مقدمة عن الزلازل والصدوع الأرضية

الزلازل هي ظاهرة أرضية طبيعية يمكن تعريفها على أنها كسر مفاجيء في صخور الأرض على أعماق تتراوح بين سطحها وحتى عمق 720كم ينتج عنه تحرير طاقة حركية كانت مخزونة في الصخور تنطلق في شتى الاتجاهات على شكل أمواج زلزالية مسببة اهتزاز جزيئات الوسط الذي تنتشر فيه حيث تظهر على سطح الأرض في شكل اهتزازات. تختلف نسب حدوث الزلازل من مكان لأخر على وجه الأرض ففي حين أن بعضها يدرج ضمن المناطق النشطة زلزاليا نرى أن البعض الأخر اقل نشاطا أو أكثر هدوءا، لم يكن توزيع الزلازل في هذه الأرض بشكل عشوائي وإنما نتيجة لظروف معينة وحركات أرضية كانت المولد الرئيسي لهذه الزلازل، بدأ الاهتمام بالزلازل كظاهرة أرضية خطرة مع تزايد كمية التدمير الزلزالي وبالتالي تزايد عدد الذين ماتوا بفعل الزلازل وقد كان القدماء يعتقدون أن الزلازل كانت تمثل غضب الأرض ونقمة الإله وأنها نتيجة مباشرة لما يعملونه على وجه الأرض ولا شك في إن كل شيء لا يحدث إلا بمشيئة الله تعالى ولكن الله جعل له الأسباب وامرنا بالتفكر والتدبر فيها بدلا من أن نجلس مكتوفي الأيدي ننتظر أول زلزال يهز الأرض لكي يدمر المنازل على رؤوسنا، ومع التقدم المعرفي والتقني أوجد العالم وسائل وأجهزة تقيس الزلازل وتتعامل معها وأوجد شبكات موزعة حول الكرة الأرضية ترصد هذه الزلازل وتحسب معاملاتها على مدار الساعة، وظهرت الحاجة إلى وجود علم مستقل يتعامل مع الزلازل ويكون مسخرا لدراستها وتحليلها وإيجاد الوسائل والطرق التي من شأنها أن تحد من أخطارها فكان البروز لعلم الزلازل منارا فتح العديد من الأبواب المغلقة في هذه الظاهرة الطبيعية والمعروفة بالزلازل. تصنف الزلازل كواحدة من أقوى وأخطر الظواهر الطبيعية على سطح الأرض بحيث أن الزلزال القوي يمكن أن يطلق طاقة أكثر ب 10000 مرة من طاقة أول قنبلة ذرية تم إلقاؤها. إن حركة الصخور بفعل الزلازل يمكن أن تجعل الأنهار تغير مسارها، ويمكن للزلازل أن تسبب انهيارات أرضية ينتج عنها خسائر في الأرواح والممتلكات كما أن الزلازل التي تحدث تحت البحار والمحيطات قد تُكون موجة مياه عالية تغمر الشواطىء بعشرات الكيلومترات. من المعلوم والمسلم به أن الزلازل لا تقتل البشر بصورة مباشرة بل يقتلهم ما ينتج عن الزلازل من تساقط للأشياء وانهيار للمنشئات واندلاع للحرائق و التسمم بفعل التسريب الكيميائي والإشعاعي. يعتمد الزلزال في قوته على كمية الصخور المتكسرة وبالتالي كمية الطاقة المحررة منها، فكمية الطاقة المحررة من زلزال كبير يمكن أن تهز الأرض بشكل كبير وعنيف في حين أن طاقة الزلزال الصغير تهز الأرض بمقدار بسيط يشبه الاهتزاز الناتج عن مرور شاحنة مثلا. بشكل عام يحدث زلزال قوي ومدمر اقل من مرة واحدة كل عامين ويحدث حوالي 800 زلزالا متوسط القوة ومدمر في مكان ما من العالم كل سنة ويحدث حوالي 40000 إلى 50000 زلزال صغير محسوس كل عام أيضا. تقع معظم الزلازل على طول الفوالق والتي تمثل صدوع وتشققات في الجانب الصخري الصلب من الأرض في المكان الذي قد يتحرك فيه احد جوانب الصخور بصورة مفاجئة على جانب آخر حركة عمودية أو رأسية، وتحدث الصدوع في المناطق الضعيفة من الأرض ومعظمها يقع تحت سطح الأرض لكن في بعض الأحيان يمكن رؤيتها بوضوح من سطح الأرض كفالق سان اندرياس في كاليفورنيا. يعمل الضغط العالي الذي يؤثر على الصخور في ثنيها أو تشويهها وعندما يكون الضغط من القوة بمكان بحيث يتعدى قدرة الصخور على التحمل تنكسر تلك الصخور وتتحرك لمواقع جديدة مسببة الاهتزازات الزلزالية.
رسومات توضح الأنواع الرئيسية للصدوع الأرضية
رسومات توضح الأنواع الرئيسية للصدوع الأرضية حدث الزلازل في العادة عميقا في الأرض وتسمي النقطة التي تمثل أول كسر للصخور في العمق ببؤرة الزلزال، تحدث معظم الزلازل على أعماق اقل من حوالي 75 كم من سطح الأرض وقد تصل إلى أعماق تربو على 700كم من سطح الأرض وهذا المدى يشكل أعمق نقطة تم رصد زلزال فيها. وتسمي النقطة على سطح الأرض والتي تكون مباشرة فوق بؤرة الزلزال بمركز الزلزال وعادة ما تتعرض هذه النقطة لأكبر قدر من الاهتزاز الناتج من الزلزال. بعد حدوث الزلزال تنتقل الطاقة في جميع الاتجاهات على شكل أمواج زلزالية تتفاوت في سرعتها على حسب الوسط الذي تعبره فقد تصل سرعتها إلى 7 او8 كم/الثانية في الصخور النارية الصلبة والمترابطة وقد تصل إلى اقل من كيلومتر واحد في الثانية في الصخور الهشة المفتتة.
رسم تخطيطي يبين كيفية نشأة الزلازل