الزلازل ومقاييس الزلزال

جبران جمول 13/3/2010, 7:11 pm

**قوة ريختر، أو مقياس ريختر، نظام رقمي يسجل شدة الهزات الأرضية. ويَحسِب العلماء هذا الرقم باستخدام المعلومات التي يعطيها جهاز يسمى مرسمة الزلازل، وهو جهاز يسجِّل حركة الأرض الناتجة عن هزَّْة أرضية.

طور هذا النظام عالم الزلازل الأمريكي، تشارلز ريختر عام 1935م.

ويزداد الاتساع الموجي للحركات الأرضية التي ترصدها مرسمة الزلازل بعشرة أضعاف عند كل زيادة رقم واحد (تدريج واحد) في مقياس ريختر. ومرسمة الزلازل أداة تكبر وتسجل الحركات الأرضية الصغيرة. والاتساع هو المسافة التي تتحركها الأرض من موقعها الأصلي أثناء مرور الموجة. وهكذا، يمثل كل رقم على قوة ريختر حركة أرضية تساوي قوتها عشرة أضعاف المقياس التالي الأقل. فعلى سبيل المثال الهزة الأرضية التي تكون قوتها 7 درجات، تكون الحركة الأرضية فيها أكبر بعشرة أضعاف الهزة الأرضية التي تكون قوتها 6 درجات.

يُحسب مقياس ريختر على أساس الطاقة التي يطلقها الزلزال. فكل رقم واحد في مقياس ريختر يمثل إطلاق للطاقة يبلغ 32 ضعف المقياس التالي الأقل. مثال ذلك، أن زلزالاً ذو قدر زلزالي مقداره سبع درجات يطلق 32 ضعفاً من الطاقة التي يطلقها زلزال ذو قدر زلزالي مقداره ست درجات.

تسجل زلازل كبيرة على مقياس ريختر بشكل عادي. ولكن العلماء يفضلون وصف الزلازل ذات القدر الزلزالي البالغ أكثر من سبع درجات باستعمال مقياس العزم الزلزالي، فهو أكثر دقة من مقياس ريختر. والمقياسان متقاربان عند قياس الزلازل أكثر من سبع درجات. فعندما بلغ أعلى رقم سجله هذا المقياس (ريختر) 8,5 درجة في المحيط الهادئ بالقرب من تشيلي عام 1960م، كان يعادل 9,5 درجة بمقياس العزم الزلزالي.

ويحدث في كل يوم أكثر من ألف هزة بقوة درجتين في الأرض. ويرى علماء الزلازل أن الزلازل التي تبلغ قوتها خمس درجات فأقل، ذات أثر ضئيل؛ لأن القليل منها فقط يُسبب نتائج خطيرة. لكن الهزة التي تبلغ سبع درجات فأكثر، تسبب دمارًا كبيرًا، وتقتل كثيرًا من البشر، وبخاصة إذا كان مركزها في المناطق المأهولة بالسكان.

ويزداد عدد الزلازل بعشرة أضعاف عند كل نقصان رقم واحد (تدريج واحد) في مقياس ريختر. فعلى سبيل المثال، فإن عدد الزلازل التي تبلغ شدتها 6 درجات على مقياس ريختر تعادل عشرة أضعاف عدد الزلازل التي تبلغ شدتها 7 درجات على نفس المقياس.

ورغم أن كل هزة أرضية لها قوة واحدة فقط، فإن ضررها يختلف من مكان لآخر. ويستخدم علماء الزلازل مقاييس أخرى متنوعة لقياس الضرر الناجم عن هزة أرضية. فعلى سبيل المثال، يعمل مقياس مركالي المعدَّل لقياس شدة الهزات على تقسيم الهزات إلى 12 فئة، تتراوح ما بين الهزات التي لا تكاد تكون محسوسة والهزات التي تسبب دمارًا هائلاً.

**مقياس العزم الزلزالي رقم يشير إلى قوة الزلزال، ويرتبط بالطاقة التي تطلق أثناء حدوث الزلزال. قام عالم الزلازل الياباني هيرو كاناموري بتصميم مقياس العزم الزلزالي الرقمي عام 1977م. وهذا المقياس تحسين لمقياس ريختر الذي اخترعه عالم الزلازل الأمريكي تشارلز ريختر عام 1935م. وفي كلا المقياسين يزيد القياس كلما كان الزلزال قويًا. ويكون مقياس ريختر ومقياس العزم الزلزالي متماثلين في معظم الزلازل التي تبلغ قوتها أقل من سبع درجات، ولكن يقيس مقياس العزم الزلزالي الزلازل القوية بصورة أكثر دقة.

يحدد العلماء مقدار العزم الزلزالي بطريقتين: الطريقة الأولى يتم فيها قياس طول وعمق صدع الزلزال وحركة الصخر عند الصدع. والصدع إنكسار في القشرة الخارجية الصخرية للأرض، حيث تنزلق أجزاء الصخر بصورة متكررة بعضها على بعض. والطريقة الثانية يستقي العلماء المعلومات من مرسمة الزلازل أو السيسموجراف، وهي النبيطة (الجهاز) التي تسجل حركة الأرض، ويعتمد جهاز ريختر على بيانات مرسمة الزلازل.

إن الاختلاف الأساسي بين المقياسين يكون في ترددات الحركة التي يتم تسجيلها. والتردد قياس لحركة الأرض إلى الخلف والأمام في الثانية الواحدة. وأثناء الزلزال، تتحرك الأرض بترددات عديدة في الوقت نفسه. وتنتقل الحركات معًا خلال الأرض مثل موجات الراديو ذات الترددات المختلفة التي تنتقل عبر الأثير. ومثل جهاز الاستقبال في الراديو، تتم إدارة السيسموجرافات القديمة إلى نطاق معين للترددات.

يعتمد مقياس ريختر على قياس واحد: أكبر المسافات التي تتحركها الأرض في موجة معينة من الترددات المسجلة بنوع واحد من السيسموجرافات القديمة. ولا تشتمل هذه الموجة على الترددات المنخفضة التي تتحرك عندها الأرض. ولكن عندما تكون الزلازل كبيرة فإن حركتها تزيد أكثر عند الترددات المخفضة. ولذلك فإن مقياس ريختر ربما لا يجيد تقدير قوة الزلازل الكبيرة جدًا.

وبالمقارنة مع مقياس ريختر، فإن مقياس العزم الزلزالي يعتمد على المسافة الكبرى التي تتحركها الأرض عند الترددات الأكثر انخفاضًا التي يتم تسجيلها. ويسجل السيسموجراف عدة ترددات في المرة الواحدة، ولذلك فإن مقياس العزم الزلزالي يستطيع قياس درجة الزلزال بدقة في الزلازل الكبيرة والصغيرة على حد سواء.

وقعت أكبر الزلازل التي تم تسجيلها في المحيط الهادئ بالقرب من تشيلي عام 1960م. وفي هذا الزلزال تحرك الصدع لمسافة 21م، وكان طوله نحو 800كم. وكان قياس العزم الزلزالي 9,5 درجة، بينما كان مقياس ريختر 8,3 درجة