آیا می‌توان زلزله‌های ویرانگر را پیشگویی کرد؟

۱۳۹۲/۰۲/۲۲ - ۱۱:۰۵ - کد خبر: 73486
سلامت نیوز : هروقت که بحث زلزله و احتمال وقوع آن در شهر تهران قوت می‌گیرد و تصور خسارت‌ها و تلفات جانی احتمالی آن پشت هرکسی را می‌لرزاند، این پرسش پیش می‌آید که آیا می‌توان زلزله را پیش‌بینی کرد؟ هرچند پیش‌بینی زلزله در مجامع علمی یکی از موضوع‌های داغ محسوب می‌شود، اما از خرافه نیز چندان دور نمانده است. دکتر مهدی زارع معاون پژوهشی و فناوری پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله درباره امکان‌پذیر بودن پیش‌بینی زلزله و میزان علمی بودن آن می‌گوید: «بعضی‌ها صرفا برای سرگرمی به این کار اقدام می‌کنند و پیش‌بینی‌های‌شان از اساس علمی برخوردار نیست.

اما ایده‌های جالبی مطرح شده و تحقیقات خوبی هم در کشور انجام شده که از نتایج این تحقیقات می‌توان برای پیشیابی زلزله‌های آینده استفاده کرد.» وی مدیریت تحقیقات علمی انجام شده را از مشکل‌ترین کار‌ها برآورد می‌کند و می‌گوید: «یکی از کار‌های سخت ما این است که محققانی را که ممکن است هر لحظه به هیجان بیایند و یافته‌های اولیه را به عنوان پیروزی نهایی تلقی کنند طوری مدیریت کنیم که همان یافته‌های اندک ولی با ارزش را میان هیاهو‌های بیهوده عقیم نگذارند.»

به گزارش سلامت نیوز به نقل از بهار ؛ با توجه به پیشرفت‌هایی که در حوزه علوم مختلف صورت گرفته است، دانشمندان توانسته‌اند نیروهایی را که باعث زمین‌لرزه می‌شود، شناسایی کنند. علاوه بر آن با استفاده از فناوری‌های نوین می‌توان شدت یک زلزله و مکان آن را حدس زد. مهم‌ترین کار باقیمانده آن است که راهی برای پیشگویی زمین‌لرزه بیابیم تا مردم هنگام وقوع آن غافلگیر نشوند. زمین‌لرزه در واقع ارتعاشی است که در طول پوسته زمین به حرکت درمی‌آید. اگر یک کامیون بزرگ از نزدیکی منزل شما عبور کند، خیابان را به لرزه درمی‌آورد و شما احتمالا لرزه‌های خانه را احساس می‌کنید، در این حالت می‌توان گفت که لرزه کوچکی رخ داده است، اما کلمه زمین‌لرزه معمولی به حوادثی اطلاق می‌شود که در آن منطقه بزرگی همانند یک شهر تحت‌تاثیر این لرزش قرار گیرد.

اصلی‌ترین دلیل وقوع زمین‌لرزه را می‌توان حرکت‌های صفحه‌های (Plates) زمین دانست. هر از گاهی در اخبار می‌شنویم که زمین‌لرزه‌ای روی داده است، اما باید دانست که زمین‌لرزه پدیده‌ای است که هر روز در کره زمین روی می‌دهد. براساس تحقیقات جدید هرساله حدود سه‌میلیون زمین‌لرزه روی می‌دهد، یعنی هشت‌هزار زمین‌لرزه در روز یا هر 11 ثانیه یک زمین‌لرزه. تعداد زیادی از این سه‌میلیون زمین‌لرزه سالانه بسیار ضعیف هستند. از طرف دیگر با توجه به قانون احتمالات می‌توان دریافت که قسمت عمده زمین‌لرزه‌ها در مناطق غیرمسکونی زمین روی می‌دهد، به همین دلیل کسی متوجه آن نمی‌شود. فقط زمین‌لرزه‌های شدیدی که در مناطق مسکونی روی می‌دهد، توجه ما را به خود جلب می‌کند. بهترین تئوری ارائه شده برای توجیه پدیده زمین‌لرزه، تکتونیک صفحه‌ای (یا صفحه‌های زمین ساختی) نام دارد. دانشمندان تئوری تکتونیک صفحه‌ای را برای توجیه بسیاری از پدیده‌های زمین شناختی، از جمله جابه‌جایی قاره‌ها در طول زمان، فعالیت‌های آتشفشانی شدید در بعضی مناطق و وجود شیارهای بسیار بزرگ در اعماق اقیانوس‌ها ارائه کردند.

طبق این تئوری لایه‌های سطح زمین (Lithosphere) از صفحه‌هایی (Plates) تشکیل شده است که روی لایه‌های نرمی مستقر شده‌اند.اگر دو صفحه از هم دور شوند گدازه‌هایی که از سنگ‌های مذاب تشکیل شده‌اند، از بین صفحه‌های پوسته زمین خارج می‌شوند (این عمل اغلب در کف اقیانوس‌ها روی می‌دهد) هنگامی که این گدازه‌ها سرد شوند، سخت شده و به شکل پوسته‌های جدید درمی‌آیند که فاصله بین دو صفحه را پر می‌کنند. اگر دو صفحه به سمت یکدیگر به حرکت درآیند، معمولا یک صفحه به زیر صفحه دیگر می‌خزد. در بعضی موارد، هنگامی که دو صفحه به یکدیگر فشار می‌آورند، برای هیچ‌کدام از صفحه‌ها امکان ندارد که به زیر صفحه دیگر برود، در این صورت این دو صفحه ضمن فشار آوردن به همدیگر یک رشته کوه را به وجود می‌آورند. در بعضی مواقع نیز صفحه‌ها ضمن عبور از کنار یکدیگر به همدیگر فشار وارد می‌کنند. برای مثال تصور کنید یک صفحه به سمت شمال و دیگری به سمت جنوب حرکت کند. در این صورت این صفحه‌ها از محل تماس به یکدیگر نیرو وارد می‌سازند.

در جایی که این صفحات به یکدیگر می‌رسند، گسل تشکیل می‌شود. گسل ترک‌هایی در پوسته زمین است که در دو طرف صفحه‌هایی که در خلاف جهت هم در حال حرکت هستند، مشاهده می‌شود. احتمال وقوع زلزله در اطراف خطوط گسل بیشتر از هر جای دیگر است. گسل‌ها انواع مختلفی دارند که براساس موقعیت خط گسل و چگونگی حرکت دو صفحه نسبت به هم تقسیم‌بندی می‌شود. در تمام انواع گسل‌ها، صفحه‌ها کاملا به یکدیگر فشار می‌آورند و در نتیجه هنگام حرکت آن‌ها اصطکاک شدیدی به وجود می‌آید. اگر نیروی اصطکاک بسیار شدید باشد مانع حرکت می‌شود، در این حالت فشاری که باعث ایجاد گسل می‌شود افزایش می‌یابد. اگر میزان این فشار از حد معینی بیشتر شود، بر نیروی اصطکاک غلبه می‌کند و صخره‌ها ناگهان می‌شکنند.

به عبارت دیگر، هنگامی که صخره‌ها به یکدیگر فشار وارد می‌کنند، انرژی پتانسیل به وجود می‌آید و هنگامی که صخره‌ها به حرکت درمی آیند، انرژی پتانسیل به جنبشی تبدیل می‌شود. اغلب زمین‌لرزه‌ها در اطراف مرز صفحه‌های زمین‌ساختی روی می‌دهد زیرا در این منطقه در اثر حرکت صفحه‌ها منطقه گسل به وجود می‌آید که دارای گسل‌های متعدد و به هم پیوسته‌ای است. در منطقه گسل، آزاد شدن انرژی جنبشی در یک گسل ممکن است باعث افزایش انرژی پتانسیل در گسل کناری شود که این عمل به زمین‌لرزه دیگری منجر می‌شود. به همین دلیل است که گاهی در یک منطقه کوچک زلزله‌های متعددی در فاصله‌های زمانی کم روی می‌دهد. البته گاهی اوقات زمین‌لرزه‌هایی در وسط این صفحه‌ها نیز روی می‌دهد. یکی از شدیدترین زمین‌لرزه‌های ثبت شده زمین‌لرزه‌ای است که در صفحه قاره‌ای آمریکای شمالی در سال 1812 اتفاق افتاد. دانشمندان در دهه 1970 دریافتند که احتمالا منشاء این زمین‌لرزه یک منطقه گسل 600‌میلیون ساله است که زیر لایه‌های متعدد سنگ و صخره مدفون شده بود.

درست مثل هنگامی که اغتشاشی در سطح آب روی می‌دهد و انرژی آن به صورت امواج منتقل می‌شود، وقتی که شکست یا جابه‌جایی در پوسته زمین روی می‌دهد نیز انرژی آن به صورت امواج زمین‌لرزه منتقل می‌شود. در هر زمین‌لرزه‌ای چند نوع موج مختلف مشاهده می‌شود. امواج اصلی از لایه‌های داخلی زمین عبور می‌کنند، در حالی که امواج سطحی از سطح می‌گذرند. اغلب ویرانی‌های زلزله توسط امواج سطحی (که امواج L هم نامیده می‌شوند) به وجود می‌آید، زیرا این امواج ارتعاشات شدیدی را به وجود می‌آورند. هنگامی که امواج اصلی به سطح زمین رسیدند، امواج سطحی را به وجود می‌آورند.

از مقیاس ریشتر برای بیان بزرگی یک زمین‌لرزه یعنی مقدار انرژی آزاد شده طی یک زمین‌لرزه استفاده می‌شود. اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه بزرگی زمین‌لرزه را از لرزه‌نگار به دست می‌آورند. مقیاس ریشتر لگاریتمی است یعنی افزایش یک واحد در مقیاس ریشتر نشان‌دهنده افزایش چند واحدی در دامنه موج است. عمده زلزله‌هایی که روی می‌دهد کمتر از 3 ریشتر قدرت دارند. زمین‌لرزه‌هایی که کمتر از 4 ریشتر شدت داشته باشند، نمی‌توانند ویرانی‌های چندانی به بار آورند. زلزله‌هایی که 7 ریشتر یا بیشتر قدرت داشته باشند، زلزله‌های شدیدی محسوب می‌شوند. مقیاس ریشتر فقط یکی از عواملی است که تبعات یک زلزله را بیان می‌کند. قدرت تخریبی یک زلزله علاوه بر قدرت آن به ساختار زمین در منطقه مورد نظر و طراحی و مکان سازه‌های ساخت بشر بستگی دارد.

در 50 سال اخیر، اطلاعات زیادی در مورد زلزله کسب کرده و فرآیند وقوع آن را بهتر از پیش درک می‌کنیم، اما هنوز هم برای مقابله با آن کاری نمی‌توانیم انجام دهیم. در حال حاضر این امکان وجود ندارد که به مردم گفت دقیقا چه وقت زلزله روی می‌دهد. این امواج زلزله‌ای ثبت شده، می‌تواند به ما اطلاع دهد که ارتعاش‌های بسیار قوی‌تری در راه است، اما این اطلاعات، فقط چند دقیقه پیش از وقوع زلزله می‌تواند به ما اخطار دهد. دانشمندان می‌توانند برپایه حرکت‌های صفحه‌ها در زمین و موقعیت منطقه‌های گسل، پیش‌بینی کنند که در کدام مناطق احتمال وقوع زلزله زیاد است. همچنین با تحقیق در تاریخ زمین‌لرزه‌های روی داده در منطقه مورد نظر، زمان احتمالی وقوع زلزله را پیش‌بینی کنند. با این همه این پیش‌بینی‌ها معمولا چندان دقیق نیستند. اما پیش‌بینی دانشمندان در مورد پس‌لرزه‌ها دقیق‌تر است. پس‌لرزه‌ها، لرزه‌هایی است که پس از زلزله اولیه روی می‌دهد.

پس برای مقابله با زمین‌لرزه چه کاری می‌توان انجام داد؟ عمده پیشرفت‌هایی که طی 50 سال گذشته حاصل شده است به آمادگی برای زلزله و مخصوصا حیطه مهندسی عمران مربوط می‌شود. طی چند دهه اخیر استانداردهایی برای ساخت ساختمان‌ها در نظر گرفته شده است تا مقاومت آن‌ها در برابر نیروی امواج زمین‌لرزه افزایش یابد. از استانداردهای جدید می‌توان به تقویت مصالح اشاره کرد. طراحی بناها به شیوه‌ای که از انعطاف‌پذیری لازم برای جذب ارتعاش‌ها برخوردار باشند بدون آن‌که تخریب شوند، یکی دیگر از این روش‌هاست. طراحی ساختمان‌ها به شیوه‌ای که بتوانند این ضربه‌ها را بگیرند، مخصوصا در مناطقی که زلزله‌خیز هستند، از اهمیت بسیاری برخوردار است. یکی دیگر از مولفه‌های آمادگی، آموزش مردم است.
نظر خود را بنویسید
(ضروری)
(ضروری)
CAPTCHA Imagereload
0.21866s, 19q