ما هي أسباب حدوث الزلازل؟
تحدث أغلب الزلازل لأسباب طبيعية، وذلك لأن الكرة الأرضية تحوي صفائح في طبقة الوشاح التي تحمل القشرة الأرضية، وقد تنجرف هذه الصفائح، وتكون حركتها باتجاه بعضها البعض، أو تتلاقى مع بعضها البعض أو تتحرك جانبًا ضد بعضها البعض، وتحدث تلك الحركات نتيجة:
- تيارات حرارية دافئة من الأسفل التي تقوم بدفع الغلاف الصخري الصلب نحو الاعلى فوق الأرض بسبب جذب الغلاف الصخري من المناطق الأبرد للأشد حرارة.
- عندما تكون الصفائح في أسفل الجوانب المحيطة للتلال دافئة مقارنة بالصفائح في أسفل التلال الباردة والكثيفة، فإنها تسبب حركة الغلاف الصخري في التلال بعيداً عن التلال باتجاه محيطها.
- تسبب حركة الصفائح، ضغطًا على القشرة الأرضية، وعندما يصبح الضغط أكبر من الحد الطبيعي يؤدي ذلك إلى صدع في القشرة الأرضية بسبب كل الضغط المتراكم، تسمى البقعة تحت القشرة الأرضية حيث تنكسر الصخور بؤرة الزلزال، ويكون المكان الواقع فوق البؤرة على سطح الارض مركز الزلزال، يستمر هذا الاهتزاز بشكل عام لمدة تقل عن 40 ثانية، يوجد ثلاثة أنواع مختلفة من الموجات الزلزالية التي يتم إطلاقها وهي الموجات الأساسية، والموجات الثانوية، والموجات الطويلة.
- تنتقل الموجات الأولية بسرعة كبيرة. على الرغم من أنها الموجات الأولى التي تسجلها الأدوات مثل أجهزة قياس الزلازل، إلا أنها تسبب أضرارًا قليلة جدًا.
- الموجات الثانوية تنتقل عبر المواد الصلبة، ويمكن أن تتسبب الموجات الثانوية في اهتزاز الأرض بشكل أفقي ورأسي.
- تسمى الموجات التي تكون أبطأ من الموجات الأولية والموجات الثانوية الموجات الطويلة التي تكون أيضًا ضارة جدًا.
- يمكن أن تحدث الموجات الزلزالية الشبيهة بالزلزال بسبب الانفجارات تحت سطح الأرض لكسر الصخور أثناء عمل الأنفاق للطرق أو السكك الحديدية أو مترو الأنفاق أو الألغام، لكن هذه الانفجارات لا تسبب موجات زلزالية شديدة، وقد لا تشعر بهم حتى.
- على سطح الأرض، قد تظهر الزلازل عن طريق اهتزاز أو إزاحة الأرض، وفي بعض الأحيان قد تتسبب في موجات تسونامي، مما قد يؤدي إلى خسائر في الأرواح وتدمير للممتلكات.
- عندما يؤدي الفشل في مستوى الصدع إلى إزاحة عنيفة لقشرة الأرض، يتم إطلاق طاقة الإجهاد المرنة وتشع الموجات الزلزالية، مما يتسبب في حدوث زلزال، ويشار إلى عملية الإجهاد والفشل هذه باسم نظرية الارتداد المرن.
الأنشطة البشرية المسؤولة عن إطلاق الزلازل
قد تحدث موجات الزلازل عندما ينهار سقف أو جدران المناجم، في بعض الأحيان يمكن أن يشعر بها الناس بالقرب من المنجم، تحدث أكبر الانفجارات تحت الأرض من تجارب الرؤوس النووية (القنابل) ،التي يمكن أن تخلق موجات زلزالية تشبه الزلازل الكبيرة، تم استغلال هذه الحقيقة كوسيلة لفرض حظر عالمي على التجارب النووية، لأنه لا يمكن تفجير رأس حربي نووي على الأرض دون إنتاج مثل هذه الموجات الزلزالية.
فتستخدم كلمة الزلزال لوصف أي حدث زلزالي سواء كان ظاهرة طبيعية أو حدثًا يسببه الإنسان يولد موجات زلزالية.
وتنشأ الزلازل نتيجة الإطلاق المفاجئ للطاقة المخزنة في قشرة الأرض التي تخلق موجات زلزالية، ووفقًا لذلك يتم قياس الزلازل باستخدام مقياس الزلازل، المعروف باسم جهاز قياس الزلازل.
يتم الإبلاغ عن حجم الزلزال بشكل تقليدي باستخدام مقياس ريختر أو مقياس اللحظات ذي الصلة مع صعوبة ملاحظة الزلازل التي تبلغ قوتها 3 أو أقل، وتسبب الزلازل التي تعادل قوتها 7 وما فوق أضرارًا جسيمة على مناطق واسعة.
تشير التقديرات إلى أن 10 في المئة فقط أو أقل من الطاقة الإجمالية للزلزال تُشع كطاقة زلزالية، وتنشأ غالبية الزلازل التكتونية على أعماق لا تتجاوز عشرات الكيلومترات. قد تحدث الزلازل أيضًا في المناطق البركانية وتحدث هناك بسبب الصدوع التكتونية وحركة الصهارة في البراكين، ويمكن أن تكون مثل هذه الزلازل إنذارًا مبكرًا للانفجارات البركانية.
تشير نظرية مقترحة مؤخرًا إلى أن بعض الزلازل قد تحدث في نوع من العواصف الزلزالية، حيث يؤدي زلزال واحد إلى سلسلة من الزلازل الناجمة عن التحولات السابقة على خطوط الصدع، على غرار الهزات الارتدادية ولكنها تحدث بعد سنوات، وقد تكون بعض الزلازل اللاحقة مدمرة مثل الزلازل الأولى.
لوحظ مثل هذا النمط في تسلسل لحوالي عشرة زلازل ضربت صدع شمال الأناضول في تركيا في القرن العشرين، وستة زلازل كبيرة في نيو مدريد في عامي 1811 و 1812.
وهكذا تعتبر الزلازل من أخطر الظواهر الطبيعية وأكثرها رعباً ولها درجات يمكن قياسها بمقاييس خاصة، كلما زادت درجاتها زادت خطورتها على البشر ويمكن أن تكون عبارة عن سلسلة من الهزات في فترات متفاوتة، وتنتهي بهزة قوية جداً، ويمكن أن تكون هزة وحيدة وخطيرة، وقد يتبع الهزة الأرضية هزات ارتدادية قد تكون أيضاً قوية، وقد تستمر لفترات قصيرة أو طويلة بحسب قوة الهزة الرئيسية وتحدث في نفس مكان الهزة.