زلزله از پديدهاي طبيعي است كه درطول تاريخ حيات بشر بارها انسان را به وحشت انداخته و باعث تخريب شهرها وروستاهاي زياد همراه باتلفات انساني شديد و داغ دار نمودن انسان بوده است . به گونه اي كه انسان چون خود را در مقابل آن عاجز ودرمانده ديده ، آن را به پديده هاي ماوراء طبيعت و خشم خدايان برانسان دانسته است .

دراين سال هاي اخير شايعات زيادي مبني براتفاق زلزله در برخي شهرها ازحمله درتهران ورد زبان هر كسي گشت ونگراني هاي را ايجاد نمود. از طرف ديگر لرزش هاي گاه به گاه تهران اين شايعات را تقويت مي نمود .

در هر صورت اين خطر، با توجه سابقه تاريخي زلزله تهران و مناطق اطراف و دوره بازگشت زلزله هاي بزرگ ، تهران را تهديد مي كند .

هركسي بنا به موقعيت خود موظف است تا بكوشد با اين پديده وراههاي موثر در كاهش تلفات وخسارات ناشي از آن آشنا گردد وبه ديگران نيز آنهارا بياموزد . لذا با توجه به اين مطلب وشايعاتي كه رواج يافت تلاش نمودم تا درحد توان آموخته ها واطلاعات خودرا به دانش آموزان خود بياموزم كه نتيجه ان تهيه اين جزوه پيش رو شد .

در تهيه اين نوشته از منابع وماخذ كتابخانه اي ومنابع اينترنتي و تجربيات آموزشي خود استفاده نموده ام كه در پايان جهت آشنايي واستفاده اين منابع ذكر شده است.

تعريف زلزله

براي شناخت هر پديده اي درجهان واقع لازم است ابتداازآن تعريف مناسب ونسبتاً جامعي داشته باشيم ، چرا كه بدون دانستن تعريفي مناسب ازآن نمي توان به كنه پديده پي برد وآن رابه خوبي درك نمود.

مردم عامي دركلامي ساده زلزله راحركت ناگهاني زمين ناشي ازخشم نيروهاي ماوراء الطبيعه وخدايان مي دانند كه بر بندگان عاصي وعصيــــــانگر خودكه نافرماني خداخود را نموده ومرتكب گناهان زيادي شده اند مي داننــد .

اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربي اين تعريف در زمره اباطيل وخرافات قرارگرفته ،ولي هنوز در جوامع ومردم كم دانش وجاهل مورد قبول است.

درفرهنگ تك جلدي عميد زلزله را با فتح حروف‌‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » يعني زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رايج است ، آورده ومي نويسيد :

« زمين لرزه ، لرزش وجنبش شديد ويا خفيف قشر كره زمين كه به نقصان درجه حرارت مواد مركزي واحداث چين خوردگي وفشار يادر اثر انفجارهــاي آتشفشاني بوقوع مي رسد .»

در فرهنگ جغرافيا تاليف پريدخت فشاركي وهمچنين در فـــــرهــــنـگ جغرافيائي تاليف مهدي مومني تعريفي مشابه هم به گونه زير ارائه شده است:

«جنبش يا تكان پوسته زمين كه به صورت طبيعي ناشي از زير پوسته زمين است بعضي وقتها زلزله باعث تغييراتي در سطح زمين مي شود ، اما اغلب زيان بوجود آمده ناشي ازتكان ها فقط محسوس است وممكن است زلزله بوسيلــــه يك انفجار آتشفشاني بوجود آيد. زلزله در حقيقت در بيشتر نواحي آتشفشاني امري عادي است واغلب قبل ويا همزمان با انفجار اتفاق مي افتد . اصل زلزلـــه تكتونيكي است واحتمالاً وجود يك شكست لازمه آن است . موجهاي زلزلـــه دست كم در سه جهت اتفاق مي افتد ودر يك مسافت قابل ملاحظه از مكــــان اصلي بطور جداگانه حس مي شوند . وقتي امواج زلزله ازمكاني مي گـــــــذرد زمين وساختمانها مي لرزند وبه جلووعقب مي روند .بالاترين زيان ناشي اززلزله هميشه در مركز زلزله يعني جائي كه حركت بالاوپائين است نيست امـــــــــا در مكانــــهائي كه موجهاي زلزله بصورت مايل به سطح مي رسد ونزديك مركــز زلزلــــه باشند داراي بالاترين زيان مي باشند .يك زلزله شديد معمولاً بوســـيله يكسري ديــــگر ازتكانها همراه مي شود .زلزله اي كه كه در نزديك يازيردريا اتفاق مـــــي افتد سبب حركات شديدآبها شده وبعضي وقتها امواج بــــــزرگي ازآن ناشي مـــي شود ودر مسافت زياد اين امواج ادامه پيــــدا مي كنند وگاهگاهي باعث تلفات جــبران ناپذير ومرگ وميرمي شوند .طغيان نواحي ساحلي بيشتراز خود زلزلـــه بــــاعث خسارت مي شوند ، در نواحي آتشفشاني زلزله عملاً هر روز اتفاق مي افتـــد. به عنوان مثال در هاوائي هرساله صدهاتكانهاي كوچك ثبت مي شوند .»

درفرهنگ گيتا شناسي تاليف عباس جعفري آمده است:

«جنبش سريع ومحسوسي كه درنتيجه جابجائي ويا جايگيري تخته سنگهاي زير پوسته زمين پديد مي آيد،در نتيجه اين جنبش يـــــــك سري لرزش هاي موجي شكل پديد مي آيدوگاه تغييرات ارتفاعي پوسته زمين راباعث مي گرددواغلب ضايعات وزيان هاي جاني وفراواني ازخود برجا ميگذارد.زمين لرزه بيشتر مخصوص نواحي آتشفشاني بوده وگاه باخروش وفوران كوههاي آتشفشاني همراه مي گرددودرحالات شديدشكستهاوبريدگيهاي مهم ومشخص درروي پوسته زمين از خــودبجـــــاي

ميگذارد.غالب زمين لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است .در مركز وقوع زمين لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانهاوتأسيسات واقع دراين منطقه را با نوسان هاي شديد به عقب و جـــــلوومي برد و حد اكثر خسارت و زيان در محلي كه امواج مزبور بطور مورب به سطح زمين مي رسندوارد مي سازد.....»

محمود صداقت دركتاب“ زمين شناسي براي جغرافيا ” تعريفي بدينگونه ارائة مي دهد:

«زمين لرزه عبارت است ازحركات ولرزش هاي ناگهاني و گذرا در زمين كه از ناحيه محدودي منشأ مي گيرد و ازآنجا درتمام جهات منتشر مي شوند.»

در كتاب فيزيكال جئوگرافي[1] آمده است:

«زلزله يكسري ازتكانها ولرزشهاي ناگهاني كه از آزاد شدن فشار در طول گسل هاي فعال ودر مناطق آتشفشاني فعال ناشي مي شود.تكانها ولرزشهاي سطح زمين كه در ارتباط با حركات پوسته زمين در زير زمين مي باشد.»

در فرهنگ آكسفورد آمده است:

«حركات ناگهاني وشديد سطح زمين.»

از تعاريف ذكر شده در فوق ومنابع ديگر مي توان برداشت زير را نمود:

«زلزله عبارت از حركات و ارتعاشات نا گهاني سطخ زمين ناشي از شكسته شدن سنگهاي پوسته زمين و رها شدن انرژي ذخيره شده در آنها است كه در صورت شدت زياد در مراكز انساني موجب خسارتهاوزيانهاي فراوان مي شود.»

زلزله از يكطرف موجب شكسته شدن و جابجائي بين توده هاي سنگي پوسته زمين مي شود و ازطرف ديگر همين جابجائي و شكسته شدن منجر به ايجاد امواج و انتشار در درون زمين مي شود ، مانند انداختن قطعه سنگي در حوض يا درياچه كه منجر به ايجاد امواجي مي شود.

زلزله مانند شكسته شدن قطعه چوب خشك شده اي مي ماند كه از يكطرف موجب گسيخته شدن چوب و از طرف ديگر موجب انتشار امواج در اطراف خود مي شود.

ساختمان زمين

زير سطح زميني كه ما برآن گام مي گذاريم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ويژگيهاي خاص خود را دارد .با افزايش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمين تغيير مي كند . اين همان چيزي است كه باعث تعجب و شگفتي مي شود . كره زمين را براساس تغيير خواص فيزيكي وشيميايي آن به چند لايه تقسيم مي نمايند.

شكل 1

ساختمان درون زمين

1-پوسته

دانشمندان علوم زمين و زلزله شناس با مطالعه امواج ثبت شده زلزله ها درايستگا ههاي زلزله سنجي وزلزله شناسي به اين واقعيات متفاوت از هم پي برده اند. اولين بررسي ها كه در اين زمينه انجام شده است بيانگر تغيير روند امواج در اعماق چهل كيلومتري خشكيها و پنج كيلومتري كف اقيانوسها مي باشد جائي كه بنام حد فاصل بين پوسته و گوشته شناخته مي شود و به افتخار كاشف آن« موهوروويچ» استاد دانشگاه زاگرب به نام انفصال «موهو» معروف شده است . ضخامت متوسط قسمت جامد پانزده كيلومتر و وزن مخصوص آن 2.7 است .

اين انفصال مرز بين انواع مختلف سنگها است و با يك افزايش تند در سرعت امواج PوS مشخص مي شود . اين قسمت از زمين بنام“ پوسته ” زمين معروف است كه درمقايسه با شعاع زمين ضخامت نا چيزي دارد . ضخامت پوسته زمين در زير اقيانوسهانازكتر از قاره ها است .( حداقل 10 كيلومتر در زيردرياهاوحداكثر 60 كيلومتر در زير خشكيها )

پوسته زمين از دوبخش تشكيل مي شود :

الف ) بخش سيال (SIAL )كه بيشتر از سنگهاي گرانيتي و گرانوديوريت تشكيل و بعلت فراواني عناصر سليسيم و آلومينيوم ( SI-AL ) بنام سيال خوانده مي شود.

ب ) بخش سيما ( SIMA ) كه قشر زيرين پوسته است و بيشتر از سنگهاي بازالتي تشكيل شده وبه علت دارابودن سيلسيم ومنيزيم ( SI-MG ) به نام سيما معروف است .

البته از تخريب سنگهاي دو بخش بالا طبقه رسوبي تشكيل مي گرددكه شامل آبرفتها ونهشته هاي مختلف است .ضخامت اين طبقه در گوديها گاهي به 10 كيلومتر مي رسد وبعضي جاها دگرگون شده اند.

جدول 1 مشخصات كلي پوسته جامد زمين

ضخامت به كيلومتر

وزن مخصوص نسبي

جرم برحسب گرم

حالت فيزيكي

تركيب شيميايي

حد

اقل

حد

اكثر

متوسط

^{24
10*25}

جامد

سليكاتهاي آلومينيوم ومنيزيم

2-گوشته[2]

دومين گسستگي كه در روند امواج منتشر شده از زلزله ها مشاهده مي شود در عمق 2900كيلومتري از سطح زمين است و بنام “گوتنبرگ”معروف است.

حد فاصل بين گسستگي موهوروويچ وگوتنبرگ بنام گوشته معروف است.در گوشته نيز خصوصيات امواج لرزه اي تغيير مي نمايدكه با توجه به همين تغيير به چندبخش تقسيم مي شود:

الف )- لايه بالايي : اين بخش منشاء بسياري از فعاليتهاي زمين شناسي است همانندفغاليتهاي ماگمايي ، زلزله هاي عميق و تغيير مكان قاره ها.بخش بالايي همراه با پوسته يك لايه به ضخامت 70تا 100كيلومتررا تشكيل مي دهدكه از سنگهاي سخت وشكننده تشكيل مي دهدوبنام “ سنگ كره ”[3] خوانده مي شود . سنگ كره به قطعاتي تقسيم شده كه به هر يك از آنها“صفحه”[4] مي گويند. صفحه ها نسبت به يكديگر در حال تغيير و جابجائي مي باشند كه اين حركتها رويدادهاي زمين شناسي را بوجود ميآورد. محققين زمين شناسي بروجود سنگهاي فو ق بازي در اين قسمت اتفاق نظر دارند، اما در مورد توزيع آن اتفاق نظر ندارند.

در زير سنگ كره ناحيه اي به نام “سست كره”[5] معروف است .سرعت امواج لرزه اي در اين قسمت كاهش مي يابدوبه لايه اي كم سرعت هم معروف است.

ب)- ناحيه عبور[6]

اين منطقه بين 400 تا حدود 1000 كيلومتري عمق زمين است . در اين قسمت شاهد افزايش نسبي سرعت امواج هستيم كه بيانگر تغيير ماهيت سنگهاي اين قسمت است.

شكل 2 شمايي ازساختمان زمين

ج )- گوشته پائيني [7] شمايي از درون رمين

از عمق 1000 تا 2900 كيلومتر عمق زمين است . در اين قسمكت سنگها چگال وبسيار الاستيك اندوسرعت امواج زلزله بصورت تقريباًيكنواختي افزايش مي يابد.

3- هسته زمين [8]

در زيرگوشته زمين از عمق 2900 كيلومتري تا مركز زمين هسته زمين قراردارد. درهسته زمين د عمق 5120 كيلومتري يك انفصال در خواص الستيك هسته وجود داردكه هسته رابا توجه به آن بدو قسمت خارجي و داخلي تقسيم مي كنند. از آنجا كه امواج عرضي از هسته خارجي عبور نمي كنند بايستي اين قسمت را مايع دانست و چون درهسته داخلي سرعت امواج افزايش مي يابد اين قسمت را جامد مي دانند.

جنس هسته رمين را بيشتر نيكل و آهن تشكيل داده است . هسته نقشي درحركت ورقه هاي سنگ كره ندارد ولي منبع توليد ميدان مغناطيسي زمين است.

شكل 3 حركت صفحه ها

حر كت صفحه هاي زمين

پوسته زمين به انضمام قسمت بالائي گوشته فوقاني قسمت سخت زمين را تشكيل مي دهند كه سنگ كره يا ليتوسفر خوانده مي شود و بر سست كره كه حالت خميري دارد واقع شده است . ضخامت ليتوسفربطور متوسط 100كيلو متر است.ليتوسفر به صفحه هاي مجزائي تقسيم مي شود كه اين صفحه ها ثابت نيستند و دائماً در حال حركتندكه منجر به ايجاد پديده هاي مختلف تكتونيكي مي گردد.

ليتوسفر از شش صفحه اصلي بنامهاي افريقا،اوراسيا،امريكا،آرام،استرالياوقطبي بعلاوه چند صفحه كوچكتر تقسيم شده است.حركت صفحه ها نسبت به هم به سه طريق انجام مي گيرد :

الف )- در پشته هاي اقيانوسي صفحه ها از هم دور مي شوند ومواد مذاب درون زمين از اينجا بيرون مي ريزد.

ب ) – صفحه ها بهم نزديك وبا هم بر خورد مي كنندويك صفحه به زير ديگري مي رود ( در مرز صفحه هاي اقيانوسي وقاره اي)

ج ) – صفحه ها در كنار يكديگر مي لغزند.

به حالت “ الف” كه ورقه ها از هم دور مي شوند و باعث بيرون ريختن مواد مذاب مي شود بخش “سازنده” زمين مي گويند و به قسمت “ب” كه كه صفحه ها به هم برخورد وبه زير يكديگر مي روند بخش “ مخرب ” مي گويند.

بيشتر فعاليتهاي تكتونيكي مثل زلزله هادر حاشيه صفحه ها ي پوسته زمين رخ مي دهد و قسمتهاي

شكل 4 صفحه هاي زمين

صفحه هاي زمين

مركزي صفحه هاي زمين كمتر دچار زلزله شده اند، و همينگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه هاي قاره اي اتفاق مي افتد .

درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته هاي اقيانوسي مواد مذاب بيرون ريخته و منجمد مي شوند و بخشي از صفحه ها تولد شده از محور مياني از هم دور مي شوند ، وبعد از طي مسافتي نسبتاً طولاني صفحه هاي مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون مي شوند وموجب ايجاد گودالهاي عميقي ميگردد نظير گودال ماريان ، كوريل و…..

تكتونيك صفحه اي از محور بر آمده اقيانوسها متولدو بطور جانبي گسترش مي يابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده مي شود. قاره ها داراي ضخامت زياد هستند و ازنظرتركيب شيميائي و جنس با صفحه هاي اقيانوسي تفاوت دارندودر صفحه هاي اقيانوسي همانند ميخ قراردارن يا همانندچوب پنبه كه در آب شناور است قرار دارندودر نتيجه قاره ها نيز در حركت صفحه ها شركت مي كنند.

زلزله هادر جاهائي كه صفحه ها با هم اصطكاك دارند يا جاهايي صفحه ها در مقابل هم واقعند و يا جاهايي كه صفحه ها بدرون زمين فرو مي روند مشاهده مي شوند.

توزيع جغرافيايي زلزله ها

مهمترين مناطق زلزله خيز دنيا درسه منطقه پراكنده اند:

1- كمر بند چين خورده آلپ – هيماليا : جائي كه پوسته آسيا – اروپا به صفحه افريقا – هند برخورد مي كند .در كشورهاي ايتاليا ، يونان ، تركيه ، ايران ، شمال هند …..

2- گمر بند اطراف اقيانوس آرام : جائي كه صفحه اقيانوس آرام به صفحه قاره آسيا – اروپا ـ امريكاي جنوبي ـ استراليا و امريكاي شمالي برخورد مي كند. در اين ناحيه از كامچاتكا تا

شكل 5 پراكندگي زلزله ها

پراكندگي زلزله ها

هكايدو شديدترين زلزله ها اتفاق مي افتد . عمق كانون زلزله در اين منطقة به حدود 60 كيلومتر مي رسد وامواج تسونامي در اثر زلزله دراين منطقه ايجاد مي شود.

3- كمربند مياني اقيانوس اطلس : جائي كه صفحه اقيانوس اطلس در حال گسترش است اين زلزله ها نسبتاً ملايم وآرامش مردم را چندان بهم نمي زند.به استثناي گودالهاي اقيانوسي كانون زمين لرزه ها در عمق 50 كيلومتري پوسته زمين است . در گودالهاي اقيانوسي كانون زلزله ها در عمق 300 تا 700 كيلومتر مشاهده شده است جائي كه به صفحه اي موربي بنام “ سطح بنيوف ”[9] وجود دارد.البته زلزله ها در طول گسل ها ي تغييرشكل دهنده ( جائي كه صفحه ها درامتداد هم مي لغزند )نيز وجود دارند مثل زلزله اي كه در طول گسل سن اندرياس اتفاق افتاد .‌ (سان فرانسيسكو 1906 )

علل وقوع زلزله

در طول تاريخ حيات بشر زلزله هاي زيادي رخ داده است كه همين امر باعث شده تا بشر دلايلي براي چرايي وقوع زلزله ذكر نمايد . در دوره هاي قديم وباستان كه علم ودانش بشري اندك بوده ونسبت به پديده هاي مختلف طبيعي جهل داشته و در عين حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتي را نمي ديده منشاء حواذث طبيعي مثل زلزله را به نيروهاي ناشناس غيرطبيعي و ماوراء طبيعي نسبت مي دادند . زلزله را خشم خدايان بر بشر يا خشم پلوتون مي دانستند. با افزايش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدريج بدنبال منشاء و علل حوادث طبيعي در خود طبيعت رفت .

ارسطو معتقد بود كه در حفره هاي زير زمين گازهاي وجود دارد ، زماني كه اين گازها رها مي شوند باعث ايجاد زلزله مي شود . البته اين نظريه را مي توان در زلزله هايي كه اطراف آتشفشانها رخ مي دهد تا حدودي بكار برد.

به استثناي زلزله هايي كه اطرف آتشفشانها رخ مي دهد زلزله نتيجه عكس العمل ناگهاني وسريع پوسته زمين در مقابل نيروهاي شديد، كند ولي مداومي است كه در درون زمين تدريجاً از بين مي روند، اين عكس العمل در ساختمان زمين شناسي موجب ايجاد گسل مي شود . بعبارت ديگر سنگهاي تشكيل دهنده زمين ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثير نيروهاي مختلف قرار مي گيرند و نتيجه اعمال اين نيروها ، توليد نيروهاي داخلي در آنهاست كه شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده مي شود . تا زماني كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز كند سنگ پايدار مي ماند، هنگامي كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز كند سنگ گسيخته و گسل ايجاد مي شود . ضمن ايجاد گسل ارتعاشاتي بوجود مي آيد كه منجر به زلزله مي شود.

اگر نيروي كند ومداوم كه مقدارجابجائي ناشي ازآن بر حسب سانتي متر در سال قابل اندازه گيري باشد،سنگهاي سخت ومستحكم را تحت تاثير قرار دهد، سمگهاي مزبور با سرعت چندين متر در هزارم ثانيه شكسته مي شوند ، كه همان گسل است . جابجائي زمين بر اثر زلزله ممكن است افقي ،قائم ،مايل يا مورب باشدوميزان آن ممكن است ازيك سانتي متر تا بيست مترتغير كند . پهناي منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از يك تا هزاركيلومترمي تواندباشد .

اگر چه ايجاد گسل نتيجه زمين لرزه ها است اما اكثر زلزله ها روي گسل هاي قديمي متمركزند.

زلزله پديده انفجاري است كه در آن ميليونها گسيختگي كوچك به دنبال هم بكار مي افتند ومانند يك انفجار شيميايي ميليونها واكنش شيميايي بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسل ـ زلزله رابطه اي دوطرفه است . وجود گسل هاي زياد دريك منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جديدي را بوجود مي آورد ودر نتيجه تعداد شكستها زيادتر شده وبه اين ترتيب قابليت زلزله در اين منطقه افزايش مي يابد.

بنابراين مي توان نتيجه گرفت نيروهاي مختلف مجموعه سنگي را تحت تاثيرقرارمي دهند . مجموعه مزبور كمي تغيير شكل مي دهد ولي با توجه به خاصيت الاستيكي خود مقاومت مي كند. دراين حال كشش هاي دروني در مجموعه مزبور متمركز مي شوند ، هنگامي كه اين نيرو خيلي زياد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز كند سنگ شكسته شده وتنشها را آزاد مي كند در اين حالت دوطرف شكستگي دچار جابجائي شده تا حدي كه نيروهاي مزبور را خنثي نمايد . اين همان فرضيه الاستيكي “ رِد ” است .

البته غيراز شكست وجابجائي سنگها عواملي مثل فروريختن سقف غارهاي زيرزميني ، انفجارهاي اتمي ، انفجارهاي آتشفشاني نيز مي تواند ايجاد زلزله نمايد.

امواج زلزله

همزمان با گسيختگي سنگ بعلت آزاد شدن ناگهاني انرژي ذخيره شده امواج طولي ( P اوليه ) و امواج برشي ( S ثانويه ) ايجاد مي شود .

الف )ـ امواج طولي [10] : اين امواج باعث كشش ها و انقباضهاي متوالي درامتداد حركت موج مي شود . سرعت انتشار اين امواج زيادتر ازامواج ديگر است و اولين امواجي هستند كه به ايستگاه لرزه نگار مي رسد .

شكل 6 نحوه انتشار امواج

ب ) ـ امواج برشي يا ثانويه[11]: اين امواج باعث مي شود كه سنگ خم شود و شكل خود را از دست بدهد . اين امواج فقط ازجامدات مي گذر ند. .

تقريباً اثر تخريبي تمام زلزله ها بر اثرامواج برشي است و به اين معني كه وقتي لحظه شكستن سنگ فرا برسد سنگ شكاف بر ميدارد ونقاط مجاور شكاف بطور جانبي نسبت بهم حركت مي نمايند . در اين زمان است كه دو نوع موج P و S ايجاد مي شوند.

ج ) ـ امواج سطحي : امواج ديگري درسطح بنام لاو ( L ) كه باعث تكان افقي سطح زمين مي شوند و امواج رايله ( R ) كه آنهم در سطح زمين عبور مي كند . حركت اين دو موج بسيار پيچيده و قدرت تخريبي اين امواج و موج S بسيار زيادتر از امواج P است .

سرعت امواج سطحي از امواج عرضي كمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مركز به سرعت كاهش مي يابد . اين امواج درتحت شرايط خاص ودر فصل مشترك دو محيط گازي ومايع ،در اثر ارتعاشات ناشي از زلزله بوجود مي آيد .

در فاصله اي در حدود 120 كيلومتري مركز زلزله ،اولين موجي كه ازكانون زلزله ( با عمق 18 كيلومتر ) به ايستگاه زلزله نگار مي رسد موج ‍P است . سرعت اين موج 6 تا 6.5 كيلومتر است . بعداز آن موج sوسپس موجهاي L و R مي رسند . سرعت امواج P در حدود 1.73 برابر امواج S است.

لرزه سنج[12]

امواج منتشر شده از زلزله ها توسط دستگاههاي لرزه نگار موجود در ايستگاههاي لرزه نگار موجود در ايستگاههاي زلزله سنجي وزلزله شناسي ثبت مي شوند .

زلزله نگارها انواع مختلفي دارند،ولي اساس كار همه آنها تبديل انرژي ارتعاشي به انرژي الكتريكي و اندازه گيري است .

اجزاء يك لرزه نگار شامل پايه،وزنه معلق واستوانه است . وقتي زمين مرتعش مي شود پايه يا چهار چوب حركت مي كند اماوزنه بعلت لختي( اينرسي ) مايل بي حركت يا حركتي متفاوت داشته باشد ونوك قلمي كه به اين وزنه متصل است روي استوانه دو‏ارخطوطي ايجاد مي كند.

حركت قائم زمين راباآويزان كردن وزنه به يك فنر مي توان اندازه گرفت وبراي نشان دادن حركات افقي زمين مي توان از وزنه اي كه به يك ميله تقريباً افقي متصل است استفاده كرداين ميله به چهارچوبي متصل است ومي تواند بطورجانبي حركت كند .

براي اينكه بعدازتوقف حركت زمين، حركت بين وزنه وپايه نيز متوقف شودمكانيسم هاي در زلزله سنجها در نظر گرفت شده است .يكي ازاين راهها اتصال يك آهن ربا به وزنه است . آهن

درداخل سيم پيچي متصل به چهارچوب دستگاه حركت مي كند.نيروهاي الكترومغناطيسي ناشي از حركت آهن ربا درسيم پيچ مانع اين حركت مي شود ،درنتيجه حركت بين وزنه وچارچوب

شكل 7 اولين لرزه نگارها در چين

اولين زلزله سنج

بسرعت متوقف مي شود.چون دامنه ارتعاشات زمين معمولاًخيلي كوچكندبراي ثبت آنها لازم است آنهاراتقويت نمايندكه اين كارتوسط وسايل الكترومغناطيسي ونوري انجام مي شودبه اين ترتيب ارتعاشات رامي توان هزاران بار بزرگتركرد.اگربخواهيم حركات زمين را بطور كامل اندازه گيري نمائيم به لرزه نگار نيازداريم . يكي ازلرزه نگارها حركت قائم ودولرزه نگار ديگر حركات افقي ( شمالي – جنوبي ، شرقي- غربي ) را نشان مي دهد.

براي آشكارسازي تمام ارتعاشات زمين به دو يا تعداد بيشتري لرزه نگاربا طرحهاي متفاوت كه هر يك ارتعاسات خاصي را آشكار مي كند،در يك ايستگاه نياز است ، لذا حداقل 6 دستگاه اندازه گيري در يك ايستگاه وجود دارد.‌ ( شكل 8 )

شكل شماره 8

وسايل يك ايستگاه زلزله سنج

لرزه نگاشت

ارتعاشاتي كه توسط دستگاههاي ثبات درايستگاههاي بر روي كاغذ رسم مي شود “ لرزه نگاشت ” نام دارد . لرزه نگارها دائم در حال كارند ، لذا در فاصله بين زمين لرزه ها روي لرزه نگاشتها خطوط ممتدي رسم مي شود كه امواج خيلي كوچك كه مي تواند ناشي از عوامل مختلف مثل تغييرات فشار اتمسفر ، حركت قطارها ، برخورد درختان و غيره باشد را ثبت مي نمايد

شكل 9 لرزه نگاشت

لرزه نگاشت

كه اين ارتعاشات كوچك را “ كهلرزه ” مي گويند كه هميشه ودر هر حال در زمين وجود دارند. اولين نشانه وجود زمين لرزه مهم در يك ناحيه عبارت از شروع ناگهاني يك سري امواج بزرگتر از حد متوسط است .راجع به امواج كه در لرزه نگاشتها ثبت مي شود قبلاً در بخش امواج توضيح داده شد . امواج يا مستقيم به زمين مي رسند يا طي مسيري پيچيده و پس از انعكاس و انكسار در مرزهاي مختلف به لرزه نگار مي رسند. امواج اينگونه بصورت “ پالس ” [13] مجزا در لرزه نگاشتها ظاهر مي شوند.

امواج طولي ( P ) ابتدا به لرزه نگاشتها مي رسندوبعدازاينكه اين امواج تا حدودي از بين رفت امواج عرضي ( S ) آغاز مي شوند ، آغاز اين امواج ناگهاني است . امواج ديگري كه بطور تدريجي به دامنه ارتعاش آنها افزوده مي شود به مقدار ما كسيمومي مي رسد و سپس كاهش مي يابند كه همان امواج سطحي با دامنه بلند است .

ژئوفيزيكدانان با مطالعه تغيير روند امواج ثبت شده در لرزه نگاشتها قادرند مشخصات زمين لرزه ها مثل فاصله ، عمق ، زمان وقوع وبزرگي آن را تعيين كنند.

كانون زلزله

ازمطالب نوشته شده قبلي بر مي آيد كه اغلب زمين لرزه ها بر اثر ايجاد گسل يا حركت و جابجائي سنگها در امتداد گسل هاي قديمي تر ايجاد مي شوند ، بنابراين امواج زلزله در يك صفحه توليد مي شوند نه يك نقطه . ولي دانشمندان براي سهولت مطالعه خاستگاه موج را يك نقطه فرض مي كنند كه البته فرضي دور ازواقعيت نمي باشد ، چرا كه فاصله بين ايستگاههاي اندازه گيري و محل وقوع زلزله بيشتر از طول يك گسل است . بنابراين نقطه اي را كه امواج ازآن

شكل 10 شمايي از كانون ومركززلزله

كانون زلزله

منتشر مي شوند “ كانون زلزله ”[14] مي نامند. اين همان محل داخل زمين است كه سنگها شكسته مي شوند و منجر به آزاد شدن انرژي و انتشار به اطراف مي شود.

اگر از كانون زلزله كه درداخل زمين قرار داردخطي قائم به سمت سطح زمين رسم نمائيم ، محل برخورد اين خط با سطح زمين را “ مركز زلزله ”[15] مي نامند. فاصله بين مركز و كانون زلزله به “ عمق زلزله ” معروف است .

زلزله هااز نظر عمق معمولاً به سه دسته تقسيم مي شود:

الف ) – زلزله هاي عميق كه عمق كانون آن بيش از 300 كيلومتر است.

ب ) – زلزله هاي متوسط كه عمق كانون آن بين 70 تا 300 كيلو متر است.

ج ) – زلزله هاي كم عمق كه عمق آنها از 60 كيلومتر كمتر است.

هر چه عمق زلزله ها كمتر باشد خرابيهاي بيشتري دارد. زلزله ها معمولاً از عمق 5 كيلومتري تا عمق 300 كيلومتري هم مشاهده شده است. اثرات زلزله هاي با عمق بالاي 300 كيلومتر بر روي زمين ناچيز است . هرچه بزرگي يك زلزله بيشتر وكانون آن به سطح زمين نزديكتر خطرات بيشتري دارد . لرزه شناسان دريافته اند كه تقريباً تمام زمين لرزه ها ي با عمق متوسط و عميق ازمناطق دراز گودالهاي اقيانوسي منشاء گرفته اند ،جائي كه صفحه ها به زير رانده مي شوند.

زمين لرزه هاي كه بگونه اي غير عادي عميق اندبه چند طريق قابل تشخيص است ، اولاً امواج سطحي اين زلزله ها بطورغيرمعمولي ضعيف اند،ثانياً زلزله در منطقه خيلي وسيعي احساس مي شودبا لرزش هاي كه تقريباً در تمام نقاط به يك اندازه شديداست . در زلزله هاي كم عمق معمولاً شدت تكانها به سرعت ازمركز زلزله كاهش مي يابد.

براي تعيين موقعيت مركززلزله ار منحني هاي زمان سير ( فاصله – زمان ) استفاده مي شود . اگر موقعيت دقيق يك زمين لرزه و زمان وقوع آن ( T o ) معلوم باشدي توان از روي لرزه نگاشتي كه در فاصله اي معلوم ( D ) ازكانون زلزله ثبت شده ، زمان رسيدن اولين پالس موج ‍P ‌(T p )را تعيين كرد .باكم كردن To از T p زمان سير موج P در فاصله D محاسبه مي شود . به اين ترتيب مي توان زمان سير موج P در فواصل زيادي را بدست آورد و منحني زمان سير موج P را رسم كرد و با همين روش منحني زمان سير موج S را نيز رسم كرد. ( شكل 11 )

شكل11

منحني سير

اين كار توسط زلزله شناسان درمناطق عمده زلزله خيز انجام و بمرور اصلاح گرديده است . براي تعيين موقعيت زمين لرزه ها از اين منحني سير استفاده مي نمايند . براي اينكار ابتدا بايد اولين امواج P و S را در روي لرزه نگاشتهاي حداقل سه ايستگاه تشحيص داد ، آنگاه بايد مشخص كرد كه موج S چه مدت بعد از موج P به ايستگاه وارد شده است . اختلاف زمان بين رسيدن دو موج در روي منحني هاي زمان سير بوسيله قائم منحني مشخص مي شود بنا براين مي توان فاصله بين مركز زلزله از يك لرزه نگار را با توجه به منحني هاي زمان سير بدست آورد . براي اين كار بايد ديد كه درچه فاصله اي اختلاف زماني بين دومنحني همان مقداري است كه در لرزه نگاشت اندازه گيري شده است . ( شكل 12 )

شكل 12

تعيين موقعيت زمين لرزه

براي تعيين موقعيت مركز زلزله حداقل بايد فاصله مركز زلزله از سه ايستگاه معلوم باشد . روي نقشه اي به مركز هر ايستگاه و به شعاع فاصله بين ايستگاه و مركز زمين لرزه دايره اي رسم مي نمائيم از برخورد دايره ها نقطه تقاطعي بوجود مي آيد كه مركز زلزله رامشخص مي نمايد .

براي اندازه گيري عمق كانون زلزله اختلاف زمان رسيدن فازهاي موج P را كه مسيرهاي مختلفي دردرون طي كرده اند مورد استفاده قرار مي دهند . بنا براين با اندازه گيري فاصله زماني رسيدن دوفاز زلزله و با دانستن تغييرات سرعت نسبت به عمق ، عمق كانون زلزله قابل محاسبه است . اين روش در زلزله هاي عميق دقيقتر است ،عمق بدست آمده با 15-⁺ كيلومتر خطا همراه است. ( شكل 13 )

شدت زمين لرزه

قدرت تخريب زلزله ها همه زلزله ها يكسان نيست . هرسال بيش از 150000 زلزله اتفاق مي افتد . اين زلزله ها آنقدر كوچك اند كه توسط مردم حس نمي شوند و فقط توسط لرزه نگارهاي حساس ثبت مي شوند . در عين حال بعضي از زلزله ها وقتي اتفاق مي افتند آثار تخريبي فراواني ذريك منطقه وسيع برجاي مي گذارند . براي تشخيص و مقايسه زلزله ها با هم از مقياسهاي شدت وبزرگي استفاده مي شود .

“ شدت ” به تاثير زمين لرزه در يك محل بر روي ، ساختمانها وسطح زمين گفته كمي شود ودرجه تخريب وخسارات زمين لرزه را نشان مي دهد . لذا شدت زلزله بستگي به انرژي آزاد شده زلزله ، وضعيت زمين شناسي محل و فاصله محل تا مركز زلزله دارد ، هر چه از مركز زلزله دورتر شويم شدت آن كمتر است . درگذشته براي اندازه گيري شدت زلزله از مقياسهاي احساسي استفاده مي شد.

امروزه رايج ترين مقياس “ مقياس اصلاح شده مركالي ”‌ است كه استفاده مي شود و زلزله ها را از نظر شدت به 12 درجه تقسيم مي كنند.

مقياس مركالي	شدت	شرح تاثير	مطابقت با ريشتر
I	ثبت با وسايل حساس	فقط بوسيله لرزه نگارها ثبت مي شود .	<4.2
II	احساس مي شود	بعضي از مردم آن را حس مي كند	<4.2
III	خفيف	افراد در حال استراحت آن را حس مي كنند . شبيه لرزش ناشي از حركت كاميون است	<4.2
IV	ملايم	بوسيله افرادي كه درحال قدم زدن هستند احساس مي شود . اشياي غير ثابت به هم مي خورند	<4.2
V	نسبتاً قوي	افراد از خواب بيدار مي شوند . زنگهاي كليسا به صدا در مي آيد.	<4.8
VI	قوي	درختان حركت موجي پيدا مي كنند . اشياي آويزان مانند لامپ ولوسترمي چرخند	<5.4
VII	خيلي قوي	ديوارها شكاف بر مي دارند، گچ ديوارها مي ريزد	<6.1
VIII	ويران كننده	ماشينهاي در حال حركت غير قابل كنترل مي شوند . دودكشها مي افتند .ساختمانهاي ضعيف ويران مي شوند.	>6.1
IX	خانمان برانداز	بعضي از خانه ها فرو مي ريزند ، زمين مي شكافد ، لوله ها مي تركند.	>6.9
X	فجيع	زمين شكافهاي فراوان پيدا مي كند.تعدادي ازساختمانها ويران مي شوند .لغزش گستر ش پيدا مي كند.	<7.3
XI	بسيار فجيع	بيشتر ساختمانها و پلها فرو مي ريزند ، جاده ها وخط آهنها ،لوله ها و كابلها ويران مي شوند.بلاياي ثانويه بروز مي كنند	<8.1
XII	بنيان كن	ويراني كامل ، درختان از زمين بيرون مي آيند ، زمين مانند موج به حركت در مي آيد	>8.1

جدول شماره 2 مقايسه دو مقياس ريشتر ومركالي

از مقايسه شدت زلزله امروزه در كارهاي معماري وساختمان سازي بيشتر استفاده مي شود . ولي در هر حال تقسيم بندي فوق مبناي دقيقي براي طبقه بندي نيست ، لذا تقسيم بندي ديگري نيز مورد استفاده واقع مي شود وآن “ شدت مطلق يا بزرگي ” انرژي ناشي اززلزله است .

بزرگي ياشدت مطلق زلزله

بزرگي يك زلزله بستگي مستقيم به مقدار انرژيي دارد كه در زمان گسيختگي و شكستن سنگها آزاد مي شود . هرچه نيروي ذخيره شده درسنگ در زمان ايجاد گسل بيشتر باشد مقدار انرژي آزاد شده و به همراه آن بزرگي زلزله افزايش خواهد يافت . بزرگي زلزله رابطه مستقيم با مقاومت سنگها نيزدارد هرچه سنگ مقاومتر باسد استرس زيادتري لازم است تا آن را بشكند و در نتيجه پس از شكستن انرژي بيشتري آزاد مي كند.

شدت مطلق يا بزرگي زلزله عبارت است لگاريتم دامنه ماگزيمم نوسان زلزله ( برحسب ميكرن ) كه بوسيله لرزه سنجي كه در فاصله صد كيلومتري مركز زلزله نصب شده است ، در روي لرزه نگاشت رسم مي شود ( M= LOG 10 a) در اين فرمول M بزرگي زلزله وa دامنه امواج است . مقياس ريشتر لگاريتمي است به اين معني كه افزايش يك واحد ، ده برابر بردامنه امواج مي افزايد . مثلاًدامنه امواج زمين لرزه اي به مقياس بزرگي 7 ( 10*10*10 ) هزار بار بزرگتر از دامنه موجي با بزرگي 4 است .

بنا به نظر ريشتر و گوتنبرگ انرژي ( E ) آزاد شده در كانون زلزله را مي توان با توجه به بزرگي زلزله از فرمول زير محاسبه نمود:

L O G E=11.8+1.5 ms

در اين فرمول E بر حسب ارگ ( يك ارگ = -710ژول ) است . بر اساس رابطه فوق انرژي آزاد شده با افزايش يك درجه به مقياس ريشتر تقريباً 31.6 برابر است ، لذا قدرت زلزله اي با دامنه موج 7 تقريباً سي هزار بار (31*31*31) از زلزله اي با دامنه موج 4 بيشتر است . انفجارات هسته اي بزرگ داراي بزرگي 7 ريشتر هستند . انرژي زلزله اي با بزرگي 6.33 برابر انفجار بمب هسته اي هيروشيما است . بزرگي زلزله ها از 1 تا 9 ريشتر است . بزرگترين زلزله تا كنون 8.6 ريشتر است . . زلزله ها با بزرگي 8.7 تا 8.9 با توجه به مقاومت سنگهاي زمين محتمل به نظر مي رسد و مي تواند موجب نابودي زمين شود. بزرگي زلزله رودبار 7.3 بوده است هرچه زلزله ها بزرگتر باشند امكان وقوع كمتري دارند.(جدول 3 )

نوع زلزله

درجه

شدت مطلق

انرژي ( ارگ )

تعداد متوسط درسال

فاجعه

خيلي خطرناك

خطرناك

مخرب

متوسط

آرام

7³

7.9-7

6.9-6

5.9-5

4.9-4

3.9-3

25 10

2310

21 10

19 10

1710

1510

100

1000

10000

100000

جدول 3 تفسيم زلزله ها بر اساس انرژي

ولي بطور متوسط هر 3 تا 4 روز يك زلزله در نقاط خاصي از حهان با بزرگي 6 ريشتر اتفاق مي افتد .

معمولاً زلزله ها را با توجه تمام مشخصات به پنج دسته A –B-C-D –E تقسيم مي كنند.

منطقه تاثير زلزله

منطقه تاثير سطحي از زمين حول مركز زلزله است كه در آن شدت زلزله 4 وبيشتراست.اين شدت وبالاتر از آن توسط انسان حس مي شود )به عبارتي منطقه تاثير جايي است كه زلزله در آن حس مي شود .

منطقه تاثيردر زلزله هاي مختلف متفاوت است وبه عواملي مثل بزرگي زلزله ، عمق زلزله و محيطي كه امواج از آن عبور مي كند بستگي دارد . در بعضي موارد وسعت منطقه تاثير نا چيز و بين 2000تا 3000كيلومترمربع است ودرمواردي بين 10000تا 100000 كيلومتر مربع ودر زلزله هاي بسيار شديد به ميليونها كيلومتر مربع ممكن است برسد .

مدت زمان لرزش

زمين لرز ه ها ي خفيف يا متوسط اغلب بر اثر يك تكان ايجاد مي شود و معمولاً بيش از چند ثانيه يا حتي چند كسري از ثانيه دوام ندارد.

درزمين لرزه ارتعاشات حاصل از آن چند مرحله است .معمولاً بر اثر يك يا چند تكان خيلي خفيف آغاز مي شود و در دنبال آنها بعد ازيك فاصله زماني متغير يك يا چند تكان اصلي كه بسيار مخرب است وقوع مي يابد ، پس از آن شدت تكانها ضعيف مي شود كه بوسيله دستگاههاي زلزله سنج ثبت مي شود ، كه به اولي پيش لرزه و به دومي لرزه اصلي وبه سومي پس لرزه مي گويند. البته همه زلزله ها با پيش لرزه همراه نيستند وهمه پيش لرزه ها را نمي توان دال به وقوع زلزله دانست ، چرا كه زلزله ها ي خفيفي رخ داده اندولي حركات شديد بوقوع نپيوست ، در بعضي مواقع يك زلزله مخرب پيش لرزه زلزله مخرب ديگري بوده است.

گاهي در همه نواحي زمين لرزش هاي با نيروهاي مختلف دز مدت چندين روز ، چندين هفته يا ماه رخ مي دهد . لرزش هايي را كه مدت آنها طولاني است“ دوره هاي زمين لرزه” ناميده مي شود. حركات لرزه اي زمين در يك منطقه خاص تحت تاثير عوامل متعددي قرار دارد . مهمترين عوامل از قرار زيرند:

الف ) فاصله از محل كانون زلزله: ذر شرايط معمولي هر چه مسافت افزايش يابد شدت لرزش ها كاهش مي يابد، اما از سوي ديگر مدت زمان لرزش زلزله همراه با افزايش فاصله زياد مي شود .براي هر10 افزايش از كانون زلزله يك يا يك و نيم ثانيه افزايش مي يابد .

ب ) مشخصات خاك منطقه : مدت زمان لرزش در خاك بيشتر از مدت آ ن در بستر سنگي است (تقريباً 2 برابر ) همچنين حداكثر سرعت زلزله در روي بستر خاك بيشتر ازبستر سنگي است .

ج ) بزرگي زلزله : هرچه مقدار انرژي آزاد شده يك زلزله بيشتر باشد مدت زمان لرزش بيشتر است . ( جدول 4 )

بزرگي زلزله

مدت زمان لرزش( ثانيه )

بستر سنگ

بستر خاك

5.5

6.5

7.5

8.5

جدول 4 مدت زمان لرزش در محيطهاي خاك وسنگ

مدت زمان يك زمين لرزه از چند ثانيه تا يكي دو دقيقه است ودر همين فاصله زماني كوتاه آثار مخربي را ايجاد مي كند.

آثار زلزله

هنگامي كه زلزله اتفاق مي افتد از خود آثاري به جا مي گذارد ،اين آثار به شرح زير است :

1- لرزش زمين وتخريب ساختمانها : در اثر زلزله زمين به ارتعاش در مي آيد وهنگامي كه ارتعاشات شديد باشد ،باعث تخريب ساختمانها
مي گردد.

ميزان تخريب ساختمانها تابع كيفيت كارهاي ساختماني ، تركيب خاك ،خصوصيات تكانهاي زمين لرزه ، نيرو وجهت تكان مي باشد. تكانهاي قائمي كه درمركز بيروني در نزديكيهاي آن مشاهده مي شود ، كمتر از قطار امواجي كه از مشخصات نواحي مجاور است ، موجب خسارت مي گردد .امواج توليد شده به شدت به ساختمانهاي ، بويژه ديوارهايي كه به موازات آن است آسيب مي رساند . اين امواج ديوارها را بالا برده وبه آنها پيچ وتاب مي دهد . امواجي كه تحت زاويه 45 تا55 درجه به زمين مي رسند خرابيهاي شديدي معمولاًبه بار مي آورد.

سرعت موج در سنگهاي سخت خيلي بيشتر از سنگهاي سست ونرم است . امواج در طبقات ضخيم سنگهاي سست ونرم مانند آبرفتهاي دره ها ضعيف مي گردند و حتي ممكن است از بين بروند .اما طبقه نازكي از سنگهاي سست بر روي سنگهاي سخت نمي تواند لرزه ها وامواج را مستهلك كند لذا طبقه مزبور ازروي سنگي كه برروي آن قرار گرفته است بطور ناگهاني جستن مي كند .در اين صورت ميزان تخريب بيشتر از ساختمانهايي است كه روي طبقه سخت است . ساختمان سنگ نيز برروي موج مي تواند بدينگونه تاثير داشته باشد كه امواج در جهت چين ها وطبقات سريعتر از جهت عمود بر آن انتشار مي يابند. معمولاًخطرناكتر ازهمه كهريزهاي سنگ ، طبقات نازك آبرفتها در ته دره ها ،سپس باتلاقها ، توربزارها ودر ياچه هايي كه گياهان آن را فراگرفته اندمي باشد . خطر زمين هاي خشك از زمين هاي اشباع شده از آب كمتر است.جنس مصالح ساختماني نيز موثر است . ساختمانهاي خشتي در مقابل ساختمانهايي كه از آجر وملاط خوب ساخته شده باشندمقاومت كمتري از دارند. اسكلت بندي ، نوع مصالح ساختماني ،طراحي ساختمان نيز از عوامل موثر در ميزان تخريب ساختمان هستند.

معمولاً تخريب ساختمانها به صورتهاي مختلف صورت مي گيرد مثل فرو افتادن كتيبه ها ، دود كش ها ، بالكن ها ، تيغه ها تغيير شكل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائي تيرهاي اصلي بام، ستونها ، چدا شدن اتصالات ، ترك خوردن ديوارها بصورت افقي،عمودي، قطري ، فروريختن راه پله ها ،بالكن ها و غيره.

تخريب ساختمانها ممكن است همراه با ايجاد حريق و آتش سوزي بر اثر انفجار لوله هاي گاز ،اتصالات برقي باشد.

بنابراين آثار تخريبي ساختمانها در هنگام زلزله نتيجه ارتعاشات سطح زمين ومربوط به نتايج غير مستقيم آن است . چراكه اگر مركز زلزله در مكانهاي بسيار دور از مكانهاي جمعيتي اتفاق افتد هيچ تخريب وحسارتي نخواهد داشت. همه تلفات وخسارات نتيجه آثار ثانوي زلزله است يا نتيجه تخريب ساختمانها و زير آوار ماندنها است يا حريقهاي بعداز زلزله است .

2- صداهاي زلزله

دراغلب موارد زلزله ها با صداهاي خاصي همراه است كه ايجاد وحشت مي كند البته اين صداها به غير از صداي ناشي اززلزله است. توليد صداهاي زلزله بخاطر ايجاد امواج ارتعاشي است كه در اثرزلزله بوجود مي آيند .صداهاي زلزله در بعضي موارد شبيه رعد ، صداي صفير باد يا خمپاره ، غلغل آب جوش ، انفجار گلوله هاي بزرگ توپ ، چرخهاي قطار مي باشد .صداهاي زلزله گاهي جلوتر از موجهاي زلزله است ولي ممن است نسبت به آن تاخير داشته باشد .ممكن است صداي شديد زير زمين هيچ زلزله اي را در پي نداشته باشد يا همراه زلزله اي خفيف باشد

3- نورهاي زلزله

در هنگام وقوع بعضي زلزله ها آثار نوراني مختلفي از خود مثل نور افشاني آسمان ،برق ، جرقه هاي نور وامثال ان ديده شود. اگر چه پاسخ مناسبي براي آن داده نشده ويا نيافته اند همانند نورهاي كه در مناطق كوهستاني ويا سطح دريا ها كه جمعيت نيست مشاهده شده است ولي به عقيده دانشمندان اين نورها اثرات ثانوي زلزله است به خصوص در سطح مراكزمسكوني وشهرها.

4- لرزش هاي دريا يا تسونامي

زماني كه كانون زلزله در كف دريا يا نزديك آن باشد ، امواج متعددي را درآب توليد مي كند كه به نام تسونامي معروف است . اين امواج به بدنه كشتي ها برخورد وموجب ارتعاش آنها مي گردد.اگر تكان قائم باشد ، كشتي ناگهان بالاآمده وبعد پايين مي رود وتحدبي درآب مشاهده مي شود . اگر مركز بيروني نزديك كرانه باشد ، درهنگام نخستين تكان آب دريا عقب مي رود وسپس با موجي قوي به ساحل مي ريزد وموجب تخريب و زيانهاي شديد مي شود

5 - تغيير مشخصات آب چشمه ها

به علت وقوع زلزله معمولاً در وضع چشمه ها وچاهها تغييراتي بوجود مي آيد . چراكه بر اثر ارتعاش مجاري زيررميني آب تنگ يا گشاد ويا مسدود مي گردد . چراكه هنگام زلزله طبقات زمين جابجا مي گردد . ممكن است چشمه ها ي جديد ايجاد گردد يا به علت لغزش هاي زمين ممكن است مجاري قديمي آب بسته شود ودر جائي ديگر جاري شود يا طبقات نفوذ ناپذيري كه طبقات آبدار روي آنها قرار دارد شكاف بردارد وآب به اعماق زمين رفته وموجب خشكيدن چشمه ها گردد.

دماي آب چشمه ها ممكن است براثر مخلوط شدن با چشمه هاي معدني ديگر تغيير نمايد چنانكه در سوئيس اتفاق افتاد.

6- ايجاد شكاف وگسل

هرنوع زلزله اي ، هراندازه كم اهميت باشدباز شكافهايي در پوسته زمين ايجادمي كند ودر ناحيه مركز زلزله بيشتر مشاهده مي شود .شكافها گاهي بصورت شعاعي از يك مركز مي باشد اما بيشتر بي نظم بوده ودر جهات مختلف پراكنده است.شكاف دردامنه كوهها در جهت دامنه ودر كرانه ودر طول آن ايجاد مي شود . پهناي شكافها از 20سانتيمتر تا 10يا15 متر هم مشاهده شده است وطول چند كيلومتر .اين شكافها با نخستين تكانها بوجود مي آيد وممكن است در تكانهاي بعدي بيشتر شود .گاهي گسله ها ي هم ايجاد شده است نمونه گسل سن اندرياس 1906.

اگر شكافها از آبرفتهاي كف دره يا دشت عبور كند در عمقي از اين آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل وگاهي گازهايي راكه در هوا مشتعل مي گردد ،خارج مي شود.

7- زمين لغزش

اين پديده عمدتاً توسط زلزله ايجاد مي شود ودر اثرآن حجم بزرگي از خاك وسنگ در مناطق داراي شيب تند به سمت پائين حركت مي كند البته بعضي از آنها ناشي از اشباع منطقه از آب مي باشد . اين پديده مي تواند خطرات زيادي مثل مدفون نمودن روستاها يا شهرها زير خروارها خاك وسنگ ايجاد نمايد .( زمين لغزه پورت رويال جامائيكا 1962 )در بعضي مناطق زمين لرزه منجر به فرونشستن زمين به عمق 60 متر هم شده است در ليسبون در 1755اسكله اي با جمعيت زياد فرو نشست . سنگريزش هم گاهي وقتها ناشي از زلزله است.

8- آبگونگي يا روانگرايي

اگر در عمق كمتر از 8 متري سطح زمين خاك از ماسه هاي يكدست سستي كه ازآب اشباع است تشكيل شده باشد ، ممكن است در اثر زلزله شديد رفتار اين خاك مانند رفتار يك سيال باشد. يعني خاك بصورت فوران وجوشش گل وماسه در سطح زمين پديدار مي گردد ، درنتيجه اگر ساختماني بر روي اين زمين واقع باشد ، فرو مي ريزد.

رويداد زلزله در شهرهاي بزرگ مثل تهران مي تواند يك تراژدي غم انگيز ايجادنمايد كه خاطره اين تراژدي براي سالها دراذهان باقي بماند .زيرا زلزله مي تواند تاسيسات حياتي مهم مانند بيمارستانها مراكز آتشفشاني ،امداد وغيره را بخطر اندازدويامنجر به به قطع برق ،آب، تلفن، گاز وياويراني ساختمانها ،راهها ، خيابانها وبسته شدن آنها شود.كه خود اين عوامل مي تواند خسارات اقتصادي ،اجتماعي ،رواني مهلكي ايجادنمايد.

چند عامل وجود دارد كه شهرها رادرمقابل زلزله آسيب پذير مي نمايد.نوع ساختمانها ومصالح وفرم واسكلت بندي بكاررفته درآنها ،نوع جنس وساختمان زمين زير شهر ،تراكم جمعيت شهر . درعوض وجود عواملي مي تواندخطرات وخسارات ناشي ازرلزله را كاهش دهد مثل پاركها ، فضاهاي باز، وجود مراكز امدادي مناسب ، بيمارستانها ، آتش نشانيها ، شبكه هاي حمل وارتباطي مناسب ، همكاري مناسب بين مردم وآموزشهاي لازم قبل از زلزله . استفاده مناسب از مراكز امدادي ،آموزشي ، تفريحي براي اسكان زلزله زدگان.

دوره بازگشت

در آمار واحتمالات فرمولي خاص وجود دارد كه از آن بنام دوره بازگشت ياد مي كنند . از اين فرمول مي توان براي محاسبه زمان وقوع دوحادثه مشابه استفاده كرد.

بنابرتعريف متوسط فاصله زماني بين يك رويدادمشخص ورويدادي بزرگتر يامعادل آن را دوره بازگشت[16] مي نامند.

مطالعه زلزله هايي كه در يك منطقه رخ داده است معمولاً نشان مي دهد كه زلزله هاي اتفاق افتاده درآن منطقه با توجه به شدت آنها فاصله زماني كم
بيش يكساني ديده مي شود . مثلاً در شمالغرب اروميه زمين لرزه اي با بزرگي 7 طي سالهاي 115-528-859-1139-1522 رخ داده است يعني در دوره بازگشت60- + 340 سال اتفاق افتاده است . در حالي كه زلزله هاي با بزرگي 5 تا 7 ريشتر در دوره بازگشت 50- + 70 سال اتفاق افتاده است . با مطالعه
گسل هاي فعال توسط متخصصان زلزله شناسي مشخص شده كه يك گسل فعال باز فعاليت لرزه اي خواهد داشت . با توجه به اين امر محتوم وبا بررسي زلزله هاي رخ داه در يك منطقه ، اين متخصصان براي هر منطقه دوره بازگشت هر زلزله را تعيين مي نمايند.د رحقيقت يك نوع پيش بيني زلزله ( دردوره چندين ساله) است . چنانكه در مورد تهران پيش بيني مي نمايند.

پيش بيني زلزله

منظور از پيش بيني زلزله يعني اينكه زلزله در كجا و چه زماني و با چه قدرتي ممكن است اتفاق بيافتد . اينكه زلزله ها در كجا رخ ميدهند امروز
كما وبيش قابل پيش بيني است . اما اينكه كي و باچه قدرتي هنوز در پرده ابهام است . با اينكه انسان در صدد پيش بيني حوادث طبيعي از جمله زلزله با توجه به قرائن هست و از آروزهاي بشر محسوب مي شود اما هنوز دانشمندان نا اميدانه در تلاشند تا راهي براي پيش بيني حوادث كنترل نشدني چون زلزله بيابند.

سابقه پيش بيني زلزله بر مي گردد به زمان امپراطوريهاي چين كه از منجمين مي خواستند تا زلزله ها را يش بيني نمايند چرا كه در تصور مردم چين زلزله نشانه خشم خداوند بر امپراطور است.

امروز كشورهاي پيشرفته و صاحب علم ودانش دانشمندان خود را موظف نموده اند تا دراين زمينه دست به كاوش بزنند ولي هنوز به نتايج اميدوار كننده نرسيده اند .در هر حال پژوهشگران با تحت نظر قرار دادن تغييرات ژئو فيزيكي ، ژئو شيميايي ، زيست شناختي در مناطقي كه احتمال زلزله مي رود سعي
كرده اندبه شواهد علمي دست يابند . اگر چه پاره اي از زلزله ها با توجه علائم از قبل پيش بيني شد واز خطرات ان كاسته شد اما وجود همان علائم در جاي ديگر يا عدم وجود هر يك از علائم فوق نتوانسته موفقيت آميز باشد.

يكي از علائمي كه در پيش بيني مورد استفاده قرار مي گيرد تجزيه وتحليل پس لرزه ها است . چنانكه در شهر اورويل كاليفرنيا زلزله سنج ها تعداد زيادي اززلزله ها ي كوچك و معيني با بزرگي 4.7 را ثبت كرده بودند وتعدادزلزله هاي كوچك در حال افزايش بود وبر همين اساس متخصصان توانستند زلزله را پيش بيني نمايند ودراوت 1975 زلزله اي با بزرگي5.7 اتفاق افتاد .

با وجود اين زلزله هاي مرگباري اتفاق افتاده اند كه ازقبل زلزله هاي نداشته اند ويا درمناطقي كه يك دوره آرامش فعال را پشت سر گذاشته اند زلزله اي اتفاق افتاده است.

در هر حال براي پيش بيني زلزله وجود علائمي لازم است :

1- كاهش لرزش هاي كوچك زمين

لرزش هاي دائمي زمين توسط دستگاههاي زلزله نگار ثبت مي شوند. علت اين امر افزايش حجم سنگ قبل از گسيختگي است كه منجر به ايجاد درزهاو شكافها در داخل سنگ مي شود واين در باعث مي شود تادر سنگ در معرض تنش خواص فيزيكي متفاوتي پديد آيد كه كاهش امواج زلزله وتغيير سرعت انتشار از اهم آنها است كه بنا بر فرضيه انبساط است كه سبب كاهش امواج زلزله مي شود ولي هدايت الكتريكي وقابليت نفوذ افزايش مي يابد

2- تغيير شكل پوسته زمين

اكثر زلزله ها ي بزرگ در اثر شكستن ناگهاني بخشي از پوسته جامد زمين كه مانع از حركت آزاد ورقه هاي تشكيل پوسته شده اند ، ايجاد ميگردد . لذا بر اساس نظريه فوق نقاط مشخصي روي زمين نسبت به يكديگر تغيير مكان نسبي مي دهند و هرچه به زمان شكستن سنگها نزديكتر مي شود دراين وضعيت تغييراتي ايجاد مي شود .

3- تغيير سطح آب چاهها

اين تغيير بر اثر تغيير دما ودراثر كاهش يا افزايش فشار بر حفره هاي خاك بوده كه باعث پائين رفتن سطح آب چاه يا فوران آب ياخشكيدن سطح چاه وچشمه ه يا تغيير دماي آن مي شود

4- افزايش فاصله زمين در محل شكستگي ها و گسل ها

با اندازه گيري فاصله بين شكستگيها وكنترل شكاف گسل ها با استفاده از دستگاهاي اندازه گيري دقيق يا عكس ها ي ماهواره اي وهوائي مي توان به تغييرات درون زمين پي برد.

5 - تغيير دماي زمين وخروج گازهايي مثل رادون وآرگون كه سبب خارج شدن حيوانات از سوارخها ولانه هاي خود مي شود. تغييرات شيميايي در آب چشمه ها و تغييرات شديد درگازهاي طبيعي خروجي از زمين نيز مي تواند از علائم زلزله باشد.

6- تغيير در ويژگيهاي زمين مانند ميدان مغناطيسي وميدان الكتريكي

7- رفتار حيوانات : مارها به سطح زمين مي آيند . خرگوشها وموشها از
لانه هاي خود فرار مي كنند . حركات عجيب وغريب اسب ها و خوكهاغيره گرچه اين حركات ازنظر علمي مشخص نيست . شايد ارتعاشات وامواجر را حس مي كنند.

مناطق زلزله خيز محل تراكم انسان وفعاليت هايش

بااينكه مناطق عمده زلزله خيز روي زمين توسط متخصصان مشخص شده اندويا از دوره هاي باستاني وتاريخي مشخص بوده اند.ولي هنوز محل فعاليت وتراكم بشراست.؟ شهرهاي زيادي بوده اند كه كه بارها توسط زلزله ها ي ويرانگر كاملاً تخريب شده اند ولي همانند انسان زخمي ومجروح به مداواي خود پرداخته اند ومجدداً جان تازه اي در قالب دميده اند وحيات وفعاليت خودرا دوباره ازسرگرفته اند ، براستي چرا.؟ مگر انسان نمي تواند آنجا را ترك ودر جاي ديگري ماوي گيرد.؟

تقريباً مي توان گفت 99.9 درصد از زلزله ها ي دنيارا مناطق شناخته فعلي رخ مي دهد . ولي در هرحالاآيا مي توان يا بايد اين مناطق را تخليه نمود .؟آيا چين وپكن ، سانفرانسيسكو ، ساحل شيلي ، فيلي پين را بايد وژاپن را بايد
تخليه نمود .؟

مناطق مرزي صفحات پر حادثه ترين مناطق پوسته زمين محسوب‌‌‌‌‌‌‌‌‌
مي شوند اين مناطق در حد بين اقيانوس ، دريا يا قاره هستند وبسياري از دريا ها اين حالت را دارند . وازآبرفتهاي حاصلخيز وحالت بندري مناسب برخوردارند ، يا به علت پايكوهي بودن ورودخانه هاي مناسب ويا خاك هاي مناسب وحاصلخيز از دلايلي است كه اين مناطق معمولاً براي سكونت وفعاليت برگزيده شده اند .با ايجاد نقشه هاي خطر مي توان مراكزي كه خطر كمتريا بيشترين خطررا دارند مشخص نمود ومحل گسل هاي فعال و زلزله خيز را مشخص
نمود .اين نقشه ها مي تواند مردم راوادار كند تا ساختمانهاي خود را مطابق استانداردها و اصول فني وعلمي بسازند و احتياط هاي لازم را بنمايندو
آموزش هاي لازم را ببينند. ايستگاههاي مناسب را نصب تا در صورت اعلام خطر آمادگي لازم را كسب نمايند .اولين مرحله جهت كسب آمادگي شناختن و آموختن زلزله است .

پيشگيري ازخطرات زلزله

اگر چه براي پيش بيني زلزله دانشمندان متخصص با مشكل مواجهه اند ويا پيش بيني هادر اكثر موارد با موفقيت همراه نبوده است .ولي امكان كنترل وكاهش خسارات وخطرات ناشي از زلزله وحوادث طبيعي وجوددادوانسان مي تواند با استفاده از دانش وتكنيك وبكار گيري تكنولوژي ومصالح ساختماني مناسب وبا طراحي بهينه شهرها ونقشه منازل مسكوني ، كارخانه ها ،مراكز آموزشي ساخت پل ها وغيره از خطرات ناشي از زلزله ها و حوادث ديگر جلوگيري كند.

در حوادث طبيعي مثل زلزله معمولاََ بيشترين خسارات وخطرات وتلفات جاني بعدازوقوع زلزله اتفاق مي افتد ، كه مي توان با كسب آمادگيهاي لازم وآموزش هاي مناسب چه در رعايت موارد بهداشتي وامدادرساني ،كنترل هيجانات ، بوجود آوردن امكانات لازم در انبارهاي مطمئن ، آتش نشانيها وديگر مراكز امداد رساني مي توان جلوي خطرات راگرفت .در هرحال پيشگيري يك راه درمان است و هدف پيشگيري در حقيقت كاستن از تلفات جاني وخسارات مالي است.

نقشه هاي خطر ( پهنه بندي خطر )

چون زلزله ها در مناطق گسلي ومناطق جوش خورده بين صفحات فعلي وقديمي بوجود مي آيد،لذا مي توان مناطق خطر را مشخص كرد وبا كار زمين شناسي صحرايي وبا از تصاوير ماهواره اي وعكس هاي هوائي محل هايي كه گسل هاي فعال از آن عبور مي نمايند بطوركامل نقشه برداري ومشخص نمود.ومحلهاي خطرناك زلزله ها آينده درآن مشخص مي شود وبزرگي احتمالي زلزله در هر منطقه معين باشد . البته نقشه هاي خطر هم بر اساس زلزله هاي تاريخي وهم برساختمان زمين ايجادمي شوند.

لذا مي توان بر اساس اين نقشه ها كه، هم منطقه زلزله وهم گسل فعال را نشان مي دهند ، مكانهاي مناسب ومراكز جمعيتي واقتصادي را مكانيابي نمود واز تلفات وخسارت احتمالي جلو گيري نمود.با بكار گيري دانش ،تكنيك وطرحي مناسب ، مصالح خوب ، اسكلت بندي مناسب ،آموزشها وايجادامادگي هاي لازم در مردم ومسئولان ، ايجادمراكز امدادرساني وآتش نشاني و غيره از خسارات وتلفات جلوكيري نمود .

ساختمانهاي مقاوم درمقابل زلزله

موثرترين راه پيشگيري درمقابل زلزله ساختن بناها و ساختمانهايي است كه در برابرخطر مقاوم باشند . رعايت قواعد مربوط به ساختمان سازي و اصول فني از مهمترين شرايط ساخت ساختمانها ي مقاوم مي باشد . ژاپن از كشورهاي موفق دراين زمينه است . بايد قوانين سخت تصويب وبه اجرا درآيد . دراين زمينه كشورهاي كه تمام مردم آنها اعم ازدانشمند ومتخصص ومردم ار اين قوانين آگاهي لازم را داشته ورعايت نموده اند ميزان ضايعات وتلفات آنها كاهش يافته است .

آموزش مداوم

درمناطق زلزله خيز بايدمردمرا بطور مداوم آموزش داد مخصوصاًدر مناطقي كه احتمال وقوع زلزله بسياربالا است . آموزش باعث مي شود تا مردم هنگام وبعد از زلزله كه امكان امدادرساني ،كمك رساني ، نجات مجروحان وكساني كه زير آوار مانده اند توسط ارگانهاي مسئول كمتر است خود مردم به كمك نيروهاي امدادبشتابند يا اينكه در هنگام زلزله دركجا و چگونه جاي بگيرند ، كجابروند ، ازكدام مكانها دوري گزينند وكدام عكس العمل مناسب را ازخود نشان دهند وتلفات را كم نمايند.

آموزش هايي نظير عكس العمل در هنگام زلزله ، امداد رساني كمك رساني ، چگونگي همكاري با مسئولين و غيره ميتوتند مفيد باشد . در كشورهاي پيشرفته وزلزله خيز همه مردم از امكانات آموزشي برابر برخوردارند ،. آموزش توانسته نقش مهمي را دركاهش ميزان تلفات داشته باشد.

زلزله درايران

مي دانيم ايران روي يكي ازكمربندهاي فعال زلزله خيز جهان قرار گرفته است و هر ازگاهي يك بار زلزله اي ويران كننده نقاطي از كشور را مي لرزاند . ( زلزله طبس 57 ، بويين زهرا 41 ، خراسان 47 ، ورودبار منجيل……)

همانطور كه در قبل گفته شدكمربند آلپ ـ هيماليا محل برخورد قاره هاي افريقا ( گتدوانا ) با اوراسيا است . اين كمربند يكي از مراكز زلزله خيز دنيا محسوب مي شود كه بيشتر زلزله هاي از نوع كم عمق بوده است.

صفحه ايران از جانب دو صفحه اوراسيا و عربستان تحت فشار است . بنا به نظر متخصصان پوسته اي عربستان سالانه به ميزان 5 سانتيمتر به سمت فلات ايران حركت مي كند .درنتـــــــيجه فشار دوصفحه ازشمال و جنوب مقدار زيادي انرژي در پوسته ايران جمــع مي شود كه به صورت زلزله هاي كوچك وبزرگ و متوسط هر ازچند گاهي آزادمي شود .

كشور پهناور ايران از نظر زلزله خيزي به چهار منطقه تقسيم مي شود:

1- كمربند چين خورده زاگرس :

اين كمربند شامل نواحي غرب وجنوبعرب از زلزله خيزترين منطقه اي ايران است . زلزله ها بيشتر از نوع خفيف ومتوسط و گاهي هم از نوع شديد است . ( زلزله سيلاخور فارسينج )

2- ناحيه ي البرز :

محدوده اين قسمت ازقفقاز تا شمال خراسان رادر برمي گيرد . نوع زلزله ها بيشتر ازنوع بزرگ ومخرب است كه تعدادآنها كمتر ودوره آرامش آن طولانيتر است . ( رودبار منجيل )

3- نواحي مركزي وشرق ايران :

شامل قسمتهاي مركزي وشرق وشرق مركزي ايرن است .قابليت ايجاد زمين لرزه هاي بزرگ در اين ناحيه وجود دارد. ( طبس 1357، دشت يباض 1347 )

4- ناحيه آذربايجان :

دراين ناحيه خطر بالقوه زلزله زياد است زيرا گسله هاي فراوان وفعالي وجود داردهمچنين به علت كوههاي آتشفشا ن سهند ، سبلان كه درايجاد بعضي زلزله ها مي توانند نقش داشته باشند .

مناطق يك ودو و چهار از مراكز آباد وحاصلخيز كشور وهمينگونه محل اسكان زياد جمعيت مي باشد .لذا وجود هرزلزله در اين منطقه همراه با خسارات وتلفات زيادي است چنانكه دررودبار منجيل بيش از 30000 نفر جان باختند.

با كمي دقت در نقشه هاي پراكندگي شهرها وروستاها وبا نقشه هاي تراكم جمعيت ومقايسه آنها با نقشه هاي طبيعي ايران به خوبي مي توان ذريافت كه بيشترشهرها وروستاهاي ايران در پاي كوههاودامنه ها وجوددارد.چراكه اولاً آبهاي سطحي ورودخانه ها ازكوههاسرچشـــــــــمه مي گيرند .ثانياً خاكهاي اين نواحي حاصلخيز است . ثالثاً وجود چشمه ها يي كه بيشتر بدليل شكستگيها ظاهر شده اندوموجب جذب جمعيت شده اند . وجود آبهاي زيرزميني كه درمخروط افكنه ها و سردشتها وجود دارد ،لذا محل مناسبي جهت ايجاد آباديها وروستاها وشهرها بوده است .در عين حال فاصله اين مراكزبا قله ها 15 تا 20 كيلومتر است وچون بسياري ازگسل ها از بلنديها مي گذرد وازآنجا كه خطر بالقوه ايجادزلزله دراين گسل ها زياد است ، لذا مي توان در يافت كه فاصله شهرها ي ايران تا مراكز زلزله هابسيار كم است .

ازبررسي آماري زلزله هاي ايران متوجه مي شويم در يك قرن گذشته بيش از 85 زلزله مخرب رخ داده است كه 36 زلزله از اين تعدادبا بزرگي بالاي 6 ريشتر بوده است . بطور متوسط در ايران هر 5 سال يك زلزله شديد رخ داده است.

با توجه به نقشه پهنه بندي خطر نسبي زلزله در ايران سطح كشور را مي توان از نظر زلزله خيزي اين گونه تقسيم كرد :

1- مناطق با خطر بسيار بالا يك درصد

2- مناطق با خطربالا نزديك به 8 در صد

3- مناطق با خطر نسبتاً بالا 27 درصد

4- مناطق با خطر متوسط 31 درصد

5- مناطق با خطر نسبتاً پايين 22 درصد

6- مناطق با خطر پائين 11 درصد

وضعيت پهنه بندي

شهر

جمعيت

تعداد

درصد

جمعيت

درصد

پهنه ي بندي با خطربالا

پهنه ي با خطر بالا

پهنه ي با خطرنسبتاً بلند

پهنه بندي با خطر متوسط

پهنه ي با خطر نسبتاً پايين

پهنه ي با خطر پايين

نا مشخص

مجموع

170

135

100

612

1.3

15.7

27.8

22.1

16.3

5.4

11.4

100

1254365

4137156

13093841

9500628

5429860

2697552

1020714

37134116

3.38

11.14

35.26

25.58

14.62

7.26

2.75

100

( جدول 5 وضعيت پراكندگي شهرها وجمعيت شهري در پهنه هاي مختلف خطر زلزله )

متوجه مي شويم كه بيش از يك سوم ايران با خطر نسبي متوسط و يك سوم با خطر نسبي متوسط ويك سوم با باخطرنسبي پايين ازمتوسط مواجهه اند.

از مجموع 83 شهر ايران كه بيش از 75 هزار نفر جمعيت دارند مردم 33 شهر در پهنه هاي با خطر بسياربالا ، ونسبتاً بالا زندگي مي كنند .تهران در پهنه ي با خطر نسبتاًبالا قراردارد در ايران قديمي ترين زلزله اي كه ثبت شده مربوط به شهر ري بوده است كه درسده ي چهارم پيش از ميلاد اين منطقه را تخريب كرده است .

شديدترين زلزله كه درطول قرن گذشته در ايران رخ داده مربوط به زلزله طبس 1357 بوده با بزرگي 7.7 درجه بوده است و 19600 نفر كشته شده اند.

زلزله اي رودبار منجيل در سال 1369با بزرگي 7.3 ريشتر كه بيش از 35000را تلف كرد بعلاوه خسارتهاي اقتصادي ،اجتماعي ورواني زيادي برجاي گذاشت .

خسارات زياد وتلفات زياد ناشي از زلزله هاي را مي توان به چند دليل دانست:

1- ضعف ها وكاستي هاي سازه اي وعوامل مربوط به آن

2- كانون زلزله هاي ايران بدليل ساز وكار وقوع زلزله در عمقق كمي از سطح زمين ( 10 تا 20 كيلو متري ) قرار داشته كه انرژي زيادي را به سطح زمين مي رساند و موجب تحريق مي شود.

3- در ايران بازگشت زلزله هاي بزرگ نسبتاًطولاني است و موجب ذخيره انرژي زياد مي شود . درنتيجه چند سال بعد از زلزله ها شهرها باسازي مي شوند هرچند در بدو امر ممكن است رعايت نكات فني بشود اما دردرازمدت رعايت نكات فني با سهل انگاري روبرو مي شود.درنتيجه در زلزله اي بعدي خسارات زيادي از آن ناشي مي گردد .

زلزله خطري براي تهران

موقعيت تهران در پايكوه رسته البرز يهني واقع شدن برروي كمر بند زلزله خيز آلپ - هيماليا از يك طرف و از طرف ديگر وجود گسل هاي طولي فراوان در لايه هاي آبرفتي دامنه البرز كه براثر آزمايش هاي ژئوتكنيك ثابت شده است وهمينگونه وجود زلزله هاي تاريخي ازگذشته هاي بسيار دور تابه حال چند بارتكرار شده وخسارات وتلفات زيادي برجاي گذاشته چنانكه اولين زلزله ثبت شده در ري بوده است وحتي لغت ري كه درزبان يوناني رگه ، راگا ، ركس گفته شده به معناي زير ورو شدن است ونام روستايي بنام بومهن كه در فارسي به معناي حركت زمين مي باشد ، همه شاهدي دال بر زلزله خيز بودن تهران دارد .؟ اين همان چيزي است در سال هاي اخير شايعاتي مبني براتفاق افتادن زلزله در مقطع زماني خاصي همه مردم را هراسان كرده است.؟ اگر چه انسان بواسطه ضعف و فراموشكاري خود سريع ازهمه چيز غافل مي شود وهمه چيزرا فراموش مي كند.

مطالعات زمين شناسي نشان مي دهد كه گسل شمال تهران ، گسل نياوران و مجموعه گسل هاي ري ازمهمترين گسل هاي فعال هستند كه قادرند چند سانتي متر تا چند متر حركت كنند.

گسل هاي تهران را به سه دسته تقسيم مي كنند:

1- گسل هاي اصلي ولرزه زا با طول بيش از 10 كيلومتر . اينها جزء گسل هاي فشاري و پر انرژي هستند كه هم زمان بازگشت طولانيتر دارند و هم ويرانگرهستند. گسل شمال تهران ، مشاء ، فشم ، نياوران ،محموديه ، شمال ري ، جنوب ري وكهريزك ازاينگونه اند.

2- گسل هاي متوسط ( طول 2 تا 10 كيلومتر )

3- گسل هاي فرعي ( كمتر از 2 كيلومتر )

آخرين زلزله اي مهم و ويرانگر تهران به بزرگي 7.1 ريشتر در سال 1209 شمسي يعني 170 سال پيش اتفاق افتاده است . بررسي آماري متخصصان دوره بازگشت زلزله هاي ويرانگر را 150 سال تخمين زده اند لذا امكان نزديك شدن به موعد زلزله مي باشد.

مي دانيم تهران در سال 1166 به پايتختي برگزيده شد . در آن زمان محدوده اي كوچك به وسعت 30 كيلومتر با جمعيتي حدود 15000 نفر بوده است ، اما امروزه با وسعتي بيش از 900 كيلومتر وبا جمعيتي بيش از 7 ميليون نفر بوده مي باشد . تصور وجود زلزله اي در اين مساحت واين جمعيت وحشتناك بنظر مي رسد . بخصوص اگر توجه كنيم كه قسمت اعظم تهران در نقاط مركزي داراي ساختمانهاي غير فني وبا كوچه هاي كم عرض و كمبود امكانات امدادي و رشد سريع جمعيت ونابرابري وفقر همراه مي باشد .تهران درحقيقت هميشه مي لرزد اما كسي به اين لرزه ها توجه نمي كند .

تراكم جمعيت در تهران در حوزه هاي جنوبغرب ، شرق ، مركز وجنوبشرق وشمالي به ترتيب 30000 ، 28000 ، 14600 ، 5000 نفر ( آمار 65‌‌)

ووسعت به ترتيب 11 در صد ، 2.5 درصد ، 34.5 درصد ، و52 درصد مي باشد.

آمادگيهاي زلزله

همانطوركه قبلاً ذكر شد پيش بيني زلزله ها براي جلوگيري ازخسارات وتلفات اجتماعي وجاني واقتصادي به جزدر موارد محدودي با قرين موفقيت نبوده است .امادركشورهاي صاحب نام وپيشرفته با ايجاد آمادگيهاي لازم وآموزشهاي مناسب مردم خود توانسته اند از ميزان تلفات جاني ومالي بطور قابل توجهي كاهش داده اند. چنانكه درژاپن كه كشورزلزله ها است دراين امر موفقيت هاي زيادي داشته اند . لذا بايد مردم را در زمينه هاي زير آموزش داد .

الف ) آمادگيهاي قبل اززلزله

در اين زمينه لازم است مردم بدانند كه محل خواب خودرا دور از پنجره ها ، قابهاي عكس ، اشياء بزرگ مثل يخچال وكمد ، اشياء آويخته تعيين كنند .محكم كردن اشياء آويزان ومتــــحرك نگهداري اشياء در طبقات پايين كمدها . قرار دادن اشياء شكستني درجاي امن .موادي كه زود آتش مي گيرند در جاي امن قرار دهند واز قرار دادن در نزديك مراكزحرارتي خودداري كنند. راهـــهاي خروج محل كار وزندگي خودرا شناسايي كنند. محل هاي رفت وآمد را از وسايل دست وپا گيـــر ومزاحم تخليه نمايند . وسايل امدادي مثل كپسول آتش نشاني وكمك رساني را تهيه وطرز استفـاده از آن را بدانند . جعبه كمك هاي اوليه را تهيه نمايند و موارد ديگر.

فراگيري مسائلي ازاين قبيل نياز به آموزش توسط رسانه هاي جمعي به خصوص تلويزيون وروزنامه ها داردويا توسط مدارس. همينگونه مسئولين شهرهاي در خطر بايدمكانهاي بهداشتي ـ درماني ، آتش نشاني ، امدادرساني وهرمكان ديگري كه در ارتباط با شهروجان انسانها است بايد به اندازه كافي توسعه دهند وامكانات لازم براي هرمركزرا تهيه نمايند .چرا كه وجود مراكز مجـــــهز مي تواند بعداززلزله درخدمات رساني مناسب را براي آسيب ديدگان ارائه دهد . ضمن آنكه به نكات فني وطراحي ساختمانهاي فوق بايد توجه نمود.

مسئولين نيز بايد نيازهاي اوليه را بررسي وامكانات موجود را فهرست نمايند . ذخاير دارويي شهر وشهرهاي همجواررا مشخص نمايند . امكانات هوايي وزميني براي ارسال كمك بررسي نمايند . نيروهاي خودرا آموزش دهند.

ب ) هنگام زلزله

در هنگام زلزله رعايت نكاتي لازم است كه آموزش آنها مي توانددر كاهش صدمات موثر واقع شود. ازجمله اين موارد به قرار زير است :

اينكه مردم آرامش خودرا حفظ نمايند . در كجا و چه موقعيتهاي پناه گيرند از كجا وكدام موقعيتها دوري گزينند.درمراكز عمومي مثل مدارس چگونه پناه گيرند.د فضاهاي باز وبسته جه رفتاري را انجام دهند ومناسبترين رفتار درمقابل زلزله را اتخاذ نمايند . چگونه به افراد نيازمند مثل كودكان وسالمندان كمك نمايند.

ج ) بعداززلزله

مردم بايد بياموزند بهترين رفتار بعد اززلزله كدام است . يافتن مجروحان وكمك به سالمندان رابايد بدانند.

سازمانهاي مسئول بهداشت محيطي شهرها لازم است وظايف خودرا بدانندوبه نحو احسن انجام دهند. وظايفي مثل گندزدايي آبهاي مصرفي، شناسايي محل هاي نشت هاي فاضلاب ، مبارزه با حشرات موذي وناقل بيماريهاي واگيردار ،مبارزه با موشها و جوندگان ، جدانمودن بيماراني كه مثل گال يا بيماريها مسري دارند ، ضد عفوني نمودن پوشاك و پتوهاي آسيب ديدگان ، احداث دستشويهاي بهداشتي موقتي وغيره .. .. كه سازمانهاي مسئول بايد به نحوي از عهده ان برآيند. سازمانهاي آتش نشاني ضمن اينكه بايد از قبل به تعداد لازم در سطح شهر وجود داشته باشند بايد به سرعت بتوانند كمكهاي لازم به نياز مندان را ارائه دهند واز ايجاد حريق احتمالي جلوگيري نمايند.

زلزله هاي مهم ايران ودنيا

جدول 6 زلزله هاي دنيا

تاريخ	زمان وقوع	منطقه	تعداد قربانيان	بزرگي
1667	نوامبر	شماكا، قفقاز	80000
1693	11 ژانويه	كاتان، ايتاليا	60000
1737	11 اكتبر	كلكته، هندوستان	300000
1755	7 ژوئن	شمال ايران	4000
1755	1 نوامبر	ليسبن، پرتقال	70000
1783	4 فوريه	كالابر، ايتاليا	50000
1797	4 فوريه	كيتو، اكواتور	40000
1819	16 ژوئن	كوچ، هندوستان	1543
1822	5 سپتامبر	اشيگو، ژاپن	30000
1868	13 اوت	پرو، بوليوي	25000
1868	16 اوت	اكواتور	40000
1868	16 اوت	كلمبيا	30000
1891	28 اكتبر	مينو – اوراي، ژاپن	7000
1896	15 ژوئن	ريكو – اوگو، ژاپن	22000	تسونامي
1897	12 ژوئن	آساما، هندوستان	1500	7/8
1906	18 آوريل	سان فرانسيسكو، كاليفرنيا	700	25/8
1908	28 دسامبر	مسين، ايتاليا	120000	5/7
1920	6 دسامبر	گانسو، چين	180000	5/8
1923	1 دسامبر	كوانتو، ژاپن	143000	2/8
1932	26 دسامبر	گانسو، چين	70000	6/7

تاريخ	زمان وقوع	منطقه	تعداد قربانيان	بزرگي	ملاحظات
1939	27 دسامبر	ارزينكان – تركيه	23000	8
1948	28 زوئيه	فوكويي، ژاپن	5131
1949	5 اوت	ليلئو، اكواتور	6000	7/6
1954	9 سپتامبر	ارلئانس ويل،الجزاير	1200
1960	29 فوريه	اقادير، مراكش	14000	9/5
1960	30-21 مه	شيلي جنوبي	5700	5/8
1962	1 سپتامبر	شمال غرب ايران	14000	3/7
1964	28 مارس	آلاسكا	131	6/8	تسونامي پرنس يليام سوند
1968	31 اوت	ايران	11600	4/7	با باز شدن شكاف درسطح زمين
1970	31 مه	پرو	66000	8/7	530 ميليون دلارخسارت همراه با زمين لغزنده‏ بزرگ
1972	23 دسامبر	ماناگوا، نيكاراگوئه	5000	2/6
1976	4 فوريه	گواتمالا	22000	9/7	گسيختگي گسل موناگوا در طول 200 كيلومتر
1976	27 ژوئن	تانگشان، چني	650000	6/7	خسارات عظيم اقتصادي و احتمالاً 780000 نفر مجروح پيش بيني نشده بود
1977	4 مارس	ورانسي، روماني	2000	2/7	با خساراتي در بخارست
1978	20 ژوئن	تسالونيك، يونان	45	6/6
1979	16 ژانويه	طبس، ايران	1200	9/6
1979	12 سپتامبر	گينه نو	115	9/7	تسونامي در جزيره يا پن
1979	12 سپتامبر	اكواتور	600	7/7	تسونامي عظيم در طول ساحل كلمپيا
1980	29 ژوئيه	نپال	240	6/6
1980	10 اكتبر	الاصنام، الجزاير	28000	7	گسيختگي گسل در طول 40 كيلومتر فرونشست قطعه جنوب شرقي تا چند متر

تاريخ	زمان وقوع	منطقه	تعداد قربانيان			بزرگي	ملاحظات
1981	11 نوامبر	جنوب ايران	3000			7/6
1982	19 ژوئن	السالوادور	43			2/7
1982	16 دسامبر	هندوكش، افغانستان	500			9/6
1983	31 مارس	كلمپيا		725
1983	26 مه	هونشو، ژاپن		104	9/7			تسونامي
1985	19 سپتامبر	ميشوآكان، مكزيك		35000	1/8			خسارات مهمي در مكزيكوسيتي وقوع يافت، 412 ساختمان بكلي ويران شد و به 3124 ساختمان خساراتي وارد آمد. در طول ساحل غربي تسونامي حادث شد

جدول 7 زلزله‌هاي مهم ايران:

رديف	محل	سال	ماه	بزرگي (به مقياس ريشتر)
1	درود	1288	دي	4/7
2	شمال خراسان	1308	مهر 2	7
3	جنوب غربي سلماس	1309	ارديبهشت	7
4	سراوان	1313	خرداد	7
5	شمال خراسان	1327	مهر	2/7
6	لاريجان	1336	تير	4/7
7	غرب همدان	1336	آذر	7
8	بويين زهرا	1341	شهريور	7
9	دشت بياض	1347	مرداد	3/7
10	بندر عباس	1356	اسفند	7
11	طبس	1357	شهريور	7/7
12	شمال قاين	1358	آبان	3/7
13	رودبار و منجيل	1368	تير	3/7
14	اردبيل	1375	اسفند	2/6
15	حوالي بيرجند	1376	خرداد	1/7
16	قزوين	1380

ضميمه

جدول 8 تعداد متوسط زلزله‌هاي جهان در هر سال

بزرگي 8 7 6 5 4 3

تعداد متوسط 2 20 100 3000 15000 بيش از 100000

جدول 9 انتشار برحسب نواحي تعداد قربانيان يك زلزله مهم از قرن هفدهم ميلادي تا سال 1376

چين 900000 نفر

ژاپن 207000 نفر

ناحيه مديترانه شرقي 136000 نفر

هندوستان 363000 نفر

اتحاد جماهير شوروي 80000 نفر

امريكاري جنوبي 272000 نفر

خاورميانه 110600 نفر

كاليفرنيا 700 نفر

امريكاي مركزي 47000 نفر

جمع 2116400 نفر

نتيجه

زلزله از پديده هاي طبيعي است كه دراثر جابجا وشكسته شدن ناگهاني سنگهاي درون زمين اتفاق مي افتد .اين پديده اگر در مراكز جمعيتي اتفاق افتداز بلاياي طبيعي محسوب مي شود كه انسان درمقابل آن عاجز مي ماند .

گشور ما جزء مناطق لرزه خيز دنيا حسوب مي شود وخطر زلزله مارا تهديد مي كند . شهر تهران كه مركز سياسي واداري ايران با جمعيت زياد وتراكم بالا همراه با ساختمانهاي اداري ـ اقتصادي ـ مسكوني دركمربندزلزله خيز آلپ ـ هيماليا با زلزله هاي شديد وخطرناك واقع است.

پيش بيني زلزله حتي در كشورهاي پيشرفته وصاحب دانش و فن لازم بسيار ضعيف مي باشد . لذا هميشه زمين لرزه هاي با شدت بالاتلفات جاني ومالي فراواني بهمراه دارد . براي كاستن از ميزان خسارات وتلفات زياد ناشي از زلزله بايد قبل از وقوع آن پيشگيري هاي لازم را مورد توجه واقع شود . براي پيشگيري ازخطرات زلزله هركدام از مسئولين ومردم بايد اقدامات لازم را انجام دهند . ازجمله اين اقدامات مي توان به موارد زير اشاره نمود :

1 - شناسايي مناطق زلزله خيز و تهيه نقشه هاي پهنه بندي خطر زلزله توسط دستگاههاي مسئول

2 - رعايت نكات فني در ساخت وسازهاي شهري ونظارت موثر ومفيد بر ساخت وسازها نظير ساختمانهاي اداري ، عمومي ، مسكوني و شهر سازي

3 - آموزش مداوم شهروندان با زلزله و راههاي گريزازومقابله با خطرات آن توسط رسانه هاي عمومي و مراكز آموزشي .

4 - آماده بودن قبل ازوقوع زلزله نظيرمهيا نمودن امكانات دارويي ، بهداشتي ، مراكز امدادي ، آتش نشاني ، بيمارستاني و تجهيز نمودن اين مراكز و ديگر سازمانهاي مسئول،تا درهنگام زلزله بتوان به نيازمندان كمك نمود .

5 - شناسايي ساختمانهاي عمومي ومسكوني غير فني ونا مقاوم موجود واستحكام بخشي و تجهيز آنها درمقابل زلزله

پايان

منابع وماخذ

1- آيزاك ، آسيموف ، زمين لرزه

2- آموزش همگاني براي مقابله با خطرات زلزله ، موسسه بين المللي زلزله شناسي ومهندسي زلزله

3- آمادگي دربرابرزلزله، كتاب راهنماي معلم سال سوم را هنمايي

4- اوبروچف ، مباني زمين شناسي ، ترجمه عبدالكريم قريب ، انتشارات خوارزمي

5- احمدي ، محمد مهدي- ناظر، محمد حسين ـ رضايي پناه ، ناديا ـ خطرات زلزله را كاهش دهيم ، موسسه بين المللي زلزله شناسي ومهندسي زلزله

6- امبرسز نيكلاس ـ ملويل چارلز ، تاريخ زمين لرزه هاي ايران ، ترجمه ابوالحسن رده ، انتشارات آگاه

7- جورج گاموف ، سرگذشت زمين ،ترجمه محمود بهزاد ، سازمان انتشارات انقلاب اسلامي

8- رشد آموزش راهنمايي تحصيلي ويژه نامه زلزله ، شماره 18 ، پاييز 1377

9- شفيعي ، سيروس ـ مدني احمد ، زمين شناسي عمومي ، دانشگاه صنعتي اميركبير

10- شادي طلب ژاله ، بررسي آسيب پذيري شهر تهران دربرابر زلزله ، موسسه بين المللي زلزله شناسي ومهندسي زلزله

11- صداقت محمود ، زمين شناسي براي جغرافيا ، انتشارات پيام نور

12- كلود آلگر ، نا آراميهاي زمين ،ترجمه علي درويش زاده ، دانشگاه تهران

13- معتمد احمد ، زمين شناسي عمومي ، انتشارات دانشگاه تهران ،

14- معماريان حسين ، فرايندهاي دروني تغيير دهنده زمين ( 1و2‌ ) انتشارات دانشگاه آزاد ايران ،1358

15- منابع اينترنت