تعد الزلازل من اخطر الكوارث الطبيعية التي تحدث على سطح الأرض لأنها تعمل على إحداث تغيرات كبيرة في شكل سطح الأرض وتسبب دماراً وأضراراً جسمية ممكن أن تحدث في مناطق محددة بصورة دورية وقد تحدث في مناطق أخرى بصورة مفاجئة.
الزلزال: هو اهتزاز مفاجئ وسريع لسطح الأرض ناتج من تحرر مفاجئ للطاقة المختزنة في الصخور التي تقع تحت سطح الأرض نتيجة كسرها (حدوث صدع فيها).
بؤرة الزلزال: يطلق على نقطة التي تتحرر منها الطاقة المختزنة وتنتشر في جميع الاتجاهات في باطن الأرض.
المركز السطحي للزلزال: تعرف النقطة التي تقع على سطح الأرض فوق بؤرة الزلزال مباشرة.
آلية حدوث الزلزال وفقاً لنظرية (الارتداد المرن).
آلية حدوث الزلازل :
فسرت نظرية الارتداد المرن التي وضعها عالم الزلازل الأمريكي (هاري فيلدينغ) بعد زلزال سان فرانسيسكو عام 1906م الآلية التي تحدث فيها الزلازل.
1- إذ تتعرض صخور القشرة الأرضية مع الزمن لقوى (إجهادات) مختلفة تسبب تخزين كمية كبيرة من الطاقة فيها على شكل طاقة كامنة.
2- تعمل هذه القوى على تشويه الصخور وتغير شكلها.
3- تصبح كمية الطاقة المختزنة فيها أكبر من قدرة تحملها فإنها تنكسر وتتحرك على مستوى الكسر .
4- فتتحرر الطاقة المختزنة فيها على شكل موجات زلزالية تنتشر في الاتجاهات كافة.
5- ثم تعود الصخور بعد ذلك الى حالة الاستقرار (السكون).
الموجات الزلزالية :
الطاقة المختزنة في الصخور تتحرر منها عندما تفوق قدرة الصخر على تحملها على شكل (موجات زلزالية) .
الموجات الزلزالية: هي عبارة عن إضطراب يحدث في باطن الأرض ينقل الطاقة المتحررة من بؤرة الزلزال في باطن الأرض وسطحها على شكل اهتزازات في جميع الاتجاهات.
الموجات الجسمية : هي الموجات الزلزالية التي تنتقل في باطن الأرض الموجات الجسمية وتقسم الى قسمين هما:
1- الموجات الأولية (P):
أ- هي موجات طولية تهتز فيها جسيمات الوسط مع اتجاه انتشار الموجة
ب- تنتقل عبر الأوساط الصلبة والسائلة والغازلة.
ج- تعد أسرع الموجات الزلزالية.
د- سميت بذلك لانها أولى الموجات الزلزالية التي تسجلها أجهزة قياس الزلازل في محطات الرصد الزلزالي.
2- الموجات الثانوية (S):
أ- هي موجات مستعرضة تهتز فيها جسيمات الوسط بشكل متعامد مع اتجاه انتشار الموجة
ب- تنتقل عبر الاوساط الصلبة فقط
ج- هي ثاني أسرع الموجات الزلزالية لان محطات الرصد الزلزالي تسجلها بعد الموجات الاولية
الموجات السطحية : تسمى الموجات الزلزالية التي تنشأ وتتحرك بالقرب من سطح الأرض الموجات السطحية
أ- أبطأ الموجات الزلزالية
ب- أخطر الموجات السطحية لماذا ؟! بسبب سعتها الكبيرة ، وبطء تلاشيها مقارنة بالموجات الجسمية ولقربها من سطح الأرض ، إذ تسبب دماراً كبيراً في المباني والمنشآت .
محطة الرصد الزلزالي:
تعد محطة الرصد الزلزالي منشأة متحصصة لتسجيل الموجات الزلزالية المسببة للزلازل باستمرار وتحديد مواقعها، وتساعد على معرفة قوتها، وقد تسهم أحيانا في الإنذار عن زلازل كبيرة؛ ما يساعد على مواجهة أخطار الزلازل والتصدي لها.
تحتوي محطة الر صد الزلزالي على مجموعة من الأجهزة والأدوات، منها جهاز السيزموغراف.
ويعرف جهاز السيزموغراف على أنه جهاز يسجل الموجات الزلزالية على شريط ورقي يسمى المخطط الزلزالي (السيزموغرام) على شكل رسم بياني يتضمن معلومات مهمة لتحليل النشاط الزلزالي.
ويتكون جهاز السيزموغراف من :
1- كتلة معلقة متصلة بإطار بواسطة زنبرك أو حبل،
2- وقلم متصل بها يوضع طرفه على أسطوانة قابلة للدوران يلتف حولها شريط من الورق،
3- تدور الأسطوانة ببطء فيرسم القلم خطا مستقيما على الورقة،
4- لكن عند حدوث الزلزال تسبب الموجات الزلزالية اهتزاز الأسطوانة مع حدوث حركة قليلة في الكتلة المعلقة والقلم؛ لذا يبقى القلم في مكانه ويسجل اهتزازات تلك الموجات الزلزالية.
تمكن دراسة المخطط الزلزالي من تعرف الوقت الذي تستغرقه الموجات الزلزالية للوصول إلى جهاز السيزموغراف، ما يساعد على تحديد موقع المركز السطحي للزلزال.
وتدل سعة الموجة الزلزالية على مقدار الاهتزاز الذي يسجله الجهاز، ويستخدم في تقدير قوة الزلزال التي تعد مؤشرا على شدة الدمار الناجم عنه.
شدة الزلزال وقوته
تعلمت سابقا أن الزلازل تحدث نتيجة تعرض صخور القشرة الأرضية لقوى تتسبب في تخزين الطاقة فيها،
وأن هذه الطاقة تتحرر من تلك الصخورعلى شكل موجات زلزالية عندما تنكسر.
يسمى مقدار الطاقة المتحرر من الصخور عند كسرها قوة الزلزال ،
وتقاس بمقياس ريختر، وهو مقياس لوغاريتمي يعتمد على حساب اللوغاريتم لأكبر سعة للموجات الزلزالية المسجلة بواسطة جهاز السيزموغراف، وتمثل كل وحدة على مقياس ريختر زيادة في الطاقة المحررة من الصخور بمقدار32 مرة تقريباً عن الدرجة التي تسبقها.
وتدل قوة الزلزال غالبا على الآثار التدميرية التي يسببها الزلزال في المناطق المختلفة.
ويستخدم مقياس مير كالي لتقييم شدة الزلزال التي تشير إلى الأضرار الواقعية الناجمة عن الزلزال على سطح الأرض وعلى البشر والمباني والمنشآت والبيئة والكائنات الحية فيها؛ أي يصف هذا المقياس مقدار الدمار الذي يسببه الزلزال. يتكون مقياس ميركالي من 12 درجة، تعبر كل درجة عن مستوى مختلف من الشدة ومدى شعور الأشخاص به، أنظر الجدول (١).
أين تحدث الزلازل ؟
تحدث معظم الزلازل بالقرب من حواف الصفائح الأرضية في ما يعرف بأحزمة الزلازل كيف ؟
إذ تتحرك الصفائح الأرضية ببطء فوق الغلاف المائع في اتجاهات مختلفة وبسرعات متفاوتة؛
ونتيجة لهذه الحركة قد تتقارب الصفائح الأرضية بعضها من بعض، وقد تتباعد بعضها عن بعضها، وقد تتحرك حركة جانبية نسبة إلى بعضها بعضا.
تؤدي حركة الصفائح الأرضية المختلفة إلى تراكم القوى عند حوافها على شكل طاقة كامنة تفضي إلى تكسر الصخور فيها، وتحرر الطاقة منها على شكل موجات زلزالية تسبب حدوث زلازل تسمى الزلازل التكتونية،
أنظر الشكل (6).
ويمكن أن تحدث الزلازل بعيدا عن حواف الصفائح الأرضية؛ نتيجة الأنشطة البركانية، إذ تؤدي حركة الماغما في باطن الأرض إلى تكسر الصخور وتحرر الطاقة المختزنة فيها على شكل زلازل تسمى الزلازل البركانية.
الشكل (6): تتوزع الزلازل في العالم عند حواف الصفائح الأرضية.
وضع الأردن الزلزالي
المملكة الأردنية الهاشمية في نطاق الصفيحة العربية التي تتحرك نحو الشمال الشرقي والتي تحدها ثلاثة حدود حركية نشطة، أحدها حد زاغوس التقاربي؛ وهو حد زلزالي نشط، والحد الآخر هو حد البحر الأحمر وخليج عدن التباعدي؛ وهو حد تكون نتيجة انفصال الصفيحة العربية عن الصفيحة الإفريقية، والحد الثالث حد خليج العقبة والبحر الميت التحولي؛ وهو حد زلزالي نشط يقع خليج العقبة في طرفه الجنوبي ويبلغ طوله km1000.
بصورة عامة وبالاعتماد على حركة الصفائح فإن النشاط الزلزالي يتر كز في الأردن على امتداد حدود الصفيحة العربية في منطقة خليج العقبة، وعلى طول صدع البحر الميت التحويلي الأردني، وتدل الدراسات الزلزالية على أن وسط
الأردن وشرقه هما أقل المناطق نشاطا، أنظر الشكل (7) الذي يين نوزع الأنشطة الزلزالية للمنطقة (حسب سجل مرصد الزلازل الأردني خلال الفترة الزمنية 2023-1983، فقد رصدت أكثر من 13000 هزة تراوحت مقاديرها
ما بين 2 درجة إلى 6.25 درجات على مقياس ريختر المفتوح، ومعظمها فى منطقة حدود الصفيحة العربية وضمن نطاق صدع البحر الميت.
شهدت المنطقة على مر التاريخ سلسلة من الزلازل تراوحت مقاديرها ما بين (6.25-4.0) درجات على مقياس ريختر، وتشير بعض الدراسات إلى أن حوالي %70 من هذه الزلازل سجلت في منطقة البحر الميت، في حين سجل %30 منها في منطقة خليج العقبة.
ومن هذه الزلازل: زلزال وادي الأردن المدمر الذي حدث في عام 1927م وبلغت قوته 6.2 درجات على مقياس ريختر، ونجمت عنه أضرار مادية وبشرية تمثلت بثلاثمئة حالة وفاة في الأردن وحوالي خمسمئة حالة وفاة في الضفة الغربية، علاوة عن الأضرار في المباني وانهيار بعضها.
ورصد ما يزيد على 1200 زلزال تراوحت مقاديرها ما بين 6.0-3.5 درجات، ومعظمها رصد على امتداد أخدود البحر الأحمر وخليج العقبة في فترة الثمانينات والتسعينات الميلادية، منها 136 زلزالا في خليج العقبة
فقط تراوحت مقاديرها ما بين 6.0-4.0 درجات.
ومن الزلازل أيضا: زلزال العقبة الذي حدث في عام 1995م وبلغت قوته 6.25 درجات على مقياس ريختر، وسبب حدوث تشققات في جدران بعض المباني والشوارع، ولم يسبب حدوث وفيات. وشهدت منطقة شمال شرق البحر الميت زلزالا في عام 2004م بلغت قوته 4.9 درجات على مقياس ريختر، وقد سبب حدوث تشققات في بعض المباني المجاورة للمنطقة، ولم يسب حدوث وفيات.
وتشير المعلومات التاريخية والجيولوجية المتوفرة عن المنطقة إلى أن القوة الزلزالية القصوى المتوقعة في الأردن قد تصل إلى (7.4-7.2) درجة على مقياس ريختر، وبناء على ذلك نفذت دراسات عديدة تتعلق بتقييم الخطر الزلزالي وآثاره في مناطق ومدن أردنية عديدة، وأنتجت الجمعية العلمية الملكية خريطة الخطورة الزلزالية في الأردن عام (2022) بالتعاون مع مجلس البناء الوطني التابع لوزارة الأشغال العامة والإسكان؛ للتقليل من الأخطار الناجمة عن الزلازل، أنظر الشكل (8).
ينبغي قبل حدوث الزلازل اتباع مجموعة من القواعد الأساسية على مستوى الأفراد ومؤسسات الدولة؛ للحفاظ على السلامة العامة والأمان، والتقليل من الأضرار التي يمكن أن تحدثها الزلازل، منها:
- تعزيز البنية التحتية بحيث تصمم المباني والجسور والأنفاق والسدود بمعايير مقاومة للزلازل، مع الأخذ في الحسبان تجنب البناء في المناطق ذات الخطورة العالية.
- تجهيز فرق الطوارئ، وتدريبها على التعامل الفاعل والسريع مع الآثار الناجمة عن الزلزال.
- تحديد أماكن إيواء آمنة للتجمع، سواء في المنزل على مستوى الأفراد، أو خارجه على مستوى المنطقة.
- التأكد من تثبيت الأثاث والأجهزة الكهربائية في المنزل بإحكام.
- تجهيز حقيبة طوارئ تحتوي على المياه والطعام والأدوية، والأغراض الأساسية للبقاء مدة تصل إلى 72 ساعة، مثل: البطانيات والمصباح، والبطاريات، والمذياع.
- عمل محاكاة حقيقية لحدوث زلزال مفاجى، وتنفيذ تجارب إخلاء في المنزل، والمدرسة، ومكان العمل.
أما أثناء حدوث الزلزال، فينبغي اتباع مجموعة من القواعد للحفاظ على سلامة الأفراد والتقليل من الخسائر البشرية، منها:
- المحافظة على الهدوء أثناء حدوث الزلزال؛ فالتوتر وعدم التصرف ما يسبب زيادة أعداد الخسائر الناجمة عن الخسائر الناجمة عن الزلزال .
- ينبغي في حال وقع الزلزال وقت وجود الشخص في المنزل البقاء في الداخل والاختباء تحت الأثاث الثقيل، مثل المكاتب أو الطاولات، والابتعاد عن الزجاج، وعدم استخدام الشموع أو أي مصدر لهب مفتوح خلال الزلزال أو بعده.
- ينبغي في حال وقع الزلزال والشخص خارج المنزل الابتعاد عن المباني والكوابل، والتوجه نحو المناطق الخالية حتى يتوقف الاهتزاز.
- ينبغي في حال حدوث الزلزال أثناء وجود الشخص في سيارة التوقف فوراً في موقف آمن والبقاء داخل السيارة ، إذ توفر السيارة حماية جيدة أثناء حدوث الزلزال ، مع تجنب المرور خلال الأنفاق أو تحت الجسور أو فوقها .
أما بعد وقوع الزلزال فينبغي اتباع مجموعة من قواعد السلامة، منها:
الشبابيك وإغلاق صمامات الغاز عند شم رائحة للغاز في المنزل، ويجب مغادرة المنزل لحين التأكد من خلوه من الغاز.
- البقاء على تواصل مع المجتمع المحلي عن طريق المذياع أو التلفاز (إذا سمحت الظروف بذلك)؛ للاستماع لآخر التقارير والمعلومات الطارئة الموثوقة من مصدرها.
- عدم الخروج من المنزل أو مكان الإيواء لعمل جولة استكشافية في مكان حدوث الزلزال.
- البقاء خار. البنايات المدمرة بشدة؛ لأن الهزات اللاحقة قد تؤدي إلى انهيارها بالكامل.
- إذا كان المنزل في حالة إنشائية سيئة وقد ينهار، فيجب على الشخص الخروج منه بحذر شديد، وتجنب سقوط حائط السقف عليه أثناء ذلك.
-الاستعداد لزلازل لاحقة بعد حدوث الزلزال الرئيس (الزلازل الارتدادية)، فقد تسبب هذه الزلازل سقوط أجزاء من المباني المتأثرة بالزلزال الرئيس؛ لذا يجب إزالة الأنقاض والأجزاء الآيلة
