زمینلرزه: لرزش زمین بر اثر جابهجایی لایههای درونی
علت زمینلرزه و نقش صفحههای زمینساختی
زمین مانند یک تخممرغ بزرگ است که پوستۀ بیرونی آن از تکههای بزرگ و سخت به نام صفحههای زمینساختی تشکیل شده است. این صفحهها روی لایهای نیمهمذاب به نام گوشته شناورند و دائماً با سرعتی در حد چند سانتیمتر در سال حرکت میکنند. گاهی این صفحهها به هم فشار میآورند، گاهی از هم دور میشوند و گاهی کنار یکدیگر میلغزند. در محل برخورد یا لغزش این صفحهها، سنگهای بزرگ در هم قفل میشوند و انرژی زیادی ذخیره میگردد. وقتی فشار از حد تحمل سنگها بیشتر شود، ناگهان میشکنند و جای خود را عوض میکنند. همین جابهجایی ناگهانی، انرژی ذخیرهشده را به شکل امواج لرزهای آزاد میکند و زمین میلرزد.
منطقهٔ شرق و جنوبشرق آسیا از جمله ژاپن، اندونزی، فیلیپین، چین و ایران، روی کمربند بزرگی به نام کمربند آتشآتشفشانی قرار دارد. این کمربند محل برخورد چند صفحهٔ بزرگ زمینساختی مانند صفحهٔ اقیانوس آرام و صفحهٔ اوراسیا است. به همین دلیل، زمینلرزههای زیادی در این مناطق رخ میدهد و دانشمندان با نصب دستگاههای لرزهنگار، حرکت صفحهها را پیوسته زیر نظر دارند.
چگونه زمینلرزه اندازهگیری و ردهبندی میشود؟
برای سنجش بزرگی زمینلرزه، دانشمندان از دستگاهی به نام لرزهنگار استفاده میکنند. لرزهنگار ارتعاشات زمین را ثبت میکند و روی کاغذ یا صفحهٔ نمایش، خطی موجدار به نام نگاشت لرزهای رسم میشود. هرچه دامنهٔ این موجها بزرگتر باشد، زمینلرزه نیرومندتر است.
برای بیان بزرگی زمینلرزه از مقیاسی به نام بزرگای گشتاوری استفاده میشود که جایگزین مقیاس ریشتر قدیمی شده است. این مقیاس لگاریتمی است؛ یعنی هر یک واحد افزایش در بزرگی، انرژی آزادشده را حدود ۳۲ برابر بیشتر میکند. به عنوان نمونه، یک زمینلرزه با بزرگی ۷، حدود ۳۲ برابر پرانرژیتر از زمینلرزهای با بزرگی ۶ است. همچنین شدت لرزش در هر منطقه به فاصله از کانون زمینلرزه و نوع خاک بستگی دارد؛ خاکهای نرم لرزش را بیشتر منتقل میکنند و ساختمانها را به خطر میاندازند.
| بزرگی زمینلرزه | تأثیر روی زمین و ساختمانها | تعداد در سال (در جهان) |
|---|---|---|
| کمتر از ۳ | به ندرت احساس میشود، بدون آسیب | بیش از ۱۰۰۰۰۰۰ |
| ۴ تا ۵ | احساس میشود، اشیا میلرزند، آسیب کم | حدود ۳۰۰۰۰ |
| ۶ تا ۷ | آسیب جدی به ساختمانهای نامقاوم، ریزش دیوار | حدود ۱۲۰ |
| ۸ یا بیشتر | ویرانی گسترده، تغییر سطح زمین، سونامی | حدود ۱ تا ۳ |
پرسشهای کلیدی دربارهٔ زمینلرزه
پرسش: چرا زمینلرزه در شرق و جنوبشرق آسیا بیشتر از اروپا رخ میدهد؟
پاسخ: زیرا در این منطقه، چند صفحهٔ زمینساختی بزرگ مانند صفحهٔ اقیانوس آرام، صفحهٔ هند-استرالیا و صفحهٔ اوراسیا به هم برخورد میکنند. این برخورد مداوم باعث ذخیرهٔ انرژی و آزادشدن آن به شکل زمینلرزه میشود. در مقابل، اروپا روی صفحهٔ بزرگی قرار دارد که کمتر با صفحات دیگر برخورد دارد.
پرسش: آیا دانشمندان میتوانند زمان دقیق زمینلرزه را پیشبینی کنند؟
پاسخ: نه، هنوز هیچ روش دقیقی برای پیشبینی زمان و مکان زمینلرزه وجود ندارد. دانشمندان فقط میتوانند مناطق پرخطر را شناسایی کنند و با بررسی تاریخچهٔ لرزهها، احتمال وقوع را تخمین بزنند. به همین دلیل، ساختن ساختمانهای مقاوم و آمادگی برای مواقع اضطراری، بهترین راه مقابله است.
پرسش: آیا همهٔ زمینلرزهها باعث سونامی میشوند؟
پاسخ: خیر، سونامی فقط زمانی رخ میدهد که زمینلرزه در زیر دریا باشد و کف اقیانوس را به طور عمودی جابهجا کند. بیشتر زمینلرزههای خشکی سونامی ایجاد نمیکنند، اما اگر کانون لرزه در نزدیکی ساحل و با بزرگی بیش از ۷ باشد، خطر سونامی جدی است.
پرسش: چرا برخی ساختمانها در زمینلرزه فرو میریزند و برخی دیگر سالم میمانند؟
پاسخ: به دلیل نوع ساخت و مصالح. ساختمانهایی که با بتن مسلح و اسکلت فلزی ساخته شدهاند و پایههای عمیق دارند، در برابر لرزش مقاومترند. همچنین ساختمانهای کوتاه و سنگین معمولاً آسیب کمتری میبینند. در کشورهای زلزلهخیز مانند ژاپن، از فناوریهای پیشرفته مانند میراگرها و جداگرهای لرزهای استفاده میکنند تا انرژی لرزش را جذب کنند.
نکتههای پایانی:
زمینلرزه پدیدهای طبیعی و اجتنابناپذیر است که از حرکت صفحههای زمینساختی ناشی میشود. مناطق شرق و جنوبشرق آسیا به دلیل برخورد صفحات بزرگ، بیش از دیگر نقاط در معرض این پدیده قرار دارند. اگرچه پیشبینی دقیق آن ممکن نیست، اما با ساخت سازههای مقاوم، آموزش همگانی و داشتن برنامهٔ واکنش اضطراری، میتوان آسیبهای آن را کاهش داد. دانشمندان با مطالعهٔ امواج لرزهای و تاریخچهٔ زمینلرزهها، همواره در تلاشند تا اطلاعات بیشتری دربارهٔ این نیروی خاموش زمین به دست آورند و به ما کمک کنند تا با آگاهی بیشتری در کنار آن زندگی کنیم.
