( اشد الموجات الزلزالية دمارا الموجه السطحية الموجه الأولية الموجه الثانوية )
الموجات الزلزالية
تنتشر الطاقة الزلزالية خلال الوسط الذي تحدث فيه الزلزال على هيئة موجات تعرف بالموجات الزلزالية، وهي موجات مرنة تنتشر في باطن الأرض. وتتكون من أنواع مختلفة لها خصائص واتجاهات مختلفة. وتعتمد خصائص الموجات الزلزالية على نوع الموجة، وخصائص الوسط الذي تنتشر فيه. وبحسب عمق الزلزال وموقعه، والخصائص الفيزيائية للمواد التي تنتقل من خلالها، يمكن أن تنتشر الموجات الزلزالية بسرعات مختلفة وتكون ذات أطوال موجية مختلفة.
الموجات السطحية
الموجات السطحية هي نوع من الموجات الزلزالية التي تنتشر على طول سطح الأرض. وهي أقوى أنواع الموجات الزلزالية وأكثرها تدميراً. وتنقسم الموجات السطحية إلى نوعين رئيسيين:
- الموجات السطحية ذات الحركة الأفقية (الموجات المتدحرجة): وهي موجات تسبب حركة أفقية للأرض عند مرورها. وتنتشر هذه الموجات بسرعة تتراوح بين 2 و 5 كيلومتر في الثانية، ويمكن أن تسبب أضراراً جسيمة للمباني والمنشآت الأخرى.
- الموجات السطحية ذات الحركة الرأسية (الموجات العرضية): وهي موجات تسبب حركة رأسية للأرض عند مرورها. وتنتشر هذه الموجات بسرعة تتراوح بين 1 و 3 كيلومتر في الثانية، ويمكن أن تسبب أضراراً جسيمة للمنشآت ذات الأساسات الضعيفة.
الموجات الأولية (P-waves)
الموجات الأولية هي نوع من الموجات الزلزالية التي تنتشر في باطن الأرض بسرعة عالية. وهي موجات ضغطية، مما يعني أنها تسبب ضغطاً وتمدداً للوسط الذي تنتشر فيه. وتتميز الموجات الأولية بأنها أسرع أنواع الموجات الزلزالية، ويمكن أن تنتشر بسرعات تصل إلى 13 كيلومترًا في الثانية في القشرة الأرضية. وعادة ما تكون الموجات الأولية هي أولى الموجات الزلزالية التي يتم تسجيلها بواسطة أجهزة رصد الزلازل.
الموجات الثانوية (S-waves)
الموجات الثانوية هي نوع من الموجات الزلزالية التي تنتشر في باطن الأرض بسرعة أقل من الموجات الأولية. وهي موجات قصية، مما يعني أنها تسبب حركة القص (الازدحام) للوسط الذي تنتشر فيه. وتتميز الموجات الثانوية بأنها أبطأ من الموجات الأولية، ويمكن أن تنتشر بسرعات تصل إلى 7 كيلومترات في الثانية في القشرة الأرضية. وعادة ما تصل الموجات الثانوية إلى أجهزة رصد الزلازل بعد الموجات الأولية.
الموجات الطويلة (L-waves)
الموجات الطويلة هي نوع من الموجات الزلزالية التي تنتشر على طول سطح الأرض. وهي موجات ذات طول موجي طويل نسبيًا، ويمكن أن تنتشر لمسافات طويلة. وتنقسم الموجات الطويلة إلى نوعين رئيسيين:
- موجات لوف (Love waves): وهي موجات تسبب حركة أفقية للأرض عند مرورها. وتنتشر هذه الموجات بسرعة تتراوح بين 3 و 4 كيلومتر في الثانية، ويمكن أن تسبب أضراراً جسيمة للمباني والمنشآت الأخرى.
- موجات رايلي (Rayleigh waves): وهي موجات تسبب حركة دائرية للأرض عند مرورها. وتنتشر هذه الموجات بسرعة تتراوح بين 2 و 3 كيلومتر في الثانية، ويمكن أن تسبب أضراراً جسيمة للمنشآت ذات الأساسات الضعيفة.
الخصائص العامة للموجات الزلزالية
تتسم الموجات الزلزالية بعدد من الخصائص العامة، منها:
- السعة: هي أقصى مقدار للإزاحة التي تحدثها الموجة في الوسط الذي تنتشر فيه.
- التردد: هو عدد مرات تكرار الموجة في الثانية.
- طول الموجة: هو المسافة بين قمتين متتاليتين من الموجة.
- السرعة: وهي السرعة التي تنتشر بها الموجة في الوسط الذي تنتشر فيه.
قياس الموجات الزلزالية
يتم قياس الموجات الزلزالية باستخدام أجهزة تسمى أجهزة رصد الزلازل (السيزموجراف). وتتكون أجهزة رصد الزلازل من كتلة ثقيلة معلقة بنابض. عندما تحدث موجة زلزالية، تتأرجح الكتلة الثقيلة استجابةً لحركة الأرض. ويتم تسجيل حركة الكتلة بواسطة جهاز تسجيل، والذي يوفر سجلاً مرئيًا للموجات الزلزالية.
استخدام الموجات الزلزالية
تستخدم الموجات الزلزالية في مجموعة واسعة من التطبيقات، منها:
- دراسة بنية الأرض: يمكن استخدام الموجات الزلزالية لدراسة بنية باطن الأرض، حيث تنتشر الموجات المختلفة بسرعات مختلفة في أنواع مختلفة من الصخور.
- تحديد مواقع الزلازل: يمكن استخدام الموجات الزلزالية لتحديد مواقع الزلازل عن طريق قياس الوقت الذي تستغرقه الموجات للوصول إلى أجهزة رصد الزلازل المختلفة.
- تقييم المخاطر الزلزالية: يمكن استخدام الموجات الزلزالية لتقييم المخاطر الزلزالية في منطقة معينة عن طريق تحديد نوع الموجات الزلزالية التي من المرجح أن تحدث في المنطقة، وقوتها المتوقعة.
الخاتمة
الموجات الزلزالية هي موجات مرنة تنتشر في باطن الأرض. وهي موجات مدمرة يمكن أن تسبب أضراراً جسيمة للمباني والمنشآت الأخرى. وتوجد أنواع مختلفة من الموجات الزلزالية لها خصائص مختلفة. ويمكن استخدام الموجات الزلزالية لدراسة بنية الأرض، وتحديد مواقع الزلازل، وتقييم المخاطر الزلزالية.