ما الذي يسبب الزلازل؟يشرح أحد الجيولوجيين الأماكن الأكثر شيوعًا ولماذا

الزلازل الكبيرة والصغيرة, يحدث كل يوم على طول المناطق التي تلتف حول العالم مثل طبقات كرة البيسبول.معظمهم لا يزعجون أحدًا، لذلك لا يصنعون الأخبار.ولكن بين الحين والآخر يضرب زلزال كارثي الناس في مكان ما من العالم ويتسبب في دمار مروع ومعاناة هائلة.

في أكتوبر.في 7 فبراير 2023، ضرب زلزال بقوة 6.3 درجة بالقرب من مدينة هرات التاريخية بأفغانستان، مخلفًا وراءه زلزالًا بقوة 6.3 درجة على مقياس ريختر. أكثر من 1000 شخص قتلى تحت الأنقاض، بحسب التقديرات.وقد أعقب ذلك زلزالين آخرين، بنفس القوة, ، في أكتوبر.11 وأكتوبر15.قبل بضعة أسابيع، في سبتمبر.8 زلزال بقوة 6.8 درجة هزت القرى القديمة في جبال الأطلس بالمغرب، مما أسفر عن مقتل ما يقرب من 3000 شخص.في فبراير 2023، مساحة كبيرة تركيا وسوريا وقد دمرها زلزالان كبيران ضربا على التوالي.

مثل جيولوجي, أدرس القوى المسببة للزلازل.هذا هو السبب وراء كون بعض المناطق الزلزالية نشطة للغاية بينما قد تظل مناطق أخرى هادئة لأجيال قبل أن يتحول الضغط إلى حدث كارثي.

تصطدم قشرة الأرض بنفسها وتتفكك

الزلازل جزء من السلوك الطبيعي للأرض.تحدث مع حركة الصفائح التكتونية التي تشكل الطبقة الخارجية للكوكب.

يمكنك اعتبار الصفائح بمثابة غلاف خارجي أكثر أو أقل صلابة يجب أن يتحرك للسماح للأرض بإطلاق حرارتها الداخلية.

وتحمل هذه الصفائح القارات والمحيطات، وهي موجودة بشكل مستمر حوادث بطيئة الحركة مع بعضهم البعض.تغوص الصفائح المحيطية الباردة والكثيفة تحت الصفائح القارية وتعود إلى عباءة الأرض في هذه العملية المعروف باسم الاندساس.عندما تغرق الصفيحة المحيطية، فإنها تسحب كل شيء خلفها وتفتح صدعًا في مكان آخر يمتلئ بالمواد الساخنة الصاعدة من الوشاح والتي تبرد بعد ذلك.هذه الصدوع هي سلاسل طويلة من البراكين تحت الماء، والمعروفة باسم حواف وسط المحيط.

تصاحب الزلازل عمليات الاندساس والتصدع.في الواقع، هذه هي الطريقة التي تم بها اكتشاف حدود الصفائح لأول مرة.

في الخمسينيات من القرن الماضي، عندما أ تم إنشاء الشبكة الزلزالية العالمية ولرصد التجارب النووية، لاحظ الجيوفيزيائيون أن معظم الزلازل تحدث على طول نطاقات ضيقة نسبيًا إما أن تحد حواف أحواض المحيطات، كما هو الحال في المحيط الهادئ، أو تقطع منتصف الأحواض مباشرةً. كما هو الحال في المحيط الأطلسي.

ولاحظوا أيضًا أن الزلازل على طول مناطق الاندساس تكون ضحلة على الجانب المحيطي الحصول على أعمق تحت القارة.إذا قمت برسم الزلازل بشكل ثلاثي الأبعاد، فإنها تحدد ميزات تشبه الألواح التي تتتبع الصفائح الغارقة في الوشاح.

تجربة:كيف يعمل الزلزال

لفهم ما يحدث أثناء وقوع الزلزال، ضع راحتي يديك معًا واضغط ببعض القوة.أنت تقوم بنمذجة خطأ حدود اللوحة.كل يد عبارة عن لوحة واحدة، وسطح يديك هو العيب.عضلاتك هي النظام التكتوني للصفائح.

الآن، أضف بعض القوة إلى الأمام إلى يدك اليمنى.ستجد أنها ستهتز في النهاية للأمام عندما تتغلب القوة الأمامية على الاحتكاك بين راحة يدك.تلك النفضة المفاجئة إلى الأمام هي الزلزال.

يشرح العلماء الزلازل باستخدام ما يعرف باسم نظرية الارتداد المرن.

تتحرك الصفائح السريعة بسرعة تصل إلى 8 بوصات (20 سم) سنويًا، مدفوعة في الغالب بالألواح المحيطية التي تغرق في مناطق الاندساس.وبمرور الوقت، تصبح ملتصقة ببعضها البعض بسبب الاحتكاك عند حدود اللوحة.تؤدي محاولة الحركة إلى تشويه المنطقة الحدودية للوحة بشكل مرن، مثل الزنبرك المحمل.وفي مرحلة ما، تتغلب الطاقة المرنة المتراكمة على الاحتكاك وتهتز اللوحة للأمام، مسببة زلزالًا.

لكن القوى الدافعة للوحة لا تتوقف، لذا فإن حدود الصفائح تبدأ في تجميع الطاقة المرنة مرة أخرى، الأمر الذي سيؤدي إلى زلزال آخر - ربما قريبًا أو ربما في المستقبل البعيد.

في المحيطات، تكون حدود الصفائح ضيقة ومحددة بشكل جيد لأن الصخور الموجودة تحتها شديدة الصلابة.ولكن داخل القارات، غالبًا ما تكون حدود الصفائح عبارة عن مناطق واسعة من التضاريس الجبلية المشوهة التي تتقاطع مع العديد من الصدوع.وقد تستمر هذه العيوب لدهور، حتى لو أصبحت حدود الصفائح غير نشطة.ولهذا السبب تحدث الزلازل أحيانًا بعيدًا عن حدود الصفائح.

الزلازل، سريعة وبطيئة

يسمح السلوك الدوري للأخطاء لعلماء الزلازل بذلك تقدير مخاطر الزلازل إحصائيا.إن حدود الصفائح ذات الحركات السريعة، مثل تلك الموجودة على طول حافة المحيط الهادئ، تتراكم الطاقة المرنة بسرعة ولديها القدرة على حدوث زلازل متكررة كبيرة الحجم.

تستغرق أخطاء حدود الصفائح البطيئة الحركة وقتًا أطول للوصول إلى الحالة الحرجة.وعلى طول بعض الصدوع، يمكن أن تمر مئات أو حتى آلاف السنين بين الزلازل الكبيرة.وهذا يتيح الوقت للمدن لتنمو وللناس أن يفقدوا ذاكرة أسلافهم عن الزلازل الماضية.

زلزال المغرب مثال على ذلك.يقع المغرب على الحدود بين الصفيحتين الإفريقية والأوراسية, ، والتي تصطدم ببعضها البعض ببطء.

إن حزام الجبال الضخم الذي يمتد من أطلس شمال أفريقيا إلى جبال البيرينيه وجبال الألب ومعظم الجبال عبر جنوب أوروبا والشرق الأوسط هو نتاج تصادم الصفائح هذا.ومع ذلك، ونظرًا لأن حركات الصفائح هذه بطيئة بالقرب من المغرب، فإن الزلازل الكبيرة لا تتكرر كثيرًا.

أفغانستان هي أكثر عرضة للزلازل.لديها العديد من العيوب الناجمة عن اصطدام الهند بأوراسيا.كانت الصفيحة الهندية، القديمة والمتصلبة، تتجه نحو الحافة الجنوبية لأوراسيا منذ 40 مليون سنة.يمكنك أن ترى دليلاً على هذا الاصطدام البطيء في الطريقة التي تلتف بها سلاسل الجبال والزلازل حول جانبي الهند.

التحضير للواحدة الكبيرة

من الحقائق المهمة حول الزلازل الكارثية أن الزلازل، في معظم الحالات، لا تقتل الناس، بل المباني المتساقطة هي التي تفعل ذلك.

لقد سمع معظم الأميركيين صدع سان أندرياس في كاليفورنيا والمخاطر الزلزالية على سان فرانسيسكو ولوس أنجلوس.آخر زلزال كبير على طول صدع سان أندرياس ضرب في لوما بريتا, في منطقة خليج سان فرانسيسكو عام 1989.وكانت قوته البالغة 6.9 درجة مماثلة لزلزال المغرب، ومع ذلك فقد مات 63 شخصًا مقارنة بالآلاف.ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى قوانين البناء في الولايات المتحدة المعرضة للزلازل.تم تصميم المدن الآن للحفاظ على الهياكل قائمة عندما تهتز الأرض.

ال الاستثناءات هي تسونامي, ، الموجات الضخمة التي تتولد عندما يؤدي الزلزال إلى إزاحة قاع البحر، مما يؤدي إلى إزاحة الماء فوقه.تسونامي الذي ضرب اليابان عام 2011 وكانت لها عواقب وخيمة، بغض النظر عن جودة الهندسة في المدن الساحلية.

لسوء الحظ، علماء الزلازل لا أستطيع التنبؤ بالضبط متى قد يحدث زلزال.يمكنهم فقط تقدير الخطر.

هذه المقالة، نشرت أصلا في سبتمبر.تم تحديث يوم 13 ديسمبر 2023 بزلزال قوي آخر في أفغانستان.