تحضير درس العمليات المؤثرة في سطح الأرض الزلازل التسونامي، البراكين ....؟
ما الزلازل ؟
تتشكل معالم سطح الأرض بفعل مجموعة من العمليات بعضها يحدث في باطن الأرض وتسمى العمليات الداخلية ومنها الزلازل والبراكين، وبعضها الآخر يحدث على السطح وتسمى العمليات الخارجية ومنها التجوية والتعرية والترسيب.
لعلك سمعت عن النشاط الزلزالي الحادث بحرة الشاقة غرب المدينة المنورة، وهي من المناطق التي تشهد نشاطات زلزالية وبعض النشاطات البركانية البسيطة.
فما الزلازل؟ وما البراكين؟ الزلزال اهتزاز قشرة الأرض. وعندما تقع الزلازل تهتز الأرض، وتسقط الأشياء عن الرفوف، وتتشقَّقُ الطَّرقُ، وقد تسقط الأبنية والجسور والأعمدة، وتنكسر أنابيب المياه. وقد أشار القرآن الكريم إلى حركات الأرض واهتزازاتها في عدة مواضع، منها قوله تعالى:( إِذَا زُلْزِلَتِ الْأَرْضُ زِلْزَالَهَا وَأَخْرَجَتِ الْأَرْضُ أَثْقَالَهَا ) الزلزلة، وقوله تعالى : وَالْأَرْضِ ذَاتِ الصدع (١٢)) الطارق.
تحدث الزلازل بقدرة الله عز وجل في مناطق الصدوع. تتحرك الصفائح الأرضية بثبات وبطء، فإذا حدث وتوقفت صفيحتان متجاورتان عن الحركة نتيجة تماشهما في منطقة محددة، نشأ عن ذلك طاقة مختزنة تستمر في الازدياد حتى تصل إلى حد معين تصبح الطاقة عندة أكبر من قدرة الصخور على التحمل، فتتكسر صخور منطقة التماس، وتتحرّر الصفائح متحركة بشكل سريع ومفاجئ، وتنطلق الطاقة ا لطاقة المختزنة على شكل أمواج عنيفة تسبب اهتزاز القشرة الأرضية.
يسمى هذا الاهتزاز الزلزال. وتسمى الأمواج المسيبة له الأمواج الزلزالية. وقد تحدث الزلازل على أعماق تصل إلى ٦٤٤ كم، ولكن معظمها يحدث على أعماق تقل عن ٨٠ كم.
يسمى موقع حدوث الزلزال تحت سطح الأرض بسورة الزلزال. وتنتشر الأمواج الزلزالية من بؤرة الزلزال في جميع الاتجاهات، وعندما تصل إلى سطح الأرض فإنها تنتشر من نقطة تقع أعلى البؤرة مباشرة هذه النقطة تسمى المركز السطحي للزلزالي.
يتم في محطة الرصد تسجيل الأمواج الزلزالية التي تنتشر من بؤرة الزلزال بجهاز يسمى السرمومتر.
وفي المملكة عدة محطات الرصد الزلازل منها المراصد الموجودة لدى المركز الوطني للزلازل والبراكين التابع لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية، ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية وبعض الجامعات.
من قدرة الصخور على التحمل، فتتكسر صخور منطقة التماس، وتتحرر الصفائح متحركة بشكل سريع ومفاجي، وتنطلق الطاقة المختزنة على شكل أمواج عنيفة تسبب اهتزاز القشرة الأرضية.
يسمى هذا الاهتزاز الزلزال. وتسمى الأموائج المسببة له الأمواج الزلزالية. وقد تحدث الزلازل على أعماقي تصل إلى ٦٤٤ كم، ولكن معظمها يحدث على أعماقي تقل عن ٨٠ كم.
يسمى موقع حدوث الزلزال تحت سطح الأرض بؤرة الزلزال. وتنتشر الأمواج الزلزالية من بؤرة الزلزال في جميع الاتجاهات، وعندما تصل إلى سطح الأرض فإنَّها تنتشر من نقطة تقع أعلى البؤرة مباشرة؛ هذه النقطة تسمى المركز السطحي للزلزال.
يتم في محطة الرصد تسجيل الأمواج الزلزالية التي تنتشر من بؤرة الزلزال بجهاز يسمى السرمومتر.
وفي المملكة عدة محطات الرصد الزلازل منها المراصد الموجودة لدى المركز الوطني للزلازل والبراكين التابع لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية، ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية وبعض الجامعات.
تحديد المركز السطحي للزلزال
يحدد المركز السطحي للزلزال عن طريق رصد زمن وصول الأمواج الزلزالية إلى ثلاث محطات رصد، مما يتيح حساب المسافة التي تفصل المركز السطحي للزلزال عن كل محطة
ترسم على الخريطة في كل من مواقع المحطات الثلاث دائرة مركزها موقع المحطة، ونصف قطرها المسافة التي قطعتها الأمواج الزلزالية، فتكون نقطة تقاطع هذه الدوائر الثلاث المركز السطحي للزلزالي.
اختبر نفسي
استنتج كم محطة رصد أحتاج لأحدة بعد المركز السطحي الزلزالية؟
ثلاث محطات.
التفكير الناقد، لماذا تحدث معظم الزلازل على عمق أقل من ١٠٠ كم؟
لأن عمق الغلاف الصخري أقل من ١٠٠كم .
كيف نقيس قوة الزلزال؟
تختلف الزلازل في قوتها وآثارها التدميرية. وتقدر قوة الزلزال بمقدار الطاقة التي تتحرر إثر حدوثه. ويستعمل في ذلك مقياس رختر الذي يبدأ من القياس . إن زيادة درجة واحدة في قوة الزلزال تدل على ٣٠ ضعفًا من الطاقة المتحررة، فالزلزال الذي قوته ۷ درجات على مقياس رختر يحرر طاقة تزيد ٣٠ ضعفًا من الطاقة المتحررة لزلزالي قوته ٦ وتزيد ۹۰۰ (۳۰۳۰) ضعف الزلزال قوته ه درجات على المقياس نفسه.
التسونامي
عند حدوث الزلازل في قاع المحيط تتحرك الأمواج في جميع الاتجاهات بسرعة عالية جدا تتراوح بين ٥٠٠ و ١٠٠٠ كيلومتر في الساعة، حاملة معها طاقة هائلة القوة، وعند اقترابها من السواحل والمناطق القريبة من الشاطي حيث المياه الضحلة، يصبح حجم المياه التي تتحرك بفعل الطاقة الزلزالية أقل كثيرا مما كانت عليه في عمق المحيط، فيزداد ارتفاع الأمواج بشكل مفاجي، وتتحول إلى أمواج عملاقة تصطدم بالشاطئ وتسبب الدمار، وتسمى هذه
الأمواج التسونامي.
السلامة من أخطار الزلازل
لا يستطيع الإنسان منع حدوث الزلازل، لكن من الممكن أخذ الحيطة والحذر لتقليل المخاطر الناجمة عنها، وذلك بتحديد مواصفات خاصة للأبنية، وتوزيع النشرات التثقيفية، وتدريب المواطنين على الإجراءات الواجب اتباعها عند وقوع الزلزال.
اختبر نفسي
استنتج كم مرة تزيد الطاقة المتحررة من الزال قوله ، بحسب مقياس رختر، على طاقة ۱۳ زلزال آخر قوته ٣؟
الطاقة الزائدة = ٣٠×٣٠=٩٠٠ ضعا الزلزال الذي قوته ٥ ريختر يحرر طاقة تعادل ۹۰۰ مرة الزلزال الذي قوته .
التفكير الناقد، ما الذي يسبب المؤموجة التسونامي عند وصولها إلى الشاطئ
عند اقتراب الموجة من الشاطيء حيث المياه الضحلة فيقل حجم المياه التي تتحرك بفعل قوة الزلزال كثيراً عن قاع المحيط فيزداد ارتفاع الأمواج بشكل مفاجيء.