پيش بيني زلزله به وسيله ابرهای زلزله
طبق اطلاعات ثبت شده نخستين نمونه‌ي مشاهده شده از اين نوع ابرها به 381 سال قبل در منطقه‌ي chronide واقع در استان Lon-De چین باز مي‌گردد: "هوا گرم و آفتابي بود ... آسمان آبي و شفاف بود ... ناگهان لكه‌هاي سياه ابر كه همانند مار بسيار بلند بود تمام عرض آسمان را گرفت و زلزله‌اي به بزرگي 7 ريشتر, در 25 اكتبر 1622 درمنطقه به وقوع پيوست." روش مورد بحث، چندی پیش در ژاپن و چين مورد استفاده قرار گرفت... بدين ترتيب در صبح 6 مارس1987 ، زلزله‌اي پيش بيني گرديد كه فرداي آن روز به مورخ 7 مارس 1978 به قدرت 8.7 ريشتر به وقوع پيوست.
پس از کسب اين موفقیت، پيش بيني زلزله به وسیله این ابرها، مدتي در این دو کشور مورد استفاده قرار گرفت، اما از سال 1985 استفاده از آن منسوخ گرديد.
تئوري (شكل گيري ابرهاي مذكور):
وقتي يك صخره‌ي عظيم، تحت اثر نيروهاي خارجي قرار گيرد، قطعات ضعيف آن شكسته شده و قطعات قوی آن ترک میخورند لذا منجر به ايجاد علائمي مي‌گردد كه به پيش بيني زلزله كمك ميكند. همچنين افزايش فشار آب حفره‌اي، باعث بالا آمدن سطح آب مي‌گردد و آب به ترك‌ها وارد ميشود. فشار و دماي بالا، به تبخير آب و نهايتا نشت آن با فشار از ميان شكاف گسل‌ها منجر شده و برخورد بخار به هواي سرد به تشكيل ابر مي‌انجامد.
عكس زير، مربوط به زلزله‌هاي تانگشان مي‌باشد كه در سال 1976 به قدرت 8.7 ريشتر به وقوع پيوست. در عکس سوراخ¬شدن سقف يك ساختمان بر اثر فوران بخار آب از زير آن قابل مشاهده است. چون اين زلزله حائز شواهد منجر به پیش¬بینی زيادي نبود، شهر تخليه نشد و زلزله جان 750 هزار نفر را گرفت.
earthquake-prediction-1.jpg
آقاي zhonghao shou حدود 16 سال از زندگي خود رادر جهت مطالعه برروي ابرهاي زلزله صرف نموده است. وي در پيش بيني تعداد زيادي از زلزله‌هاي بزرگ توفيق يافته ...
ازجمله زلزله‌ي بم, كه مطالعات و پيش بيني وي دراين باب, مورد تائيد اكثر منابع ايراني قرارگرفته است.
اولين پيش بيني آقاي zhou به 20 ژوئن 1990 بازمي‌گردد, كه 18 ساعت پس از پيش بيني وي, زلزله‌اي به قدرت 7/7 ريشتر در رودبار و منجيل حدود 35000 كشته و تعداد زيادي زخمي بر جاي گذاشت
Shou در سال 1993 به كاليفرنيا رفت و زلزله‌اي ژانويه 1996 كاليفرنيا راشخصا به طوركامل احساس نمود. اين امر او را بر آن داشت كه به مطالعات خود در مورد زلزله ادامه دهد.
Shou ادعا ميكند كه نظريه‌اش تا 300 سال ديگر به اثبات خواهد رسيد و انسان به پيش بيني قاطع و كامل زلزله قادر خواهد گرديد.
در روش پيش بينی او 5 مشخصه درمورد ابرهاي زلزله بيان شده است:
1- شكل گيري ابرهاي زلزله معمولابه طور بسيار ناگهاني حتي گاهي اوقات درچند ثانيه صورت مي‌پذيرد در حالي كه ابرهاي طبيعي كه درچارچوب هواشناسي مي‌گنجند اين گونه نيستند.
2- ابرهاي زلزله كار, بدليل فشار زيادي كه درحين خروج از زمين دارند, داراي يك شكل خاص مي‌باشند.
مثلا بعضابه فرم چند خط موازي در يك امتداد بروز ميكنند.
درصورتي كه ابرهاي طبيعي, داراي شكل و فرم توده‌اي و حجيم هستند.
earthquake-prediction-2.jpg
3- گاهي اوقات اين ابرها برخلاف جهت باد حركت ميكنند.
مثلا در جولاي 1999يك رشته ابر به طول km800 برفراز هند و سريلانكا ديده ميشود كه نشان دهنده‌ي زلزله‌اي به قدرت بيش از 7 ريشتر بود.
Shou پيش بيني كرد كه مركز زلزله بين ايران تا ايتاليا مي‌باشد چون شرايط جوي نامناسب از پيش بيني مركز دقيق زلزله جلوگيري می‌كند. بالاخره در 17 آگوست 1999 زلزله‌اي به قدرت 7.8 ريشتر در تركيه به وقوع مي‌پيوندد.
earthquake-prediction-3.jpg
4- اگر هواي اطراف مركز زلزله سرد باشد اكثرا ابرها به صورت چند رشته موازي بوجود مي‌آيند. چون به محض خروج از زمين با هواي سرد برخورد ميكنند و ابر تشكيل مي‌دهند. اين ابرها توسط ماهواره‌ي IndoEx در تاريخ 20 دسامبر 2003 از ايران گرفته شده است و زلزله ی بم در 25 دسامبر به وقوع مي‌پيوندد.
earthquake-prediction-4.jpg
5- اگر يك توده‌ي ابر طبيعي در بالاي مركز زلزله قرار داشته باشد در ابتدا بخارهاي آب به علت گرمايي كه دارند باعث بوجود آمدن يك حفره بزرگ در داخل ابر طبيعي ميشوند. مثلا عكس زير از زلزله‌ي 6.1 ریشتریافغانستان گرفته شده است.
در اين موارد, علوم آب و هوايي نميتوانند علت بوجود آمدن اين تغييرات را توضيح دهند و اين نشان دهنده ي غيرطبيعي بودن ابرها مي‌باشد.
همچنين آقاي shou با استفاده از روشهاي زير مكان و زمان زلزله را مشخص ميكند:
1- مركز زلزله جايي است كه ابرها از آنجا بوجود مي‌آيند.
2- قدرت زلزله بستگي به سرعت ومقدار بوجود آمدن ابرها دارد.
3- زمان بوجود آمدن زلزله پس ازمشاهده‌ي ابر حداكثر 107 روز است. البته درحدود 500 مورد پيش بيني اين زمان كمتر از 30 روز بوده است.
بيش از 70% از پيش بيني‌هايي كه آقاي shou در طول سالهاي 1996 تا 2001 به مركز زمين شناسي آمريكا ارسال نموده كاملا درست بوده است.
محمدرضا جوانمردی دانشجوی کارشناسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان
منبع:
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
آيا زلزله ها قابل پيش بيني اند ؟
هنگام ملاحظه مصائب بسيار، آسيب ها و تلفاتي كه زلزله ها باعث شده اند، بسيار طبيعي است كه از خود بپرسيم آيا مي توان از اين وقايع اجتناب كرد و طبيعتاً اگر بتوانيم پيش از وقوع چنين فجايعي در مورد آنها هشدار بدهيم، زندگي هاي بسياري نجات خواهند يافت… اما آيا مي توان زمين لرزه ها را پيش بيني كرد؟
از لحاظ نظري كاملاً واضح است كه اگر پارامترهاي دخيل در تنش هاي پوسته زمين را بدانيم بايد بتوانيم زلزله ها را پيش بيني كنيم. عقيده عمومي در دهه 1960 و 1970 اين بود كه با بررسي دقيق سابقه حركات گسل ها، الگوهايي قابل پيش بيني به دست خواهند آمد. علاوه بر اين تصور مي شد كه الگوهاي غيرعادي كوتاه مدت رفتار حركات گسل ها پيش از زمين لرزه قابل پيش بيني هستند و لذا مي توان ساعت ها و روزها پيش از وقوع زمين لرزه به مردم اطلاع داد تا نواحي خطرناك را تخليه كنند. اما امروز كاملاً روشن شده است كه پيش بيني وقوع زمين لرزه بسيار پيچيده تر از آني است كه در ابتدا تصور مي شد. امروزه مي دانيم كه زلزله ها چه از لحاظ زماني و چه از لحاظ مكاني گه گاهي و پراكنده هستند.
به جاي تلاش كردن براي پيش بيني اينكه چه هنگامي شهرهاي ما ويران خواهند شد، بايد بر اطمينان يافتن از سالم ماندن آنها هنگام بروز زلزله متمركز شد.
يكي از موانع عمده در پيش بيني دقيق زلزله اين است كه گسل ها جدا از هم عمل نمي كنند. هنگامي كه در يك گسل شكست رخ مي دهد، تنش حاصل مي تواند به گسل ديگري منتقل شود و اين امر ادامه مي يابد. تغيير كشش درون پوسته زمين الگوهايي با تغيير تدريجي دارد كه دانشمندان اطلاع دقيقي از آن ندارند.
با اين حال تلاش ها براي پيش بيني زلزله ها همچنان از راه هاي مختلف ادامه پيدا كرده است. اين تلاش ها در 20 سال گذشته عمدتاً در سه حوزه زير متمركز بوده است.
1- فرضيه پيش بيني درازمدت
در اين حوزه دانشمندان از روش ها و رويكردهايي استفاده مي كنند تا زمان تقريبي وقوع زمين لرزه ها را در آينده درازمدت تخمين بزنند. هيچ كدام از اين روش ها نمي توانند لحظه دقيق زماني يا شدت دقيق زلزله را معين كنند، اما مي توانند تقريبي از آنها به دست دهند. بنابراين اطلاعات مفيدي در اختيار خواهد بود كه احتياطات لازم در مواردي مانند مقاوم سازي ساختار بناها انجام شود. براي مثال اگر به مهندسان گفته شود كه ساختمان يا پلي را كه طراحي مي كنند بايد بتواند ضربه اي حداكثر 5/0 گرم در 50 سال آينده تحمل كند، آنها ساختمان را طوري طراحي مي كنند كه اين خصوصيت را دارا باشد. در پيش بيني درازمدت زلزله چند مسئله مورد بررسي قرار مي گيرد.
الف- فاصله بازگشت
اين فاصله به ما مي گويد زلزله ها با چه تناوبي در يك گسل معين رخ مي دهند، و حداكثر حركات زمين كه احتمال دارد در يك ناحيه معين و در يك دوره معين زماني ايجاد كنند چقدر است. اين فاصله با كسب كردن اطلاعات از چند منبع متفاوت به دست مي آيد: سوابق تاريخي زلزله ها، شواهد زمين شناختي (اثراتي كه زلزله ها به جاي مي گذارند) و شواهد زمين سنجي (ميزان كششي كه در صخره ها به وجود مي آيد). براساس اين فرضيه كه زلزله هاي بزرگ در فواصل دوره هاي مشابه زماني رخ مي دهند، داده هاي حاصل از منابع بالا مي توانند احتمال زلزله هاي آينده را پيش بيني كنند. با اين حال دقت اين پيش بيني درازمدت براساس فواصل بازگشت كاملاً محدود است زيرا وقايع درون يك گسل ممكن است به خاطر به وجود آمدن نيروهاي جديد از دوره اي به دوره اي ديگر تفاوت كند.
ب _ پيگيري تغيير شكل هاي زمين
يك راه ديگر پيش بيني زلزله ها اندازه گيري ميزان جابه جايي زمين در طول يك گسل است. براساس همين روش «هري اف رايد»، يك زلزله شناس كاليفرنيايي توانست پيش بيني كند كه شوك بعدي در گسل سنت آندرئاس در كاليفرنيا حدود يكصد سال پس از زلزله بزرگ حاصل از اين گسل در سال 19 06 به وجود مي آيد. اندازه گيري هايي كه پيش از اين زلزله انجام شده بود نشان داده بود كه زمين به طور متوسط 65/0 متر در هر ده سال تحت كشش و جابه جايي قرار مي گيرد. رايد خاطرنشان كرد از آنجا كه حداكثر جابه جايي در طول اين گسل در زلزله 1 9 6، 5/6 متر بوده است بنابراين احتمالاً نتيجه يك قرن تجمع كشش در زمين است، زلزله اي با شدت مشابه زلزله 1906 در اين گسل حدوداً 100 سال بعد رخ مي دهد.
امروزه ماهواره ها مي توانند با فراهم آوري اطلاعات موقعيت دقيق (GPS) به زلزله شناسان امكان دهند ميزان دقيق تغيير شكل پوسته زمين و محل دقيق آن را تعيين كنند. اندازه گيري هاي مكرر مي تواند نشان دهد كه آيا گسل در حال لغزش هست يا نه. بنابراين سرعت جابه جايي و ميزان كشش در هر ناحيه گسل را مي توان شناسايي كرد و پيش بيني هاي حتي بهتري را انجام داد.
ج _ فرضيه شكاف لرزه اي
فرض اصلي در اين مورد اين است كه زلزله هاي بزرگ گرايش دارند كه هر بار در مكان مشابهي رخ دهند، اگر نمودار همه زلزله هاي بزرگ روي حد مرزهاي صفحات زمين را داشته باشيد، متوجه مي شويد كه آنها قطعات جداگانه مجاوري از يك حد مرز پر مي كنند. شكاف لرزه اي (Seisemic gap) قطعه اي است كه در آن براي مدتي طولاني زلزله اي رخ نداده است اما سابقه تاريخي يك زمين لرزه در آن ناحيه در گذشته وجود دارد.
2 _ يافتن گسل هاي جديد
يافتن گسل هاي جديد علاوه بر گسل هاي از قبل فعال، مي تواند بر دانشمندان در پيش بيني بروز بالقوه زلزله ها در مكان هاي غيرمنتظر كمك كند. شواهد متعددي در يك منطقه مي تواند به وجود گسل هايي دلالت كند كه براي مدت هاي بسياري در زمان هاي اخير حركت نكرده اند از جمله:
اين گسل ها در چشم انداز منطقه برجستگي هاي مستقيم طولاني اي تشكيل مي دهند كه مي توانند توپوگرافي محلي و زهكشي طبيعي را تغيير دهند. بنابراين آنها زمين هايي اعوجاج يافته و درياچه و حوضچه هايي تشكيل شده از انحناي زمين به سمت پايين به جاي مي گذارند. آنها مي توانند محل ظهور چشمه ها باشند و به خاطر زهكشي طبيعي اغلب در طول مسيرشان از پوشش گياهي انبوهي پوشيده شده اند.
گسل ها را مي توان به وسيله بررسي هاي انعكاس امواج شناسايي كرد، كه از طريق ثبت امواج انعكاس يافته كه يك شوك انفجاري از حد مرزهاي لايه هاي پوسته زمين انجام مي شود.
صخره هاي موجود در طول خطوط گسل گاه به گاه به علت زلزله ها متلاشي مي شوند. همه يخچال ها و نهرها در طول شكاف هاي حاصل به راه مي افتند و ممكن است دره هاي بزرگي در طول يك گسل پوسته زمين به وجود آيد.
3- علائم زلزله قريب الوقوع
انواع بسيار متفاوتي از فعاليت هاي كوتاه مدت، كه طول آنها از چند روز تا چندسال تغيير مي كند، قبل از زلزله هاي بزرگ ذكر شده اند. زلزله شناسان به دنبال الگوهاي منظم در چنين پيش درآمدهاي كوتاه مدتي هستند.
از يك طرف امواج ضربه اي پيشيني (foreshocks)، مجموعه اي از لرزه هاي خفيف يا دوره هاي بدون لرزه پيش از زلزله هاي بزرگ گزارش شده اند، گرچه آنها لزوماً هميشه رخ نمي دهند. رفتارهاي غيرعادي حيوانات نيز كه به عنوان پيش بيني كننده زلزله ذكر شده است هميشگي نيست.
از طرف ديگر تنش فوق العاده صخره ها كه درشرف جابه جايي هستند باعث گرم شدن، تغيير شكل و انبساط آنها پيش از زلزله مي شود و بنابراين شماري از تغييرات در پوسته زمين پيش از زلزله رخ مي دهد و دانشمندان از وسائل گوناگوني براي اندازه گيري و ثبت اين تغييرات استفاده مي كنند؛ هر چند كه هيچ كدام از اين موارد نيز پيش بيني كننده قطعي و دقيق زلزله نيستند. از جمله اين تغييرات اينها هستند.
گاهي زمين ممكن است در حد چند ميلي متر يا سانتي متر پيش از زلزله انحنا پيدا كند. انحنا سنج هايي (Tiltmeter) كه در سوراخ هاي عميق و با دقت حفر شده قرار داشته باشند، مي توانند اين پديده را كشف كنند.
تغييراتي در سرعت امواج لرزه اي در صخره هاي تحت تنش قرار گرفته نزديك به گسل يافت شده است. شكاف هاي ذره بيني در صخره تحت تنش قرار گرفته نسبت به جهتي كه تنش بر آنها وارد مي شود به هم مي پيوندند و اين امر مي تواند بر چگونگي عبور لرزه هاي خفيف از ميان آنها تاثير بگذارد.
گاز رادون ممكن است از اين شكاف هاي ريز تازه به وجود آمده در يك صخره تحت فشار ساطع شود. آبي كه به درون صخره نفوذ مي كند مواد شيميايي از جمله رادون را از صخره جذب مي كند و در نتيجه محتواي شيميايي چنين موادي در آب چاه هاي منطقه افزايش مي يابد.
جريان يافتن آب هاي زيرزميني به درون شكاف هاي صخره ها ممكن است باعث كاهش سطح سفره آب زيرزميني منطقه شود.
دربعضي از صخره هاي نزديك به نقطه جابه جايي گسل ممكن است تغيير رسانايي الكتريكي ثبت شود .
منبع :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
