الزلازل والبراكين

                                                                  

كيف تحدث الزلازل؟


الزلازل من اكثر الظواهر الطبيعة المسببة للرعب في حياتنا، فنحن نعتقد بصفة عامة ان الارض التي نقف عليها صلبة ومستقرة تماما، ولكن الزلزال يطيح بهذا الاعتقاد بسرعة فائقة وعنف شديد. وحتى وقت قريب ظل العلماء في حيرة ازاء الزلازل وكيفية حدوثها، غير ان الصورة باتت اليوم اوضح قليلا رغم بعض الغموض، فقد تجمعت معلومات كثيرة خلال القرن المنصرم، وتمكن العلماء من التعرف على القوى التي تسبب الزلازل، وامتلكوا التقنيات التي تحدد احجام الزلازل ومنابعها، ويحاول العلماء التوصل الى طريقة للتنبؤ بالزلازل حتى لا يؤخذ الناس على غرة.. في هذا المقال سوف نحاول التعرف على مسببات الزلازل ولماذا ينتج عنها كل هذا الدمار الذي نراه. 

اهتزاز الارض 

الزلزال في الواقع اهتزاز ينتقل عبر قشرة الارض، ويمكننا تشبيهه ببساطة بالاهتزاز الخفيف الذي تشعر به عند مرور مركبة كبيرة في الشارع قريبا من بيتك، ولكن الزلزال يهز مساحة كبيرة قد تشمل مدينة كاملة، وله مسببات عديدة مثل الانفجارات البركانية والاصطدامات النيزكية والانفجارات التي تحدث تحت الارض ووقوع بعض المنشات، مثل المناجم، ولكن معظم الزلازل تسببها حركة الصفائح الارضية.
ونحن في العادة نسمع عن الزلازل في الاخبار من حين لاخر، ولكنها في الواقع تحدث كل يوم في كوكبنا، فحسب الادارة الامريكية للمسح الجيولوجي يفوق عدد الزلازل التي تشهدها الكرة الارضية كل عام اكثر من ثلاثة ملايين زلزال، اي حوالي۸۰۰۰ زلزال كل يوم، او بمعدل زلزال واحد كل ۱۱ثانية. وقد دمرت الزلازل كثيرا وقتلت كثيرا، وتشير الاحصاءات الى ان عدد الذين تسببت الزلازل في موتهم خلال القرن الماضي بلغ اكثر من ۱.۵ مليون شخص. وليس الزلزال وحده هو الذي يقتل، بل ما ينتج عنه ايضا، مثل انهيار المنشات والتسونامي وغيرهما. 

انزلاق الصفائح 

شهد منتصف القرن الماضي اكبر حدث علمي في مجال علم الزلازل عندما توصل العلماء الى نظرية تكتونية الصفائح التي امكن على اساسها تفسير عدد من الظواهر الغريبة على الارض، مثل الحركة الظاهرية للقارات مع مرور الزمن، وتركز النشاط البركاني في مناطق معينة، ووجود السلاسل الجبلية الضخمة في قيعان المحيطات، وتنص النظرية على ان السطح الخارجي للارض، او القشرة الارضية، تتكون من عدد من الصفائح التي تنزلق فوق الطبقة التحتية الزيتية، ويمكن حدوث ثلاثة اشياء عند مناطق التقاء هذه الصفائح. فقد تنشطر القشرة الى صفيحتين متباعدتين، وقد تندفع صفيحتان، كل منهما تجاه الاخر، وقد تنزلق صفيحة فوق اخرى، وفي كل هذه الحالات تتكون ما يعرف بالصدوع، وهي شقوق في قشرة الارض تتحرك حولها الكتل الصخرية في كل الاتجاهات، ويشيع حدوث الزلازل على امتداد هذه الصدوع مقارنة باية منطقة اخرى على الكرة الارضية. 
الصدوع 

هناك انواع متعددة من الصدوع يختلف كل منها عن الاخر حسب اختلاف مستوى الصدع والشق المتكون على الصخر وحركة الكتلتين الصخريتين. وفي كل هذه الانواع من الصدوع تشكل الكتل الصخرية المختلفة ضغطا شديدا على بعضها البعض، مما يولد احتكاكا شديدا بينها، وعندما يبلغ الاحتكاك حدا معينا تتوقف الكتل عن الانزلاق، وتصبح في حالة انحصار، وحينئذ تستمر قوى الصفائح في دفع الصخور، ويزيد ذلك الضغط على الصدع، وكلما ضغطت القوى التكتونية على الكتل المنحصرة تتولد طاقة كامنة، وعندما تتحرك الصفائح في النهاية تتحول هذه الطاقة الكامنة الى طاقة حركية. وتنتج عن بعض حركات الصدوع تغيرات مرئية على سطح الارض، بينما تحدث حركات اخرى في الصخور العميقة ولا تتولد عنها تمزق في السطح. والشق الابتدائي الذي يولد الصدع، بالاضافة الى الحركات الكثيفة المفاجئة على جانبي الصدوع المتكونة سلفا، هي المصادر الرئيسة للزلازل. وتحدث معظم الزلازل حول السطوح المتقابلة في الصدوع لان هذه المناطق هي المناطق التي يمكن فيها الشعور بالشد الناتج عن حركة الصفائح، مكونا بذلك مناطق الصدوع، وهي مجموعات من الصدوع المتصلة بعضها ببعض. 
الموجات الزلزالية 
يسبب حدوث شق مفاجئ في القشرة الارضية تولد طاقة اشعاعية في شكل موجات زلزالية، وفي كل زلزال هناك انواع مختلفة من الموجات الزلزالية تنقسم بصفة عامة الى موجات جسمية، وهي الموجات التي تتحرك خلال الطبقات الداخلية للارض، والموجات السطحية، وهي التي تتحرك الى سطح الارض وتسبب معظم التدمير التي نشاهده في الزلازل.
هذه فكرة مبسطة عن كيفية حدوث الزلازل ونتمنى ان تسنح لنا الفرصة في عدد لاحق لنتحدث عن كيفية رصد الزلازل والتعامل مع نتائجها. 

من خلال هذا الرابط يمكنك التعرف على المزيد من حول الزلازل اضغط هنا

البراكين

البركان هو ذلك المكان الذي تخرج أو تنبعث منه المواد الصهيرية الحارة مع الأبخرة والغازات المصاحبة لها على عمق من والقشرة الأرضية ويحدث ذلك خلال فوهات أو شقوق . وتتراكم المواد المنصهرة أو تنساب حسب نوعها لتشكل أشكالا أرضية مختلفة منها التلال المخروطية أو الجبال البركانية العالية.

تعد إندونيسيا من أكثر الدول التي يوجد بها براكين 180 بركان

التنبؤ بحدوث الإنفجارات البركانية

سجل التاريخ حدوث هزات أرضية قبل حدوث البراكين، حيث سبق حدوث انفجار هاواي نوعان من الهزات الأرضية نوع قريب من السطح لا يتعدى بعُد مركز الزلزال فيه عن 8 كيلومترات عن السطح، ونوع حدث على أعماق سحيقة على بعد 60 كيلومترا تحت سطح الأرض. وفي بعض الحالات سبقت الهزات انفجار البراكين بعدة سنوات ومثال تلك الهزات الأرضية التي استمرت 16 عاما قبل ثوران بركان فيزوف (79 ق.م) وكذلك الهزات الأرضية التي استمرت عدة سنوات قبل حدوث انفجار بركان كيلوا Kilau في هاواي. وفي هذا المجال قام (مركز رصد البراكين) في هاواي بعدة دراسات ميدانية حول هذه الظاهرة عام 1942 حيث سجل حدوث هزات أرضية عنيفة في مونالوا Maunaloa على أبعاد سحيقة من سطح الأرض تتراوح بين 40-50 كيلومترا. وفي 22 فبراير من تلك السنة حدثت هزات أرضية قريبة من السطح على جوانب الجبل في مناطق الشقوق فيه.

كانت هذه الهزات إنذارا لحدوث ثورة البركان التي حصلت على جوانب الجبل على ارتفاع 2500-3000م، بتاريخ 26 أبريل 1942. ولكن هل يمكن التنبؤ بصورة دقيقة بوقت حدوث النشاطات البركانية ؟

وللإجابة على هذا السؤال يجب ان نعرف أن علماء البراكين مازالوا يتريثون في تقديم أي تنبؤات أكيدة ودقيقة عن زمان ومكان حدوث مثل هذه الإنفجارات ورغم ذلك فإن هناك بعض الأحداث والشواهد التي يمكننا الاستدلال منها على احتمال ثوران البراكين وهي :

1- حدوث الزلازل التي قد تسبق ثوران البراكين بساعات او بسنين أحيانا. 2- التغيرفي صفات وسلوك الينابيع الحارة والفوارات الأرضية والفوهات والبحيرات البركانية . 3- التغير في قوة واتجاهات المجالات المغناطيسية للأرض. 4- زيادة الحرارة المنبعثة في المنطقة ويكن الإستدلال عليها من التصوير بالأشعة تحت الحمراء. 5- التحول في القوى الكهربائية المحلية. 6- السلوك المتوتر لدى بعض أنواع الحيوانات.

ومن الدراسات الحديثة في هذا المجال استخدام الأقمار الصناعية حيث يمكن بواسطتها استعمال جهاز قياس الميلTilt meter الذي يدلنا على تغير ميل التراكيب الجيولوجية نتيجة اندفاع الصهارة من اسفل إلى أعلى وحدوث تفلطح في المنطقة التي يبدأ يتكون فيها المخروط البركاني والذي تخرج منه الحمم.

إن الاهتمام العالمي بهذا الخصوص أدى إلى تأسيس معاهد تختص بدراسة الظواهر الفجائية مثل الإنفجارات البركانية ففي مدينة كامبردج في الولايات المتحدة معهد يضم نخبة من الباحثين وعلماء البراكين والجيولوجيا وتتصل به شبكات عالمية تزوده بالمعلومات حول الهزات الأرضية والثورانات البركانية وأي عوارض أخرى فجائية تحدث في القشرة الأرضية في أماكن مختلفة من العالم . ويتم مقارنة ودراسة هذه المعلومات أولا بأول للوصول إلى تصورات متكاملة حول هذا الموضوع.

التوزيع الجغرافي للبراكين
يُقدر عدد البراكين النشيطة بحوالي 600 بركان موزعة على سطح الأرض ، ويتركز معظمها في احزمة توازي تقريبا مناطق الشقوق والتكسرات والفوالق الطبيعية متوزعة بمحاذاة سلاسل الجبال حديثة التكوين غالبا.

لمزيد من المعلومات حول البراكين اضغط هنا