زماني براي لرزيدن

بيشتر زمين‌لرزه‌هايي كه سالانه در سطح جهان ثبت ميشوند، ناشي از حركت صفحات تشكيل‌دهنده پوسته زمين هستند. به اين گروه، زمين‌لرزههاي تكتونيكي مي‌گويند. اما زلزله از لحاظ منشا،‌ انواع ديگري هم دارد:
زلزله‌هاي آتشفشاني: اين زلزله‌ها در مناطق فعال آتشفشاني و هنگام فوران‌هاي آتشفشاني اتفاق ميافتند.

زمين‌لرزه‌هاي فروريختي: لرزش‌هايي كه گاه بر اثر فرو ريختن غارها و كانال‌هاي زيرزميني ايجاد مي‌شوند. اين تكان‌ها بسيار كوچك بوده و فقط اهميت محلي دارند.

زمين‌لرزه‌هاي القايي: اين تكان‌ها بر اثر آبگيري يا تغييرات ناگهاني در سطح آب درياچه‌هاي پشت سدها، تزريق آب يا سيال‌هاي ديگر به داخل زمين يا استخراج آنها - مخصوصا در جاهايي كه گسل‌هاي فعال وجود دارد - ايجاد مي‌شوند. دليل اصلي اين لرزه‌ها را مي‌توان بار گذاشتن سريع روي زمين يا برداشتن ناگهاني بار زيادي از روي آن دانست.

زمين‌لرزه‌هاي ناشي از انفجارها: انفجارهاي پرقدرت نظامي و صنعتي مانند آزمايش‌هاي هسته‌اي لرزه‌هايي را ايجاد مي‌كنند كه شدت، زمان و محل وقوع آنها قابل پيش‌بيني است.

مكانيزم خرابي در زلزله
از بين عوامل اصلي تخريب، جنبش شديد زمين، مهم‌ترين عامل خرابي ساختمان‌‌ها و تلفات جاني در زلزلههاست. اندازه‌گيري قدرت امواج زمين‌لرزه هم در اينجاست كه معني پيدا مي‌كند.

خوشبختانه در ايران به دليل نوع مصالح معمول مورد استفاده در ساختمان‌سازي، تا به حال گزارش قابل‌توجهي از آتش‌سوزي‌هاي بعد از زلزله دريافت نشده. اما در كشورهايي مانند ژاپن و آمريكا كه چوب يكي از مهم‌ترين مصالح ساختماني است، موارد آتش‌سوزي زيادي ثبت شده است؛ مثلا در زلزله سال1906 سان فرانسيسكو يا زلزله 1923 شهر توكيو،‌ بخش زيادي از تلفات، ناشي از آتش‌سوزي بود.

در كشورمان همچنين مورد قابل‌توجهي از ايجاد امواج دريايي مخرب ناشي از زلزله نداشته‌ايم اما به عنوان نمونه، آثار سونامي وحشتناك 3 سال پيش - كه هزاران نفر را كشت يا بي‌خانمان كرد - هنوز در منطقه جنوب و جنوب‌شرق آسيا قابل ديدن است.

شايد جابه‌جايي مستقيم گسل‌ها و دهان باز كردن زمين، ترسناك‌ترين جنبه زلزلهها از ديد عموم مردم باشد. با اين حال در مقايسه با جنبش شديد زمين، اين نوع آسيب به ندرت اتفاق مي‌افتد. سطح منطقهاي كه هنگام زمين‌لرزه در معرض حركت مستقيم گسل‌ها قرار دارد، بسيار كمتر از سطحي است كه از تكان‌هاي شديد زمين تاثير مي‌گيرد.

كانون و عمق زلزله
به محل شروع زمين‌لرزه يعني مكان آغاز رها شدن گسل، كانون يا مركز دروني زلزله مي‌گويند. در واقع كانون همان جايي است كه آزاد شدن انرژي زمين شروع مي‌شود. به تصوير كانون در سطح زمين هم «رومركز» يا «مركز بيروني» مي‌گويند. معمولا بيشترين خسارت‌ها در اين محل اتفاق مي‌افتد.

بر اساس عمق كانون زلزله، زمين‌لرزه‌ها را مي‌شود به 3 دسته تقسيم كرد:

كم‌عمق: با ژرفاي 0 تا 70 كيلومتر
متوسط: با ژرفاي 70 تا 300 كيلومتر
عميق: با ژرفاي بيشتر از 300 كيلومتر

در جهان، زمين لرزه‌اي در عمق بيش از 720كيلومتر اتفاق نيفتاده است. از نظر عمق، در ايران بيشتر زمين لرزه‌ها كم‌عمق هستند. بيشترين عمق ثبت‌شده در زمين‌لرزه‌هاي رخ داده در فلات ايران، در حدود 60 كيلومتر است. در ناحيه البرز و شمال ايران، بيشترين عمق در حدود 20 تا 25كيلومتر بوده است.

از نظر ميزان خسارت‌هاي زمين‌لرزه، مسئله عمق بسيار مهم است چرا كه در زمين‌لرزه‌هاي كم‌عمق، معمولا خسارت‌ها بسيار شديد اما محدود به ناحيه رومركزي و مناطق نزديك آن است و در مناطق دور (فاصله‌هاي بيشتر از 50 كيلومتر از مركز بيروني) خسارت‌ها گسترده نيستند (مانند زلزله بم با عمق 8كيلومتر).

اما وقتي زمين‌لرزه عمق زيادي داشته باشد، ممكن است خسارات در فاصله‌هاي زياد گسترده شوند؛ مانند زمين لرزه سال1985 مكزيكوسيتي با عمق 200كيلومتر كه باعث خسارت‌هاي زيادي در فاصله حدودا 280كيلومتري شهر شد.

زلزله بي‌گناه است
زمين‌لرزه يك پديده طبيعي است. شايد بشود گفت اين پديده - برخلاف تصور عامه - به خودي خود مخرب نيست. اگر وسط بيابان باشيد و دچار زلزله بشويد، برايتان اتفاق خاصي نمي‌افتد مگر اينكه بر اثر شدت زلزله طوري زمين بخوريد كه دست و پا يا سرتان بشكند يا زمين دهان بازكند و شما را به داخل بكشد.

بار اصلي تخريب‌هاي زمين‌لرزه بر دوش خود انسان است. تركيب لرزش زمين با دست ساخته‌هاي نامناسب بشر است كه باعث مرگ و ويراني مي‌شود.

امروزه دانش شناخت زلزله بسيار پيشرفت كرده ‌است. متخصصان زمين‌شناسي و مهندسان زلزله آن‌‌قدر اطلاعات به دست آورده‌اند كه مي‌شود با رعايت نكات ايمني لازم در ساخت‌وساز، زمين‌لرزه‌هاي سخت را هم سالم و با حداقل آسيب از سر گذراند.

اين اتفاق در كشورهاي پيشرويي مانند ژاپن، ديگر بديهي شده است. طبق آمارها،‌ ميزان تلفات جاني و خسارات مالي زمين‌لرزه‌ها در ژاپن، در نسبت با تعداد و شدت بالاي زلزله‌هاي سالانه در اين كشور بسيار اندك است. اما در ايران...

زلزله، بومي كشور ماست. براي همين خيلي عجيب نيست كه انتظار داشته باشيم دانش و مهندسي زلزله در ايران اهميت و اولويت بالايي داشته باشد. در زمينه تحقيق و پژوهش اوضاع چندان بد نيست و در دانشگاه‌ها و مراكز پژوهشي به صورت تخصصي درباره زمين‌لرزه كار مي‌شود اما در مرحله اجرا، با اينكه سال‌هاست مقررات زلزله اجباري شده‌اند، هنوز نمي‌شود به بسياري از ساختمان‌هاي جديد از لحاظ مقاومت در برابر زلزله اعتماد كرد. در زمين‌لرزه‌هاي شديد سال‌هاي اخير بارها ديده‌ايم كه ساختمان‌هاي جديد به‌راحتي خراب شده‌اند.

زمين‌لرزه اخير قم باعث شده تا باز زلزله براي مدتي تيتر اول ذهن ما ايراني‌ها بشود. اين ماجرا تازه نيست. هر بار كه زلزله‌اي رخ مي‌دهد - بسته به شدت و ميزان تلفات و خسارات آن - از چند هفته تا چند ساعت، همه به فكر زلزله مي‌افتند و انواع حرف و سخن از كارشناسي تا احساساتي، فضاي جامعه را پر مي‌كند.

اما بعد از گذشت چند روز و سرد شدن ماجرا، باز روز از نو و روزي از نو، هركه رود خانه خود تا زلزله بعدي كه همه مي‌دانيم اگر در پايتخت باشد، شايد بزرگ‌ترين فاجعه بشري معاصر را به‌وجود بياورد.

بخشي از مشكل شايد به بي‌تفاوتي تدريجي و خاموش مردم - و به‌تبع آنها مسئولان - در قبال زلزله برمي‌گردد. آن‌قدر در سال‌هاي اخير مردم در رسانه‌ها درباره زلزله و آثار و عواقب آن ديده‌اند و شنيده‌اند كه ديگر مي‌شود گفت اشباع شده‌اند.

اين يعني ما بيش از حد بي‌خيال فاجعه احتمالي شده‌ايم. شايد اگر به جاي حجم عمده‌اي از فعاليت‌هاي رسانه‌اي - احساسي صرف،‌ بيشتر فرهنگ‌سازي كرده بوديم،‌ الان روزبه‌روز بر نگراني‌هايمان اضافه نمي‌شد. خوشبختانه (يا متاسفانه) اين موضوع از آن دسته مسائلي است كه در مورد آن هيچ‌وقت براي شروع دير نيست. بجنبيم!

اين ريشتر يعني چه؟
حتما شنيده‌ايد كه معمولا در اخبار و در اطلاعيه‌هاي رسمي، براي بيان بزرگي زلزله از واحد ريشتر استفاده مي‌كنند. اين واحد كه در سال1934 توسط چارلز ريشتر پيشنهاد شد، نشانگر ميزان انرژي آزادشده در حين زلزله است و بر مبناي بزرگ‌ترين طول‌موج زمين‌لرزه ثبت‌شده با لرزه‌نگارهاي خاص محاسبه مي‌شود.

ريشتر يك واحد لگاريتمي است؛ يعني براي هر يك واحد بزرگ‌تر، طول‌موج 10برابر قبلي مي‌شود. براي تبديل بزرگي (ريشتر) به انرژي زمين‌لرزه هم فرمولي وجود دارد. طبق اين فرمول،‌ با هر يك درجه افزايش ريشتر، انرژي زلزله حدودا 32برابر مي‌شود. برخلاف تصور عام، اين واحد سقفي ندارد اما بزرگي شديدترين زلزله ثبت‌شده،‌ 5/9ريشتر بوده است.

اما ريشتر مبناي مناسبي براي بيان ميزان تخريب زمين‌لرزه نيست چرا كه كاري به عوامل تاثيرگذار ديگر مانند عمق زمين‌لرزه و نوع خاك منطقه ندارد. براي اين منظور از واحدهايي براي سنجش شدت زلزله مانند مركالي استفاده مي‌شود.

اين واحد توسط جوزپه مركالي در سال1902 ابداع شد و براي محاسبه آن بايد نشانه‌هاي مختلفي را در نظر گرفت. اين واحد، 10 سطح دارد كه از عدم احساس تا ويراني كامل را در بر مي‌گيرد.

براي زلزله توصيف‌هاي علمي دقيقي وجود دارد، با اين حال اين پديده هنوز برايمان ترسناك است

1 کره زمین از یک هسته جامد،‌ یک لایه ضخیم از ماگمای مذاب و پوسته‌ای شناور بر روی مواد مذاب تشکیل شده است.

2 پوسته زمین هم از صفحه‌های مختلفی تشکیل شده است. جریان‌های ماگما این صفحات را در جهت‌های مختلف تکان می‌دهند. بیشتر زلزله‌ها در مرزهای صفحات اتفاق می‌افتند.

3 وقتی دو صفحه به هم نزدیک می‌شوند، یکی به آرامی به زیر دیگری می‌رود. این اتفاق شاید هزاران سال طول بکشد.

4 در محل به‌هم رسیدن صفحه‌ها، با بالا زدن سطوح سنگی، کوه‌ها به وجود می‌آیند.

5 اما وقتی دو صفحه از هم دور می‌شوند، مقداری گدازه‌ از لایه ماگما بیرون می‌زند. این گدازه‌ها بعد از سرد شدن، بخشی از پوسته می‌شوند. مرز صفحات دورشونده معمولا در زیر آب قرار دارند.

6 بقیه صفحات پوسته زمین به آرامی به موازات هم جابه‌جا می‌شوند. گسل‌ها در لبه‌های صفحات، جایی که پوسته در جهت‌های مختلف حرکت می‌کند،‌درست می‌شوند.

7 در بعضی مناطق، صفحات به هم قفل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. در این حالت، انرژی جنبشی در صفحه‌ها فشرده می‌شود.

8 با رها شدن صفحات قفل‌شده،‌ انرژی ذخیره‌شده به صورت یک زمین‌لرزه آزاد می‌شود. كانون زمین‌لرزه زیر سطح زمین قرار دارد.

9 زلزله قدرتش را با 3 موج انرژی آزاد می‌کند؛ امواج اولیه یا P به صورت یک ضربه ناگهانی احساس می‌شوند. امواج ثانوی یا S چند ثانیه بعد می‌رسند و به صورت تکان‌هایی پیاپی و طولانی‌تر احساس می‌شوند.

10 بعد از امواج P و S، دسته سوم یعنی امواج سطحی از مرکز بيرونی زلزله (نقطه‌ای روی سطح زمین و درست در بالای كانون واقعی زلزله) منتشر می‌شوند.