الزلازل والبراكين
الزلازل
تعتري
القشرة الأرضيةمن آن لآخر حركات اهتزاز ، يشعر بها الناس أحياناًوتسجلها
المراصد باستمرار ، تعرف بالزلازل أو الهزات الأرضية وتأتي على شكل هزات
أفقية أو رحوية أو شاقولية ، تصيب سطح الأرض وتتسبب أحياناً بالكوارث . وقد
عرفت الزلازل منذالقديم وكانت لها تفسيرات مختلفة لا ترتكز إلى معطيات
علمية إلا بعدتأسيس أول جمعية عالمية للزلازل في اليابان سمة 1880 .
والسبب
الكامن وراء حدوث الزلازل يعود إلى عدم استقرار القشرة الأرضية في بعض
المناطق حيث تتعرض لانخساف كبير أو التواءات في الطبقات الصخرية . فمن
المعروف أن قوى باطنية عديدة ، في الماغما الباطنيةأو في القشرة الأرضية ،
تضغط على الطبقات المتعددة وتشدها في اتجاه أو آخر ، حتى إذا انفصلت هذه
الطبقات أدى ذلك إلى حدوث الزلازل . كما يؤديهذا الانفصال إلى ارتفاع قسم
من الطبقات أوانخفاضها في حركة عمودية تحدث ضغطاًجانبياً علىالطبقات
المجاورة وتؤدي إلى اهتزازها في موجات عرضية تنتشر عبر الكرةالأرضية .
كما
قد تنجم الزلازل عن خسف يحدث في فراغاتالقشرة الأرضية كانهيارالمغاور
الكبيرة في البلادالكلسية أو انهيار في طبقات الملح بسبب تسرب المياهإليها
أو ما شابة ولكن تأثيرها محدود جداً .
والزلازل
على ثلاثة أنوع : أفقيةذات اتجاه معين تهتز فيها الأرض جانبياً ، وعمودية
تهتز عمودياً ورحوية وهي زلازل في كل اتجاه تدور الاهتزازات فيها حول نفسها
. وغالباً ما يحدث الزلزال في نقطة من الأرض غير عميقة تسمى بالمركز
السطحي وتشكل نقطة توزيع الهزات التي تنتشر في القشرة . كما قد يحدث
الزلزال في مركز عميق يصل إلى 800كلم تنتشر منه موجات إلى السطح تتوزع بعد
ذلك في القشرة الأرضية . لكن الدراسات التي أجريت حتى الآن في
القشرةالأرضية لم يتجاوز عمقه 32كلم .
وتسجل
الزلازل ومدتها وقوتها واتجاهها على آلةخاصة تسمىمرسمة الزلازل وتكون هذه
الآلة على نوعين : عمودية تسجل الهزات الأفقية . وتلتقط المرصد ثلاثة أنواع
من الموجات الزلزالية التي يحدثها الزلزال : المراصدأولا ،والثانية الموجة
التمهيدية الثانية وتسجلها المراصد بعد انقطاع الأولى ،والثالثة ، الموجة
الطويلة . وتمر الموجتان الأولى والثانية في باطن الأرض وتنتشرالثالثة في
الطبقات القريبة من القشرة الأرضية ويحدد الوقت بين التقاط الموجةالتمهيدية
وبين الموجة الطويلة المسافة بين المرصد ومركز الزلزال في دائرة يمثل
شعاعها تلك المسافة . ولكي نستطيع تحديدمركز الزلزال بدقة أكثر نحتاج
دائماً إلى ثلاثة مراصد كل منها يحدد المسافة التي تفصله عن مركز الزلزال .
هذه المسافة تمثل شعاع الدائرة التي يمكن أن يكون الزلزال قد حدث فيها
والتقاء الدوائرالثلاث يحددمركز الزلزال .
إلا
أنه بعد عشرين سنة من مراقبة الزلازل وأماكن حدوثها ، أصبح بالإمكان تحديد
المناطق الأكثر اهتزازاً في العالم ووضعت لذلك خرا ئطخاصة . ويبدوأن
الزلازل تكثر في المناطق غير المستقرةمن سطح الكرة الأرضية حيث تكثر
الالتواءات والجبال الحديث التكوين وأهمها :
•
دائرة
حول المحيط الهادئتمتدمن الشاطئ الشرقي لليابان إلى جزر كوريل حتىألاسكا ،
ومنها إلى الشاطئ الغربيللقارة الأميركيةفشواطئ الغربي للقارة الأمريكية
فشواطئ نيوزيلندا فجزر إندونيسياوالفيليبين فاليابان .
•
منطقة
تمتد من اليابان شرقاًحتى المتوسط غرباً عبرالصين والهند محاذية
مرتفعاتالزمن الجيولوجي الثالث التي تنتهي شمال البرتغال وتضممنطقة شمال
أفريقيا .
•
الأخدود الانهدامي الذي يبدأ فيشرق أفريقيا وينيهي فيجبال طوروس شمالسوريا .
أخيراً نلاحظ أن البلاد ذات البنية المائديةالعميقةالأفقية الطبقات قليلة الزلازلإجمالاً .
وتحدث
الزلازل في البحار كما تحدث علىاليابسة . فقيعان البحار تتعرض للزلازل كما
تتعرض لها اليابسة ، وهيتحدث ، غالباًنتيجة انخساف قسم كبير من قاع
المحيطوهذا ما يئدي أحيانا إلى اختفاء بعض الجزر . وتتلاءم الزلازل مع شدة
انحدار الشواطئ ووجود الحفرالمائية العميقة .
وتسبب
الزلازل الكوارث للمناطق القارية وللمدن الساحلية ، حين تكون بحرية لأنها
تؤثر في مياه البحار وتجعلها تهتز وتشكل أمواجاً عالية تبلغ 30 متراً في
ارتفاعها وتعرف هذهالأمواج بـ(( طفرة المد )) ، في أوتونامي في اليابان .
أخيراً لابد من التساؤل : هل للزلازل دورة زمنية معينة ؟
في
الواقع لم يمض زمن طويل على تسجيل الزلازلوهذا ما لا يعطينا فكرة واضحة
عما إذا كان هناك دورة منتظمة لحدوثالزلازل . فالزلازل القويةالتي تم
تسجيلها حتى الآن غير منتظمة ، لكن سنة 1906 هي سنةالكوارث إذ سجل فيها
أكبر عدد من الزلازل القوية ، منها زلزال سانفرنسيسكو وزلزالالحدود بين
بوليفيا والبيرو وهو منأضخم الزلازل . وقد تمر سنوات دون أن يسجل
زلزالقويواحد .
البراكين:
كماتحدث
الزلازل في مناطق ضعف القشرة الأرضيةكذلك تحدثالبراكين ، لذلك ارتبط في
أذهان العلماء حدوثهما معاً ، رغم أن زلزالاًقوياً قد لا يرتبط بأي نشاط
بركاني والع** بالع** .
فالقشرة
الأرضية تتعرضلعوامل عديدة تؤدي إلى تشققها وهذا ما يسمح بخروج الصهارة
والموادالأخرى المضغوطةمن الداخل إلى السطح بواسطة ثقوب أوشروخ تسمح
باستمرار بتراكم المواد المنصهرةالباطنيةعلى جوانبها فتشكل ما يعرف
بالبركان بأشكاله المختلفة وموادهالمختلفة .
وللبراكين
أشكال مختلفة تتأثر بطبيعة المواد التيتتألف منها . فالبركان فيشكله
العادي البسيط يتألف منشكله العدي البسيط يتألف من جسم مخروطي قطع رأسه
لتحلمحله فجوة واسعة ترسل الحمم والدخان والمقذوفات البركانية المتنوعةتدعى
الفوهة . وهي نهايةثقب طويل واسع يصلها بالمنطق الداخلية من القشرة
الأرضية حيث ترتفعالحرارة إلى درجة تصهر معها جميع الصخور والمواجد
المعدنية وترسلهاإلى السطح تحتتأثير عوامل باطنية .
وتحدث
،أحياناً ، في جسم البركان بعض الضروح التي تؤديإلىخروج المواد البركانية
جانبياً فيتضخم البركان من جانب واحد ، كما هي الحلفيبركان سترومبولي في
إيطاليا .
وتختلفدرجة
تجمد المواد البركانية بحسب طبيعتها . فنجد أحياناً أنها تتجمد بسرعة فور
خروجها من الفوهةفتسدها ويبقى باطن البركانفي نشاطه المعروف ، وهذا مايؤدي
إلى رفع المسلة التي تسد فوهة البركان تدريجياًكما هي الحال في بركان بيلي
الذي ترتفع مسلته إلى 300م قبل أنتنهار .
ويؤديازدياد
الضغطالباطني إلى انفجار يودي بالفوهة والمواد المتراكمة فوقها ، وقد
يسببذلك كوارث عديدة خاصة إذا كان جانبياً حيث تحرج كميات مضغوط منالغازات
السامةالمرتفعة الحرارة التي قد تودي في ثوانمعدودة بحياة الألوف من سكان
القرى والمدنالمجاورة . أما المواد السائلة القلوية بطبيعتها فلا تشكل
براكين مرتفعة بل متوسطةومتعددة الفوهات كما هي الحال في براكين جزر هواي
ذاتالمنحدرات البطيئة .
كمايبدو
أن الصلةضعيفة جداً بين ارتفاع البركان واتساع فوهته : فبركان أوريزابا
فيالم**يك يصل إلى ارتفاع 5470 وقطر فوهة 300م فقط ، بينما بركانهاباكلا
Habakala فيهواي لا يزيد في ارتفاعه عن 3000م بينما يبلغ محيط فوهته 32كلم .
ويؤدعي
انفجارفوهةالبركانوتداعي جوانبها إلى اتساعها وقلة عمقها فتسمى ،في طول
بعضها 5600موعرضها 2800 .كما قد تمتلئالكالديرا بالماء فتؤلف بحيرة كبحيرة
Crater
الموقع