عرض تقديمي عن علوم الحياة "الزلزال". الزلازل. أسباب الزلزال وعواقبه المحتملة المادة: علوم الحياة - درس
لوحات الليثوسفير.
الزلازل هي هزات واهتزازات على سطح الأرض ناجمة عن أسباب طبيعية (العمليات التكتونية بشكل رئيسي) أو عمليات اصطناعية (الانفجارات، وملء الخزانات، وانهيار التجاويف تحت الأرض في أعمال المناجم). يمكن أن تؤدي الهزات الصغيرة أيضًا إلى ارتفاع الحمم البركانية أثناء الانفجارات البركانية.
ويحدث حوالي مليون زلزال في جميع أنحاء الأرض كل عام، ولكن معظمها صغير جدًا بحيث لا يلاحظه أحد. تحدث الزلازل القوية حقًا، القادرة على التسبب في دمار واسع النطاق، على الكوكب مرة واحدة كل أسبوعين تقريبًا. ولحسن الحظ أن معظمها يحدث في قاع المحيطات، وبالتالي لا تكون مصحوبة بعواقب كارثية (إذا لم يحدث زلزال تحت المحيط دون حدوث تسونامي).
تشتهر الزلازل بالدمار الذي يمكن أن تسببه. يحدث تدمير المباني والهياكل بسبب اهتزازات التربة أو موجات المد العملاقة (تسونامي) التي تحدث أثناء النزوح الزلزالي في قاع البحر.
تسجل الشبكة الدولية لرصد الزلازل حتى الزلازل البعيدة والمنخفضة القوة.
خريطة الصدع التكتوني
تدابير السلامة من الزلازل
ينتقد قائد فريق الإنقاذ الدولي الأمريكي، الذي شارك في عمليات الإنقاذ في 60 دولة، قواعد السلوك الشائعة أثناء الزلزال.
وكما أفاد موقع Bakililar.AZ، قام قائد فريق الإنقاذ الأمريكي الدولي ورئيس الإنقاذ ومدير الكوارث في فريق الإنقاذ الأمريكي الدولي (ARTI)، دوج كوب، بناءً على ملاحظاته، بتجميع قواعد السلوك التي تزيد من فرص البقاء على قيد الحياة.
لقد اخترق 875 مبنى متضررًا من الزلزال، وعمل ضمن فرق الإنقاذ في 60 دولة، وكنت لمدة عامين خبيرًا في الكوارث في الأمم المتحدة، ومنذ عام 1985، لم تمر أي كارثة كبرى دون أن يلاحظها أحد.
"أول مبنى تمكنت من الدخول إليه كان مدرسة في مكسيكو سيتي خلال زلزال عام 1985. كان جميع الأطفال تحت مكاتبهم. لقد تم تسطيحهم جميعًا حتى سمك عظامهم.
كان من الممكن إنقاذهم لو كانوا مستلقين بجوار المكاتب في الممرات. إنه أمر لا يمكن تصوره، من وجهة نظري، ولكن أُمر الأطفال بالاختباء تحت الطاولات والمكاتب أثناء الزلزال.
يقول كوب: "لقد فوجئت، لكن في المدارس المكسيكية، لا تزال التعليمات هي "ابط وغط، انحنى، غطي رأسك بيديك واختبئ تحت الطاولة".
عندما ينهار مبنى، يسقط سقف ثقيل على شيء ما أو أثاث، مما يؤدي إلى تدميره وإنشاء تجويف أو مساحة فارغة قريبة.
يسميها كوب "مثلث الحياة". كلما كان الجسم أكبر وأقوى، كلما كان التجويف أكبر حيث يمكن للشخص تجنب الإصابة والهروب. ويمكن رؤية ذلك على شاشة التلفزيون عندما نرى فرق الإنقاذ تعمل.
10 قواعد للنجاة من الزلزال:
1) أي شخص تهرب واختبأ في مبنى أو سيارة منهار سيصاب أو يقتل.
2) غالبًا ما تتخذ القطط والكلاب والأطفال وضعًا طبيعيًا في الرحم. هذا ما يجب عليك فعله أثناء الزلزال. إنها غريزة. يساعد هذا الوضع على الاندماج في تجويف صغير.
اقترب من جسم كبير وضخم، إذا تم سحقه أو تسويته، فإنه سيترك بعض المساحة للبقاء على قيد الحياة.
3) المباني الخشبية هي الأكثر أمانا أثناء الزلازل. يعمل الخشب بشكل جيد في الثني والالتواء تحت تأثير الموجات الزلزالية.
إذا انهار مبنى خشبي، فإنه يخلق تجاويف كبيرة للهروب ولا يسبب إصابات كبيرة. يتم تدمير المباني المبنية من الطوب إلى طوب فردي.
يتسبب الطوب في حدوث إصابات كبيرة، لكنها لا تزال أقل من الإصابات الخرسانية. المباني ذات الألواح الخرسانية هي الأكثر خطورة أثناء الزلازل.
4) إذا ضربك زلزال في سريرك ليلاً، فما عليك سوى النهوض من السرير. المكان الأكثر أمانًا سيكون حول السرير. في الفنادق، يمكن إنقاذ العديد من الأرواح إذا تم نشر تعليمات على باب كل غرفة تأمر الزوار بالاستلقاء على الأرض بالقرب من أسفل السرير أثناء وقوع الزلزال.
5) إذا حدث زلزال ولم تتمكن من الهروب من الباب أو النافذة، استلقي على الأرض في وضع الرحم بجوار السرير أو الكرسي الكبير.
6) قُتل كل من وقف في مدخل المبنى المنهار تقريبًا. كيف؟ إذا وقفت تحت عتبة الباب، فعندما ينهار إطار الباب، سيتم تدميرك معه
7) لا تقف أبدًا على الدرج أثناء وقوع الزلزال. تحتوي الخطوات على لحظة إلتواءية منفصلة عن إطار المبنى.
تتصادم الدرجات وغيرها من حطام المبنى باستمرار، مما يؤدي ببساطة إلى طحن الشخص الموجود داخل هذه المجزرة.
حتى لو لم ينهار المبنى، لا تبقى على الدرج. حتى لو كانت الخطوات سليمة، فمن الممكن أن يتم تدميرها بسبب تدفق العديد من الأشخاص ويجب فحصها أولاً.
ومن الأفضل، إذا أمكن، أن تكون بالقرب من الجدران الخارجية داخل المبنى أو خارجه. الخارج أفضل من الداخل. كلما كنت بعيدًا عن الجدار الخارجي داخل المبنى، قلت فرصة القفز خارجه.
9) يموت الأشخاص داخل المركبات عندما تنهار عليهم الطرق العليا. كان جميع ضحايا زلزال سان فرانسيسكو تقريبًا داخل المركبات.
لو كانوا جالسين أو مستلقين بجوار المركبات لكان من الممكن إنقاذهم. يوجد بجانب كل مركبة مدمرة تجويف أمان يبلغ ارتفاعه 3 أقدام، ما لم يسقط عمود مباشرة على المركبة.
10) ومن تجربة اقتحام أحد مكاتب الصحف، أصبح من الواضح أن أكوام الورق تشكل أكبر التجاويف الأمنية.
قوة الزلزال
عند حدوث زلزال، تنطلق طاقته بأشكال مختلفة: طاقة المجال الميكانيكية والحرارية والكهربائية والمغناطيسية، وما إلى ذلك. هذه الطاقة هائلة، وتحديد مداها الكامل يمثل تحديًا كبيرًا. يتم إنفاق معظم الطاقة الميكانيكية على تدمير الصخور في المنطقة المحورية للزلزال، على الإزاحة الرأسية والأفقية للكتل المجاورة لقشرة الأرض. ولا يشع سوى جزء صغير من هذه الطاقة في جميع الاتجاهات إلى الفضاء المحيط على شكل موجات زلزالية تنتشر في جميع أنحاء الكرة الأرضية. عندما تصل الأمواج إلى سطح الأرض، فإنها تولد تلك الاهتزازات الأرضية التي نعتبرها زلزالًا.
لتوصيف قوة الزلازل، مفاهيم مثل الحجم وفئة الطاقة والكثافة .
ضخامة (م) الزلزال هو مقياس تقليدي للطاقة المنطلقة من مصدر الزلزال على شكل موجات زلزالية. ويشير اتساع الموجة الزلزالية إلى إزاحة الأرض، وكلما زاد اتساع الموجة، زاد حجم الزلزال.
تم تقديم مفهوم الحجم في عام 1935 من قبل عالم الزلازل الأمريكي تشارلز ريختر، وهو أستاذ في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا.
دعونا نحدد حجم ريختر بكلماته الخاصة:
"يتم تحديد حجم أي صدمة على أساس اللوغاريتم، المعبر عنه بالميكرونات، للسعة القصوى لسجل تلك الصدمة التي تم إجراؤها بواسطة مقياس الزلازل القياسي الملتوي لفترة قصيرة على مسافة 100 كيلومتر من مركز الزلزال."
ومن الناحية العملية، يتم إجراء القياسات على مسافات مختلفة من مركز الزلزال باستخدام أدوات مختلفة. ولذلك، يتم استخدام التعديلات لتحقيق الشروط اللازمة.
هناك مقاييس مختلفة للحجم حول العالم، تختلف في طريقة تحديدها. هذه هي الحجم المحلي (ML)، وحجم الموجة السطحية (MS)، وحجم موجة الجسم (mb)، وحجم اللحظة الزلزالية (MW). تبلغ القيمة القصوى للمقياس الذي قدمه ريختر حوالي 9 وحدات.تتميز الزلازل البسيطة، التي لا تزال ملحوظة بدون أدوات، بقوة 2-3 درجات. يتم تسجيل الزلازل ذات القوة الأصغر فقط بواسطة أجهزة قياس الزلازل الحساسة.
اهتزازات التربة أثناء الزلازل التي تختلف قوتها بمقدار واحد تختلف في اتساع الموجات الزلزالية بعامل 10. وبالتالي، فإن الزلازل التي يمكن ملاحظتها بدون أدوات، والتي تتراوح من التي يمكن إدراكها بالكاد إلى الكارثية والمدمرة، تختلف في اتساع الموجة بملايين المرات على الأقل. مع قيم الطاقة الزلزالية،المنبعثة أثناء الزلازل، تكون طاقة الانفجارات الذرية والهيدروجينية قابلة للمقارنة.
في بلادنا، كما هو الحال في بلدان أخرى من الاتحاد السوفياتي السابق، يتم استخدام خاصية أخرى لحجم الزلزال،حجم يعادل ويسمى فئة الطاقة (ل).
تختلف فئات الطاقة للزلازل في النطاق من 0 إلى 18-20. في المتوسط حول العالم، يتم استخدام الصيغة التالية لتحويل المقادير إلى قيم فئات الطاقة K:
ك = 4 + 1.8 م
وبدورها ترتبط فئة الطاقة بالطاقة الزلزالية بعلاقة بسيطة:
E = 10 ألف جول
ولذلك يمكن ربط الحجم بالطاقة الزلزالية على النحو التالي:
سجل E = 4 + 1.8M
شدة - خاصية مختلفة جذريًا لقوة الزلزال، يتم تحديدها فقط أثناء الهزات الملموسة عند كل نقطة محددة على سطح الأرض على نطاق وصفي، وكقاعدة عامة، غير مفيدة.تتميز الشدة بمظهر الزلزال على سطح الأرض؛ فهي تعتمد على حجم الزلزال وعمق المصدر وظروف التربة ويتم قياسها بالنقاط.
في علم الزلازل، الشدة مرادفة للكثافة.
تكون الشدة أكبر كلما كان المصدر أقرب إلى السطح، على سبيل المثال، إذا كان مصدر زلزال بقوة 8 يقع على عمق 10 كم، فإن الشدة على السطح ستكونالنقاط الحادي عشر والثاني عشر؛ وبنفس المقدار، ولكن على عمق 40-50 كم، ينخفض التأثير على السطح إلى نقاط IX-X.
المقاييس الزلزالية . الحركات الزلزالية معقدة، ولكن يمكن تصنيفها. هناك عدد كبير من المقاييس الزلزالية، والتي يمكن اختزالها إلى ثلاث مجموعات رئيسية. الأكثر استخدامًا في العالم يستخدم في روسيا.مقياس النقطة الثانية عشر MSK-64 (ميدفيديف-سبونهوير-كارنيك)، في دول أمريكا اللاتينية تم اعتماد مقياس النقطة X روسي-فوريل، في اليابان - مقياس النقطة السابعة.
إن تقييم الشدة، الذي يعتمد على المظاهر اليومية للزلزال، والتي يمكن تمييزها بسهولة حتى من قبل مراقب عديم الخبرة، يختلف على المقاييس الزلزالية في مختلف البلدان. على سبيل المثال، في أستراليا، تتم مقارنة درجة واحدة من الاهتزاز بـ "صوت احتكاك الحصان بعمود الشرفة"؛ وفي أوروبا، يوصف نفس التأثير الزلزالي بأنه "أجراس تبدأ في الرنين" في اليابان، أو "حجر مقلوب". يظهر الفانوس". في أبسط وأسهل شكل، يتم عرض الأحاسيس والملاحظات في مقياس وصفي قصير (إصدار MSK) يمكن للجميع استخدامه.
مقياس MSK-64
نقطة |
المظهر على السطح |
| أنا | لا يشعر بها أحد، يتم تسجيلها فقط بواسطة أجهزة قياس الزلازل |
| ثانيا | يشعر بها أحيانًا الأشخاص الذين هم في حالة هدوء |
| ثالثا | يشعر بها عدد قليل، ويكون أكثر وضوحًا في الغرف الموجودة في الطوابق العليا |
| رابعا | يشعر به الكثيرون (خاصة في الداخل في الليل)، ويستيقظ البعض. احتمالية قرقعة الأطباق، قعقعة الزجاج، إغلاق الأبواب |
| V | يشعر به الجميع تقريبًا؛ اهتزاز الأشياء المعلقة، والشقوق في زجاج النوافذ والجص |
| سادسا | يشعر الجميع بانهيار الجص والأضرار الخفيفة التي لحقت بالمباني |
| سابعا | تشققات في الجص وتقطيع القطع الفردية، وشقوق رقيقة في الجدران. تشعر بالصدمات في السيارات |
| ثامنا | شقوق كبيرة في الجدران وسقوط الأنابيب والآثار. الشقوق على المنحدرات الشديدة والتربة الرطبة |
| تاسعا | انهيار الجدران والأسقف في بعض المباني، وتمزق خطوط الأنابيب تحت الأرض |
| X | انهيار العديد من المباني وانحناء قضبان السكك الحديدية. الانهيارات الأرضية والانهيارات الأرضية والشقوق (حتى 1 متر) في الأرض |
| الحادي عشر | العديد من الشقوق الواسعة في الأرض، والانهيارات الأرضية في الجبال، والجسور المنهارة، ولم يبق سوى عدد قليل من المباني مستقرة |
| الثاني عشر | تغييرات كبيرة في التضاريس، وانحراف تدفقات الأنهار، وإلقاء الأشياء في الهواء، والتدمير الكامل للهياكل |
تختلف مظاهر الزلزال نفسه في نقاط مختلفة - من الأكثر كثافة في منطقة مركز الزلزال إلى الحد الأدنى في المسافة. وبالتالي، فإن الحجم هو كمية معينة تميز الطاقة عند مصدر الزلزال، والشدة هي مقياس لقوة الاهتزاز الزلزالي عند نقطة المراقبة، ولا تعتمد فقط على شدة الموجات الزلزالية المنبعثة من المصدر، ولكن أيضًا على المسافة إلى مركز الزلزال وعمق المصدر ونقطة الموقع وخصائص الأرض في تلك النقطة. ويمكن رؤية ذلك بوضوح في الشكل أدناه.
يتم تحديد الحجم بالوحدات التقليدية التي تعكس مصدر الطاقة (أو الشدة عند المصدر) للزلزال. تحدد الشدة (أو الشدة) درجة الاهتزاز والاضطراب على السطح.
الصحفيون يخطئون في نقل التقارير:"قوة الزلزال 7 نقاط على مقياس ريختر" لأن. بقوة 7 على مقياس ريختر، يمكن تحديد شدة الزلزال على السطح، إذا كان المصدر ضحلاً.نقاط X كما حدث مثلا في سبيتاك (أرمينيا) عام 1988. إذا كان المصدر موجودًا على عمق كافٍ، فعند نفس المقدار 7، يمكن أن تكون الشدة على السطح VIII فقط، كما كان الحال مع زلزال زيسان (كازاخستان) في عام 1990.
للتنقل بشكل أفضل في تقارير الصحف والتلفزيون حول الزلازل التي حدثت، يمكنك استخدام الجدول البسيط التالي الذي أعده N.V. شبالينا.
| قوة الزلزال على مقياس ريختر | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | |||||
| عمق مصدر الزلزال، كم | 3 | 5-10 | 5 | 10 | 10 | 20 | 15 | 30 | 25 | 40 |
| شدة الاهتزاز على السطح بمقياس MSK-64 بالنقاط | سابعا | سادسا | ثامنا | سابعا | الثامن إلى التاسع | السابع إلى الثامن | التاسع إلى العاشر | الثامن إلى التاسع | العاشر والحادي عشر | التاسع إلى العاشر |
يعتقد العلماء أن الزلازل التي تزيد قوتها عن 9 لا يمكن أن تحدث على الأرض. ومن المعروف أن كل زلزال عبارة عن صدمة أو سلسلة من الصدمات التي تنشأ نتيجة إزاحة الكتل الصخرية على طول الصدع. أظهرت الحسابات أن حجم مصدر الزلزال (أي الحجم الذي نزحت فيه الصخور) مع الهزات الضعيفة التي بالكاد يشعر بها الإنسان يتم قياسها بعدة أمتار. أثناء الزلازل ذات القوة المتوسطة، عند ظهور الشقوق في المباني، يصل حجم المصدر إلى كيلومترات. يبلغ طول مصادر أقوى الزلازل الكارثية 500-1000 كيلومتر أو أكثر ويصل عمقها إلى 50 كيلومترًا. أكبر زلزال تم تسجيله على الأرض له حجم بؤري قريب من الحد الأقصى لطول الصدوع المعروفة لدى العلماء. من المستحيل أيضًا زيادة عمق المصدر، لأن المادة الأرضية على عمق أكثر من 100 كيلومتر في الوشاح تمر إلى حالة شبه منصهرة. وبالتالي، فإن زلزالًا مثل ذلك الذي وقع في جنوب شرق آسيا (سومطرة) في ديسمبر 2004 وبلغت قوته 9 درجات يمكن اعتباره قريبًا من الحد الأقصى في قوته.ويقدر طول التمزق عند مصدر هذا الزلزال بـ 1200-1300 كم وعرضه أكثر من 100 كم.
مراجع:
1.
أ.أ. نيكونوف. الزلازل... الماضي، الحاضر، التوقعات. م: كومنيجا. 2006. 192 ص.
2.
أ. نورماغامبيتوف، م.س. كوناييف. فيزياء الارض. ألماتي: KazNTU. 2007. 224 ص.
3.
جيه جير، هـ. شاه. الأرض المهتزة: ما هو الزلزال وكيفية الاستعداد له. م: مير. 1988. 220 ص.
4.
جحيم. زافيالوف. زلزال قبالة سواحل سومطرة // الطبيعة. 2005. رقم 5
الزلازل- الصدمات والاهتزازات المصحوبة بتكوين انزياحات وتشققات على سطح الأرض. تستمر الزلازل عادة بضع ثوان أو دقائق. وفي الغالبية العظمى من الحالات تكون ضعيفة ولا تؤذي الإنسان. في كل عام، تحدث على الأرض آلاف الهزات الضعيفة، ومئات الهزات الملموسة، وعشرات الهزات القوية، وفي المتوسط، هزة كارثية واحدة. فهي ليست فقط خطرة على الناس والمباني. غالبا ما تكون أقمار الزلازل أكثر خطورة - الظواهر الطبيعية التي تسببها: الانهيارات الأرضية المدمرة والكبيرة والانهيارات الأرضية، وفشل سطح الأرض. وفي عام 1755، تسبب زلزال قوي في حدوث موجة متكسرة دمرت المدينة، وأثناء زلزال يي عام 1960، حدثت انهيارات أرضية في الجبال، مما أدى إلى تدمير الطرق وخطوط الاتصالات والمناطق المأهولة بالسكان؛ تسبب هذا الزلزال في تكوين أمواج جرفت كل شيء من الساحل. في عام 1989، خلال زلزال، تم دفن أكثر من 50 عقارًا، إلى جانب الأشخاص الذين يعيشون هناك، تحت انهيار أرضي يبلغ سمكه عدة أمتار في 40 ثانية فقط. يتميز الزلزال بهزات واهتزازات سطح الأرض الناتجة عن التمزقات والتمزقات. يسمى مكان التمزقات والنزوحات في القشرة الأرضية بمصدر الزلزال. يمكن أن يحدث في الأرض على أعماق مختلفة. وكان أكبر عمق لمصدر الزلزال 720 كم (1934). في أغلب الأحيان، تقع بؤر الزلزال على عمق يتراوح بين 10 إلى 50 كيلومترا. وتسمى منطقة سطح الأرض الواقعة فوق المصدر بمركز الزلزال. ويلاحظ في هذا المكان أكبر قوة من الهزات. كلما ابتعدنا عن مركز الزلزال، كلما كان أصغر.
يحدث التدمير الأكثر خطورة في مركز الزلزال، حيث يتم توجيه الهزات من الأسفل إلى الأعلى. أبعد من مركز الزلزال، تنتشر الاهتزازات في جميع الاتجاهات في شكل موجات.
لا يستطيع العلماء حتى الآن تحديد موقع ووقت الزلزال بدقة ومقدمة. لكنهم يعرفون المجالات التي يمكنهم توقع حدوثها فيها، ولديهم بيانات عن القوة المحتملة للصدمة. حاليا، تعمل حوالي 1000 محطة زلزالية بشكل مستمر على الأرض، لمراقبة "سلوك" القشرة الأرضية. تقوم الأجهزة الحساسة لحركتها - أجهزة قياس الزلازل - بقياس وتسجيل أدنى الهزات بشكل تلقائي. هذه المعرفة مهمة جدًا لمحاولة حماية حياة الناس وتقليل الأضرار الناجمة عن الدمار. تساعد ملاحظات سلوك الحيوانات أيضًا في التنبؤ بالزلازل، حيث يتوقع الكثير منها ظهور هذه الظاهرة الطبيعية الهائلة.
إن تاريخ الزلازل الممتد لألف عام يدفع الناس إلى توخي الحذر. لا يمكن بناء محطات الطاقة النووية والمصانع الكيماوية في المناطق الزلزالية. مطلوب رعاية خاصة عند بناء السدود.
الدرس 4
الزلازل. أسباب الزلزال وعواقبه المحتملة
الموضوع: سلامة الحياة.
التاريخ: "____" _____________ 20____
قام بتجميعه: مدرس سلامة الحياة خاماتجالييف إ.ر.
هدف:النظر في السمات المميزة والأسباب والعواقب المحتملة للزلازل.
تقدم الدروس
تنظيم الفصل.
تحيات. التحقق من قائمة الصف.
اذكر موضوع الدرس والغرض منه.
تحديث المعرفة.
تعريف المواقف الخطرة والطارئة. ما هي أوجه التشابه والاختلاف بينهما؟ إعطاء أمثلة على المواقف الخطرة والطارئة من المنشورات في الصحف والمجلات.
ما هي الكارثة الطبيعية؟
ابحث عن أمثلة للكوارث الطبيعية ذات الطبيعة الجيولوجية والجوية والهيدرولوجية.
التحقق من الواجبات المنزلية.
الاستماع إلى إجابات العديد من الطلاب على الواجبات المنزلية (حسب اختيار المعلم).
العمل على مواد جديدة.زلزال - هذه ظاهرة طبيعية مرتبطة بالعمليات الجيولوجية التي تحدث في الغلاف الصخري للأرض. يتجلى الزلزال في شكل هزات واهتزازات لسطح الأرض ناتجة عن إزاحات وتمزقات مفاجئة في القشرة الأرضية أو في الجزء العلوي من الوشاح. تحدث عمليات النزوح والتمزق هذه بسبب العمليات العميقة التي تحدث في الغلاف الصخري وترتبط بحركة صفائح الغلاف الصخري. وفي الأحزمة الجبلية وبالقرب منها، يزداد الضغط داخل الأرض حتى يتجاوز مقاومة الصخور، مما يؤدي إلى تمزق الصخور ونزوحها. يتم إطلاق التوتر داخل الأرض فجأة. وتتحول الطاقة الكامنة للتشوه إلى طاقة حركية تتبدد في اتجاهات مختلفة من موقع التمزق على شكل موجات زلزالية. الموجات الزلزالية تهتز الأرض. دائمًا ما ينشأ التمزق الزلزالي لقشرة الأرض في العمق. نادرًا ما يحدث ذلك عندما لا يتجاوز عمق التمزق 3-5 كم؛ وغالبًا ما يحدث هذا على عمق 10-15 كم. وقد ثبت أن الهزات الضعيفة تحدث عادة على أعماق تصل إلى 5 كيلومترات، بينما تحدث الزلازل القوية على عمق 40-60 كيلومترا. ويسمى المكان الذي تنكسر فيه الصخرةمصدر الزلزال أومركز النزول.
لقياس الطاقة المنبعثة من مصدر الزلزال، تم تقديم مقياس ريختر (تشارلز ريختر هو أكبر عالم زلازل أمريكي)، وله 9 أقسام - من 1 إلى 9. لكل وحدة قياس في مقياس ريخترمأخوذ ضخامة -قيمة مشروطة لا تظهر الطاقة المنبعثة أثناء الخطأ، بل قيمة متناسبة معها. الحجم هو كمية بلا أبعاد تميز الطاقة الإجمالية للاهتزازات الزلزالية.
مركز الزلزال -هذه نقطة تقليدية على الأرض، تقع فوق مصدر الزلزال، فوق المكان الذي نشأت فيه أول صدمة من اهتزاز ونزوح الصخور في أعماق الأرض، نشأت موجات زلزالية تبعثرت من المركز في اتجاهات مختلفة .
يمكن أن تكون الموجات الزلزالية من أنواع مختلفة - طولية وعرضية وسطحية. لديهم سرعات وطاقة وقوى تأثير مختلفة. كلما ابتعدت الموجة عن مركز الزلزال، كلما كان الزلزال أضعف.
قوة الزلزال وشدته تقدر بالنقاط حسب مقياس ميركالي(جوزيبي ميركالي - عالم إيطالي). تقدير قوة الزلازل بالنقاط هو قيمة مشروطة ونسبية. النقاط ليست وحدات فيزيائية، ولكنها تعمل على تحديد القوة النسبية للزلزال بسهولة من خلال مظاهره الخارجية.
يتكون مقياس ميركالي من 12 قسمًا - من 1 إلى 12. وهذا يعني أن جميع الزلازل المحتملة مقسمة إلى 12 مجموعة وفقًا للقوة المتزايدة لمظاهرها.
1 نقطة(غير محسوس) - زلزال لا تكتشف فيه سوى الأجهزة اهتزازات الأرض.
2 نقطة(ضعيف جدًا) – عمليا لا يشعر الناس بالزلزال.
3 نقاط(ضعيف) - التقلبات يلاحظها قلة من الناس.
4 نقاط(معتدل) – الزلزال يلاحظه كثير من الناس؛ النوافذ والأبواب غير المغلقة بإحكام مفتوحة.
5 نقاط(قوي جدًا) - تأرجح الأشياء المعلقة، وصرير الأرضيات، وخشخيشات الزجاج، وانهيار طلاء المنازل.
6 نقاط(قوي) – زلزال يؤدي إلى أضرار طفيفة في بعض المباني: ظهور شقوق رقيقة في الجص، في المواقد.
7 نقاط(قوي جدًا) - لا مفر من حدوث أضرار كبيرة في بعض المباني: تظهر شقوق في الجص، وتتكسر القطع الفردية، وتظهر شقوق رقيقة في الجدران، وتتضرر المداخن.
8 نقاط(مدمر) – يلاحظ الدمار في المباني: تتشكل شقوق كبيرة في الجدران، وتتساقط الأفاريز والمداخن؛ تظهر الانهيارات الأرضية والشقوق التي يصل عرضها إلى عدة سنتيمترات على المنحدرات الجبلية.
9 نقاط(مدمر) - حدوث انهيارات في العديد من المباني والجدران والفواصل وانهيار الأسطح؛ تتشكل شقوق بعرض 30 سم أو أكثر في التربة؛ يتم ملاحظة الانهيارات الأرضية والحصى والانهيارات الأرضية في الجبال.
10 نقاط(مدمر) – تدمير معظم المباني؛ في بعض - أضرار جسيمة. تتشكل شقوق يصل عرضها إلى متر واحد في الأرض وتحدث الانهيارات والانهيارات الأرضية. وبسبب الركام تظهر بحيرات في وديان الأنهار.
11 نقطة(كارثة) – تتميز بوجود العديد من الشقوق على سطح الأرض والحركات العمودية على طولها، وانهيارات أرضية كبيرة في الجبال؛ تدمير عام للمباني.
12 نقطة(كارثة شديدة) - هناك تغيير قوي في التضاريس؛ يتم تشكيل العديد من الشقوق والحركات الرأسية والأفقية على طولها؛ انهيارات ضخمة وانهيارات أرضية. تتغير مجاري الأنهار وتتشكل الشلالات والبحيرات. تتميز بتدمير جميع المباني والهياكل.
وهكذا تحدث صدمة زلزالية داخل باطن الأرض، وتنطلق طاقة حركية تقاس بالمقادير؛ تنشأ موجات زلزالية تنتشر في كافة الاتجاهات، وتسبب عند وصولها إلى سطح الأرض اهتزازات لسطح الأرض، تقاس قوتها بالنقاط وتحدد النتائج التي أدت إليها هذه الاهتزازات. تعتمد قوة الزلزال على حجم وبعد نقطة معينة على سطح الأرض عن مصدر الزلزال (مركز الزلزال).
وبنفس قوة الزلزال (بنفس الطاقة المنطلقة عندما تتكسر الصخور)، يمكن أن تختلف قوة الزلزال اعتمادًا على عمق مصدر الزلزال.
على سبيل المثال، بلغت قوة زلزال طشقند عام 1966 5.3 درجة، وكان عمق المصدر 8 كم، ووصلت قوة الزلزال إلى 8 نقاط عند مركز الزلزال الذي وقع في وسط المدينة.
وإذا وقع زلزال بنفس القوة على عمق 15-25 كيلومترا، فإن الهزات سوف تسبب زلزالا لا تزيد قوته عن 4-5 درجات.
في أي مناطق الأرض تحدث الزلازل؟
ب يا معظم أنحاء العالم آمنة من الزلازل. فقط المناطق الحدودية بين صفائح الغلاف الصخري هي مناطق خطرة زلزاليا. وتسمى المناطق الأكثر عرضة للزلازل بالمناطق الزلزالية أو الأحزمة الزلزالية. توضح الخريطة أن الزلازل تتراكم بشكل رئيسي في منطقتين:
منطقة البحر الأبيض المتوسط الآسيوية، وتغطي بلدان أوروبا (البرتغال وإيطاليا واليونان)، والشرق الأدنى والأوسط (تركيا وإيران)، وآسيا الوسطى (شمال الهند، وإندونيسيا)؛
المحيط الهادئ، ويغطي اليابان والصين والشرق الأقصى وكامشاتكا وسخالين وجزر الكوريل.
ودعونا نتذكر أن المناطق الخطرة زلزاليا في روسيا تشمل: شمال القوقاز ومنطقة بايكال وشبه جزيرة كامتشاتكا وجزيرة سخالين وجزر الكوريل.
تقع المناطق التي من المحتمل أن تكون فيها الزلازل بقوة 8-9 درجات أو أكثر في ألتاي في جبال سايان وسيبيريا الشرقية وياكوتيا وكامشاتكا وجزر الكوريل وسخالين.
ولنضرب أمثلة على بعض الزلازل التي حدثت في النصف الثانيالعشرينV.
في 6 أكتوبر 1948، وقع زلزال قوي جدًا في تركمانستان بقوة 7.3 نقطة. ونتيجة للزلزال دمرت مدينة عشق أباد بالكامل، ومات أكثر من 110 ألف شخص.
في 7 ديسمبر 1988، وقع زلزال قوي في أرمينيا. وأثر الزلزال على منطقة يبلغ عدد سكانها حوالي مليون نسمة. تم تسجيل مركز الزلزال في توتنهام الشمالية لسلسلة بازومسكي. بلغت قوة الزلزال 7 وحدات، وكان مركز الزلزال على عمق 15 كم، وكانت شدته 7.7 نقطة. نتيجة للزلزال، تعرضت 3 مدن و 17 مقاطعة في الجمهورية لأشد الدمار. توفي حوالي 30 ألف شخص، وأصبح أكثر من نصف مليون شخص بلا مأوى.
في 17 يناير 1995، وقع زلزال في اليابان، وكان مركزه بالقرب من ميناء كوبي الكبير. نتيجة للزلزال، توفي 5 آلاف شخص، وظل حوالي نصف مليون أسرة بلا مأوى.
في 27 مايو 1995، وقع زلزال مدمر شمال جزيرة سخالين، أدى إلى تدمير مدينة نفتيجورسك بالكامل، مما أسفر عن مقتل 1841 شخصًا. وتميز زلزال نفتيغورسك بقوة 7.6 درجة، وعمق مركز الزلزال 24 كيلومترا، وشدة 9 نقاط.
في 4 أكتوبر 1994، وقع زلزال في جزر الكوريل. وقع زلزال الكوريل على بعد 70 كم شرق جزيرة شيكوتان. بلغت قوتها 8 وحدات، وكان مركز الزلزال على عمق 33 كم، وكانت شدة الزلزال 9-10 نقاط. ونتيجة لذلك، قُتل 11 شخصًا، وأصيب 32 شخصًا، وأصيب 1.5 ألف شخص، وتشردت 631 عائلة.
في أغسطس 1995، وقع زلزال كبير في تركيا. مات 15 ألف شخص.
وفي سبتمبر 1999، وقع زلزال بقوة 7.6 درجة في جزيرة تايوان، مما أسفر عن مقتل أكثر من ألفي شخص.
وفي الختام نلاحظ أن الزلازل التي تبلغ شدتها 5-6 نقاط تحدث على الأرض بمعدل 5-7 آلاف مرة في السنة؛ 7-8 نقاط – 100-150 مرة؛ زلازل مدمرة بقوة 9-10 نقاط - 15-20 مرة. أثبتت الإحصائيات أن الزلازل القوية الكارثية التي تبلغ قوتها 11-12 درجة تحدث 1-2 مرات في السنة.
العمل على المادة المدروسة.
الأسئلة والمهام:
ما هو الزلزال وما أسبابه؟
كيف يتم قياس شدة الزلزال؟
ما هو حجم الزلزال وبماذا يتميز؟
ملخص الدرس.
مدرس. استخلص استنتاجًا من الدرس.
طلاب. يتجلى الزلزال في شكل هزات واهتزازات لسطح الأرض تنشأ نتيجة الإزاحات المفاجئة والتمزقات في القشرة الأرضية أو في الجزء العلوي من الوشاح المرتبط بحركة صفائح الغلاف الصخري.
نهاية الدرس.
أمر عام 2013 رقم برنامج العمل للمادة الأكاديمية “أساسيات سلامة الحياة” (2)
برنامج العملالتعليمية موضوع"أساسيات سلامة الحياة" (المشار إليها فيما بعد باسم سلامة الحياة) ل... المواقف ذات الأصل الجيولوجي، بهم الأسبابو عواقب. 4 4 2.1 زلزال. الأسباب ظهور الزلازلو له ممكن عواقب. 1 5 2.3 القواعد...
منهاج عمل على أساسيات سلامة الحياة للصفوف 5-9
منهج العمل... أغراض. ص.4.3. 17 التدفقات الطينية وخصائصها. هبطت وخصائصها ، سبب ظهورالانهيارات الطينية. الأماكن الرئيسية ظهور... أصل زلزال. الأسباب ظهور الزلازلو له ممكن عواقب. جيولوجية...
برنامج عمل دورة “أساسيات سلامة الحياة” (1)
برنامج عمل الدورةتعرف على الخصائص الزلازلو الأسباب ظهور. تكون قادرة على تقييم الزلازل. المسح الفردي من التاريخ الزلازل§2.1-2.2 4 عواقب الزلازل. 1 مجتمعة الأسباب ظهور الزلازل. عواقب. مقاسات...
العمل في المنزل.في مذكرات السلامة الخاصة بك، قم بتدوين المناطق في روسيا التي ترتفع فيها احتمالية حدوث الزلازل. تحليل الأمثلة المعطاة للزلازل وتحديد العلاقة القائمة بين حجم الزلزال وعمق مركز الزلزال وشدة الزلزال. الأسبابو عواقب. مواد إضافية لل§5. مقياس قوة ميركالي الزلازل, له ...
الزلازل هي هزات واهتزازات على سطح الأرض ناجمة عن أسباب طبيعية (العمليات التكتونية بشكل رئيسي) أو عمليات اصطناعية (الانفجارات، وملء الخزانات، وانهيار التجاويف تحت الأرض في أعمال المناجم). تحدث الزلازل بشكل رئيسي بسبب العمليات الزلزالية. سبب الزلزال هو إزاحة الصخور على طول الصدع. كلما زاد حجم الصدع "المتجدد"، زادت قوة الزلزال. يقتصر الحد الأقصى من الصدوع على أكبر الأحزمة المطوية على وجه الأرض - المحيط الهادئ والبحر الأبيض المتوسط. يقع أطول حزام من الزلازل المدمرة على طول محيط المحيط الهادئ. غالبًا ما تحدث الزلازل التي تزيد قوتها عن 7.5 داخل حدودها. تقتصر الغالبية العظمى من أقوى موجات تسونامي على هذه المنطقة، حيث أن مراكز الزلزال تقع في كثير من الأحيان في قاع المحيط.
المنطقة الثانية شديدة الزلازل - حزام البحر الأبيض المتوسط - تعبر القارة الأوراسية في الاتجاه تحت خط العرض. يبدأ قبالة ساحل المحيط الأطلسي (البرتغال وإسبانيا)، ويغطي البحر الأبيض المتوسط بأكمله وجنوب أوروبا، ويستمر عبر مرتفعات آسيا الوسطى وصولاً إلى المحيط الهادئ.
نشأ ثالث أكبر حزام زلزالي منذ 5 إلى 10 ملايين سنة فقط. يمتد هذا الحزام على طول شرق إفريقيا إلى البحر الأحمر ثم إلى جبال البامير وتيان شان وبحيرة بايكال وسلسلة جبال ستانوفوي. ويمر معظمها على طول المنصات القديمة (الإفريقية، السيبيرية). النشاط الزلزالي مرتفع جدًا داخل هذا الحزام المشكل حديثًا.
ويحدث حوالي مليون زلزال في جميع أنحاء الأرض كل عام، ولكن معظمها صغير جدًا بحيث لا يلاحظه أحد. ولكن حوالي زلزال واحد في السنة أكبر من 8.0 درجة؛ 10 - قوة 7.0-7.9؛ 100 - قوة 6.0-6.9؛ 1000 - قوة 5.0-5.9. ومثل هذه الزلازل يمكن أن تسبب دماراً على سطح الأرض وتؤدي إلى خسائر في الأرواح، خاصة إذا كان مصدر الزلزال في منطقة مكتظة بالسكان. يحدث تدمير المباني والهياكل بسبب اهتزازات القشرة الأرضية أو موجات تسونامي العملاقة التي تحدث أثناء النزوح الزلزالي في قاع المحيط.
تنتشر الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل في جميع الاتجاهات من المصدر مثل الموجات الصوتية. وتسمى النقطة التي تبدأ عندها حركة الصخور بالبؤرة أو المصدر أو مركز الزلزال، والنقطة الموجودة على سطح الأرض فوق المصدر هي مركز الزلزال. تنتشر موجات الصدمة في كل الاتجاهات من المصدر؛ فكلما ابتعدت عنه تقل كثافتها. لقياس قوة الزلزال، يتم استخدام مقياسين: أحدهما لقياس الشدة والآخر لقياس القوة.
