علائم زلزله چیست؟ انواع زلزله + علت وقوع زمین لرزه
یکی از ترسناک ترین بلایای طبیعی که از گذشته همراه انسان ها بوده است، زلزله یا همان زمین لرزه است. زلزله (earthquake) یکی از اتفاقات طبیعی است که خسارات جانی و مالی بسیاری را در زمین به جای می گذارد.
هرگاه در اثر عبور امواج لرزهای از میان سنگهای زمین، لرزشهای ناگهانی در زمین ایجاد شود، آن را زلزله مینامند. تقریباً تمامی انسانها در طول زندگی خود یکبار زلزله را تجربه کردهاند. اما اینکه علائم زلزله چیست؟ و علت وقوع زلزله به چه مواردی بستگی دارد مستلزم بررسیهای کارشناسانه و کسب اطلاعات دقیق در مورد آنها است.
به همون لرزش شدید سطح زمین، زلزله یا زمین لرزه میگن.
حال که نمی توان جلوی زلزله را گرفت باید به فکر استحکام ساختمان های مسکونی و اداری بیفتیم. یک مهندس عمران با دانش ها و مهارت های خود باید استراکچر و ساختار ساختمان را به نحوی بسازد که کمترین آسیب را در برابر زمین لرزه داشته باشد. مهندسی عمران با رعایت اصول و استانداردهای ملی کشور، می توانند در مسیر استحکام سازه ها گام بردارند. رعایت این استانداردها و آیین نامه ها با دانلود استاندارد ۲۸۰۰ (به طور رایگان) امکان پذیر است.
زلزله چیست و چگونه به وجود می آید؟
زمین لرزه یا زلزله همچنان یک اتفاق غیرقابل پیش بینی است که در صورت عدم رعایت موارد ایمنی میتواند خطرات و آسیبهای جدی مالی و جانی بسیاری را به همراه داشته باشد. هرگاه انرژی ذخیره شده در پوسته زمین به صورت یکباره و ناگهانی آزاد شود، زمین لرزه رخ داده است. در این حالت تودههای سنگی در اثر فشار وارد آمده بر روی یکدیگر میلغزند و یا میشکنند و زلزله را به وجود میآورند.
برای به دست آوردن علت وقوع زلزله و اینکه چگونه لرزش زمین اتفاق میافتد نیاز است بدانید که این پدیده طبیعی که با نام حادثه طبیعی نیز شناخته میشود در امتداد گسلهای زمینشناسی و در قسمتهایی از زمین که به صورت باریک بوده و در آنها تودههای سنگ با هم در ارتباط هستند، ایجاد میشود.
تا قبل از قرن ۲۰ میلادی، در مورد اینکه زلزله چیست و علائم زلزله کدامند، اطلاعات کافی و قابل قبولی در دسترس دانشمندان و محققان علم زمینشناسی وجود نداشت تا اینکه در ابتدای قرن ۲۰ با روی کار آمدن علم زلزلهشناسی و اجرای بررسیهای لازم در مورد تمامی جنبههای زمین لرزه موفق شدند تا انواع زلزله، علائم، علتها و حتی زمان وقوع آن را پیشبینی کنند.
امروزه در رشته مهندسی عمران گرایشی به نام مهندسی زلزله وجود دارد که یکی از بهترین گرایش های مهندسی عمران می باشد.
به طور میانگین تعداد بالایی زمین لرزه بزرگ بر روی نقاط مختلف کرده زمین رخ میدهد که بیشتر آنها در کنار مناطق مسکونی رخ میدهد. این زلزلههای مهیب و بزرگ موجب وارد شدن خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری میشوند از این رو پیشبینی زلزله یکی از مواردی است که تا حد امکان میتواند صدمات ناشی از آن را به حداقل برساند. همانطور که شاهد هستیم شدیدترین زلزله های ایران اثرات جبران ناپذیری بر جا گذاشت اند.
به طور تخصصی: حرکت مداوم و شدید صفحات تکنونیکی و تماس آن با پوسته زمین، منجرب به ایجاد گسل می شود که در نهایت یک زمین لرزه با حرکت ناگهانی پوسته زمین در یک خط گسل اتفاق می افتد.
علت وقوع زلزله چیست؟
همان طور که گفته شد، زلزله در امتداد گسلها اتفاق میافتد که این گسلها در کنار صفحات تکنوتیکی که پوسته زمین را تشکیل میدهند، قرار میگیرند. این ورقههای یا صفحهها بخشی از سنگ کره هستند که به صورت نیمه شناور بر روی آن وجود دارند. از علائم زلزله در طول سالیان متمادی می توان به تشکیل قاره ها اشاره کرد. قارهها در اثر جابجایی ورقها بر روی قسمت سست کره در طول زمانهای مختلف تشکیل شده اند.
معمولاً زمین لرزه در حاشیه این صفحات و با حرکت آنها به صورت همگرا به سمت هم، واگرا در جهت مخالف هم و یا لغزیدن بر بروی یکدیگر رخ میدهد. هرگاه صفحات در اثر حرکت به یکدیگر قفل میشوند مقداری انرژی در بین آنها ایجاد میشود. این انرژی میتواند از مقاومت توده سنگ بیشتر شده و شکستگی در محل را به وجود آورده و انرژی ذخیره شده به صورت امواج لرزهای آزاد خواهند شد.
یکی از اصلیترین علت وقوع زلزله، وارد شدن بیش از اندازه فشار بر روی لایههای سنگها و طبقات درونی زمین است. در اثر فشار وارد آمده به سنگهای درون زمین، آنها شکسته شده و انرژی زیادی از خود آزاد میکنند به نحوی که قبل از شروع زمین لرزه اصلی تعدادی لرزههای خفیف و کوچک در درون سنگها اتفاق میافتد که آن را پیش لرزه مینامند.
با ادامه این روند به دنبال غلبه فشار درونی بر مقاومت سنگها، انرژی پنهان داخل آنها آزاد شده و زلزله اصلی تشکیل میشود. در فاصله زمانی چند دقیقه ممکن است پسلرزههایی نیز ایجاد شوند که میزان تأثیرگذاری آنها مشابه با زلزله خواهد بود.
گاهی اوقات هم زمین لرزه از قدرت چندانی برخوردار نیست و بروز آسیب و تلفات جانی و مانی به دلیل ساخت نامناسب سازه می باشد. به همین دلیل و کاهش انواع تلفات در کشور، مقرراتی تحت عنوان مقررات ملی ساختمان نوشته شده است که در ۲۱ مبحث ارائه شده است. یکی از این مباحث مبحث دهم می باشد که به حداقل ضوابط و مقررات برای طراحی و اجرای ساختمان مرتبط می باشد. برای دانلود مبحث ۱۰ می توانید کلیک کنید.
اگه یک ماده روانکار مثل روغن رو بین صفحات زمین می داشتیم، دیگه زمین لرزه ای اتفاق نمیوفتاد.
علائم زلزله چیست؟
پیشبینی زلزله از دیدگاه دانشمندان و محققان کاری غیر ممکن است. درواقع هیچ راه علمی برای وقوع زمین لرزه پیش از آن وجود ندارد. اما میتوان بر اساس علائم زلزله و نشانههای آن از وقوع آن با خبر شد.
طبق تحقیقات صورت گرفته برخی از حیوانات با توجه به قدرت شنوایی، بویایی و بینایی برتری که نسبت به انسانها دارند میتوانند در این مواقع با نشان دادن عکسالعملهایی یک زنگ هشدار برای وقع زمین لرزه به انسانها باشند.
فاکتورهای مختلفی در حیوانات وجود دارد که موجب میشود بتوانند با پیشبینی زلزله، بشر را از وقوع آن آگاه کنند. شنیدن صداهایی که در محدوده فرکانس شنوایی انسان وجود ندارد. این عامل بیشتر در پرندگان، موشها و جوندگان دیده میشود.
ژاپن، زلزله خیز ترین کشور جهان است!
برخی از علائم زلزله را میتوان به صورت زیر بیان کرد:
۱. پرندگان
بال زدن در پرندگان درست قبل از زمین لرزه و ایجاد تغییر در بال زدن معمولی آنها از جمله معیارهای پیشبینی زلزله است.
۲. کرم های خاکی
این موجودات کوچک به دلیل حساس بودن سطح بدن خود به سرعت ارتعاشات زمین و فشار وارد آمده بر لایههای زمین را از هر موجود دیگر احساس میکند. بنابراین، در اثر ایجاد تغییر در میدان مغناطیسی زمین، آنها به سرعت از خاک بیرون میآیند.
۳. ایجاد تغییر در سطح آب های زیرزمینی
تغییرات فشار در لایههای زمین موجب میشود تا سطح آبهای زیرزمینی یا چشمهها به سرعت بالا و پایین شوند. یکی از علائم زلزله میتواند بالا و پایین شدن سطح آب چاه باشد. در بسیاری از کتاب های مهندسی عمران رعایت نکات اولیه در انتخاب درست اصول ساخت سازه بیان شده است. به طور کلی دانلود کتاب های مهندسی عمران می تواند برای یک مهندس، مثمر ثمر واقع شود.
۴. تشکیل پیش لرزه های خفیف
حرکت گسلها در ابتدای وقوع زمین لرزه به آهستگی انجام میشود که موجب بروز پیش لرزه یا زلزلههای خفیف میشود. این یکی از علائم پیشبینی زلزله است که با ادامهدار شدن آنها، زمین لرزه اصلی اتفاق خواهد افتاد.
۵. حیوانات خانگی
حواس پنجگانه در حیوانات خانگی و در حالت کلی بین حیوانات از انسانها بیشتر است. به همین علت بسیاری از حیوانات خانگی مانند گاو و سگ میتوانند در زمان قبل از وقوع زلزله واکنشهایی مانند پارس کردن و مضطرب شدن را به صورت غیرعادی از خود نشان میدهند. شاید جالب باشد که بدانید رکورد پیشبینی زلزله توسط حیوانات، متعلق به گاو است. علاوه بر این گربهها در زمان قبل از زمین لرزه خود را مچاله میکنند.
۶. وجود نشانگرهای زمین
هر زمین لرزه با تعدادی نشانههای قبل از وقوع آن همراه هستند که نشانگرهای زلزله نامیده میشوند. تعدادی از این نشانگرها عبارتاند از: آب شناختی، تغییرات مقاومت الکتریکی زمین، ابرهای یونی، پیش نشانگرهای نوری، الکترومغناطیسی و زیست شناختی.
نشانگر آب شناختی همان تغییر سطح آبهای زیرزمینی است که در اثر وارد شدن فشار لایههای زمین به آب ایجاد میشود. مهمترین نشانگر را میتوان همان پیش لرزهها عنوان کرد که تغییر و تعداد آنها میتواند از علائم زلزله باشند.
تغییر مقاومت الکتریکی به دلیل بالا رفتن میزان رسانایی سنگها در اثر ترکها و خللهای ایجاد شده مابین سنگها رخ میدهد که در نتیجه فعالیت گسلها و میزان استحکام پوسته زمین به وجود میآیند.
ابرهای یونی در اثر ترکیب شدن و واکنش گازهای جوی با یونهای گاز رادون آزاد شده در محل سنگها ایجاد شده و به سطح زمین میآیند.
نشانگر الکترومغناطیسی به دلیل شناسایی رفتار درونی زمین یکی از راههای پیشبینی زلزله به صورت علمی است که با شناسایی تغییرات کوچک در میدانهای مغناطیسی زمین توسط ایستگاههای مستقر در محل گسلهای خطرآفرین میتواند وقوع زمین لرزه را پیشبینی کرد.
نکته قابل ذکر در مورد نشانگرها این است که هیچ یک از آنها نمیتوانند به طور قطع از علائم زلزله باشند. همانطور که نشانههای دیگر هم نمیتوانند به طور یقین زمان دقیق وقوع آن را پیشبینی کنند.
قوی ترین و بزرگترین زلزله جهان در سال ۱۹۶۰ در شیلی رخ دارد. زمین لرزه ای به بزرگی ۹.۵ ریشتر! تصویر پایین اثرات این زلزله را نشان می دهد.
انواع زلزله (انواع زمین لرزه)
انواع زلزله بر اساس منابع تولیدکننده آن میتواند به صورتهای مختلف رخ دهند:
- زلزله آتشفشانی
- زلزله القایی
- زلزله تکتونیک
- زلزله فروریختی
- زلزله حاصل از انفجار
۱. زلزله آتشفشانی
در برخی موارد، فعال شدن آتشفشانها موجب میشوند تا در مناطق اطراف آن زمین لرزه اتفاق افتد.
۲. زلزله القایی
هرگاه بر روی زمین بارگذاری سریع اتفاق افتد و یا در قسمتی از آن برداشت ناگهانی بار رخ دهد، میتوان انتظار داشت که زلزله القایی رخ داده است. این نوع بیشتر مربوط به تغییرات سطح آب است. این آب میتواند در پشت سد یا داخل آب گیرها باشد. علاوه بر این وارد کردن آب به زمین یا برداشت و خارج کردن آب در قسمتهایی که گسل وجود دارد، زلزله القایی ایجاد میشود. آشنایی با این تغییرات یکی از مهارت های یک مهندس عمران می باشد که می تواند در پیدا کردن شغل و مشغول شدن در حوزه بازار کار مهندسی عمران، یک امتیاز مثبت بزرگ حساب شود!
۳. زلزله تکتونیک
یکی از دلایل اصلی بیشترین تعداد زمین لرزههای کل دنیا مربوط به صفحات پوسته زمین یا همان ورقههای تکتونیک است که در لایههای زیر سطح اتفاق میافتد و موجب آزاد شدن انرژی به صورت زلزله میشوند.
۴. زلزله فروریختی
این نوع زلزلهها در اثر ریختن غارها یا کانالهای زیرزمینی به وقع می پیوندد که میزان آن کوچک است.
۵. زلزله حاصل از انفجار
زلزلههایی که در اثر انفجارهای صنعتی و نظامی در مناطق خاص با شدت و مکان مشخص شده انجام شود نوع زمین لرزه حاصل از انفجار را به وجود میآورند.
کانون زمین لرزه کجاست؟
کانون زلزله در واقع نقطه مشخصی از زمین است که وقوع زلزله از آنجا ایجاد شده است. با توجه به اینکه انرژی آزاد شده از درون زمین موجب تشکیل زمین لرزه و به صورت امواج به جهتهای مختلف منتشر میشود، میتوان گفت محل آزاد شدن انرژی درون زمین کانون زلزله و نقطه تصویر آن بر روی زمین، مرکز زلزله نامیده میشود. عمق کانونی زمین لرزه به مقدار فاصله بین کانون و مرکز آن گفته میشود. زلزلهها در اثر مقدار عمق کانون میتوانند از حدود چند کیلومتر تا چند صد کیلومتر متغیر باشند.
هرچه کانون زمین لرزه بیشتر به سطح زمین نزدیک باشد، خسارات و شدت زمین لرزه بیشتر می شود. اکثرا زلزله های اخیر در ایران، بین شعاع ۱۰ تا ۱۲ کیلومتری از سطح زمین رخ می دهند.
زلزله از منظر آیات قرآن
در آیات و روایات متعددی زلزله را به عنوان یک بلای طبیعی معرفی و هم چنین برای رهایی از ترس و غلبه بر آن توصیههایی را بیان میکنند. خداوند در قرآن کریم در سوره زلزال و هم چنین آیات بسیاری در مورد وقوع زلزله و محافظت ساکنان زمین از آن سخن گفته است. علاوه بر آن در سوره حج از زمین لرزه به عنوان یکی از نشانههای قیامت یاد میکند. در قرآن وقوع قیامت و مقدمات رستاخیز را یک زلزله عظیم میداند. روزی که انسان از زندگی مادی خود بیرون آمده و به آیندهای روشن قدم میگذارد.
قرآن در آیات خود افراد را برای غلبه بر ترس ناشی از وقوع زمین لرزه توصیه به خواندن نماز آیات میکند تا این تشابه سانحههای طبیعی ایجاد شده انسان را از وقایع پیش از قیامت دور نگرداند.
جمع بندی
در مواقعی که انسان با حرکات غیرطبیعی زمین مواجه میشود احتمال وقوع زمین لرزه را میدهد. به نظر شما چه تعدادی از افراد میدانند که زلزله چیست؟ انواع آن، علائم زلزله و علت وقوع آن را میدانند؟ زمین لرزه در اثر حرکات صفحات و ورقهای پوسته زمین و انرژی آزاد شده در اثر این حرکت در نقطهای مشخص اتفاق میافتد. علل و علائم متعددی برای وقوع این پدیده طبیعی وجود دارد که به صورت مفصل در مقاله از رایان بوک به آن پرداخته شده است.
سوالات متداول
علت وقوع زلزله چیست؟
به طور خلاصه و سطحی؛ به حرکات پوسته زمین به طور شدید و مداوم باعث ایجاد زمین لرزه می شود. اطلاعات بیشتر و تخصصی تری در این زمینه برایتان در مقاله بیان شده است.
زمین لرزه چه انواعی دارد؟
در بحث علائم زلزله باید گفت، در مجموع زلزله ۵ نوع دارد که هر کدام به تنهایی می توانند موجب یک زمین لرزه شوند. این انواع زمین لرزه شامل آتشفشانی، القایی، فروریختی و … می باشد که مهم ترین نوع آن زلزله تکتونیک است.