مقاله زلزله

توضیحات

  مقاله زلزله دارای 56 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله زلزله  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله زلزله،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله زلزله :

مـقـدمــه

زلزله از پدیدهای طبیعی است كه درطول تاریخ حیات بشر بارها انسان را به وحشت انداخته و باعث تخریب شهرها وروستاهای زیاد همراه باتلفات انسانی شدید و داغ دار نمودن انسان بوده است . به گونه ای كه انسان چون خود را در مقابل آن عاجز ودرمانده دیده ، آن را به پدیده های ماوراء طبیعت و خشم خدایان برانسان دانسته است .
دراین سال های اخیر شایعات زیادی مبنی براتفاق زلزله در برخی شهرها ازحمله درتهران ورد زبان هر كسی گشت ونگرانی های را ایجاد نمود. از طرف دیگر لرزش های گاه به گاه تهران این شایعات را تقویت می نمود .

در هر صورت این خطر، با توجه سابقه تاریخی زلزله تهران و مناطق اطراف و دوره بازگشت زلزله های بزرگ ، تهران را تهدید می كند .
هركسی بنا به موقعیت خود موظف است تا بكوشد با این پدیده وراههای موثر در كاهش تلفات وخسارات ناشی از آن آشنا گردد وبه دیگران نیز آنهارا بیاموزد . لذا با توجه به این مطلب وشایعاتی كه رواج یافت تلاش نمودم تا درحد توان آموخته ها واطلاعات خودرا به دانش آموزان خود بیاموزم كه نتیجه ان تهیه این جزوه پیش رو شد .
در تهیه این نوشته از منابع وماخذ كتابخانه ای ومنابع اینترنتی و تجربیات آموزشی خود استفاده نموده ام كه در پایان جهت آشنایی واستفاده این منابع ذكر شده است.

تعریف زلزله

برای شناخت هر پدیده ای درجهان واقع لازم است ابتداازآن تعریف مناسب ونسبتاً جامعی داشته باشیم ، چرا كه بدون دانستن تعریفی مناسب ازآن نمی توان به كنه پدیده پی برد وآن رابه خوبی درك نمود.
مردم عامی دركلامی ساده زلزله راحركت ناگهانی زمین ناشی ازخشم نیروهای ماوراء الطبیعه وخدایان می دانند كه بر بندگان عاصی وعصیــــــانگر خودكه نافرمانی خداخود را نموده ومرتكب گناهان زیادی شده اند می داننــد .
اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربی این تعریف در زمره اباطیل وخرافات قرارگرفته ،ولی هنوز در جوامع ومردم كم دانش وجاهل مورد قبول است.
درفرهنگ تك جلدی عمید زلزله را با فتح حروف‌‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » یعنی زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رایج است ، آورده ومی نویسید :
« زمین لرزه ، لرزش وجنبش شدید ویا خفیف قشر كره زمین كه به نقصان درجه حرارت مواد مركزی واحداث چین خوردگی وفشار یادر اثر انفجارهــای آتشفشانی بوقوع می رسد .»
در فرهنگ جغرافیا تالیف پریدخت فشاركی وهمچنین در فـــــرهــــنـگ جغرافیائی تالیف مهدی مومنی تعریفی مشابه هم به گونه زیر ارائه شده است:
«جنبش یا تكان پوسته زمین كه به صورت طبیعی ناشی از زیر پوسته زمین است بعضی وقتها زلزله باعث تغییراتی در سطح زمین می شود ، اما اغلب زیان بوجود آمده ناشی ازتكان ها فقط محسوس است وممكن است زلزله بوسیلــــه یك انفجار آتشفشانی بوجود آید. زلزله در حقیقت در بیشتر نواحی آتشفشانی امری عادی است واغلب قبل ویا همزمان با انفجار اتفاق می افتد . اصل زلزلـــه تكتونیكی است واحتمالاً وجود یك شكست لازمه آن است . موجهای زلزلـــه دست كم در سه جهت اتفاق می افتد ودر یك مسافت قابل ملاحظه از مكــــان اصلی بطور جداگانه حس می شوند . وقتی امواج زلزله ازمكانی می گـــــــذرد زمین وساختمانها می لرزند وبه جلووعقب می روند .بالاترین زیان ناشی اززلزله همیشه در مركز زلزله یعنی جائی كه حركت بالاوپائین است نیست امـــــــــا در مكانــــهائی كه موجهای زلزله بصورت مایل به سطح می رسد ونزدیك مركــز زلزلــــه باشند دارای بالاترین زیان می باشند .یك زلزله شدید معمولاً بوســـیله یكسری دیــــگر ازتكانها همراه می شود .زلزله ای كه كه در نزدیك یازیردریا اتفاق مـــــی افتد سبب حركات شدیدآبها شده وبعضی وقتها امواج بــــــزرگی ازآن ناشی مـــی شود ودر مسافت زیاد این امواج ادامه پیــــدا می كنند وگاهگاهی باعث تلفات جــبران ناپذیر ومرگ ومیرمی شوند .طغیان نواحی ساحلی بیشتراز خود زلزلـــه بــــاعث خسارت می شوند ، در نواحی آتشفشانی زلزله عملاً هر روز اتفاق می افتـــد. به عنوان مثال در هاوائی هرساله صدهاتكانهای كوچك ثبت می شوند .»
درفرهنگ گیتا شناسی تالیف عباس جعفری آمده است:

«جنبش سریع ومحسوسی كه درنتیجه جابجائی ویا جایگیری تخته سنگهای زیر پوسته زمین پدید می آید،در نتیجه این جنبش یـــــــك سری لرزش های موجی شكل پدید می آیدوگاه تغییرات ارتفاعی پوسته زمین راباعث می گرددواغلب

ضایعات وزیان های جانی وفراوانی ازخود برجا میگذارد.زمین لرزه بیشتر مخصوص نواحی آتشفشانی بوده وگاه باخروش وفوران كوههای آتشفشانی همراه می گرددودرحالات شدیدشكستهاوبریدگیهای مهم ومشخص درروی پوسته زمین از خــودبجای میگذارد.غالب زمین لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است .در مركز وقوع زمین لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانهاوتأسیسات واقع دراین منطقه را با نوسان های شدید به عقب و جلوومی برد و حد اكثر خسارت و زیان در محلی كه امواج مزبور بطور مورب به سطح زمین می رسندوارد می سازد;..»
محمود صداقت دركتاب“ زمین شناسی برای جغرافیا ” تعریفی بدینگونه ارائه می دهد:

«زمین لرزه عبارت است ازحركات ولرزش های ناگهانی و گذرا در زمین كه از ناحیه محدودی منشأ می گیرد و ازآنجا درتمام جهات منتشر می شوند.»
در كتاب فیزیكال جئوگرافی [1] آمده است:

«زلزله یكسری ازتكانها ولرزشهای ناگهانی كه از آزاد شدن فشار در طول گسل های فعال ودر مناطق آتشفشانی فعال ناشی می شود.تكانها ولرزشهای سطح زمین كه در ارتباط با حركات پوسته زمین در زیر زمین می باشد.»
در فرهنگ آكسفورد آمده است:

«حركات ناگهانی وشدید سطح زمین.»
از تعاریف ذكر شده در فوق ومنابع دیگر می توان برداشت زیر را نمود:

«زلزله عبارت از حركات و ارتعاشات نا گهانی سطخ زمین ناشی از شكسته شدن سنگهای پوسته زمین و رها شدن انرژی ذخیره شده در آنها است كه در صورت شدت زیاد در مراكز انسانی موجب خسارتهاوزیانهای فراوان می شود.»
زلزله از یكطرف موجب شكسته شدن و جابجائی بین توده های سنگی پوسته زمین می شود و ازطرف دیگر همین جابجائی و شكسته شدن منجر به ایجاد امواج و انتشار در درون زمین می شود ، مانند انداختن قطعه سنگی در حوض یا دریاچه كه منجر به ایجاد امواجی می شود.

زلزله مانند شكسته شدن قطعه چوب خشك شده ای می ماند كه از یكطرف موجب گسیخته شدن چوب و از طرف دیگر موجب انتشار امواج در اطراف خود می شود.

ساختمان زمین

زیر سطح زمینی كه ما برآن گام می گذاریم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ویژگیهای خاص خود را دارد .با افزایش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمین تغییر می كند . این همان چیزی است كه باعث تعجب و شگفتی می شود . كره زمین را براساس تغییر خواص فیزیكی وشیمیایی آن به چند لایه تقسیم می نمایند.

شكل 1

1-پوسته

دانشمندان علوم زمین و زلزله شناس با مطالعه امواج ثبت شده زلزله ها درایستگا ههای زلزله سنجی وزلزله شناسی به این واقعیات متفاوت از هم پی برده اند. اولین بررسی ها كه در این زمینه انجام شده است بیانگر تغییر روند امواج در اعماق چهل كیلومتری خشكیها و پنج كیلومتری كف اقیانوسها می باشد جائی كه بنام حد فاصل بین پوسته و گوشته شناخته می شود و به افتخار كاشف آن« موهوروویچ» استاد دانشگاه زاگرب به نام انفصال «موهو» معروف شده است . ضخامت متوسط قسمت جامد پانزده كیلومتر و وزن مخصوص آن 27 است .

این انفصال مرز بین انواع مختلف سنگها است و با یك افزایش تند در سرعت امواج PوS مشخص می شود . این قسمت از زمین بنام“ پوسته ” زمین معروف است كه درمقایسه با شعاع زمین ضخامت نا چیزی دارد . ضخامت پوسته زمین در زیر اقیانوسهانازكتر از قاره ها است .( حداقل 10 كیلومتر در زیردریاهاوحداكثر 60 كیلومتر در زیر خشكیها )
پوسته زمین از دوبخش تشكیل می شود :

الف ) بخش سیال (SIAL )كه بیشتر از سنگهای گرانیتی و گرانودیوریت تشكیل و بعلت فراوانی عناصر سلیسیم و آلومینیوم ( SI-AL ) بنام سیال خوانده می شود.
ب ) بخش سیما ( SIMA ) كه قشر زیرین پوسته است و بیشتر از سنگهای بازالتی تشكیل شده وبه علت دارابودن سیلسیم ومنیزیم ( SI-MG ) به نام سیما معروف است .
البته از تخریب سنگهای دو بخش بالا طبقه رسوبی تشكیل می گرددكه شامل آبرفتها ونهشته های مختلف است .ضخامت این طبقه در گودیها گاهی به 10 كیلومتر می رسد وبعضی جاها دگرگون شده اند.

جدول 1 مشخصات كلی پوسته جامد زمین

ضخامت به كیلومتر وزن مخصوص نسبی جرم برحسب گرم حالت فیزیكی تركیب شیمیایی
حد
اقل حد
اكثر متوسط
10 60 33 24 10*25 جامد سلیكاتهای آلومینیوم ومنیزیم
2-گوشته [2]
دومین گسستگی كه در روند امواج منتشر شده از زلزله ها مشاهده می شود در عمق 2900كیلومتری از سطح زمین است و بنام “گوتنبرگ”معروف است.
حد فاصل بین گسستگی موهوروویچ وگوتنبرگ بنام گوشته معروف است.در گوشته نیز خصوصیات امواج لرزه ای تغییر می نمایدكه با توجه به همین تغییر به چندبخش تقسیم می شود:
الف )- لایه بالایی : این بخش منشاء بسیاری از فعالیتهای زمین شناسی است همانندفغالیتهای ماگمایی ، زلزله های عمیق و تغییر مكان قاره ها.بخش بالایی همراه با پوسته یك لایه به ضخامت 70تا 100كیلومتررا تشكیل می دهدكه از سنگهای سخت وشكننده تشكیل می دهدوبنام “ سنگ كره ” [3] خوانده می شود . سنگ كره به قطعاتی تقسیم شده كه به هر یك از آنها“صفحه” [4] می گویند. صفحه ها نسبت به یكدیگر در حال تغییر و جابجائی می باشند كه این حركتها رویدادهای زمین شناسی را بوجود میآورد. محققین زمین شناسی بروجود سنگهای فو ق بازی در این قسمت اتفاق نظر دارند، اما در مورد توزیع آن اتفاق نظر ندارند.
در زیر سنگ كره ناحیه ای به نام “سست كره” [5] معروف است .سرعت امواج لرزه ای در این قسمت كاهش می یابدوبه لایه ای كم سرعت هم معروف است.
ب)- ناحیه عبور [6]
این منطقه بین 400 تا حدود 1000 كیلومتری عمق زمین است . در این قسمت شاهد افزایش نسبی سرعت امواج هستیم كه بیانگر تغییر ماهیت سنگهای این قسمت است.

شكل 2 شمایی ازساختمان زمین
ج )- گوشته پائینی

[7]

از عمق 1000 تا 2900 كیلومتر عمق زمین است . در این قسمكت سنگها چگال وبسیار الاستیك اندوسرعت امواج زلزله بصورت تقریباًیكنواختی افزایش می یابد.

3- هسته زمین [8]

در زیرگوشته زمین از عمق 2900 كیلومتری تا مركز زمین هسته زمین قراردارد. درهسته زمین د عمق 5120 كیلومتری یك انفصال در خواص الستیك هسته وجود داردكه هسته رابا توجه به آن بدو قسمت خارجی و داخلی تقسیم می كنند. از آنجا كه امواج عرضی از هسته خارجی عبور نمی كنند بایستی این قسمت را مایع دانست و چون درهسته داخلی سرعت امواج افزایش می یابد این قسمت را جامد می دانند.
جنس هسته رمین را بیشتر نیكل و آهن تشكیل داده است . هسته نقشی درحركت ورقه های سنگ كره ندارد ولی منبع تولید میدان مغناطیسی زمین است.

شكل 3 حركت صفحه ها

پوسته زمین به انضمام قسمت بالائی گوشته فوقانی قسمت سخت زمین را تشكیل می دهند كه سنگ كره یا لیتوسفر خوانده می شود و بر سست كره كه حالت خمیری دارد واقع شده است . ضخامت لیتوسفربطور متوسط 100كیلو متر است.لیتوسفر به صفحه های مجزائی تقسیم می شود كه این صفحه ها ثابت نیستند و دائماً در حال حركتندكه منجر به ایجاد پدیده های مختلف تكتونیكی می گردد.
لیتوسفر از شش صفحه اصلی بنامهای افریقا،اوراسیا،امریكا،آرام،استرالیاوقطبی بعلاوه چند صفحه كوچكتر تقسیم شده است.حركت صفحه ها نسبت به هم به سه طریق انجام می گیرد :
الف )- در پشته های اقیانوسی صفحه ها از هم دور می شوند ومواد مذاب درون زمین از اینجا بیرون می ریزد.
ب ) – صفحه ها بهم نزدیك وبا هم بر خورد می كنندویك صفحه به زیر دیگری می رود ( در مرز صفحه های اقیانوسی وقاره ای)
ج ) – صفحه ها در كنار یكدیگر می لغزند.
به حالت “ الف” كه ورقه ها از هم دور می شوند و باعث بیرون ریختن مواد مذاب می شود بخش “سازنده” زمین می گویند و به قسمت “ب” كه كه صفحه ها به هم برخورد وبه زیر یكدیگر می روند بخش “ مخرب ” می گویند.
بیشتر فعالیتهای تكتونیكی مثل زلزله هادر حاشیه صفحه ها ی پوسته زمین رخ می دهد و قسمتهای

شكل 4 صفحه های زمین

مركزی صفحه های زمین كمتر دچار زلزله شده اند، و همینگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه های قاره ای اتفاق می افتد .
درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته های اقیانوسی مواد مذاب بیرون ریخته و منجمد می شوند و بخشی از صفحه ها تولد شده از محور میانی از هم دور می شوند ، وبعد از طی مسافتی نسبتاً طولانی صفحه های مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون می شوند وموجب ایجاد گودالهای عمیقی میگردد نظیر گودال ماریان ، كوریل و…..
تكتونیك صفحه ای از محور بر آمده اقیانوسها متولدو بطور جانبی گسترش می یابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده می شود. قاره ها دارای ضخامت زیاد هستند و ازنظرتركیب شیمیائی و جنس با صفحه های اقیانوسی تفاوت دارندودر صفحه های اقیانوسی همانند میخ قراردارن یا همانندچوب پنبه كه در آب شناور است قرار دارندودر نتیجه قاره ها نیز در حركت صفحه ها شركت می كنند.
زلزله هادر جاهائی كه صفحه ها با هم اصطكاك دارند یا جاهایی صفحه ها در مقابل هم واقعند و یا جاهایی كه صفحه ها بدرون زمین فرو می روند مشاهده می شوند.

توزیع جغرافیایی زلزله ها

مهمترین مناطق زلزله خیز دنیا درسه منطقه پراكنده اند:

1- كمر بند چین خورده آلپ – هیمالیا : جائی كه پوسته آسیا – اروپا به صفحه افریقا – هند برخورد می كند .در كشورهای ایتالیا ، یونان ، تركیه ، ایران ، شمال هند …..
گمر بند اطراف اقیانوس آرام : جائی كه صفحه اقیانوس آرام به صفحه قاره آسیا – اروپا ـ امریكای جنوبی ـ استرالیا و امریكای شمالی برخورد می كند. در این ناحیه از كامچاتكا تا هكایدو شدیدترین زلزله ها اتفاق می افتد . عمق كانون زلزله در این منطقه به حدود 60 كیلومتر می رسد وامواج تسونامی در اثر زلزله دراین منطقه ایجاد می شود.

شكل 5 پراكندگی زلزله ها

2- كمربند میانی اقیانوس اطلس : جائی كه صفحه اقیانوس اطلس در حال گسترش است این زلزله ها نسبتاً ملایم وآرامش مردم را چندان بهم نمی زند.به استثنای گودالهای اقیانوسی كانون زمین لرزه ها در عمق 50 كیلومتری پوسته زمین است . در گودالهای اقیانوسی كانون زلزله ها در عمق 300 تا 700 كیلومتر مشاهده شده است جائی كه به صفحه ای موربی بنام “ سطح بنیوف ” [9] وجود دارد.البته زلزله ها در طول گسل ها ی تغییرشكل دهنده ( جائی كه صفحه ها درامتداد هم می لغزند )نیز وجود دارند مثل زلزله ای كه در طول گسل سن اندریاس اتفاق افتاد .‌ (سان فرانسیسكو 1906 )

علل وقوع زلزله

در طول تاریخ حیات بشر زلزله های زیادی رخ داده است كه همین امر باعث شده تا بشر دلایلی برای چرایی وقوع زلزله ذكر نماید . در دوره های قدیم وباستان كه علم ودانش بشری اندك بوده ونسبت به پدیده های مختلف طبیعی جهل داشته و در عین حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتی را نمی دیده منشاء حواذث طبیعی مثل زلزله را به نیروهای ناشناس غیرطبیعی و ماوراء طبیعی نسبت می دادند . زلزله را خشم خدایان بر بشر یا خشم پلوتون می دانستند. با افزایش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدریج بدنبال منشاء و علل حوادث طبیعی در خود طبیعت رفت .
ارسطو معتقد بود كه در حفره های زیر زمین گازهای وجود دارد ، زمانی كه این گازها رها می شوند باعث ایجاد زلزله می شود . البته این نظریه را می توان در زلزله هایی كه اطراف آتشفشانها رخ می دهد تا حدودی بكار برد.
به استثنای زلزله هایی كه اطرف آتشفشانها رخ می دهد زلزله نتیجه عكس العمل ناگهانی وسریع پوسته زمین در مقابل نیروهای شدید، كند ولی مداومی است كه در درون زمین تدریجاً از بین می روند، این عكس العمل در ساختمان زمین شناسی موجب ایجاد گسل می شود . بعبارت دیگر سنگهای تشكیل دهنده زمین ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثیر نیروهای مختلف قرار می گیرند و نتیجه اعمال این نیروها ، تولید نیروهای داخلی در آنهاست كه شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده می شود . تا زمانی كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز كند سنگ پایدار می ماند، هنگامی كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز كند سنگ گسیخته و گسل ایجاد می شود . ضمن ایجاد گسل ارتعاشاتی بوجود می آید كه منجر به زلزله می شود.
اگر نیروی كند ومداوم كه مقدارجابجائی ناشی ازآن بر حسب سانتی متر در سال قابل اندازه گیری باشد،سنگهای سخت ومستحكم را تحت تاثیر قرار دهد، سمگهای مزبور با سرعت چندین متر در هزارم ثانیه شكسته می شوند ، كه همان گسل است . جابجائی زمین بر اثر زلزله ممكن است افقی ،قائم ،مایل یا مورب باشدومیزان آن ممكن است ازیك سانتی متر تا بیست مترتغیر كند . پهنای منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از یك تا هزاركیلومترمی تواندباشد .
اگر چه ایجاد گسل نتیجه زمین لرزه ها است اما اكثر زلزله ها روی گسل های قدیمی متمركزند.
زلزله پدیده انفجاری است كه در آن میلیونها گسیختگی كوچك به دنبال هم بكار می افتند ومانند یك انفجار شیمیایی میلیونها واكنش شیمیایی بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسل ـ زلزله رابطه ای دوطرفه است . وجود گسل های زیاد دریك منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جدیدی را بوجود می آورد ودر نتیجه تعداد شكستها زیادتر شده وبه این ترتیب قابلیت زلزله در این منطقه افزایش می یابد.
بنابراین می توان نتیجه گرفت نیروهای مختلف مجموعه سنگی را تحت تاثیرقرارمی دهند . مجموعه مزبور كمی تغییر شكل می دهد ولی با توجه به خاصیت الاستیكی خود مقاومت می كند. دراین حال كشش های درونی در مجموعه مزبور متمركز می شوند ، هنگامی كه این نیرو خیلی زیاد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز كند سنگ شكسته شده وتنشها را آزاد می كند در این حالت دوطرف شكستگی دچار جابجائی شده تا حدی كه نیروهای مزبور را خنثی نماید . این همان فرضیه الاستیكی “ رِد ” است .
البته غیراز شكست وجابجائی سنگها عواملی مثل فروریختن سقف غارهای زیرزمینی ، انفجارهای اتمی ، انفجارهای آتشفشانی نیز می تواند ایجاد زلزله نماید.

امواج زلزله

همزمان با گسیختگی سنگ بعلت آزاد شدن ناگهانی انرژی ذخیره شده امواج طولی ( P اولیه ) و امواج برشی ( S ثانویه ) ایجاد می شود .
الف )ـ امواج طولی [10] : این امواج باعث كشش ها و انقباضهای متوالی درامتداد حركت موج می شود . سرعت انتشار این امواج زیادتر ازامواج دیگر است و اولین امواجی هستند كه به ایستگاه لرزه نگار می رسد .

شكل 6 نحوه انتشار امواج

ب ) ـ امواج برشی یا ثانویه [11]: این امواج باعث می شود كه سنگ خم شود و شكل خود را از دست بدهد . این امواج فقط ازجامدات می گذر ند. .
تقریباً اثر تخریبی تمام زلزله ها بر اثرامواج برشی است و به این معنی كه وقتی لحظه شكستن سنگ فرا برسد سنگ شكاف بر میدارد ونقاط مجاور شكاف بطور جانبی نسبت بهم حركت می نمایند . در این زمان است كه دو نوع موج P و S ایجاد می شوند.
ج ) ـ امواج سطحی : امواج دیگری درسطح بنام لاو ( L ) كه باعث تكان افقی سطح زمین می شوند و امواج رایله ( R ) كه آنهم در سطح زمین عبور می كند . حركت این دو موج بسیار پیچیده و قدرت تخریبی این امواج و موج S بسیار زیادتر از امواج P است .
سرعت امواج سطحی از امواج عرضی كمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مركز به سرعت كاهش می یابد . این امواج درتحت شرایط خاص ودر فصل مشترك دو محیط گازی ومایع ،در اثر ارتعاشات ناشی از زلزله بوجود می آید .
در فاصله ای در حدود 120 كیلومتری مركز زلزله ،اولین موجی كه ازكانون زلزله ( با عمق 18 كیلومتر ) به ایستگاه زلزله نگار می رسد موج ‍P است . سرعت این موج 6 تا 65 كیلومتر است . بعداز آن موج sوسپس موجهای L و R می رسند . سرعت امواج P در حدود 173 برابر امواج S است.

لرزه سنج [12]

امواج منتشر شده از زلزله ها توسط دستگاههای لرزه نگار موجود در ایستگاههای لرزه نگار موجود در ایستگاههای زلزله سنجی وزلزله شناسی ثبت می شوند .
زلزله نگارها انواع مختلفی دارند،ولی اساس كار همه آنها تبدیل انرژی ارتعاشی به انرژی الكتریكی و اندازه گیری است .
اجزاء یك لرزه نگار شامل پایه،وزنه معلق واستوانه است . وقتی زمین مرتعش می شود پایه یا چهار چوب حركت می كند اماوزنه بعلت لختی( اینرسی ) مایل بی حركت یا حركتی متفاوت داشته باشد ونوك قلمی كه به این وزنه متصل است روی استوانه دو‏ارخطوطی ایجاد می كند.
حركت قائم زمین راباآویزان كردن وزنه به یك فنر می توان اندازه گرفت وبرای نشان دادن حركات افقی زمین می توان از وزنه ای كه به یك میله تقریباً افقی متصل است استفاده كرداین میله به چهارچوبی متصل است ومی تواند بطورجانبی حركت كند .
برای اینكه بعدازتوقف حركت زمین، حركت بین وزنه وپایه نیز متوقف شودمكانیسم های در زلزله سنجها در نظر گرفت شده است .یكی ازاین راهها اتصال یك آهن ربا به وزنه است . آهن
درداخل سیم پیچی متصل به چهارچوب دستگاه حركت می كند.نیروهای الكترومغناطیسی ناشی از حركت آهن ربا درسیم پیچ مانع این حركت می شود ،درنتیجه حركت بین وزنه وچارچوب

شكل 7 اولین لرزه نگارها در چین

بسرعت متوقف می شود.چون دامنه ارتعاشات زمین معمولاًخیلی كوچكندبرای ثبت آنها لازم است آنهاراتقویت نمایندكه این كارتوسط وسایل الكترومغناطیسی ونوری انجام می شودبه این ترتیب ارتعاشات رامی توان هزاران بار بزرگتركرد.اگربخواهیم حركات زمین را بطور كامل اندازه گیری نمائیم به لرزه نگار نیازداریم . یكی ازلرزه نگارها حركت قائم ودولرزه نگار دیگر حركات افقی ( شمالی – جنوبی ، شرقی- غربی ) را نشان می دهد.
برای آشكارسازی تمام ارتعاشات زمین به دو یا تعداد بیشتری لرزه نگاربا طرحهای متفاوت كه هر یك ارتعاسات خاصی را آشكار می كند،در یك ایستگاه نیاز است ، لذا حداقل 6 دستگاه اندازه گیری در یك ایستگاه وجود دارد.‌ ( شكل 8 )

شكل شماره 8

لرزه نگاشت
ارتعاشاتی كه توسط دستگاههای ثبات درایستگاههای بر روی كاغذ رسم می شود “ لرزه نگاشت ” نام دارد . لرزه نگارها دائم در حال كارند ، لذا در فاصله بین زمین لرزه ها روی لرزه نگاشتها خطوط ممتدی رسم می شود كه امواج خیلی كوچك كه می تواند ناشی از عوامل مختلف مثل تغییرات فشار اتمسفر ، حركت قطارها ، برخورد درختان و غیره باشد را ثبت می نماید

شكل 9 لرزه نگاشت

كه این ارتعاشات كوچك را “ كهلرزه ” می گویند كه همیشه ودر هر حال در زمین وجود دارند. اولین نشانه وجود زمین لرزه مهم در یك ناحیه عبارت از شروع ناگهانی یك سری امواج بزرگتر از حد متوسط است .راجع به امواج كه در لرزه نگاشتها ثبت می شود قبلاً در بخش امواج توضیح داده شد . امواج یا مستقیم به زمین می رسند یا طی مسیری پیچیده و پس از انعكاس و انكسار در مرزهای مختلف به لرزه نگار می رسند. امواج اینگونه بصورت “ پالس ” [13] مجزا در لرزه نگاشتها ظاهر می شوند.
امواج طولی ( P ) ابتدا به لرزه نگاشتها می رسندوبعدازاینكه این امواج تا حدودی از بین رفت امواج عرضی ( S ) آغاز می شوند ، آغاز این امواج ناگهانی است . امواج دیگری كه بطور تدریجی به دامنه ارتعاش آنها افزوده می شود به مقدار ما كسیمومی می رسد و سپس كاهش می یابند كه همان امواج سطحی با دامنه بلند است .
ژئوفیزیكدانان با مطالعه تغییر روند امواج ثبت شده در لرزه نگاشتها قادرند مشخصات زمین لرزه ها مثل فاصله ، عمق ، زمان وقوع وبزرگی آن را تعیین كنند.

كانون زلزله

ازمطالب نوشته شده قبلی بر می آید كه اغلب زمین لرزه ها بر اثر ایجاد گسل یا حركت و جابجائی سنگها در امتداد گسل های قدیمی تر ایجاد می شوند ، بنابراین امواج زلزله در یك صفحه تولید می شوند نه یك نقطه . ولی دانشمندان برای سهولت مطالعه خاستگاه موج را یك نقطه فرض می كنند كه البته فرضی دور ازواقعیت نمی باشد ، چرا كه فاصله بین ایستگاههای اندازه گیری و محل وقوع زلزله بیشتر از طول یك گسل است . بنابراین نقطه ای را كه امواج ازآن

شكل 10 شمایی از كانون ومركززلزله

برای دریافت اینجا کلیک کنید