تعريف الهزات الأرضية
الهزات الأرضية هي عبارة عن ارتعاش مفاجئ يصيب سطح الأرض، وينتج عن مرور موجات زلزالية عبر طبقات الصخور الموجودة في باطن الأرض. تحدث هذه الظاهرة نتيجة لتحرر طاقة مخزنة داخل القشرة الأرضية، وتتسبب في تصادم وانزلاق الكتل الصخرية. تحدث الزلازل غالبًا في المناطق التي توجد بها صدوع جيولوجية في القشرة الأرضية، حيث تتحرك الصخور بطريقة تؤدي إلى تحريك مجموعات صخرية أخرى. تقع مناطق الصدوع الجيولوجية على الحدود الفاصلة بين الصفائح التكتونية التي تشكل القشرة الأرضية.
آلية حدوث الهزات الأرضية
تشكل القشرة الأرضية مع الجزء العلوي من الوشاح ما يعرف بالصفائح التكتونية، وهي مجموعة من الصفائح المترابطة التي تحيط بالكرة الأرضية. تتحرك هذه الصفائح بشكل مستقل وببطء، وتتشابك أطرافها مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى تخزين طاقة تسبب حركة عند الحدود. عندما تستمر حركة الصفائح بينما حدودها متشابكة، ينفصل الطرف عن باقي الصفيحة، مما يؤدي إلى حدوث هزات أرضية عندما تصبح كمية الطاقة التي تحرك الصفائح أكبر من قوة الاحتكاك بين حدودها.
الأخطار الناتجة عن الهزات الأرضية
تتسبب الهزات الأرضية في العديد من المخاطر والكوارث، والتي تصنف إلى مخاطر أولية (مباشرة) ومخاطر ثانوية (غير مباشرة). من بين هذه المخاطر:
- اهتزاز الأرض: ينتج عن مرور الموجات الزلزالية السطحية، وهو السبب الرئيسي للأضرار. تعتمد شدة الاهتزاز على عوامل مثل البعد عن مركز الهزة، وقوة الهزة، والظروف الجيولوجية للمنطقة.
- التصدعات والتشققات الأرضية: تحدث الشقوق على طول منطقة الصدع التي تتحرك أثناء الهزة، مما يؤدي إلى انهيار المباني المتواجدة فوق الصدع مباشرة.
- الهزات الارتدادية: هي مجموعة من الاهتزازات المتتالية التي تتبع الهزة الرئيسية، وتحدث بسبب اختلاف الضغط في القشرة الأرضية الذي تسببه الهزة الرئيسية.
- اشتعال النيران: يعتبر من التأثيرات الثانوية للهزات، ويحدث بسبب انهيار شبكات الكهرباء أو خطوط نقل المحروقات، ويزداد تأثيرها في حالة عدم القدرة على إخماد الحرائق.
- الانهيارات الأرضية: تحدث عادةً في المناطق الجبلية، حيث تنهار الصخور من المناطق المرتفعة نحو المناطق المنخفضة بسبب الاهتزازات الأرضية.
- التميُّع: تؤدي الاهتزازات إلى تدفق المياه بين الفراغات الموجودة بين حبيبات الرواسب غير المشبعة، مما يؤدي إلى إحاطة المياه بجزيئات الرواسب وفقدانها للتلاصق.
- التغيّر في مُستوى سطح الأرض: تؤدي الاهتزازات إلى تغيير في مستويات سطح الأرض، سواء بارتفاع أو هبوط مناطق معينة.
- أمواج تسونامي: هي أمواج مُحيطية ناتجة عن الهزات، تكمن خطورتها في نقل تأثير الهزات عبر المحيطات.
- الفيضانات: تعتبر من التأثيرات الثانوية للهزات، وتحدث بسبب تشقق السدود بفعل الاهتزازات، أو أمواج تسونامي، أو بسبب اختلاف مستوى سطح الأرض.
طرق الوقاية من مخاطر الهزات الأرضية
يمكن اتباع الإجراءات الوقائية التالية لتجنب مخاطر الهزات الأرضية:
- عند التواجد داخل مكان مُغلق: الاحتماء بقطعة أثاث متينة، أو الانبطاح أرضًا وتغطية الرأس، الابتعاد عن النوافذ والأثاث المُعلّق، وتجنب استخدام المصاعد.
- عند التواجد في مكان مفتوح: التوجه إلى ساحة مفتوحة وآمنة، والابتعاد عن خطوط الكهرباء والمباني، والتوقف عن القيادة وركن السيارة على جانب الطريق.
- عند توقف الاهتزازات: فحص المصابين وتقديم الإسعافات الأولية، والتأكد من التواجد في مكان آمن، وإخماد الحرائق الصغيرة، وإغلاق مصادر الغاز، وتفحص الأضرار التي لحقت بالمنزل.
أماكن حدوث الهزات الأرضية
تحدث غالبية الهزات الأرضية على حواف الصفائح، حيث تؤدي حركة الصفائح البطيئة إلى اصطدامها ببعضها البعض أو انزلاق صفيحة تحت أخرى. قد تحدث الهزات أيضًا على طول الصدوع، وهي شقوق في الأرض تحدث نتيجة تحرك أجزاء من الصفيحة في اتجاهات مختلفة.
تأثير الهزات الأرضية على سطح الأرض
يلعب اهتزاز الأرض دورًا أساسيًا في تكوين تضاريس الأرض، مثل الجبال والوديان. أمثلة على ذلك تشمل:
- تشكل سلسلة جبال الهيمالايا نتيجة تصادم الصفيحة الهندية والصفيحة الأوراسية.
- تشكل جبال تشيلي وجبال اليابان بفعل الهزات.
- حدوث تغيرات جيولوجية داخل المحيطات، مثل مرتفعات وسط المحيط الأطلسي.
التنبؤ بالهزات الأرضية
لا توجد طرق دقيقة للتنبؤ بالهزات الأرضية، وعلى الرغم من محاولات العلماء، لا تزال هذه الطرق غير ناجحة. يتوقع العلماء حدوث هزات في مناطق الصدوع الجيولوجية، ولكن لا توجد آلية للتنبؤ بوقت حدوثها بدقة.
تعريف الانفجارات البركانية
البركان عبارة عن فتحة في سطح الأرض تتدفق عبرها الغازات الساخنة، والرماد، والشظايا الصخرية، والمصهورات (الحمم البركانية) التي تتراكم حول الفتحة مكونة الشكل الهرمي. تساهم البراكين في تكوين تضاريس الكرة الأرضية وأراضٍ جديدة مثل جزر هاواي. توجد البراكين على اليابسة وفي المسطحات المائية، حيث تتكون الجبال البحرية وقد تحدث بجانب الجزر أو سواحلها.
كيفية تكوّن الانفجارات البركانية
تتكون البراكين نتيجة لعدة عمليات:
- حركة الصفائح تؤدي إلى تصادمات وانزلاقات.
- عند انزلاق صفيحة تحت أخرى ترتفع درجة حرارتها مما يؤدي إلى تبخر المياه الموجودة بداخلها.
- يؤدي ذلك إلى انصهار الصخور واندفاعها إلى سطح الأرض مكونة البركان.
- تعتبر حدود الصفائح التكتونية أكثر الأماكن النشطة بركانيًا، ويمكن أن تحدث البراكين وسط الصفائح بعيدًا عن حدودها.
أخطار الانفجارات البركانية
تشمل أخطار البراكين:
- تيارات الحمم البركانية: خليط ساخن من المصهورات تصل درجة حرارتها إلى 900 درجة مئوية، وتدمر وتدفن كل ما يقع في طريقها.
- أمواج تسونامي: تحدث نتيجة تدفق البراكين تحت سطح الماء، وتدمر السواحل وتغمر الجزر.
- انبعاث الغازات: تنبعث الغازات مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والكلور والفلور، والتي تسبب ضررًا للجلد والعين والجهاز التنفسي، وتؤثر على المناخ العالمي.
- الانهيارات الجليدية: قد يسبب ثوران البركان انهيارات جليدية تقلل الضغط على سطح الأرض وتؤدي إلى توسع البركان.
أساليب تجنب أخطار الانفجارات البركانية
تشمل الإجراءات الوقائية:
- قبل حدوث البركان: التعرف على احتمالية النشاط البركاني في المنطقة، والتعرف على أماكن الملاجئ الآمنة، وتأمين المستلزمات الأساسية، والتدريب على خطط الإخلاء.
- أثناء حدوث البركان: متابعة المعلومات والتنبيهات، واتباع إجراءات الإخلاء، والابتعاد عن المناطق التي تكون فيها الرياح مباشرة، والذهاب إلى مكان آمن وتغطية الوجه وارتداء كمامة، وتجنب قيادة المركبة أثناء سقوط الرماد.
- بعد حدوث البركان: استخدام الرسائل النصية بدلاً من المكالمات الهاتفية، وتجنب القيادة في حال وجود الرماد، والبقاء في المنزل للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في التنفس، وتجنب إزالة الرماد إلا في حالة التدريب الكافي.
مناطق انتشار الانفجارات البركانية
تحدث البراكين في مناطق تكوين المواد المنصهرة في باطن الأرض، والمواقع التي تحدث فيها إزاحة للصفائح التكتونية، والمناطق التي تتحرك فيها الصفائح باتجاه بعضها البعض.
دور الانفجارات البركانية في تغيير تضاريس الأرض
تختلف التضاريس والأشكال الجيولوجية الناتجة عن البراكين باختلاف آلية الانفجار:
- يتكون الشكل المخروطي نتيجة تصادم الصفائح.
- يؤدي الاندفاع القوي إلى تكوين ثقب كبير في سطح الأرض.
- يكون تدفق البركان سلس للبراكين التي تنشأ نتيجة انفصال صفيحتين.
إمكانية التنبؤ بالانفجارات البركانية
لا توجد طريقة محددة للتنبؤ بالانفجارات البركانية بدقة، ولكن هناك بعض المؤشرات التي يعتمد عليها المختصون:
- التاريخ البركاني: دراسة التاريخ البركاني للمنطقة.
- حدوث الهزات الأرضية: المواد المنصهرة والغازات تسبب اهتزاز القشرة الأرضية.
- الغازات: قياس نسب الغازات المنبعثة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت.
- المراقبة عن بعد: مراقبة الظواهر باستخدام الأقمار الصناعية.
قال تعالى: ﴿إِذَا زُلْزِلَتِ الْأَرْضُ زِلْزَالَهَا * وَأَخْرَجَتِ الْأَرْضُ أَثْقَالَهَا * وَقَالَ الْإِنْسَانُ مَا لَهَا * يَوْمَئِذٍ تُحَدِّثُ أَخْبَارَهَا * بِأَنَّ رَبَّكَ أَوْحَى لَهَا﴾ [الزلزلة: 1-5].
