زمین لرزه چگونه رخ می دهد؟

با توجه به زلزله های اخیر به خصوص زلزله مرگباری که به تازگی در ایران و عراق روی داد، در زیر به هشت نکته درباره این پدیده طبیعی اشاره می کنیم. به موجب زلزله هولناکی که روز یکشنبه 12نوامبر 2017در نزدیکی مرز ایران-عراق روی داد، حداقل 450 نفر کشته شده و بیش از 6000نفر مجروح شدند. این زلزله 7.3 ریشتری قبل از ساعت 10 در منطقه مرزی به وقوع پیوست و کانون آن ۵کیلومتری شهر ازگله- کرمانشاه بود. 

1- چه چیزی باعث وقوع زلزله می شود؟ 

زلزله زمانی اتفاق می افتد که قسمت های بزرگی از پوسته زمین به طور ناگهانی کنار یکدیگر عبور می کنند. این قسمت ها که به صفحات تکتونیکی معروف اند، در بالای گوشته زمین واقع شده اند؛ لایه ای که مانند یک سیال کُند رفتار می کند. یعنی صفحات تکتونیکی با گذشت زمان به یکدیگر برخورد می کنند. آنها همچنین می توانند بالای یکدیگر بلغزند که این پدیده را فرو روی می گویند. مکان هایی که در آنها یک صفحه با صفحه دیگر تماس پیدا می کند، به بیشترین میزان مستعد زلزله هستند. سطوح خاصی که در آنها قسمت هایی از زمین به هم برخورد می کنند، گسل نامیده می شوند. با حرکت صفحات، فشار در مرزهای آنها تجمع می یابد، در عین حال، اصطکاک آنها را در جای خود نگه می دارد. وقتی فشار بر اصطکاک غلبه می کند، زمین به لرزه در آمده و انرژی آزاد می شود.

وقتی فشار بر اصطکاک غلبه می کند، زمین به لرزه در آمده و انرژی آزاد می شود.

2- مقیاس ریشتر دیگر تنها معیار اندازه گیری در شهر نیست

مقیاس ریشتر که در سال 1935 میلادی توسط چارلز ریشتر برای اندازه گیری زلزله هایی در جنوب کالیفرنیا طراحی شد، محبوبیت و کارآیی خود را از دست می دهد. ریشتر از یک مقیاس لگاریتمی به جای مقیاس خطی برای بررسی این واقعیت استفاده می کند که تفاوت بزرگی میان کوچکترین لرزه ها و لرزه های عظیمی که برج ها را تکان می دهند، وجود دارد. در مقیاس لگاریتمی، 7 ریشتر 10 برابر شدیدتر از مقدار بزرگی 6 و 100 برابر شدیدتر از مقدار بزرگی ۵ می باشد. 

اگرچه مقیاس ریشتر برای مقایسه زلزله ها در آن زمان مفید بود، اما تصویری ناقص از خطرات فراهم آورده و در رویدادهای بزرگ دقت خود را از دست می دهد. علاوه بر این، کارایی خود را در سایر مناطق مستعد زلزله دنیا نیز از دست داده و برای افرادی که می خواهند سازه های مقاوم در برابر زلزله بسازند، خیلی مفید نخواهد بود. «استیون مک کیب» محقق گروه مهندسی زلزله در موسسه ملی استاندارد و فناوری بیان کرد: «ما نمی توانیم از این مقیاس در محاسبات طراحی خود استفاده کنیم».

مقیاس بزرگی لحظه ای است که در آن، انواع مختلف امواج لرزه ای بررسی می شوند.

«مارین دنول» محقق زلزله شناسی در دانشگاه هاروارد اظهار داشت: «ما ترجیح می دهیم از شتاب حداکثر زمین استفاده کنیم. این متریک چگونگی تغییر سرعت و جهت زمین را اندازه گرفته و بیشترین کارایی را برای مهندسان دارد.» بله، مقیاس های زلزله در طول زمان بسیار پیچیده تر و دقیق تر شده اند. اما این امر به دانشمندان و مهندسان کمک کرده تا به اندازه گیری های دقیق تری بپردازند که امر خیلی مهمی در برنامه ریزی برای مقابله با زلزله محسوب می شود.

3- ما واقعا نمی توانیم همه زلزله ها را به خوبی پیش بینی کنیم

پیش بینی زلزله یک کار حساس برای دانشمندان است؛ تا حدی به این خاطر که از قدیم پیش بینی کار هنرمندان جادوگران و شبه دانشمندانی بوده است که ادعای پیش بینی زلزله را مطرح می کردند. دانشمندان اطلاعات خوبی از مکان وقوع زمین لرزه ها دارند. آنها می توانند با استفاده از سوابق تاریخی و اندازه گیری های زمین شناسی، نقاط بالقوه زلزله و انواع لرزه ها را شناسایی کنند. چند خط گسلی از ایران و عراق می گذرند و این منطقه به خوبی با لرزه های خانمان برانداز آشنایی دارد. در سال 1391، دو زلزله بخش شمال غربی ایران را با بزرگی 6.4 و 6.3 ریشتر در نوردید و 300 کشته و 5000 مجروح بر جای گذاشت. در اثر زلزله 6.6 ریشتری سال 82 در شهر بم- کرمان، نیز بیش از 15 هزار نفر کشته شدند. و در سال 1369، زلزله 7.7 ریشتری موجب جان باختن 40 هزار نفر در بخش شمالی ایران در رودبار شد. پیش بینی زمان وقوع زلزله کار ثقیل و دشواری است. 

خانم بروزا اعلام کرد: «زلزله شناسان متعددی چندین دهه در خصوص پیش بینی زمان وقوع زلزله ها کار کرده اند. ما قطعا نخواهیم توانست زلزله ها را در کوتاه مدت پیش بینی کنیم. این کار مستلزم دسترسی به اطلاعاتی است که در اختیارمان نیست.» فهمیدن زمان وقوع زلزله دشواری هایی را به همراه دارد زیرا نیروهایی که باعث ایجاد آنها می شوند، بطور آهسته در ناحیه ای وسیع روی می دهند اما به سرعت در ناحیه ای باریک تاثیر خود را می گذارند. نکته جالب توجه این است که نیروهای تجمع یافته در قاره ها در طول میلیون ها سال می توانند در عرض چند دقیقه مانند چکشی بر سر شهرها بکوبند. پیش بینی زلزله ها به اندازه گیری هایی با قدرت تفکیک بالا در اعماق زمین و در بازه ای به درازای چند دهه نیاز دارد. همچنین، شبیه سازی های پیچیده ای نیز باید به کار گرفته شوند. حتی با تمامی این کارها، متغیرهای بسیاری ایفای نقش می کنند و ابزارهای خیلی کمی برای تجزیه و تحلیل معنادار آنها موجود است.

پیش لرزه ها قبل از زلزله ای بزرگ روی می دهند

بعضی تحقیقات نشان می دهند که پیش لرزه ها قبل از زلزله ای بزرگ روی می دهند اما تفکیک آنها از صدها زلزله کوچکی که بطور عادی رخ می دهند، دشوار است. در بازه های زمانی کوتاه تر، پیام ها و توئیت ها سریع تر از امواج زلزله رد و بدل می شوند. در زلزله سال 1390 در توهوکوی ژاپن، هشدارهای دریافت شده از نزدیکی کانون لرزه از فاصله 232 مایلی به توکیو رسید. لذا ساکنان از یک دقیقه زمان هشدار بهره مند شدند. 

حالا کشورهای زیادی در حال تدارک سیستم های هشدار هستند تا لرزه ها را شناسایی کرده و زنگ های هشدار را قبل از تکان خوردن زمین به صدا در بیاورند. در این صورت، افراد زمان کافی برای پناه گرفتن خواهند داشت. پس از یک زلزله بزرگ، پس لرزه ها نیز منطقه را می لرزانند. اگر زلزله بزرگی روی بدهد، باید منتظر پس لرزه های کوچکتر هم بود. 

4- متاسفیم، حیوانات خانگی تان هم نمی توانند زلزله را پیش بینی کنند

گزارش های مربوط به بروز حرکات عجیب توسط حیوانات قبل از زلزله به یونان باستان باز می گردد. اما الگویی مفید دور از دسترس می باشد. هر بار زلزله ای اتفاق می افتد، عکس های مربوط به حرکات عجیب حیوانات منتشر می شود، اما این پدیده یک نوع تعصب در تایید است. حیوانات همیشه کارهای عجیب و غریبی انجام می دهند و ما هیچ اهمیتی به آنها نمی دهیم تا اینکه زلزله ای اتفاق می افتد. 

بروزا افزود: «در یک روز عادی، صدها حیوان کارهایی را انجام می دهند که قبلا آنها را انجام نداده اند و شاید پس از آن نیز هرگز آن کارها را تکرار نکنند. پس منتظر حرکات و رفتارهای عجیب حیوانات نمانید تا آنها را به عنوان علامتی برای زلزله قلمداد کنید».

5- برخی زلزله ها حاصل فعالیت های انسان هستند

تزریق میلیون ها گالن فاضلاب به درون زمین باعث ایجاد لرزش هایی می شوند. به گفته دانشمندان، آب نفوذ کرده به زیر زمین کار را برای لغزش سنگ ها بر روی هم تسهیل می کند. وقتی آب را به این قسمت های زمین وارد می کنید، شما در اصل گسل ها را روغن کاری می کنید. 

گرفتن سریع آب از مخازن زیرزمینی نیز باعث بروز لرزه هایی در شهرهایی نظیر جاکارتا شده است. میزان زلزله های طبیعی در مقایسه با زلزله هایی که انسان در بروزشان دخیل اند، در حال کاهش است. 

6- تغییر وضعیت آب و هوا می تواند اثر کوچکی بر زلزله داشته باشد

در کل، دانشمندان اثر تغییر وضعیت هوا را بر زلزله اندازه گیری نکرده اند. با افزایش دمای متوسط، ورقه های یخی عظیم ذوب می شوند و میلیون ها تن آب از اراضی به اقیانوس راه می یابد. توازن مجدد جهانی می تواند عواقب لرزه ای به همراه داشته باشد، اما علائم آن هنوز دیده نشده اند. بروزا خاطر نشان کرد: «آنچه احتمال دارد روی دهد این است که ذوب کافی یخ ها می تواند پوسته را تهی کند؛ اگرچه هنوز مدارکی برای این امر وجود ندارد و مشخص نیست که علائم آن در کدام بخش های دنیا نمایان خواهند شد.» دنول موافق است که این می تواند یک مکانیزم تلقی شود، اما اگر تغییر شرایط جوی تاثیری بر زلزله هم بگذارد، این تاثیر بسیار ناچیز خواهد بود. 

7- ما در کاهش خطرات زلزله و نجات جان انسان ها به عملکرد خوبی دست پیدا کرده ایم 

بزرگترین عامل در جلوگیری از مرگ و میر ناشی  از زلزله کُدهای ساختمانی است. طراحی ساختمان ها برای حرکت با زمین و در عین حال در جای خود ماندن می تواند جان هزاران نفر را نجات بدهد.

کشورهای مستعد زلزله این را به خوبی می دانند: ژاپن اقدامات مهمی برای بروزرسانی کدهای ساختمانی اش انجام داده است. استانداردهای اصلاح شده تا حدودی باعث ارتقای صنعت ساختمانی و عمرانی ژاپن شده است، علی رغم جمعیت در حال کاهش آن. مکزیک هم استانداردهایی برای ساخت و ساز جدید لحاظ کرده است.

نقشه زمین شناسی از توزیع مسکن در ایران به لحاظ مصالح ساختمانی 

 

در ایران، تفاوت های چشمگیری در نحوه ساخت ساختمان ها در شهرها و روستاها وجود دارد. بیش از یک چهارم جمعیت کشور در نواحی روستایی زندگی می کنند؛ در این نواحی، خانه ها با مواد سنتی از قبیل آجرهای گلی و سنگ ساخته می شوند نَه با بتن آرمه و فولاد. این نحوه ساخت و ساز یکی از دلایل عمده تلفات به شمار می رود به ویژه زمانی که زلزله ها در بخش های دوردست کشور رخ می دهند.

منبع: bigbangpage.com