بحث علمي كامل عن الزلازل

مقدمة البحث

قد تمر معظم الزلازل دون أن يلاحظها أحد من قبل البشر.لكن بعضها يترك خلفه المزيد من الدمار وخسارة في الأرواح.من المهم جداً من خلال هذا البحث العلمي عن الزلازل ،ان نوضح الأسباب العلمية في حدوث تلك القوة الطبيعية ،وكيف يمكن ان نقلل اضرارها،والتنبؤ بها.في الواقع يعد علم الزلازل من علوم الجغرافيا ،والجيولوجيا لأنه يحدث داخل اعماق الأرض بسبب انزلاق الصفائح التكتونية ،أو انفجار بعض الصخور الساخنة.كما ايضاً من الممكن ان تحدث في اعماق المحيط مما يسبب موجات توسونامي مدمرة مثل الذي حدث في الصين.لذا فانه من المهم جيداً ان نتعامل مع تلك المواقف الطبيعية بجدية ،ونأخذ حذرنا واحطياطاتنا من اجل تقليل الضرر الناتج.

ما هو الزلزال؟

الزلزال مفرد زلازل وهي هزة أرضية ضخمة تحدث بسبب تحرك اجزاء في القشرة الأرضية،او فيما اعمق من ذلك.تحدث الزلازل في جميع القارات،عند حدوث ضغوطات كبيرة مما يسبب تحرك الصفائح التكتونية ومن ثم انفصالها ثم ترتجف الأرض نتيجة لذلك.

يتسبب حدوث الزلزال في اضرار عنيفة على سطح الأرض،حيث ينتج عنه المزيد من الدمار والوفيات البشرية والحيوانية.قد يتسبب حدوث الزلزال في سطح البحار الى حدوث فيضانات ضخمة يصعب السيطرة عليها.كما تذكر بعض المصادر انها كانت سبباً في انقراض العديد من الحيوانات عبر ملايين السنين ،مثل الماموث ،والديناصورات.

انواع الزلازل

• الزلزال التكتوني هو الزلزال الذي يحدث عندما تنكسر القشرة الأرضية بسبب القوى الجيولوجية على الصخور والصفائح المجاورة التي تسبب تغيرات فيزيائية وكيميائية.
• الزلزال البركاني هو أي زلزال ناتج عن قوى تكتونية تحدث بالتزامن مع النشاط البركاني.
• زلزال الانهيار هو زلازل صغيرة في الكهوف تحت الأرض والمناجم التي تسببها الموجات الإهتزازية الناتجة عن انفجار الصخور على السطح.
• الزلزال الناتج عن الانفجار هو زلزال ناتج عن انفجار جهاز نووي و / أو كيميائي.
• زلزال مائي هو نوع من الزلازل يطلق على الاهتزازات في القشرة الارضية تحت سطح الماء ،مما يسبب حدوث التسونامي.

كيف يحدث الزلزال

الزلازل هي الاهتزازات الطبيعية في القشرة الأرضية ، تسمى  ايضاً الإهتزازات في القشرة الأرضية تحت سطح البحر بالزلازل البحرية. ينشأ الزلزال من بقعة داخل الأرض تسمى مركز الزلزال أو المركز السفلي ،ثم تنتشر الموجات الى السطح ليتأثر به كل ما فوقه.بعد حدوث الزلزال يتم قياسه بواسطة اجهزة مثبتة خاصة بقياس الزلازل (مقياس ريختر)،ويعد مقياس شدة الزلزال هو المقدار الذي يتم حسابه من السعة القصوى ، مع مراعاة انخفاض الطاقة نتيجة المسافة من مصدر الزلزال.

اسباب الزلازل

• ينتج الزلزال عن إطلاق الطاقة المتراكمة عن طريق التحول والاحتكاك لمختلف الصفائح في قشرة الأرض (الظواهر المعروفة مجتمعة باسم الصفائح التكتونية).
• تكون الصفائح التكتونية في باطن الأرض من العديد من الصفائح التي ترتكز على طبقة سائلة،في باطن الأرض. إنها تطفو عليها مثل الجليد الطافي على البحر وبالتالي فهي تتحرك باستمرار مما يخلق توترًا .
• الزلازل التي تسببها حركة صفائح الأرض تسمى الزلازل التكتونية . هم يمثلون غالبية الزلازل في جميع أنحاء العالم. لكن الانفجارات البركانية يمكن أن تتسبب أيضًا في اهتزاز الأرض.
• يحدث الزلزال ايضاً بسبب انفجار البراكين ،او سقوط النيازك الصخرية الضخمة من الفضاء ، على الأرض.
• تتشكل ايضاً الزلازل عندما تنهار التجاويف في الأرض.
• يمكن أيضًا أن يتسبب البشر في حدوث زلازل عنيفة على سبيل المثال من خلال الحفر أو التنقيب بحثًا عن الصخور الساخنة أو الماء او النفط.

الأضرار الناتجة

تعد الزلازل من القوى المدمرة الطبيعية .يعتمد حجم المنطقة المتضررة من الانهيارات الأرضية الناجمة عن الزلزال على حجم الزلزال ، وعمقه البؤري ، والتضاريس والظروف الجيولوجية بالقرب منه.الهزات التي تقل قوتها عن 3.0 ، على سبيل المثال ، بالكاد يمكن ملاحظتها ولا تسبب اي خطورة مطلقاً وتحدث أكثر من ألف مرة في اليوم في جميع أنحاء العالم. من ناحية أخرى ، تحدث الزلازل التي تزيد قوتها عن 7.0 حوالي 20 مرة في السنة ، ولكنها خطيرة بشكل خاص. غالبًا ما تنهار مبانٍ بأكملها ويمكن الشعور بالزلزال على بعد مئات الكيلومترات من مركز الزلزال.ومن الأضرار الناتجة لزلازل:

• يحدث أسوأ ضرر في المناطق الحضرية المكتظة بالسكان حيث لم يتم بناء الهياكل لتحمل الاهتزازات الشديدة. هناك ، يمكن أن تنتج الموجات السطحية اهتزازات مدمرة في المباني وكسر خطوط المياه والغاز ، مما يؤدي إلى حرائق لا يمكن السيطرة عليها.
• تنتج الأضرار والخسائر في العديد من ارواح البشر والحيوانات التي قد تصل لملايين التي اصيبت أثناء الزلزال عن سقوط الهياكل وتطاير الزجاج والأشياء.
• تشمل تأثيرات الزلازل اهتزاز الأرض ، وتصدع السطح ، وفشل الأرض ، وأقل شيوعًا حدوث موجات تسونامي.
• أظهرت التجارب السابقة أن عدة أنواع من الانهيارات الأرضية تحدث بالتزامن مع الزلازل. أكثر أنواع الانهيارات الأرضية التي يسببها الزلازل هي تساقط الصخور وانزلاقات شظايا الصخور التي تتشكل على المنحدرات الشديدة والانهيارات الجليدية.
• يتسبب الزلازل العنيفة في سطح البحار الى خروج موجات مائية الى البر ،والتي من الممكن ان يكون ضرره اضعاف ضرر الزلزال العادي،حيث تدمر الموجات المائية التي قد تصل الى 80 متر فوق سطح الأرض ،المنشئات والبنية التحتية،والوسائل التكنولوجية،بالإضافة الى الكهرباء ووسائل الإتصال.
• بالإضافة إلى أضرار الاهتزاز ، يمكن أن تسبب الزلازل أيضًا انهيارات أرضية بسبب حركة الأرض أو التميع بسبب فقدان القوة في التربة تحت الهياكل.
• يمكن أن تتسبب الزلازل أيضًا في حدوث حرائق وأمواج تسونامي ، مما يؤدي إلى أضرار حريق كبيرة أو أضرار مائيّة بسبب أمواج تسونامي.

اقوى زلزال تم قياسه حتى الآن

ويعد أقوى زلزال في المائة عام الماضية وقع في تشيلي (تسونامي فالديفيا) في 22 مايو 1960 بقوة  9.4-9.6 . تسبب الزلزال في حدوث موجات تسونامي محلية ضربت بشدة الساحل التشيلي ، مع موجات تصل إلى 25 مترًا (82 قدمًا)،سافرت عبر المحيط الهادئ ودمرت جزيرة هيلو ،و هاواي ،كما تم تسجيل موجات يصل ارتفاعها إلى 10.7 متر (35 قدمًا) على بعد 10000 كيلومتر (6200 ميل) من مركز الزلزال. وقدرت الحكومة التشيلية أن حوالي 2،000،000 شخص أصبحوا بلا مأوى. ويعتبر زلزال شنشي في الصين عام 1556 أكثر الزلازل تدميرا في تاريخ البشرية ، حيث قتل حوالي 830 ألف شخص وبلغت قوته 8.

وفي 28 مارس 1964 ، ضرب زلزال بقوة 9.1 درجة جنوب ألاسكا والذي يسمى بزلزال ألاسكا العظيم.كما حدثت المزيد من الزلازل القوية في 26 ديسمبر 2004 في المحيط الهندي قبالة الساحل الشمالي الشرقي لإندونيسيا بقوة 9.2 وفي 11 مارس 2010 في المحيط الهادئ قبالة الساحل الشرقي لليابان بقوة 9.0.يمكن متابعة قائمة اقوى الزلازل المسجلة في العالم بواسطة صفحة هيئة المسح الجيلوجي الأمريكية من هنا.

أين تحدث الزلازل؟

تتكون الطبقات العليا من الأرض من العديد من الصفائح الصلبة (الصفائح التكتونية) التي تنزلق ضد بعضها أو تبتعد عنها أو تحتها. تحدث أقوى الزلازل عادة عند حدود الصفائح.المناطق القريبة من حدود الصفائح التكتونية هي التي معرضة بشكل خاص للزلازل ، مثل اليابان أو إندونيسيا وآسيا الوسطى وأجزاء من الصين أو تركيا وفي أوروبا خاصة إيطاليا واليونان وأيسلندا..وبعضها موجود أيضًا تحت المحيط.ولكن حتى في حالة حدوث زلزال هناك ، فقد يكون ذلك خطيرًا على سكان البر الرئيسي.

كيف يتم قياس قوة الزلازل؟

يحدد حجم الزلزال كمية القوة المنبعثة منه فوق سطح الأرض.يمكن حساب قوة تلك الزلازل بواسطة مقياس آلي مخصص مثبت لقياس حركات القشرة الأرضية،تم تطوير هذا المقياس بواسطة تشارلز ريختر في عام 1935 ، ولهذا السبب لا يزال يُطلق عليه حتى اليوم مقياس ريختر.حسب مقياس ريختر ، الزيادة في الطاقة ليست خطية بل أسية. لذلك إذا زادت القوة بمقدار 1 ، فإن الطاقة المنبعثة تكون أكبر بحوالي 30 مرة.

كيف يمكن التنبؤ بها؟

في الحقيقة لا يمكن التنبؤ بالزلازل باليوم والموقع والشدة حتى الآن. ومع ذلك ، يقوم علماء الزلازل في الوقت الحاضر بتطوير خرائط المخاطر الزلزالية لحساب احتمال وقوع زلزال، حيث يمكن الإشارة إلى احتمال حدوث هزات أرضية قوية بسبب الزلازل التكتونية لفترة زمنية محددة.وبالرغم من ذلك تم التنبؤ بوقوع زلزال في الصين منذ عدة عقود بناءً على الزلازل الصغيرة والنشاط الحيواني غير المعتاد. اختار الكثير من الناس النوم خارج منازلهم ، وبالتالي نجوا من وقوع الزلزال الرئيسي بالفعل وتسبب في دمار واسع النطاق. ومع ذلك ، نادرًا ما يتبع هذا النوع من النشاط الزلزالي زلزال كبير ، ولسوء الحظ ، فإن معظم الزلازل ليس لها أحداث تمهيدية على الإطلاق.

يقال ان بعض الحيوانات مثل الحصان والجمال قد يشعرون بالزلزال قبل وقوعه بساعات ،لذا تستخدم تلك القدرة في الحيوانات في التبؤ بالزلازل قبل حدوثها بقليل من الدقائق في بعض الدول ،لأخذ الإحطياطات الازمة مثل الذهاب الى المساحات الخالية ،أو الإختباء في القبو أو ما شابه.

الدول التي بها اكثر الزلازل

• الصين :شهدت الصين 157 زلزالًا من عام 1900 إلى عام 2016 ، وهو أكبر عدد من الزلازل في أي بلد.
• إندونيسيا :مع 113 زلزالًا بقوة كبيرة بين عامي 1900 و 2016 ، تحتل إندونيسيا المرتبة الثانية في العالم من حيث التعرض للزلازل.
• إيران :هي دولة في الشرق الأوسط ، في منطقة ذات نشاط زلزالي مرتفع. إنها ثالث أكثر دول العالم تعرضًا للزلازل وشهدت ما لا يقل عن 106 زلزالًا من عام 1900 إلى عام 2016.
• تركيا :قع تركيا أيضًا على قمة واحدة من أكثر المناطق نشاطًا زلزاليًا في العالم .
• اليابان :تقع اليابان على مفصل أربع صفائح تكتونية مختلفة بالقرب من حلقة النار في المحيط الهادئ مما يجعلها معرضة بشدة للزلازل الكارثية.
• بيرو :البراكين في مرتفعات بيرو وتشكيل خندق بيرو-تشيلي وجبال الأنديز هي أيضًا نتيجة لحدوث الزلازل بسبب حركة هذه الصفائح.
•  الولايات المتحدة :تقع أجزاء من الساحل الغربي للولايات المتحدة في منطقة حزام النار في المحيط الهادئ،والتي تعد المسؤولة عن العديد من الزلازل في البلاد ، وخاصة في ألاسكا وكاليفورنيا.
• ايطاليا :في إيطاليا ، يكون الجزء الجنوبي من البلاد أكثر عرضة للزلازل حيث تصطدم الصفائح الأوراسية والأفريقية في هذه المنطقة. كما تقع معظم البراكين الأكثر خطورة في إيطاليا مثل إتنا وفيسوف وسترومبولي في هذه المنطقة،مما يجعلها منطقة مليئة بالزلازل.

طريقة حماية نفسك من الزلزال

لا توجد حماية ملموسة ضد الزلازل ، لأنه لا يمكن التنبؤ بها حتى الآن.لكن هناك قواعد خاصة يمكن اتباعها عند حدوث زلزال لتجنب الإصابات.

داخل المنزل

من المهم للغاية التزام الهدوء وطلب الحماية فورًا تحت قطعة أثاث ثقيلة وثابتة مثل الترابيزة.، إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فابحث عن غرفة آمنة في الدور الأرضي،مثل البدروم أو القبو.يمكنك الإختباء في الحمام داخل البانيو، أو الإستلقاء على الأرض بالقرب من جدار داخلي هيكلي وبعيدًا عن النوافذ.

ابق في الداخل أثناء استمرار الهزات الأرضية. أخطر شيء هو محاولة مغادرة المبنى أثناء الزلزال ، حيث يمكن أن تصاب بأجسام متساقطة أو زجاج مكسور.إلا اذا كنت في الدور الأرضي وامامك مساحة كبيرة خالية،فيفضل بالطبع الهروب الى هناك.

اذا كنت خارج المنزل

ابحث عن مساحة مفتوحة بعيدًا عن المباني وأضواء الشوارع وخطوط المرافق في أسرع وقت ممكن. ابق هناك حتى تهدأ الاهتزازات. إذا كنت تقود السيارة ، فقم بتوجيهها على الفور إلى جانب الطريق ، بعيدًا عن المباني والأشجار والجسور وخطوط المرافق. ابق في السيارة أثناء استمرار الاهتزازات،ولا تقود على الجسور أو المعابر أو الأنفاق.

إذا كنت في أسفل منحدر شديد الانحدار عندما تبدأ الهزات ، فابتعد عنه فورًا حيث يوجد خطر الانهيارات الأرضية أو سقوط الصخور.اذا كنت تسكن في منطقة قريبة من بحر ،وامامك مرتفع ينصح بالصعود اليه ،اذا كان لا يحتوي على صخور منزلقة ،لإجتناب حدوث موجات كبيرة.

خاتمة بحث عن الزلازل

بعد انتهاء البحث الذي درسنا فيه كل ما يخص الزلازل،كان ينبغي علينا ان نحمد الله على كل حال،في بلادنا العربية ،لوقوعها في بقع آمنة نسبياً من غضب الطبيعة ،لعله من فضل الله علينا.لكن هذا لا يعني انه لا يحدث عندنا زلازل ،فهناك المزيد من الزلازل التي حدثت في مصر والسعودية ،والكويت وبعض الدول العربية الأخرى ،لكن بالطبع ليس بنفس قوى الزلازل المدمرة في الصين واندونيسيا.لكن علينا الأخذ بالإسباب وان نرشد ابنائنا عن اساليب الحماية اللازمة عند حدوث الزلازل ،ولا ننسى الدعاء لله عز وجل اثناء تلك المواقف ،ليحمينا منها ومن كل شر غيره.كما يجب ان نفهمهم اسباب حدوث ذلك علمياً ليعرفو قدرة الخالق وقوة الطبيعة على كوكبنا.