І – ما هو الزلزال ؟ Séisme
الزلزال هو حركة ( هزة ) أرضية طبيعية مفاجئة و سريعة ينجم عنها في غالب الأحيان خسائر جسيمة مادية و بشرية.
П- كيف يتم تسجيل الهزات الزلزالية و تحديد شدتها ؟ ا
يحدث الزلزال اهتزازات تنتشر في جميع الإتجاهات تعرف بالموجات الزلزالية . لتسجيل الهزات الأرضية يعتمد الجيولوجيون على جهاز يعرف بمسجل الهزات Sismographe ­(أنظر الوثيقة 1 ص 22) فنحصل بذلك على تخطيط متموج : إنه سجل الإهتزاز Sismogramme .
1 - تحليل سجل الإهتزاز :
نميز في سجل الإهتزاز ثلاثة أنواع من الموجات الزلزالية المتعاقبة وهي على التوالي P و S و L تنطلق كلها من مكان حدوث الزلزال في نفس الوقت لكن بسرعة مختلفة لذا فهي تصل تباعا إلى محطة التسجيل.
· الموجات P (الأولية) Ondes Primaires : هي موجات متقاربة سريعة ذات وسع ضعيف ، أول الموجات التي يصل إلى محطة التسجيل.
· الموجات S (الثانوية) Ondes Secondaires : تتميز بوسع متوسط و سرعة متوسطة.
· الموجات L (الطويلة) Ondes Longues : تتميز بوسع كبير و سرعة بطيئة.
2 – كيف نتعرف على شدة الزلزال ؟
تختلف الخسائر المادية و البشرية التي يحدثها الزلزال وذلك وفق قوة الهزة الأرضية . لقياس شدة و قوة الزلزال يعتمد الجيولوجيون على طرق مختلفة ، نميز :
أ- سلم مركلي Mercali أو (MSK) :
من أجل تقدير حجم مخلفات زلزال معين اقترح العالمMERCALI (1902)سلما يتكون من 12 درجة ذات شدة تصاعدية (І ، П ، Ш ...) يرتكز على جسامة الخسائر المادية التي يخلفها هذا الزلزال و على تصريحات الشهود(الوثيقة 3 ص 22).
ب – سلم ريشتر Richter :
يتكون هذا السلم من 9 درجات و يعتمد على قياس وسع الموجات الزلزالية التي يسجلها مسجل الهزات وبالتالي حساب الطاقة المحررة أثناء الزلزال والتي تعبر عن قوته . وهذا السلم أكثر دقة من سلم مركلي (MSK )المعتمد على تصريحات الشهود النسبية و المتفاوتة .
Ш – ما مصدر الزلزال
تخضع الصخور باستمرار في أعماق الأرض لتأثير قوى مختلفة (انضغاطية أو تمددية) .عندما تتركز هذه القوى في نقطة معينة و تصبح قصوية تنكسر هاته الصخور مؤدية إلى تحرك نسبي للكتلتين الصخريتين الناتجتين عن الكسر: تسمى النقطة العميقة التي حدث فيها الكسر ببؤرة الزلزال، ومنها تنتشر الموجات الزلزالية في جميع الإتجاهات(الوثيقة 7ص23)
1- كيف نحدد عمق البؤرة Foyer ou Hypocentre ؟
يتم تحديد عمق بؤرة الزلزال انطلاقا من دراسة سجلات الإهتزاز و كذا من تحليل الخرائط الزلزالية.
كيفية إنجاز الخريطة الزلزالية :
يقوم الأخصائيون بعد حدوث زلزال في منطقة ما ببحث
ميداني فيها و تسجيل حجم الخسائر المادية اعتمادا على
الملاحظات المباشرة وعلى تصريحات الشهود.
بالإعتماد على سلم مركلي MSK يمكن تحديد المناطق
المتساوية الشدة و رسم حدودها التقريبية على شكل خطوط
و دوائر مغلقة تسمى المنحنيات الزلزالية و التي تشكل في
مجموعها ما يعرف بالخريطة الزلزالية.
ملحوظة : كلما كانت بؤرة الزلزال عميقة كلما كانت المنحنيات الزلزالية على الخريطة الزلزالية متباعدة و العكس صحيح.
2- المركز السطحي Epicentre :
هو المنطقة السطحية التي يتم الشعور فيها بأقوى شدة للزلزال
و توجد على إسقاط عمودي للبؤرة.
IV- أهمية الموجات الزلزالية في الكشف عن البنية الداخلية للأرض :
3- خاصيات الموجات الزلزالية :
قصد الكشف عن المكونات العميقة للأرض يتعذر التنقيب المباشر ، لذا لجأ الجيولوجيون إلى استثمار انتشار الموجات الزلزالية في مختلف الأوساط.
اعتمادا على الوثيقة 1ص24 يمكن تلخيص خصائص الموجات الزلزالية في الجدول التالي :
اتجاه تنقل الجزيئات المعدنية
سرعة الموجات الزلزالية
الأوساط التي تسمح بالإنتشار
الموجات P
موازي لاتجاه تنقل الموجة الزلزالية
→
سريعة
الصلبة + السائلة
(العميقة)
الموجات S
متعامد لاتجاه تنقل الموجة الزلزالية
→
متوسطة
الصلبة فقط
(العميقة)
الموجات L
أفقي متعامد مع اتجاه تنقل الموجة الزلزالية
ثابتة
السطحية
2- تحليل منحنيات تغير سرعة انتشار الموجات الزلزالية بدلالة العمق :
يتضح من تحليل الوثيقة جانبه أن :
· الموجات P تنتشر بسرعة أكبر من S وتتغير سرعة انتشارهما داخل الكرة الأرضية بشكل متوازي إلى حدود
Km 2900 حيث تتوقف الموجات S بينما تستمر Pفي الإنتشار (وجود وسط سائل)
· وجود تغيرات مفاجئة لسرعة الموجات الزلزالية مما يعكس وجود ثلاثة انقطاعات أساسية
تفصل بين 4 أوساط مختلفة الكثافة :
- انقطاع في حدود Km 30 عمقا = إ. موهو
- انقطاع في حدود Km 2900 عمقا = إ. جوتنبرغ
- انقطاع في حدود Km 5000 عمقا = إ. ليمان
3- خلاصة :
مكنت الدراسة السابقة من وضع نموذج تركيبي للبنية الداخلية للأرض يتكون من أربعة أغلفة مختلفة السمك و الكثافة وهي على التوالي من السطح نحو المركز :
* القشـــــــرة الأرضيـــــــــــة Ecorce Terrestre
* الـــــــــــــــــــردا Manteau
* النــــــــــــــــــــواة Noyau
* البــــــــــــــــــذرة Graine (أنظر الرسم التخطيطي)
ملحوظة :
· تشكل القشرة الأرضية مع الجزء العلوي من الرداء ما يعرف بالغلاف الصخري والذي تتكون منه الصفائح.
· نسمي الجزء الأوسط من الرداء بالأستينوسفير والذي تنزلق عليه الصفائح.
V - العلاقة بين الزلازل وتكتونية الصفائح
تتميز الهوامش النشيطة بنشاط زلزالي و بركاني كثيف :
1- على مستوى الذروة :
توجد بها زلازل سطحية بكيفية مستديمة بسبب الإنكسارات المتعاقبة للقشرة المحيطية نتيجة الإتساع المستمر لقعر المحيط (قوى التباعد)
2 - على مستوى مناطق الطمر :
في هذه المنطقة نميز زلازل ذات بؤر سطحية و زلازل ذات بؤر عميقة تنتظم بشكل مائل على طول شريط زلزالي يعرف بمستوى Benioff ، هذه الزلازل ناتجة عن الإنغراز التدريجي للصفيحة المحيطية الأكثر كثافة تحت الصفيحة القارية ، حيث يتصاحب هذا الإنغراز بانكسارات مستديمة تكون مصدرا للبؤر الزلزالية.
