سایت دانلود

یک سایت دیگر با وردپرس فارسی
محیط زیست

پروژه رشته محیط زیست درمورد يك قرن همراه با بلاياي طبيعي – قسمت دوم

 

صفحات پوسته زمين

نيروهايي كه لايه هاي سنگ را حركت مي دهند، در روي زمين ديده نمي شوند. اين لايه ها هزاران متر ضخامت دارند و وزنشان خيلي زياد است. باد، باران، يخ، رودها و اقيانوس ها مي توانند منظره و چشم انداز زمين را تغيير دهند، اما قدرت آن را ندارند كه سنگ هاي لايه هاي زمين را خم كنند و يا بشكنند. نيروهايي كه چنين تواني دارند، درون زمين و زير همين سنگ ها انباشته شده اند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه   کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان   کنید

لايه هاي زمين

لايه خارجي و سخت زمين را پوسته مي نامند. پوسته لايه اي نازك است و فقط 5 تا 50 كيلومتر عمق دارد. اين پوسته را از آن جهت نازك مي ناميم كه فاصله بين سطح زمين و مركز آن (يعني شعاع زمين) حدود 6000 كيلومتر است.

حدود سي سال قبل زمين شناسان كشف كردند كه پوسته زمين يك قطعه سخت و يكپارچه نيست و به صفحات متعددي تقسيم مي شود. اين صفحات همانند كلك هاي غول پيكري روي لايه زيري شناور هستند. پوسته و قسمت هاي بالايي گوشته زمين را كه لايه زير پوسته است، ليتوسفر يا سنگ گره مي نامند.

حدود 300 ميليون سال قبل، زمين فقط داراي يك قاره بزرگ بود كه زمين شناسان نام آن را «پانگه آ» گذاشته اند. سپس اين قاره به تدريج شكسته شد و صفحات مجزايي به وجود آمدند. از آن زمان تاكنون، صفحات در تمام جهات حركت كرده اند. نقاطي كه از پوسته كه در قديم نزديك خط استوا قرار داشته اند، اكنون مقدار زيادي به سمت شمال حركت كرده اند. به كمك اين نظريه مي توان توضيح دادن كه چرا سنگ هاي آهكي با فسيل هاي مرجاني در نقاطي پيدا مي شوند كه آب و هوايشان براي رشد مرجان ها بسيار سد و نامناسب است.

امروزه پوسته زمين داراي پانزده صفحه بزرگ و چندين صفحه كوچك تر است. اين صفحات بسيار آهسته و با سرعت 2 تا 4 سانتي متر در ثانيه حركت مي كنند. اين سرعت براي ما بسيار كند به نظر مي آيد، اما زمان زمين شناختي در مقياس ميليون سال اندازه گيري مي شود.

با اين سرعت، در طول حدود 50 ميليون سال، اقيانوسي به پهناي 2000 كيلومتر شكل مي گيرد. اقيانوس آرام نيز همين گونه به وجود آمده است. به اين ترتيب مي تواند فهميد كه چرا بعضي سنگ هاي قديمي تر، مثلاً نظير زغال سنگ، در هر دو سمت اقيانوس آرام يكسان و همانند هستند.

چرا صفحات حركت مي كنند؟

درون زمين بايد چيزي در جريان باشد كه صفحات حركت مي دهد. فهم دليل اين مورد خيلي ساده نيست، زيرا هيچ كس نمي تواند به درون زمين برود و وضعيت را از دهانه نزديك مطالعه كند. خروج سنگ هاي مذاب از دهانه آتشفشان ها تا حدودي نشان دهنده چيزي است كه زير پوسته جريان دارد. امواج ضربه اي زمين لرزه ها نيز اطلاعاتي در اين مورد ارائه مي دهند.

درون زمين آن قدر داغ است كه سنگ ها ذوب مي شوند. با اين وجود، هسته زمين همچنان جامد باقي مي ماند، زيرا فشار خيلي زياد است؛ اما توده سنگ هاي مذاب مي تواند به آهستگي حركت كند. جريان هاي مواد داغ ، از طريق گوشته به سمت پوسته حركت مي كنند. وقتي جريان مواد مذاب به گوشته مي رسد، در زير پوسته منشعب مي شود و در جهت هاي مختلف به حركت در مي آيد. اين جريان ها را جريان هاي همرفتي مي نامند.

جريان هاي همرفتي درون سنگ ها مي توانند صفحات بالاي آنها را حركت دهند. وقتي صحات به حركت در مي آيند، به هم برخورد مي كنند، از هم دور مي شوند، و يا از روي هم مي گذرند. فشارهايي كه اين حركات را سبب مي شوند، بسيار عظيم و غيرقابل مهار هستند. صفحات به راحتي حركت مي كنند. وقتي صفحات به روي هم ساييده ميشوند. سنگ ها امواج ضربه اي بيرون مي فرستند. ما اين ارتعاشات را به شل زمين لزره روي زمين حس مي كنيم. بعضي وقت ها حركت بخشي از صفحات متوقف مي شود كه اصطلاحاً مي گويند اين صفحات را به قفل شده اند و در اين هنگام، فشاري كه صفحات را به حركت در مي آورد انباشته مي شود تا سرانجام صفحات مجدداً تكان بخورند و به حركت در آيند. به اين ترتيب، تمام انرژي به طور ناگهاني رها مي شود و زمين لرزه اصلي به وجود مي آيد.

بين آتشفشان ها و زمين لرزه ها ارتباط وجود دارد. هر دو واقعه زماني رخ مي دهند كه سنگ ها يا در حال گسسته شدن و يا در حال فشار آوردن بر هم هستند. سنگ مذاب مي تواند از شكاف ها بالا بيايد و به شكل گدازه روي زمين جاري شود. همان نيرويي كه صفحات را به حركت در مي آورد، آتشفشان ها را هم به فوران وا مي دارد.

مناطق زلزله خيز

در طول تاريخ زمين لرزه ها همواره در مناطق خاصي اتفاق افتاده اند. در دهه هاي اوليه قرن بيستم كشورهاي ايران، تركيه، ژاپن و هند شاهد وقوع زمين لرزه بوده اند. به نظر مي رسد كه هيچ چيز تغيير نكرده است؛ هر چند امروزه امروزه در مورد ساير نقاط زلزله خيز از قبيل كاليفرنياي آمريكا و اندونزي نيز اطلاعات بيشتري در دسترس ما قرار دارد.

نقشه زير نشان مي دهد كه براي نقاط زلزله خيز جهان الگو يا طرح خاصي وجود دارد. اين الگو يا طرح به ما كمك مي كند تا دليل وقوع زمين لززه را توضيح دهيم.

كمربندهاي زمين لرزه

«رابرت مالت» اولين كسي بود كه نقشه اي از مناطق زلزله خيز جهان تهيه كرد. اين مهندس از سال 1830 ميلدي اطلاعات مربوط به حدود 7000 زمين لرزه را جمع كرد و محل آنها را بر روي يك نقشه علامت زد. او مي دانست كه اگر بخواهد دليل وقوع زمين لززه را بفهمد بايد در مورد مكان وقوع زمين لرزه اطلاعاتي داشته باشد و در جستجوي نقطه اشتراك يا شباهت هاي اين نقاط بود.

به نظر مي رسد كه روي زمين نقطه اي وجود ندارد كه هيچ گاه به لرزه در نيامده باشد، اما اين لرزه هاي كوچك با حركات تند شديدي كه زمين لرزه ناميده مي شوند، خيلي تفاوت دارند.

زمين لرزه هاي كوچك عمدتاً در امتداد خطوطي خاص از سطح كره زمين به وقوع مي پيوندند. اين خطوط را كمربندهاي زمين لرزه ناميده اند. تعدادي از كمربندهاي زمين لرزه در لبه يا كناره قاره ها قرار گرفته اند. سواحل غربي آمريكاي جنوبيف مناطق آمريكاي مركزي و سواحل غربي آمريكاي شمالي غالباً دچار زمين لرزه مي شوند. كمربند زمين لرزه ديگري نيز از سرتاسر اروپاي جنوبي مي گذرد و وارد آسيا مي شود. يكي از فعال ترين كمربندهاي زمين لرزه در غرب اقيانوس آرام قرار گرفته است.

مرز صفحات نقاط زلزله خيز يك جهان يك نقطه اشتراك دارند؛ تمام آنها نزديك به لبه صفحات تشكيل دهنده پوسته زمين قرار گرفته اند. در اين نقاط چيزي در حال رخ دادن است كه موجب زمين لرزه مي شود.

هر حركتي كه در صفحات پديد مي آيد، به گونه اي زمين را تكان مي دهد. لرزه هاي كوچك معمولاً در نقاطي به وجود مي آيند كه صفحات از هم دور مي شوند و گدازه از بستر اقيانوس بيرون مي زند. در وسط اقيانوس اطلس، يعني مكاني كه صفحه آمريكاي شمالي و صفحه اوراسيايي از هم فاصله مي گيرند، چنين جرياني در حال وقوع است.

در امتداد ساحل غربي آمريكاي شماليف دو صفحه در حال گذر و لغزيدن از كنار هم هستند. مرز بين اين دو صفحه را گسل سن آندرياس مي نامند. لرزه هاي كوچك و زمين لرزه هاي بزرگ در اين حايه نيز متداول هستند.

در بخش غربي اقيانوس اطلس، صفحات پوسته در حال تصادم هستند. صفحاتي كه به سمت غرب در حركت هستند، به زير صفحه بزرگ اوراسيايي فرو مي روند و با باز كردن راه خود، به حركت ادامه مي دهند. در امتداد اين خط، سنگ هاي مذاب راهشان را از درون پوسته به سمت بالا مي گشايند و به صورت آتشفشان به بيرون فوران مي كنند.

بعضي زمين لرزه ها از خطوط زمين لرزه و مرز صفحات دور هستند و در نقاطي رخ مي دهند كه خطوط گسل قديمي و تقريباً ساكن وجود دارند. پيش بيني وقوع اين زمين لرزه ها خيلي دشوار است، زيرا در اكثر موارد وقوع آنها غيرقابل انتظار است. بعضي از خطوط گسل قابل تشخيص نيستند، مگر آن كه زمين لرزه اي وجود آنها را آشكار كند.

مركز زمين لرزه

سنگي را در يك آبگير يا استخر بيندازيد و آنچه را كه اتفاق مي افتد، ببينيد. موج هاي كوچك حلقوي از مركز (نقطه برخورد سنگ به آب) به سمت خارج حركت مي كنند. سنگ، با انرژي اي كه در اثر سقوط به دست آورده، آب را آشفته مي كند و همين انرژي است كه موج ها را به وجود مي آورد. زمين لرزه ها هم به وسيله انرژي اي كه وجود مي آيند كه در اثر ناگهاني سنگ ها ايجاد مي شود. در اين حالت نيز موج هايي به وجود مي آيند و همان طور كه انرژي آنها از محل به حركت در آمدن زمين (مركز زمين لرزه) به اطراف پخش مي شود، تكان هايي ايجاد مي كنند و حتي مي توانند موجب شكاف برداشتن زمين شوند.

در اعماق زمين

بعضي از شديدترين زمين لرزه ها درنقاطي به وجود مي آيند كه صفحه اي از پوسته زمين با فشار به زير صفحه اي ديگر رانده مي شود. در اين حالت، درجايي كه بستر دريا شكسته مي شود و پايين مي رود، يك گودال اقيانوسي عميق به وجود مي آيد. اين پديده، عميق ترين گودال هاي اقيانوسي را در امتداد ساحل آمريكاي جنوبي و بخش غربي اقيانوس آرام به وجود آورده است.

وقتي يك صفحه به درون گوشته فرو مي رود، به زير صفحه بالايي ساييده مي شود. چنين منطقه اي را ناحيه فرورانش مي نامند. صفحه فرورنده به تدريج شكسته مي شود و گرماي گوشته آن را ذوب مي كند. فرآيند شكسته و ذوب شدن ، با توليد مقادير عظيمي انرژي همراه است. اين حركات مي تواند سنگ هاي سخت و يكپارچه صفحه بالايي را نيز دچار شكاف كند.

انرژي رها شده را انرژي زمين لرزه، و نقطه رها شدن انرژي را مركز يا قانون زمين لرزه مي نامند. كانون زمين لرزه مي تواند در عمق 600 كيلومتري زمين لرزه نيز قرار داشته باشد، اما كانون اكثر زمين لرزه ها در عمق كمتر و حدود 50 كيلومتري سطح زمين قرار دارد. در موارد معدودي كانون زمين لرزه از اين هم به سطح زمين نزديك تر است.

امواج زمين لرزه

با رها شدن نرژي، امواج ضربه اي از كانون زمين لرزه به بيرون پخش مي شوند. اين امواج را امواج زمين لرزه مي نامند. امواج در تمام جهات حركت مي كنند و به سمت سطح زمين و همچنين مركز آن مي روند. امواج زمين لرزه در نقطه اي از سطح زمين كه درست بالاي كانون زمين لرزه قرار دارد، قوي تر از هرجاي ديگري هستند. اين نقطه را كانون خارجي زمين لرزه مي نامند.

امواج ضربه اي، پس از رسيدن به كانون خارجي، به صورت موجي در سطح زمين پخش مي شوند. اين همان پديده اي است كه موجب شكاف برداشتن و جا به جا شدن زمين مي شود. قدرت امواج زمين لرزه، با دور شدن از كانون خارجي كاهش مي يابد.

معمولاً بيشترين ميزان خرابي و تلفات در نزديكي كانون خارجي زمين رزه به جود مي آيد؛ البته اين مطلب همواره صحيح نيست. امواج ضربه اي بر زمين هاي مختلف تأثيري متفاوت دارند. سنگ هاي سخت، دشوارتر از سنگ هاي نرم تكان مي خورند. قرار داشتن بر روي يك زمين مستحك، مهم تر از دورتر بودن از كانون خارجي زمين لرزه است و ضريب ايمني را بالا مي برد.

در بعضي زمين لرزه ها، قبل از زمين لرزه اصلي، لرزه ها خفيفي حس مي شوند كه امواج ضربه اي اصلي را به دنبال دارند. زمان وقوع اين لرزه هاي خفيف مي تواند ماه ها، روزها و يا فقط چند ساعت قبل از موج اصلي باشد. سپس موج اصلي با حداكثر قدرت از راه مي رسد. زمان عبور اين موج و لرزه هاي شديد زمين ممكن است فقط چند ثانيه باشد، اما همين مان معمولاً كافي است تا ساختمان ها به توده اي ازسنگ و آهن و آجر تبديل شوند. بعد از موج اصلي مي توان انتظار لرزه هاي كوچك تري را داشت كه پس لرزه ناميده مي شوند. گاهي اوقات انسان هايي كه از موج اصلي جان به در برده اند، گرفتار ويراني هاي ناشي از پس لرزه ها مي شوند.

در سال 1964 ميلادي در آلاسكا زمين لرزه اي اتفاق افتاد كه حدود 300 پس لرزه را در طول سه روز به دنبال داشت. حدوداً تا دو سال بعد، وقوع پس لرزه هاي خفيف در اين ناحيه ثبت و گزارش شد.

چه در حالتي كه صفحات از هم دور مي شوند و چه در حالتي كه صفحات با سايش از كنار هم عبور مي كنند، حركت امواج ضربه اي، يكسان و مشابه است. منشاء زمين لرزه در هر دو حالت يكي است، هرچند، دليل به وجود آمدن حركت تفاوت مي كند.

مطالعه امواج ضربه اي

انسان همواره با مشاهدهويراني هايي كه زمين لرزه ها به بار آوردهاند، در مورد اين پديده مخرب اطلاعاتي به دست آورده است. فروريختن ساختمان ها از قدرت امواج ضربه اي حكايت مي كرد. جهت حركت اين امواج نيز با مشاهده رد ويراني و نحوه پيچيدگي ساختمان ها مشخص مي شد. اما تا قبل از آن كه بشر بتواند امواج ضربه اي را اندازه گيري كند، طرز عمل اين امواج در پرده ابهام مانده بود.

انواع امواج

امواج زمين لرزه را با استفاده از دستگاهي به نام لرزه نگار را اندازه گيري مي كنند. به محض آن كه زمين تكان مي خورد، حركت آشكار و ثبت مي شود. ثبت اطلاعات يا به وسيله يك سوزن بر روي استوانه اي چرخان انجام مي گيرد و با براي اين كار از تجهيزات الكترونيكي پيشرفته تري استفاده مي شود. بعضي لرزه نگارها آن قدر كوچك هستند كه مي توان آنها را به محل وقوع زمين لرزه حمل كرد. ساير لرزه نگاره ها در ايستگاه هاي لرزه نگاري ثابت شده اندو مي توانند حركت هاي زمين را از تمام نقاط جهان دريافت و ثبت كنند.

امواج زمين لززه، درون زمين به شكل هاي گوناگون حركت مي كنند. اولين امواجي كه حس مي شوند، از نوع «پي» (P) يا اوليه هستند. با پيشروي موج پي، سنگ جلويي به سنگ بعدي فشرده مي شود. اين جريان شبيه برخورد يك قطار به مجموعه اي از واگن هاست.

پس از آن، امواج «اس» (S) يا ثانويه از راه مي رسند. اين امواج، به صورت مجموعه هايي از امواج، زمين را به لرزش در مي آورند و حركت آنها شبيه امواج درياست و همزمان با خارج شدن انرژي از كانون زمين لززه، بالا و پايين مي روند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک متن کامل

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *