذ يقول: (وَالْجِبَالَ أَوْتَاداً) (النبأ:7).
فلو نظرنا إلى الخريطة الطبيعية للقارات لوجدنا الجبال تكون على حواف الألواح التكتونية فهي كالأوتاد تمسك تلك الألواح أي القارات وإن هذه القارات تتحرك وبالتالي تتحرك معها الجبال وهذا يمكن أن يفسر قوله تعالى: (وَتَرَى الْجِبَالَ تَحْسَبُهَا جَامِدَةً وَهِيَ تَمُرُّ مَرَّ السَّحَابِ صُنْعَ اللَّهِ الَّذِي أَتْقَنَ كُلَّ شَيْءٍ إِنَّهُ خَبِيرٌ بِمَا تَفْعَلُونَ) (النمل:88) .
مخاطر الزلازل Earthquake Hazards
1- الهزات الأرضية Ground Shaking
نتيجة للإهتزازات الأرضية يحدث هدم للمباني الموجودة بمنطقة الزلزال كما أنه يمكن إختلاط المياه الجوفية بالطبقات تحت السطحية التي تحمل تلك المباني فيما يعرف Liquefaction فتساعد على تحطمها ويمكن أن يحدث أيضاً إنهيارات أرضية أو ثلجية بقمم الجبال.
2- الإزاحات الأرضية Ground Displacements
فلو وجد مبنى ما أو طريق ما فوق منطقة بها خط صدع Flaut Line وأصابت تلك المنطقة موجات زلزالية فإنه يحدث إزاحة على جانبي الصدع مما يسبب هدم للمبنى أو شق للطريق.
3- إشعال النيران Fire
حيث تشتعل النيران نتيجة لكسر خطوط الغاز والكهرباء.
4- الفيضان Flooding
نتيجة لحدوث زلازل يمكن أن تكسر السدود Dams خلال الأنهار مما ينتج عنه فيضان مدمر للكتلة السكانية وغرق للأراضي الزراعية.
فوائد الزلازل:
فالزلازل جند من جنود الله سخرها –عز وجل- إبتلاءاً للمؤمنين وعقاباً للعاصين وعبر للناجين، وهي ظاهرة كونية وإن بدت في ظاهرها أنها مدمرة إلا أنها معمرة للكون فإنه يمكن أن يصاحبها تكوين سلاسل جبلية أو ثوران للبراكين Volcanoes التي تكون محملة بالثروات المعدنية إلى سطح القشرة الأرضية. فلولا حدوث الزلازل وتكون الجبال وثوران البراكين لاستوى سطح البحر مع اليابسة وما كانت هناك حياة.
فلقد وصف القرآن الكريم الزلازل بعدة كلمات منها الزلزلة والصيحة والرجفة والخسف وما ينتج عنه من غرق.
كما في قوله تعالى: (فَكُلّاً أَخَذْنَا بِذَنْبِهِ فَمِنْهُمْ مَنْ أَرْسَلْنَا عَلَيْهِ حَاصِباً وَمِنْهُمْ مَنْ أَخَذَتْهُ الصَّيْحَةُ وَمِنْهُمْ مَنْ خَسَفْنَا بِهِ الْأَرْضَ وَمِنْهُمْ مَنْ أَغْرَقْنَا وَمَا كَانَ اللَّهُ لِيَظْلِمَهُمْ وَلَكِنْ كَانُوا أَنْفُسَهُمْ يَظْلِمُونَ) (العنكبوت:40).
وهدم المباني كما في قوله تعالى : (قَدْ مَكَرَ الَّذِينَ مِنْ قَبْلِهِمْ فَأَتَى اللَّهُ بُنْيَانَهُمْ مِنَ الْقَوَاعِدِ فَخَرَّ عَلَيْهِمُ السَّقْفُ مِنْ فَوْقِهِمْ وَأَتَاهُمُ الْعَذَابُ مِنْ حَيْثُ لا يَشْعُرُونَ) (النحل:26)
هذا ولأنه لا يوجد عقاب بدون ذنب نلاحظ هذا في قول حيث يقول الله تعالى: )أَفَأَمِنَ الَّذِينَ مَكَرُوا السَّيِّئَاتِ أَنْ يَخْسِفَ اللَّهُ بِهِمُ الْأَرْضَ أَوْ يَأْتِيَهُمُ الْعَذَابُ مِنْ حَيْثُ لا يَشْعُرُونَ * أَوْ يَأْخُذَهُمْ فِي تَقَلُّبِهِمْ فَمَا هُمْ بِمُعْجِزِينَ * أَوْ يَأْخُذَهُمْ عَلَى تَخَوُّفٍ فَإِنَّ رَبَّكُمْ لَرَؤُوفٌ رَحِيمٌ) (النحل:45-47)
1. Body Waves
هذة الموجات يمكنها الانتشار خلال المواد الصلبة والسائلة أي خلال الأوساط اللدنة Elastic Mediums وينقسم هذا النوع من الموجات الى نوعين آخرين هما :
A- Compressional ,Longitudinal or P waves
تنتشر هذه الموجات في الأوساط اللدنة على هيئة تضاغطات compressions وتخلخلات Dilatations وحركة جزئيات وسط الانتشار وتكون دائما في اتجاه انتشار الموجة ومثلها مثل الموجات الصوتية , أي يصدر عنها صوت وهذا ما شاهدناه في زلزال 1992 م في منطقة أبو زعبل بالقرب من مدينة القاهرة فلقد سمع صوتا قوياً أعقبة هزات أرضية . إنه يمكن الشعور باصطدام وسماع صدى تلك الموجات .
B- Shear Waves
يمكن أنم يشعر بها الإنسان عند حدوث زلازل وإنها أبطأ من P waves ويمكنها الإنتشار فقط في الصخور الصلبة Solid Rocks ( أي لا يمكنها الانتشار في الوسط المائي ). حركة جزيئات الوسط تكون دائما في اتجاه عمودي على انتشار الموجة كما هو مبين بالشكل (2). مثلهما مثل أمواج الماء حيث تدفع جزيئات وسط الانتشار إلى أعلى وإلى أسفل مما تسبب حدوث صدوع وبالتالي خسف بالطبقات التي تمر بها. وصدق الله العظيم إذ يقول: (أَفَأَمِنَ الَّذِينَ مَكَرُوا السَّيِّئَاتِ أَنْ يَخْسِفَ اللَّهُ بِهِمُ الْأَرْضَ أَوْ يَأْتِيَهُمُ الْعَذَابُ مِنْ حَيْثُ لا يَشْعُرُونَ) (النحل:45)، (أَأَمِنْتُمْ مَنْ فِي السَّمَاءِ أَنْ يَخْسِفَ بِكُمُ الْأَرْضَ فَإِذَا هِيَ تَمُورُ) (الملك:16)
2- Surface Waves:
هذه الموجات يمكنها فقط الانتشار في المواد الصلبة ، أي خلال الطبقة السطحية للقشرة الأرضية .
وتنقسم أيضاً هذة الأمواج إلى نوعين :
C- Rayleigh Waves
لهذه الأمواج خاصية الانتشلر خلال الأسطح الخارجية للمواد الصلبة Uniform Solid Material وحركة الجزيئات تكون في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الموجة في شكل اهليجي Elliptical shape
وسرعتها أبطأ من Body Waves , i.e,V p = 0.9 VS إن معظم الهزات التي نشعر بها من الزلازل تكون بفعل هذا النوع من الموجات حيث تأثيرها يكون أقوى الأنواع وحركتها تكون في شكل شبه دائري مما تقلقل الطبقات التحت سطحية التي تمر بها فيما يعرف بالرجفة وصدق الله العظيم إذ يقول: (وَإِلَى مَدْيَنَ أَخَاهُمْ شُعَيْباً فَقَالَ يَا قَوْمِ اعْبُدُوا اللَّهَ وَارْجُوا الْيَوْمَ الْآخِرَ وَلا تَعْثَوْا فِي الْأَرْضِ مُفْسِدِينَ* فَكَذَّبُوهُ فَأَخَذَتْهُمُ الرَّجْفَةُ فَأَصْبَحُوا فِي دَارِهِمْ جَاثِمِينَ) (العنكبوت:36-37)
D-love Waves
هذا النوع من الموجات لا يشاهد إلا في وسط Non-uniform على الطبقة السطحية وهي ذات سرعة أقل من سرعة الطبقة السفلية .وحركة هذة الأمواج تكون دائما أفقية ، فهي نادراً ما تسجل في عمليات الاستكشاف السيزمية لأن الجيوفونات Geophones تسجل فقط الحركة العمودية فقط للأمواج.
يستخدم هذا النوع من الأمواج فقط في الزلازل لدراسة الطبقات السطحية من القشرة الأرضية .
ومن هنا نلاحظ أن الموجات السطحية Surface Waves لها دور رئيسي في دراسة الطبقات السطحية للقشرة الأرضية.إذن فكلا النوعين يكملان بعضهما البعض في دراسة الأرض ككل.
قياس قوة الزلازل Magnitude:
يتم تسجيل الموجات السيزمية بواسطة أجهزة قياس الزلازل؛ ويمكن من خلال السجل السيزمي تعيين السعة Amplitude والمسافة بين وصول كلا S waves,Pwaves وبواسطة هاتين القيمتين يمكن تعيين قوة الزلزال والمسافة بين مركزها فوق السطحي epicenter وبين محطة التسجيل ، وتتراوح قيم قوى الزلازل ما بين 9:1 حسب مقياس ريختر Richter scale وهو مقياس لوغاريتمي بمعنى مقياس 6 يعادل عشرة أضعاف مقياس 5 وهكذا...
والزلازل قد تكون سطحية المنشأة إذا كانت على بعد حوالي 5:70 كم من سطح الأرض ومتوسطة المنشأ إذا كانت على بعد 300:70 كم، وأما إذا كانت أكثر من ذلك تكون عميقة المنشأ. وتنشأ الزلازل نتيجة الإنهيارات الأرضية الكبيرة أو تكون مصاحبة لثوران البراكين وأغلبها نتيجة تصادم الألواح الأرضية (Tectonic Plates) فبعضها يتصادم والبعض الآخر يتباعد أو قد يحدث إنزلاق بعضها تحت بعض .
فإننا لو نظرنا إلى سطح القشرة الأرضية لوجدناها مقسمة إلى عدة ألواح تكتونية أي أنها قطع متجاورات وإن هذه القطع تطفو على منطقة الضعف الأرضي Asthenosphere ونتيجة دوران الأرض حول الشمس وتيارات الحمل الناتجة بفعل تحلل العناصر المشعة بداخل هذا النطاق الضعف الأرضي فقد يتصادم قاع قاري بآخر قاري فتتكون سلاسل جبيلية أو قد يتصادم قاع محيطي بآخر فيتكون جيب عميق Trench حيث يكون بمثابة نواة لتكوين الجبال بينما لو تصادم قاع محيطي بآخر محيطي تتكون جزر بركانية، هكذا نجد تقارباً بين الألواح التكتونية في جهة ما وتباعداً من جهة أخرى. وإن الفواصل بيت تلك القطع ما هي إلا عبارة عن صدوع، (وَالْأَرْضِ ذَاتِ الصَّدْعِ) (الطارق:12)والجبال المتكونة بفعل هذا التصادم، تكون بمثابة الرواسي في الأرض أو الأوتاد وصدق الله العظيم إذ يقول: (وَالْجِبَالَ أَوْتَاداً) (النبأ:7).
فلو نظرنا إلى الخريطة الطبيعية للقارات لوجدنا الجبال تكون على حواف الألواح التكتونية فهي كالأوتاد تمسك تلك الألواح أي القارات وإن هذه القارات تتحرك وبالتالي تتحرك معها الجبال وهذا يمكن أن يفسر قوله تعالى: (وَتَرَى الْجِبَالَ تَحْسَبُهَا جَامِدَةً وَهِيَ تَمُرُّ مَرَّ السَّحَابِ صُنْعَ اللَّهِ الَّذِي أَتْقَنَ كُلَّ شَيْءٍ إِنَّهُ خَبِيرٌ بِمَا تَفْعَلُونَ) (النمل:88) .
مخاطر الزلازل Earthquake Hazards
1- الهزات الأرضية Ground Shaking
نتيجة للإهتزازات الأرضية يحدث هدم للمباني الموجودة بمنطقة الزلزال كما أنه يمكن إختلاط المياه الجوفية بالطبقات تحت السطحية التي تحمل تلك المباني فيما يعرف Liquefaction فتساعد على تحطمها ويمكن أن يحدث أيضاً إنهيارات أرضية أو ثلجية بقمم الجبال.
2- الإزاحات الأرضية Ground Displacements
فلو وجد مبنى ما أو طريق ما فوق منطقة بها خط صدع Flaut Line وأصابت تلك المنطقة موجات زلزالية فإنه يحدث إزاحة على جانبي الصدع مما يسبب هدم للمبنى أو شق للطريق.
3- إشعال النيران Fire
حيث تشتعل النيران نتيجة لكسر خطوط الغاز والكهرباء.
4- الفيضان Flooding
نتيجة لحدوث زلازل يمكن أن تكسر السدود Dams خلال الأنهار مما ينتج عنه فيضان مدمر للكتلة السكانية وغرق للأراضي الزراعية.
فوائد الزلازل:
فالزلازل جند من جنود الله سخرها –عز وجل- إبتلاءاً للمؤمنين وعقاباً للعاصين وعبر للناجين، وهي ظاهرة كونية وإن بدت في ظاهرها أنها مدمرة إلا أنها معمرة للكون فإنه يمكن أن يصاحبها تكوين سلاسل جبلية أو ثوران للبراكين Volcanoes التي تكون محملة بالثروات المعدنية إلى سطح القشرة الأرضية. فلولا حدوث الزلازل وتكون الجبال وثوران البراكين لاستوى سطح البحر مع اليابسة وما كانت هناك حياة.
فلقد وصف القرآن الكريم الزلازل بعدة كلمات منها الزلزلة والصيحة والرجفة والخسف وما ينتج عنه من غرق.
كما في قوله تعالى: (فَكُلّاً أَخَذْنَا بِذَنْبِهِ فَمِنْهُمْ مَنْ أَرْسَلْنَا عَلَيْهِ حَاصِباً وَمِنْهُمْ مَنْ أَخَذَتْهُ الصَّيْحَةُ وَمِنْهُمْ مَنْ خَسَفْنَا بِهِ الْأَرْضَ وَمِنْهُمْ مَنْ أَغْرَقْنَا وَمَا كَانَ اللَّهُ لِيَظْلِمَهُمْ وَلَكِنْ كَانُوا أَنْفُسَهُمْ يَظْلِمُونَ) (العنكبوت:40).
وهدم المباني كما في قوله تعالى : (قَدْ مَكَرَ الَّذِينَ مِنْ قَبْلِهِمْ فَأَتَى اللَّهُ بُنْيَانَهُمْ مِنَ الْقَوَاعِدِ فَخَرَّ عَلَيْهِمُ السَّقْفُ مِنْ فَوْقِهِمْ وَأَتَاهُمُ الْعَذَابُ مِنْ حَيْثُ لا يَشْعُرُونَ) (النحل:26)
هذا ولأنه لا يوجد عقاب بدون ذنب نلاحظ هذا في قول حيث يقول الله تعالى: )أَفَأَمِنَ الَّذِينَ مَكَرُوا السَّيِّئَاتِ أَنْ يَخْسِفَ اللَّهُ بِهِمُ الْأَرْضَ أَوْ يَأْتِيَهُمُ الْعَذَابُ مِنْ حَيْثُ لا يَشْعُرُونَ * أَوْ يَأْخُذَهُمْ فِي تَقَلُّبِهِمْ فَمَا هُمْ بِمُعْجِزِينَ * أَوْ يَأْخُذَهُمْ عَلَى تَخَوُّفٍ فَإِنَّ رَبَّكُمْ لَرَؤُوفٌ رَحِيمٌ) (النحل:45-47)