الزلازل والبراكين

الزلازل والبراكين


الزلازل
تعتري القشرة الأرضية من آن لآخر حركات اهتزاز ، يشعر بها الناس أحياناً وتسجلها المراصد باستمرار ، تعرف بالزلازل أو الهزات الأرضية وتأتي على شكل هزات أفقية أو رحوية أو شاقولية ، تصيب سطح الأرض وتتسبب أحياناً بالكوارث . وقد عرفت الزلازل منذ القديم وكانت لها تفسيرات مختلفة لا ترتكز إلى معطيات علمية إلا بعد تأسيس أول جمعية عالمية للزلازل في اليابان سمة 1880 .
والسبب الكامن وراء حدوث الزلازل يعود إلى عدم استقرار القشرة الأرضية في بعض المناطق حيث تتعرض لانخساف كبير أو التواءات في الطبقات الصخرية . فمن المعروف أن قوى باطنية عديدة ، في الماغما الباطنية أو في القشرة الأرضية ، تضغط على الطبقات المتعددة وتشدها في اتجاه أو آخر ، حتى إذا انفصلت هذه الطبقات أدى ذلك إلى حدوث الزلازل . كما يؤدي هذا الانفصال إلى ارتفاع قسم من الطبقات أو انخفاضها في حركة عمودية تحدث ضغطاً جانبياً على الطبقات المجاورة وتؤدي إلى اهتزازها في موجات عرضية تنتشر عبر الكرة الأرضية .
كما قد تنجم الزلازل عن خسف يحدث في فراغات القشرة الأرضية كانهيار المغاور الكبيرة في البلاد الكلسية أو انهيار في طبقات الملح بسبب تسرب المياه إليها أو ما شابة ولكن تأثيرها محدود جداً .

والزلازل على ثلاثة أنوع : أفقية ذات اتجاه معين تهتز فيها الأرض جانبياً ، وعمودية تهتز عمودياً ورحوية وهي زلازل في كل اتجاه تدور الاهتزازات فيها حول نفسها . وغالباً ما يحدث الزلزال في نقطة من الأرض غير عميقة تسمى بالمركز السطحي وتشكل نقطة توزيع الهزات التي تنتشر في القشرة . كما قد يحدث الزلزال في مركز عميق يصل إلى 800كلم تنتشر منه موجات إلى السطح تتوزع بعد ذلك في القشرة الأرضية . لكن الدراسات التي أجريت حتى الآن في القشرة الأرضية لم يتجاوز عمقه 32كلم .

وتسجل الزلازل ومدتها وقوتها واتجاهها على آلة خاصة تسمى مرسمة الزلازل وتكون هذه الآلة على نوعين : عمودية تسجل الهزات الأفقية . وتلتقط المرصد ثلاثة أنواع من الموجات الزلزالية التي يحدثها الزلزال : المراصد أولا ، والثانية الموجة التمهيدية الثانية وتسجلها المراصد بعد انقطاع الأولى ، والثالثة ، الموجة الطويلة . وتمر الموجتان الأولى والثانية في باطن الأرض وتنتشر الثالثة في الطبقات القريبة من القشرة الأرضية ويحدد الوقت بين التقاط الموجة التمهيدية وبين الموجة الطويلة المسافة بين المرصد ومركز الزلزال في دائرة يمثل شعاعها تلك المسافة . ولكي نستطيع تحديد مركز الزلزال بدقة أكثر نحتاج دائماً إلى ثلاثة مراصد كل منها يحدد المسافة التي تفصله عن مركز الزلزال . هذه المسافة تمثل شعاع الدائرة التي يمكن أن يكون الزلزال قد حدث فيها والتقاء الدوائر الثلاث يحدد مركز الزلزال .
إلا أنه بعد عشرين سنة من مراقبة الزلازل وأماكن حدوثها ، أصبح بالإمكان تحديد المناطق الأكثر اهتزازاً في العالم ووضعت لذلك خرائط خاصة . ويبدو أن الزلازل تكثر في المناطق غير المستقرة من سطح الكرة الأرضية حيث تكثر الت**رات والالتواءات والجبال الحديث التكوين وأهمها :
• دائرة حول المحيط الهادئ تمتد من الشاطئ الشرقي لليابان إلى جزر كوريل حتى ألاسكا ، ومنها إلى الشاطئ الغربي للقارة الأميركية فشواطئ الغربي للقارة الأمريكية فشواطئ نيوزيلندا فجزر إندونيسيا والفيليبين فاليابان .
• منطقة تمتد من اليابان شرقاً حتى المتوسط غرباً عبر الصين والهند محاذية مرتفعات الزمن الجيولوجي الثالث التي تنتهي شمال البرتغال وتضم منطقة شمال أفريقيا .
• الأخدود الانهدامي الذي يبدأ في شرق أفريقيا وينيهي في جبال طوروس شمال سوريا .
أخيراً نلاحظ أن البلاد ذات البنية المائدية العميقة الأفقية الطبقات قليلة الزلازل إجمالاً .
وتحدث الزلازل في البحار كما تحدث على اليابسة . فقيعان البحار تتعرض للزلازل كما تتعرض لها اليابسة ، وهي تحدث ، غالباً نتيجة انخساف قسم كبير من قاع المحيط وهذا ما يئدي أحيانا إلى اختفاء بعض الجزر . وتتلاءم الزلازل مع شدة انحدار الشواطئ ووجود الحفر المائية العميقة .
وتسبب الزلازل الكوارث للمناطق القارية وللمدن الساحلية ، حين تكون بحرية لأنها تؤثر في مياه البحار وتجعلها تهتز وتشكل أمواجاً عالية تبلغ 30 متراً في ارتفاعها وتعرف هذه الأمواج بـ(( طفرة المد )) ، في أوتونامي في اليابان .
.

البراكين
كما تحدث الزلازل في مناطق ضعف القشرة الأرضية كذلك تحدث البراكين ، لذلك ارتبط في أذهان العلماء حدوثهما معاً ، رغم أن زلزالاً قوياً قد لا يرتبط بأي نشاط بركاني والع** بالع** .
فالقشرة الأرضية تتعرض لعوامل عديدة تؤدي إلى تشققها وهذا ما يسمح بخروج الصهارة والمواد الأخرى المضغوطة من الداخل إلى السطح بواسطة ثقوب أو شروخ تسمح باستمرار بتراكم المواد المنصهرة الباطنية على جوانبها فتشكل ما يعرف بالبركان بأشكاله المختلفة ومواده المختلفة .
وللبراكين أشكال مختلفة تتأثر بطبيعة المواد التي تتألف منها . فالبركان في شكله العادي البسيط يتألف من شكله العدي البسيط يتألف من جسم مخروطي قطع رأسه لتحل محله فجوة واسعة ترسل الحمم والدخان والمقذوفات البركانية المتنوعة تدعى الفوهة . وهي نهاية ثقب طويل واسع يصلها بالمنطق الداخلية من القشرة الأرضية حيث ترتفع الحرارة إلى درجة تصهر معها جميع الصخور والمواجد المعدنية وترسلها إلى السطح تحت تأثير عوامل باطنية .
وتحدث ، أحياناً ، في جسم البركان بعض الضروح التي تؤدي إلى خروج المواد البركانية جانبياً فيتضخم البركان من جانب واحد ، كما هي الحل في بركان سترومبولي في إيطاليا .
وتختلف درجة تجمد المواد البركانية بحسب طبيعتها . فنجد أحياناً أنها تتجمد بسرعة فور خروجها من الفوهة فتسدها ويبقى باطن البركان في نشاطه المعروف ، وهذا ما يؤدي إلى رفع المسلة التي تسد فوهة البركان تدريجياً كما هي الحال في بركان بيلي الذي ترتفع مسلته إلى 300م قبل أن تنهار .
ويؤدي ازدياد الضغط الباطني إلى انفجار يودي بالفوهة والمواد المتراكمة فوقها ، وقد يسبب ذلك كوارث عديدة خاصة إذا كان جانبياً حيث تحرج كميات مضغوط من الغازات السامة المرتفعة الحرارة التي قد تودي في ثوان معدودة بحياة الألوف من سكان القرى والمدن المجاورة . أما المواد السائلة القلوية بطبيعتها فلا تشكل براكين مرتفعة بل متوسطة ومتعددة الفوهات كما هي الحال في براكين جزر هواي

اخى الصحفى اسماعيل يزن


و ربما يعود التفسير العلمي الأول لأسباب الزلازل إلى العلامة و الفيلسوف ابن سينا حيث عرف الزلزلة بأنها:

"حركة تعرض لجزء من أجزاء الأرض بسبب ما تحته، و لا محالة أن ذلك السبب يعرض له أن يتحرك ثم يحرك ما فوقه، و الجسم الذي يمكن أن يتحرك تحت الأرض و يحرك الأرض إما بخاري دخاني قوي الاندفاع كالرياح و إما جسم مائي سيال و إما جسم هوائي و إما جسم ناري و إما جسم أرضي"

بناءً على نظرية الارتداد المرن Elastic Rebound Theory التي وضعها هاري فلدينغ ريد يمكننا تعريف الزلزال على أنه:

"تكسر و تفلق مفاجئ لكتل و أحجام هائلة في الطبقات الصخرية الأرضية بسبب إجهادها إلى حدود تفوق قابلية تحملها للقوى التكتونية المسلطة عليها داخل الغلاف الصخري؛ حيث تتحرر إثر ذلك طاقة حركية ضخمة جداً تنطلق معظمها على شكل اهتزازات تنتقل بسرعات مختلفة في باطن الأرض و على سطحها؛ مسببة بذلك الكوارث و الدمار للبيئة و الإنسان"

و بشكل عام يمكننا تصنيف الزلازل وفق مسبباتها إلى:

- الزلازل الناتجة عن الحركة النسبية للصفائح التكتونية.
- الزلازل الناتجة عن التصدعات التي تتسبب بها البراكين.
- الزلازل الناتجة عن انهيار سقوف الكهوف و المغارات الكبيرة.
- الزلازل الناتجة عن النشاط البشري (التفجيرات، ملئ و تفريغ السدود، حقن السوائل في بعض أماكن التنقيب أو استخراج النفط،..).
- الزلازل الناتجة عن أسبابٍ غير معروفة.