إن مهمة التنبؤ بالزلازل بناءً على ملاحظات السلائف (ليس فقط التنبؤ بالموقع، ولكن الأهم من ذلك، وقت وقوع الحدث الزلزالي) بعيدة عن الحل، لأن ولا يمكن اعتبار أي من السلائف موثوقًا بها. هناك حالات معزولة للتنبؤات الناجحة بشكل استثنائي في الوقت المناسب، على سبيل المثال، في عام 1975 في الصين، تم التنبؤ بدقة شديدة بزلزال بقوة 7.3 درجة. في المناطق المعرضة للزلازل، يلعب بناء الهياكل المقاومة للزلازل دورًا مهمًا (انظر البناء المضاد للزلازل). يعد تقسيم المنطقة وفقًا لدرجة الخطر الزلزالي المحتمل جزءًا من مهمة تقسيم المناطق الزلزالية. وهو يعتمد على استخدام البيانات التاريخية (حول تكرار الأحداث الزلزالية وقوتها) والملاحظات الآلية للزلازل ورسم الخرائط الجيولوجية والجغرافية والمعلومات حول حركة القشرة الأرضية. يرتبط تقسيم المنطقة أيضًا بمشكلة التأمين ضد الزلازل.

جهاز قياس الزلازل

ظهرت الملاحظات الآلية لأول مرة في الصين، حيث اخترع تشانغ هين في عام 132 منظار الزلازل، وهو عبارة عن وعاء مصنوع بمهارة. على الجزء الخارجي من الوعاء، مع بندول موضوع بالداخل، تم نقش رؤوس التنانين التي تحمل كرات في أفواهها في دائرة. وعندما تأرجح البندول من الزلزال، سقطت كرة أو أكثر في أفواه الضفادع المفتوحة، موضوعة في قاعدة الأوعية حتى تتمكن الضفادع من ابتلاعها. جهاز قياس الزلازل الحديث عبارة عن مجموعة من الأجهزة التي تسجل الاهتزازات الأرضية أثناء الزلزال وتحولها إلى إشارة كهربائية مسجلة على مخططات الزلازل في شكل تناظري ورقمي. ومع ذلك، كما كان من قبل، العنصر الحساس الرئيسي هو البندول مع الحمل.

الخدمة الزلزالية

يتم إجراء المراقبة المستمرة للزلازل بواسطة خدمة الزلازل. تشمل الشبكة العالمية الحديثة St. 2000 محطة زلزالية ثابتة، يتم نشر بياناتها بشكل منهجي في النشرات والكتالوجات الزلزالية. بالإضافة إلى المحطات الثابتة، يتم استخدام أجهزة قياس الزلازل الاستكشافية، بما في ذلك تلك المثبتة في قاع المحيط. تم أيضًا إرسال أجهزة قياس الزلازل الخاصة بالبعثة إلى القمر (حيث تسجل 5 أجهزة قياس الزلازل سنويًا ما يصل إلى 3000 زلزال قمري)، وكذلك إلى المريخ والزهرة.

الزلازل البشرية المنشأ

في يخدع. القرن ال 20 أصبح النشاط البشري التكنولوجي، الذي افترض نطاقًا كوكبيًا، هو سبب الزلازل المستحثة (المصطنعة)، والتي تحدث، على سبيل المثال، أثناء الانفجارات النووية (أدت الاختبارات في موقع اختبار نيفادا إلى آلاف الهزات الزلزالية)، أثناء بناء الخزانات التي يؤدي ملئها أحيانًا إلى حدوث زلازل قوية. حدث هذا في الهند عندما تسبب بناء خزان كوينا في زلزال بقوة 8.0 درجة أدى إلى مقتل 177 شخصًا.

دراسة الزلازل

يدرس علم الزلازل الزلازل. تُستخدم الموجات الزلزالية المتولدة أثناء الزلازل أيضًا لدراسة البنية الداخلية للأرض، وكان التقدم في هذا المجال بمثابة الأساس لتطوير طرق الاستكشاف السيزمي.

وقد لوحظت الزلازل منذ العصور القديمة. الأوصاف التاريخية التفصيلية التي تشير بشكل موثوق إلى الزلازل منذ منتصف. ألف سنة قبل الميلاد قدمها اليابانيون. كما أولى العلماء القدماء - أرسطو وآخرون - اهتمامًا كبيرًا بالزلازل، وبدأت الملاحظات الآلية المنهجية في النصف الثاني. القرن التاسع عشر، أدى إلى فصل علم الزلازل إلى علم مستقل (B.B. Golitsyn، E. Wichert، B. Gutenberg، A. Mohorovichic، F. Omori، إلخ).

حجم الزلزال (من اللاتينية magnitudo - القيمة)، قيمة تقليدية تميز الطاقة الإجمالية للاهتزازات المرنة الناجمة عن الزلازل أو الانفجارات؛ يسمح لك بمقارنة مصادر الاهتزاز حسب طاقتها.

مقياس الزلازل، مقياس لتقييم شدة الزلزال على سطح الأرض. ويستخدم في الاتحاد الروسي مقياس الزلازل المكون من 12 نقطة MSK-64.

سلسلة جبال المحيط الأوسط، هي هياكل جبلية تشكل نظامًا واحدًا في قاع المحيط العالمي، وتحيط بالكرة الأرضية بأكملها.

صفيحة الغلاف الصخري، وهي كتلة كبيرة (يبلغ عرضها عدة آلاف من الكيلومترات) من قشرة الأرض، ولا تشمل القشرة القارية فحسب، بل تشمل أيضًا القشرة المحيطية المرتبطة بها؛ تحدها من جميع الجوانب مناطق الصدع النشطة زلزاليا وتكتونيا.

HYPOCENTER، النقطة التي تبدأ عندها الحركة الجماعية (تمزق التمزق) عند مصدر الزلزال. عمق يصل إلى 700 كم.

الزلازل من صنع الإنسان

في الآونة الأخيرة، ظهرت معلومات تفيد بأن الزلازل يمكن أن تكون ناجمة عن النشاط البشري. على سبيل المثال، في مناطق الفيضانات أثناء بناء الخزانات الكبيرة، يزداد النشاط التكتوني - يزداد تواتر الزلازل وحجمها. ويرجع ذلك إلى أن كتلة المياه المتراكمة في الخزانات مع وزنها تزيد من الضغط في الصخور، كما أن تسرب المياه يقلل من قوة الشد للصخور. وتحدث ظواهر مماثلة عند إزالة كميات كبيرة من الصخور من المناجم والمحاجر وأثناء بناء المدن الكبيرة من المواد المستوردة.

تحذير من الزلازل

أظهرت الأبحاث الحديثة أنه من خلال إثارة هزات صغيرة في منطقة الصدع، من الممكن تخفيف الضغط الذي قد يسبب زلزالًا قويًا. يمكن للعديد من الزلازل الضعيفة، التي تقلل الضغوط التي تتراكم بمرور الوقت، أن تطلق قدرًا من الطاقة يعادل ما يطلقه زلزال مدمر واحد.

تتمثل إحدى طرق منع الزلازل القوية في حقن المياه في الآبار الواقعة على طول خط الصدع الذي تم اكتشاف ضغط متزايد فيه. يعمل الماء كمواد تشحيم، مما يقلل الاحتكاك بين الصخور الموجودة في الصدع ويهيئ الظروف لحركتها السلسة، مصحوبة بسلسلة من الهزات الخفيفة.

هناك وسيلة أخرى لتوليد الزلازل الصغيرة وهي الانفجارات على طول سطح الصدع.

تحذير من اهتزاز الأرض بسبب الزلازل

تحذير من الزلازل باستخدام الحيوانات

من المعروف منذ زمن طويل أن الناس استخدموا حيوانات أكثر حساسية للتحذير من خطر محتمل. الفكرة الكلاسيكية هي أنه قبل وقوع الزلازل، كانت بعض الحيوانات تشعر بالضوضاء وتكون قادرة على تحليلها. إنهم يحددون ما إذا كانوا يشكلون خطراً أم لا. إذا كانت هذه الضوضاء مرتبطة بخطر محتمل، فإن الحيوانات تتفاعل وفقًا لذلك. نظرًا لعدم سماع جميع الحيوانات للخطر، ولكن الأفراد الأفراد فقط، يتم حفظ الحيوانات في القطعان بفضل الأفراد.

لكن السؤال هو، إذا كان علم الزلازل والتسونامي "بسيطًا للغاية"، فلماذا لا يتمكن نموذج الاستعداد للتسونامي، باعتباره ظاهرة عظيمة، من تفسير الظواهر العديدة المرتبطة به. لفهم الحياة اليومية، السؤال الأكثر سهولة هو: لماذا، بعد "كارثة سومطرة" (2004/12/26)، من بين الضحايا الذين لا يحصى من جنسنا، لا توجد جثة واحدة من تلك الحيوانات البرية التي غالبا ما تزور شريط الأمواج، وفيرة في الهدايا اللذيذة للمحيط الاستوائي وبحاره مع الخلجان، تم العثور عليها. ما الذي أخافهم، ولم ينجوا إلا بمساعدة أقصى أداء لأعضائهم الحسية؟ يشرح نموذج Descartes-Mendeleev-Vernadsky-Larin-ALAN GOA صد الحيوانات من خلال حقيقة أن التشبع الزائد لمصدر الزلزال العملاق بالبروتونات كان مصحوبًا بـ "تسربات" نابضة من البروتونات، والتي هاجرت بشكل اندفاعي بسهولة على طول الحدود من القاع ومياه البحر، أي ضمن الطبقة الكهربائية المزدوجة بين الطور الصلب والسائل. وقفزت نبضات هذه البروتونات بكثافة إلى الغلاف الجوي فوق حافة مياه البحر مباشرة. نظرت الحيوانات الحساسة إلى هذه النبضات الكهربائية على أنها مزعجة، وابتعدت عن منطقة الانزعاج من النبضات والبروتونات. وهو ما أنقذهم من أحضان التسونامي التي لا ترحم، جميعهم بلا استثناء.

26 أبريل 2015

تذكر أننا ناقشنا المقال حول ماذا، لكنه ذكر أيضًا أن " لا تزال الزلازل الصخرية ظاهرة غير مفهومة ويصعب التنبؤ بها«

الآن قدمت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أول تقرير رسمي عن تأثير تطوير النفط والغاز على النشاط الزلزالي. وحدد العلماء 17 منطقة خطرة في ثماني ولايات، وذكروا أيضًا أن هذا النوع من الزلازل التي من صنع الإنسان يمكن أن تصل قوته إلى 7 درجات على مقياس ريختر - وهذا يكفي لانهيار المباني. وذكر التقرير من قبل أخبار العلوم.

لقد عرف الجيولوجيون منذ فترة طويلة أن حقن السائل في الآبار الجوفية يمكن أن يزيد الضغط في مسام الصخور العميقة - وهذا يوجه الضربة النهائية الحاسمة للصدوع. ومع ذلك، فإن الزيادة الحادة في عدد الزلازل الصغيرة في وسط الولايات المتحدة في السنوات الأخيرة قد لفتت الانتباه بشكل خاص إلى هذه الظاهرة. تزامنت الزيادة في النشاط الزلزالي مع إدخال طرق جديدة لاستخراج النفط والغاز.

نحن نتحدث بشكل أساسي عن التكسير الهيدروليكي (التكسير الهيدروليكي)، حيث يتم حقن خليط عالي الضغط في الآبار الجوفية، مما يؤدي إلى تدفق الغاز أو النفط إلى السطح. ومع ذلك، فإن سبب الهزات عادة لا يكون التكسير نفسه (تستغرق هذه العملية عدة ساعات، بحد أقصى أيام)، ولكن حقن المياه العادمة في الآفاق تحت الأرض، حيث توجد أخطاء أوسع وأكثر خطورة.

والمناطق "الحمراء" على الخريطة (على سبيل المثال وسط أوكلاهوما) تقترب بالفعل من مستوى الخطر الزلزالي في ولايات مثل كاليفورنيا، مركز الزلازل الطبيعية في غرب البلاد. حتى الآن، كان الزلزال الأكثر تدميرا من صنع الإنسان في الولايات المتحدة بقوة 5.6 درجة، وكان مركزه في مدينة براغ في أوكلاهوما (انهارت عدة عشرات من المنازل في ذلك الوقت).

لكن علماء الجيوفيزياء يقولون إن صناعة النفط والغاز قادرة على تحقيق المزيد. "هناك صدوع كبيرة بما يكفي لإحداث زلزال بقوة سبع درجات. وقال جوستين روبنشتاين، المؤلف المشارك للتقرير: "نحن لا نستبعد هذا الاحتمال".

عادةً ما يتم تجميع خرائط المخاطر الزلزالية بواسطة هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية لمدة 50 عامًا (أيضًا متوسط ​​"العمر المتوقع" للمباني). ومع ذلك، فإن شدة الزلازل التي من صنع الإنسان تعتمد على عوامل سريعة التغير: حفر آبار مياه الصرف الصحي في مناطق جديدة، وانخفاض أسعار النفط يجبر الإنتاج على التوقف، وتغيير حكومات الولايات القوانين التي تحكم صناعة النفط والغاز.

ولهذا السبب، تأخذ الخريطة الجديدة في الاعتبار احتمالية حدوث الزلازل خلال عام واحد. بالإضافة إلى ذلك، سيتم تنقيحه بحلول نهاية عام 2015 - ولكنه حتى الآن يجلب فوائد عملية: على سبيل المثال، يمكن للسلطات أن تقرر أي الجسور في الولاية يجب إصلاحها أولا.

في الآونة الأخيرة، بدأ العلماء والمسؤولون على حد سواء يأخذون تهديد الزلازل التي يتسبب فيها الإنسان على محمل الجد. وهكذا، في 21 أبريل 2015، اعترفت هيئة المسح الجيولوجي في أوكلاهوما لأول مرة أن الزيادة الأخيرة في الهزات الأرضية لا ترجع إلى أسباب طبيعية، بل إلى حقن المياه العادمة في التكوينات.

من المعروف منذ زمن طويل أن التغيرات في الضغط في قشرة الأرض أثناء التعدين على نطاق واسع للمعادن أو الهيدروكربونات تنطوي تلقائيًا على تهديدات لحركة طبقات القشرة الأرضية، مما يسبب خطر الزلازل.

حدث أحد الزلازل الأولى التي من صنع الإنسان والمرتبطة بإنتاج النفط في عام 1939 في حقل ويلمنجتون في كاليفورنيا. لقد كانت بداية دورة كاملة من الكوارث الطبيعية التي أدت إلى تدمير المباني والطرق والجسور وآبار النفط وخطوط الأنابيب. تم حل المشكلة عن طريق ضخ المياه إلى التكوين الحامل للنفط. لكن هذه الطريقة بعيدة كل البعد عن كونها حلا سحريا. يمكن أن يؤثر ضخ المياه في الطبقات العميقة على نظام درجة حرارة الكتلة الصخرية ويصبح أحد أسباب حدوث الزلزال.

يمتد الحقل عبر المناطق الجنوبية الغربية من لوس أنجلوس وعبر خليج لونج بيتش إلى المناطق الساحلية للمدينة المنتجعية التي تحمل الاسم نفسه. وتبلغ مساحة المنطقة الحاملة للنفط والغاز 54 كيلومترا مربعا. تم اكتشاف الحقل في عام 1936، وفي عام 1938 أصبح بالفعل مركزًا لإنتاج النفط في كاليفورنيا. بحلول عام 1968، تم استخراج ما يقرب من 160 مليون طن من النفط و 24 مليار م 3 من الغاز من باطن الأرض، ويأملون في الحصول على أكثر من 400 مليون طن من النفط هنا.

وكان موقع الحقل في وسط منطقة صناعية ذات كثافة سكانية عالية في جنوب كاليفورنيا، فضلاً عن قربه من مصافي النفط الكبيرة في لوس أنجلوس، مهماً في تطوير اقتصاد ولاية كاليفورنيا بأكملها. وفي هذا الصدد، فمنذ بداية إنتاج الحقل حتى عام 1966، حافظ الحقل باستمرار على أعلى مستوى من الإنتاج مقارنة بحقول النفط الأخرى في أمريكا الشمالية.

في عام 1939، شعر سكان مدينتي لوس أنجلوس ولونج بيتش بهز سطح الأرض بشكل ملحوظ - بدأ هبوط التربة فوق الحقل. وفي الأربعينيات اشتدت شدة هذه العملية. وظهرت مساحة من الترسيب على شكل وعاء بيضاوي الشكل، سقط قاعه بدقة على قوس الطية المحدبة، حيث كان مستوى الانتقاء لكل وحدة مساحة هو الحد الأقصى. في الستينيات، وصلت سعة الهبوط بالفعل إلى 8.7 متر. شهدت المناطق المحصورة في حواف وعاء الهبوط توترًا. وظهرت على السطح إزاحات أفقية يصل اتساعها إلى 23 سم، موجهة نحو مركز المنطقة. وكانت حركة التربة مصحوبة بالزلازل.

بين عامي 1949 و1961، تم تسجيل خمسة زلازل قوية إلى حد ما. كانت الأرض تختفي حرفياً من تحت أقدامنا. تم تدمير الأرصفة وخطوط الأنابيب ومباني المدينة والطرق السريعة والجسور وآبار النفط. تم إنفاق 150 مليون دولار أمريكي على أعمال الترميم. وفي عام 1951، وصل معدل الهبوط إلى حد أقصى قدره 81 سم/سنة. هناك تهديد بحدوث فيضانات على الأراضي. خوفًا من هذه الأحداث، أوقفت مدينة لونج بيتش تطوير الحقل حتى تم حل المشكلة.

بحلول عام 1954، ثبت أن أكثر الوسائل فعالية لمكافحة الهبوط هي حقن المياه في التكوين. وقد وعد هذا أيضًا بزيادة في عامل استخلاص النفط. بدأت المرحلة الأولى من أعمال الغمر بالمياه في عام 1958، حيث بدأ ضخ ما يقرب من 60 ألف م3 من المياه يومياً إلى التكوين الإنتاجي على الجانب الجنوبي من الهيكل. وبعد مرور عشر سنوات، زادت كثافة الحقن بالفعل إلى 122 ألف م3/يوم. لقد توقف الهبوط عمليا.

حالياً لا يتجاوز المعدل في وسط الوعاء 5 سم/سنة، وفي بعض المناطق تم تسجيل ارتفاع سطحي قدره 15 سم، وقد عاد الحقل إلى الإنتاج، حيث يتم حقن حوالي 1600 لتر من المياه لكل طن من النفط المسحوب. يوفر الحفاظ على ضغط الخزان حاليًا ما يصل إلى 70% من إنتاج النفط اليومي في المناطق القديمة في ويلمنجتون. وينتج الحقل إجمالاً 13700 طن من النفط يومياً.

وترددت في الآونة الأخيرة أنباء عن هبوط قاع بحر الشمال داخل حقل إيكوفيسك بعد استخراج 172 مليون طن من النفط و112 مليار م3 من الغاز من أعماقه. ويصاحبه تشوهات في آبار الآبار ومنصات النفط البحرية نفسها. من الصعب التنبؤ بالعواقب، لكن طبيعتها الكارثية واضحة.

كما تحدث الهبوطات والزلازل في المناطق القديمة المنتجة للنفط في روسيا. هذا محسوس بقوة بشكل خاص في حقل Starogroznenskoye. تم الشعور بالزلازل الضعيفة، نتيجة الاستخراج المكثف للنفط من باطن الأرض، هنا في عام 1971، عندما وقع زلزال بقوة 7 نقاط في مركز الزلزال، الذي كان يقع على بعد 16 كم من مدينة غروزني. ونتيجة لذلك، تضررت المباني السكنية والإدارية ليس فقط في مستوطنة عمال النفط في الحقل، ولكن أيضًا في المدينة نفسها. في الحقول القديمة في أذربيجان - بالاخاني، سابونجي، روماني (في ضواحي باكو) يحدث هبوط سطحي، مما يؤدي إلى تحركات أفقية. وهذا بدوره يؤدي إلى انهيار وكسر أنابيب التغليف الخاصة بآبار الإنتاج النفطية.

حدثت أصداء حديثة جدًا لتطوير النفط المكثف في تاتاريا، حيث تم تسجيل زلزال بقوة تصل إلى 6 نقاط في أبريل 1989 (مينديليفسك). وبحسب خبراء محليين، هناك علاقة مباشرة بين زيادة إنتاج النفط من باطن الأرض وتكثيف الزلازل الصغيرة. تم تسجيل حالات كسر في آبار الآبار وانهيار الأعمدة. الهزات في هذه المنطقة مثيرة للقلق بشكل خاص، لأنه يتم بناء محطة الطاقة النووية التتارية هنا. وفي كل هذه الحالات، فإن أحد التدابير الفعالة هو أيضًا حقن الماء في التكوين الإنتاجي، للتعويض عن استخراج النفط.

من المرجح أن ما لا يقل عن 20% من الزلازل التي حدثت في السنوات الأخيرة في ولاية أوكلاهوما الأمريكية مرتبطة بإنتاج الغاز، الذي يتم إنتاجه عن طريق التكسير الهيدروليكي، وفقا لدراسة نشرت في مجلة ساينس العلمية. ومنذ بداية العام، تم تسجيل 240 زلزالا بقوة 3.0 أو أعلى في أوكلاهوما بجنوب وسط الولايات المتحدة، وهو ضعف عدد الهزات بهذه القوة مقارنة بكاليفورنيا، التي تعتبر "مركز الزلازل" في البلاد. علاوة على ذلك، حتى عام 2008، عندما بدأ الإنتاج الضخم للغاز والنفط في أوكلاهوما عن طريق ضخ المياه إلى الآبار، لم تشهد الولاية أكثر من زلزال واحد بهذه القوة سنويا.

وخلص علماء من جامعة كورنيل ومنظمات أخرى في دراستهم إلى أن خمس الزلازل في الولاية مرتبطة بأكبر أربعة آبار غاز جنوب شرق مدينة أوكلاهوما. ووفقا للباحثين، فإن الأنشطة في هذه المواقع يمكن أن تسبب هزات في دائرة نصف قطرها يصل إلى 35 كيلومترا من موقعها.

واستبعد أحد مؤلفي التقرير، وهو الأستاذ في جامعة كولومبيا جيفري أبيرز، الأصل الطبيعي لارتفاع النشاط الزلزالي في أوكلاهوما. ونقلت صحيفة الجارديان البريطانية عن العالم قوله: "مثل هذا العدد الكبير من الزلازل المتكررة لا يمكن أن يكون جزءًا من نظام طبيعي". وسبق للسلطات المحلية في الولايات المتحدة أن ربطت سلسلة من الزلازل بأساليب التعدين الجديدة التي تم إدخالها بنشاط في البلاد في السنوات الأخيرة. ويقدم التقرير، الذي صدر يوم الخميس، الدعم العلمي لهذه التكهنات للمرة الأولى.

بعد أن بدأ الإنسان في استغلال حقول النفط والغاز، أطلق الجني من القمقم دون أن يدري. في البداية، بدا أن النفط لا يجلب سوى فوائد للناس، ولكن أصبح من الواضح تدريجيًا أن استخدامه له جانب سلبي أيضًا. ما الذي يجلبه النفط أكثر، المنفعة أم الضرر؟ وما هي عواقب استخدامه؟ ألن يصبحوا قاتلين للإنسانية؟

مصادر

http://lenta.ru/news/2015/04/24/oilgasearthquakes/

http://www.nefteblog.ru/blog/zemletrjasenie_v_kalifornii_iz_za_dobychi_nefti/2014-06-25-71

http://www.krugosvet.ru/enc/Earth_sciences/geologiya/ZEMLETRYASENIYA.html

http://www.earth-shaking.ru/texnogennye_zemletryaseniya.html

لكن هذا ليس كل ما يدعو للقلق في الولايات المتحدة، على سبيل المثال، فالكثيرون ينتظرون. إليكم حادثة مشهورة أخرى، وكيف حدث ذلك في الولايات المتحدة المقال الأصلي موجود على الموقع InfoGlaz.rfرابط المقال الذي أخذت منه هذه النسخة -

الزلازل الأرضية

يمكن أن تحدث الزلازل أيضًا بسبب الانهيارات الأرضية والانهيارات الأرضية الكبيرة. وتسمى مثل هذه الزلازل بالانهيارات الأرضية، وهي ذات طبيعة محلية ومنخفضة القوة.

الزلازل ذات الطبيعة الاصطناعية

يمكن أيضًا أن يحدث الزلزال بشكل مصطنع: على سبيل المثال، نتيجة انفجار كمية كبيرة من المتفجرات أو انفجار نووي تحت الأرض (سلاح تكتوني). تعتمد مثل هذه الزلازل على كمية المواد المنفجرة. على سبيل المثال، عندما اختبرت كوريا الديمقراطية قنبلة نووية في عام 2006، وقع زلزال معتدل، تم تسجيله في العديد من البلدان.

الزلازل الكارثية

من بين العدد الهائل من الزلازل التي تحدث سنويًا، هناك زلزال واحد فقط تبلغ قوته 8 أو أكبر، وعشرة تبلغ قوتها 7-7.9، ومائة تبلغ قوتها 6-6.9. أي زلزال بقوة سانت. 7 يمكن أن يكون كارثة كبرى. ومع ذلك، قد تمر دون أن يلاحظها أحد إذا حدث ذلك في منطقة صحراوية. وهكذا، فإن الكارثة الطبيعية الهائلة - زلزال غوبي ألتاي (1957؛ بقوة 8.5 درجة، وشدته 11-12 نقطة) - تظل غير مدروسة تقريبًا، على الرغم من القوة الهائلة والعمق الضحل للمصدر ونقص الغطاء النباتي، فقد ترك هذا الزلزال على السطح صورة كاملة ومتنوعة (ظهرت بحيرتان، وتشكلت دفعة ضخمة على الفور على شكل موجة حجرية يصل ارتفاعها إلى 10 أمتار، ووصل الحد الأقصى للإزاحة على طول الصدع إلى 300 متر، وما إلى ذلك). تم تدمير منطقة بعرض 50-100 كم وطول 500 كم (مثل الدنمارك أو هولندا) بالكامل. ولو وقع هذا الزلزال في منطقة مكتظة بالسكان، لكان عدد القتلى بالملايين. إن عواقب أحد أقوى الزلازل (قد تصل قوته إلى 9) والذي وقع في أقدم منطقة في أوروبا - لشبونة - عام 1755 وغطى مساحة تزيد على 2.5 مليون كيلومتر مربع، كانت هائلة للغاية (50 ألفًا من مات 230 ألف مواطن، ونمت صخرة في الميناء، وأصبح قاع الساحل أرضًا جافة، وتغير مخطط ساحل البرتغال) وأذهلت الأوروبيين لدرجة أن فولتير رد عليها بقصيدة عن موت لشبونة (1756). ، الترجمة الروسية 1763). على ما يبدو، كان انطباع هذه الكارثة قويا للغاية لدرجة أن فولتير تحدى عقيدة الوئام العالمي المحدد مسبقا في قصيدته. الزلازل القوية، مهما كانت نادرة، لا تترك المعاصرين غير مبالين. وهكذا، في مأساة شكسبير "روميو وجولييت" (1595)، تشير الممرضة إلى زلزال عام 1580، والذي، على ما يبدو، نجا المؤلف نفسه.

187 ..

14.2. تفعيل العمليات الطبيعية أثناء البناء تحت الأرض

الزلازل من صنع الإنسان (المستحثة).

غالبًا ما تحدث الزلازل التي من صنع الإنسان (بسببها) أثناء إنشاء خزانات كبيرة تحت الأرض. تتفاقم احتمالية حدوث زلازل من صنع الإنسان بسبب النشاط الزلزالي لمنطقة البناء تحت الأرض. حوالي 20٪ من أراضي السابق كان الاتحاد السوفييتي يقع في منطقة نشطة زلزالياً، وكانت مساحة المنطقة التي شهدت زلازل كارثية بقوة 9 درجات وما فوق حوالي 300 ألف كيلومتر مربع.

ومن الأمثلة على النشاط الزلزالي المتزايد نتيجة لأعمال البناء تجربة إنشاء خزان بالقرب من بومباي (الهند). في النهر أنشأ سد كوين، الذي يبلغ ارتفاعه 103 أمتار، خزانًا بحجم 2.8 كيلومتر مكعب. وكان يقع في منطقة مكونة من مصائد، مكسورة بسبب صدوع يبلغ حجم إزاحتها عدة مئات من الأمتار. واعتبرت المنطقة غير نشطة زلزاليا. عندما امتلأ الخزان إلى لتر/3، تم تسجيل هزات ضعيفة (لا تزيد عن 4 نقاط). وكانت مراكز الزلازل تقع تحت السد وعلى بعد 40 كيلومترا منه. عندما امتلأ الخزان إلى ارتفاع 100 متر، حدث زلزال قوي بقوة 6.4 درجة، مما تسبب في دمار شديد في كويناجار، الواقعة على بعد 1.5 كيلومتر من السد (الشكل 14.5).

أثناء بناء وتشغيل الهياكل الهيدروليكية، يمكن ملاحظة السمات التالية للزلازل من صنع الإنسان:

1) هناك علاقة غامضة بين إنشاء الخزانات والنشاط الزلزالي: هناك حالات انخفاض النشاط الزلزالي بالقرب من الخزان؛

2) يتم تحديد الزلازل من صنع الإنسان داخل دائرة نصف قطرها 30 كم من موقع الهياكل الهيدروليكية الكبيرة؛
3) هناك علاقة بين النشاط الزلزالي والتغيرات في مستوى الخزان، ومظاهر الزلزالية تتأخر في الوقت المناسب لمدة شهر إلى شهرين؛

4) يحدث تنشيط الزلازل في الحالات التي يتجاوز فيها مستوى الخزان 90-100 م ويتجاوز حجمه 10 مليارات م3.

يمكن أن تختلف قوة الزلازل التي من صنع الإنسان من الاهتزازات الأرضية الصغيرة الناجمة عن حركة السيارات والقطارات، إلى الاهتزاز الملحوظ أثناء وابل الانفجارات، والتجارب النووية تحت الأرض، وما إلى ذلك.

يمكن أن تحدث الزلازل التي من صنع الإنسان بسبب التخلص من النفايات تحت الأرض. وهكذا، فإن حقن المياه الملوثة بالنفايات المشعة في آبار عميقة تم حفرها لهذا الغرض في السبعينيات بالقرب من مصنع روكي ماونت العسكري (كولورادو، بالقرب من دنفر، الولايات المتحدة الأمريكية) تسبب في أكثر من 700 زلزال صغير حول الآبار. وقد سهّل ضغط السوائل المتزايد في قاع الآبار الحركة على طول الشقوق في الصخور المحلية شديدة التصدع؛ وكان تكرار الزلازل يتوافق مع حجم وضغط المياه المحقونة. أدى إيقاف حقن الماء إلى توقف الذبذبات. تشير هذه التجربة في كولورادو إلى أن الزلازل المستحثة بشكل مصطنع يمكن أن تضعف التشوهات المرنة على طول الصدوع النشطة، مما يعزز تطور الإزاحات على طولها، وبالتالي يقلل من خطر حدوث صدمة قوية.

كما تُلاحظ الزلازل التي من صنع الإنسان في مناطق التجلد القاري الحديث، والذي يرجع إلى إزالة حمولة الغطاء الجليدي ويؤدي إلى ارتفاع عمودي في مناطق التعدين.

أسباب الزلازل التي من صنع الإنسان في البناء تحت الأرض هي الطبيعة الخاصة للتغير في حالة الإجهاد والانفعال للكتلة الصخرية نتيجة لأنشطة البناء التعديني، حيث يتم تنشيط الصدوع التكتونية الموجودة أو الصدوع الجديدة أو مناطق الكسور العميقة مع ظهور سطح مائل معين. وفي هذه الحالة تتعرض الصخور المضطربة لتشوه في الشكل وانخفاض في الحجم في العمق تحت تأثير الضغط، مما يؤدي بدوره إلى تغيرات طورية في المعادن من أقل كثافة إلى أكثر كثافة، على الرغم من تسخينها. كتل الصخور الموجودة على جانبي التمزق المتقابلين، على اتصال وثيق، قادرة على تراكم التشوه المرن، وتغيير شكلها تدريجياً حتى الوصول إلى الحد المرن. بعد

يؤدي هذا إلى انقسام حاد، ويتم إطلاق جزء كبير من الطاقة المرنة المتراكمة على شكل موجات زلزالية. وتعود الكتل الصخرية إلى شكلها الأصلي، ولكنها تجد نفسها مضطربة ومزاحة بالنسبة لبعضها البعض على الجانبين المتقابلين من الفجوة الناتجة (الشكل 14.6).

أرز. 14.5. مخطط زلزال كوينا:
أنا - الخزان 2 - سد كوينا . 3 - مركز الزلزال (8-9 نقاط)؛ 4 - النازيون

قد يكون سبب آخر للزلازل من صنع الإنسان هو تعطيل عمليات نقل الحرارة نتيجة لتقويض الكتلة الصخرية. يؤدي ظهور المناطق الحرارية غير المتجانسة مع الضغط العالي إلى حدوث تغيير مباشر في حجم الصخور. يؤدي التغير في الحجم - سواء كان تمددًا أو ضغطًا - إلى الحركة، والتي يمكن أن تكون مصحوبة بتكوين تمزقات.

يمكن أن يكون التغيير في طبيعة عمليات النقل الجماعي أيضًا سببًا لزلزال من صنع الإنسان. ومن المعروف أن قوة الصخور يمكن أن تنخفض بشكل حاد عند ملامستها لبعض السوائل أو الغازات. يؤدي التمعدن المعتدل للمياه الجوفية إلى زيادة انخفاض قوة الصخور، خاصة إذا كان المحلول يحتوي على نفس الأيونات الموجودة في الصخر. تتعرض المياه المحصورة في الصخور المتشققة أو في مناطق التكسير إلى ضغط مرن يمتد إلى عمق عدة كيلومترات ويقاس بعدة عشرات من المليمترات. لنقل الضغط لمسافة تزيد عن كيلومتر واحد، يستغرق الأمر عدة أيام؛ ينتقل ضغط المسام السطحية إلى عمق 10 كم خلال 100 يوم. وخارج منطقة الصخور المكسورة، يكون نقل الضغط أبطأ. بسبب الفارق الزمني بين الزيادة في ضغط المسام في منطقة التكسير الشديد وفي الجزء غير المكسور من الكتلة الصخرية، قد يحدث انخفاض في المقاومة في منطقة التكسير الشديد أو التكسير. قد تكون نتيجة ذلك إطلاق الضغط الذي يتم التعبير عنه على السطح في شكل زلزال. وبالتالي، وبشكل أكثر عمومية، يمكن وصف أسباب الزلازل التي من صنع الإنسان على النحو التالي:

1) موقع موقع بناء التعدين على الهياكل النشطة التكتونية والمتقطعة في المنطقة؛

2) وجود شذوذ في درجات الحرارة (التدرج الحراري الأرضي، والمياه الحرارية، وما إلى ذلك)؛

3) وجود اتصال هيدروليكي بين المياه السطحية والجوفية وتفعيل عمليات النقل الجماعي.

جميع العمليات الموصوفة - الانهيارات الأرضية، والانهيارات الصخرية، والتشكل الكارستية، والزلازل التي من صنع الإنسان - هي نتائج البنية المعقدة للكتلة الصخرية وحالة الإجهاد والانفعال في الكتلة الصخرية، التي تفقد استقرارها بسرعة تحت أي تأثير هندسي عليها . يرتبط البناء تحت الأرض، والذي يتميز، كقاعدة عامة، بوجود صخور مضيفة ضعيفة ومغمورة بالمياه، بتنشيط جميع العمليات الطبيعية السلبية لإعادة التوزيع الطبيعي للضغوط في الكتلة الصخرية. ولذلك، لا يمكن النظر في المخاطر البيئية لعمليات البناء تحت الأرض إلا من خلال اتباع نهج متكامل لدراسة أنماط التأثير المتبادل للأشياء تحت الأرض والبيئة.

في هذه المقالة سوف تتعلم ما هو الزلزال، وما أسباب حدوثه وما مدى خطورته على البشر. تعرف أيضًا على أنواع الزلازل وكيفية قياس قوتها.

تعتبر الزلازل من أخطر الأعداء للإنسان، وذلك بسبب طبيعة منشأها وإمكانياتها التدميرية. اعتمادا على قوة الهزات، يمكن أن يصل الدمار على سطح الأرض إلى أبعاد كارثية. بغض النظر عن مدى قوة المباني وأي هياكل بشرية، كل شيء يمكن تدميره بقوة الطبيعة.

يحدث حوالي مليون زلزال على كوكبنا كل عامومعظمها لا يسبب ضررًا للإنسان ولا يشعر به حتى جسديًا. لكن الهزات القوية تحدث بشكل دوري (مرة واحدة كل أسبوعين تقريبًا)، مما يشكل تهديدًا لحياة الإنسان. تحدث معظم الزلازل في قاع المحيط، وهذا هو سبب ظاهرة طبيعية أخرى - تسوناميوالتي لا يمكن أن تكون أقل خطورة، حيث تدمر كل شيء في طريقها بموجة مد. يحدث خطر حدوث تسونامي فقط في المناطق الساحلية ومع حدوث زلزال كبير، وتشكل الزلازل خطورة على الكوكب بأكمله تقريبًا.

الزلزال ليس أكثر من هزات أرضيةالناجمة عن العمليات التي تحدث داخل كوكبنا، هي ظاهرة زلزالية تحدث نتيجة للنزوح الحاد لقشرة الأرض. يمكن أن تحدث هذه العملية على أعماق كبيرة في أحشاء الأرض، ولكن في أغلب الأحيان على السطح (ما يصل إلى 100 كم).

الزلازل هي المرحلة الأخيرة من حركة صخور الأرض. تمنع قوة الاحتكاك حدوث تحولات في القشرة الأرضية، ولكن عندما يصل الضغط إلى مستوى حرج، يحدث إزاحة حادة مع تمزق الصخور، وتجد طاقة قوة الاحتكاك منفذًا في الحركة، وتنتشر الاهتزازات منها، مثل الموجات الصوتية، في كل الاتجاهات. ويسمى المكان الذي يحدث فيه الصدع أو الحركة ببؤرة الزلزال، أ نقطة على سطح الأرض فوق البؤرة - مركز الزلزال. ومع الابتعاد عن مركز الزلزال، تقل قوة موجة الصدمة. يمكن أن تصل سرعة هذه الموجات إلى 7-8 كم في الثانية.

أسباب الزلازل هي العمليات التكتونية(المرتبطة بالحركة الطبيعية أو تشوه القشرة الأرضية أو الوشاح)، البركانية وغيرها من التغيرات الأقل خطورة المرتبطة بالانهيارات والانهيارات الأرضية وملء الخزانات وانهيار تجاويف المناجم تحت الأرض والانفجارات والتغيرات الأخرى، التي غالبًا ما تكون ناجمة عن النشاط البشري، والتي تسمى مسببات الأمراض الاصطناعية.

أنواع الزلازل

الزلازل البركانيةتنشأ نتيجة التوتر الشديد في أعماق البركان، نتيجة تحركات الحمم البركانية أو الغاز البركاني. ولا تشكل مثل هذه الزلازل خطرا كبيرا على الإنسان، لكنها تستمر لفترة طويلة وبشكل متكرر.

الزلازل من صنع الإنسانالناجمة عن النشاط البشري، على سبيل المثال، في حالة الفيضانات أثناء بناء الخزانات الكبيرة، أثناء استخراج النفط أو الغاز الطبيعي، الفحم، أي عند انتهاك سلامة القشرة الأرضية. الزلازل في مثل هذه الحالات لا تكون قوتها كبيرة، ولكنها يمكن أن تشكل خطورة على مساحة صغيرة من سطح الأرض، كما أنها تثير تغيرات تكتونية أكثر خطورة، مما يستلزم زيادة في ضغط الصخور في قشرة الكوكب.

الزلازل الأرضيةالناجمة عن الانهيارات الأرضية والانهيارات الأرضية الكبيرة، ليست خطيرة جدًا وهي ذات طبيعة محلية.

الزلازل من صنع الإنسانتنشأ في حالة استخدام الأسلحة القوية أو استخدام الأسلحة المناخية (الأسلحة التكتونية). وتعتمد قوة مثل هذه الزلازل على قوة الانفجار أو شدة الاستخدام (في حالة الأسلحة المناخية). غالبًا ما يتم تصنيف المعلومات حول استخدام الأسلحة التكتونية على أنها مجرد بشر، ولا يسع المرء إلا أن يخمن ما أدى بالضبط إلى حدوث زلزال في منطقة معينة من الكوكب.

لقياس قوة الزلزال، يتم استخدام مقياس القوة ومقياس الشدة..

مقياس الحجم- خاصية نسبية للزلزال، والتي لها أنواعها الخاصة: الحجم المحلي (ML)، حجم الموجة السطحية (MS)، حجم موجة الجسم (MB)، حجم اللحظة (MW). المقياس الأكثر شعبية هو مقياس القوة المحلي لريختر، الذي اقترح في عام 1935 هذه الطريقة لقياس قوة الزلازل، والتي أعطت الاسم لهذا المقياس. يتراوح نطاق مقياس ريختر من 1 إلى 9، ويتم قياس حجم الحجم بواسطة جهاز خاص - جهاز قياس الزلازل. غالبًا ما يتم الخلط بين مقياس القوة والمقياس المكون من 12 نقطة، والذي يقيم المظاهر الخارجية للهزات (التدمير، التأثير على الأشخاص، الأشياء الطبيعية). في وقت الصدمة نفسها، أولا وقبل كل شيء، يتم تلقي البيانات حول حجم الحجم، وبعد الزلزال - قوة الزلزال، والتي يتم قياسها على مقياس الشدة.

مقياس الشدة- خاصية نوعية للزلزال، تشير إلى طبيعة وحجم هذه الظاهرة بالنسبة للإنسان والحيوان والطبيعة والهياكل الطبيعية والاصطناعية في المنطقة المتضررة من الزلزال.

يمكن تحديد شدة الزلزال من خلال أحد مقاييس الشدة الزلزالية المقبولة، أو من خلال المعلمات الحركية القصوى لاهتزازات سطح الأرض

لدى الدول المختلفة طرق مختلفة لقياس شدة الزلزال.:

وفي روسيا وبعض الدول الأخرى تم اعتماد مقياس ميدفيديف-سبونهوير-كارنيك المكون من 12 نقطة.

في أوروبا - مقياس الزلازل الأوروبية المكونة من 12 نقطة.

في الولايات المتحدة الأمريكية - مقياس ميركالي المعدل المكون من 12 نقطة.

في اليابان - مقياس مكون من 7 نقاط لوكالة الأرصاد الجوية اليابانية.

دعونا نرى ما تعنيه هذه الأرقام، باستثناء طريقة القياس اليابانية:

3 نقاط - اهتزازات طفيفة يلاحظها الأشخاص الحساسون بشكل خاص الذين يتواجدون في الداخل وقت وقوع الزلزال.

5 نقاط - هناك اهتزاز للأشياء في الغرفة، والصدمات يشعر بها كل من هو واعي.

6-7 نقاط - من الممكن تدمير المباني والشقوق في القشرة الأرضية والشعور بالهزات في أي منطقة وفي أي غرفة.

8-10 نقاط - تبدأ المباني بأي تصميم تقريبًا في الانهيار، ويصعب على الإنسان الوقوف على قدميه، وقد تظهر شقوق كبيرة في القشرة الأرضية.

ومن الناحية المنطقية، يمكن للمرء أن يتخيل تقريبًا أن القيمة الأصغر على هذا المقياس تسبب ضررًا أقل، في حين أن القيمة القصوى تمسح كل شيء عن وجه الأرض.