زلزله، سیل، انفجار آتشفشانها، طوفان، آتش سوزی جنگل ها و فجایع طبیعی دیگر طی ده سال گذشته باعث گرد یک میلیون انسان و بی خانمانی ده میلیون انسان دیگر شده است.
زمان آن رسیده که علم و تکنولوژی برای پیش بینی پیشگیری از فجایع طبیعی به کار گرفته شود.
دهه نود میلادی یعنی بین سالهای 1990 تا 1999 را دهه بین المللی کاهش فجایع و تمام تحقیق ها و آزمایش های انجام شده دوباره مورد بررسی قرار گرفت و از همه مهمتر ده درصد از بودجه ای که سازمان ملل متحد در مورد اقدامات بشر دوستانه در اختیار داشت به انجام مطالعات جدید در مورد سیستم های هشدار و پیش بینی و پیش گیری در برابر فجایع طبیعی اختصاص داده شد.
در سال 2002 این مبلغ به 2/4 میلیون یورو رسید.
طی چهارده سالی که شروع آن با دهه بین المللی برای کاهش فجایع طبیعی همزمان بود برخی از اسفناک ترین فجایع طبیعی وقوع یافته که در اینجا فهرست وار به ذکر مهمترین آنها می پردازیم ترکیه 1999 طی یک رشته زلزله زنجیر وار در کشور ترکیه بیست هزار نفر جان خود را از دست دادند هند در ژانویه سال 2001 یک زلزله مهیب در هند چهارده هزار کشته به جای گذاشت.
ایران: ایران دارای رکورد تلفات بر اثر زلزله طی سیزده سال گذشته در جهان است.
طی دو زلزه مهیب در ژوئن سال 1990 و دسامبر سال 2003 در مجموع 90 هزار ایرانی جان خود را از دست دادند.
پدیده های ناشی از زلزله
در هنگام وقوع زلزه پدیده های مختلفی روی می دهد:
لرزش زمین
در اثر زلزله زمین به ارتعاش درمی آید و در مواردی که شدت این ارتعاشات زیاد باشد باعث تخریب ساختمانها می شود.
معمولاً قبل و بعد از زلزله ارتعاشات خفیف تری ایجاد می شود که به ترتیب پیشلرزه و پسلرزه نامیده می شود.
معمولاً لزره های اولیه خفیف است و هرچه به زمان اصلی نزدیک می شویم، شدت لرزه ها افزایش می یابد.
این ماسله در مورد تعداد لرزه ها نیز صادق است.
بایستی توجه داشت که تمام زلزه ها با پیشلرزه همراه نیستند.
و نیز همیشه پیشلرزه ها را نمی توان مقدمه وقوع یک زلزله بزرگ دانست.
در بسیاری موارد، لرزش های خفیفی ثبت شده که حرکات شدیدی به دنبال نداشته اند.
گاهی نیز یک زلزله مخرب خود پیشلرزه زلزله فوق العاده مخربی بوده.
صداهای زلزله
غالباًَ وقوع زلزله همراه با صداهایی است که در بعضی موارد به وسیله گوش انسان قابل شنیدن است این صدا در بعضی موارد مانند صدای رعد و برق و گاهی شبیه صدای وزش باد، انفجار گلوله بزرگ توپ و نظایر آنست که غیر از صدای تخریب ساختمانهاست.
نورهای زلزله
به هنگام وقوع بعضی از زلزله ها آثار نورانی مختلفی مثل نورافشانی در آسمان، برق، جرقه های نورانی و نظایر آن دیده شده است.
حتی در زلزله بزرگناحیه وژ در سپتامبر 1669، شعله های آتش در حال خروج از زمین دیده شده است.
حرکات آب دریاها
هنگامی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیکی آن باشد در اثر زلزله امواج متعددی در آب تولید می شود که به نام تسونامی معروف است.
تغییر مشخصات آب چشمه ها
در اثر زلزله در وضع آب چشمه ها و چاه ها تغییراتی به وجود می آید.
زیرا در اثر ارتعاش مجاری زیرزمینی تنگ یا گشاد شده و در بعضی موارد ممکن است کاملاً مسدود شوند.
همچنین دمای آب نیز ممکن است تغییر کند.
ایجاد شکاف و گسله
در اثر زلزله ممکن است تعدادی شکاف در زمین به وجودنمی آید و گاهی نیز گلسه هایی تشکیل می شود به عنوان مثال گلسه معروف سان آندریاس واقع در ایالت کالیفرنیا
مرجع: زمین شناسی عمومی- حسن مدنی- سیروس شفیعی- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
دسته بندی ساختمان ها
ساختمانهای نوع: A خانه های رسی، گلی، خشتی، خانه های روستایی
ساختمانهای نوع: B ساختمان از نوع آجر معمولی یا بلوک بتنی، ساختمانهای مختلط آجری و چوبی
ساختمانهای نوع: C ساختمانهای مسلح، ساختمانهای چوبی با کیفیت مناسب
درجه تخریب ساختمانها درجه اول: خسارت سبک: ترک خوردگی اند و وهاه سقوط قطعات کوچی از اندود.
درجه دوم: خسارت متوسط: ترک خوردگی دیوارها، سقوط قطعات بزرگی از اندودهای گچ، سقوط سفالها، ترک خوردگی دودکشها یا سقوط قسمتی از آنها.
درجه سوم: خسارت جدی: ترکهای پهن و عمیق در دیوارها، سقوط کامل دودکش ها درجه چهارم: تخریب: شکاف در دیوارها، ریزش جزئی احتمالی آنها، از بین رفتن انجام بین قسمت های مختلف ساختمان، خرابی پرکننده ها یا تیغه های داخلی.
درجه پنجم: انهدام عمومی: تخریب کامل ساختمان درجات مقیاس شدت درجات مقیاس شدت شامل 12 درجه می باشد که لازم بود قبل از اینکه به این درجات بپردازیم، دسته بندی ساختمان و درجه تخریب ساختمان ها را معرفی کنیم.
حال به شرح هر یک از این درجات می پردازیم.
درجه یک: لرزه غیر محسوس شدت ارتعاش زیر حساسیت انسانی قرار دارد.
لرزه فقط توسط لرزه نگارها قابل تشخیص و ثبت است.
درجه 2: لرزه ای که به دشواری محسوس است لرزه توسط تعداد کمی از افراد درحال استراحت درمنازل و خصوصاً در طبقات فوقانی ساختمانها محسوس است.
درجه 3: لرزه خفیف که به صورت موضعی محسوس است لرزه توسط تعداد کمی از افراد در داخل ساختمانها محسوس است، ولی در خارج از ساختمانها لرزه جز در وضعیت های مناسب قابل تشخیص نیست.
شاهدان دقیق، لرزش خفیف اشیا را احساس می کنند.
این لرزش در طبقات فوقانی ساختمانها زیادتر است.
درجه 4: لرزه محسوس توسط عامه زلزله در داخل ساختمانها توسط بسیاری از افراد و خارج از ساختمانها توسط تعدادی کمی از افراد محسوس است.
تعدادی از افراد خوابیده بیدار می شوند.
ولی کسی وحشت زده نمی شود.
ارتعاش مشابه لرزشی است که از عبور کامیونی سنگین حاصل می شود.
پنجره ها، دربها، و بشقابها می لرزند صدای شکافتن کف ها و دیوارها به گوش می رسد.
مایعات داخل ظرفهای روبازه به آرامی تکان می خورند.
اشیا آویزان به صورت خفیفی حرکت می کنند.
درجه 5: بیداری افراد خوابیده زلزله در داخل ساختمانها توسط افرادخانواده و در خارج ساختمانها توسط بسیاری از افراد محسوس است.
بسیاری از افراد خوابیده بیدار می شوندو تعدادی از آنها به حالت دو از منزل خارج می شوند.
حیوانات عصبی می شوند.و اشیا آویزان حرکت زیادی می کنند با پایداری کم می توانند واژگون یا جابجا شوند و پنجره های باز به شدت به هم می خورند.
درجه 6: هراس زلزله توسط غالب افراد در داخل وخارج ساختمانها محسوس است بسیاری از افراد ترسیده و به بیرون از ساختمان هجوم می آورند.
برخی از افراد تعادل خود را از دست می دهند.
حیوانات اهلی از محل خود فرار می کنند.
پیش بینی زلزله منظور از پیش بینی زلزله یعنی اینکه زلزله در کجا و چه زمانی و با چه قدرتی ممکن است اتفاق بیفتد.
اینکه زلزله در کجا رخ می دهند امروز کما و بیش قابل پیش بینی است.
اما اینکه کی و با چه قدرتی هنوزه در پرده ابهام است.
با اینکه انسان درصدد پیش بینی حوادث طبیعی از جمله زلزله با توجه به قرائن هست و آرزوهای بشر محسوب می شود اما هنوز دانشمندان ناامیدانه در تلاشند تا راهی برای پیش بینی حوادث کنترل نشدنی چون زلزله بیابند.
سابقه پیش بینی زلزه برمی گردد به زمان امپراطوریهای چین که از متجمین می خواستند تا زلزله ها را پیش بینی نمایند چرا که در تصور مردم چین زلزله نشانه خشم خداوند بر امپراطور است.
امروز کشورهای پیشرفته و صاحب علم و دانش دانشمندان خود را موظف نموده اند تا در این زمینه دست به کاووش بزنند ولی هنوز به نتایج امیدوار کننده نرسیده اند در همه حال پژوهشگران با تحت نظر قرار دادن تغییر ژئوفیزیکی، ژئوشیمیایی زیست شناختی در مناطقی که احتمال زلزله می رود سعی کرده اند به شواهد علمی دست یابند.
با وجود این زلزله های مرگباری اتفاق افتاده اند که از قبل زلزله ای نداشته اند و یا در مناطقی که یک دوره آرامش فعال را پشت سرگذاشته اند زلزله ای اتفاق افتاده است.
در همه حال برای پیش بینی زلزله وجود علائمی لازم است.
کاهش لرزش های کوچک لرزش های دائمی زمین توسط دستگاه های زلزله نگار ثبت می شوند.
علت این امرافزایش حجم سنگ قبل از گسیختگی است که منجر به ایجاد درزها و شکافها در داخل سنگ می شود و این باعث می شود تا در سنگ در معرض تنش خواص فیزیکی متفاوتی پدید آید که کاهش امواج زلزله و تغییر سرعت انتشار از اهم آنهاست که بنا بر فرضیه انبساط است که سبب کاهش امواج زلزله می شود ولی هدایت الکتریکی و قابلیت نفوذ افزایش می یابد.
تغییر شکل پوسته زمین اکثر زلزله های بزرگ در اثر شکستن ناگهانی بخشی از پوسته جامد زمین که مانع از حرکت آزاد ورقه های تشکیل شده اند ایجاد می گردد.
لذا بر اساس نظریه فوق نقاط مشخصی روی زمین نسبت به یکدیگر تغییر مکان نسبی می دهند و هر چه به زمان شکستن سنگها نزدیکتر می شود در این وضعیت تغییراتی ایجاد می شود.
تغییر سطح آب چاهها این تغییر بر اثر تغییر دما در اثر کاهش و افزایش فشار بر حفره های خاک بوده که باعث پایین رفتن سطح آب چاه یا فوران آب یا خشکیدن سطح چاه و چشمه یا تغییر دمای ان می شود.
افزایش فاصله زمین در محل شکستگی ها و گسل ها با اندازه گیری فاصله بین شکستگیها و کنترل شکاف گسل ها با استفاده از دستگاه های اندازه گیری دقیق یا عکس های ماهواره ای و هوائی می توان به تغییرات درون زمین پی برد .
تغییر دمای خروج گازهایی مثل رادون و آرگون که سبب خارج شدن حیوانات از سوراخها و لانه های خود می شود.
تغییرات شدید در گازهای طبیعی خروجی از زمین نیز می تواند از علائم زلزله باشد.
رفتار حیوانات مارها به سطح زمین می آیند.
خرگوشها و موشها از لانه های خود فرار می کنند.
حرکات عجیب و غریب اسب ها و خوکها غیره گرچه این حرکات از نظر علمی مشخص نیست.
شاید ارتعاشات و امواج را حس می کنند.
علل وقوع زلزله در طول تاریخ حیات بشر زلزله های زیادی رخ داده است.
همین اثر باعث شده تا بشر دلایلی برای چرایی وقوع زلزله ذکر نماید.
در دوره های قدیم و باستان که علم و دانش بشری اندک بوده و نسبت به پدیده های مختلف طبیعی جهان داشته و در عین حال به دنبال منشا آنها هم بوده است و چون علتی را نمی دیده منشا حوادث طبیعی مثل زلزله را به نیروهای ناشناس غیر طبیعی ماورا طبیعی نسبت می دادند.
زلزله زا خشم خدایان بر بشر یا خشم پلوتون می دانستند با افزایش علم و بالا رفتن سطح دانش انسان بتدریج بدنبال منشا و علل حوادث طبیعی در خود طبیعت رفت.
ارسطو معتقد بود که در حفره های زیر زمین گازهایی وجود دارد زمانی که این گازها رها می شوند باعث ایجاد زلزله می شود.
البته این نظریه را می توان در زلزله های اطراف آتشفشانها رخ می دهد تا حدودی بکار برد.
به استثنای زلزله هایی که اطراف آتشفشانها رخ می دهد زلزله نتیجه عکس العمل ناگهانی و سریع پوسته زمین در مقابل نیروهای شدید، کند و لی مداومی است که در درون تدریجا از بین می روند.
این عکس العمل در ساختمان زمین شناسی موجب ایجاد گسل می شود به عبارت دیگر سنگهای تشکیل دهنده زمین در طول عمرخود سخت تحت تاثیر نیروهای مختلف قرار می گیرند و نتیجه اعمال این نیروها تولید نیروهای داخلی در انهاست که شدت آنها بر واحد سطح تنش خوانده می شود.
تا زمانی که تنش موثر بر سنگ از حد تحمل سنگ تجاوز نکند سنگ پایدار می ماند.
هنگامی که تنش موثر بر سنگ از حد تحمل تجاوز کند سنگ گسیخته و گسل ایجاد می شود ضمن ایجاد گسل ارتعاشاتی بوجود می آید که منجر به زلزله می شود.
اگر نیروی کند و مداوم که مقدار جابه جایی ناشی از آن برحسب سانتی متر در سال قابل اندازه گیری باشد سنگهای سخت و مستحکم را تحت تاثیثر قرار دهد سنگهای مزبور با سرعت چندین متر در هزارم ثانیه شکسته می شوند که همان گسل است.
جابه جایی زمین بر اثر زلزله ممکن است افقی، قائم ، مایل یا مورب باشد و میزان آن ممکن است از یک سانتی متر تا بیست متر تغییر کند.
پهنای منطقه گسل دهها تا صدها کیلومتر بوده و طول آن از یک تا هزار کیلومتر می تواند باشد.
اگر چه ایجاد گسل نتیجه زمین لرزه ها است اما اکثر زلزله ها روی گسل های قدیمی متمرکز ند.زلزله پدیده انفجاری است که در آن میلیونها گسیختگی کوچک به دنبال هم بکار می افتند و مانند یک انفجار شیمیایی میلیونها واکنش شیمیایی بدنبال هم در آن نقش دارند.
رابطه گسل زلزله رابطه ای دو طرفه است.
وجود شکستها زیادتر شده و به این ترتیب قابلیت زلزله در این منطقه افزایش می یابد.
بنابراین می توان نتیجه گرفت نیروهای مختلف مجموعه سنگی را تحت تاثیر قرار می دهند.
مجموعه مزبور کمی تغییر شکل می دهد ولی با توجه به خاصیت پلاستیکی خود مقاومت می کند .
در این حال کشش های درونی در مجموعه مزبور متمرکز می شوند هنگامی که این نیرو خیلی زیاد می شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز سنگ شکسته شده و تنشها را آزاد می کند در این حالت دو طرف شکستگی دچار جابجایی شده تا حدی که نیروهای مزبور را خنثی نماید.
این همان فرضیه بلاستیکی «رد» ایت.
البته غیر از شکست و جابه جایی سنگها عواملی مثل فرو ریختن سقف غارهای زیرزمینی انفجاری هسته ای انفجاری آتشفشانی نیز می تواند ایجاد زلزله نماید.
توزیع نواحی خیز در تمام سطح زمین یکنواخت نیست.
در بعضی نقاط تعداد و شدت آنها خیلی زیاد است و در نقاط دیگر نادرو شدت زلزله های حاصله نیز ناچیز است.از جمله نواحی زلزله خیز می توان ایتالیا، یونان، ترکیه ،ایران، قسمت شمالی هندوستان ، هندو چین ، نیوزلاند، فیلیپین، ژاپن ، حواشی شمالی و جنوبی آمریکای مرکزی را نام برد.
به طور کلی می توان گفت که کمربند چین خورده حوالی مدیترانه و اقیانوس کبیر و یا به عبارت دیگر کمربند ساختمانهای تازه چین خورده، نواحی زلزله خیز اصلی یه شمار می روند.
در خارج از این دو منطقه، گرچه زلزله نادر است ولی توزیع آن نیز تابع قوانین خاصی است.مثلا ناحیه مرکزی اقیانوس اطلس و قسمت شمالی استرالیا از نواحی زلزله خیزند.
یکی از نواحی زلزله خیز شدید کمربندی است که از کامچاتکها تا جزیره هوکائیدو و ژاپن گسترش دارد.
عمق کانون های این منطقه به حدود 600 متر می رسد.
مرجع زمین شناسی عمومی- حسن مدنی- سیروس شفیقی – دانشگاه صنعتی شریف بطور کلی ساختمانهای موجود در کشور را به 3 دسته تقسیم می کنند الف) ساختمانهای