امروز: ۱۳۹۷/۹/۲۳
www.Bohraan.com
مدیر سایت
 
دکتر سیدمجتبی احمدی

پربیننده ترین ها

جستجو
   

سيستم كاربري
E-mail
کلمه رمز
» كلمه رمز خود را فراموش كرده ايد؟
» عضويت کاربران جديد

آمار بازدیدکنندگان سایت

آب و هوا



ارسال به دوستان  نسخه چاپی
سمانه خادمی / روزنامه شهروند:
 زور بازوی زلزله چقدر است؟
اکثر مردم تفاوت میان «شدت» زلزله و «اندازه» آن را نمی‌دانند
بزرگی یک زلزله را معمولا با «شدت» و «اندازه» نشان می‌دهند. در عین حال این دو واژه در کاربرد و معنا کاملا با هم متفاوت هستند، اما مردم معمولا این دو واژه را با هم اشتباه می‌گیرند.  شدت زلزله را معمولا با مشاهده تأثیرات لرزش بر مردم، ساختمان‌ها و تغییراتی که در محیط ایجاد می‌کند، می‌سنجند. شدت زلزله از مکانی به مکانی دیگر تفاوت می‌کند. شدت زلزله معمولا در مکان مشاهده شده و با توجه به فاصله‌اش از مرکز زلزله فرق می‌کند.
اما «اندازه» زلزله مفهومی است که مردم بیشتر با آن آشنایی دارند. اندازه زلزله با توجه به مقدار انرژی لرزه‌ای که مرکز زلزله آزاد می‌شود، نشان داده می‌شود. اندازه زلزله را به وسیله دستگاه‌هایی که تنظیماتی مشخص دارند و با اندازه‌گیری دامنه امواجی که زلزله ایجاد می‌کند، ثبت می‌کنند، در نتیجه اندازه زلزله را می‌توان با اعداد نشان داد. زلزله حاصل نیروهای زیرزمینی است که کنش و واکنش آنها در اعماق اثراتی را در روی سطح زمین ایجاد می‌کند. انرژی ‌که این نیروها ایجاد می‌کنند به اشکال مختلفی در لایه‌های مختلف زمین نهفته است. وقتی که این انرژی به‌طور ناگهانی در نتیجه به هم ساییدن گسل‌های زیر زمین آزاد می‌شود، زلزله به وجود می‌آید. نقاطی از گسل که گسستگی در آن رخ می‌دهد را مرکز زلزله می‌نامند.
رابطه گسل و زلزله
‌اصولا گسل‌ها دارای توان لرزه‌ای نهفته و لرزه‌زا هستند و در صورت رهاسازی انرژی ذخیره‌شده، زلزله‌های کوچک و بزرگی را به وجود می‌آورند. بدون تردید بین گسل و زلزله رابطه نزدیکی برقرار است و قسمت اعظم زلزله‌ها روی گسل‌های قدیمی متمرکز است. این مسأله هم در گسل‌های بزرگ و هم در گسل‌های کوچک تقریبا صادق است. اگر گسل قبل از وقوع زلزله موجود باشد، پس‌لرزه در ایجاد آن نقشی نداشته و در این صورت زلزله تنها در فعال‌سازی مجدد گسل دخالت می‌کند.
به‌طور کلی می‌توان ابراز داشت که شکستگی یک گسل موجب شکستگی گسل دورتر نمی‌شود و شکستگی یک گسل ممکن است موجب تحرک گسل‌های منشعب از خود شود، ولی حتما روی گسل‌های دوردست تاثیری ندارد. بررسی منا‌طق گسلی بعد از وقوع زمین‌لرزه نشان می‌دهد که مقدار جابه‌جایی‌های حاصل از زلزله از یک سانتیمتر تا ٢٠ متر تغییر می‌کند و هیچ‌گاه زیاد‌تر از این حد نیست. پهنای منطقه تحت‌تأثیر ده‌ها تا صد‌ها متر و طول آن از یک تا‌ یک‌هزار کیلو‌متر در نوسان است. اصولا در یک زلزله، تمام منطقه گسلی شکسته نمی‌شود، بلکه بعضی از بخش‌ها در هم می‌شکند و در عوض بخش‌های دیگر مقا‌ومت می‌کند.
رابطه گسل و زلزله دوطرفه است. وجود گسل‌های زیاد در یک منطقه جدید موجب بروز زلزله جدید است. زلزله مزبور گسل جدیدی را به‌وجود می‌‌آورد و در نتیجه تعداد شکستگی‌ها زیاد‌تر شده و به این ترتیب قا‌بلیت زلزله‌زایی منطقه افزایش می‌یابد. ادغام و تر‌کیب گسل‌های کو‌چک طی زمان به ساختمان اصلی گسل‌ها در مکان مرتبط است.
‌گسل‌ها همیشه خسارت و مصیبت برای انسان به ارمغان نمی‌آورند، بلکه بعضا اثرات مثبتی هم به دنبال دارند؛ به‌عنوان مثال گسل‌ها در بسیاری از نقاط، عامل انتقال آب به سطح زمین است، لذا پیدایش برخی آبادی‌ها و شهر‌ها‌ی امروزی در کنار گسل‌ها و همچنین وجود ذخایر معدنی ارزشمند را در محل گسل‌ها می‌توان ناشی از نقش مثبت گسل‌ها دانست.
توان لرزه‌زايی گسل‌ها چقدر است؟
ايران يكی از زلزله‌خیزترين كشورهای دنيا محسوب می‌شود و شهرهای آن در رابطه با اين پديده طبيعی آسيب‌های فراوان ديده است. برای كاستن از آثار و پيامدهای ناگوار اين پديده نياز به طراحی برنامه‌هايی برای كاهش ميزان آسيب‌پذيری شهرها در برابر زلزله است كه مهمترين هدف اين برنامه‌ها حفظ حيات و زندگی ساكنان است.
وجود گسل‌های پيرامونی و سابقه لرزه‌خيزی آنها می‌تواند سندی برای وقوع زلزله در زمان‌های آتی باشد كه به‌عنوان يك عامل تهديدكننده مطرح است. برای مقابله اصولی با اين پديده و كاستن از ميزان آسيب‌های آن نياز به انجام سلسله مطالعاتی درباره وضعيت لرزه‌خيزی و توان لرزه‌زايی گسل‌های فعال پيرامونی و تخمين ميزان خسارت مالی و جانی به وجود آمده بر اثر زلزله‌های احتمالی است تا با روشن شدن وضعيت لرزه‌خيزی و ميزان آسيب‌ها، به بررسی عوامل آسيب‌زا و شناخت نقاط ضعفی كه باعث تشديد آسيب‌ها می‌شود، پرداخت.
وجود يا نبود گسل‌ها و شكستگی‌های زمين و فعاليت‌های اخير آنها و جوان بودنشان ازجمله شاخص‌هايی است كه در فعاليت‌های آتی آن می‌تواند اثرگذار باشد. درواقع رابطه گسل – زلزله دوطرفه است، يعنی گسل‌های فراوان در يك منطقه سبب بروز زلزله می‌شود. زلزله نيز به‌نوبه خود سبب ايجاد گسل‌های جديد می‌شود. در نهايت، تعداد شكستگی‌ها زيادتر می‌شود و به اين ترتيب قابليت لرزه‌خيزی منطقه افزايش می‌يابد.
گسل‌های تهران
از نظر زمین‌شناسی شهر تهران در نزدیکی رشته‌کوه البرز و در یک دشت وسیع قرار گرفته است که چندین رشته گسل فعال، اصلی و فرعی در آن وجود دارد؛ مهمترین گسل‌های شهر تهران عبارتند از گسل مشا با طول تقریبی ۲۰۰ کیلومتر، گسل شمال تهران با طول تقریبی ۹۰ کیلومتر و گسل جنوب ری با طول تقریبی ۲۰ کیلومتر.
قدرت و توان تخریبی گسل‌ها با یکدیگر برابر نیست اما می‌توان گفت انرژی تخلیه‌شده از سه گسل بزرگ تهران بالای ٧ریشتر است. براساس برآورد‌ها، توان لرزه‌ای گسل شمال تهران ۷ریشتر یا گسل ری نزدیک به ٧ریشتر است، همچنین قدرت تخریب هر یک از گسل‌ها در تمام مناطق شهر تهران یکسان نخواهد بود.
بهرام عکاشه، پدر علم زلزله‌شناسی ایران معتقد است که در صورت وقوع زلزله در شهر تهران، مناطق ۱، ۲ و ۳ به دلیل وجود گسل‌های شمال تهران و مشا بیشترین آسیب را خواهند دید، اما مناطق ۷، ۹،۱۲،۱۱ و ۱۷به دلیل وجود بافت متراکم و فرسوده، بیشترین آسیب‌پذیری را در برابر زلزله دارند.
گسل شمال تهران از سوهانک و لشکرک آغاز شده و با عبور از مناطق فرحزاد و حصارک به‌سوی غرب کشیده شده است. مناطق نیاوران، تجریش، زعفرانیه، الهیه و فرمانیه روی این گسل قرار دارند.
گسل مشا، گسلی طویل، اساسی و لرزه‌زاست که در طول رشته کوه البرز و از شمال آن روی دامنه‌های جنوبی رانده شده است. گسل مشا در بالادست سد لتیان با گسل شمال تهران تلاقی دارد و به همین دلیل لغزش و فعالیت هر یک از دو گسل مشا یا شمال تهران به حرکت گسل دیگر ختم می‌شود.
گسل ری از جاده خاوران شروع شده و در امتداد جاده کمربندی تهران پیش از رسیدن به قدس و شهریار در چهاردانگه به اتمام می‌رسد. این گسل به دو بخش گسل شمال ری و گسل جنوب ری تقسیم می‌شود. گسل شمال ری در امتداد مسیر بهشت زهرا و بزرگراه ری واقع است.
به‌جز این سه گسل بزرگ تهران، گسل‌های مفرد و کوچکتری وجود دارد که گرچه از طول و قدرت کمتری برخوردار است، ولی به دلیل تراکم جمعیت روی آنها می‌تواند خطرساز باشد. گسل ملاصدرا یکی از همین گسل‌هاست که در امتداد خیابان شریعتی تا شهرک غرب از محلات ونک، میرداماد، برج میلاد، سعادت‌آباد و شهرک‌ غرب عبور می‌کند؛ همچنین گسل شرق با عبور از اراضی سرخه‌حصار در امتداد بزرگراه شهید بابایی تا پل سیدخندان کشیده شده است.
درصورتی که گسل ری فعال شود به مناطق ۹ تا ۲۰ لطمه خواهد زد؛ همچنین با فعالیت گسل مشا، سراسر منطقه ۱ و قسمت زیادی از مناطق ۳ و ۴ به‌طور جدی آسیب خواهد دید، اما آیا گسل‌های تهران به محدوده خاصی آسیب خواهد زد؟ برای مثال، آیا گسل مشا برای ساکنان مناطق جنوبی تهران خطرناک نخواهد بود؟
طبق محاسبات انجام‌شده و براساس آن چیزی که کارشناسان می‌گویند، در صورت فعال‌شدن گسل ری، بیش از ۸۰‌درصد خسارت‌های وارده در مناطق ۱۱، ۱۲، ۱۶ تا ۲۰ خواهد بود. دلیل این خسارت بالا، وجود ساختمان‌های فرسوده و آسیب‌پذیر است. به نظر می‌رسد منطقه ۱۵ به دلیل تعداد زیاد واحد‌های مسکونی و همچنین بافت قدیمی‌تر، بیشترین آسیب‌پذیری را دارد.
خسارت‌های وارده به دلیل فعال شدن گسل ری در مناطق ۱ تا ۵ که در مناطق شمالی شهر تهران قرار دارند، تقریبا کم و حدود ۳۰درصد است. در صورت فعال شدن گسل مشا، میزان خسارت برای بیشتر مناطق شهری حدود ۱۰درصد است به استثنای منطقه ۱۲ که به دلیل قرار گرفتن بازار بزرگ تهران و بافت بسیار متراکم و فرسوده، نسبت خسارت در آن ۳۰ درصد است. در مورد گسل شمال تهران، شدت زلزله در مناطق شمالی شهر زیاد است. نسبت خسارت در مناطق ۱ تا ۵ تقریبا ۵۰ درصد است، با وجود این، تعداد ساختمان‌های فرسوده و آسیب‌پذیر در این مناطق زیاد
نیست.
مقیاس ریشتر چیست؟
امواج لرزه‌ای درواقع لرزش‌هایی هستند که در طور زمین درحال رفت‌وآمد هستند. این لرزش‌ها توسط دستگاه‌هایی به نام سایزموگراف یا لرزه‌نگار ثبت و ضبط می‌شوند. لرزه‌نگارها رد زیگزاگی لرزه‌ها را ثبت می‌کنند. این ردها دامنه نوسانات زیر زمین را نشان می‌دهد. لرزه‌نگارهای حساس که به شکلی دقیق این لرزش‌ها را ثبت می‌کنند، می‌توانند زمین‌لرزه‌های بزرگ را در هر جای دنیا ثبت کنند. زمان، مکان و اندازه زلزله را می‌توان از طریق اطلاعاتی که توسط ایستگاه‌های لرزه‌نگاری ثبت می‌شود، به دست آورد.
مقیاس ریشتر در ‌سال ١٩٣٥ توسط چارلز ریشتر در انستیتوی تکنولوژی کالیفرنیا به‌عنوان ابزاری مقایسه‌ای برای اندازه زلزله ایجاد شد. اندازه زلزله را می‌توان با استفاده از لگاریتمی از نوسانات امواجی که لرزه‌نگارها ثبت کرده‌اند، تعیین کرد. براساس مقایس ریشتر اندازه زلزله با استفاده از اعداد ده‌دهی به دست می‌آید. برای مثال یک زلزله ٣/٥ ریشتری ممکن است به‌عنوان یک زلزله با قدرت متوسط ثبت شود و زلزله ٣/٦ ریشتری ممکن است یک زلزله شدید به حساب بیاید. درواقع عددی که درنهایت اعلام می‌شود نماینده مجموعه‌ای از اعداد است که با فرمولی خاص و در لگاریتمی خاص مورد محاسبه قرار می‌گیرد. برای مثال زلزله ٣/٧ریشتری کرمانشاه نماینده مجموعه‌ای از اعداد است. اما به‌طورکلی هر شماره که اندازه زلزله بالاتر است، آن زلزله ٣١برابر شدیدتر می‌شود.
زلزله‌هایی با قدرت کمتر از ٢ریشتر را به اصطلاح مایکروزلزله می‌نامند. افراد نمی‌توانند این زلزله را احساس کنند و این زلزله معمولا به تعداد زیادی رخ می‌دهد و تنها توسط دستگاه‌های لرزه‌نگار محلی ثبت می‌شوند. زلزله‌هایی با قدرت بالاتر از ٥/٤ریشتر که معمولا سالانه دهها‌هزار بار رخ می‌دهند، آن‌قدر قوی هستند که دستگاه‌های لرزه‌نگار در سراسر جهان آنها را ثبت کنند. به‌طور میانگین، زلزله‌های بسیار بزرگ و بالاتر از ٨ریشتر هر‌سال یک بار در سراسر جهان رخ می‌دهد. اگرچه مقیاس ریشتر هیچ محدودیتی ندارد، اما تاکنون بزرگترین زمین‌لرزه‌هایی که ثبت شده‌اند ٨/٨ و ٩/٨ ریشتر بوده است.
اما نکته بسیار مهمی که باید مورد توجه قرار بگیرد این است که مقیاس ریشتر، مقیاس خوب و دقیقی برای اندازه‌گیری میزان آسیب زلزله نیست. یک زمین‌لرزه در مقیاس ریشتر متوسط اگر در منطقه پرجمعیت به وقوع بپیوندد ممکن است خسارات بسیار بیشتری در مقایسه با زمین‌لرزه‌ای به همان اندازه که در نقطه‌ای دورافتاده حادث می‌شود، داشته باشد. حتی گاهی اوقات زمین‌لرزه‌های بسیار بزرگی که در زیر سطح زمین اقیانوس‌ها رخ می‌دهد ممکن است توسط مردم احساس نشود.
مقیاس اندازه‌گیری شدت مرکالی
اندازه‌گیری تأثیرات زمین‌لرزه بر روی سطح زمین را اندازه‌گیری شدت زلزله می‌نامند. شدت زمین‌لرزه را با درنظرگرفتن اطلاعات کلیدی معینی اندازه‌گیری می‌کنند. اطلاعاتی نظیر قدرت بیدارکردن مردم از خواب، جابه‌جا‌شدن مبلمان خانه، وارد آمدن آسیب به لوله‌بخاری‌ها و درنهایت خسارت کلی. اگرچه در طول چند ١٠‌سال گذشته موارد زیادی برای اندازه‌گیری شدت زمین‌لرزه به کار گرفته شده است، اما اخیرا در آمریکا واحدی را به نام مرکالی برای اندازه‌گیری شدت زمین‌لرزه مورد استفاده قرار می‌دهند. واحد مرکالی در‌ سال ١٩٣١ توسط دو نفر از دانشمندان زمین‌شناسی به نام هری وود و فرانک نیومن معرفی شد. این مقیاس از ١٢سطح شدت از لرزش‌های غیرقابل احساس تا تخریب‌های فاجعه‌بار رده‌بندی شده است که هر سطح آن با اعداد یونانی نام‌گذاری شده است.
مقدار مرکالی برای افرادی که دانش علمی ندارند، قابل فهم‌تر است، چراکه این واحد بعد از زلزله مقیاس تخریب آن را اندازه می‌کند. این واحد از این جهت قابل‌فهم‌تر است که شدت زلزله را براساس مشاهدات عینی می‌سنجد. بعد از وقوع یک زلزله بزرگ، سازمان لرزه‌نگاری اطلاعات خود درباره شدت زلزله را از طریق جواب‌های پرسشنامه‌هایی که سوالاتی خاص را مطرح می‌کنند، به دست می‌آورد.
در فهرست ذیل سطوح دوازده‌گانه شدت زلزله توضیح داده شده‌اند:
I
لرزه‌ای که تعداد بسیار کمی در شرایطی خاص آن را احساس می‌کنند.
II
تنها توسط تعداد محدودی از افراد درحال استراحت، آن‌هم در طبقات بالایی هستند، احساس می‌شود. ممکن است برخی اشیای آویزان تکان بخورند.
III برابر با مقیاس ٢/٤ ریشتر
از سوی تعداد زیادی از افراد خصوصا در طبقات بالای ساختمان احساس می‌شود. خیلی از افراد آن را به‌عنوان یک زمین‌لرزه به حساب نمی‌آورند. لرزش این زلزله شبیه به عبور یک لودر از کنار خانه است.
IV برابر با مقیاس ٥/٤ ریشتر
افراد زیادی در داخل ساختمان آن را احساس می‌کنند، اما افراد خارج از خانه معمولا متوجه‌اش نمی‌شوند. شب هنگام، برخی را از خواب بیدار می‌کند. ظروف، شیشه پنجره‌ها و درها ممکن است آسیب ببینند.
V برابر با مقیاس ٨/٤ ریشتر
تقریبا همه آن را احساس می‌کنند. خیلی‌ها از خواب بیدار می‌شوند. ظروف و شیشه پنجره‌ها می‌شکنند. اشیا از روی کمدها به پایین پرت می‌شوند.
VI برابر با مقیاس ٤/٥ ریشتر
همه احساسش می‌کنند. مبلمان ساختمان جابه‌جا می‌شوند. آسیب جزیی خواهد بود.
VII برابر با مقیاس ١/٦ ریشتر
آسیب وارد آمده به ساختمان‌هایی که مقاوم ساخته شده‌اند، ناچیز خواهد بود. آسیب وارد آمده به ساختمان‌هایی با سازه معمولی کم خواهد بود. لوله‌های بخاری می‌شکنند. آسیب وارد آمده به ساختمان‌هایی که سازه مناسب ندارند، زیاد خواهد بود.
VIII برابر یا مقیاس ٥/٦ ریشتر
آسیب وارد آمده به ساختمان‌های مقاوم کم خواهد بود. آسیب وارده آمده به ساختمان‌هایی که سازه معمولی دارند، قابل توجه خواهد بود. در ساختمان‌های بدون سازه آسیب بسیار زیاد خواهد بود. دیوارها و ستون‌ها فروخواهند ریخت. مبلمان خانه زیرورو خواهد شد.
IX برابر با مقیاس ٩/٦ ریشتر
آسیب وارده آمده به ساختمان‌های مقاوم قابل توجه خواهد بود. آسیب وارد آمده به ساختمان‌ها با سازه‌های معمولی زیاد بوده و ممکن است باعث زیرش ساختمان شود. ساختمان‌های بدون سازه از پی فرو خواهند ریخت.
X برابر با مقیاس ٣/٧ ریشتر
خطوط آهن خم خواهند شد. ساختمان‌هایی با سازه‌های بتنی و فولادی از پی فرو خواهند ریخت.
XI برابر با مقیاس ١/٨ ریشتر
تعداد خیلی کمی از ساختمان‌ها پابرجا خواهند ماند. پل‌ها ویران خواهند شد. خطوط آهن تقریبا نابود خواهند شد.
XII بزرگتر از مقیاس ١/٨ ریشتر
به همه چیز آسیب خواهد رسید. همه چیز به هوا پرتاب خواهد شد.
یکی دیگر از مقیاس‌های اندازه‌گیری قدرت زلزله، سنجیدن وسعتی است که زلزله در آن احساس شده است. از این مقیاس در نخستین ساعت وقوع زلزله می‌توان به صورت سرانگشتی دریافت که میزان خرابی‌ها چقدر می‌تواند باشد.
انواع حرکت گسل‌های زیر زمینی
در صورتی که لغزش کلی در جهت شیب گسل باشد، گسل شیب‌ لغز (Dip-slip fault) نامیده می‌شوند.
در صورتی که لغزش کلی به موازات امتداد گسل باشد، گسل امتداد لغز (Strike-slip fault) نامیده می‌شود.
در صورتی که لغزش دارای هر دو مؤلفه امتدادی و شیبی باشد، گسل مورب‌ لغز (Oblique-slip fault یا Diagonal-slip fault) نامیده می‌شود.‌
تاريخ: ۱۳۹۶/۱۰/۱۲

نظر کاربران
نام:
پست الکترونیکی:
نظر شما: