ما هو الزلزال التكتوني

يحدث الزلزال بسبب انزلاق مفاجئ على الفالق، حيث تتحرك الصفائح التكتونية ببطء، ولكنها تعلق عند حوافها بسبب الاحتكاك. عندما يتغلب الضغط على الحافة على الاحتكاك، يحدثزلزال يطلق طاقة تنتقل عبر القشرة الأرضية وتسبب الاهتزاز الذي نشعر به.

يحدث الملايين من الزلازل في جميع أنحاء العالم كل عام دون اكتشافها، نظرًا لكونها تحدث في مناطق نائية أو بحجم صغير، ومن بين الزلازل التي تم اكتشافها، فإن معظمها هي الزلازل التكتونية الكبيرة التي تسببها القوى الجيولوجية على الصخور والألواح المجاورة لقشرة الأرض.

ما هو الزلزال

يحدث الزلزال عندما تتزحزح كتلتان من الأرض فجأة وتتصادمان، ويُطلق على السطح الذي يحدث فيه هذا الاصطدام اسم الفالق أو مستوى الفالق. يتم تسمية مكان بدء الزلزال الذي يحدث تحت سطح الأرض بـ “بؤرة التركيز”، بينما يُطلق على المكان الذي يقع مباشرة فوق سطح الأرض اسم “مركز الزلزال.

في بعض الأحيان تحدث اهتزازات للزلازل، وهذه الهزات الصغيرة تحدث في نفس موقع الزلزال الأكبر الذي يأتي بعده. لا يمكن للعلماء أن يعرفوا أنها هزة صدمة حتى يحدث الزلزال الأكبر. يطلق على الزلزال الرئيسي الأكبر اسم الصدمة الرئيسية، وعادة ما تحدث لها هزات ارتدادية. تحدث هذه الهزات الصغيرة بعد الصدمة الرئيسية في نفس الموقع، وتستمر الهزات الارتدادية لفترات تتراوح بين أسابيع وشهور وحتى سنوات اعتمادا على حجم الصدمة الرئيسية .

أسباب حدوث الزلازل

للأرض أربع طبقات رئيسية: تتكون سطح كوكب الأرض من النواة الداخلية والنواة الخارجية والوشاح والقشرة، وتشكل القشرة وقمة الوشاح جلدًا رقيقًا .

لكن هذا الجلد ليس كله في قطعة واحدة ،  فهو يتألف من العديد من القطع مثل أحجية تغطي سطح الأرض ، ليس هذا فقط ، ولكن تلك القطع هذه تستمر في التحرك ببطء ، تنزلق على بعضها البعض وتتصادم مع بعضها البعض ،  نطلق على هذه الألواح الألواح التكتونية ، وتسمى حواف الألواح حدود الصفائح ، تتكون حدود الصفيحة من العديد من الفوالق أو الصدع ، وتحدث معظم الزلازل حول العالم على هذه الفوالق ، نظرًا لأن حواف الألواح خشنة ، فإنها تعلق في حين أن بقية اللوحة تستمر في الحركة ، أخيرًا ، عندما تتحرك اللوحة بعيدًا بما فيه الكفاية ، تبرز الحواف على أحد الفوالق ويكون هناك زلزال .

أين تحدث معظم الزلازل

تحدث الكثير من الزلازل والنشاط البركاني في جميع أنحاء العالم على طول حدود الصفائح، وهي المنطقة التي تلتقي فيها الصفائح. يعتقد أن الدول الموجودة على طول حدود الصفائح، مثل جزر شرق البحر الكاريبي واليابان وشيلي والولايات المتحدة الأمريكية (كاليفورنيا)، تتعرض للزلازل. تتفاعل الصفائح مع بعضها بطرق مختلفة؛ بعضها ينزلق بين الآخر، وبعضها الآخر يتشتت ويتحرك نحو بعضه البعض بالانهيار أو الانغماس تحت بعضه. يعرف هذا النوع الأخير من حدود الصفائح بمنطقة الاندساس، وهو النوع الرئيسي لتفاعل الألواح القارية في شرق البحر الكاريبي .

كيف يتم تسجيل الزلزال

يتم تسجيل الزلازل باستخدام أدوات تسمى أجهزة قياس الزلازل، ويطلق على العملية نفسها اسم مخطط الزلازل. تحتوي أجهزة قياس الزلازل على قاعدة ثابتة في الأرض ووزن ثقيل معلق. عندما يحدث زلزال ويهتز الأرض، تهتز قاعدة جهاز قياس الزلازل أيضا، ولكن الوزن المعلق لا يتغير. بدلا من ذلك، يتحرك النابض أو الخيط المعلق ليسجل الفرق في الموضع بين الجزء المتأرجح من جهاز قياس الزلازل والجزء الثابت . 

أنواع الزلازل الأخرى

  هناك أربعة أنواع مختلفة من الزلازل: التكتونية والبركانية والانهيار والانفجار :

• ينتج الزلزال البركاني عن قوى تكتونية تحدث بالتزامن مع النشاط البركاني.
• زلزال الانهيار هو مجموعة من الزلازل الصغيرة التي تحدث في الكهوف والمناجم تحت الأرض، وتسببها موجات زلزالية ناتجة عن انفجار الصخور على السطح.
• يعني زلزال الانفجار زلزالًا يحدث نتيجة لتفجير جهاز نووي أو كيماوي .

الفرق بين الزلازل البركانية والزلازل التكتونية

عندما تخترق الصهارة القشرة وتصل إلى سطح الأرض، فإنها تحطم الصخور المحيطة بها وتسبب بحدوث زلازل بركانية، وهذه الزلازل هي إحدى العلامات الرئيسية على أن البركان لا يزال نشطًا.

تحدث الزلازل التكتونية بسبب حركة الصفائح الأرضية عندما يتم إطلاق الطاقة المتراكمة داخل مناطق حدود الصفائح، وعادةً ما تكون الزلازل التكتونية أشدّ قوةً من الزلازل البركانية.

الصفائح التكتونية

الزلازل التكتونية تحدث عند حدود الصفائح التكتونية. تتحرك الصفائح التكتونية ببطء مستمر، ولكن في بعض الأحيان يحدث احتكاك بينها يؤدي إلى انغلاقها معا وتعجز عن الحركة. في هذه الحالة، تستمر الصفائح الأخرى في التحرك مما يؤدي إلى زيادة الضغط على الجزء المحاصر. في النهاية، يستسلم الجزء المحاصر للضغط وتتحرك الصفائح بسرعة، وهذه الحركة تسبب زلزالا تكتونيا. تنتشر موجات الطاقة التي تنبعث من الزلزال عبر القشرة الأرضية وتسبب الاهتزاز الذي نشعر به في موقع الزلزال.

الزلزال التكتوني وكيف يحدث

يحدث الزلزال التكتوني نتيجة قوى جيولوجية تؤثر على الصخور والألواح المجاورة، مما يؤدي إلى تغيرات فيزيائية وكيميائية وكسر قشرة الأرض.

يحدث الزلزال التكتوني في منطقة تسمى الحدود، حيث تلتقي صفائح التكتونية. عندما تدفع صفيحتان فيما بينهما، يتشكل حد يحدد مكان صفيحة متقاربة. وعندما تسحب صفيحتان بعيدا عن بعضهما البعض، يتشكل سطح جديد، كما حدث في سلسلة جبال منتصف المحيط الأطلسي التي تمتد من المحيط المتجمد الشمالي إلى جنوب أفريقيا على مدى ملايين السنين، والتي تسببت في حركة الصفائح لآلاف الكيلومترات.

يحدث حد التحويل عندما تنزلق الصفائح أفقيًا فوق بعضها البعض، ولا تدمر أو تنتج القشرة. وتصنع حركة الصفائح هوامش صفائح متعرجة وتنتج زلازل ضحلة. ويعد قاع المحيط موطنًا لمعظم فوالق التحويل، ولكن بعضها، مثل منطقة فوالق سان أندرياس في كاليفورنيا، تحدث على الأرض .

أنواع الفوالق

الفالق أو الصدع هو سطح ثلاثي الأبعاد حيث تكسر كتل الصخور،  تتحرك الصخرة الموجودة على جانب واحد من الصدع عبر الصخرة على الجانب الآخر ، يمتد خط الصدع على طول الأرض حيث يقطع الصدع سطح الأرض ، تأتي الفوالق بجميع الأحجام وتوجد في كل مكان في العالم  أثناء الزلزال ، تنحدر الصخرة على أحد جانبي الصدع فجأة بالنسبة إلى الجانب الآخر ، أفقيًا أو رأسيًا أو في أي زاوية بينهما.

    هناك ثلاثة أنواع مختلفة من الفوالق : عادي، عكسي، وكسرة أفقية (Strike-Slip).

•  تتشكل الفوالق الطبيعية عندما ينهار الجدار المعلق، وتؤدي القوى التي تنشأ عن ذلك إلى تشتيت الجانبين أو الامتداد.
• تنشأ الفوالق العكسية عندما يتحرّك الجدار المعلق للأعلى، وتؤثر القوى الانضغاطيةفي دفع الجانبين معًا لتكوّن هذه الفوالق.
• تحتوي فوالق التيار المتداخل أو الاضطراب الانزلاقي على جدران تتحرك جانبيًا، بدلاً من الحركة للأعلى أو الأسفل.

هل يمكن توقع الزلازل

لا يمكن للعلماء التنبؤ بالموقع والوقت والتاريخ الذي سيحدث فيه الزلزال ، ومع ذلك ، يمكن إجراء التنبؤات استنادًا إلى أنماط النشاط السابقة في المنطقة ، على سبيل المثال منطقة شرق البحر الكاريبي منطقة نشطة زلزالياً ، كان يوجد بها في الماضي زلازل كبيرة جدًا ،  لذلك ، سوف تستمر في حدوث زلازل بدرجات متفاوتة.