كيف تتكون الزلازل وما الأثر الذي تحدثه؟

تُعد الزلازل من أكثر الظواهر الطبيعية تدميرًا، وخاصة إذا كانت هذه الزلازل كبيرة وتستمر لثوانٍ معدودة، إذ تكون الطاقة الناتجة عنها تعادل 200 مليون طن من المواد المتفجرة، أو الطاقة الناتجة عن استخدام الطاقة النووية التي يمكن أن تزهق آلاف الأرواح.

وقد قُدِّر، حسب الدراسات الجغرافية للزلازل، أنه يوجد نحو 250 زلزالًا في أنحاء متفرقة من العالم، ومعظم هذه الزلازل تقع تحت سطح البحر، ولنعلم كيف تتكوَّن الزلازل نوضح ذلك جغرافيًّا.

كيف تتكون الزلازل؟

الصخور التي تتكون منها القشرة الأرضية هي صخور دائمة الحركة؛ لذا فإن الإجهادات والانفعالات فيها تبدأ بالتعاظم إلى أن تتمزق فجأة إلى كتل صخرية كبيرة، أو كما تُسمى الألواح، على طول الخط الذي يُسمى «الفالق». وهذه الكتل الصخرية أو الألواح التي تنزلق على طول خط الفالق تهز الأرض فوقها، وغالبًا ما تؤدي إلى حدوث كسور كبيرة فوق سطح الأرض.

إن معظم الفوالق تقع على أعماق بعيدة تحت سطح الأرض، في حين أن بعضها يمكن أن يظهر على سطح الأرض، ومن أشهر الفوالق السطحية هو «فالق سان أندريز» في ولاية كاليفورنيا الذي يُعد إحدى الحركات الجانبية، ويمكن أن يُلاحظ كأنه التواء واضح في أودية الأنهار وبعض الأماكن كالطرق أو بواسطة الأقمار الصناعية، ويبلغ الطول الكلي للفالق نحو 1200 كيلومتر.

أما حينما نتحدث عن التأثير المدمر لأي زلزال، فهو يحدث نتيجة الذبذبات المنبعثة من الهزة، وللحظة قصيرة وثوانٍ معدودة تهز الموجات المنبعثة من الزلزال الأرض القريبة منه. وغالبًا ما تُحدث الهزات الأرضية تغييرات في مستوى وميل سطح الأرض، وتتحول الأنهار والجداول، وتتسبب في انهيار التربة والصخور والكتل الجليدية الضخمة في حال حدوث الزلزال على سطح الأرض.

أما في حالة حدوثه تحت البحر، فتحدث موجات بحرية ضخمة تُسمى «تسونامي» التي يمكن أن تعبر المحيط بمئات الكيلومترات محدثة دمارًا هائلًا عندما تصل إلى اليابسة.

تسونامي

إن موجات «تسونامي» غالبًا ما يُطلق عليها خطأ اسم «الموجات المدّية»، إذ تُعد الموجات المدّية نوعًا آخر من الأخطار التي تسببها الهزات الأرضية. وهذه الموجات المدّية قد يصل ارتفاعها إلى متر واحد فقط في المحيط المفتوح، على الرغم من أن المسافة من قمة الموجة إلى قمة الموجة التالية، حسب الدراسات، قد تصل إلى 150 كيلومترًا. وعندما تقترب هذه الموجات من الشاطئ، يزداد ارتفاعها حتى يصل إلى 30 مترًا، وتسبب دمارًا هائلًا حينما تضرب مناطق مأهولة بالسكان.

إن الزلازل التي تضرب المدن تؤدي إلى إحداث دمار في خطوط المياه والكهرباء والغاز التي من الممكن أن تُحدث حرائق مروعة. وعلى الرغم من أن الزلازل يمكن أن تقع على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض، على عمق 600 كيلومتر، فإن معظم الزلازل تحدث عند عمق نحو 60 كيلومترًا من سطح الأرض. أما الزلازل التي تحدث بين هذين العمقين، أي بين 600 كيلومتر و60 كيلومترًا، فتُعد زلازل متوسطة حسب تكرارها وعمقها والضرر الناجم عنها.

وتُسمى النقطة التي يبدأ عندها الزلزال بـ«بؤرة الزلزال»، أما النقطة الموجودة فوقها تمامًا فوق سطح الأرض، فبـ«المركز السطحي» له. وتنتقل الطاقة المنبعثة من الزلزال، أي من البؤرة، إلى جميع الاتجاهات على هيئة موجات زلزالية، وتنتقل بعض الموجات أسفل الأرض وبعضها فوقها، إذ إن الموجات السطحية تنتقل بصورة أسرع من الموجات الداخلية.

قياس شدة الزلازل

أما عن قياس شدة الزلازل وقوتها، فقد كانت تُسجل وتقاس الهزات الأرضية بواسطة جهاز يسمى «السيزموجراف»، وكان يتكون من بندول ثقيل معلق بواسطة سلك طويل، وكان يوجد خلف البندول طبق يحتوي على طبقة من الرمل. فعندما تضرب الهزة الأرضية، ويميل البندول الثقيل إلى الثبات بسبب قصوره الذاتي، وتسجل إبرة التسجيل المتصلة بطرف البندول رسمًا للهزة الأرضية في الرمل المتحرك.

أما «السيزموجراف» الحديثة، فإن إبرة التسجيل ترسم رسمًا دقيقًا للهزة على لفافة من الورق المدخن الملفوف على أسطوانة، وتعمل بواسطة آلية مشتملة على مجموعة دواليب صغيرة، وتستخدم «السيزموجرافات» الحالية الحزم الضوئية، وتسجل بياناتها على ورق التصوير.

ومع تقدم العلم الحديث، فيقاس حجم الزلزال ويُحدد بواسطة «مقياس ريختر» نسبةً للعالم الأمريكي تشارلز ريختر الذي صمم هذا المقياس في الثلاثينيات، والقيمة هي فعل قياس للسعة أو لحجم الموجات المنبعثة من الزلزال، ومع ذلك فإن مقياس القيمة هو مقياس لوغاريتمي، وهذا يعني أن كل درجة من المقياس تمثل زيادة عشرة أضعاف في سعة الموجات المنبعثة.

وعلى ذلك، فإن الموجات الصادرة من زلزال قيمته 7 هي عشرة أضعاف الموجات الناتجة عن هزة قيمتها 6، وأكبر مئة مرة من هزة قيمتها 5، وهكذا. وفي الواقع العملي، على الرغم من أنه لا توجد هزات قيمتها أعلى من 9 درجات بمقياس ريختر، تُصنَّف الهزات على أساس القدر إلى هزات شديدة (أكبر من 7.5)، وهزات رئيسية (6.5 - 7)، وهزات واسعة (5.5 - 6.5)، وهزات معتدلة (4.5 - 5.5)، وهزات صغيرة (أقل من 4.5)، ويمكن تحديد القيم من السعات سواء من الموجات الداخلية أو من الموجات السطحية.

على الرغم من الآثار المدمرة للزلازل؛ فإن الدول التي تُعد مشهورة بانتشار الزلازل والهزات الأرضية فيها، مثل اليابان، تعمل على إنشاء الأبنية والبنى التحتية المقاومة للهزات. وبصرف النظر عن ذلك، يجب العمل على نشر التوعية بين الأفراد بما يجب فعله عند حدوث الزلازل، وذلك لتخفيف الآثار السلبية والنفسية التي تصاحب الشعور بالذعر لحظة حدوث الزلزال وبعده.