أنواع الموجات الزلزالية التي تسبب معظم الدمار

نظرة عامة عن الموجات الزلزالية

تعرّف الموجات الزلزالية (بالإنجليزية: Seismic waves) بأنّها موجات من الطاقة تنتقل عبر الأرض نتيجة الانكسار المفاجئ للصخور داخل الأرض، وتُسجّل على أجهزة قياس الزلازل (بالإنجليزية: Seismographs)، وللموجات الزلزالية نوعان رئيسيان، لكلّ منهما طريقة مختلفة في الحركة، هما:^[١]

• موجات الجسم: (بالإنجليزية: Body Waves)، تنتقل عبر الطبقات الداخلية للأرض، وهي موجات ذات تردّد أعلى مقارنة بالموجات السطحية، ويجدر بالذكر أنّ موجات الجسم المنبعثة من الزلزال تصل قبل الموجات السطحية.
• الموجات السطحية: (بالإنجليزية: Surface Waves)، تتحرّك فقط بالقرب من سطح الأرض عبر القشرة الأرضية، مثل موجات الماء، وهي موجات ذات تردّد أقلّ مقارنة بموجات الجسم، ويمكن تمييزها بسهولة على مخطّطات الزلازل.

الموجات الزلزالية التي تسبّب معظم الدمار

تعدّ الموجات السطحية أكثر أنواع الموجات الزلزالية تدميراً، وتنشأ عادة عندما يكون مصدر الزلزال قريباً من سطح الأرض، ثمّ تنتقل من بؤرة الزلزال إلى الخارج، ولكن ببطء مقارنة بباقي أنواع الموجات، فهي تنتشر بسرعة 2.5كم/ثانية، إلّا أنّها يمكن أن تكون أكبر من حيث السعة، وتتسبّب الموجات السطحية بتأرجح الأجسام على سطح الأرض، وارتفاعها، وسقوطها، ولذلك فهي تؤدي إلى تلف المنشآت والمباني، وهناك نوعان أساسيان منها، هما: موجات لوف (Love waves)، وموجات رايلي (Rayleigh waves).^[٢][٣]

موجات لوف

تُنسب تسمية موجات لوف إلى عالم الرياضيات البريطاني أغوستوس لوف (A.E.H. Love) الذي وضع النموذج الرياضي لهذا النوع من الموجات في عام 1911م، وتتميّز موجات لوف بأنّها أسرع أنواع الموجات السطحية، وهي موجات عرضية تتحرّك من جانب إلى آخر على سطح القشرة الأرضية، وتُنتج حركة أفقية، أي أنّها تتسبّب باهتزاز الأرض في الاتّجاه العمودي على اتّجاه انتشارها، وتتشكّل موجات لوف نتيجة تفاعل موجات (S) مع سطح الأرض، وتختلف سعتها وفقاً لموقعها، فهي تمتلك أكبر سعة على السطح، في حين تقلّ سعتها مع ازدياد العمق، وتعدّ موجات لوف موجات تشتّتية، أي أنّ سرعتها وعمق انتشارها يعتمدان على التردّد، إذ تنتشر الموجات بسرعة أعلى وعمق أكبر في التردّدات المنخفضة.^[١][٤][٥]

موجات رايلي

سُمّيت موجات رايلي بهذا الاسم نسبة للعالم جون رايلي (John Rayleigh) الذي تنبّأ رياضياً بوجود هذا النوع من الموجات عام 1885م، وتعدّ معظم اهتزازات الزلازل التي يتمّ الشعور بها من نوع موجات رايلي، والتي يمكن أن تكون أكبر بكثير من الموجات الأخرى، وتأخذ موجات رايلي عند انتشارها على الأرض شكل الموجة المائية التي تتحرّك عبر بحيرة أو محيط، ولذلك فهي تحرّك سطح الأرض صعوداً وهبوطاً كما تتحرّك أمواج البحر، ومن جانب إلى آخر في نفس الاتّجاه الذي تنتشر فيه الموجة، أي أنّ الحركة تكون في اتّجاه انتشار الموجات وعمودية في المستوى الرأسي، إذ تكون الحركة بشكل إهليلجي وتدريجي، وتعدّ موجات رايلي موجات تشتّتية، إذ تنخفض سعتها مع ازدياد عمق انتشارها في الأرض، ويزداد عمقها مع انخفاض التردّد.^[١][٥]

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت} "What Is Seismology?", www.geo.mtu.edu, Retrieved 13-7-2020.Edited.
2. ↑ "Seismic waves", www.sciencelearn.org.nz, 21-7-2007, Retrieved 13-7-2020.Edited.
3. ↑ "Seismic Waves", www.flexbooks.ck12.org, Retrieved 13-7-2020.Edited.
4. ↑ "Seismic Waves and Earth's Interior", www.eqseis.geosc.psu.edu, 10-7-2019, Retrieved 13-7-2020.Edited.
5. ^ ^{أ ب} L. Braile (1-2-2010), "Seismic Wave Demonstrations and Animations"، www.web.ics.purdue.edu, Retrieved 13-7-2020.Edited.