دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر
دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر

زمین لرزه ترکیه تمامی این کشور را شش متر جابجا کرده است.

نهم فوریه 2023

   

چند زمین لرزه نیرومند که به ترکیه برخورد کرده احتمالا کل این کشور را شش متر جابجا کرده است، این مطلب را زمنی لرزه شناس ایتالیایی کارلو دوگلیونی بیان داشته است.

دو زمین لرزه عمده با قدرت 7.8 و 7.5 ریشتر جنوب ترکیه و شمال سوریه را لرزاند. آمار تلفات تا 15000 نفر بالا رفته است. امدادگران همچنان در حال جستجوی ویرانه ها برای یافتن اجساد بیشتر هستند.

موسسه مدیریت بحران ترکیه مرگ 12391 نفر را تاکنون تایید کرده است. در حالی که در سوی دیگر در سوریه، حدود 2092 جسد از زیر آوار بیرون آورده شده است.

پرفسور دوگلیونی، رییس موسسه ملی ژئوفیزیک و مطالعات آتشفشان گفته است که این دو زمین لرزه بخشی از یک رشته لرزش زمین بوده اند که در محل تقاطع چهار صفحه تکتونیکی در حال برخورد روی داده است آناتولی، صفحه عربی، اوراسیا و آفریقا.

به گفته او احتمالا صفحه آناتولی بسوی صفحه عربی لغزیده است.

این لرزش نوعی گسل ایجاد کرده که زمین لرزه شناسان آن را جریان عرضی کم عمق (shallow transcurrent) می نامند که کانون آن حدود 15 تا 20 کیلومتر عمق دارد.

در اثر این زمین لرزه ها صفحه ترکیه حدود شش متر نسبت به سوریه حرکت کرده است.

شکاف عظیم ایجاد شده حدود 190 کیلومتر طول و 25 کیلومتر پهنا داشته و زمین را با شدت بسیار بالا تکان داده و رشته ای از لرزش ها تولید کرده که به فاصله نه ساعت به اوج رسیده اند، همان دو زمین لرزه بزرگی که ویرانی بسیاری را موجب شده است.

این زمین لرزه باند فرودگاه استان هاتای در ترکیه را تخریب کرده و صدها ساختمان را با خاک یکسان کرده است.

 

منبع:

https://sg.news.yahoo.com/turkey-earthquakes-may-moved-entire-083535132.html

 

 

استفاده از یادگیری ماشینی و سیگنالهای گرانشی در آشکارسازی سریع زمین لرزه های بزرگ

منبع ساینس نیوز، 11 می 2022

 

زمین لرزه ای به قدرت 9 ریشتر به سواحل ژاپن در 2011 برخورد کرد و سونامی پس از آن بیشتر ساحل این کشور از جمله شهر اتسیوچی را ویران کرد.

 

زمین لرزه های بزرگ تنها زمین را حرکت نمی دهند، بلکه در میدان گرانشی زمین تغییراتی با سرعت نور ایجاد می کنند. اکنون پژوهشگران به کامپیوترها آموخته اند که این سیگنالهای خرد گرانشی را شناسایی کنند که نشان دهنده روشی برای استفاده از سیگنالها در تعیین مکان و اندازه یک زمین لرزه بزرگ تقریبا بطور آنی است.

چنین سیستمی می تواند یک مشکل آزارنده در لرزه شناسی را حل کند: چگونه می توان اندازه واقعی یک زمین لرزه را بلافاصله پس از رویداد آن اندازه گیری کرد. بدون چنین توانایی، ارسال سریع و موثر هشدارهای خطر که می توانند نجات جان هزاران انسان را موجب شوند بسیار دشوارتر خواهد شد.

لرزه نگارهای موجود به سختی می توانند در چند ثانیه پس از وقوع زمین لرزه، یک زمین لرزه برای مثال 7.5 ریشتری را از زمین لرزه 9 ریشتری تشخیص دهند. زیرا تخمین های اولیه اندازه زمین لرزه به ارتفاع امواج لرزه ای موسوم به امواج P که زودتر از بقیه به ایستگاه پایش می رسند بستگی دارد. لیکن در مورد زمین لرزه های بسیار نیرومند این امواج P اولیه هنوز ارتفاع واقعی امواج لرزه ای را منعکس نمی کنند که عمل تفکیک میان زمین لرزه های با شدت متفاوت را دشوار می سازد.

اما امواج لرزه نگاری اولین نشانه های یک زمین لرزه نیستند. تمام جرمی که در یک زمین لرزه بزرگ به جنبش در می آید باعث تغییر چگالی صخره ها در مکانهای متفاوت می شود. این تغییر چگالی باعث تغییرات اندکی در میدان گرانشی زمین می شود که به نوبه خود امواج گرانشی کشسانی ایجاد می کند که با سرعت نور در زمین حرکت می کنند، حتی سریعتر از امواج زمین لرزه.

شناسایی این سیگنالها قبلا ناممکن بود. لیکن پژوهشگران در حال تبدیل این امواج گرانشی به یک سیستم هشدار زودهنگام موثر هستند. از آنجایی که این موجک هیا گرانشی بسیار خرد هستند، شناسایی آنها از نویز زمینه ای در داده های لرزه نگاری دشوار است. تنها شش ابر زمین لرزه در سی سال اخیر امواج گرانشی قابل شناسایی تولید کرده اند. لیکن با استفاده از داده های آزمایشی و الگوریتم هیا یادگیری ماشینی دانشمندان توانسته اند سیستمی برای هشدار زودهنگام زمین لرزه های بزرگ ابداع کنند که امید می رود بتواند 5 تا ده ثانیه زودتر از سایر سیستم ها هشدار زمین لرزه را صادر کند.


تدریس دروس ریاضیات دبیرستان و دانشگاه

توسط مدرس خصوصی مجرب - کارشناس مکانیک جامدات از دانشگاه تهران
با بیش از 23 سال سابقه تدریس خصوصی ریاضیات
09360771981


آیا فوران بیشتر آتشفشان ها و زمین لرزه های پرشمارتر، نشان از فعال تر شدن حلقه آتش دارد؟

منبع اصلی: 


حلقه آتش (Ring of Fire) ناحیه بزرگی در اقیانوس آرام است که بیشتر زمین لرزه ها و فورانهای آتشفشانی در آن روی می دهد. با پیرامونی بیش از 40000 کیلومتر و شکلی شبیه پای اسب، این ناحیه مکان رویدادن 90 درصد زمین لرزه ها و 81 درصد فورانهای آتشفشانی دنیا است. تعداد 452 آتشفشان در این ناحیه وجود دارد و اغلب از آن با نام کمربند پیرامونی اقیانوس آرام (circum-pacific belt) یاد می شود.



حلقه آتش مکان تلاقی بسیاری از صفحات تکتونیکی پوسته زمین شامل اوراسیا، آمریکای شمالی، ژوان دو فوکا، کاکوس، کارائیب، ناتزکا،قطب جنوب، هند، استرالیا، فیلیپین و سایر صفحات مشابه است که همگی ابرصفحه اقیانوس آرام را می سازند. این صفحات بطور مداوم در حال لغزش و برخورد یا حرکت بسوی بالا یا پایین دیگری هستند. این جنبش های بزرگ دامنه باعث پیدایش گودال های عمیق اقیانوسی، فورانهای آتشفشانی و زمین لرزه هایی در طول مرزهای این صفحات (که گسل نامیده می شوند) می گردد.


حلقه آتش مکان استقرار عمیق ترین گودال اقیانوسی است که گودال ماریانا نام دارد و در شرق گوآم واقع شده است. گودال ماریانا 10900 متر عمق دارد و زمانی تشکیل شده که یکی از صفحات تکتونیکی بزیر دیگری غلتیده است.


گودال ماریانا و مقایسه آن با ارتفاع کوه اورست


در ماه فوریه آتشفشان سینابانگ اندونزی منفجر شده و روستاهای مجاور را با خاکستر پوشاند و ابری از خاکستر به ارتفاع 5 کیلومتری زمین فرستاد. مدت کوتاهی پس از آتشفشانی آن، زمین لرزه مهیبی به قدرت 7.5 ریشتر پاپوآ گینه نو را لرزاند که بدترین زمین لرزه قرن اخیر این منطقه بشمار می رود.


اما اندازه گیری های اخیر حاکی از آنند که فعالیت زمین در این ناحیه تغییر چندانی نکرده است، بلکه پوشش رسانه ای بیشتر و بهنگام باعث این تصور شده که حلقه آتش در سالهای اخیر فعال تر شده است.



زمین لرزه چگونه روی می‌دهد؟


زمین لرزه چگونه روی می‌دهد؟

 

زمین لرزه زمانی اتفاق می‌افتد که دو بلوک از زمین بطور ناگهانی بر روی یکدیگر می‌لغزند. سطحی که این دو بلوک بر روی هم می‌لغزند گسل یا صفحه گسل (fault plane) نام دارد. نقطه‌ای در زیرسطح زمین که زمین لرزه از آنجا آغاز می‌شود کانون زمین لرزه یا hypocenter نام دارد. نقطه‌ای درست بالای کانون زمین‌لرزه بر سطح زمین، مرکز زمین‌لرزه (epicenter) نامیده می‌شود.

 گاهی اوقات یک زمین‌لرزه دارای پیش لرزه‌هایی نیز هست که از اندازه کوچکتری برخوردارند. دانشمندان قادر نیستند قبل از روی دادن لرزه اصلی که بزرگترین اندازه را دارد، زمان وقوع آن را پیش بینی کنند. پس از رویدادن لرزه اصلی که بزرگتر نیز هست، پس لرزه‌ها از راه می‌رسند. پس لرزه‌ها ممکن است هفته‌ها، ماهها و حتی سالها پس از زمین‌لرزه اصلی تکرار شوند!

 

علت بروز زمین لرزه چیست؟

 

کره زمین دارای چهار لایه اصلی است: هسته داخلی، هسته خارجی، جبه (mantle) و پوسته (crust). پوسته و سطح بالایی جبه، لایه نازک روی سطح زمین را می‌سازند. اما این پوسته یکپارچه نیست و از تکه‌های پازل مانند متعددی ساخته شده است. این تکه‌ها به آرامی حرکت می‌کنند و از کنار هم لغزیده یا بر روی هم می‌غلتند. این تکه‌های پوسته زمین صفحات تکتونیکی نامیده می‌شود. مرزهای این صفحات گسل‌های متعددی را می‌سازند و بیشتر زمین‌لرزه‌های دنیا در این گسلها روی می‌دهند. از آنجایی که لبه‌های این گسلها ناهموار هستند، برخی اوقات در هم گیر می‌کنند در حالی که بقیه صفحه در حال حرکت است. بالاخره زمانی که یک صفحه به اندازه کافی از صفحه درگیر خود دور شد، لبه های گیرکرده در هم در محل یکی از گسلها بطور ناگهانی از هم جدا شده و زمین لرزه رخ می‌دهد.

 


چرا در هنگام رویداد زمین لرزه سطح زمین تکان می‌خورد؟

 

در زمانی که لبه‌های گسل به هم چسبیده‌ و بقیه صفحه تکتونیکی در حال حرکت است، انرژی که معمولا باعث لغزیدن بلوک‌ها در کنار هم می‌شود در لبه‌های گیر کرده انباشته می‌شود. وقتیکه این انرژی بالاخره بر مقاومت اصطکاکی لبه‌های گیر کرده گسل فایق آمده و آنها را از هم جدا کند، تمام این انرژی آزاد می‌شود. انرژی مزبور از محل گسل به تمامی جهات به شکل امواج لرزه منتشر می‌شود که شکلی شبیه امواج آب دارند. امواج لرزه‌ای باحرکت از درون زمین آنرا به اهتزار در می‌آورند. وقتی این امواج به سطح زمین می‌رسند، زمین و تمامی اشیای موجود بر آن را می‌لرزانند، از جمله ساختمانها که منبع اصلی ایجاد خطر برای انسانها هستند.

 

زمین لرزه‌ چگونه ثبت می‌شود؟

 

زمین لرزه توسط ابزاری به نام لرزه‌نگار (Seismograph) ثبت می‌شود. این ابزار دارای پایه‌ای است که به محکمی به زمین وصل می‌شود. یک وزنه سنگین که آزادانه تاب می‌خورد بخش اصلی این ابزار است. وقتی زمین لرزه باعث تکان خوردن زمین می‌شود، پایه لرزه نگار نیز تکان می خورد لیکن وزنه آویزان ثابت می ماند. در عوض رشته یا فنری که وزنه از ان آویزان است تمامی جنبش را بخود جذب می‌کند. این تفاوت حرکت توسط قلمی متصل به وزنه روی یک نوار کاغذ چرخان ثبت می‌شود.

 

دانشمندان اندازه زمین لرزه را چگونه می‌سنجند؟

 

اندازه یک زمین لرزه به اندازه گسل و میزان لغزش صفحات تکتونیکی روی گسل بستگی دارد اما این کمیت ها چیزی نیستند که توسط دانشمندان اندازه‌گیری می‌شوند زیرا گسلها کیلومترها در زیر سطح زمین قرار دارند. دانشمندان از لرزه‌های ثبت شده توسط لرزه نگارها در سطح زمین برای تعیین بزرگی یک زمین لرزه استفاده می‌کنند.

 

چارلز ریشتر از دانشگاه تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1935 ابزاری ریاضی برای مقایسه اندازه زمین لرزه ها ابداع کرد. بزرگی زمین لرزه در مقیاس ریشتر از روی دامنه امواج ثبت شده توسط لرزه نگار محاسبه می شود. برایتغییرات موجود در فاصل میان لرزه نگارهای مختلف و مرکز زمین لرزه نیز تنظیماتی انجام می‌شود. در مقیاس ریشتر بزرگی زمین لرزه از مقیاس ریشتر استفاده می کند و افزایش هر عددد در این مقیاس به معنی ده برابر شدن دامنه لرزه هاست. میزان انرژی آزاد شده نیز با هر عدد افزایش در مقیاس ریشتر حدود 31 برابر بیشتر می‌شود. بنابراین میزان تکانهای احساس شده توسط زلزله 6 ریشتری ده برابر بیشتر از زلزله 5 ریشتری است. در زیر اندازه زمین لرزه ها و آثار ناشی از آنها با یکدیگر مقایسه شده است:


0 تا 1.9 ریشتر: تنها توسط لرزه نگارها احساس می‌شود.

2 تا 2.9 ریشتر: اشیای آویزان تکان می‌خورند.

3 تا 3.9 ریشتر: قابل مقایسه با لرزش ناشی از عبور کامیون

4 تا 4.9 ریشتر: شیشه ها ممکن است بشکنند و اشیای آویخته فروافتند.

5 تا 5.9 ریشتر: اثاثیه حرکت کرده و تکه های گچ از دیوارها می‌افتند.

6 تا 6.9 ریشتر: ساختمانهای مستحکم آسیب دیده و ساختمانهای ضعیف صدمه شدید می‌بینند.

7 تا 7.9 ریشتر: ساختمانها از پی خود جدا و جابجا می شوند، زمین ترک برداشته و لوله‌های زیرزمینی می‌شکنند.

8 تا 8.9 ریشتر: پلها خراب شده و ساختمانهای اندکی سالم می‌مانند.

9 و بیشتر: تخریب کامل، امواج زمین لرزه که در زمین حرکت می کنند با چشم غیرمسلح قابل دیدن هستند.

 

برای درک میزان انرژی آزاد شده در کانون زمین لرزه کافی است به این نکته توجه کنیم که انرژی آزاد شده در یک زلزله 5 ریشتری در کانون زمین لرزه معادل انفجار 20 میلیون کیلوگرم تی ان تی است. در حالی که انرژی ناشی از یک زلزله 7 ریشتری معادل انرژی حاصل از انفجار 20 میلیارد کیلوگرم تی ان تی است که با انفجار همزمان 30 هزار بمب اتمی کوچک برابری می‌کند!


در تالیف این مقاله از منابع زیر استفاده شده است:

http://www.sms-tsunami-warning.com/pages/richter-scale#.Wj1bATSYNdg


https://earthquake.usgs.gov/learn/kids/eqscience.php

زمین لرزه کرمانشاه: تکرار تراژدی


شامگاه 21 یکشنبه 1396 زمین لرزه ای به بزرگی 7.3 ریشتر کرمانشاه و بسیاری از مناطق پیرامونی را لرزاند. حدود 600 نفر بر اثر زمین لرزه جان خود را از دست دادند و هزاران واحد خانه مسکونی، اداری و دولتی ویران شد. زمین لرزه کرمانشاه تکرار یک تراژدی مکرر است: نابودی جانها و مالهای بسیاری از هموطنان در اثر مدیریت نامناسب پیش از بحران، در طی بحران و پس از بحران.


فلات قاره ایران در منطقه ای زلزله خیز واقع شده است. علت اصلی بروز زلزله ها در این منطقه حرکت مداوم صفحه تکتونیکی عربستان بسوی ایران و فعالیت های درون زمینی ناشی از آن است. نقشه زیر پراکندگی زمین لرزه هیا ثبت شده در کشور ایران را نشان می دهد.


چنانچه دیده می شود هیچ نقطه ای از مناطق مسکونی ایران از خطر زمین لرزه مصون نیست. گسلهای موجود در فلات قاره فعالیت بسیار تصادفی دارند بطوری که دوره تناوب مشخصی برای زمین لرزه های رویداده نمی توان محاسبه کرد.شاهد این موضوع رویداد زلزله بم در 14 سال پیش است. ارگ بم که بزرگترین سازه خشتی دنیا بشمار می رفت و بیش از 2000 سال قبل ساخته شده و در طی این دوران سالم باقی مانده بود در طی این حادثه آسیب کلی دید (شکل زیر). این حادثه نشان می دهد که حداقل در طی دوهزار سال پیش زمین لرزه بزرگی در این ناحیه روی نداده بود.


کارشناسان دو علت اصلی تلفات زیاد زمین لرزه در ایران در مقایسه با کشورهای پیشرفته و حتی در حال توسعه دنیا را به ترتیب اهمیت بصورت زیر بر می‌شمرند:

1. ساخت و ساز نامناسب و عدم اجرای کدهای مهندسی در زمینه مقاوم سازی سازه ها

2. عدم توجه به نقشه مخاطرات زمین لرزه در زمان انتخاب سایت های ساخت و ساز

3. آموزش ناکافی مردم در زمینه آمادگی و مقابله با بحران


در زمینه تخفیف اثرات این عوامل در طی سالیان اخیر هیچ رویداد مثبتی رخ نداده است و همچنان باید منتظر فجایع آینده بود. در آخر توجه خواننده را به این نکته جلب می کنم که زمین لرزه بطور متوسط سالانه جان 000 تن از هموطنان را می گیرد در حالی که عامل نخست تلفات جانی در ایران آلودگی آب و هواست که سالانه بیش از 100 هزار تن از هموطنان را به کام مرگ برده یا دچار صدمات جسمی جدی می نماید! حتی وزیر امور خارجه وقت آقای ظریف در دیدار با همتای ترک خود در آنتالیا به شوخی آرزو می کند که هر دو هفته به این مکان دعوت شود (شاید زمان کوتاهی هوای پاکیزه را تجربه نماید!).


منبع آمار و تصاویر:


Seismic Hazards in Iran, Nooshin Saloor and Amir Salaree, EARTH-90, Natural Hazad Policy