من أسباب الزلازل حدوث العديد من التفاعلات والتغيرات بداخل الأرض ولكن ما الذي يتسبب في حدوث هذه التفاعلات؟ وما هي أسباب الزلازل الأخرى التي يتسبب فيها البشر؟ وما الدول الأكثر عرضة للزلازل؟ كل هذه الأسئلة سنجيب عليها من خلال السطور التالية.
لماذا يحدث زلزال؟
تحدث الزلازل عادة عندما تنكسر الصخور تحت الأرض فجأة وتكون هناك حركة سريعة على طول الصدع. يتسبب هذا الإطلاق المفاجئ للطاقة في حدوث موجات زلزالية تجعل الأرض تهتز.
معظم الصدوع في القشرة الأرضية لا تتحرك لوقت طويل. ولكن في بعض الحالات، تتشوه الصخور الموجودة على جانبي الصدع ببطء بمرور الوقت بسبب القوى التكتونية. أثناء الزلزال وبعده، تبدأ صفائح أو كتل الصخور في التحرك – وتستمر في التحرك حتى تتعثر مرة أخرى.
ويُطلق على البقعة الموجودة تحت الأرض حيث تنكسر الصخرة أولاً بؤرة الزلزال أو مركزه السفلي. كما يُطلق على المكان الموجود فوق البؤرة مباشرةً (على سطح الأرض) مركز الزلزال.
كيف يحدث الزلزال؟ وما هي أسباب الزلازل؟
تحدث الزلازل نتيجة الحركات المفاجئة للصفائح التكتونية (البنائية) للأرض. وينقسم سطح الأرض إلى عدة صفائح كبيرة والعديد من الصفائح الصغيرة التي تتحرك باستمرار حركة بطيئة جداً. وعندما تبتعد صفيحتان عن بعضهما البعض، أو تصتدمان، أو تهشمان بعضهما البعض، يتراكم الضغط في الصفائح على حدودهما. وعندما يصبح الضغط كبيرًا جدًا، تتحرك الصفائح فجأة، وتطلق طاقة على شكل زلزال. وينتج عن هذا الإطلاق للطاقة موجات زلزالية تنتقل عبر القشرة الأرضية، مما يتسبب في اهتزاز الأرض.
وتحدث معظم الزلازل على حدود الصفائح التكتونية (البنائية) للارض، حيث تكون الصفائح إما متباعدة عن بعضها البعض، أو تتقارب (تصطدم)، أو تنزلق فوق بعضها البعض. ومع ذلك، يمكن أن تحدث الزلازل أيضًا داخل صفيحة، بسبب حركة السوائل الساخنة المنصهرة الموجودة تحت الأرض أو نتيجة إطلاق الضغط المكبوت في قشرة الأرض.
باختصار، الزلازل ناتجة عن حركة الصفائح التكتونية (البنائية) للأرض، مما يسبب ضغطاً في قشرة الأرض، وعندما يصبح هذا الضغط كبيرًا جدًا، يتم إطلاقه على شكل زلزال.
ولكن ما الذي يتسبب في هذه الحركات المفاجئة للصفائح التكتونية (البنائية) للأرض؟
تنجم حركات الصفائح التكتونية (البنائية) للأرض عن تدفق الحرارة ومواد من داخل باطن الأرض. حيث تتكون الطبقة التي تغطي الأرض، الواقعة تحت القشرة، من صخور ساخنة شبه سائلة تتحرك باستمرار أو تتدفق بسبب الحرارة الناتجة عن تحلل النظائر المشعة. وينتج عن هذه الحركة الحرارية مزيج من الصخور الساخنة التي ترتفع بسبب السخونة وتبرد عند اقترابها من سطح الأرض في حركة تشبه الغليان، وبعد أن تنخفض حرارتها تغرق مرة أخرى وتنزل إلى الأسفل ضمن الطبقة التي تغطي الأرض حيث يتم تسخينها مرة أخرى بسبب الحرارة الموجودة بالأسفل.
وتؤدي حركات هذه الصخور الساخنة إلى دفع الصفائح التكتونية (البنائية) للأرض وسحبها، مما يجعلها تتحرك وتتفاعل مع بعضها البعض عند جوانبها (حدودها). وعندما تتباعد الصفائح عن بعضها البعض ترتفع الرواسب السائلة المنصهرة من غطاء الأرض إلى الأعلى وتبرد عند وصولها إلى السطح لتشكل قشرة جديدة.
أما عند الحدود المتقاربة تتصادم الصفائح، وعادة ما يتم دفع إحدى اللوحين أسفل الأخرى، وهي عملية تسمى الاندساس. ويمكن أن يؤدي هذا إلى تراكم كميات كبيرة من الضغط والحرارة، مما قد يتسبب في حدوث الزلازل والانفجارات البركانية. وعند حدوث هذه التحركات على حدود الصفائح، عندما تنزلق الصفائح متجاوزة بعضها البعض، يمكن أن يتسبب الاحتكاك بين الصفائح في حدوث الزلازل أيضًا.
باختصار، فإن حركات الصفائح التكتونية (البنائية) للأرض ناتجة عن تدفق الحرارة والمواد الموجودة في الطبقة التي تغطي الأرض، مدفوعة بتحلل النظائر المشعة. وينتج عن هذا التدفق التيارات التي تدفع وتسحب الصفائح، مما يجعلها تتحرك وتتفاعل مع بعضها البعض عند حدودها، مما يؤدي إلى حدوث زلازل وأحداث جيولوجية أخرى.
اعرف من هنا إرشادات السلامة والأشياء التي يجب عليك فعلها عند الشعور بزلزال أو عند حدوث زلزال
أسباب الزلازل الأخرى التي يفعلها البشر ويمكن أن تحفز حدوث الزلازل؟
هناك عدد قليل من الأنشطة البشرية التي ثبت أنها تسبب الزلازل أو تؤدي إليها:
التكسير الهيدروليكي (التكسير):
يتضمن التكسير حقن سائل عالي الضغط في الأرض لاستخراج النفط والغاز. يمكن أن يتسبب هذا في حدوث زلازل صغيرة في بعض الحالات، وقد تم ربطه بزيادة النشاط الزلزالي في بعض المناطق.
بناء السدود:
بناء السدود الكبيرة يمكن أن يغير الضغط على قشرة الأرض ويؤدي إلى الزلازل. هذا صحيح بشكل خاص إذا تم بناء السد في منطقة معرضة للزلازل.
التعدين:
يمكن أن يتسبب التعدين تحت الأرض في حدوث الزلازل عن طريق تغيير الضغط على قشرة الأرض وتغيير ضغط السوائل في التكوينات الصخرية تحت الأرض.
إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية:
يمكن أن يؤدي إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية أيضًا إلى حدوث زلازل عن طريق تغيير ضغط السوائل في التكوينات الصخرية تحت الأرض.
حقن مياه الصرف في الأرض:
يمكن أن يؤدي حقن مياه الصرف في الأرض أيضًا إلى حدوث زلازل بسبب الاخلال في ضغط السوائل الموجودة ضمن تكوينات الضخور تحت الأرض.
حجز الخزانات خلف السدود:
يمكن أن يتسبب ملء الخزانات الكبيرة خلف السدود في حدوث زلازل عن طريق تغيير الضغط على قشرة الأرض وتغيير ضغط السوائل في التكوينات الصخرية تحت الأرض.
التجارب النووية تحت الأرض:
ارتبطت التجارب النووية تحت الأرض بزيادة النشاط الزلزالي في بعض المناطق، وتبين أنها تسبب الزلازل في بعض الحالات.
احتجاز الكربون وتخزينه (CCS):
يتضمن احتجاز الكربون وتخزينه حقن ثاني أكسيد الكربون في التكوينات الصخرية الجوفية لتخزينه على المدى الطويل. هذا يمكن أن يسبب الزلازل عن طريق تغيير ضغط السوائل في التكوينات الصخرية تحت الأرض.
حقن الآبار العميقة:
يمكن أن يؤدي حقن السوائل في الآبار العميقة، مثل تلك المستخدمة للتخلص من النفايات أو الاستخلاص المعزز للنفط، إلى حدوث زلازل عن طريق تغيير ضغط السوائل في التكوينات الصخرية تحت الأرض.
الاستخلاص المعزز للنفط (EOR):
أساليب الاستخلاص المعزز للنفط (EOR) ، مثل الحقن بالبخار والغمر بالمياه، يمكن أن تؤدي إلى حدوث زلازل عن طريق تغيير ضغط السوائل في التكوينات الصخرية تحت الأرض.
من المهم ملاحظة أنه بينما ثبت أن هذه الأنشطة البشرية قد تسبب الزلازل أو تحفزها، فإن الغالبية العظمى من الزلازل لا تزال تحدث بشكل طبيعي. إن احتمال حدوث زلزال بسبب نشاط بشري ضئيل نسبيًا، ولا تزال الغالبية العظمى من الزلازل نتيجة لعمليات طبيعية.
كيف تقاس الزلازل؟
يتم قياس الزلازل باستخدام مقياس يسمى مقياس ريختر. حيث طور تشارلز ريختر هذا المقياس في الثلاثينيات من القرن الماضي، وهو يعتمد على حجم حركة الأرض المسجلة على أجهزة قياس الزلازل. ومقياس ريختر لوغاريتمي، مما يعني أن كل زيادة في الحجم تمثل زيادة بمقدار عشرة أضعاف في حركة الأرض.
ويتم حساب مقدار ريختر من سعة أكبر موجة زلزالية مسجلة بواسطة جهاز قياس الزلازل ويتم التعبير عنها كرقم، وعادةً مع منزلة عشرية واحدة. على سبيل المثال، الزلزال الذي بلغت قوته 5.0 على مقياس ريختر أقوى بعشر مرات من زلزال قوته 4.0 على مقياس ريختر، وزلزال بقوة 6.0 على مقياس ريختر أقوى 100 مرة من زلزال قوته 4.0 درجة.
بالإضافة إلى مقياس ريختر، يتم قياس الزلازل أيضًا باستخدام مقياس الكم اللحظي أو ما يطلق عليه Moment Magnitude، والذي يعتمد على إجمالي الطاقة المنبعثة من الزلزال ويوفر تمثيلًا أكثر دقة لحجم الزلازل الكبيرة. ومقياس الكم اللحظي هو أيضًا لوغاريتمي، حيث تمثل كل زيادة في الحجم زيادة قدرها 31.6 ضعفًا في الطاقة المنبعثة.
وتقوم أجهزة قياس الزلازل بقياس حركة الأرض، لتسجيل الزلازل وتحديد حجمها. ويتم تحليل البيانات من أجهزة قياس الزلازل من خلال علماء الزلازل لتحديد موقع الزلزال وعمقه وحجمه، وكذلك لدراسة خصائص الزلازل وهيكل الأرض.
ما هي الدول الأكثر عرضة لحدوث الزلازل؟
هناك العديد من البلدان المعرضة للزلازل، ولكن بعض أكثر المناطق نشاطًا زلزاليًا في العالم تشمل الدول التالية:
اليابان:
اليابان هي واحدة من أكثر الدول عرضة للزلازل في العالم، ولها تاريخ طويل من الزلازل المدمرة وأمواج تسونامي. وتقع على حدود أربع صفائح تكتونية (بنائية)، مما يجعلها شديدة التأثر بالزلازل.
إندونيسيا:
تقع إندونيسيا على “حزام النار”، وهي منطقة حول المحيط الهادئ تشتهر بمستوى عالٍ من النشاط الزلزالي. إندونيسيا هي أيضًا موطن للعديد من البراكين النشطة، والتي يمكن أن تؤدي إلى الزلازل.
الولايات المتحدة: تقع الولايات المتحدة أيضًا على “حزام النار”، وتشتهر العديد من المناطق، بما في ذلك كاليفورنيا وألاسكا وشمال غرب المحيط الهادئ، بمستوياتها العالية من النشاط الزلزالي.
المكسيك:
تقع المكسيك على حدود صفيحة أمريكا الشمالية وصفيحة كوكوس، مما يجعلها عرضة للزلازل. بالإضافة إلى ذلك، تمر العديد من الصدوع الكبيرة عبر المكسيك، مما يزيد من مخاطر الزلازل.
إيران:
تقع إيران على حدود الصفيحة الأوراسية والعربية مما يجعلها عرضة للزلازل. وتتمتع هذه البلاد بتاريخ طويل من الزلازل المدمرة، وتعتبر أجزاء كثيرة من إيران معرضة لخطر كبير للنشاط الزلزالي.
الفلبين:
تقع الفلبين على “حزام النار” وهي شديدة التأثر بالزلازل والانفجارات البركانية.و تقع الدولة على حدود الصفيحة الفلبينية والأوراسية، وهي موطن للعديد من العيوب النشطة.
إيطاليا:
تقع إيطاليا على حدود الصفيحة الأفريقية والصفيحة الأوراسية مما يجعلها عرضة للزلازل. وتتمتع البلاد بتاريخ طويل من النشاط الزلزالي.
اليونان وتركيا:
تقع كل من اليونان وتركيا على حدود الصفيحة الأفريقية والصفيحة الأوراسية، مما يجعلها عرضة للزلازل. وتعتبر المنطقة لها تاريخ طويل من النشاط الزلزالي.
الصين:
تقع الصين على حدود الصفيحة الأوراسية والصفيحة الهندية الأسترالية، مما يجعلها عرضة للزلازل. وتتمتع البلاد بتاريخ طويل من النشاط الزلزالي، وقد تسببت العديد من الزلازل الكبيرة في أضرار واسعة النطاق وخسائر في الأرواح في السنوات الأخيرة.
تايوان:
تقع تايوان على حدود الصفيحة الفلبينية والأوراسية، مما يجعلها عرضة للزلازل. وتتمتع البلاد بتاريخ طويل من النشاط الزلزالي، وقد تسببت العديد من الزلازل الكبيرة في أضرار واسعة النطاق في السنوات الأخيرة.
نيوزيلندا:
تقع نيوزيلندا على حدود صفيحة المحيط الهادئ والصفيحة الهندية الأسترالية، مما يجعلها عرضة للزلازل. وتقع الدولة أيضًا على طول “حزام النار”، ولها تاريخ طويل من النشاط الزلزالي، بما في ذلك العديد من الزلازل الكبيرة في السنوات الأخيرة.
الهند:
تقع الهند على حدود الصفيحة الهندية والصفيحة الأوراسية، مما يجعلها عرضة للزلازل. وتعتبر الهند من البلاد التي لها تاريخ طويل من الزلازل.
الإكوادور:
تقع الإكوادور على حدود صفيحة أمريكا الجنوبية ولوحة نازكا، مما يجعلها عرضة للزلازل. ولها ماضي طويل من الزلازل.
هذه مجرد أمثلة قليلة من البلدان التي تعتبر معرضة بشدة للزلازل. من المهم ملاحظة أن الزلازل يمكن أن تحدث في أي مكان في العالم، وأنه حتى المناطق غير المعروفة عادة بالنشاط الزلزالي يمكن أن تتعرض لزلازل قوية.
سعداء جداً بزيارتك 😊 لا تنسى مشاركة ما قرات ليستفيد غيرك ✨
