وسائل قياس الزلازل

يمكن تعريف الزلزال أو الهزة الأرضية على أنه ظاهرة طبيعية تحدث عندما تهتز طبقات الأرض نتيجة تكسر الصخور الداخلية. تختلف الزلازل في شدتها، حيث يمكن أن تكون ضعيفة لا يشعر بها البشر، وقد تكون لها آثار مدمرة. قد تتبع الزلازل هزات أخرى بقوة أقل من الهزة الأولى. وهناك العديد من وسائل قياس الزلازل المتاحة.

فكرة عمل أجهزة قياس الزلازل :
تعمل تلك الأجهزة عن طريق رصد الموجات التي تنشأ عن الزلازل نتيجة للاهتزازات. يقوم أحد المؤشرات برسم خطوط تماثل حركة الأرض. يستخدم علماء الزلازل والجيولوجيون جهازين رئيسيين لرصد الزلازل. يقيس الجهاز الأول حركات الأرض الأفقية عند اهتزازها باستخدام جهاز السيسموغراف، أما الجهاز الثاني فيقيس الاهتزازات الرأسية. يعمل الجهازان بناء على نظرية الاحتكاك الذاتي، حيث يتم تحويل الاهتزازات الأرضية إلى مجموعة من الإشارات الكهربائية، التي تسجل من خلال الأجهزة.

التطور التاريخي لوسائل قياس الزلازل :
– يعتبر العالم الصيني “تشانج هينج” هو أول من قام برصد اهتزازات الأرض، وكان ذلك في عام مائة اثنان وثلاثون ميلادية، وأعتمد في ذلك على جهاز يستند إلى فكرة سقوط كرة موضوعة في فم أحد الضفادع، ومن ثم قام بتحديد حركة اتجاه الكرة بداية من مكان سقوط الكرة.

لعلماء المسلمين دور كبير في قياس الزلازل منذ القدم، فقد وضع العالم الجليل ابن سينا تفسيرا علميا لأسباب حدوث الزلازل في القرن الرابع الهجري، ووصف العالم جلال الدين السيوطي درجات الزلازل في نهاية الألفية الميلادية الأولى.

– خلال الفترة ما بين 1855 – 1913، قام العالم الجيولوجي الشهير “جوف ميلي” بتصنيع أول جهاز لرصد وقياس الزلازل، وكان الهدف من إنشاء الجهاز هو التمييز بين موجات الزلازل الأولية والثانوية، وبعد ذلك بوقت قصير تم اختراع جهاز “السيزموغراف”، الذي كان يهدف إلى تسجيل جميع الموجات المتعلقة بالزلازل واتجاهاتها، ومن ثم تسجيلها على ورقة ملفوفة حول اسطوانة، وتختلف طبيعة التموج وفقا لشدة الزلازل، وفي فترة لاحقة تم اختراع جهاز “الكسيلرومتر”، الذي يقوم بتسجيل التسارعات في حركة القشرة الأرضية، ويسجل المدة الزمنية للهزة.

في عام 1900م، قام العالم فيشرت بتطوير رسام الزلازل الأفقي، وبعد ذلك قام العالم مينكا بتطوير جهاز مماثل، واعتمد في ذلك على إحدى السوائل التي تتميز باللزوجة .

في عام 1910، حدث تطور كبير في وسائل قياس ورصد الزلازل، حيث اخترع العالم الروسي “غاليتسين” جهاز الرصد الكهرومغناطيسي، والذي يتميز بخفة الوزن ويعمل عن طريق إرسال إشارات كهربائية؛ للتسجيل والتصوير الزلازل التي يتم تحليلها بعد ذلك.

في عام 1922، قام العالم أندرسن بابتكار جهاز يعتمد في عمله على التعامل مع الموجات بشكل أفقي.

تمكن العالم الأمريكي الجنسية تشارلز ريختر من صنع أفضل وسائل قياس الزلازل، وهو جهاز خاص برصد الاهتزازات الأرضية وفقا لقيم حسابية تتراوح بين 1 و 9 لقياس شدة الاهتزازات، وذلك بفضل التطور التقني الذي حدث بوتيرة سريعة في النصف الثاني من القرن العشرين.

طبيعة جهاز قياس الزلازل ” ريختر ” :
هو جهاز يستخدم مقياساً عددياً لوصف قوة الزلازل
أقل من 2 وفقا لمقياس ريختر لا يشعر به الزلزال سوى الحيوانات، أما بالنسبة لدرجة الزلزال من 2 حتى 2.9 يتم رصده من خلال الأجهزة ولا يشعر به الإنسان، وبالنسبة للدرجة من 3 وحتى 3.9 يشعر به الإنسان بصورة طفيفة، أما بالنسبة للدرجة من 4 وحتى 4.9 يشعر به الإنسان، ويحدث تحرك للأشياء غير أنه لا يحدث أي أضرار، وبالنسبة للدرجة من 5 وحتى 5.9 فيعتبر ذلك زلزالا معتدلا، وفي حالة وصول المقياس فيما بين 6 وحتى 9 فإنه يعتبر من الزلازل القوية، ويعتبر مقياس ريختر هو الأبرز من وسائل قياس الزلازل على مستوى العالم، وهو الجهاز المستخدم في قياس الزلازل وقوتها حتى الآن .