پروژه رشته محیط زیست درمورد یك قرن همراه با بلایای طبیعی – قسمت پنجم

 

اندازه گیری حركت ها

به نظر می رسد كه بعضی زمین لرزه ها، قبل از وقوع،هیچ علامت و نشانی بروز نمی دهند.ممكن است علائمی وجود داشته باشد، اما اندازه گیری و تشخیص آن ها امكان پذیر نیست. احتمالاً دانشمندان نمی دانند چه چیزی را باید اندازه گیری كنند. آنان می دانند كه باید تا حدامكان درباره رفتارهای زمین اطلاعاتی به دست آورند و لازم است هر حركت و تغییری را اندازه بگیرند. این تنها راه برای انجام پیش بینی های مفید در مورد وقوع زمین لرزه است.

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

دستگاه های اندازه گیری

زمین لرزه هنگامی رخ می دهد كه تنش بین سنگ ها بسیار بالا می رود و سنگ ها به طور ناگهانی به حركت درمی آیند تا این تنش رها و آزاد شو. تنش موجود در سنگ ها را با دستگاهی به نام تنش سنگ اندازه می گیرند. مشكل لصلی هنوز هم اطلاع از نقطه حدی افزایش تنش است.

بعضی وقت ها فشار مؤثر بر سنگ ها آن ها را بالا می دهد و یا برآمده می كند. این پدیده را هنگامی می توان مشاهده كرد كه شیب هی زمین تغییر می كنند. این تغییرات بسیار جزئی هستند، اما بوسیله دستگاههای حساس می توان قبل از آن كه به چشم مردم دیده شوند، آن ها را اندازه گیری كرد. از دستگاهی به نام شیب سنج برای نشان دادن نحوه تغییر شیب های زمین استفاده می كنند. شیب سنجی كه ده متر طول داشته باشد می توان تغییر زاویه را تا حد یك ده میلیونیم درجه اندازه بگیرد.

یك تغییر كوچك می تواند نقطه آغاز حوادث بزرگ باشد.

از مغناطیس سنج برای اندازه گیری میزان حركات زمین استفاده می شود و این كار با اندازه گیری منظم میدان مغناطیسی زمین انجام می گیرد. اندازه گیری انجام شده در دو ظرف خط گسل با اندازه گیری های نقاط دور از جابجایی ها مقایسه می شود و هر تفاوتی در این مقادیر، نشان دهنده حركت زمین است. مشاهده عدم وجود حركت در هر نقطه از اهمیت فراوانی برخوردار است، زیرا این امرنشان می دهد كه تنش های عظیمی در زیرزمین انباشته شده اند.

گرانش، لیزرها و جانوران

هر چیزی كه در سطح زمین است،به وسیله جاذبه یا گرانش آن به سمت پایین كشیدهمی شود. این نیرو را می توان با دستگاه های گرانش سنج اندازه گیری كرد. اگر خشكی برآمده شود و یا فرو رود، نیروی گرانش تغییر می كند.

تغییرات چگالی سنگ ها نیز حوادثی را به دنبال می آورد. این حالت زمانی رخ می دهد كه ماگما از گوشته بالا می آید یا سنگ به شكلی دچار تغییر می شود. این تغییرات می توانند نشان دهنده آن باشند كه حركات در پوسته زمین آغاز شده اند و ممكن است زمین لرزه ای را به دنبال آورند.

با استفاده از لیزر می توان حركت های زمین را به دقت اندازه گیری كرد. لیزرها باریكه هایی از نور هستند كه با سرعت 790/299 كیلومتر در ثانیه حركت می كنند. پرتو لیزر را می توان به سمت هدفی در آن سوی خط گسل نشان گرفت و انعكاس آن را دریافت كرد. به این ترتیب زمان رفت و برگشت پرتو قابل اندازه گیری است. اگر زمین حركت كند،این زمان هم تغییر می كند و میزان جابجایی قابل اندازه گیری است. در اطراف خطوط گسل دركالیفرنیا پرتوهای لیزری را بكار گرفته اند ت هر گونه حركت زمین را ثبت كنند.

در چین و ژاپن،واكنش جانوران نسبت به وقوع زمین لرزه مورد مطالعه قرار می گیرد. جانوران كوچكی چون مورچه ها درون زمین زندگی می كنند و باید بتوانند لرزش های بسیار خفیف را حس كنند. آن ها احتمالاً تغییرات بوی گازهایی را كه ازراه شكاف سنگ ها بالا می آیند تشخیص می دهند. جانوران بزرگ تر نظیرمرغ و خروس ها،خوك ها و پانداها نیز این تغییرات را حس می كنند یا بو می كشند. اگر این تغییرات آرامش آن ها را برهم بریزد، رفتارهایی غیعادی از خود بروز می دهند.البته تمام دانشمندان در مورد مفید بودن مطالعه رفتارهای حیوانات در پیش بینی زمین لرزه، هم عقیده نیستند.

تمام این وسایل و امكانات به دانشمندان كمك می كنند تا نحوه حركت و تغییر زمین را زیر نظر بگیرند و درك كنند. آنان امیدوارند كه بتوان از این اطلاعات برای پیش بینی بهتر و دقیق تر زمین لرزه استفاده كرد.

مناطق كم خطر

كمربندهای زمین لرزه، به شكل دایره های بزرگ، زمین را فرا گرفته اند. در نقاط دور از این كمربندها معمولاً از زمین لرزه خبری نیست. در این مناطق ممكن است فقط لرزش های خفیفی رخ دهد كه یا فاقد خسارات و یا كم خسارت است. اما وقتی به ندرت پیش می آید كه زمین لرزه نسبتاً شدیدی رخ دهد، مردم آمادگی مواجهه با آن را ندارند و خانه هایشان نیز برای ایستادگی در برابر چنین پدیده ای طراحی و ساخته نشده است.

اولین كشته ها

در استرالیا، اولین مورد كشته شدن مردم بر اثر زمین لرزه در دسامبر 1989 گزارش شده است. نیوكاسل یك شهر صنعتی و معدنی در ساحل شرقی استرالیا است و حدود 150 كیلومتر با شمال سیدنی فاصله دارد. در گذشته این شهر هیچ موردی از وقوع زمین لرزه گزارش نشده بود. بیشتر نقاط استرالیا از سنگ های پایدار و سخت ساخته شده است كه به ندرت حركت می كنند.

اولین امواج ضربه ای در ساعت ده و بیست و هشت دقیقه صبح از راه رسیدند و شدت آن ها برابر 5/5ریشتر ثبت شد.كانون خارجی زمین لرزه فقط چند كیلومتر با غرب شهر فاصله داشت. لرزش حدود 30 ثانیه ادامه یافت و تعدادی از ساختمان های مركزی شهر تخریب شدند و بقیه صدمه دیدند.دوازده نفر از مردم شهر زیر آوار ماندندو جان خود را از دست دادند.خانه ها و مغازه های واقع در حومه شهر نیز صدمه دیدند. مردم سیدنی نیز امواج ضربه ای را حس كردند. خطوط برق و تلفن قطع شدند و به همین دلیل كار امداد رسانی به دشواری انجام گرفت. مراكز اورژانس و آتش نشانینیز تخریب شده بودند.

عامل اصلی و دقیق این زمین لرزه ممكن است هرگز شناخته نشود. خطوط گسل قدیمی در ناحیه امتداد دارند و ممكن است سنگ های اطرلف آن ها حركت كرده باشند. براساس یك نظریه، این احتمال وجوددارد كه معادن قدیمی زغال سنگ موجب سستی سنگ ها شده باشند.

گسل های دشت راین

همه زمین شناسان دشت راین در آلمان را به عنوان منطقه ای می شناسند كه از طریق گسلش شكل گرفته است. بلوك های بزرگ زمین مرتفع به بالا رانده شده اند و زمین های مرتفع را پدید آورده اند. این نوع زمین های مرتفع را هورست می نامند. سرزمسن های مرتفع ایفل در غرب بن، یك بلوك هورست است. بلوك های خشكی همچنین ممكن است به پایین بلغزند و دره های نشستی را پدید آورند كه گرابن نامیده می شوند. این مورد حدود 30 میلیون سال قبل در آلمان و همزمان با چین خوردگی كوه های آلپ به وقوع پیوست. سنگ ها می توانند در امتداد هر یك از خطوط گسل قدیمی حركت كنند، هر چند كه هیچ یك از آن ها خیلی فعال نیستند.

در سال 1992، زمین لرزه ای با شدت 3/6 در مقیاس ریشتر، شهرها و دهكده های هر دو سمت دشت راین در شمال آلمان، هلند و بلژیك را لرزاند. كانون خارجی زمین لرزه در «روارموند» درست در شمال نواحی مرتفع ایفل در نزدیكی ماستریخت قرار داشت. حدود 200 خانه در طول لرزه 15 ثانیه ای ویران شدند.بعضی از مردم تصور كردند كه بمبی در كلن كه 80 كیلومتر از محل فاصله داشت، منفجر شده است. در یكی از شهرها مردم وحشت زده به بیرون هجوم آوردند تا ببینند چه اتفاقی افتاده است و تعدادی از آنان زخمی شدند. آجرها و شیشه ها بر سر مردم فرو ریختند. یك نفر نیز در اثر وارد آمدن شوك ناگهانی و حمله قلبی درگذشت. در این ناحیه تاریخچه ای از وقوع زمین لرزه های گوناگون وجود دارد، اما این زمین لرزه ها معمولاً خفیف هستند و در فواصل زمانی طولانی رخ می دهند. به هر حال مردم این ناحیه احتمال وقوع زمین لرزه را در ذهن دارند، اما خطر را آنقدر جدی نمی دانند كه خانه هایشان را محكم تر بسازند و برای مقابله با زمین لرزه بعدی طرح ریزی كنند. به همین دلیل است كه یك زمین لرزه ناگهانی و كوچك می تواند به همان اندازه وقوع زمین لرزه ای بزرگ تر در یك منطقه زلزله خیز، خسارت و ویرانی بر جای بگذارد.

نقش انسان در ایجاد زمین لرزه

به دشواری می توان نیروی لازم برای ایجاد زمین لرزه را برآورد كرد. در گذشته چنین تصور می شد كه گرانش یا جاذبه ماه می تواند بر سنگ ها نیرو وارد آورد. نظریه دیگر آن بود كه افزایش وزن آب هنگام مد، می تواند زمین لرزه را بوجود آورد. اكنون در زمینه نقش فعالیت های انسان در ایجاد زمین لرزه سؤالات زیادی مطرح است.

معدنكاری و انفجار

مردم به روش های گوناگون چهره زمین را تغییر می دهند.با استخراج كانی ها از معادن روباز و زیر زمینی، مقدار عظیمی از سنگ های كنده و جابجا می شود.

این كار می تواند موجب فرونشستن زمین شود، اما به دشواری می توان ثابت كرد كه درپدید آمدن زمین لرزه نیز نقش دارد. شاید معدنكاری در ایجاد زمین لرزه سال 1989 در نیوكاسل استرالیا مؤثر بوده است، اما نمی توان این مسأله را اثبات كرد.

انفجارهای هسته ای زمین را به شدت تكان می دهند،اما امروزه آزمایش بمب های اتمی خیلی كم شده است. اكثر كشورها توافق كرده اند كه این نوع آزمایش ها را ادامه ندهند.

مقادیر عظیمی آب، نفت و گاز از لایه های سنگی زمین بیرون آورده می شود. اگر سنگ ها سبك تر شوند زمین می تواند حركت كند، اما هیچ مدركی برای اثبات تأثیر این مورد وقوع زمین لرزه،وجود ندارد.

شواهدی موجود است كه راندن آب به درون زمین می تواند مشكلاتی بوجود آورد. این مسأله در آمریكا و در ناحیه ای كه آب های آلوده را به اعماق زمین پمپ می كردند، كشف شد. با ادامه یافتن پمپاژ آب به درون زمین، بر تعداد زمین لرزه ها افزوده شد، و هنگامی كه این كار را متوقف كردند، این تعداد كاهش یافت . ارتباط واضحی بین این دو پدیده مشاهده می شد.

سدسازی

با ساختن سد و مخزن آن، میلیون ها لیتر آب در پشت سد جمع می شود و وزن آن بر سنگ ها فشار زیادی وارد می آورد. همین وزن اضافی می تواند برای فعال كردن زمین كافی باشد و موجب زمین لرزه شود. به نظر می رسد كه در سال 1963 پس از تكمیل سد هور در امتداد رودخانه كلورادو، نظیر همین واقعه رخ داده باشد. خود سد، دیواره ای سیمانی به ارتفاع 221 متر است. دریاچه مید كه در پشت سد ایجاد شده، 185 كیلومتر امتداد می یابد و در بعضی نقاط، عرض آن به 16 كیلومتر می رسد. به این ترتیب، مقدار آب آب ذخیره شده در پشت سد، بسیار عظیم است.

وزن آب فقط یكی از مشكلات است. مقداری از آب نیز به درون سنگ ها نفوذ می كند. آب از محل ترك ها در سنگ های مناطق واقع در كمربندهای زمین لرزه، عادی و معمول است. آب لایه های سنگ را روانكاری و حركت آن ها را ساده تر می كند. اگر نفوذ آب رخ ندهد، ممكن است سنگ ها برای مدت طولانی تری ساكن بمانند و یا اصلاً حركت نكنند.

ساخت یك سد جدید در «تمری»هندوستان در دشت «باهاگریاتمی» نگرانی هایی را دامن زده است. این سد به گونه ای طراحی شده است كه سه كیلومتر مكعب آب را در مخزن پشت خود نگهداری كند. در سال 1991، زمین لرزه شدیدی ناحیه نزدیك به محل احداث سد را لرزاند. بسیاری از مردم ترس آن را دارند كه سد ومخزنش احتمال وقوع زمین لرزه را افزایش دهند و خود سد نیز نتواند درمقابل لرزش های شدید و اصلی مقاومت كند.

زمین شناسان در مورد روشی فكر و مطالعه كرده اند كه آب در مناطق زلزله خیز مفید واقع شود. زمین لرزه ها وقتی بوجود می آیند كه صفحات زمین به حركت درمی آیند و هیچ نقطه یا مانعی برای توقف این حركت وجود ندارد. بنابراین شاید بهتر باشد در مناطقی كه صفحات به هم قفل شدهاند، كمك شود تا آن ها بتوانند به حركت آرام خود ادامه دهند. برای این منظور می توان آب را از طریق چاه های عمیق ایجاد شده در امتداد خط گسل به درون زمین فرستاد تا سنگ ها روانكاری شوندو حركت آن ها تسهیل شود. درحقیقت، در بیش تر موارد، حركات ناگهانی و شدید است كه مشكل ساز می شود.

زمین لرزه و آینده

زمین لرزه یكی از نشانه های نیروهای طبیعی عظیمی است كه زمین را شكل می دهند و بر زندگی مردم ساكن بررویزمین اثر می گذارد. مردم باید بدانند كه چگونه با این نیروها زندگی كنند تا نابود نشوند؛ نیروهایی كه به قدری بزرگ هستند كه بشر توان و قدرت كنترل آن ها را ندارد.

حقایق علمی و تخیلات علمی

صفحات زمین حدود 300 میلیون سال است كه در این كره جابجا می شوند. نیرویی كه آن ها را به حركت درمی آورد، درون زمین قرار دارد و تا زمانی كه این سیاره سرد و مرده شود، باقی خواهد بود. صفحات موجود بر روی نقشه كنونی، ده میلیون سال بعد هم تقریباً چنین وضعی خواهند داشت. بعضی از آن ها در لبه ای كه به زیر صفحه ای دیگر میلغزند و به درون ناحیه فرورانش می روند، مقداری كوچك تر خواهند شد. همچنین درمحل هایی كه گدازه بالا می آید و سرد می شود، سنگ ها شكل خواهند گرفت و نواحی جدیدی پدید خواهند آمد.

مناطق زلزله خیز همچنان زلزله خیز باقی خواهند ماند. مردم ساكن در این مناطق، هیچ انتخابی ندارند جز آن كه یاد بگیرند چگونه با اینپدیده كنار آیند و زیان های آن را به حداقل برسانند. دانشمندان ممكن است بتوانند در مناطقی كه صفحات درگیر شده اند، با اقداماتی به حركات صفحات كمك كنند و مانع انباشته شدن تنش شوند.

در حال حاضر، این گونه ایده ها و نظریه ها در حد داستان های تخیلی هستند. هزینه چنین اقداماتی سرسام آور است. علاوه بر آن، این ریسك وجود دارد كه زیان های اقدامات مزبور، بیش از فواید آن ها باشد.

بعضی اقدامات نیازمند كسب دانش بیشتر درباره زمین لرزه است. راه های بهتری برای اندازه گیری و ثبت رفتار سنگ ها ابداع خواهد شد. ممكن است در سنگ های مناطقی كه اكنون غیرقابل دسترس هستند، وسایل و تجهیزاتی قرار داده شود.

ماهواره ها از مدت ها قبل به اندازه گیری و نمایش دادن تغییرات زمین مشغولند. این وسایل برای كسب اطلاعات در مناطق صعب العبور- نظیر كوهستان ها- مورد استفاده قرار خواهندگرفت. زیردریایی های تحقیقاتی،وسایل و تجهیزات لازم را به اعماق دریاها و بستر اقیانوس ها خواهند برد تا وقایع و تغییرات آن جا نیز ثبت و گزارش شود. دانشمندان از چیزی قبل در نزدیكی ژاپن دستگاه هایی را در بستر دریا مستقر كرده اند تا در مورد زمین لرزه اطلاعاتی به دست آورند.

زندگی با زمین لرزه

خطر فاجعه آفرینی زمین لرزه ها هر سال با افزایش جمعیت زمین، افزایش می یابد. با ادامه روند كنونی،در پنجاه سال آینده، جمعیت زمین دو برابر خواهد شد و افراد بیش تری در شهرهای بزرگ سكونت خواهند كرد. در سال 2000، جمعیت شهر میكزیكوسیتی به 25 میلیون خواهد رسید. این شهر بارها زمین لرزه های شدید را تجربه كرده است و انتظار می رود كه زمین لرزه ها در آینده نیز تكرارشوند، در شهر كایرو و سایر شهرهای واقع بر كمربندهای زمین لرزه نیز همین افزایش جمعیت وجود خواهد داشت. در مناطق حومه شهرها و روستاها نیز مردم بیش تری ساكن خواهند شد،در حالی كه خانه هایشان برای مقاومت در بابر زمین لرزه ساخته نشده است. ناگوارتر از همه آن است كه بیشترین میزان افزایش جمعیت مربوط به كشورهای فقیر خواهد بود كه برایشان حمایت از مردم در مقابل بلایای طبیعی دشوارتر است.

اكنون به طور مداوم بر روی مواد و طراحی های جدید آزمایش می شود تا راه هایی برای احداث ساختمتن های محكم تر پیدا شود. این راه ها باید برای مردم كشورهای فقیر و غنی مناسب و قابل استفاده باشند. باآموزش بهتر نیز مردم خطرات زندگی در نواحی زلزله خیز را بیش تر درك می كنند وبرای رویارویی با چنین حادثه ای آماده می شوند. بالاتر از همه، باید در مورد زمان وقوع زمین لرزه، پیش بینی دقیق تری انجام گیرد تا مردم آمادگی لازم را داشته باشند. اما دانشمندان باید چیزهای بسیار بیشتری بدانند تا قادر به چنین پیش بینی ای باشند.

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

 

Leave a comment