X
تبلیغات
بازی تراوین
         صفحه اصلی | در مورد نویسنده | نسخه موبایل | آر اس اس
  زلزله از پدیدهای طبیعی است که درطول تاریخ حیات بشر بارها انسان را به وحشت انداخته و باعث تخریب شهرها وروستاهای زیاد همراه باتلفات انسانی شدید و داغ دار نمودن انسان بوده است . به گونه ای که انسان چون خود را در مقابل آن عاجز ودرمانده دیده ، آن را به پدیده های ماوراء طبیعت و خشم خدایان برانسان دانسته است .

   دراین سال های اخیر شایعات زیادی مبنی براتفاق زلزله در برخی شهرها ازحمله درتهران ورد زبان هر کسی گشت ونگرانی های را ایجاد نمود. از طرف دیگر لرزش های گاه به گاه تهران این شایعات را تقویت می نمود.


         در هر صورت این خطر، با توجه سابقه تاریخی زلزله تهران و مناطق اطراف و دوره بازگشت زلزله های بزرگ ، تهران را تهدید می کند .

         هرکسی بنا به موقعیت خود موظف است تا بکوشد با این پدیده وراههای موثر در کاهش تلفات وخسارات ناشی از آن آشنا گردد وبه دیگران نیز آنهارا بیاموزد . لذا با توجه به این مطلب وشایعاتی که رواج یافت تلاش نمودم تا درحد توان آموخته ها واطلاعات خودرا به دانش آموزان خود بیاموزم که نتیجه ان تهیه این جزوه پیش رو شد .

         در تهیه این نوشته از منابع وماخذ کتابخانه ای ومنابع اینترنتی و تجربیات آموزشی خود استفاده نموده ام که در پایان جهت آشنایی واستفاده این منابع ذکر شده است.              

تعریف زلزله

         برای شناخت هر پدیده ای درجهان واقع لازم است ابتداازآن تعریف مناسب ونسبتاً جامعی داشته باشیم ، چرا که بدون دانستن تعریفی مناسب ازآن نمی توان به کنه پدیده پی برد وآن رابه خوبی درک نمود.

مردم عامی درکلامی ساده زلزله راحرکت ناگهانی زمین ناشی ازخشم نیروهای ماوراء الطبیعه وخدایان می دانند که بر بندگان عاصی وعصیــــــانگر خودکه نافرمانی خداخود را نموده ومرتکب گناهان زیادی شده اند می داننــد .

اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربی این تعریف در زمره اباطیل وخرافات قرارگرفته ،ولی هنوز در جوامع ومردم کم دانش وجاهل مورد قبول است.

درفرهنگ تک جلدی عمید زلزله را با فتح حروف‌‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » یعنی زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رایج است ، آورده ومی نویسید :

         « زمین لرزه ، لرزش وجنبش شدید ویا خفیف قشر کره زمین که به نقصان درجه حرارت مواد مرکزی واحداث چین خوردگی وفشار یادر اثر انفجارهــای آتشفشانی بوقوع می رسد .»

         در فرهنگ جغرافیا تالیف پریدخت فشارکی وهمچنین در فـــــرهــــنـگ جغرافیائی  تالیف مهدی مومنی تعریفی مشابه هم به گونه زیر ارائه شده است:

         «جنبش یا تکان پوسته زمین که به صورت طبیعی ناشی از زیر پوسته زمین است بعضی وقتها زلزله باعث تغییراتی در سطح زمین می شود ، اما اغلب زیان بوجود آمده ناشی ازتکان ها فقط محسوس است وممکن است زلزله بوسیلــــه یک انفجار آتشفشانی بوجود آید. زلزله در حقیقت در بیشتر نواحی آتشفشانی امری عادی است  واغلب قبل ویا همزمان با انفجار اتفاق می افتد . اصل زلزلـــه تکتونیکی است واحتمالاً وجود یک شکست لازمه آن است . موجهای زلزلـــه دست کم در سه جهت اتفاق می افتد ودر یک مسافت قابل ملاحظه از مکــــان اصلی بطور جداگانه حس می شوند . وقتی امواج زلزله ازمکانی می گـــــــذرد زمین وساختمانها می لرزند وبه جلووعقب می روند .بالاترین زیان ناشی اززلزله همیشه در مرکز زلزله یعنی جائی که حرکت بالاوپائین است نیست امـــــــــا در مکانــــهائی که موجهای زلزله بصورت مایل به سطح می رسد ونزدیک مرکــز زلزلــــه باشند دارای بالاترین زیان می باشند .یک زلزله شدید معمولاً بوســـیله یکسری دیــــگر ازتکانها همراه می شود .زلزله ای که که در نزدیک یازیردریا اتفاق مـــــی افتد سبب حرکات شدیدآبها شده وبعضی وقتها امواج بــــــزرگی ازآن ناشی مـــی شود ودر مسافت زیاد این امواج  ادامه پیــــدا می کنند   وگاهگاهی باعث تلفات جــبران ناپذیر ومرگ ومیرمی شوند .طغیان نواحی ساحلی بیشتراز خود زلزلـــه بــــاعث خسارت می شوند ، در نواحی آتشفشانی زلزله عملاً هر روز اتفاق می افتـــد. به عنوان مثال در هاوائی هرساله صدهاتکانهای کوچک ثبت می شوند .»

درفرهنگ گیتا شناسی تالیف عباس جعفری آمده است:

         «جنبش سریع ومحسوسی که درنتیجه جابجائی ویا جایگیری تخته سنگهای زیر پوسته زمین پدید می آید،در نتیجه این جنبش یـــــــک سری لرزش های موجی شکل پدید می آیدوگاه تغییرات ارتفاعی پوسته زمین راباعث می گرددواغلب ضایعات وزیان های جانی وفراوانی ازخود برجا میگذارد.زمین لرزه بیشتر مخصوص نواحی آتشفشانی بوده وگاه باخروش وفوران کوههای آتشفشانی همراه می گرددودرحالات شدیدشکستهاوبریدگیهای مهم ومشخص درروی پوسته زمین از خــودبجـــــای

میگذارد.غالب زمین لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است .در مرکز وقوع زمین لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانهاوتأسیسات واقع دراین منطقه را با نوسان های شدید به عقب و جـــــلوومی برد و حد اکثر خسارت و زیان در محلی که امواج مزبور بطور مورب به سطح زمین می رسندوارد می سازد.....»

         محمود صداقت درکتاب“ زمین شناسی برای جغرافیا ” تعریفی بدینگونه ارائة می دهد:

         «زمین لرزه عبارت است ازحرکات ولرزش های ناگهانی و گذرا در زمین که از ناحیه محدودی منشأ می گیرد و ازآنجا درتمام جهات منتشر می شوند.»

در کتاب فیزیکال جئوگرافی[1] آمده است:

         «زلزله یکسری ازتکانها ولرزشهای ناگهانی که از آزاد شدن فشار در طول گسل های فعال ودر مناطق آتشفشانی فعال ناشی می شود.تکانها ولرزشهای سطح زمین که در ارتباط با حرکات پوسته زمین در زیر زمین می باشد.»

در فرهنگ آکسفورد آمده است:

«حرکات ناگهانی وشدید سطح زمین.»

از تعاریف ذکر شده در فوق ومنابع دیگر می توان برداشت زیر را نمود:

«زلزله عبارت از حرکات و ارتعاشات نا گهانی سطخ زمین ناشی از شکسته شدن سنگهای پوسته زمین و رها شدن انرژی ذخیره شده در آنها است که در صورت شدت زیاد در مراکز انسانی موجب خسارتهاوزیانهای فراوان می شود.»

زلزله از یکطرف موجب شکسته شدن و جابجائی بین توده های سنگی پوسته زمین می شود و ازطرف دیگر همین جابجائی و شکسته شدن منجر به ایجاد امواج و انتشار در درون زمین می شود ، مانند انداختن قطعه سنگی در حوض یا دریاچه که منجر به ایجاد امواجی می شود.

زلزله مانند شکسته شدن قطعه چوب خشک شده ای می ماند که از یکطرف موجب گسیخته شدن چوب و از طرف دیگر موجب انتشار امواج در اطراف خود می شود.

ساختمان زمین

         زیر سطح زمینی که ما برآن گام می گذاریم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ویژگیهای خاص خود را دارد .با افزایش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمین تغییر      می کند . این همان چیزی است که باعث تعجب و شگفتی می شود . کره زمین را براساس تغییر خواص فیزیکی وشیمیایی آن به چند لایه تقسیم می نمایند.

شکل 1

                           

 

 

1-پوسته

         دانشمندان علوم زمین و زلزله شناس با مطالعه امواج ثبت شده زلزله ها درایستگا ههای زلزله سنجی وزلزله شناسی به این واقعیات متفاوت از هم پی برده اند. اولین بررسی ها که در این زمینه انجام شده است بیانگر تغییر روند امواج در اعماق چهل کیلومتری خشکیها و پنج کیلومتری کف اقیانوسها می باشد جائی که بنام حد فاصل بین پوسته و گوشته شناخته می شود و به افتخار کاشف آن« موهوروویچ» استاد دانشگاه زاگرب به نام انفصال «موهو» معروف شده است . ضخامت متوسط قسمت جامد پانزده کیلومتر و وزن مخصوص آن 2.7 است .

         این انفصال مرز بین انواع مختلف سنگها است و با یک افزایش تند در سرعت امواج   PوS مشخص می شود . این قسمت از زمین بنام“ پوسته ” زمین معروف است که درمقایسه با شعاع زمین ضخامت نا چیزی دارد . ضخامت پوسته زمین در زیر اقیانوسهانازکتر از قاره ها است .( حداقل 10 کیلومتر در زیردریاهاوحداکثر 60 کیلومتر در زیر خشکیها )

پوسته زمین از دوبخش تشکیل می شود :

         الف ) بخش سیال (SIAL )که بیشتر از سنگهای گرانیتی و گرانودیوریت تشکیل و بعلت فراوانی عناصر سلیسیم و آلومینیوم ( SI-AL ) بنام سیال خوانده می شود.

         ب ) بخش سیما ( SIMA ) که قشر زیرین پوسته است و بیشتر از سنگهای بازالتی تشکیل شده وبه علت دارابودن سیلسیم ومنیزیم ( SI-MG ) به نام سیما معروف است .

         البته از تخریب سنگهای دو بخش بالا طبقه رسوبی تشکیل می گرددکه شامل آبرفتها ونهشته های مختلف است .ضخامت این طبقه در گودیها گاهی به 10 کیلومتر می رسد وبعضی جاها دگرگون شده اند.

جدول 1  مشخصات کلی پوسته جامد زمین

 

ضخامت به کیلومتر

وزن مخصوص نسبی

جرم برحسب گرم

حالت  فیزیکی

ترکیب شیمیایی

حد

اقل

حد

اکثر

متوسط

10

60

33

 

24                    10*25

جامد

سلیکاتهای آلومینیوم ومنیزیم

2-گوشته[2]

         دومین گسستگی که در روند امواج منتشر شده از زلزله ها مشاهده  می شود در عمق 2900کیلومتری از سطح زمین است و بنام “گوتنبرگ”معروف است.

         حد فاصل بین گسستگی موهوروویچ وگوتنبرگ بنام گوشته معروف است.در گوشته نیز خصوصیات امواج لرزه ای تغییر می نمایدکه با توجه به همین تغییر به چندبخش تقسیم می شود:

الف )- لایه بالایی : این بخش منشاء بسیاری از فعالیتهای زمین شناسی است همانندفغالیتهای ماگمایی ، زلزله های عمیق و تغییر مکان قاره ها.بخش بالایی همراه با پوسته یک لایه به ضخامت 70تا 100کیلومتررا تشکیل می دهدکه از سنگهای سخت وشکننده تشکیل می دهدوبنام “ سنگ کره ”[3] خوانده می شود . سنگ کره به قطعاتی تقسیم شده که به هر یک از آنها“صفحه”[4]           می گویند. صفحه ها نسبت به یکدیگر در حال تغییر و جابجائی می باشند که این حرکتها رویدادهای زمین شناسی را بوجود میآورد. محققین زمین شناسی بروجود سنگهای فو ق بازی در این قسمت اتفاق نظر دارند، اما در مورد توزیع آن اتفاق نظر ندارند.

         در زیر سنگ کره ناحیه ای به نام “سست کره”[5] معروف است .سرعت امواج لرزه ای در این قسمت کاهش می یابدوبه لایه ای کم سرعت هم معروف است.

ب)- ناحیه عبور[6]

         این منطقه بین 400 تا حدود 1000 کیلومتری عمق زمین است . در این قسمت شاهد افزایش نسبی سرعت امواج هستیم که بیانگر تغییر ماهیت سنگهای این قسمت است.                         

شکل 2  شمایی ازساختمان زمین

ج )- گوشته پائینی [7]   

     از عمق 1000 تا 2900 کیلومتر عمق زمین است . در این قسمکت سنگها چگال وبسیار الاستیک اندوسرعت امواج زلزله بصورت تقریباًیکنواختی افزایش می یابد.

 

3- هسته زمین[8]

         در زیرگوشته زمین از عمق 2900 کیلومتری تا مرکز زمین هسته زمین قراردارد. درهسته زمین د عمق  5120 کیلومتری یک انفصال در خواص الستیک هسته وجود داردکه هسته رابا توجه به آن بدو قسمت خارجی و داخلی تقسیم می کنند. از آنجا که امواج عرضی از هسته خارجی عبور            نمی کنند بایستی این قسمت را مایع دانست و چون درهسته داخلی سرعت امواج افزایش می یابد این قسمت را جامد می دانند.

         جنس هسته رمین را بیشتر نیکل و آهن تشکیل داده است . هسته نقشی درحرکت ورقه های سنگ کره ندارد ولی منبع تولید میدان مغناطیسی زمین است.

                          شکل 3 حرکت صفحه ها

       

        پوسته زمین به انضمام قسمت بالائی گوشته فوقانی قسمت سخت زمین را تشکیل می دهند که سنگ کره یا لیتوسفر خوانده می شود و بر سست کره که حالت خمیری دارد واقع شده است . ضخامت لیتوسفربطور متوسط 100کیلو متر است.لیتوسفر به صفحه های مجزائی تقسیم می شود که این صفحه ها ثابت نیستند و دائماً در حال حرکتندکه منجر به ایجاد پدیده های مختلف تکتونیکی می گردد.

         لیتوسفر از شش صفحه اصلی بنامهای افریقا،اوراسیا،امریکا،آرام،استرالیاوقطبی بعلاوه چند صفحه کوچکتر تقسیم شده است.حرکت صفحه ها نسبت به هم به سه طریق انجام می گیرد :

الف )- در پشته های اقیانوسی صفحه ها از هم دور می شوند ومواد مذاب درون زمین از اینجا بیرون می ریزد.

ب ) صفحه ها بهم نزدیک وبا هم بر خورد می کنندویک صفحه به زیر دیگری می رود ( در مرز صفحه های اقیانوسی وقاره ای)

ج ) صفحه ها در کنار یکدیگر می لغزند.

         به حالت “ الف” که ورقه ها از هم دور می شوند و باعث بیرون ریختن مواد مذاب می شود بخش “سازنده” زمین می گویند و به قسمت “ب” که که صفحه ها به هم برخورد وبه زیر یکدیگر می روند بخش “ مخرب ” می گویند.

بیشتر فعالیتهای تکتونیکی مثل زلزله هادر حاشیه صفحه ها ی پوسته زمین رخ می دهد و قسمتهای

                       

 

                                   شکل 4 صفحه های زمین

                         

مرکزی صفحه های زمین کمتر دچار زلزله شده اند، و همینگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه های قاره ای اتفاق می افتد .

         درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته های اقیانوسی مواد مذاب بیرون ریخته و منجمد می شوند و بخشی از صفحه ها تولد شده از  محور میانی از هم دور می شوند ، وبعد از طی مسافتی نسبتاً طولانی صفحه های مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون می شوند وموجب ایجاد گودالهای عمیقی میگردد نظیر گودال ماریان ، کوریل و..

         تکتونیک صفحه ای از محور بر آمده اقیانوسها متولدو بطور جانبی گسترش می یابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده می شود.  قاره ها دارای ضخامت زیاد هستند و ازنظرترکیب شیمیائی و جنس با صفحه های اقیانوسی تفاوت دارندودر صفحه های اقیانوسی همانند میخ قراردارن یا همانندچوب پنبه که در آب شناور است قرار دارندودر نتیجه قاره ها نیز در حرکت صفحه ها شرکت می کنند.

         زلزله هادر جاهائی که صفحه ها با هم اصطکاک دارند یا جاهایی صفحه ها در مقابل هم واقعند و یا جاهایی که صفحه ها بدرون زمین فرو می روند مشاهده می شوند.

توزیع جغرافیایی زلزله ها

         مهمترین مناطق زلزله خیز دنیا درسه منطقه پراکنده اند:

1-         کمر بند چین خورده آلپ هیمالیا : جائی که پوسته آسیا اروپا به صفحه افریقا هند  برخورد می کند .در کشورهای ایتالیا ، یونان ، ترکیه ، ایران ، شمال هند ..

2-         گمر بند اطراف اقیانوس آرام : جائی که صفحه اقیانوس آرام به صفحه قاره آسیا اروپا ـ امریکای جنوبی ـ استرالیا و امریکای شمالی برخورد می کند. در این ناحیه از کامچاتکا تا

                        

 

 

 

                             شکل 5  پراکندگی زلزله ها

 


هکایدو شدیدترین زلزله ها اتفاق می افتد . عمق کانون زلزله در این منطقة به حدود 60 کیلومتر می رسد وامواج تسونامی در اثر زلزله دراین منطقه  ایجاد می شود.

3-         کمربند میانی اقیانوس اطلس : جائی که صفحه اقیانوس اطلس در حال گسترش است این زلزله ها نسبتاً ملایم وآرامش مردم را چندان بهم نمی زند.به استثنای گودالهای اقیانوسی کانون زمین لرزه ها در عمق 50 کیلومتری پوسته زمین است . در گودالهای اقیانوسی کانون زلزله ها در عمق 300 تا 700 کیلومتر مشاهده شده است جائی که به صفحه ای موربی بنام “ سطح بنیوف ”[9] وجود دارد.البته زلزله ها در طول گسل ها ی تغییرشکل دهنده ( جائی که صفحه ها درامتداد هم می لغزند )نیز وجود دارند مثل زلزله ای که در طول گسل سن اندریاس اتفاق افتاد .‌ (سان فرانسیسکو 1906 )

علل وقوع زلزله

         در طول تاریخ حیات بشر زلزله های زیادی رخ داده است که همین امر باعث شده تا بشر دلایلی برای چرایی وقوع زلزله ذکر نماید . در دوره های قدیم وباستان که علم ودانش بشری اندک بوده ونسبت به پدیده های مختلف طبیعی جهل داشته و در عین حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتی را نمی دیده منشاء حواذث طبیعی مثل زلزله را به نیروهای ناشناس غیرطبیعی و  ماوراء طبیعی نسبت می دادند . زلزله را خشم خدایان بر بشر یا خشم پلوتون می دانستند. با افزایش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدریج بدنبال  منشاء و علل حوادث طبیعی در خود طبیعت رفت .

         ارسطو معتقد بود که در حفره های زیر زمین گازهای وجود دارد ، زمانی که این گازها رها می شوند باعث ایجاد زلزله می شود . البته این نظریه را می توان در زلزله هایی که اطراف آتشفشانها رخ می دهد تا حدودی بکار برد.

         به استثنای زلزله هایی که اطرف آتشفشانها رخ می دهد زلزله  نتیجه عکس العمل ناگهانی وسریع پوسته زمین در مقابل نیروهای شدید، کند ولی مداومی است که در درون زمین تدریجاً از بین می روند، این عکس العمل در ساختمان زمین شناسی موجب ایجاد گسل می شود . بعبارت دیگر سنگهای تشکیل دهنده زمین ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثیر نیروهای مختلف قرار می گیرند و نتیجه اعمال این نیروها ، تولید نیروهای داخلی در آنهاست که شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده می شود . تا زمانی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز کند سنگ پایدار می ماند، هنگامی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز کند سنگ گسیخته و گسل ایجاد می شود . ضمن ایجاد گسل ارتعاشاتی بوجود می آید که منجر به زلزله می شود.

         اگر نیروی کند ومداوم که مقدارجابجائی ناشی ازآن بر حسب سانتی متر در سال قابل اندازه گیری باشد،سنگهای سخت ومستحکم را تحت تاثیر قرار دهد، سمگهای مزبور با سرعت چندین متر در هزارم ثانیه شکسته می شوند ، که همان گسل است . جابجائی زمین بر اثر زلزله ممکن است افقی ،قائم ،مایل یا مورب باشدومیزان آن ممکن است ازیک سانتی متر تا بیست مترتغیر کند . پهنای منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از یک تا هزارکیلومترمی تواندباشد .

         اگر چه ایجاد گسل نتیجه زمین لرزه ها است اما اکثر زلزله ها روی گسل های  قدیمی متمرکزند.

         زلزله پدیده انفجاری است که در آن میلیونها گسیختگی کوچک به دنبال هم بکار می افتند ومانند یک انفجار شیمیایی میلیونها واکنش شیمیایی بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسل ـ زلزله رابطه ای دوطرفه است . وجود گسل های زیاد دریک منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جدیدی را بوجود می آورد ودر نتیجه تعداد شکستها زیادتر شده وبه این ترتیب قابلیت زلزله در این منطقه افزایش می یابد.

         بنابراین می توان نتیجه گرفت نیروهای مختلف مجموعه سنگی را تحت تاثیرقرارمی دهند . مجموعه مزبور کمی تغییر شکل می دهد ولی با توجه به خاصیت الاستیکی خود مقاومت می کند. دراین حال کشش های درونی در مجموعه مزبور متمرکز می شوند ، هنگامی که این نیرو خیلی زیاد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز کند سنگ شکسته شده وتنشها را آزاد می کند در این حالت دوطرف شکستگی دچار جابجائی شده تا حدی که نیروهای مزبور را خنثی نماید . این همان فرضیه الاستیکی “ رِد ” است .

         البته غیراز شکست وجابجائی سنگها عواملی مثل فروریختن سقف غارهای زیرزمینی ، انفجارهای اتمی ، انفجارهای آتشفشانی نیز می تواند ایجاد زلزله نماید.

امواج زلزله

         همزمان با گسیختگی سنگ بعلت آزاد شدن ناگهانی انرژی ذخیره شده امواج طولی           ( P اولیه ) و امواج برشی ( S ثانویه ) ایجاد می شود .

الف )ـ  امواج طولی [10] : این امواج باعث کشش ها و انقباضهای متوالی درامتداد حرکت موج          می شود . سرعت انتشار این امواج زیادتر ازامواج دیگر است و اولین امواجی هستند که به ایستگاه لرزه نگار می رسد .

                               شکل 6  نحوه انتشار امواج

                         

              

 

ب ) ـ امواج برشی یا ثانویه[11]: این امواج باعث می شود که سنگ خم شود و شکل خود را از دست بدهد . این امواج فقط ازجامدات می گذر ند.                        .

         تقریباً اثر تخریبی تمام زلزله ها بر اثرامواج برشی است و به این معنی که وقتی لحظه شکستن سنگ فرا برسد سنگ شکاف بر میدارد ونقاط مجاور شکاف بطور جانبی نسبت بهم حرکت می نمایند . در این زمان است که دو نوع موج P  و S   ایجاد می شوند.

ج ) ـ امواج سطحی : امواج دیگری درسطح بنام لاو (  L  ) که باعث تکان افقی سطح زمین     می شوند و امواج رایله ( R  ) که آنهم در سطح زمین عبور می کند . حرکت  این دو موج بسیار پیچیده و قدرت تخریبی این امواج و موج  S  بسیار زیادتر از امواج  P  است .

         سرعت امواج سطحی از امواج عرضی کمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مرکز به سرعت کاهش می یابد . این امواج درتحت شرایط خاص ودر فصل مشترک دو محیط گازی ومایع ،در اثر ارتعاشات ناشی از زلزله بوجود می آید .

         در فاصله ای در حدود 120 کیلومتری مرکز زلزله ،اولین موجی که ازکانون زلزله ( با عمق 18 کیلومتر ) به ایستگاه زلزله نگار می رسد موج ‍P   است . سرعت این موج 6 تا  6.5 کیلومتر است . بعداز آن موج    sوسپس موجهای  L  و R  می رسند . سرعت امواج  P در حدود 1.73 برابر امواج  S است.

لرزه سنج[12]

         امواج منتشر شده از زلزله ها توسط دستگاههای لرزه نگار موجود در ایستگاههای لرزه نگار موجود در ایستگاههای زلزله سنجی وزلزله شناسی ثبت می شوند .

         زلزله نگارها انواع مختلفی دارند،ولی اساس کار همه آنها تبدیل انرژی ارتعاشی به انرژی الکتریکی و اندازه گیری است .

         اجزاء یک لرزه نگار شامل پایه،وزنه معلق واستوانه است . وقتی زمین مرتعش می شود پایه یا چهار چوب حرکت می کند اماوزنه بعلت لختی( اینرسی  ) مایل بی حرکت یا حرکتی متفاوت داشته باشد ونوک قلمی که به این وزنه متصل است روی استوانه دو‏ارخطوطی ایجاد می کند.

حرکت قائم زمین  راباآویزان کردن وزنه به یک فنر می توان اندازه گرفت وبرای نشان دادن حرکات افقی زمین می توان از وزنه ای که به یک  میله  تقریباً افقی  متصل  است استفاده کرداین میله به چهارچوبی متصل است ومی تواند بطورجانبی حرکت کند .

    برای اینکه بعدازتوقف حرکت زمین، حرکت بین وزنه وپایه نیز متوقف شودمکانیسم های در زلزله سنجها در نظر گرفت شده است .یکی ازاین راهها اتصال یک آهن ربا به وزنه است . آهن                

درداخل سیم پیچی متصل به چهارچوب  دستگاه حرکت می کند.نیروهای الکترومغناطیسی ناشی از حرکت آهن ربا درسیم پیچ مانع این حرکت می شود ،درنتیجه حرکت بین وزنه وچارچوب

           شکل  7   اولین لرزه نگارها در چین


 

 بسرعت متوقف می شود.چون دامنه ارتعاشات زمین معمولاًخیلی کوچکندبرای ثبت آنها لازم است آنهاراتقویت نمایندکه این کارتوسط وسایل الکترومغناطیسی ونوری انجام می شودبه این ترتیب ارتعاشات رامی توان هزاران بار بزرگترکرد.اگربخواهیم حرکات زمین را بطور کامل اندازه گیری نمائیم به لرزه نگار نیازداریم . یکی ازلرزه نگارها حرکت قائم ودولرزه نگار دیگر حرکات افقی ( شمالی جنوبی ، شرقی- غربی ) را نشان می دهد.

         برای آشکارسازی تمام ارتعاشات زمین به دو یا تعداد بیشتری لرزه نگاربا طرحهای متفاوت که هر یک ارتعاسات خاصی را آشکار می کند،در یک ایستگاه نیاز است ، لذا حداقل 6 دستگاه اندازه گیری در یک ایستگاه وجود دارد.‌ ( شکل    8   )

                                           

 

 

 

 

 

 

 

   شکل شماره 8

 


لرزه نگاشت

         ارتعاشاتی که توسط دستگاههای ثبات درایستگاههای بر روی کاغذ رسم می شود “ لرزه نگاشت ” نام دارد . لرزه نگارها دائم در حال کارند ، لذا در فاصله بین زمین لرزه ها روی لرزه نگاشتها خطوط ممتدی رسم می شود که امواج خیلی کوچک که می تواند ناشی از عوامل مختلف مثل تغییرات فشار اتمسفر ، حرکت قطارها ، برخورد درختان و غیره باشد را ثبت  می نماید

                             

                                         شکل  9  لرزه نگاشت

               

که این ارتعاشات کوچک را “ کهلرزه ” می گویند که همیشه ودر هر حال در زمین وجود دارند. اولین نشانه وجود زمین لرزه مهم در یک ناحیه عبارت از شروع ناگهانی یک سری امواج بزرگتر از حد متوسط  است .راجع به امواج که در لرزه نگاشتها ثبت می شود قبلاً در بخش امواج توضیح داده شد . امواج یا مستقیم به زمین می رسند یا طی مسیری پیچیده و پس از انعکاس و انکسار در مرزهای مختلف به لرزه نگار می رسند. امواج اینگونه بصورت “ پالس ” [13] مجزا در لرزه نگاشتها ظاهر می شوند.

         امواج طولی ( P ) ابتدا به لرزه نگاشتها می رسندوبعدازاینکه این امواج تا حدودی از بین رفت امواج عرضی ( S ) آغاز می شوند ، آغاز این امواج ناگهانی است . امواج دیگری که بطور تدریجی به دامنه ارتعاش آنها افزوده می شود به مقدار ما کسیمومی می رسد و سپس کاهش      می یابند که همان امواج سطحی با دامنه بلند است .

         ژئوفیزیکدانان با مطالعه تغییر روند امواج ثبت شده در لرزه نگاشتها قادرند مشخصات زمین لرزه ها مثل فاصله ، عمق ، زمان وقوع وبزرگی آن را تعیین کنند.


کانون زلزله
         ازمطالب نوشته شده قبلی  بر می آید  که اغلب زمین لرزه ها بر اثر ایجاد گسل یا حرکت و جابجائی سنگها در امتداد گسل های قدیمی تر ایجاد می شوند ، بنابراین امواج زلزله در یک صفحه تولید می شوند نه یک نقطه . ولی دانشمندان برای سهولت مطالعه خاستگاه موج را یک نقطه فرض می کنند که البته فرضی دور ازواقعیت نمی باشد ، چرا که فاصله بین ایستگاههای اندازه گیری و محل وقوع زلزله بیشتر از طول یک گسل است . بنابراین نقطه ای را که امواج ازآن

 
                          شکل  10  شمایی از کانون ومرکززلزله

                                      
منتشر می شوند “ کانون زلزله ”[14]  می نامند. این همان محل داخل زمین است که سنگها شکسته می شوند و منجر به آزاد شدن انرژی و انتشار به اطراف می شود.



          اگر از کانون زلزله که درداخل زمین قرار داردخطی قائم به سمت سطح زمین رسم نمائیم ، محل برخورد این خط با سطح زمین را “ مرکز زلزله ”[15]  می نامند. فاصله بین مرکز و کانون زلزله به “ عمق زلزله ” معروف است .

زلزله هااز نظر عمق معمولاً به سه دسته تقسیم می شود:

الف ) زلزله های عمیق که عمق کانون آن بیش از 300 کیلومتر است.

ب ) زلزله های متوسط که عمق کانون آن بین 70  تا 300  کیلو متر است.

ج ) زلزله های کم عمق که عمق آنها از 60 کیلومتر کمتر است.

         هر چه عمق زلزله ها کمتر باشد خرابیهای بیشتری دارد. زلزله ها معمولاً از عمق 5 کیلومتری تا عمق 300 کیلومتری هم مشاهده شده است. اثرات زلزله های با عمق بالای 300 کیلومتر بر روی زمین ناچیز است . هرچه بزرگی یک زلزله بیشتر وکانون آن به سطح زمین نزدیکتر خطرات بیشتری دارد . لرزه شناسان دریافته اند که تقریباً تمام زمین لرزه ها ی با عمق متوسط و عمیق ازمناطق دراز گودالهای اقیانوسی منشاء گرفته اند ،جائی که صفحه ها به زیر رانده می شوند.

         زمین لرزه های که بگونه ای غیر عادی عمیق اندبه چند طریق قابل تشخیص است ، اولاً امواج سطحی این زلزله ها بطورغیرمعمولی ضعیف اند،ثانیاً زلزله در منطقه خیلی وسیعی احساس می شودبا لرزش های که تقریباً در تمام نقاط به یک اندازه شدیداست . در زلزله های کم عمق معمولاً شدت تکانها به سرعت ازمرکز زلزله کاهش می یابد.

         برای تعیین موقعیت مرکززلزله ار منحنی های زمان سیر ( فاصله زمان ) استفاده می شود . اگر موقعیت دقیق یک زمین لرزه و زمان وقوع آن  ( T  o ) معلوم باشدی توان از روی لرزه نگاشتی که در فاصله ای معلوم (   D  ) ازکانون زلزله ثبت شده ، زمان رسیدن اولین پالس موج ‍P ‌(T p  )را تعیین کرد .باکم کردن To از T p زمان سیر موج P  در فاصله D محاسبه می شود . به این ترتیب می توان زمان سیر موج P  در فواصل زیادی را بدست آورد و منحنی زمان سیر موج  P را رسم کرد و با همین روش منحنی زمان سیر موج   S را نیز رسم کرد. ( شکل 11 )

شکل11


        این کار توسط زلزله شناسان درمناطق عمده زلزله خیز انجام و بمرور اصلاح گردیده است . برای تعیین موقعیت زمین لرزه ها از این منحنی سیر استفاده می نمایند . برای اینکار ابتدا باید اولین امواج P    و S  را در روی لرزه نگاشتهای حداقل سه ایستگاه تشحیص داد ، آنگاه باید مشخص کرد که موج   S چه مدت بعد از موج P   به ایستگاه وارد شده است . اختلاف زمان بین رسیدن دو موج در روی منحنی های زمان سیر بوسیله قائم منحنی مشخص می شود بنا براین می توان فاصله بین مرکز زلزله از یک لرزه نگار را با توجه به منحنی های زمان سیر بدست آورد . برای این کار باید دید که درچه فاصله ای اختلاف زمانی بین دومنحنی همان مقداری است که در لرزه نگاشت اندازه گیری  شده است . ( شکل  12  )

 

 

 

 

شکل 12


         برای تعیین موقعیت مرکز زلزله حداقل باید فاصله مرکز زلزله از سه ایستگاه معلوم باشد . روی نقشه ای به مرکز هر ایستگاه و به شعاع فاصله بین ایستگاه و مرکز زمین لرزه دایره ای رسم می نمائیم از برخورد دایره ها نقطه تقاطعی بوجود می آید که مرکز زلزله رامشخص می نماید .

         برای اندازه گیری عمق کانون زلزله اختلاف زمان رسیدن فازهای موج   P  را که مسیرهای مختلفی دردرون طی کرده اند مورد استفاده قرار می دهند . بنا براین با اندازه گیری فاصله زمانی رسیدن دوفاز زلزله و با دانستن تغییرات سرعت نسبت به عمق ، عمق کانون زلزله قابل محاسبه است . این روش در زلزله های عمیق دقیقتر است ،عمق بدست آمده با 15-+ کیلومتر خطا همراه است. ( شکل 13   )


شدت زمین لرزه

         قدرت تخریب زلزله ها همه زلزله ها یکسان نیست . هرسال بیش از 150000 زلزله اتفاق می افتد . این زلزله ها آنقدر کوچک اند که توسط مردم حس نمی شوند و فقط توسط لرزه نگارهای حساس ثبت می شوند . در عین حال بعضی از زلزله ها وقتی اتفاق می افتند آثار تخریبی فراوانی ذریک منطقه وسیع برجای می گذارند . برای تشخیص و مقایسه زلزله ها با هم از مقیاسهای شدت وبزرگی استفاده می شود .

         “ شدت  ” به تاثیر زمین لرزه در یک محل بر روی ، ساختمانها وسطح زمین گفته کمی شود ودرجه تخریب وخسارات زمین لرزه را نشان می دهد . لذا شدت زلزله بستگی به انرژی آزاد شده زلزله ، وضعیت زمین شناسی محل و فاصله محل تا مرکز زلزله دارد ، هر چه از مرکز زلزله دورتر شویم شدت آن کمتر است . درگذشته برای اندازه گیری شدت زلزله از مقیاسهای احساسی استفاده می شد.

         امروزه رایج ترین مقیاس “ مقیاس اصلاح شده مرکالی ”‌ است که استفاده می شود و زلزله ها را از نظر شدت به 12 درجه تقسیم می کنند.

مقیاس

مرکالی

شدت

شرح تاثیر

مطابقت با

ریشتر

I

ثبت با وسایل حساس

فقط بوسیله لرزه نگارها ثبت می شود .

<4.2

II

احساس می شود

بعضی از مردم آن را حس می کند

<4.2

III

خفیف

افراد در حال استراحت آن را حس می کنند . شبیه لرزش ناشی از حرکت کامیون است

<4.2

IV

ملایم

بوسیله افرادی که درحال قدم زدن هستند احساس می شود . اشیای غیر ثابت به هم می خورند

<4.2

V

نسبتاً قوی

افراد از خواب بیدار می شوند . زنگهای کلیسا به صدا در می آید.

<4.8

VI

قوی

درختان حرکت موجی پیدا می کنند . اشیای آویزان مانند لامپ ولوسترمی چرخند

<5.4

VII

خیلی قوی

دیوارها شکاف بر می دارند، گچ دیوارها می ریزد

<6.1

VIII

ویران کننده

ماشینهای در حال حرکت غیر قابل کنترل می شوند . دودکشها می افتند .ساختمانهای ضعیف ویران می شوند.

>6.1

IX

خانمان برانداز

بعضی از خانه ها فرو می ریزند ، زمین می شکافد ، لوله ها می ترکند.

>6.9

X

فجیع

زمین شکافهای فراوان پیدا می کند.تعدادی ازساختمانها ویران می شوند .لغزش گستر ش پیدا می کند.

<7.3

XI

بسیار فجیع

بیشتر ساختمانها و پلها فرو می ریزند ، جاده ها وخط آهنها ،لوله ها و کابلها ویران می شوند.بلایای ثانویه بروز می کنند

<8.1

XII

بنیان کن

ویرانی کامل ، درختان از زمین بیرون می آیند ، زمین مانند موج به حرکت در می آید

>8.1

 جدول شماره 2 مقایسه دو مقیاس ریشتر ومرکالی

         از مقایسه شدت زلزله امروزه در کارهای معماری وساختمان سازی بیشتر استفاده می شود . ولی در هر حال تقسیم بندی فوق مبنای دقیقی برای  طبقه بندی نیست ، لذا تقسیم بندی دیگری نیز مورد استفاده واقع می شود وآن “  شدت مطلق یا بزرگی ” انرژی ناشی اززلزله است  .

بزرگی یاشدت مطلق زلزله

         بزرگی یک زلزله بستگی مستقیم به مقدار انرژیی دارد که در زمان گسیختگی و شکستن سنگها آزاد می شود . هرچه نیروی ذخیره شده درسنگ در زمان ایجاد گسل بیشتر باشد مقدار انرژی آزاد شده و به همراه آن بزرگی زلزله افزایش خواهد یافت . بزرگی زلزله رابطه مستقیم با مقاومت سنگها نیزدارد هرچه سنگ مقاومتر باسد استرس زیادتری لازم است تا آن را بشکند و در نتیجه پس از شکستن انرژی بیشتری آزاد می کند.

         شدت مطلق یا بزرگی زلزله عبارت است لگاریتم دامنه ماگزیمم نوسان زلزله ( برحسب میکرن ) که بوسیله لرزه سنجی که در فاصله صد کیلومتری مرکز زلزله نصب شده است ، در روی لرزه نگاشت رسم می شود ( M= LOG 10 a) در این فرمول M بزرگی زلزله وa  دامنه امواج است . مقیاس ریشتر لگاریتمی است به این معنی که افزایش یک واحد ، ده برابر بردامنه امواج می افزاید . مثلاًدامنه امواج زمین لرزه ای به مقیاس بزرگی 7 ( 10*10*10 ) هزار بار بزرگتر از دامنه موجی با بزرگی 4 است .

         بنا به نظر ریشتر و گوتنبرگ انرژی ( E   ) آزاد شده در کانون زلزله را    می توان  با توجه به بزرگی زلزله از فرمول زیر محاسبه نمود:

       L O G E=11.8+1.5  ms                                             

در این فرمول E    بر حسب ارگ ( یک ارگ = ­-710ژول ) است . بر اساس رابطه فوق انرژی آزاد شده با افزایش یک درجه به مقیاس ریشتر تقریباً 31.6 برابر است ، لذا قدرت زلزله ای با دامنه موج 7 تقریباً سی هزار بار (31*31*31) از زلزله ای با دامنه موج 4 بیشتر است . انفجارات هسته ای بزرگ دارای بزرگی 7 ریشتر هستند . انرژی زلزله ای با بزرگی 6.33 برابر انفجار بمب هسته ای هیروشیما است . بزرگی زلزله ها از 1 تا 9 ریشتر است . بزرگترین زلزله تا کنون 8.6 ریشتر است . . زلزله ها با بزرگی 8.7 تا 8.9 با توجه به مقاومت سنگهای زمین محتمل به نظر می رسد و می تواند موجب نابودی زمین شود. بزرگی زلزله رودبار 7.3 بوده است هرچه زلزله ها بزرگتر باشند امکان وقوع کمتری دارند.(جدول  3   )

نوع زلزله

درجه

شدت مطلق

انرژی ( ارگ )

تعداد متوسط درسال

فاجعه

خیلی خطرناک

خطرناک

مخرب

متوسط

آرام

A

 

B

 

 

C

 

D

 

E

-

7³

7.9-7

6.9-6

5.9-5

4.9-4

3.9-3

25­ 10

23­10

21 ­ 10

19­  10

17­10

15­10

1

10

100

1000

10000

100000

 جدول 3 تفسیم زلزله ها بر اساس انرژی

         ولی بطور متوسط هر 3 تا 4 روز یک زلزله در نقاط خاصی از حهان با بزرگی 6 ریشتر اتفاق می افتد .

         معمولاً زلزله ها را با توجه تمام مشخصات به پنج دسته A –B-C-D –E تقسیم می کنند.

 

 

منطقه تاثیر زلزله

         منطقه تاثیر سطحی از زمین حول مرکز زلزله است که در آن شدت زلزله 4 وبیشتراست.این شدت وبالاتر از آن توسط انسان حس می شود )به عبارتی منطقه تاثیر جایی است که زلزله در آن حس می شود .

         منطقه تاثیردر زلزله های مختلف متفاوت است وبه عواملی مثل بزرگی زلزله ، عمق زلزله و محیطی که امواج از آن عبور می کند بستگی دارد . در بعضی موارد وسعت منطقه تاثیر نا چیز و بین 2000تا 3000کیلومترمربع است ودرمواردی بین 10000تا 100000 کیلومتر مربع ودر زلزله های بسیار شدید به میلیونها کیلومتر مربع ممکن است برسد .

مدت زمان لرزش

         زمین لرز ه ها ی خفیف یا متوسط اغلب بر اثر یک تکان ایجاد می شود و معمولاً بیش از چند ثانیه یا حتی چند کسری از ثانیه دوام ندارد.

         درزمین لرزه  ارتعاشات حاصل از آن چند مرحله است .معمولاً بر اثر یک یا چند تکان خیلی خفیف آغاز می شود و در دنبال آنها بعد ازیک فاصله زمانی متغیر یک یا چند تکان اصلی که بسیار مخرب است وقوع می یابد ، پس از آن شدت تکانها ضعیف می شود که بوسیله دستگاههای زلزله سنج ثبت می شود ، که به اولی پیش لرزه و به دومی لرزه اصلی وبه سومی پس لرزه              می گویند. البته همه زلزله ها با پیش لرزه همراه نیستند وهمه پیش لرزه ها را نمی توان دال به وقوع زلزله دانست ، چرا که زلزله ها ی خفیفی رخ داده اندولی حرکات شدید بوقوع نپیوست ، در بعضی مواقع یک زلزله مخرب پیش لرزه زلزله مخرب دیگری بوده است.

         گاهی در همه نواحی زمین لرزش های با نیروهای مختلف دز مدت چندین روز ، چندین هفته یا ماه رخ می دهد . لرزش هایی را که مدت آنها طولانی است“ دوره های زمین لرزه” نامیده می شود. حرکات لرزه ای زمین در یک منطقه خاص تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد . مهمترین عوامل از قرار زیرند:

الف ) فاصله از محل کانون زلزله: ذر شرایط معمولی هر چه مسافت افزایش یابد شدت لرزش ها کاهش می یابد، اما از سوی دیگر مدت زمان لرزش زلزله همراه با افزایش فاصله زیاد می شود .برای هر10 افزایش از کانون زلزله یک یا یک و نیم ثانیه افزایش می یابد .

ب ) مشخصات خاک منطقه : مدت زمان لرزش در خاک بیشتر از مدت آ ن در بستر سنگی است (تقریباً 2 برابر ) همچنین حداکثر سرعت زلزله در روی بستر خاک بیشتر ازبستر سنگی است .

ج ) بزرگی زلزله : هرچه مقدار انرژی آزاد شده یک زلزله بیشتر باشد مدت زمان لرزش بیشتر است . ( جدول  4 )

 

         بزرگی زلزله

مدت زمان لرزش( ثانیه )

بستر سنگ

بستر خاک

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

4

6

8

11

16

22

31

43

8

12

16

23

32

45

62

86

جدول 4  مدت زمان لرزش در محیطهای خاک وسنگ

         مدت زمان یک زمین لرزه از چند ثانیه تا یکی دو دقیقه است ودر همین فاصله زمانی کوتاه آثار مخربی را ایجاد می کند.

آثار زلزله

         هنگامی که زلزله اتفاق می افتد از خود آثاری به جا می گذارد ،این آثار به شرح زیر است :

1-         لرزش زمین وتخریب ساختمانها : در اثر زلزله زمین به ارتعاش در می آید وهنگامی که ارتعاشات شدید باشد ،باعث تخریب ساختمانها
 می گردد.

         میزان تخریب ساختمانها تابع کیفیت کارهای ساختمانی ، ترکیب خاک ،خصوصیات تکانهای زمین لرزه ، نیرو وجهت تکان می باشد. تکانهای قائمی که درمرکز بیرونی در نزدیکیهای آن مشاهده می شود ، کمتر از قطار امواجی که از مشخصات نواحی مجاور است ، موجب خسارت می گردد .امواج تولید شده به شدت به ساختمانهای ، بویژه دیوارهایی که به موازات آن است آسیب می رساند . این امواج دیوارها را بالا برده وبه آنها پیچ وتاب می دهد . امواجی که تحت زاویه 45 تا55 درجه به زمین می رسند خرابیهای شدیدی معمولاًبه بار می آورد.

         سرعت موج در سنگهای سخت خیلی بیشتر از سنگهای سست ونرم است . امواج در طبقات ضخیم سنگهای سست ونرم مانند آبرفتهای دره ها ضعیف می گردند و حتی ممکن است از بین بروند .اما طبقه نازکی از سنگهای سست بر روی سنگهای سخت نمی تواند لرزه ها  وامواج را مستهلک کند لذا طبقه مزبور ازروی سنگی که برروی آن قرار گرفته است بطور ناگهانی جستن   می   کند .در این صورت میزان تخریب بیشتر از ساختمانهایی است که روی طبقه سخت است . ساختمان سنگ نیز برروی موج می تواند بدینگونه تاثیر داشته باشد که امواج در جهت چین ها وطبقات سریعتر از جهت عمود بر آن انتشار می یابند. معمولاًخطرناکتر ازهمه کهریزهای سنگ ، طبقات نازک آبرفتها در ته دره ها ،سپس باتلاقها ، توربزارها ودر یاچه هایی که گیاهان آن را فراگرفته اندمی باشد  . خطر زمین های خشک از زمین های اشباع شده از آب کمتر است.جنس مصالح ساختمانی نیز موثر است . ساختمانهای خشتی در مقابل ساختمانهایی که از آجر وملاط خوب ساخته شده باشندمقاومت کمتری از دارند. اسکلت بندی ، نوع مصالح ساختمانی ،طراحی ساختمان نیز از عوامل موثر در میزان تخریب ساختمان هستند.

         معمولاً تخریب ساختمانها به صورتهای مختلف صورت می گیرد مثل فرو افتادن کتیبه ها ، دود کش ها ، بالکن ها ، تیغه ها تغییر شکل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائی تیرهای اصلی بام، ستونها ، چدا شدن اتصالات ، ترک خوردن دیوارها بصورت افقی،عمودی، قطری ، فروریختن راه پله ها ،بالکن ها و غیره.

         تخریب ساختمانها ممکن است همراه با ایجاد حریق و آتش سوزی بر اثر انفجار لوله های گاز ،اتصالات برقی باشد.

         بنابراین آثار تخریبی ساختمانها در هنگام زلزله نتیجه ارتعاشات سطح زمین ومربوط به نتایج غیر مستقیم آن است . چراکه اگر مرکز زلزله در مکانهای بسیار دور از مکانهای جمعیتی اتفاق افتد هیچ تخریب وحسارتی نخواهد داشت. همه تلفات وخسارات نتیجه آثار ثانوی زلزله است یا نتیجه تخریب ساختمانها و زیر آوار ماندنها است یا حریقهای بعداز زلزله است .

2- صداهای زلزله

         دراغلب موارد زلزله ها با صداهای خاصی همراه است که ایجاد وحشت می کند البته این صداها به غیر از صدای ناشی اززلزله است. تولید صداهای زلزله بخاطر ایجاد امواج ارتعاشی است که در اثرزلزله بوجود می آیند .صداهای زلزله در بعضی موارد شبیه رعد ، صدای صفیر باد یا خمپاره ، غلغل آب جوش ، انفجار گلوله های بزرگ توپ ، چرخهای قطار می باشد .صداهای زلزله گاهی جلوتر از موجهای زلزله است ولی ممن است نسبت به آن تاخیر داشته باشد .ممکن است صدای شدید زیر زمین هیچ زلزله ای را در پی نداشته باشد یا همراه زلزله ای خفیف باشد

3- نورهای زلزله

         در هنگام وقوع  بعضی زلزله ها آثار نورانی مختلفی از خود مثل نور افشانی آسمان ،برق ، جرقه های نور وامثال ان دیده شود. اگر چه پاسخ مناسبی برای آن داده نشده ویا نیافته اند همانند نورهای که در مناطق کوهستانی ویا سطح دریا ها که جمعیت نیست مشاهده شده است ولی به عقیده دانشمندان این نورها اثرات ثانوی زلزله است به خصوص در سطح مراکزمسکونی وشهرها.

4- لرزش های دریا یا تسونامی

         زمانی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیک آن باشد ، امواج متعددی را درآب تولید می کند که به نام تسونامی معروف است . این امواج به بدنه کشتی ها برخورد وموجب ارتعاش آنها می گردد.اگر تکان قائم باشد ، کشتی ناگهان بالاآمده وبعد پایین می رود وتحدبی درآب مشاهده می شود . اگر مرکز بیرونی نزدیک کرانه باشد ، درهنگام نخستین تکان آب دریا عقب می رود وسپس با موجی قوی به ساحل می ریزد وموجب تخریب و زیانهای شدید می شود

5       - تغییر مشخصات آب چشمه ها

         به علت وقوع زلزله معمولاً در وضع چشمه ها وچاهها تغییراتی بوجود می آید . چراکه بر اثر ارتعاش مجاری زیررمینی آب تنگ یا گشاد ویا مسدود  می گردد . چراکه هنگام زلزله طبقات زمین جابجا می گردد . ممکن است چشمه ها ی جدید ایجاد گردد یا به علت لغزش های زمین ممکن است مجاری قدیمی آب بسته شود ودر جائی دیگر جاری شود یا طبقات نفوذ ناپذیری که طبقات آبدار روی آنها قرار دارد شکاف بردارد وآب به اعماق زمین رفته وموجب خشکیدن چشمه ها گردد.

         دمای آب چشمه ها ممکن است براثر مخلوط شدن با چشمه های معدنی دیگر تغییر نماید چنانکه در سوئیس اتفاق افتاد.

6- ایجاد شکاف وگسل

         هرنوع زلزله ای ، هراندازه کم اهمیت باشدباز شکافهایی در پوسته زمین ایجادمی کند ودر ناحیه مرکز زلزله بیشتر مشاهده می شود .شکافها گاهی بصورت شعاعی از یک مرکز می باشد اما بیشتر بی نظم بوده ودر جهات مختلف پراکنده است.شکاف دردامنه کوهها در جهت دامنه ودر کرانه ودر طول آن ایجاد می شود . پهنای شکافها از 20سانتیمتر تا 10یا15 متر هم مشاهده شده است وطول چند کیلومتر .این شکافها با نخستین تکانها بوجود می آید  وممکن است در تکانهای بعدی بیشتر شود .گاهی گسله ها ی هم ایجاد شده است نمونه گسل سن اندریاس 1906.

         اگر شکافها از آبرفتهای کف دره یا دشت عبور کند در عمقی از این آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل وگاهی گازهایی راکه در هوا مشتعل می گردد ،خارج می شود.

7- زمین لغزش

         این پدیده عمدتاً توسط زلزله ایجاد می شود ودر اثرآن حجم بزرگی از خاک وسنگ در مناطق دارای شیب تند به سمت پائین حرکت می کند البته بعضی از آنها ناشی از اشباع منطقه از آب می باشد . این پدیده می تواند خطرات زیادی مثل مدفون نمودن روستاها یا شهرها زیر خروارها خاک وسنگ ایجاد نماید .( زمین لغزه پورت رویال جامائیکا 1962  )در بعضی مناطق زمین لرزه منجر به فرونشستن زمین به عمق 60 متر هم شده است در لیسبون در 1755اسکله ای با جمعیت زیاد فرو نشست . سنگریزش هم گاهی وقتها ناشی از زلزله است.

8- آبگونگی یا روانگرایی

         اگر در عمق کمتر از 8 متری سطح زمین خاک از ماسه های یکدست سستی که ازآب اشباع است تشکیل شده باشد ، ممکن است در اثر زلزله شدید رفتار این خاک مانند رفتار یک سیال باشد. یعنی خاک بصورت فوران وجوشش گل وماسه در سطح زمین پدیدار می گردد ، درنتیجه اگر ساختمانی بر روی این زمین واقع باشد ، فرو می ریزد.

         رویداد زلزله در شهرهای بزرگ مثل تهران می تواند یک تراژدی غم انگیز ایجادنماید که خاطره این تراژدی برای سالها دراذهان باقی بماند .زیرا زلزله می تواند تاسیسات حیاتی مهم مانند بیمارستانها مراکز آتشفشانی ،امداد وغیره را  بخطر اندازدویامنجر به به قطع برق ،آب، تلفن، گاز ویاویرانی ساختمانها ،راهها ، خیابانها وبسته شدن آنها شود.که خود این عوامل می تواند خسارات اقتصادی ،اجتماعی ،روانی مهلکی ایجادنماید.

         چند عامل وجود دارد که شهرها رادرمقابل زلزله آسیب پذیر می نماید.نوع ساختمانها ومصالح وفرم واسکلت بندی بکاررفته درآنها ،نوع جنس وساختمان زمین زیر شهر ،تراکم جمعیت شهر . درعوض وجود عواملی می تواندخطرات وخسارات ناشی ازرلزله را کاهش دهد مثل پارکها ، فضاهای باز، وجود مراکز امدادی مناسب ، بیمارستانها ، آتش نشانیها ، شبکه های حمل وارتباطی مناسب ، همکاری مناسب بین مردم وآموزشهای لازم قبل از زلزله .  استفاده مناسب از مراکز امدادی ،آموزشی ، تفریحی برای اسکان زلزله زدگان.

دوره بازگشت

         در آمار واحتمالات فرمولی خاص وجود دارد که از آن بنام دوره بازگشت یاد می کنند . از این فرمول می توان برای محاسبه زمان وقوع دوحادثه مشابه استفاده کرد.

         بنابرتعریف متوسط فاصله زمانی بین یک رویدادمشخص ورویدادی بزرگتر یامعادل آن را دوره بازگشت[16] می نامند.

         مطالعه زلزله هایی که در یک منطقه رخ داده است معمولاً نشان می دهد که زلزله های اتفاق افتاده درآن منطقه با توجه به شدت آنها فاصله زمانی کم
 بیش یکسانی دیده می شود . مثلاً در شمالغرب ارومیه زمین لرزه ای با بزرگی 7 طی سالهای 115-528-859-1139-1522  رخ داده است یعنی در دوره بازگشت60- + 340 سال اتفاق افتاده است . در حالی که زلزله های با بزرگی 5 تا 7 ریشتر در دوره بازگشت 50- + 70  سال اتفاق افتاده است . با مطالعه
گسل های فعال توسط متخصصان زلزله شناسی مشخص شده که یک گسل فعال باز فعالیت لرزه ای خواهد داشت . با توجه به این امر محتوم وبا بررسی زلزله های رخ داه در یک منطقه ، این متخصصان برای هر منطقه دوره بازگشت هر زلزله را تعیین می نمایند.د رحقیقت یک نوع پیش بینی زلزله ( دردوره چندین ساله) است . چنانکه در مورد تهران پیش بینی می نمایند.

پیش بینی زلزله

         منظور از پیش بینی زلزله یعنی اینکه زلزله در کجا و چه زمانی و با چه قدرتی ممکن است اتفاق بیافتد . اینکه زلزله ها در کجا رخ میدهند امروز
کما وبیش قابل پیش بینی است . اما اینکه کی و باچه قدرتی هنوز در پرده ابهام است . با اینکه انسان در صدد پیش بینی حوادث طبیعی از جمله زلزله با توجه به قرائن هست و از آروزهای بشر محسوب می شود اما هنوز دانشمندان نا امیدانه در تلاشند تا راهی برای پیش بینی حوادث کنترل نشدنی چون زلزله بیابند.

         سابقه پیش بینی زلزله بر می گردد به زمان امپراطوریهای چین که از منجمین می خواستند تا زلزله ها را یش بینی نمایند چرا که در تصور مردم چین زلزله نشانه خشم خداوند بر امپراطور است.

         امروز کشورهای پیشرفته و صاحب علم ودانش دانشمندان خود را موظف نموده اند تا دراین زمینه دست به کاوش بزنند ولی هنوز به نتایج امیدوار کننده نرسیده اند .در هر حال پژوهشگران با تحت نظر قرار دادن تغییرات ژئو فیزیکی ، ژئو شیمیایی ، زیست شناختی در مناطقی که احتمال زلزله می رود سعی
 کرده اندبه شواهد علمی دست یابند . اگر چه پاره ای از زلزله ها با توجه علائم از قبل پیش بینی شد واز خطرات ان کاسته شد اما وجود همان علائم در جای دیگر یا عدم وجود هر یک از علائم فوق نتوانسته موفقیت آمیز باشد.

         یکی از علائمی که در پیش بینی مورد استفاده قرار می گیرد تجزیه وتحلیل پس لرزه ها است . چنانکه در شهر اورویل کالیفرنیا زلزله سنج ها تعداد زیادی اززلزله ها ی کوچک و معینی با بزرگی 4.7 را ثبت کرده بودند وتعدادزلزله های کوچک در حال افزایش بود وبر همین اساس متخصصان توانستند زلزله را پیش بینی نمایند ودراوت 1975 زلزله ای با بزرگی5.7  اتفاق افتاد .

         با وجود این زلزله های مرگباری اتفاق افتاده اند که ازقبل زلزله های نداشته اند ویا درمناطقی که یک دوره آرامش فعال را پشت سر گذاشته اند زلزله ای اتفاق افتاده است.     

 در هر حال برای پیش بینی زلزله وجود علائمی لازم است :

1-                 کاهش لرزش های کوچک زمین

         لرزش های دائمی زمین توسط دستگاههای زلزله نگار ثبت می شوند. علت این امر افزایش حجم سنگ قبل از گسیختگی است که منجر به ایجاد درزهاو شکافها در داخل سنگ می شود واین در باعث می شود تادر سنگ در معرض تنش خواص فیزیکی متفاوتی پدید آید که کاهش امواج زلزله وتغییر سرعت انتشار از اهم آنها است که بنا بر فرضیه انبساط است که سبب کاهش امواج زلزله می شود ولی هدایت الکتریکی وقابلیت نفوذ افزایش می یابد

2-   تغییر شکل پوسته زمین

         اکثر زلزله ها ی بزرگ در اثر شکستن ناگهانی بخشی از پوسته جامد زمین که مانع از حرکت آزاد ورقه های تشکیل پوسته شده اند ، ایجاد میگردد . لذا بر اساس نظریه فوق نقاط مشخصی روی زمین نسبت به یکدیگر تغییر مکان نسبی می دهند و هرچه به زمان شکستن سنگها نزدیکتر می شود دراین وضعیت تغییراتی ایجاد می شود .

3-  تغییر سطح آب چاهها

         این تغییر بر اثر تغییر دما ودراثر کاهش یا افزایش فشار بر حفره های خاک بوده که باعث پائین رفتن سطح آب چاه یا فوران آب یاخشکیدن سطح چاه وچشمه ه یا تغییر دمای آن می شود

4-  افزایش فاصله زمین در محل شکستگی ها و گسل ها

         با اندازه گیری فاصله بین شکستگیها وکنترل شکاف گسل ها با استفاده از دستگاهای اندازه گیری دقیق یا عکس ها ی ماهواره ای وهوائی  می توان به تغییرات درون زمین پی برد.

5     - تغییر دمای زمین وخروج گازهایی مثل رادون وآرگون که سبب خارج شدن حیوانات از سوارخها ولانه های خود می شود. تغییرات شیمیایی در آب چشمه ها و تغییرات شدید درگازهای طبیعی خروجی از زمین نیز می تواند از علائم زلزله باشد.

6-                 تغییر در ویژگیهای زمین مانند میدان مغناطیسی ومیدان الکتریکی

7-         رفتار حیوانات : مارها به سطح زمین می آیند . خرگوشها وموشها از
 لانه های خود فرار می کنند . حرکات عجیب وغریب اسب ها و خوکهاغیره گرچه این حرکات ازنظر علمی مشخص نیست . شاید  ارتعاشات وامواجر  را حس می کنند.

 

مناطق زلزله خیز محل تراکم انسان وفعالیت هایش

         بااینکه مناطق عمده زلزله خیز روی زمین توسط متخصصان مشخص شده اندویا از دوره های باستانی وتاریخی مشخص بوده اند.ولی هنوز محل فعالیت وتراکم بشراست.؟ شهرهای زیادی بوده اند که که بارها توسط زلزله ها ی  ویرانگر کاملاً تخریب شده اند ولی همانند انسان زخمی ومجروح به مداوای خود پرداخته اند ومجدداً جان تازه ای در قالب دمیده اند وحیات وفعالیت خودرا دوباره ازسرگرفته اند ، براستی چرا.؟ مگر انسان   نمی تواند آنجا را ترک ودر جای دیگری ماوی گیرد.؟

         تقریباً می توان گفت 99.9  درصد از زلزله ها ی دنیارا مناطق شناخته فعلی رخ می دهد . ولی در هرحالاآیا می توان یا باید این مناطق را تخلیه نمود .؟آیا چین وپکن ، سانفرانسیسکو ، ساحل شیلی ، فیلی پین را باید وژاپن را باید
تخلیه نمود .؟

         مناطق مرزی صفحات پر حادثه ترین مناطق پوسته زمین محسوب‌‌‌‌‌‌‌‌‌
 می شوند این مناطق در حد بین اقیانوس ، دریا یا قاره هستند وبسیاری از دریا ها این حالت را دارند . وازآبرفتهای حاصلخیز وحالت بندری مناسب برخوردارند ، یا  به علت پایکوهی بودن ورودخانه های مناسب ویا خاک های مناسب وحاصلخیز از دلایلی است که این مناطق معمولاً برای سکونت وفعالیت برگزیده شده اند .با ایجاد نقشه های خطر می توان مراکزی که خطر کمتریا بیشترین خطررا دارند مشخص نمود ومحل گسل های فعال و زلزله خیز را مشخص
 نمود .این نقشه ها می تواند مردم راوادار کند تا ساختمانهای خود را مطابق استانداردها و اصول فنی وعلمی بسازند و احتیاط های لازم را بنمایندو
آموزش های لازم را ببینند. ایستگاههای مناسب را نصب تا در صورت اعلام خطر  آمادگی لازم را کسب نمایند .اولین مرحله جهت کسب آمادگی شناختن و آموختن زلزله است .

پیشگیری ازخطرات زلزله

         اگر چه برای پیش بینی زلزله دانشمندان متخصص با مشکل مواجهه اند ویا پیش بینی هادر اکثر موارد با موفقیت همراه نبوده است .ولی امکان کنترل وکاهش خسارات وخطرات ناشی از زلزله وحوادث طبیعی وجوددادوانسان می تواند با استفاده از دانش وتکنیک وبکار گیری تکنولوژی ومصالح ساختمانی مناسب وبا طراحی بهینه شهرها ونقشه منازل مسکونی ، کارخانه ها ،مراکز آموزشی ساخت پل ها وغیره از خطرات ناشی از زلزله ها و حوادث دیگر جلوگیری کند.

         در حوادث طبیعی مثل زلزله معمولاََ بیشترین خسارات وخطرات وتلفات جانی بعدازوقوع زلزله اتفاق می افتد ، که می توان با کسب آمادگیهای لازم وآموزش های مناسب چه در رعایت موارد بهداشتی وامدادرسانی ،کنترل هیجانات ، بوجود آوردن امکانات لازم در انبارهای مطمئن ، آتش نشانیها ودیگر مراکز امداد رسانی می توان جلوی خطرات راگرفت .در هرحال پیشگیری یک راه درمان است و هدف پیشگیری در حقیقت کاستن از تلفات جانی وخسارات مالی است.

نقشه های خطر ( پهنه بندی خطر )

         چون زلزله ها در مناطق گسلی ومناطق جوش خورده بین صفحات فعلی وقدیمی بوجود    می آید،لذا می توان مناطق خطر را مشخص کرد وبا کار زمین شناسی صحرایی وبا از تصاویر ماهواره ای وعکس های هوائی محل هایی که گسل های فعال از آن عبور می نمایند بطورکامل نقشه برداری ومشخص نمود.ومحلهای خطرناک زلزله ها آینده درآن مشخص می شود وبزرگی احتمالی زلزله در هر منطقه معین باشد . البته نقشه های خطر هم بر اساس زلزله های تاریخی وهم برساختمان زمین ایجادمی شوند.

         لذا می توان بر اساس این نقشه ها که، هم منطقه زلزله وهم گسل فعال را نشان می دهند ، مکانهای مناسب ومراکز جمعیتی واقتصادی را مکانیابی نمود واز تلفات وخسارت احتمالی             جلو گیری نمود.با بکار گیری دانش ،تکنیک وطرحی مناسب ، مصالح خوب ، اسکلت بندی مناسب ،آموزشها وایجادامادگی های لازم در مردم ومسئولان ،  ایجادمراکز امدادرسانی وآتش نشانی و غیره از خسارات وتلفات جلوکیری نمود .

ساختمانهای مقاوم درمقابل زلزله

         موثرترین راه پیشگیری درمقابل زلزله ساختن بناها و ساختمانهایی است که در برابرخطر مقاوم باشند . رعایت قواعد مربوط به ساختمان سازی و اصول فنی از مهمترین شرایط ساخت ساختمانها ی مقاوم می باشد . ژاپن از کشورهای موفق دراین زمینه است . باید قوانین سخت تصویب وبه اجرا درآید . دراین زمینه کشورهای که تمام مردم آنها اعم ازدانشمند ومتخصص ومردم ار این قوانین آگاهی لازم را داشته ورعایت نموده اند میزان ضایعات وتلفات آنها کاهش یافته است .

آموزش مداوم

         درمناطق زلزله خیز بایدمردمرا بطور مداوم آموزش داد مخصوصاًدر مناطقی که احتمال وقوع زلزله بسیاربالا است . آموزش باعث می شود تا مردم هنگام وبعد از زلزله که امکان امدادرسانی ،کمک رسانی ، نجات مجروحان وکسانی که زیر آوار مانده اند توسط ارگانهای مسئول کمتر است خود مردم به کمک نیروهای امدادبشتابند یا اینکه در هنگام زلزله درکجا و چگونه جای بگیرند ، کجابروند ، ازکدام مکانها دوری گزینند وکدام عکس العمل مناسب را ازخود نشان دهند وتلفات را کم نمایند.

         آموزش هایی نظیر عکس العمل در هنگام زلزله ، امداد رسانی کمک رسانی ، چگونگی همکاری با مسئولین و غیره میتوتند مفید باشد . در کشورهای پیشرفته وزلزله خیز همه مردم از امکانات آموزشی برابر برخوردارند ،. آموزش توانسته نقش مهمی را درکاهش میزان تلفات داشته باشد.    

زلزله درایران

         می دانیم ایران روی یکی ازکمربندهای فعال زلزله خیز جهان قرار گرفته است و هر ازگاهی یک بار زلزله ای ویران کننده نقاطی از کشور را می لرزاند . ( زلزله طبس 57 ، بویین زهرا 41 ، خراسان 47 ، ورودبار منجیل……)

         همانطور که در قبل گفته شدکمربند آلپ ـ هیمالیا محل برخورد قاره های افریقا ( گتدوانا ) با اوراسیا است . این کمربند یکی از مراکز زلزله خیز دنیا محسوب می شود که بیشتر زلزله های از نوع کم عمق بوده است.

         صفحه ایران از جانب دو صفحه اوراسیا و عربستان تحت فشار است . بنا به نظر متخصصان پوسته ای عربستان سالانه به میزان 5 سانتیمتر به سمت فلات ایران حرکت می کند .درنتـــــــیجه فشار دوصفحه ازشمال و جنوب مقدار زیادی انرژی در پوسته ایران جمــع می شود که به صورت زلزله های کوچک وبزرگ و متوسط هر ازچند گاهی آزادمی شود .

         کشور پهناور ایران از نظر زلزله خیزی به چهار منطقه تقسیم می شود:

1-                 کمربند چین خورده زاگرس :

         این کمربند شامل نواحی غرب وجنوبعرب از زلزله خیزترین  منطقه ای ایران است . زلزله ها بیشتر از نوع خفیف ومتوسط و گاهی هم از نوع شدید است . ( زلزله سیلاخور فارسینج )

2-                  ناحیه ی البرز :

         محدوده این قسمت ازقفقاز تا شمال خراسان رادر برمی گیرد . نوع زلزله ها بیشتر ازنوع بزرگ ومخرب است که تعدادآنها کمتر ودوره آرامش آن طولانیتر است . ( رودبار منجیل )

3-                 نواحی مرکزی وشرق ایران :

         شامل قسمتهای مرکزی وشرق وشرق مرکزی ایرن است .قابلیت ایجاد زمین لرزه های بزرگ در این ناحیه وجود دارد. ( طبس 1357، دشت یباض 1347 )

4-                 ناحیه آذربایجان :

         دراین ناحیه خطر بالقوه زلزله زیاد است زیرا گسله های فراوان وفعالی وجود داردهمچنین به علت کوههای آتشفشا ن سهند ، سبلان که درایجاد بعضی زلزله ها می توانند نقش داشته باشند .

         مناطق یک ودو و چهار از مراکز آباد وحاصلخیز کشور وهمینگونه محل اسکان زیاد جمعیت می باشد .لذا وجود هرزلزله در این منطقه همراه با خسارات وتلفات زیادی است چنانکه دررودبار منجیل بیش از 30000 نفر جان باختند.

         با کمی دقت در نقشه های پراکندگی شهرها وروستاها وبا نقشه های تراکم جمعیت ومقایسه آنها با نقشه های طبیعی ایران به خوبی می توان ذریافت که بیشترشهرها وروستاهای ایران در پای کوههاودامنه ها وجوددارد.چراکه اولاً آبهای سطحی ورودخانه ها ازکوههاسرچشـــــــــمه می گیرند .ثانیاً خاکهای این نواحی حاصلخیز است . ثالثاً وجود چشمه ها یی که بیشتر بدلیل شکستگیها ظاهر شده اندوموجب جذب جمعیت شده اند . وجود آبهای زیرزمینی که درمخروط افکنه ها و سردشتها وجود دارد ،لذا محل مناسبی جهت ایجاد آبادیها وروستاها وشهرها بوده است .در عین حال فاصله این مراکزبا قله ها 15 تا 20 کیلومتر است وچون بسیاری ازگسل ها از بلندیها می گذرد وازآنجا که خطر بالقوه ایجادزلزله دراین گسل ها زیاد است ، لذا می توان در یافت که فاصله شهرها ی ایران تا مراکز زلزله هابسیار کم است .

         ازبررسی آماری زلزله های ایران متوجه می شویم در یک قرن گذشته بیش از 85 زلزله مخرب رخ داده است که 36 زلزله از این تعدادبا بزرگی  بالای 6 ریشتر بوده است . بطور متوسط در ایران هر 5 سال یک زلزله شدید رخ داده است.

         با توجه به نقشه پهنه بندی خطر نسبی زلزله در ایران سطح کشور را  می توان از نظر زلزله خیزی این گونه تقسیم کرد :

1-                 مناطق با خطر بسیار بالا یک درصد

2-                 مناطق با خطربالا نزدیک به 8 در صد 

3-                 مناطق با خطر نسبتاً بالا 27 درصد

4-                 مناطق با خطر متوسط 31 درصد

5-                 مناطق با خطر نسبتاً پایین 22 درصد

6-                 مناطق با خطر پائین 11 درصد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

وضعیت پهنه بندی

شهر

جمعیت

 

تعداد

درصد

جمعیت

درصد

پهنه ی بندی با خطربالا

پهنه ی با خطر بالا

پهنه ی با خطرنسبتاً بلند

پهنه بندی با خطر متوسط

پهنه ی با خطر نسبتاً پایین

پهنه ی با خطر پایین

نا مشخص

مجموع

8

96

170

135

100

33

70

612

 

1.3

15.7

27.8

22.1

16.3

5.4

11.4

100

1254365

4137156

13093841

9500628

5429860

2697552

1020714

37134116

3.38

11.14

35.26

25.58

14.62

7.26

2.75

100

    (  جدول 5      وضعیت پراکندگی شهرها وجمعیت شهری در پهنه های مختلف خطر زلزله )

         متوجه می شویم که بیش از یک سوم ایران با خطر نسبی متوسط و یک سوم با خطر نسبی متوسط ویک سوم با باخطرنسبی پایین ازمتوسط مواجهه اند.

         از مجموع 83  شهر ایران که بیش از 75 هزار نفر جمعیت دارند مردم 33 شهر در پهنه های با خطر بسیاربالا ، ونسبتاً بالا زندگی می کنند .تهران در پهنه ی با خطر نسبتاًبالا قراردارد در ایران قدیمی ترین زلزله ای که ثبت شده مربوط به شهر ری بوده است که درسده ی چهارم پیش از میلاد این منطقه را تخریب کرده است .

         شدیدترین زلزله که درطول قرن گذشته در ایران رخ داده مربوط به زلزله طبس 1357 بوده با بزرگی 7.7 درجه بوده است و 19600  نفر کشته شده اند.

زلزله ای رودبار منجیل در سال 1369با بزرگی  7.3 ریشتر که بیش از 35000را تلف کرد بعلاوه خسارتهای اقتصادی ،اجتماعی وروانی زیادی  برجای گذاشت .

         خسارات زیاد وتلفات زیاد ناشی از زلزله های را می توان به چند دلیل دانست:

1-                 ضعف ها وکاستی های سازه ای وعوامل مربوط به آن

2-          کانون زلزله های ایران بدلیل ساز وکار وقوع زلزله در عمقق کمی از سطح زمین ( 10 تا 20 کیلو متری ) قرار داشته که انرژی زیادی را به سطح زمین می رساند و موجب تحریق می شود.

3-          در ایران بازگشت زلزله های بزرگ نسبتاًطولانی است و موجب ذخیره انرژی زیاد می شود . درنتیجه چند سال بعد از زلزله ها شهرها باسازی می شوند هرچند در بدو امر ممکن است رعایت نکات فنی بشود اما دردرازمدت رعایت نکات فنی با سهل انگاری روبرو می شود.درنتیجه در زلزله ای بعدی خسارات زیادی از آن ناشی می گردد  .

زلزله خطری برای تهران

         موقعیت تهران در پایکوه رسته البرز یهنی واقع شدن برروی کمر بند زلزله خیز آلپ - هیمالیا از یک طرف و از طرف دیگر وجود گسل های طولی فراوان در لایه های آبرفتی دامنه البرز که براثر آزمایش های ژئوتکنیک ثابت شده است  وهمینگونه وجود زلزله های تاریخی ازگذشته های بسیار دور تابه حال چند بارتکرار شده وخسارات وتلفات زیادی برجای گذاشته چنانکه اولین زلزله ثبت شده در ری بوده است وحتی لغت ری که درزبان یونانی رگه ، راگا ، رکس گفته شده به معنای زیر ورو شدن است ونام روستایی بنام بومهن که در فارسی به معنای حرکت زمین می باشد ، همه شاهدی دال بر زلزله خیز بودن تهران دارد .؟ این همان چیزی است در سال های اخیر شایعاتی مبنی براتفاق افتادن زلزله در مقطع زمانی خاصی همه مردم را هراسان کرده است.؟ اگر چه انسان بواسطه ضعف و فراموشکاری خود سریع ازهمه چیز غافل می شود وهمه چیزرا فراموش می کند.

         مطالعات زمین شناسی نشان می دهد که گسل شمال تهران ، گسل نیاوران و مجموعه گسل های ری ازمهمترین گسل های فعال هستند که قادرند چند سانتی متر تا چند متر حرکت کنند.

         گسل های تهران را به سه دسته تقسیم می کنند:

1-         گسل های اصلی ولرزه زا با طول بیش از 10 کیلومتر . اینها جزء گسل های فشاری و پر انرژی هستند که هم زمان بازگشت طولانیتر دارند و هم ویرانگرهستند. گسل شمال تهران ، مشاء ، فشم ، نیاوران ،محمودیه ، شمال ری ، جنوب ری وکهریزک ازاینگونه اند.

2-                  گسل های متوسط ( طول 2 تا 10 کیلومتر )

3-                  گسل  های فرعی ( کمتر از 2 کیلومتر    )

         آخرین زلزله ای مهم و ویرانگر تهران به بزرگی 7.1 ریشتر در سال 1209 شمسی یعنی 170 سال پیش اتفاق افتاده است . بررسی آماری متخصصان دوره بازگشت زلزله های ویرانگر را 150 سال تخمین زده اند لذا امکان نزدیک شدن به موعد زلزله می باشد.

         می دانیم تهران در سال 1166 به پایتختی برگزیده شد . در آن زمان محدوده ای کوچک به وسعت 30 کیلومتر با جمعیتی حدود 15000 نفر بوده است ، اما امروزه با وسعتی بیش از 900 کیلومتر وبا جمعیتی بیش از 7 میلیون نفر بوده می باشد . تصور وجود زلزله ای در این مساحت واین جمعیت وحشتناک بنظر می رسد . بخصوص اگر توجه کنیم که قسمت اعظم تهران در نقاط مرکزی دارای ساختمانهای غیر فنی وبا کوچه های کم عرض و کمبود امکانات امدادی و رشد سریع جمعیت ونابرابری وفقر همراه می باشد .تهران درحقیقت همیشه می لرزد اما کسی به این لرزه ها توجه نمی کند .

         تراکم جمعیت در تهران در حوزه های جنوبغرب ، شرق ، مرکز وجنوبشرق وشمالی به ترتیب 30000 ، 28000  ، 14600  ، 5000 نفر ( آمار 65‌‌)

ووسعت به ترتیب 11 در صد ، 2.5 درصد ، 34.5 درصد ، و52 درصد می باشد.

آمادگیهای زلزله

         همانطورکه قبلاً ذکر شد پیش بینی زلزله ها برای جلوگیری ازخسارات وتلفات اجتماعی وجانی واقتصادی به جزدر موارد محدودی با قرین موفقیت نبوده است .امادرکشورهای صاحب نام وپیشرفته با ایجاد آمادگیهای لازم وآموزشهای مناسب مردم خود توانسته اند از میزان تلفات جانی ومالی بطور قابل توجهی کاهش داده اند. چنانکه درژاپن که کشورزلزله ها است دراین امر موفقیت های زیادی داشته اند . لذا باید مردم را در زمینه های زیر آموزش داد .

         الف ) آمادگیهای قبل اززلزله

         در این زمینه لازم است مردم بدانند که محل خواب خودرا دور از پنجره ها ، قابهای عکس ، اشیاء بزرگ مثل یخچال وکمد ، اشیاء آویخته تعیین کنند .محکم کردن اشیاء آویزان ومتــــحرک نگهداری اشیاء در طبقات پایین کمدها . قرار دادن اشیاء شکستنی درجای امن .موادی که زود آتش می گیرند در جای امن قرار دهند واز قرار دادن در نزدیک مراکزحرارتی خودداری کنند. راهـــهای خروج محل کار وزندگی خودرا شناسایی کنند. محل های رفت وآمد را از وسایل دست وپا گیـــر ومزاحم تخلیه نمایند . وسایل امدادی مثل کپسول آتش نشانی وکمک رسانی را تهیه وطرز استفـاده از آن را بدانند . جعبه کمک های اولیه را تهیه نمایند و موارد دیگر.

         فراگیری مسائلی ازاین قبیل نیاز به آموزش توسط رسانه های جمعی به خصوص تلویزیون وروزنامه ها داردویا توسط مدارس. همینگونه مسئولین شهرهای در خطر بایدمکانهای بهداشتی ـ درمانی ، آتش نشانی ، امدادرسانی وهرمکان دیگری که در ارتباط با شهروجان انسانها است باید به اندازه کافی توسعه دهند وامکانات لازم برای هرمرکزرا تهیه نمایند .چرا که وجود مراکز مجـــــهز     می تواند بعداززلزله درخدمات رسانی مناسب را برای  آسیب دیدگان ارائه دهد . ضمن آنکه به نکات فنی وطراحی ساختمانهای فوق باید توجه نمود.

مسئولین نیز باید نیازهای اولیه را بررسی وامکانات موجود را فهرست نمایند . ذخایر دارویی شهر وشهرهای همجواررا مشخص نمایند . امکانات هوایی وزمینی برای ارسال کمک بررسی نمایند . نیروهای خودرا آموزش دهند.

        

ب ) هنگام زلزله

         در هنگام زلزله رعایت نکاتی لازم است که آموزش آنها می توانددر کاهش صدمات موثر واقع شود. ازجمله این موارد به قرار زیر است :

اینکه مردم آرامش خودرا حفظ نمایند . در کجا و چه موقعیتهای پناه گیرند از کجا وکدام موقعیتها دوری گزینند.درمراکز عمومی مثل مدارس چگونه پناه گیرند.د فضاهای باز وبسته جه رفتاری را انجام دهند ومناسبترین رفتار درمقابل زلزله را اتخاذ نمایند . چگونه به افراد نیازمند مثل کودکان وسالمندان کمک نمایند.

         ج ) بعداززلزله

         مردم باید بیاموزند بهترین رفتار بعد اززلزله کدام است . یافتن مجروحان وکمک به سالمندان راباید بدانند.

         سازمانهای مسئول بهداشت محیطی شهرها لازم است وظایف خودرا بدانندوبه نحو احسن انجام دهند. وظایفی مثل گندزدایی آبهای مصرفی، شناسایی  محل های نشت های فاضلاب ، مبارزه با حشرات موذی وناقل بیماریهای واگیردار ،مبارزه با موشها و جوندگان ، جدانمودن بیمارانی که مثل گال یا بیماریها مسری دارند ، ضد عفونی نمودن پوشاک و پتوهای  آسیب دیدگان  ، احداث دستشویهای بهداشتی موقتی وغیره .. .. که سازمانهای مسئول باید به نحوی از عهده ان برآیند. سازمانهای آتش نشانی ضمن اینکه باید از قبل به تعداد لازم در سطح شهر وجود داشته باشند باید به سرعت بتوانند کمکهای لازم به نیاز مندان را ارائه دهند واز ایجاد حریق احتمالی جلوگیری نمایند.

زلزله های مهم ایران ودنیا

 جدول 6  زلزله های دنیا

تاریخ

زمان وقوع

منطقه

تعداد قربانیان

بزرگی

1667

نوامبر

شماکا، قفقاز

80000

 

1693

11 ژانویه

کاتان، ایتالیا

60000

 

1737

11 اکتبر

کلکته، هندوستان

300000

 

1755

7 ژوئن

شمال ایران

4000

 

1755

1 نوامبر

لیسبن، پرتقال

70000

 

1783

4 فوریه

کالابر، ایتالیا

50000

 

1797

4 فوریه

کیتو، اکواتور

40000

 

1819

16 ژوئن

کوچ، هندوستان

1543

 

1822

5 سپتامبر

اشیگو، ژاپن

30000

 

1868

13 اوت

پرو، بولیوی

25000

 

1868

16 اوت

اکواتور

40000

 

1868

16 اوت

کلمبیا

30000

 

1891

28 اکتبر

مینو اورای، ژاپن

7000

 

1896

15 ژوئن

ریکو اوگو، ژاپن

22000

تسونامی

1897

12 ژوئن

آساما، هندوستان

1500

7/8

1906

18 آوریل

سان فرانسیسکو، کالیفرنیا

700

25/8

1908

28 دسامبر

مسین، ایتالیا

120000

5/7

1920

6 دسامبر

گانسو، چین

180000

5/8

1923

1 دسامبر

کوانتو، ژاپن

143000

2/8

1932

26 دسامبر

گانسو، چین

70000

6/7

 

تاریخ

زمان وقوع

منطقه

تعداد قربانیان

بزرگی

ملاحظات

1939

27 دسامبر

ارزینکان ترکیه

23000

8

 

1948

28 زوئیه

فوکویی، ژاپن

5131

 

 

1949

5 اوت

لیلئو، اکواتور

6000

7/6

 

1954

9 سپتامبر

ارلئانس ویل،الجزایر

1200

 

 

1960

29 فوریه

اقادیر، مراکش

14000

9/5

 

1960

30-21 مه

شیلی جنوبی

5700

5/8

 

1962

1 سپتامبر

شمال غرب ایران

14000

3/7

 

1964

28 مارس

آلاسکا

131

6/8

تسونامی پرنس یلیام سوند

1968

31 اوت

ایران

11600

4/7

با باز شدن شکاف درسطح زمین

1970

31 مه

پرو

66000

8/7

530 میلیون دلارخسارت همراه با زمین لغزنده‏ بزرگ

1972

23 دسامبر

ماناگوا، نیکاراگوئه

5000

2/6

 

1976

4 فوریه

گواتمالا

22000

9/7

گسیختگی گسل موناگوا در طول 200 کیلومتر

 

1976

27 ژوئن

تانگشان، چنی

650000

6/7

خسارات عظیم اقتصادی و احتمالاً 780000 نفر مجروح پیش بینی نشده بود

1977

4 مارس

ورانسی، رومانی

2000

2/7

با خساراتی در بخارست

1978

20 ژوئن

تسالونیک، یونان

45

6/6

 

1979

16 ژانویه

طبس، ایران

1200

9/6

 

1979

12 سپتامبر

گینه نو

115

9/7

تسونامی در جزیره یا پن

1979

12 سپتامبر

اکواتور

600

7/7

تسونامی عظیم در طول ساحل کلمپیا

1980

29 ژوئیه

نپال

240

6/6

 

1980

10 اکتبر

الاصنام، الجزایر

28000

7

گسیختگی گسل در طول 40 کیلومتر فرونشست قطعه جنوب شرقی تا چند متر

 

 

 

 

تاریخ

زمان وقوع

منطقه

تعداد قربانیان

بزرگی

ملاحظات

1981

11 نوامبر

جنوب ایران

3000

7/6

 

1982

19 ژوئن

السالوادور

43

2/7

 

1982

16 دسامبر

هندوکش، افغانستان

500

9/6

 

1983

31 مارس

کلمپیا

725

 

 

1983

26 مه

هونشو، ژاپن

104

9/7

تسونامی

1985

19 سپتامبر

میشوآکان، مکزیک

35000

1/8

خسارات مهمی در مکزیکوسیتی وقوع یافت، 412 ساختمان بکلی ویران شد و به 3124 ساختمان خساراتی وارد آمد. در طول ساحل غربی تسونامی حادث شد










                                 جدول 7   زلزله‌های مهم ایران:

 

ردیف

محل

سال

ماه

بزرگی (به مقیاس ریشتر)

1

درود

1288

دی

4/7

2

شمال خراسان

1308

مهر 2

7

3

جنوب غربی سلماس

1309

اردیبهشت

7

4

سراوان

1313

خرداد

7

5

شمال خراسان

1327

مهر

2/7

6

لاریجان

1336

تیر

4/7

7

غرب همدان

1336

آذر

7

8

بویین زهرا

1341

شهریور

7

9

دشت بیاض

1347

مرداد

3/7

10

بندر عباس

1356

اسفند

7

11

طبس

1357

شهریور

7/7

12

شمال قاین

1358

آبان

3/7

13

رودبار و منجیل

1368

تیر

3/7

14

اردبیل

1375

اسفند

2/6

15

حوالی بیرجند

1376

خرداد

1/7

16

قزوین

1380

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ضمیمه

 

جدول 8  تعداد متوسط زلزله‌های جهان در هر سال

 

بزرگی                  8           7           6         5             4                  3

تعداد متوسط          2      20     100    3000    15000     بیش از 100000

 جدول 9 انتشار برحسب نواحی تعداد قربانیان یک زلزله مهم از قرن هفدهم میلادی تا  سال 1376

 

چین                                 900000                                    نفر

ژاپن                                207000                                    نفر

ناحیه مدیترانه شرقی            136000                                    نفر

هندوستان              363000                                    نفر

اتحاد جماهیر شوروی           80000                                    نفر

امریکاری جنوبی                 272000                                    نفر

خاورمیانه                         110600                                    نفر

کالیفرنیا                               700                                      نفر

امریکای مرکزی                   47000                                    نفر



 


جمع                                2116400                                 نفر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نتیجه

         زلزله از پدیده های طبیعی است که دراثر جابجا وشکسته شدن ناگهانی سنگهای درون زمین اتفاق می افتد .این پدیده اگر در مراکز جمعیتی اتفاق افتداز بلایای طبیعی محسوب می شود که انسان درمقابل آن عاجز می ماند .

         گشور ما جزء مناطق لرزه خیز دنیا حسوب می شود وخطر زلزله مارا تهدید می کند . شهر تهران که مرکز سیاسی واداری ایران با جمعیت زیاد وتراکم بالا همراه با ساختمانهای اداری ـ اقتصادی ـ مسکونی درکمربندزلزله خیز آلپ ـ هیمالیا با زلزله های شدید وخطرناک واقع است.

         پیش بینی زلزله حتی در کشورهای پیشرفته وصاحب دانش و فن لازم بسیار ضعیف      می باشد . لذا همیشه زمین لرزه های با شدت بالاتلفات جانی ومالی فراوانی بهمراه دارد . برای کاستن از میزان خسارات وتلفات زیاد ناشی از زلزله باید قبل از وقوع آن پیشگیری های لازم را مورد توجه واقع شود . برای پیشگیری ازخطرات زلزله هرکدام از مسئولین ومردم باید اقدامات لازم را انجام دهند . ازجمله این اقدامات می توان به موارد زیر اشاره نمود :

         1 - شناسایی مناطق زلزله خیز و تهیه نقشه های پهنه بندی خطر زلزله توسط دستگاههای مسئول

         2 - رعایت نکات فنی در ساخت  وسازهای شهری ونظارت موثر ومفید بر ساخت وسازها نظیر ساختمانهای اداری ، عمومی ، مسکونی و شهر سازی

         3 - آموزش مداوم شهروندان با زلزله و راههای گریزازومقابله با خطرات آن توسط        رسانه های عمومی و مراکز آموزشی .

         4 - آماده بودن قبل ازوقوع زلزله نظیرمهیا نمودن امکانات دارویی ، بهداشتی ، مراکز امدادی ، آتش نشانی ، بیمارستانی و تجهیز نمودن این مراکز و دیگر سازمانهای مسئول،تا درهنگام زلزله بتوان به نیازمندان کمک نمود .

         5 - شناسایی ساختمانهای عمومی ومسکونی غیر فنی ونا مقاوم موجود واستحکام بخشی و تجهیز آنها درمقابل زلزله

پایان

 

منابع وماخذ

1-                 آیزاک ، آسیموف ، زمین لرزه

2-                 آموزش همگانی برای مقابله با خطرات زلزله ، موسسه بین المللی زلزله شناسی ومهندسی زلزله

3-                 آمادگی دربرابرزلزله، کتاب راهنمای معلم سال سوم را هنمایی

4-                 اوبروچف ، مبانی زمین شناسی ، ترجمه عبدالکریم قریب ، انتشارات خوارزمی

5-         احمدی ، محمد مهدی- ناظر، محمد حسین ـ رضایی پناه ، نادیا ـ خطرات زلزله را کاهش دهیم ، موسسه بین المللی زلزله شناسی ومهندسی زلزله

6-                  امبرسز نیکلاس ـ ملویل چارلز ، تاریخ زمین لرزه های ایران ، ترجمه ابوالحسن رده ، انتشارات آگاه

7-                 جورج گاموف ، سرگذشت زمین ،ترجمه محمود بهزاد ، سازمان انتشارات انقلاب اسلامی

8-                 رشد آموزش راهنمایی تحصیلی ویژه نامه زلزله ، شماره 18 ، پاییز 1377

9-                 شفیعی ، سیروس ـ مدنی احمد ، زمین شناسی عمومی ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

10-             شادی طلب  ژاله ، بررسی آسیب پذیری شهر تهران دربرابر زلزله ، موسسه بین المللی زلزله شناسی ومهندسی زلزله

11-             صداقت محمود ، زمین شناسی برای جغرافیا  ، انتشارات پیام نور

12-              کلود آلگر ، نا آرامیهای زمین ،ترجمه علی درویش زاده ، دانشگاه تهران

13-             معتمد احمد ، زمین شناسی عمومی ، انتشارات دانشگاه تهران ،

14-             معماریان حسین ، فرایندهای درونی تغییر دهنده زمین ( 1و2‌ ) انتشارات دانشگاه آزاد ایران ،1358

15-  منابع اینترنت

                                                                                                          www.iiees.ac.ir

www.hamshari.net