يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال بحث علمي عن الزلازل ، و تعريف الزلازل ، و كيف تحدث الزلازل ، و مقاييس قوة الزلازل ، و المناطق الأكثر عرضة للزلازل ، و مخاطر الزلازل ، و فوائد الزلازل ، و كيفية تجنّب مخاطر الزلازل ، تعتبر الزلازل أحد الكوارث الطبيعية مزعجة الحدوث، حيث يخلف ورائه الكثير من المشكلات، حيث يتسبب في انهيار عقارات، ووقوع منازل وموت أرواح، قد تتعدى الملايين، ولا سيما أن مفهوم الزلال كان مبهم لا يعرف سر حدوثه أحد حتى مطلع القرن العشرين، بينما عرف بعد ذلك بأنه مرور موجات زلزالية عبر الصفائح الصخرية الساكنة تحت سطح الأرض، متسببة في هزة أرضية مفاجئة، كما وضح علماء البيولوجي والمختصين في دراسة الزلازل والكوارث الأرضية، لا يوجد مكان معفي من حدوث الزلازل، فكل المناطق على سطح الأرض معرضة لحدوث هزة أرضية مفاجئة ودون مقدمات. فيما يلي بحث علمي عن الزلازل.

بحث علمي عن الزلازل

بحث علمي عن الزلازل
بحث علمي عن الزلازل

الزلازل من أخطر وأشهر الظواهر الطبيعية و من أكثر الظواهر التي تكرر باستمرار في مختلف مناطق كوكب الأرض ، و تختلف درجة تأثير الزلازل بشكل كبير حيث منها ما يعد كارثة طبيعية مدمرة يكون أثرها التدميري واضح على المدن و البلاد التي يحدث بها حيث تتسبب في الكثير من الأضرار الجسيمة للغاية و منها أيضا ما يكون تأثيره بسيط للغاية و منها ما يكون غير محسوس بالمرة و لا يمكن رصده إلا من خلال أجهزة معينة .

و هناك العديد من الإجراءات التي يجب أن نكون على علم بها لكيفية التصرف في أثناء حدوث ظاهرة الزلازل و على المواطنين أن يتعرفوا على الاحتياطات الكافية التي يجب أن يهتموا بها و على الحكومات نشر التوعية و توفير بنية تحتية قادرة على الصمود أمام هذه الكوارث ، و في هذا البحث سوف نتحدث عن ظاهرة الزلازل بشكل كافي حيث سوف نعرض تعريف الزلازل و أضرار الزلازل و تأثير الزلازل وكيفية التعامل مع ظاهرة الزلازل وغيرها من المواضيع الهامة بشدة التي تتعلق بالزلازل من كافة الجوانب .

تعريف الزلازل

تُعرّف الزلازل بأنّها اهتزاز مفاجئ لسطح الأرض يحدث نتيجة عبور موجات زلزالية خلال طبقات الصخور في باطن الأرض بسبب تحرّر أحد أنواع الطاقة المُختزنة في القشرة الأرضية، وتؤدّي هذه الاهتزازات إلى تصادمات بين الكتل الصخرية وبالتالي انزلاقها، وعادةً ما تحدث الزلازل في المناطق التي يتواجد في قشرتها الأرضية صدوع جيولوجية تتحرّك فيها الصخور بطريقة كفيلة بتحريك مجموعات صخرية أخرى، وتتواجد مناطق الصدوع الجيولوجية على الحدود الفاصلة بين الصفائح التكتونية التي تُكوّن القشرة الأرضية.

كيف تحدث الزلازل

تبدو الأرض وكأنها مكان صلب جداً من السطح، إلا أنّها نشطة جداً أسفل السطح مباشرة؛ إذ تتكون الأرض من أربع طبقات أساسية: هي القشرة الخارجية الصلبة، والستار الساخن شبه صلب، واللب الخارجي السائل، والداخلي الصلب، كما تشكّل القشرة الصلبة والطبقة العلوية الصلبة من الستار منطقة تُعرف باسم الغلاف الصخري، المكوّن من مجموعة من القطع المعروفة بالصفائح التكتونية (بالإنجليزية: Tectonic plates)، وهذه الصفائح تتحرك باستمرار لأنها تنجرف فوق طبقة الستار اللزجة المتدفقة ببطء في الأسفل.

تسبب الحركة المستمرة للصفائح ضغطاً على قشرة الأرض، وعندما تصبح هذه الضغوط كبيرة، فإنها تؤدي إلى حدوث تشققات تُعرف باسم الصدوع (بالإنجليزية: Faults)، وعند استمرار تحرّك الصفائح التكتونية، فإنها تسبب أيضًا حركات عند هذه الصدوع، والزلازال ما هي إلا حركة مفاجئة لقشرة الأرض عند خطوط الصدوع، إذ تحدث الزلازل عندما تصطدم إحدى الصفائح صفيحة بأخرى أو تنزلق على طولها، ويُطلق على المكان الذي يبدأ فيه الزلزال اسم مركز الزلزال (بالإنجليزية: Epicenter)، ويتم الشعور غالباً الشعور بأشد الاهتزازات قرب مركز الزلزال، كما يمكن الشعور بالاهتزازات الناتجة عن الزلازل واكتشافها على بعد مئات أو حتى آلاف الأميال من مركز الزلزال.

أما عن مصدر طاقة الزلازل فهو الضغوطات الناتجة عن حركة الصفائح التكتونية؛ إذ تسبب حركة الصفائح تشوّه الصخور الموجودة على حوافها، وامتصاص الطاقة الناتجة حتى انفجار أضعف نقطة فيها وهي الصدوع، وتحرر الإجهاد منها وبالتالي حدوث الزلازل.

مقاييس قوة الزلازل

يتم قياس الاهتزازات الناتجة عن الزلازل من خلال ما يُعرف بمرسمة الزلازل أو السيزموجراف (بالإنجليزية: Seismogram)، حيث يسجل هذا الجهاز رسماً بيانياً ناتج عن الاهتزازات التي تتسبب بها الموجات الزلزالية المنتقلة عبر الأرض، ويوجد العديد من المقاييس التي يُمكن من خلالها قياس قوة الزلازل، وهي كالآتي:

  • مقياس ريختر: يعتمد مقياس ريختر (بالإنجليزية: Richter magnitude) نظاماً رقمياً قائماً على الأساس اللوغاريتمي، فزيادة قدرها درجة واحدة على مقياس ريختر تُشير إلى زيادة مقدارها عشرة أضعاف في السعة الأمواج الناتجة عن الدرجة التي قبلها، فحدوث زلزال شدته خمسة درجات على مقياس ريختر يعني نشوء قوة زلزالية أكبر بعشرة مرات من الزلزال الذي تبلغ قوته أربعة درجات على نفس المقياس، ويعمل مقياس ريختر على مبدأ قياس سعة الأمواج الزلزالية التي تنتج عن حركة الأرض بالإضافة إلى استخدام المعلومات التي يُعطيها جهاز السيزموغراف.
  • مقياس درجة العزم: يعتمد مقياس درجة العزم (بالإنجليزية: Moment magnitude) على قياس قوة الزلزال من حيث كمية الطاقة التي صدرت منه، وكما هو الحال في مقياس ريختر فإن مقياس درجة العزم يستند على نظام رقمي لوغاريتمي يزيد 32 ضعف من كمية الطاقة المُنبعثة عند كل درجة عن سابقتها.
  • مقياس ميركالي: يتم استخدام مقياس ميركالي (بالإنجليزية: Mercalli intensity scale) لدراسة شدة ما تحدثه الزلازل من تأثيرات التي قد تحدث مُستقبلاً، وبالاعتماد على للعديد من الأمور المختلفة كالطبيعة الجيولوجية للمناطق، وطريقة تصميم المباني الموجودة فيها، والزالزل السابقة التي حدثت في المنطقة ومقدار الأضرار التي تسببت بها.

قد يهمك:

المناطق الأكثر عرضة للزلازل

تُعتبر المناطق الواقعة على طول ما يُعرف بخط الصدع أو الفالق أكثر المناطق المُعرضة لخطر وقوع الزلازل فيها، فهذه المناطق تقع على حدود ما يُعرف بالصفائح التكتونية الموجودة في الأرض، حيث يؤدي تحرُك تلك الصفائح باتجاه بعضها البعض أو بعيداً عن بعضها البعض إلى حدوث الزلازل، لذا فإن نسبة تسعون بالمئة من الزلازل الكبيرة تقع في تلك المناطق تحديداً، فيما تُعتبر المناطق البعيدة عن مكان وجود حدود تلك الصفائح أقل عرضة لحدوث مثل هذه الزلازل الكبيرة والمؤثرة، ويُطلق مُصطلح الزلزالية (بالإنجليزية: Seismicity) للإشارة إلى ترددات الزلازل وتوزيعها عبر الأرض، حيث يتم تقسيم الزلازل التي تحدث عند منطقة خط الصدع إلى زلازل ذات أعماق بؤرية أقل من 70 كم وزلازل ذات أعماق بؤرية تترواح بين 75 كم إلى 700 كم.

مخاطر الزلازل

تُسبّب الزلازل العديد من المخاطر والكوارث البشرية التي تُصنّف إلى مخاطر أولية أو مُباشرة للزلزال، ومخاطر ثانوية غير مباشرة، ومن الأمثلة على مخاطر الزلازل ما يأتي:

اهتزاز الأرض

ينجم اهتزاز الأرض عن مرور الموجات الزلزالية السطحية بالتحديد، ويُعتبر المُسبّب الرئيسي للضرر الأكبر للزلازل، وتعتمد شدّة الاهتزاز على عدّة عوامل، مثل: البعد عن مركز الزلزال، وقوة الزلزال، والظروف الجيولوجية في المنطقة حيث تقل شدّة الاهتزاز كلّما كانت الصخور أكثر صلابة، كذلك يعتمد مقدار الضرر على نوع الإنشاءات والهيكل البنائي في المنطقة، ففي حال كان نوع الإنشاءات خرسانيّاً زاد الضرر اللاحق بالمباني، عكس الإنشاءات الخشبية التي تمتاز بالمرونة وتحمّلها للاهتزازت القوية.

التصدّعات والتشقّقات الأرضية

تحدث الشقوق في الأرض على طول منطقة الصدع التي تتحرّك أثناء الزلزال، ممّا يؤدّي إلى انهيار المباني المتواجدة فوق الصدع مباشرة، أمّا المباني التي تكون قريبة منه أو على جانبيه فقد لا تتضرّر.

الهزات الارتدادية

هي مجموعة من الاهتزازات المتتالية التي تتبع الهزّة الرئيسية، والتي تحدث بسبب اختلاف الضغط في القشرة الأرضية الذي تُسبّبه الهزة الرئيسية.

اشتعال النيران

تُعدّ النيران من التأثيرات الثانوية للزلازل، إذ إنّها تحدث بسبب انهيار شبكة الكهرباء أو خطوط نقل المحروقات، ويزداد تأثيرها في حال انهيار شبكة نقل المياه وبالتالي عدم القدرة على إخماد الحرائق الناتجة، ففي هذه الحالة قد تكون النيران هي المسؤولة عن نسبة الضرر الأكبر للزلزال كما حدث عام 1906م في زلزال سان فرانسيسكو.

الانهيارات الأرضية

عادةً ما تحدث هذه المُشكلة في المناطق الجبلية، حيث تحدث انهيارات صخرية من المناطق المُرتفعة نحو المناطق المُنخفظة بسبب الاهتزازات الأرضية.

التميُّع

تؤدّي الاهتزازات الناجمة عن الزلزال إلى تدفّق المياه بين الفراغات الموجودة بين حبيبات الرواسب غير المُشبعة، ممّا يؤدّي إلى إحاطة المياه بجزيئات الرواسب من جميع الاتجاهات وفقدانها للتلاصق مع بعضها البعض وبالتالي تدفُّقها فوق سطح الأرض.

التغيّر في مُستوى سطح الأرض

تؤدّي الاهتزازات إلى تغيّر في مستويات سطح الأرض، سواء كان ذلك بارتفاع مستوى مناطق معينة أو هبوط مناطق أخرى.

أمواج تسونامي

هي أمواج مُحيطية ناتجة عن الزلازل، تكمن خُطورتها في نقلها لتأثير الزلازل عبر المحيطات، ممّا يؤدّي إلى حدوث أضرار على بعد آلاف الكيلومترات عن موقع الزلزال.

الفيضانات

تُعتبر الفيضانات من التأثيرات الثانوية للزلازل، وتحدث لعدّة أسباب، مثل: تشقّق السدود بفعل الاهتزازات، أو أمواج تسونامي، أو بسبب اختلاف مستوى سطح الأرض لمنطقة معينة.

فوائد الزلازل

و على الرغم من أن الأثر الضار الذي تخلفه الزلازل هو الأكبر و الأوضح إلا أنه في بعض الأحيان تترك الزلازل بعض المظاهر التي تكون إيجابية إلى حد ما و يمكن أن تعود بالفائدة على الإنسان ، ومن الفوائد التي قد تسببها الزلازل هى ظهور العديد من الأنهار و عيون وينابيع المياه الجوفية التي ينتفع من الإنسان ، كما أن الهزات التي تنتج عن الزلازل قد تتسبب في ارتفاع بعض مناطق سطح الأرض وينتج عنها ظهور العديد من الجزر الجديدة و الأماكن السياحية ، كما أن الزلازل قد تساهم في الكشف عن الكنوز أو الثروات المختلفة مثل البترول .

كيفية تجنّب مخاطر الزلازل

يُمكن ترتيبالإجراءات الوقائية لتجنّب مخاطر الزلازل اعتماداً على الحالات والظروف كالآتي:

إجراءات وقائية يُمكن اتباعها عند التواجد داخل مكان مُغلق

فيما يأتي توضيح لهذه الإجراءات:

  • الاحتماء بقطعة أثاث متينة وقوية، وفي حالة عدم توافرها بالقرب يجب الانبطاح أرضاً وتغطية الرأس بواسطة الذراعين.
  • الابتعاد عن النوافذ أو قطع الأثاث المُعلّقة والخزائن التي تحتوي على أدوات ثقيلة.
  • تجنّب محاولة الهروب أو الركض داخل المبنى أثناء حدود الزلزال.
  • عدم مغادرة السرير في حالة التواجد عليه أثناء حدوث الزلزال.
  • تجنّب استخدام المصاعد.
  • تثبيت عجلات الكراسي المتحرّكة للأشخاص الذين يستخدمونها.

إجراءات وقائية يُمكن اتباعها عند التواجد في مكان مفتوح

فيما يأتي توضيح لهذه الإجراءات:

  • التوجه إلى ساحة مفتوحة وآمنة، والابتعاد عن خطوط الكهرباء والمباني أثناء التنقّل.
  • التوقّف عن القيادة وركن السيارة على جانب الطريق فوراً.
  • الذهاب إلى المناطق المُرتفعة في حالة التواجد على الشاطئ عند حدوث الزلزال هرباً من أمواج تسونامي.

إجراءات وقائية يُمكن اتباعها عند توقف الاهتزازات

فيما يأتي توضيح لهذه الإجراءات:

  • فحص الأشخاص المُصابين وتقديم الإسعافات الأولية لهم.
  • التأكّد من التواجد في مكان آمن بعيد عن الحرائق والانهيارات وخطوط الكهرباء.
  • إخماد الحرائق الصغيرة التي يُمكن التعامل معها بواسطة طفّايات الحريق.
  • إغلاق مصادر انبعاث الغاز في حالة وجود رائحة تسريب غاز.
  • تفحّص الأضرار التي لحقت بالمنزل.