ashna1

زمین لرزه

زمین‌لرزه پدیده ای است که از رها شدن ناگهانی انرژی انباشته شده در پوسته یا گوشته بالایی زمین ایجاد می شود و در واقع بازتاب یک رویداد زمینشاختی است. مطالعه زمین‌لرزه‌ها موضوع شاخه ویژه ای از علوم زمین محسوب می شود که به آن زلزله شناسی می گویند. در واقع در زلزله شناسی، موضوع اعمال نیرو بر سنگها، حرکت و تغییر شکل آنها و بطور کلی فیزیک سنگ مطرح می شود. بررسی لایه بندی و ترکیب سنگها همچنین نیاز به اطلاع از شیمی سنگها دارد، بنابراین مطالعه زمین‌لرزه‌ها همه شاخه‌های علوم زمین را که به ترتیب در باره خاصیتهای زمینشناختی، فیزیکی و شیمیایی زمین بحث می کنندرا در بر می گیرد.
لرزش های زمین را که برای انسان محسوس اند، مهلرزه (لرزه‌های بزرگ) و آنهایی را که تنها به کمک اسبابهای لرزه نگاری می توان ثبت نمود کهلرزه( لرزه‌های کوچک) می نامند.
محلی در درون پوسته زمین که انرژی از آنجا رها می شود کانون زمین‌لرزه خوانده می شود(شکل ۱۵)برای ساده تر شدن کار، فرض می کنند کانون زمین‌لرزه محدود به یک نقطه می شود که آن را مرکز درونی زمین‌لرزه می گویند. با چنین فرضی، نخستین تکانی از این نقطه آغاز و انرژی رها شده به صورت موج از آنجا در تمام جهتها انتشار می یابد. گذار این موجها به همه ذرات مسیر خود حرکت نوسانی تحمیل می کند. بنابراین زمین‌لرزه نشانه گذار این موجها و انتقال انرژی است تعداد دسته موجهای زمین‌لرزه‌هازیاد است. یک دسته به نام موجهای پیکری( شکل ۱۶)مسیر خود را از درون یا پیکره زمین انتخاب می کنند و از کانون به ایستگاه زلزله نگاری می رسند این موجها خود به دو گروه عمده تقسیم می شوند.
یک گروه به نام موج P یا موج اولیه که با سرعت زیاد اول می رسند و گروه دوم موج S یا موج ثانویه است که با سرعت حدود ۷/۱ برابر کمتر از موج Pکمی دیرتر می رسد. دسته دیگر از موجها به نام موجهای سطحی (شکل ۱۴) مسر خود را در امتداد سطح زمین انتخاب می کنند و از کانون به ایستگاه زلزله نگاری می رسند. این موجها سرعتی کمتر از موجهای پیکری دارند. نقطه ای بر روی سطح زمین که درست بالای مرکز درونی قرار گرفته است، رومرکز زمین‌لرزه نامیده می شود و انتظار این است که در اطراف این نقاط شدت تکان زمین بیشتر باشد. رو مرکز مکانی است که وسایل ارتباط جمعی وقوع زمین‌لرزه‌ها گزارش می کنند. صفحه ای که بر روی آن شکستگی روی می دهد صفحه گسله خوانده می شود. اثر این صفحه بر روی سطح زمین رد گسله و یا گسله می نامیم(شکل ۱۵).

 

ashna14

شکل(۱۴): نمایشی ساده شده از مسیر موجهای پیکری وسطحی در زمین از کانون زمین‌لرزه به ایستگاه زلزله نگاری.

 

ashna15

شکل(۱۵): شمایی از یک صفحه گسله، کانون زمین‌لرزه، رو مرکز ورد گسله.

شدت تکان ناشی از زمین‌لرزه در تمام نقاط سطح زمین یکسان نیست. محدوده ای در اطراف رو مرکز که شدیدترین تکانها در آنجا احساس می شود منطقه شدید لرزه نامیده می شود. در فاصله‌هایی از رو مرکز زمین‌لرزه، مکانهایی را از روی آثار مشاهده شده می یابیم که تکان در آنها دارای شدتی مشابه بوده است. اگر چنین نقطه‌هایی را به هم وصل کنیم یک منحنی بسته می توان یافت که به آن پربند( پیرامون بند) همسان لرز گفته می شود. هرچه از رو مرکز دورتر شویم، پربندهای همسان لرزه دارای شدت تکان کمتری می شوند. این منحنی های بسته، به واسطه اینکه تحت تاثیر عارضه‌های مختلف زمین قرار می گیرند، به طور منظم، دارای مرکز مشترکی در ناحیه مرکزی نیستند. برای توجیه چنین وضعی می توان گفت نیروهایی که موجب زمین‌لرزه می شود در نقاط مختلف به گونه‌های متفاوتی خودنمایی می کنند. برای نمونه می توانیم چنین منحنی هایی را برای زمینلرزه سال ۱۳۸۲ بم براساس شدتهای برآورد شده در نقاط مختلف رسم کنیم(شکل ۱۶).

ashna16

شکل(۱۶): نقشه همسان لرزه برای زمینلرزه سال ۱۳۸۲ بم .

به هنگام وقوع زمین‌لرزه، همچنین نقطه‌هایی را می توانیم شناسایی کنیم که زمینلرزه در آنها به صورت هم زمان احساس شده است، از وصل نمودن این نقطه‌ها به هم پربندهای هم زمان لرز به دست می آید. این منحنی های نیز منظم نیست. زیرا سرعت انتشار موج تابع جنس زمینی است که موج از آن گذر می گند. عمق مرکز دورنی زمین‌لرزه را ژرفای زمین‌لرزه می گویند. اگر مرکز درونی زمین‌لرزه تا حدود ژرفای هفتاد کیلومتر واقع شده باشد، زمین‌لرزه را کم ژرفا می گویند، این گونه زمین‌لرزه‌ها، اگر انرژی زیاد یا متوسطی داشته باشند چون به سطح زمین نزدیک هستند خطرناک می باشند. زمین‌لرزه‌های کشور ما بیشتر در ژرفای کم اتفاق می افتند. اگر ژرفای زمین‌لرزه بیش از هفتاد کیلومتر و تا سیصد کیلومتر باشد، آن را میان ژرفا و اگر بیش از سیصد کیلومتر و تا هفتصد کیلومتر باشد آن را زمینلرزه عمیق یا ژرف می گویند که به سبب دوری از سطح زمین انرژی کمتری را به سطح زمین منتقل می کنند. بنابراین علاوه بر بزرگی زمین‌لرزه، ژرفای کانونی آن بر میزان تکان در سطح زمین موثر است.