الزلازل هي ظاهرة طبيعية قوية ومخيفة، وتحدث بشكل رئيسي بسبب حركة الصفائح التكتونية التي تشكل القشرة الأرضية. إليك شرح مفصل عنها:
ما هو الزلزال؟
الزلزال هو اهتزاز مفاجئ وسريع لسطح الأرض، ينتج عن تحرير مفاجئ للطاقة المخزنة في القشرة الأرضية. هذه الطاقة تتحرر على شكل موجات زلزالية تنتشر في جميع الاتجاهات، تمامًا كالموجات التي تتكون عندما ترمي حجرًا في بركة ماء.
أسباب الزلازل:
تحدث معظم الزلازل بسبب حركة الصفائح التكتونية. القشرة الأرضية ليست قطعة واحدة صلبة، بل تتكون من عدة أجزاء ضخمة تسمى "الصفائح التكتونية" أو "الصفائح القارية". هذه الصفائح تتحرك ببطء شديد (بضع سنتيمترات في السنة) فوق طبقة شبه سائلة من الوشاح (المانتل) السفلي.
عندما تتصادم هذه الصفائح، أو تنزلق الواحدة بجانب الأخرى، أو تتباعد عن بعضها، تتراكم الضغوط والإجهادات على طول حدودها، والتي تسمى الصدوع. عندما يتجاوز هذا الضغط قوة تحمل الصخور، فإنها تنكسر فجأة وتنزلق على طول الصدع، مما يؤدي إلى تحرير الطاقة المخزنة على شكل موجات زلزالية.
أنواع حركة الصفائح التكتونية التي تسبب الزلازل:
* الحدود المتقاربة (Convergent Boundaries): عندما تتحرك صفيحتان باتجاه بعضهما البعض. يمكن أن يحدث هنا:
* اندساس (Subduction): صفيحة تنزلق تحت صفيحة أخرى. غالبًا ما تؤدي إلى زلازل عميقة وقوية جدًا، وتتكون عندها الخنادق المحيطية والسلاسل الجبلية البركانية.
* تصادم قاري (Continental Collision): صفيحتان قاريتان تتصادمان، مما يؤدي إلى طي وتكسير القشرة وتشكيل سلاسل جبلية ضخمة (مثل جبال الهيمالايا).
* الحدود المتباعدة (Divergent Boundaries): عندما تبتعد صفيحتان عن بعضهما البعض. يؤدي هذا عادةً إلى زلازل أقل قوة وأكثر سطحية، وغالبًا ما تحدث في قيعان المحيطات حيث تتشكل القشرة الجديدة (مثل أخدود الأطلسي الأوسط).
* الحدود التحويلية (Transform Boundaries): عندما تنزلق صفيحتان جنبًا إلى جنب في اتجاهين متعاكسين. تعد هذه الحدود مصدرًا للزلازل القوية والمدمرة، مثل صدع سان أندرياس في كاليفورنيا.
أسباب أخرى للزلازل (أقل شيوعًا):
* النشاط البركاني: يمكن أن تسبب حركة الصهارة داخل البراكين اهتزازات.
* الانهيارات الأرضية الكبيرة: الانهيارات الصخرية الضخمة يمكن أن تولد اهتزازات زلزالية.
* الأنشطة البشرية: مثل التفجيرات النووية تحت الأرض، أو ملء السدود الكبيرة، أو حقن السوائل في الأرض لعمليات التكسير الهيدروليكي (Fracking).
مصطلحات مهمة في الزلازل:
* البؤرة (Hypocenter/Focus): النقطة التي ينشأ منها الزلزال تحت سطح الأرض، حيث تبدأ الصخور في الانكسار وتحرير الطاقة.
* المركز السطحي (Epicenter): النقطة على سطح الأرض التي تقع مباشرة فوق البؤرة. يكون الاهتزاز عادة هو الأقوى عند المركز السطحي.
* الصدع (Fault): هو كسر أو منطقة ضعف في القشرة الأرضية حيث يحدث انزلاق للصخور.
* الموجات الزلزالية (Seismic Waves): هي الطاقة المتحررة من الزلزال والتي تنتشر عبر الأرض وتسبب الاهتزاز. هناك أنواع رئيسية للموجات الزلزالية:
* موجات الجسم (Body Waves): تنتقل عبر باطن الأرض (موجات P وموجات S).
* موجات P (Primary Waves): موجات ضغطية (طولية) هي الأسرع وتصل أولاً، وتستطيع المرور عبر المواد الصلبة والسائلة.
* موجات S (Secondary Waves): موجات قصية (عرضية) أبطأ وتصل ثانيًا، وتستطيع المرور فقط عبر المواد الصلبة.
* الموجات السطحية (Surface Waves): تنتقل على طول سطح الأرض وهي أبطأ من موجات الجسم ولكنها تسبب معظم الدمار (موجات Rayleigh وموجات Love).
* شدة الزلزال (Intensity): يقيس تأثير الزلزال على سطح الأرض، بما في ذلك الأضرار التي يلحقها بالمباني والشعور البشري. تقاس بمقاييس مثل مقياس ميركالي المعدل (Modified Mercalli Intensity Scale).
* قوة الزلزال (Magnitude): يقيس حجم الطاقة المتحررة من الزلزال عند المصدر. يتم قياسها بمقاييس مثل مقياس ريختر (Richter Scale) أو مقياس العزم الزلزالي (Moment Magnitude Scale)، وهو الأكثر استخدامًا حاليًا لأنه أكثر دقة للزلازل الكبيرة. كل زيادة درجة واحدة على مقياس العزم تعني زيادة حوالي 32 ضعفًا في الطاقة المتحررة.
آثار الزلازل:
يمكن أن تسبب الزلازل مجموعة واسعة من الأضرار والآثار المدمرة، منها:
* اهتزاز الأرض: وهو التأثير المباشر والأكثر وضوحًا، ويسبب انهيار المباني والبنى التحتية.
* الانهيارات الأرضية: يمكن أن تتسبب الزلازل في عدم استقرار التربة والصخور على المنحدرات.
* التسييل (Liquefaction): في بعض أنواع التربة المشبعة بالماء، يمكن أن يؤدي اهتزاز الزلزال إلى تحول التربة إلى سائل، مما يجعل المباني تغرق فيها.
* التسونامي (Tsunamis): إذا حدث زلزال كبير تحت المحيط، يمكن أن يزيح كميات ضخمة من الماء ويولد موجات مدمرة تنتشر عبر المحيط وتضرب السواحل بقوة هائلة.
* الحرائق: يمكن أن تتسبب الزلازل في انقطاع خطوط الغاز أو الكهرباء، مما يؤدي إلى اندلاع حرائق يصعب السيطرة عليها.
* انقطاع الخدمات: انقطاع التيار الكهربائي، المياه، الاتصالات، وشبكات النقل.
مراقبة الزلازل:
يستخدم العلماء أجهزة تسمى السيزموجرافات (Seismographs) للكشف عن الزلازل وتسجيلها. تقوم هذه الأجهزة بقياس وتسجيل اهتزازات الأرض، مما يسمح للعلماء بتحديد موقع الزلزال (المركز السطحي والبؤرة) وحجمه (القوة).
علم دراسة الزلازل يسمى علم الزلازل (Seismology).
نظرًا لكون مصر تقع في منطقة تتأثر بحدود الصفائح التكتونية (مثل الصدع العظيم الأفريقي)، فهي ليست بمنأى عن الزلازل، ولهذا تتخذ إجراءات لرصدها ودراستها.
