زمینلرزه چیست، چرا رخ میدهد و چگونه در برابر آن ایمن بمانیم

زمینلرزه چیست، چرا رخ میدهد و چگونه در برابر آن ایمن بمانیم؟, زمینلرزه یکی از هولناکترین و مرگبارترین بلایای طبیعی است که هر ساله در نقاط مختلف کره زمین رخ میدهد و گاهی جان انسان را تهدید میکند. در این مقاله به بررسی علل، مکانیزم رخداد، روشهای اندازهگیری و راههای ایمنسازی در برابر این پدیده میپردازیم. زمینلرزه چیست؟

زمینلرزه یا زمین لرزه در واقع لرزش پوسته زمین در اثر آزاد شدن ناگهانی انرژی در لایهای به نام لیتوسفر است. شدت این لرزشها متغیر است؛ از حرکات ضعیف که حس نمیشوند تا لرزههای ویرانگر که قادرند یک شهر را تخریب کنند. بر اساس گزارش سازمان زمینشناسی ایالات متحده (USGS)، سالانه حدود بیست هزار زمینلرزه روی زمین ثبت میشود که معادل ۵۵ لرزه در هر روز است.

خوشبختانه اکثریت این موارد آنقدر ناچیز هستند که نه تنها خسارتی وارد نمیآورند، بلکه توسط انسان نیز احساس نمیشوند. مکانیزم رخداد زمینلرزه زلزله زمانی رخ میدهد که انرژی انباشته شده در باطن زمین به صورت امواج لرزهای در پوسته آزاد میشود. این امواج از کانونی به نام هیپوسنتر به سمت لایههای بیرونی حرکت کرده و باعث ارتعاش سطح زمین میشوند. شایعترین علت این پدیده، برخورد صفحات تکتونیک یا صفحات پوسته زمین با یکدیگر است.

سایر عوامل شامل فورانهای آتشفشانی، رانش زمین و برخورد شهابسنگها میباشند. نقش صفحات تکتونیک زمین از لایههای هسته، گوشته و پوسته تشکیل شده است. در مرز گوشته و پوسته، لایه استنوسفر (آخرین لایه گوشته) و لیتوسفر (بیرونیترین لایه پوسته) قرار دارند. روی استنوسفر، صفحات تکتونیک مانند تکههای پازل در حال حرکت مداوم بر اثر جریانهای همرفتی ناشی از گرمای هستهاند.

وقتی دو صفحه سعی میکنند از کنار هم بگذرند، اصطکاک مانع حرکت میشود و تنش انباشته میشود. در نهایت این تنش به صورت امواج انرژی رها شده و زمینلرزه ایجاد میکند. نقطه روی سطح زمین که مستقیماً بالای کانون لرزه قرار دارد، اپیسنتر یا کانون زمینلرزه نام دارد. بر اساس آمار USGS، زمینلرزهها میتوانند در عمق تا ۷۰۰ کیلومتری رخ دهند. بیش از ۸۰ درصد آنها در منطقۀ حلقه آتش در حاشیه اقیانوس آرام اتفاق میافتند.

برخی لرزهها نیز در میانه صفحات تکتونیک (زلزلههای درونصفحهای) رخ میدهند که احتمالاً ناشی از فعالشدن گسلهای قدیمی هستند. روشهای اندازهگیری زلزله علم بررسی زلزلهها زلزلهشناسی نام دارد. ابزار اصلی اندازهگیری، لرزهنگار است که حرکات زمین را ثبت میکند. لرزهنگارهای پیشرفته حرکات را در سه بعد (بالا-پایین، شرق-غرب، شمال-جنوب) ثبت میکنند تا دانشمندان بتوانند بزرگی زلزله را محاسبه کنند.

مقیاس ریشتر و قدر لحظه مقیاس ریشتر، مقیاس لگاریتمی است که در سال ۱۹۳۵ توسط چارلز ریشتر ابداع شد. در این مقیاس، افزایش یک واحد برابر با دهگانه شدن بزرگی لرزه است. با وجود محدودیتهای ریشتر در مسافت و فرکانسهای خاص، امروزه از مقیاس قدر لحظه استفاده میشود که بر اساس کل انرژی رها شده محاسبه میشود و دقیقتر و جهانیتر است.

مقیاس شدت مرکالی (MM) این مقیاس اثرات قابل مشاهده زلزله بر سطح زمین و سازهها را رتبهبندی میکند و بر اساس اعداد عددی نیست. نتایج آن بستگی به مقاومت ساختمانها و آمادگی منطقه دارد. آیا پیشبینی زلزله امکانپذیر است؟ پیشبینی دقیق زمان، مکان و بزرگی زلزلهها تا به امروز امکانپذیر نبوده است. دانشمندان در دهه ۱۹۷۰ امیدوار بودند تکنولوژی این کار را ممکن سازد، اما ناکامیهای دهه ۱۹۸۰ نشان داد که پیشبینی زلزله ذاتاً غیرممکن است.

ایمنسازی در برابر زلزله آمارها نشان میدهد سالانه حدود ۱۶ زلزله بزرگ (بیش از ۷ ریشتر) رخ میدهد. قوانین ساختوساز در مناطق لرزهخیز بسیار سختگیرانه شده است. تکنولوژیهای مدرن شامل ضربهگیرهای لاستیکی در پایهها، قابهای فولادی مقاوم و دمپرهای بزرگ (مانند آونگهای غولپیکری) در آسمانخراشها، انرژی لرزه را جذب و تخلیه میکنند. این سیستمها در برابر بادهای شدید و طوفانها نیز موثر هستند.

بزرگترین زلزله ثبتشده بزرگترین زلزله تاریخ در ۲۲ مه ۱۹۶۰ در شیلی با بزرگی ۹.۶ ریشتر رخ داد. مرکز آن نزدیکی لوماکو بود و شهر والدیویا با تخریب خانههای ۲ میلیون نفر، ۳ هزار زخمی و ۱۶۵۵ جانباخته، بیشترین آسیب را دید. این لرزه نزدیک به ده دقیقه طول کشید و سونامیهای با ارتفاع ۲۵ متری را به همراه داشت. شیلی به دلیل قرارگیری در حلقه آتش، یکی از فعالترین کشورهای لرزهخیز جهان است.

فواید علمی زلزله با وجود تخریب، زلزلهها اطلاعات ارزشمندی از ساختار درونی زمین، ارتفاع لایهها و جنس مواد فراهم میکنند. تحلیل امواج لرزهای توسط لرزهنگارهای جهانی به دانشمندان کمک میکند تا فرآیندهای تکتونیکی را بهتر درک کنند و محاسبات خطر را برای گسلهای خاص بهبود بخشند. زلزله در سیارات دیگر تا کنون سیارهای با صفحات تکتونیک فعال مانند زمین شناسایی نشده، اما ماهلرزه و مریخلرزه وجود دارند.

ماهلرزهها ناشی از برخورد شهابسنگها، کشش گرانشی زمین، تغییرات دما و گرمایش خورشید هستند. اولین لرزهنگار ماه در مأموریت آپولو ۱۱ توسط باز آلدرین نصب شد و تا ۱۹۷۷ فعال بود. در مریخ، کاوشگر اینسایت ناسا با ابزار SEIS در آوریل ۲۰۱۹ اولین مریخلرزه را ثبت کرد و تا کنون بیش از ۱۳۰۰ مورد شناسایی شده که بزرگترین آن ۵ ریشتر در مه ۲۰۲۲ بوده است.

نکات جالب درباره زلزله طویلترین زلزله تاریخ در ۱۸۶۱ در اندونزی حدود ده دقیقه طول کشید (۸.۵ ریشتر). زلزله متوسط (۴ تا ۶ ریشتر) حدود یک دقیقه تداوم دارد. حداقل ۵۰۰ هزار زلزله سالانه روی زمین رخ میدهد. زلزلههای اقیانوس میتوانند سونامی ایجاد کنند. حداقل یک زلزله ۸ ریشتر یا بیشتر سالانه رخ میدهد. اکثریت لرزهها در عمق حدود ۸۰ کیلومتری اتفاق میافتند.

خلاصه زلزله به زبان ساده زلزله لرزش پوسته زمین به دلیل رها شدن ناگهانی انرژی در لیتیوسفر است. سالانه حدود ۲۰ هزار مورد ثبت میشود که اکثراً ناچیز هستند. شایعترین علت، برخورد صفحات تکتونیک است. پیشبینی دقیق امکانپذیر نیست، اما با سازههای مقاوم و آموزش میتوان خسارات را کاهش داد. سوالات متداول امنترین مکان در زمان زلزله چیست؟ در زمان زلزله بهتر است زیر یک میز چوبی محکم پناه بگیرید.

از دیوارهای بیرون، پنجرهها، شیشهها، شومینه و اشیای تیز دوری کنید. اگر نمیتوانید حرکت کنید، بالش یا پتو را روی سر بگذارید. آیا میتوان از زلزله جلوگیری کرد؟ خیر، جلوگیری از وقوع زلزله امکانپذیر نیست، اما با ساخت ساختمانهای ایمن و آموزشهای صحیح میتوان اثرات آن را به میزان قابلتوجهی کاهش داد.