ماهي الزلازل؟وماهو تأثيرها على كوكبنا فضاء عراقي

ماهو الزلزال؟ وكيف تحدث الزلازل؟

الزلزال هو نتيجة الإطلاق المفاجئ للطاقة المخزنة في قشرة الأرض التي تخلق موجات زلزاليةفي القشرة الارضية.
وفقًا لذلك ، يتم قياس الزلازل باستخدام مقياس الزلازل ، المعروف باسم جهاز قياس الزلازل.
يتم الإبلاغ عن حجم الزلزال بشكل تقليدي باستخدام جهاز السزموجراف (يستخدم جهاز السزموجراف لقياس قوة او شدة الزلزال اذ يمكن قياسها بوضع الجهاز على الارض ويسجل الجهاز سجلا زلزاليا ليحدد المركز الاصلي لحدوث الزلزال من سطح الارض بعدما تصل الموجات الزلزالية اليه )باستخدام مقياس ريختر أو مقياس اللحظات ذي الصلة (ولكن تصعب ملاحظة الزلازل التي تبلغ قوتها 3 أو أقل ، وتسبب الزلازل التي تكون قوتها 7 أضرار جسيمة على مناطق واسعة على سطح الأرض )، قد تظهر الزلازل عن طريق اهتزاز أو إزاحة الأرض في بعض الأحيان اذ تحدث هذه الاهتزازات في الارض بسبب تلف القشرة الارضية لكوكبنا بسبب النشاطات البشرية ، قد تسبب موجات تسونامي (الضربات قوية) خسائر في الأرواح وتدمير للممتلكات.

كيف تحدث الزلازل؟

-يحدث الزلزال بسبب تعلق الصفائح التكتونية وإجهاد الأرض.
فيصبح الإجهاد كبيًرا لدرجة أن الصخور تفسح المجال عن طريق الانزلاق على طول مستويات الصدع.

قد تحدث الزلازل بشكل طبيعي أو نتيجة للأنشطة البشرية و يمكن أن تحدث الزلازل الصغيرة أيًضا بسبب النشاط البركاني ( اذ يسبب النشاط البركاني هزة ارضية للمناطق المحيطة به )والانهيارات الأرضية وانفجارات المناجم والتجارب النووية.

بمعناها الأدق ، تُستخدم كلمة الزلزال لوصف أي حدث زلزالي – سواء كان ظاهرة طبيعية أو حدثًا يسببه الإنسان – ينتج عنه موجات زلزالية.
ترتبط معظم الزلازل التي تحدث بشكل طبيعي بالطبيعة التكتونية للأرض وتسمى هذه الزلازل بالزلازل التكتونية
اذ ان الغلاف الصخري للأرض عبارة عن خليط من الصفائح في حركة بطيئة ولكن ثابتة ناتجة عن إطلاق الحرارة في غلاف الأرض ولبها إلى الفضاء.
تتسبب الحرارة في تدفق الصخور الموجودة في الأرض على نطاقات زمنية جيولوجية ، بحيث تتحرك الصفائح ببطء ولكن بثبات.
تقفل حدود اللوحة بينما تتحرك الألواح فوق بعضها البعض ، مما يخلق ضغًطا احتكاًكيا عندما يتجاوز الإجهاد الاحتكاكي قيمة حرجة ، تسمى القوة المحلية ، ويحدث فشل مفاجئ.
تسمى حدود الصفائح التكتونية التي يحدث الفشل على طولها بمستوى الصدع.عندها ينتج عن الفشل في مستوى الصدع إزاحة عنيفة لقشرة الأرض ، يتم إطلاق طاقة الإجهاد المرنة وتشع الموجات الزلزالية ، مما يتسبب في حدوث زلزال.
يشار إلى عملية الإجهاد والفشل هذه باسم نظرية الارتداد المرن.
تشير التقديرات إلى أن 10 في المائة فقط أو أقل من إجمالي طاقة الزلزال تشع كطاقة زلزالية.

كيف تؤثر الزلازل على الارض؟

في دراسة لعلماء ناسا عن الزلزال الذي حدث في اندنوسيا سنة 2004 ووفق الحسابات التي تبينت فانه اثر على شكل الارض ,وايضا ان ذلك الزلزال قد اثر على طول اليوم بما يقارب 3 ميكروثانية تقريبا وازاح القطب الشمالي بضع سنتيمات عن موقعه الصحيح.

د.بنيامين فونغ تشاو في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ود.ريتشارد كروس في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا قد اوضحا بان لكل زلزال تأثيره على الارض وقياساتها ،الا انه بعض التاثيرات او اغلبها بالكاد تكون واضحة
اما زلزال اندنوسيا فكان نادرا اذ انه سجل “الزلزال المدمرالهائل” تسعة درجات على مقياس “اللحضة ” الجديد (مقياس ريختر المعدل) ، مما يجعله رابع أكبر زلزال خلال مائة عام

يقوم الدكتور تشاو و الدكتور كروس بشكل روتيني بحساب تأثيرات الزلازل على شكل الأرض ودورانها. كما أنهم يدرسون التغيرات في الحركة القطبية – أي تغير القطب الشمالي.
وفي اخر حساباتهم لزلزال اندنوسيا المدمر وجدا انه قد ازاح القطب الجنوبي بما يقارب 2.5 سم (1 انش) باتجاه 144 درجة شرقا بخطوط الطول أكثر أو أقل تجاه غوام في المحيط الهادئ و لابد ان هذا التحول هو استمرار لاتجاه زلزالي طويل الأجل تم تحديده في الدراسات السابقة.

توقع الزلازل

فوق الأرض حيث لا تصل الموجات الزلزالية أبًدا ، قد تتمكن الأقمار
الصناعية من اكتشاف الزلازل – قبل أن تضرب.

“… ستكون درجات الحرارة بين 40 و 50 منخفضة ، معتدلة ومنسمه – يوم بارد آخر هنا في منطقة خليج سان فرانسيسكو ،” كما يقول مذيع اخبار الطقس على التلفاز . “تُظهر توقعات زلزال القمر الصناعي مخاطر منخفضة إلى عادية ، مع عدم وجود ضغوط قشرية حرجة أو إشارات الأشعة تحت الحمراء حول صدع سان أندرياس …”

بالنسبة للعديد من الناس ، تعتبر الزلازل مرادفة لعدم القدرة على التنبؤ فالزلازل تضرب فجأة في يوم عادي ،وعلى الرغم من كل هذا التطور العلمي الذي شهدناه الا ان علماء الزلازل حتى الان لا يستطيعون ان يقدموا تحذيرا من زلزال وشيك بالطريقة التي يحذر بها الطقس من من حدوث العواصف والامطار الغزيرة
على الرغم من أن الزلازل تبدو وكأنها تنطلق من اللون الأزرق ، إلا أن الطاقة الغاضبة التي يطلقها الزلزال تكون قد تخزنت وتراكمت داخل القشرة الارضية منذ اشهر وسنوات على شكل ضغوط حيث اننا لا نستطيع التنبؤ بطريقة مباشرة لرؤية هذه الضغوط او اكتشافها قبل وصولها الى سطح الارض.

في الوقت الحالي ، ليس لدى المتنبئين طريقة مباشرة لرؤية هذه الضغوط أو اكتشافها عندما تصل إلى مستويات عالية للغايةقد يتغير هذا ، مع ذلك قد تكون تقنيات الأقمار الصناعية التي يتم تطويرها في وكالة ناسا وأماكن أخرى قادرة على اكتشاف علامات زلزال وشيك قبل أيام أو أسابيع من وقوعه ، مما يمنح الجمهور ومخططي الطوارئ وقتًا للاستعداد.
يقول جاكوب ييتس ، الباحث في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: “هناك العديد من الأساليب المعتمدة على الأقمار الصناعية والتي تبشر بالخير باعتبارها مقدمة ومتنبأة لنشاط الزلزال”. “إحدى الطرق هي رادار الفتحة التركيبية التداخلية الذي يطلق عليه (InSAR). بشكل أساسي ، يتم استخدامه عندما يتم دمج صورتين راداريتين لمنطقة تكتونية معينة في عملية تسمى اندماج البيانات ، ويمكن الكشف عن أي تغييرات في حركة الأرض على السطح.”
،هذه التقنية حساسة بدرجة كافية لاكتشاف الحركات الأرضية البطيئة التي تصل إلى 1 ملم في السنة. هذا النوع من الحساسية ، جنبًا إلى جنب مع الرؤية الشاملة للمناظر الطبيعية التي يمكن أن تقدمها الأقمار الصناعية ، تتيح للعلماء رؤية الحركات والالتواءات الدقيقة للأرض حول خط الصدع بتفاصيل أكثر من أي وقت مضى. من خلال مشاهدة هذه الحركات ، يمكنهم معرفة مكان تراكم نقاط الإجهاد العالي.

-قامت مجموعة من ناسا وعلماء جامعيين بقيادة كارول رايموند من مختبر الدفع النفاث بدراسة جدوى التنبؤ بالزلازل من الفضاء. يحدد تقريرهم ، الذي صدر في أبريل ، خطة مدتها 20 عا ًما لنشر شبكة من الأقمار الصناعية – نظام الأقمار الصناعية للزلازل العالمية (GESS) –
باستخدام InSAR لمراقبة مناطق الأعطال في جميع أنحاء العالم.
يقول ريموند إنه مع بعض الممارسة ، يجب أن يكون العلماء قادرين في النهاية على استخدام بيانات InSAR للاستدلال عندما وصلت الضغوط في قشرة الأرض إلى مستوى خطير ، وإصدار “تقييم الخطر” الشهري لخطأ معين. قد يذكر المتنبئون أن احتمال حدوث زلزال كبير على صدع سان أندرياس ، على سبيل المثال ، خلال الشهر القادم هو 2٪ أو 10٪ أو 50٪.
الأساليب الحالية أقل تأكيدا. على سبيل المثال ، أصدرت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية مؤخرا تقييما محدثًا لمخاطر الزلازل في منطقة خليج سان فرانسيسكو استنادا إلى التاريخ الزلزالي للمنطقة وجيولوجيتها ونماذج الكمبيوتر. أفادت الدراسة أن هناك فرصة بنسبة 62 ٪ لحدوث زلزال كبير (بقوة 6.7 درجة أو أكثر) يضرب المنطقة في وقت ما خلال الثلاثين عا ًما القادمة – وهذا ليس بالضبط شيء تخطط له ليومك.

شاهد ايضاً: نعم, هنالك دلائل لوجود حياة خارج كوكب الأرض

فتح آفاق جديدة

إنسار هي إحدى طرق التنبؤ بالزلازل ، ولكنها ربما ليست الطريقة الوحيدة. بينما تعمل الأقمار الصناعية InSAR على تحسين البيانات المتاحة لعلم الزلازل التقليدي ، إلا أن هناك تقنيات أخرى تتعارض مع العقيدة.
تتمثل إحدى هذه الأفكار في البحث عن ارتفاعات في الأشعة تحت الحمراء (IR). يوضح فريدمان فرويند ، أستاذ الفيزياء المساعد في جامعة ولاية سان خوسيه وعالم في مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا: “في الثمانينيات والتسعينيات ، لاحظ العلماء الروس والصينيون بعض الانحرافات الحرارية الغريبة المرتبطة بالزلازل في آسيا – على سبيل المثال ، زلزال تشانغبي 1998 بالقرب من سور الصين العظيم. حدث هذا الزلزال عندما كانت درجات حرارة الأرض في المنطقة حوالي -20 درجة مئوية قبل الزلزال مباشرة اكتشفت المستشعرات الحرارية تغيرات في درجات الحرارة تتراوح من 6 إلى 9 درجات ، وفقًا للوثائق الصينية “.
و يمكن استخدام الأقمار الصناعية المجهزة بكاميرات الأشعة تحت الحمراء للكشف عن هذه النقاط الساخنة من الفضاء.

المصادر:

المصدر الاول

المصدر الثاني