مخاطرات طبیعی

[not found 16,275]

[not found 16,275]

راه حلهای ممکن برای کاهش روند گرمایش زمین

استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر باد، انرژی هسته ای، انر ژی خورشیدی

 

بازیافت و استفادۀ مجدد

 

محاسبات انجام شده در ایالت کالیفرنیا نشان داد که اگر هر کسی در کالیفرنیا از موادبازیافت استفاده کند، مقدار انرژی صرفه جویی شده توسط این بازیافت برای تامین انرژی برای1.4 میلیون خانه کافی خواهد بود و آلودگی هوارا تا 24047 تن کاهش خواهد داد، 14 میلیون درخت را نجات خواهد داد و گازهای گلخانه ای به اندازۀ مقدار آلایندگی تولید شده توسط 3.8میلیون خودرو را کاهش خواهد داد.

 

بکار بردن وسایل حمل و نقل جایگزین برای کاهش انتشار کربن

[azarafrooz 14,221]

به نقل از جام جم آنلاین: دانشمندان در یك کنفرانس در بریتانیا گفتند روند گرمایش زمین به سرعت به مقطعی نزدیک می شود که دیگر امکان متوقف کردن آن وجود نخواهد داشت.

به گزارش شبكه bbc ، دانشمندان دست اندر کار «پروژه اروپایی» که با نمونه برداری از اعماق سطح یخی قطب جنوب درباره میزان دی اکسید کربن تحقیق می کنند یافته های خود را در این کنفرانس که در شهر نورویچ برگزار می شود تشریح کرده اند.

آنها نشان داده اند که میزان دی اکسید کربن، که یکی از عمده ترین گاز های گلخانه ای است، اکنون از هر زمان دیگر در 800 هزار سال گذشته به مراتب بیشتر است.

آنها نتیجه گرفته اند اگر گرمایش زمین با سرعت فعلی ادامه یابد ممکن است تنها یک دهه طول بکشد تا این روند به یك نقطه غیرقابل بازگشت برسد.

دکتر اریک وولف، از مرکز مطالعات قطب جنوب بریتانیا، در این کنفرانس گفت که ترسناك ترین نکته در یافته های آنها سرعت تغییرات آب و هوایی است.

این تحقیقات بر مطالعه حباب های به تله افتاده هوا در یک هسته یخی 3.2 کیلومتری که از اعماق سطح یخی قطب جنوب استخراج شده استوار است.

این عمیق ترین هسته ای است که تاکنون از قطب جنوب استخراج شده است.

دانشمندان این پروژه گفته اند محتویات این نمونه یخی نشان می دهد انسان احتمالا درحال دامن زدن به تغییرات جوی خطرناک است. دکتر اریک وولف گفت: «نقطه نظر من این است که در این هسته یخی هیچ چیزی نیست که موجب شود نفس راحتی بکشیم. هیچ شاهدی نیست که نشان دهد زمین خود به خود مشکل افزایش دی اکسید کربن را حل خواهد کرد. این هسته یخی نشان می دهد که افزایش دی اکسید کربن بدون شک باعث تغییرات جوی خطرناکی خواهد شد».

این هسته یخی از ناحیه ای از قاره سفید موسوم به "گنبد کنکوردیا" استخراج شده است.

این نمونه توسط «پروژه اروپایی برای هسته برداری یخی در قطب جنوب» که کنسرسیومی متشکل از 10 کشور است استخراج شده است.

ارزش این ستون یخی برای دانشمندان در حباب های ریز هوایی است که در طول هزاران سال در انبوه برف به تله افتاده اند نهفته است.

هر برش از این برف فشرده حاوی ثبت لحظه ای در تاریخ زمین است و به اندازه گیری مستقیم شرایط گذشته محیط زیست کمک می کند.

دانشمندان نه تنها می توانند میزان تراکم دی اکسید کربن و متان ، دو گاز عمده ای که انسان تولید می کند و عامل گرمایش زمین شناخته می شوند ، را در این برش ها ببینند، بلکه همچنین می توانند دما را نیز با کمک این نمونه ها اندازه بگیرند.

نتایج اولیه مطالعه به روی این هسته یخی ابتدا در سال های 2004 و 2005 منتشر شده بود که جزئیات رویدادهایی به قدمت به ترتیب 440 هزار سال و 650 هزار سال را تشریح می کرد.

دانشمندان اکنون مطالعه این ستون یخی را تمام کرده اند که 150 هزار سال بر قدمت مراحل قبلی می افزاید

[not found 16,275]

► سالانه بلایای طبیعی موجب کشته ٬مجروح وبی خانمان شدن افراد زیادی در سراسر دنیا می شوند دراین میان زمین لغزش ها به عنوان یکی ازبلایای طبیعی سهم بسزایی درتلافات وخسارات دارند.علاوه براین در قرن اخیر با توسعه بیشتر شهرها ومناطق مسکونی٬صنعتی وشریان های حیاتی نظیر:راهها٬پلها٬تونلها٬خطوط انتقال (آب٬نفت و گاز)در نواحی شیبدار٬این خسارات افزایش یافته است. خسارت مستقیم وغیر مستقیم ناشی از زمین لغزش ها در بسیاری از کشورها محاسبه نشده است ولی آمار موجود درکشورهای توسعه یافته حکایت از خسارت مالی چندین میلیارد دلاری در سال دارد. به عنوان مثال به طور متوسط در ایالات متحده آمریکا سالانه25الی35نفر جان خودرادراثر حوادث ناشی ازلغزش لایه های زمین از دست می دهند.خسارت مستقیم حاصل از این حوادث حدود 5/3میلیارد دلاردرسال برآورد شده است.

ژاپن کشوری است که بیشترین صدمات وخسارات ناشی از زمین لغزش دارد.خسارات سالیانه ناشی از زمین لغزش دراین کشور حدود4 میلیارد دلار برآورد می شود.

تلفات وخسارات ناشی از این پدیده در سال های اخیر در اثر تغییرات آب و هوایی-به ویژه در کشورهایی با آب و هوای استوایی نظیر کشورهای آمریکای جنوبی وآسیای جنوب شرقی- به شدت روبه افزایش بوده است نمودار(1) میزان تلفات ناشی از زمین لغزش را از سال 2003میلادی نشان می دهد

ملاحظه می شود که در سال 2010میلادی بیش از 6000نفر جان خود را از دست داده اند. به طور کل ازسال 2002 میلادی 83275مرگ ناشی از لغزش لایه های زمین به ثبت رسیده است

تفاوت ویژه زمین لغزش نسبت به سایر بلایای طبیعی نظیر زلزله٬سیل و آتشفشان امکان پیشبینی ومدیریت آن است به عنوان نمونه میزان تلفات ناشی از زمین لغزش در کشور ژاپن به کمتر از5نفر در سال می رسد در حالیکه این کشور از سال 1977میلادی به طور متوسط در هر سال 1000زمین لغزش را تجربه کرده است.

وجود مدارک مستند مبنی بر وقوع حدود 18000زمین لغزش کوچک و بزرگ و لرزه خیزی مناطقی که تراکم زمین لغزش ها در آنها واقع شده است٬نشانه اهمیت بیش از پیش به این پدیده است.به عنوان مثالی از تلفات ناشی از زمین لغزش ها در کشور می توان به 180 زمین لغزش بزرگ وکوچک در اثر زلزله1369رودبار-منجیل اشاره کرد که یکی از فاجعه بارترین زمین لغزش های کشور دراثر این زلزه رخ داد که طی آن روستای فتلک باکلیه سکنه واهالی آن در زیر خاک مدفون شد.

با توجه به موارد ذکر شده ملاحظه می شود که شناخت این پدیده در مدیریت وکاهش خسارات ناشی از آن اهمیت بسزایی خواهد داشت.

[not found 16,275]

[not found 16,275]

ملاحظه می شود که در سال 2010میلادی بیش از 6000نفر جان خود را از دست داده اند. به طور کل ازسال 2002 میلادی 83275مرگ ناشی از لغزش لایه های زمین به ثبت رسیده است

تفاوت ویژه زمین لغزش نسبت به سایر بلایای طبیعی نظیر زلزله٬سیل و آتشفشان امکان پیشبینی ومدیریت آن است به عنوان نمونه میزان تلفات ناشی از زمین لغزش در کشور ژاپن به کمتر از5نفر در سال می رسد در حالیکه این کشور از سال 1977میلادی به طور متوسط در هر سال 1000زمین لغزش را تجربه کرده است.

وجود مدارک مستند مبنی بر وقوع حدود 18000زمین لغزش کوچک و بزرگ و لرزه خیزی مناطقی که تراکم زمین لغزش ها در آنها واقع شده است٬نشانه اهمیت بیش از پیش به این پدیده است.به عنوان مثالی از تلفات ناشی از زمین لغزش ها در کشور می توان به 180 زمین لغزش بزرگ وکوچک در اثر زلزله1369رودبار-منجیل اشاره کرد که یکی از فاجعه بارترین زمین لغزش های کشور دراثر این زلزه رخ داد که طی آن روستای فتلک باکلیه سکنه واهالی آن در زیر خاک مدفون شد.

با توجه به موارد ذکر شده ملاحظه می شود که شناخت این پدیده در مدیریت وکاهش خسارات ناشی از آن اهمیت بسزایی خواهد داشت.

[not found 16,275]

لغزش عبارت است از پایین افتادن و با حرکت یکپارچه و اغلب سریع حجمی از مواد رسوبی در امتداد دامنه ها.این پدیده بیشتر در سنگ های منفصل دانه دانه عمل می کند و حضور آب در پیدایش آن الزامی است چنانچه سنگ ها از طبقات سخت وسست تشکیل شده باشند٬نفوذ آب در لایه ی سست حجم عظیمی از سنگ های سخت ویکپارچه فوقانی آنها را جابجامیکند

درطبیعت نمونه های فراوانی از لغزش وجود دارد ودر ابعاد بسیار متفاوت کوچک یا بزرگ عمل می کنند.همانند تمام حرکات یکپارچه٬جا به جایی مواد ودر امتداد سطح لغزش٬به علت وجود آب دخالت نیروی جاذبه را آسان می سازد.گاهی در رسوب های منفصل دانه ریز این پدیده آنچنان آرام و غیر قابل پیش بینی عمل می کنند که عوارض انسانی داخل محدوده آن بدون آسیب چندانی پابرجای می ماند .نمونه مشخص آن در غرب ایران در جنوب غربی کامیاران است.در سری سنگ های رسوبی گاهی سطح لغزش منطبق برسطح چینه بندی موازی با شیب دامنه می باشد.چنین پدیده ای را لغزش صفحه ای می نامند. دراین صورت آشفتگی چندانی در توده ی لغزشی مشاهده نمیشود.

توده لغزشی اغلب خشک است٬اما سطح لغزش همیشه مرطوب وحالت گلی دارد.بنابراین متناسب با لایه های تشکیل دهنده سنگ ها٬آبهای نفوذی می توانند یکی از عوامل مهم در پیدایش آن باشند در این حالت غالبآ سطح لغزش نیم رخ کاو و خمیده دارد این خمیدگی اغلب حرکتی چرخشی به توده لغزنده تحمیل می کند

در سال1978 انجمن بین المللی زمین شناسی مهندسی وابسته به سازمان یونسکو پیرو طرح تهیه بانک اطلاعات زمین لغزش های جهان اقدام به ارائه تعاریف واحد برای زمین لغزش ٬اجزا وانواع آن نمود طبق تعریف این سازمان اصطلاح زمین لغزش به حرکت تودهای از مواد خاک و سنگ یا ترکیبی از آنها به سمت پایین شیب اطلاق می شود.نیروی وزن مواد ناپایدار دامنه شیب به دو مولفه تجزیه شده که یکی عامل حرکت توده بر روی شیب بوده ودیگری عامل باز دارنده می باشد.

توده خاک وسنگ ناپایدار در دامنه شیب جهت رسیدن به حالت پایدار به سمت پایین شیب حرکت کرده وباتوجه به هندسه٬جنس مواد انواع حرکت دامنه ای را ایجاد می کنند.

عوامل مذکور سبب حرکت مواد به صورت لغزش٬واژگونی٬ریزش٬جریان٬خزش وگستردگی جانبی می شود.

این حرکات گاهی چنان سریع هستند که امکان هر گونه واکنش را از انسان سلب می کند و گاهی هم٬چنان آهسته هستند که جز با گذشت زمان و از روی شواهد موجود نمی توان به وجود حرکت پی برد.

اگر چه که زمین لغزشها عموما درمناطق کوهستانی واراضی شیب دار رخ می دهد اما رخ داد آنها در مناطق با شیب کم نیز محتمل می باشد.درمناطق باشیب کم لغزش ممکن است به صورت شکست خاکریزه راه ها وراه آهن٬محل گودبرداری ساختمان و یا نشست دیواره رودخانه٬دریاچه سدها ویا معادن رخ می دهد.

[not found 16,275]

انجمن بین المللی زمین شناسی مهندسی جهت ایجاد یک وحدت رویه در توصیف زمین لغزش در کشورهای مختلف٬ اصلاحات زیر را برای توصیف ابعاد و اجزای یک زمین لغزش به عنوان شاخص ارئه نموده است

 

• افتادگی(بریدگی) اصلی
  
• قله
  
• سر
  
• افتادگی(بریدگی)فرعی
  
• توده اصلی
  
• پای لغزش
  
  
• پنجه لغزش
  
• سطح گسیختگی
  
• پنجه سطح گسیختگی
  
• سطح گستردگی مواد
  
• توده جابجا شده
  
• زون(پهنه)تهی شده
  

 

[not found 16,275]

بطور کلی عوامل وقوع زمین لغزش را می توان به سه دسته کلی تقسیم نمود:عوامل زمین شناسی٬ ژئومورفولوژیکی(زمین ریخت شناسی) و عوامل انسانی که به شرح زیر می باشد

 

عوامل زمین شناسی:

مواد ضعیف وحساس

مواد هوازده

وجود مواد برش خورده وترک دار

وجود ناپیوستگیها با جهت یافتگی مخالف در لایه های زمین نظیر گسل٬لایه ها باشیب های متفاوت

تفاوت بسیار زیاد در نفوذ پذیری یا سختی مواد

 

عوامل ژئومورفولوژیکی( فرم شناسی زمین):

بالا آمدگی های ناشی از فعالیت های تکتونیکی یا آتشفشانی

حذف فشارهای وارده به زمین ناشی از ذوب شدن یخ ها

فرسایش رودخانه ای٬موجی یا یخچالی در پنجه دامنه یا حاشیه های کناری اراضی شیب دار

فرسایش های زیر زمینی(انحلال یا جوشش در لایه های زمین)

رسوب گذاری در دامنه یا بالای شیب

حذف پوشش گیاهی (ناشی از آتش سوزی ٬خشکسالی)

ذوب شدن برف ویخ در شیب ها

هوازدگی ناشی از توالی یخ زدن-ذوب شدن

هوازدگی ناشی از انقباض و انبساط

 

عوامل انسانی:

خاکبرداری در دامنه یا پنجه شیب

خاکریزی در دامنه یا بالای شیب

تغییرات سطح آب های زیر زمینی

از بین بردن جنگل ها در شیب

آبیاری در اراضی شیب دار

معدن کاری

لرزش های مصنوعی

آب ناشی از نشت تاسیسات شهری و خانگی

 

 

علاوه بر سه دسته ذکر شده در بالا عوامل زیر نیز هرکدام به نحوی می توانند در ایجاد ناپایداری و وقوع لغزش موثر باشند.

تغییرات ساختاری:

بسیاری از زمین لغزشها در طی ترانشه زنی در بزرگراهها٬ راه آهن ها یا کانالها اتفاق می افتد. بعلاوه این چنین لغزشهایی در معادن عمومیت دارد.

غالبآ ساختمان های سنگین اگر در نزدیک لبه شیب قرار گیرند به طور محسوسی می توانند در ایجاد زمین لغزش موثر باشند.تحت شرایط معین٬ تغییر فشار تحمیل شده از لایه های فوقانی در نتیجه حفاری ممکن است باعث تورم بعضی خاکها یا سنگ ها شود٬ به طوریکه نتیجه اش کاهش مقاومت برشی این خاکها باشد به بیانی دیگر همانطور که بارگذاری روی شیب می تواند ایجاد کننده ناپایداری باشد٬ بار برداری در نتیجه حفاری نیز می تواند در بعضی خاکها یا سنگها باعث ناپایداری شود

حرکات تکتونیکی:

حرکت های تکتونیکی در پوسته زمین می توانند باعث افزایش زاویه شیب شده و در دراز مدت به ایجاد زمین لغزش ها کمک کنند. حرکتهای تکتونیکی همچنین با ایجاد درز و شکاف های متعدد و خورد شدگی در سنگها می توانند شرایط را برای هوازدگی ودر نتیجه لغزش توده مهیا نمایند علاوه بر اینها زلزله های تکتونیکی یکی از مهمترین عوامل زمین لغزش ها هستند

زلزله و لرزش:

زمین لغزشها همچنین می توانند به وسیله زلزله یا لرزش ناشی از انفجار ایجاد شوند این عامل باعث کاهش مقاومت برشی بعضی رس های حساس می گردد. خاکهایی که معمولآ به وسیله لرزش تحت تاثیر واقع نمی شوند ٬رس هایی با حساسیت پایین و ماسه متراکم می باشند

اثر باران و ذوب برف:

افزایش فشار آب محتوا تاثیر فشار نرمال و مقاومت برشی را کاهش می دهد. تعدادی از مهمترین گسیختگیها در شیب ها بعد از ریزش باران های سنگین یا در طی بهار موقعی که برف ها ذوب می شوند و آب داخل ترک ها و شکاف ها نفوذ می کند٬ رخ می دهد.

تاثیر اثرات فصلی:

هوازدگی)فیزیکی و شیمیایی(که یکی از تبعات تغییر فصل است می تواند به طور محسوسی مقاومت سنگها را کاهش دهد و همراه با دیگر عوامل مخرب ایجاد گسیختگی در شیب نماید. در مناطق سردسیر نفوذ و یخ زدن آب در داخل توده های سست باعث متلاشی شدن بافت خاک شده و با شروع فصل گرما و باز شدن یخ حرکات توده ای به ویژه از نوع سولی فولوکسیون را باعث می شود.

افت سریع سطح آب:

گسیختگی شیب اغلب زمانیکه سطح آب در یک مخزن به طور ناگهانی پایین می افتد به ویژه در خاکهای سیلتی می تواند حادث شود

تراوش از چشمه ها یا منابع صنعتی آب:

مقاومت برشی خاکهای نیمه اشباع ٬ موقعی که خاک اشباع می شود کاهش پیدا می کند به ویژه اگر خاک ریزدانه باشد

تغییر در شیب دامنه:

این تغییر ممکن است به طور طبیعی یا به طور مصنوعی ایجاد شده باشد به عنوان مثال زیربرداری پای یک شیب که به وسیله فرسایش رودخانه ای وگاهی به وسیله حفاریهای مصنوعی ممکن است صورت گیرد ویا فرسایش طبیعی نیز منجر به تغییر میزان شیب یک دامنه شود

تاثیر پوشش گیاهی:

اثر پوشش گیاهی در پایداری شیب بستگی به شرایط محلی٬ عمق خاک٬ شیب دامنه ٬ نوع گیاهان٬ وضعیت خوردشدگی سنگها و آب و هوا دارد پوشش گیاهی بعضی مواقع عامل پایداری است و در شرایطی محرک ناپایداری می باشد.

اثرات مثبت پوشش گیاهی در پایداری شیب عبارت است از:

محافظت و نگهداری توده از تابش آفتاب و عمل باد٬باران و غیره

جذب مقدار قابل توجهی از آب باران و تبخیر نمودن آب

ریشه گیاهان مقاومت برشی خاک را افزایش می دهد

جذب مقدار زیادی آب از توده و تبخیر آن

تغییر کاربری زمین:

تغییر کاربری زمین از عواملی است که می تواند در جهت ناپایداری شیب موثر واقع شود .یکی از موارد بارز تغییر کاربری زمین تبدیل زمینها و نواحی شیبدار جنگلی به زمینهای کشاورزی و مرتعی است که منجر به کاهش مقاومت برش توده و نهایتآ افزایش ناپایداری می شود.

[not found 16,275]

زمین لغزش ها بر حسب شکل وسرعت حرکت مواد بروی دامنه شیب به گروه های اصلی زیرطبقه بندی می شوند

1) لغزشSlide ) (

2) سقوط ( Fall)

3) واژگونی(Topple)

4) جریانFlow) (

5) گسترشجانبیLateral Spread) (

6) خزشCreep) (

7) زمینلغزش های پیچیدهComplex Landslides) (

[not found 16,275]

اگرچه بطور کلی به انواع حرکات توده ای زمین لغزش گفته میشود٬لیکن اصطلاح لغزش دراین جا به حرکات توده ایی محدود می شود که در آنها یک زون(سطح) ضعیف وجود داشته٬به طوریکه مواد در امتداد این سطح گسیختگی مشخص بر روی دامنه لغزیده و به سمت پایین حرکت می کنند. این نوع زمین لغزش براساس شکل سطح گسیختگی به دو دسته لغزش چرخشی یادورانی و لغزش انتقالی تقسیم می شوند.

در لغزش چرخشی همانگونه که از نام آن پیداست٬مواد بر روی یک سطح قوسی شکل به طرفپایین حرکت می کنند.ولی در لغزش انتقالی توده جابه جا شده در طول یک سطح گسیختگی مشخصا صفحه ای به سمت پایین شیب حرکت می کنند.

 

[not found 16,275]

به حرکت توده منفصل از موادی نظیر سخره وتخته سنگ در امتداد شیب می گویند. سقوط معمولا در دامنه هایی باشیب زیاد یا قائم وبا سرعت زیاد رخ میدهد

 

 

[not found 16,275]

به حرکت دورانی یک توده از مواد که از دامنه جدا شده٬واژگونی گفته می شود. گسترشترک ها در بالای شیب موجب جدا شدن بخشی از مواد و چرخش آنها به سمت پایین شیب میشود.یخ زدن یا ریشه گیاهان ممکن است از عوامل گسترش این ترک ها باشد.لازم بهذکر است تعدادی از متخصصان این نوع حرکت را در زمره سقوط طبقه بندی می کنند.

 

[not found 16,275]

تغییرخواص مکانیکی مواد در دامنه ٬موجب ایجاد نوعی حرکت می شود که ممکن است به صورت یک جریان سیال پلاستیکی یا یک جریان واقعی از خاک وسنگ ظاهر شود. باتوجه بهجنس مواد وسرعت حرکت آنها چهار نوع جریان کاملا متفاوت وجود دارد: جریان شنی ماسهای ٬ریزش های بهمنی٬جریان گلی ٬جریان خاکی.

 

[not found 16,275]

این نوع حرکت با دیگر حرکات تشریح شده متفاوت است بطوریکه تعدادی از متخصصان آن رادر رده زمین لغزش ها معرفی نمی کنند.گسترش جانبی معمولا در زمین های با شیب کم رخمی دهند. درگسترش جانبی یک لایه ضعیف در لایه های زیرین با حرکت به سمت بیرون٬لایه های مقاوم روی خود را حمل کرده و سبب ایجاد ترک های کششی در مواد رویی شدهودر پاره ای موارد به صورت بلوک به داخل لایه ضعیف فرو رفته یا کج می شوند

 

[not found 16,275]

به حرکت بسیار آهسته وغیر قابل مشاهده شیب به سمت پایین خزش گفته می شود. در خزش تنش ها بهاندازه ای هستند که در لایه های خاک و سنگ حرکت ایجاد کنند ولی آنقدر بزرگ نیستندکه موجب شکست شوند خزش ها معمولا با انحنای تنه درختان٬کمانش پرچین ها٬دیوارهای حایل وکج شدن تیرهای چراغ برق قابل شناسایی هستند

 

[not found 16,275]

[h=1]علل وقوع زلزله[/h]

شناخت و مطالعه علل وقوع زلزله از اساسی ترین مسائل مهندسی زلزله به شمار می آید. البته در حال حاضر تحولات (مکانیزم) اساسی در داخل زمین که باعث وقوع زلزله می گردد، هنوز به طور کامل روشن نشده است و نظریه های مختلفی پیشنهاد شده که در بعضی حالات متناقض یکدیگر می باشند. طی چند سال گذشته معلوم شده است که علل وقوع زلزله ارتباط نزدیکی به تحولات تکتونیک کلی زمین دارد که مداوما" رشته کوه ها و دره های اقیانوسی را در سطح زمین ایجاد می کنند. توسعه نظریه تکتونیک صفحه ای مقدار قابل ملاحظه ای درک بشر را برای شناخت وقوع زلزله زیاد کرده است.

جهش عظیم تکنولوژی در نیمه دوم قرن حاضر در راه دست یابی به فضا و قعر اقیانوسها و بویژه روشهای اقیانوس نگاری و گمانه زنی در کف اقیانوسها چنان دروازه دانشی بر آگاهی بسیاری از مسائل گشود که امکان ارائه شواهد فیزیکی و تجربی قابل لمس در مورد حرکت قاره ای بصورت شالوده ای جهت بیان بسیاری از پدیده های طبیعی و زمین شناسی فراهم گردید. پس از انجام اولین مسافرت به دور کره زمین و تهیه نقشه های اولیه سطح آن و سواحل قاره ها در قرون پانزدهم و شانزدهم، شباهت عجیب بین سواحل غربی آفریقا و سواحل شرقی آمریکای جنوبی و تطبیق و جفت شدن سواحل آنها مطرح گردید.

در اوایل قرن بیستم منشاء نیروهای کوه زائی برای کوه های جوان زمین و تطبیق کوه های جوان دو طرف اقیانوس اطلس دلایلی برای حرکت قاره ها و نظریه جابجایی آنها عنوان گردید. تحقیق پیرامون تغییرات هواشناسی در دوران های گذشته توسط آلفردونگر سبب گردید که بلاخره وی اولین فردی باشد که توانست موضوع یکی بودن قاره ها در ابتدا و آنها طی سالیان دراز را مطرح و پیگیری نماید.

در فاصله زمانی بین دو جنگ جهانی، نوآوری و ایده های فراوانی از طرف دانشمندان مختلف در خهت قبول و اثبات حرکت قاره ها ابراز گردید و بعضی از آنها مانند روش تعیین نسبی عمر مواد توسط عناصر رادیواکتیو، مطالعه در مغناطیس سنگها و مطالعات فسیلی شواهد غیر قابل انکاری را در جهت قبول این نظریه در اختیار گذارد که عملیات اقیانوس نگاری در اواسط قرن حاضر و چگونگی شکل و گسترش کف اقیانوسها آنرا تکمیل گردانید. گسترش کف اقیانوسها بدان معنی است که کف آنها بطور مداوم در طول یک شکاف باریک به دو طرف کشیده می شود. مواد آتشفشانی (بازالت روان) از لایه گوشته بالا آمده، شکاف مزبور را پر می کند و مداوما" پوسته اقیانوسی جدید ایجاد می کند. ایجاد سطوح جدید طبیعتا" یا با انبساط قابل توجه پوسته زمین همراه است، و یا اینکه سطح زمین به همان نسبتی که در جایی ایجاد می شود، در جای دیگر از بین می رود. شواهد کافی بیانگر این موضوع است که زمین در طول تقریبا" 200 میلیون سال گذشته بیش از دو درصد انبساط پیدا نکرده است از این رو به طور کلی یک حرکت سطحی باید وجود داشته باشد که مناطق ایجاد و انهدام سطح را به یکدیگر مرتبط سازد.

[not found 16,275]

بطور کلی پوسته روی زمین از تعدادی صفحه (شش صفحه بزرگ و تعدادی صفحه کوچک) که در کنار هم قرار گرفته و دریاها و خشکی ها را بر روی خود دارند، تشکیل می شود. حرارت داخل زمین عامل مهم ایجاد حرکات این صفحات می باشد. این حرکات دائما" وجود دارند و مانند قطعات یخ روی اقیانوسی منجمد به یکدیگر برخورد می کنند و فشار وارد می آورند. مطالعه و بررسی حرکات این صفحات در اصطلاح به تکتونیک صفحه ای (زمین ساخت) موسوم است. در جائیکه صفحات از یکدیگر دور می شوند، شکاف ایجاد می شود و عکس العمل زمین به این طریق است که فورا" قسمتی از مواد خمیری (لاواها) داخل خود را به این محل روانه می دارد. قسمتی از این لاواها از ترک بیرون می زند و بسرعت سرد و سخت می گردد و مقداری دیگر در داخل شکاف باقی مانده و بتدریج صفحات را از این شکافها به اطراف می راند.

این خطوط دور شونده به اسم لبه های سازنده صفحات (مرزهای واگرا) مشهور می باشند و بعنوان نمونه شکاف وسط اقیانوس اطلس از این خطوط است. در لبه های دیگر، صفحات ممکن است تصادم کرده و به پوسته زمین فشار آورند و کوه های جدید بوجود آیند (نظیر صفحه ایران و عربستان که سلسله کوه های زاگرس را ایجاد کرده است) و یا اینکه صفحه کف اقیانوسی که دارای وزن مخصوص نسبتا" زیاد است، به زیر صفحه قاره ای که همان قشر مرکب از گرانیت و دارای وزن مخصوص کمتری است، فرو رود و به جلو بخزد. در نتیجه نیروی عظیمی صفحه کف اقیانوسی را در زیر صفحه قاره ای به جلو می راند. صفحه کف اقیانوسی که سرد و دارای وزن مخصوص بیشتری است، بتدریج عمیق تر و به داخل گوشته خزیده و فرو می رود و به اعماق گرمتر می رسد و در داخل گوشته گرم هضم می گردد.

این همان فصل مشترک هایی است (لبه های قاره ای) که در آن محل، فعل و انفعالات آتشفشانی و زلزله ها بطور کلی دارای فعالیت های تکتونیکی شدید می باشد. این لبه ها را لبه های خراب کننده (مرزهای همگرا) می نامند (مانند ساحل غربی آمریکای جنوبی و اقیانوس آرام). به این ترتیب رشد پوسته در وسط اقیانوسها با انهدام آنها در لبه های دیگر تقریبا" موازنه می گردد.

طبق شواهد موجود، بیشتر زلزله های شدید در لبه های فرو رونده پوسته یعنی در جائیکه حرکت انتقال پوسته رو به داخل انجام می گیرد، اتفاق می افتد. در لبه سازنده پوسته یعنی در محل شکاف وسط برآمدگی میان اقیانوس هم زلزله های خفیفی بوقوع می پیوندد. باید متذکر شد که ممکن است صفحاتی از پوسته زمین وجود داشته باشند که نه تنها از یکدیگر دور نمی شوند، بلکه بهم فشار نیز وارد نمی آورند و تنها در یک جهت جانبی دارای حرکت و لغزش می باشند که در این نوع مرزها نه پوسته جدید ایجاد شده و نه پوسته ای منهدم می گردد. به عنوان نمونه ای از این مرزها، حد مشترک صفحات آمریکای شمالی و اقیانوس آرام شمالی را می توان نام برد.

نواحی که زمین لرزه ها در آنجا رخ می دهند، از نظر شرایط زمین شناسی بطور قابل ملاحظه ای با یکدیگر اختلاف دارند و شامل نواحی قاره ای قدیم و سرزمین های جدید آتشفشانی می باشد. بنابراین وقوع زمین لرزه الزاما" علت واحد و مشابهی ندارد. در آزاد شدن انرژی، گسل های اصلی شامل مرز صفحات پوسته ها، لغزش جدیدی پیدا می کنند و یا گسل های جدیدی در خود صفحات بوجود می آید. معمولا" زمانیکه جابجایی در یک گسل اصلی در مرز بین صفحات پوسته ای انجام می گیرد، انرژی آزاد شده بزرگ خواهد بود. در مقابل، در جابجایی گسل هایی که مرز بین پوسته ای را تشکیل می دهند، تا اعماق زیادی به سمت پایین گسترش دارند و بنابراین منشاء زمین لرزه ها می تواند در پایین ترین قسمت های پوسته یا بالاترین بخش های گوشته باشد. در مقابل زلزله هایی که به علت لغزش در گسل های موضعی فرعی رخ می دهند، عموما" دارای کانون هایی در عمق کم پوسته هستند.

[not found 16,275]

وقتی شدت حرکات تکتونیکی و سرعت ذخیره انرژی زیاد باشد، فعالیت های زمین لرزه ای قابل توجهی بوقوع می پیوندد. زمان بین وقوع زلزله ها در رابطه با ظرفیت صفحات پوسته ای برای ذخیره انرژی تغییر شکل، متفاوت است. در صورتیکه قابلیت صفحات پوسته ای برای ذخیره انرژی تغییرشکل زیاد باشد، میزان لغزش احتمالی بعدی گسل بزرگ خواهد بود و باعث افزایش شدت زلزله حاصل خواهد گردید. برعکس وقتی قابلیت صفحات پوسته ای برای ذخیره انرژی تغییرشکل کم باشد، ممکن است لغزش های جزئی پوسته ای در گسل رخ دهد که در نتیجه مقدار لغزش در زمان وقوع زلزله و به دنبال آن شدت زمین لرزه کوچک خواهد بود. زلزله های شدید معمولا" با اختلاف زمانی طولانی در یک منطقه فعال رخ می دهند و اغلب در این فاصله زمانی زلزله ای رخ نمی دهد در حالیکه در حالت دوم زلزله هایی با شدت کم یا متوسط مکررا" رخ می دهند. اصولا" در ناحیه ای که حرکات تکتونیکی فعال وجود داشته باشد، تکرار وقوع زلزله ها در هر حال زیاد است و احتمال وقوع زلزله های شدید بیشتر می باشد.

معمولا" بیش از 95 درصد علل وقوع زلزله ها مربوط به حرکات تکتونیکی صفحه ای است ولی عوامل دیگر نظیر آتشفشان ها، فرو ریختن غارهای عظیم زیرزمینی و لغزش زمین که همگی آنها نیز در هر حال تابع حرکات صفحات پوسته زمین است، می توانند در ایجاد زمین لرزه ها نقش داشته باشند. زلزله های کوچک اغلب از فوران کوه های آتشفشانی، ریزش معادن و غارهای عظیم زیرزمینی، انفجار، حبس آب در پشت سدها، استخراج نفت از مخازن و غیره رخ می دهند. این زمین لرزه ها ممکن است باعث تخریب قابل توجه در سطح محدودی گردند ولی نواحی وسیع و گسترده فقط در اثر تکتونیکی زلزله ها مرتعش می شوند.

حرکات تعادلی زمین می تواند عامل زلزله هایی باشد که در برخی نقاط پایدار زمین روی می دهد. در این مناطق بخشی از پوسته با حرکات خیلی آهسته بطور قائم بالا یا پایین می رود. این حرکات برای ایجاد تعادل وزنی پوسته در زیر قاره ها انجام می گیرد. زلزله های کانادا و کرانه های دریای بالتیک را می توان با اینگونه جنبشها توجیه نمود.

همانطوریکه ذکر شد، فرو ریختن سقف حفره ها و غارهای زیرزمینی و شکستگی آنها، عامل ایجاد برخی از زلزله ها است که در توده های آهکی بوجود می آیند. تعداد اینگونه زلزله ها خیلی کم بوده و عمق کانونی آنها سطحی می باشد. جزر و مد دریاها و اقیانوسها در اثر ماه و خورشید هم در تسریع فعالیت های لرزشی مؤثر است، بخصوص در مواقع هلال و بدر این اثرات تشدید می گردد.

تغییرات جوی و ریزش باران های شدید نیز بویژه از این جهت که سطوح گسلی را لغزنده تر می کند، با شروع زمین لرزه ها ارتباط پیدا می کند. وقوع زمین لرزه ها گاهی با صداهایی شبیه رعد یا وزش باد توأم است و گاهی نیز با جرقه یا لکه های نور همراه می باشد. البته علل این پدیده ها هنوز بدرستی شناخته نشده ولی ممکن است به علت متصاعد شدن گازهای قابل اشتعال و التهاب آنها در هنگام وقوع باشد. البته نباید ساخته های خود بشر نظیر سدها را در ایجاد زمین لرزه فراموش نمود که مثال روشن آن وقوع زلزله های شدید در هند در اثر ساختن سد کوئینا می باشد که نیروهای عظیم هیدرواستاتیکی ناشی از آب پشت سد، باعث بهم خوردن تعادل کوه ها و زمین های اطراف شده بود.

 

منبع: پایگاه علمی مهندسی عمران