يعتبر الزلزال والهزة الأرضية من الظواهر الطبيعية المدهشة والمخيفة في نفس الوقت ولربما قد حدث في منطقتك أو سمعت في الأخبار عن وقوع زلزال في مكان ما، وعلى الرغم من أنهما يتعلقان بحركة الأرض إلا أن لكل منهما خصائصه وأسبابه الخاصة التي تميزه عن الآخر.
في هذا المقال سنوضح الفروق الرئيسية بين الزلازل والهزات الأرضية كما سنسلط الضوء على أسباب حدوثهما وتأثيراتهما بالإضافة إلى شرح كيفية قياسهما.
ما هو الزلزال؟
الزلزال هو اهتزازات أرضية تحدث نتيجة لتحركات في القشرة الأرضية أو في الطبقات الداخلية للأرض ويتسبب في إطلاق الطاقة الكبيرة التي تنتقل عبر الصخور والتربة. هذه الطاقة تنتقل عبر موجات تسمى الموجات الزلزالية وتنتشر من مركز الزلزال (وهو الموقع الذي يحدث فيه التحرك) عبر باطن الأرض.
تتسبب هذه الاهتزازات الأرضية في حدوث تغيرات ملموسة في سطح الأرض وقد تكون بسبب عدة أسباب مثل تحرك الألواح الصخرية، الانفجارات البركانية أو حركات الصفائح القارية. يمكن أن يكون الزلزال خفيفًا ويكون الشعور به بصورة طفيفة فقط أو يكون عنيفًا ويسبب دمارًا هائلاً للممتلكات والبنية التحتية.
أنواع حركات حدود الصفائح
- الحدود المتباعدة: حيث تتحرك الصفائح بعيدًا عن بعضها البعض وتخلق قوى شد قد تسبب الزلازل.
- الحدود المتقاربة: حيث تتصادم الصفائح أو تتحرك تجاه بعضها البعض مما يؤدي إلى قوى ضغط وزلازل قوية.
- تحويل الحدود: حيث تنزلق الصفائح أفقيًا مسببةً قوى قص قد تتسبب في حدوث زلازل.
أسباب حدوث الزلزال
- مناطق الاندساس: حيث تحدث ضغوطًا عند اندفاع صفيحة تكتونية تحت أخرى مما ينتج عنها زلازل كبيرة.
- النشاط البركاني: حيث تسبب الانفجارات البركانية زلازل بفعل ارتفاع الصهارة وتفاعلها مع الصخور المحيطة.
- الصدوع: تمثل كسوراً في القشرة الأرضية حيث يحدث انزلاق مفاجئ يطلق الطاقة المخزنة ويسبب زلزالاً.
- الارتداد المتوازن: حيث تهتز القشرة الأرضية ببطء أو ترتد إلى وضعها الأصلي بعد ذوبان الأنهار الجليدية الكبيرة مما يمكن أن يؤدي إلى زلازل ذات قوة منخفضة.
تأثير الزلزال على الأرض
- الأضرار البنية: يمكن للزلازل القوية أن تتسبب في تدمير المباني والهياكل التحتية مثل الجسور والطرق والأنفاق. الأضرار البنية تعكس غالبًا شدة الزلزال وقوته.
- التسونامي: في حالة وقوع زلزال تحت المحيط أو البحر يمكن أن يؤدي إلى توليد تسونامي (موجات مدّ البحر) التي تمتد عبر المسافات الطويلة وتسبب دمارًا هائلًا على السواحل القريبة.
- الانهيارات الأرضية والانزلاقات: يمكن للزلازل أن تتسبب في انهيارات الأرض وانزلاقات الطمى، مما يؤدي إلى تغييرات في تضاريس المناطق المتأثرة وتدمير المنازل والبنية التحتية.
- التأثيرات البيئية: يمكن أن يؤدي الزلزال إلى تغييرات في البيئة المحيطة مثل تغيير مجاري المياه وتلوث البيئة جراء تسرب المواد الكيميائية.
- الخسائر البشرية: يمكن أن يسفر الزلزال عن خسائر بشرية جسيمة بما في ذلك الإصابات والوفيات وفقدان المأوى والتشريد الإجباري للسكان.
- الآثار النفسية والاجتماعية: يترك الزلزال آثاراً نفسية واجتماعية طويلة الأمد على السكان المتضررين، مثل القلق والتوتر وصعوبة استعادة الحياة الطبيعية بعد الكارثة.
كيفية قياس شدة الزلزال
هناك عدة طرق تستخدم لقياس شدة الزلزال. أحد أشهر الأساليب المستخدمة هو استخدام مقياس ريختر (Richter scale) الذي تم تطويره في عام 1930 من قبل العالمين تشارلز فرانسيس ريختر وبنواي ميركالي حيث يتم استخدام هذا المقياس لتحديد قوة الزلزال أو مقدار الطاقة التي تحررت خلاله.
كما أن مقياس ريختر يعتمد على سجلات الاهتزازات الأرضية التي يتم قياسها باستخدام أداة تسمى السيزموغراف وهي تسجل الاهتزازات الأرضية. يكون الرقم على مقياس ريختر هو مقياس للطاقة الحررية الإجمالية التي تحررت خلال الزلزال.
على الرغم من أن مقياس ريختر شائع ومألوف إلا أن هناك أنظمة أخرى مستخدمة لقياس الزلازل مثل مقياس الزلزال العالمي (Moment magnitude scale) وهو أكثر دقة لقياس الزلازل الكبيرة. يقيس هذا المقياس كمية الطاقة التي تم إطلاقها أثناء الزلزال.
تقاس الزلازل أيضًا باستخدام مقياس مدكسلي (Modified Mercalli Intensity Scale) الذي يقيس الشدة الملموسة والآثار التي يمكن رؤيتها وشعورها على سطح الأرض وفي المجتمعات المتأثرة.
ما هي الهزة الأرضية؟
أسباب حدوث الهزات الأرضية
- تحركات الصفائح التكتونية: تحدث الهزات الأرضية نتيجة لحركة الصفائح التكتونية، حيث تتحرك هذه الصفائح بشكل بطيء ومستمر على سطح الأرض. عندما تحدث احتكاكات أو تصادمات أو تلاقي بين هذه الصفائح، يمكن أن تحدث الهزات الأرضية.
- النشاط البركاني: عندما ينفجر بركان أو يتدفق الصهارة (الصخور المنصهرة) إلى السطح، قد تحدث هزات أرضية نتيجة لحركة الصهارة والغازات داخل البركان.
- الانهيارات الأرضية: عندما يحدث انهيار كبير للصخور أو الطبقات الأرضية، سواء بسبب الضغط أو الإجهاد، يمكن أن تتسبب هذه الانهيارات في هزات أرضية.
- تحركات الصخور الداخلية: الضغوط والإجهادات الداخلية في الأرض يمكن أن تؤدي إلى تحركات في الصخور داخل الأرض، مما يتسبب في الهزات الأرضية.
- تأثيرات الاندساس: تحدث الهزات الأرضية في مناطق الاندساس حيث يندفع صفيحة تكتونية تحت أخرى مما يولد ضغطًا واحتكاكًا شديدًا يمكن أن يؤدي إلى حدوث زلازل.
- الانفجارات النووية أو الانفجارات الكبيرة: بعض الانفجارات الكبيرة أو التجارب النووية يمكن أن تؤدي إلى هزات أرضية صغيرة في المناطق المحيطة.
تأثير الهزة الأرضية على الأرض
الهزة الأرضية قد تؤثر على الأرض بعدة طرق وتترك آثارًا ملموسة على البيئة والمجتمعات المتضررة. بعض تأثيرات الهزة الأرضية على الأرض تشمل:
- الدمار البنيوي: الهزات الأرضية القوية قد تتسبب في تدمير المباني والبنية التحتية، مما يشمل السكن والمدارس والمستشفيات والجسور والطرق. هذا الدمار يترك السكان بلا مأوى ويؤدي إلى فقدان الحياة.
- الانهيارات الأرضية: يمكن للهزات الأرضية أن تُحدث انهيارات في التضاريس الطبيعية، مما يؤدي إلى تغييرات في الأراضي وتدمير المنازل والبنية التحتية.
- تكوين التسونامي: في حالة وقوع الهزة الأرضية تحت المحيط أو البحر، يمكن أن تؤدي إلى توليد تسونامي، وهي موجات مد البحر التي تسبب دماراً هائلاً على السواحل.
- التأثيرات البيئية: قد تتسبب الهزة الأرضية في تغييرات في البيئة المحيطة مثل تغيير مجاري المياه وتلوث البيئة جراء تسرب المواد الكيميائية.
- الآثار الاجتماعية والنفسية: تترك الهزات الأرضية آثاراً نفسية واجتماعية طويلة الأمد على السكان المتضررين، مثل القلق والتوتر وصعوبة استعادة الحياة الطبيعية بعد الكارثة.
- الآثار الاقتصادية: الهزات الأرضية قد تتسبب في خسائر اقتصادية هائلة نتيجة لتدمير الممتلكات والبنى التحتية وتأثيراتها الطويلة الأمد على الإنتاجية والاستثمارات.
يمكن أن تكون تأثيرات الهزة الأرضية كارثية وتتطلب جهودًا كبيرة لإعادة الإعمار والمساعدة في التعافي وإعادة بناء المجتمعات المتضررة. تحسين الوعي العام وتنفيذ استراتيجيات الوقاية والتخطيط للطوارئ يمكن أن يقلل من الآثار السلبية للهزات الأرضية على الأرض والمجتمعات البشرية.
في النهاية يمكن القول إن الفرق بين الزلزال والهزة الأرضية يكمن في التفاصيل الدقيقة لهاتين الظاهرتين الطبيعيتين اللتين تحدثان على سطح الأرض. على الرغم من أن كليهما تشيران إلى اهتزازات في القشرة الأرضية إلا أن الاختلافات الرئيسية تكمن في شدة الاهتزاز وعمق حدوثها حيث يُعتبر الزلزال أكبر وأكثر قوة من الهزة الأرضية.