# زلزال

بتحصل مراكز الزلازل فى الغالب على طول حدود الصفائح التكتونية ، و بالخصوص على حلقة النار فى المحيط الهادى.
**الزلزال** ، وبيتسما كمان **بالهزة الأرضية** أو **الارتعاش،** هو اهتزاز سطح الأرض الناتج عن انطلاق مفاجئ للطاقة فى الغلاف الصخرى ،و ده بيولد موجات زلزالية . تتفاوت شدة الزلازل، من زلازل ضعيفة مش ممكن الشعور بها، لزلازل عنيفة قادرة على قذف الأجسام و الأشخاص فى الهواء، و إلحاق أضرار بالبنية التحتية الحيوية، و إحداث دمار شامل فى مدن بأكملها. يُاتعرف النشاط الزلزالى لمنطقة ما بأنه معدل تكرار الزلازل ونوعها وحجمها خلال فترة زمنية محددة. أما النشاط الزلزالى فى موقع معين على سطح الأرض، فهو متوسط معدل الطاقة الزلزالية المنبعثة لكل وحدة حجم.

بشكل عام، كلمة زلزال بتتستخدم لوصف أى حدث زلزالى بيولد موجات زلزالية. الزلازل ممكن تحصل طبيعى، أو بسبب أنشطة بشرية زى التعدين، التكسير الهيدروليكى (الفراكينغ)، أو تجارب الأسلحة النووية.

نقطة بداية الكسر فى باطن الأرض بتتسمى البؤرة (hypocenter أو focus)، أما النقطة اللى على سطح الأرض مباشرة فوقها فبتتسمى المركز السطحى للزلزال (epicenter). فى الغالب الزلازل بتحصل بسبب الصدوع الجيولوجية، لكن ممكن كمان تحصل بسبب النشاط البركاني، أو الانهيارات الأرضية، أو أحداث زلزالية تانية.

الزلازل التاريخية الهامة بتشمل زلزال تانغشان سنة 1976 فى الصين، اللىسبب اكتر من 300 ألف قتيل، وزلزال فالديفيا سنة 1960 فى تشيلي، و هو الأقوى بقوة 9.5 درجة . بتعمل الزلازل آثار متنوعة، زى اهتزاز الأرض وتسييل التربة ،و ده يوصل لأضرار جسيمة وخساير فى الأرواح. لما يقع مركز الزلزال الكبير فى عرض البحر، قد ينزاح قاع البحر بشكل كافى لإحداث تسونامى . كما ممكن بتسبب الزلازل انهيارات أرضية. يتأثر حدوث الزلازل بالحركات التكتونية على طول الصدوع، بما فيها الصدوع العادية والصدوع العكسية (الدفعية) والصدوع الانزلاقية ، حيث تخضع ديناميكيات إطلاق الطاقة والتمزق لنظرية الارتداد المرن .

جهود إدارة مخاطر الزلازل بتشمل التنبؤ والتوقع والاستعداد، بما فيها إعادة تأهيل المبانى لمقاومة الزلازل وهندسة الزلازل لتصميم منشآت قادرة على تحمل الهزات. يمتد الأثر الثقافى للزلازل علشان يشمل الأساطير والمعتقدات الدينية ووسايل الإعلام الحديثة،و ده يعكس تأثيرها العميق على المجتمعات البشرية. رُصدت ظواهر زلزالية مماثلة، معروفه باسم زلازل المريخ وزلازل القمر ، على أجرام سماوية تانيه،و ده يدل على عالمية الأحداث دى بره كوكب الأرض.

## مصطلحات

الزلزال هو اهتزاز سطح الأرض الناتج عن انطلاق مفاجئ للطاقة فى الغلاف الصخرى ،و ده بيولد موجات زلزالية . ويُشار لالزلازل كمان بمصطلحات تانيه زى *الهزات الأرضية* أو *الارتعاشات* أو *الرجفات* . كما بيستخدم مصطلح *الارتعاش* لوصف الهدير الزلزالى اللى مشمصاحب للزلازل . بشكل عام، *الزلزال* هو أى حدث زلزالى - سواء كان طبيعى أو من صنع الإنسان - بيولد موجات زلزالية. بتحصل الزلازل فى الغالب نتيجة تمزق الصدوع الجيولوجية، لكن كمان نتيجة أحداث تانيه زى النشاط البركاني، والانهيارات الأرضية، وانفجارات المناجم، والتكسير الهيدروليكى ، والتجارب النووية . بتتسمما نقطة التمزق الأولى للزلزال بالبؤرة أو مركز الزلزال. أما المركز السطحى فهو النقطة على مستوى سطح الأرض اللى مباشرة فوق البؤرة.

النشاط الزلزالى لمنطقه هو معدل تكرار الزلازل ونوعها وحجمها خلال فترة زمنية محددة. أما النشاط الزلزالى فى موقع معين على سطح الأرض فهو متوسط معدل إطلاق الطاقة الزلزالية لكل وحدة حجم.

## أمثلة رئيسية

الزلازل (بقوة 6.0 درجة فاكتر ) من سنة 1900 و لحد سنة 2017
الزلازل اللى وصلت قوتها 8.0 درجة أو اكتر من سنة 1900 لسنة 2018. تتناسب الأحجام ثلاثية الأبعاد الظاهرية للفقاعات تناسب طردى مع عدد الضحايا.
زلزال شانشى 1556 ، فى 23 يناير 1556 فى مقاطعة شانشى الصينية، كان واحد من اكتر الزلازل تدمير فى التاريخ المسجل. اكتر من 100 ألف شخص ماتو، و المنطقة بعدين فقدت ما يوصل ل730 ألف انسان بسبب الهجرة والطاعون والمجاعة. معظم البيوت فى المنطقة كانت من نوع "ياودونج " - هيا مساكن منحوتة فى سفوح التلال الطينية - كتير من الضحايا ماتو لما انهارت المبانى دى . أما زلزال تانغشان سنة 1976 ، اللى أودى بحياة ما بين 240 ألف و655 ألف شخص، فكان الاكتر فتكاً فى القرن العشرين. زلزال تشيلى سنة 1960 اكبر زلزال اتقاسه بجهاز رصد الزلازل، وصلت قوته 9.5 درجة على مقياس ريختر فى 22 مايو 1960. مركزه كان قرب مدينة كانيتى فى تشيلى. وصلت الطاقة المنبعثة منه ضعف الطاقة المنبعثة من الزلزال الأقوى التالي، و هو زلزال الجمعة العظيمة (27 مارس 1964)، اللى كان مركزه فى مضيق الأمير ويليام فى ألاسكا. كل الزلازل العشرة الاكبر المسجلة كانت زلازل ضخمة ؛ بس، من دى الزلازل العشرة، زلزال المحيط الهندى سنة 2004 بس من اكتر الزلازل فتك فى التاريخ.

الزلازل اللى تسببت باكبر خساير فى الأرواح، رغم قوتها، كانت قاتلة بسبب قربها من مناطق مكتظة بالسكان أو من المحيط، حيث غالب ما بتعمل الزلازل تسونامى قادرة على تدمير مجتمعات تبعد آلاف الكيلومترات. وتشمل المناطق الاكتر عرضة لخطر الخساير الشديده فى الأرواح اللى تشهد زلازل نادرة نسبى لكن قوية، والمناطق الفقيرة اللى تفتقر لقوانين بناء مقاومة للزلازل، أو لا تطبقها، أو لا تطبقها .

## حدوث

3 أنواع صدوع:

 أ. الانزلاق الانحرافي

 ب. عادي

 ج. عكس
الزلازل التكتونية بتحصل فى أى مكان على سطح الأرض حيث توجد طاقة إجهاد مرنة مخزنة كافية لدفع انتشار التصدع على طول مستوى الصدع . تتحرك جوانب الصدع بسلاسة وبدون تأثير زلزالى بس فى حال عدم وجود أى نتوءات أو خشونة على سطح الصدع تزيد من مقاومة الاحتكاك. تحتوى معظم أسطح الصدوع على زى دى النتوءات،و ده يوصل لنوع من سلوك الانزلاق المتقطع . بمجرد أن يستقر الصدع، توصل الحركة النسبية المستمرة بين الصفائح لزيادة الإجهاد، و علشان كده زيادة طاقة الإجهاد المخزنة فى الحجم المحيط بسطح الصدع. بيستمر ده لحد يرتفع الإجهاد بشكل كافى لاختراق النتوء،و ده يسمح فجأة بالانزلاق فوق الجزء المستقر من الصدع، و إطلاق الطاقة المخزنة . بتتطلق دى الطاقة كمزيج من موجات الإجهاد المرنة الزلزالية المشعة، والتسخين الاحتكاكى لسطح الصدع، وتصدع الصخور،و ده يتسبب فى حدوث زلزال. العملية دى ، المتمثلة فى التراكم التدريجى للإجهاد والضغط مع حدوث انهيارات زلزالية مفاجئة بين الحين والآخر، معروفه بنظرية الارتداد المرن . وبيتقدر أن 10% أو أقل من إجمالى طاقة الزلزال تُشعّ كطاقة زلزالية. وبيستخدم معظم طاقة الزلزال لتغذية نموّ الشقوق الزلزالية أو ياتحول لحرارة ناتجة عن الاحتكاك. علشان كده ، تُخفّض الزلازل طاقة الوضع المرنة المتاحة للأرض وترفع درجة حرارتها، رغم ان التغييرات دى صغيره مقارنه بتدفق الحرارة بالتوصيل والحمل الحرارى من باطن الأرض.

### أنواع الصدوع

توجد 3 أنواع رئيسية من الصدوع، وكلها قد بتسبب زلازل بين الصفائح التكتونية : الصدوع العادية، والصدع العكسى (الدفعى)، والصدع الانزلاقى. الصدع العادى والصدع العكسى مثالين على الانزلاق الرأسي، حيث يكون الإزاحة على طول الصدع فى اتجاه الميل، وتتضمن الحركة عليه مركبة رأسية. ينتج كتير من الزلازل عن حركة على صدوع تجمع بين مركبتى الانزلاق الرأسى والانزلاقي؛ ومعروف ده بالانزلاق المائل. الجزء العلوى الهش من قشرة الأرض، والصفائح الباردة من الصفائح التكتونية اللى تنحدر لالوشاح الساخن، هيا الأجزاء الوحيدة من كوكبنا القادرة على تخزين الطاقة المرنة و إطلاقها عند حدوث تمزقات فى الصدوع. الصخور اللى تزيد حرارتها عن 300 بالتقريب تتدفق دى استجابه للإجهاد؛ ولا تنكسر فى الزلازل. أقصى طول مُلاحَظ للصدوع والفوالق المُحدَّدة (اللى قد تنكسر فى صدع واحد) حوالى 1,000 كم (620) ومن الأمثلة على ذلك الزلازل اللى ضربت ألاسكا (1957) ، وتشيلى (1960) ، وسومطرة (2004) ، وجميعها فى مناطق اندساس الصفائح. طول أطول تمزقات الزلازل على الصدوع الانزلاقية، زى صدع سان أندرياس ( 1857 ، 1906 )، وصدع شمال الأناضول فى تركيا ( 1939 )، وصدع دينالى فى ألاسكا ( 2002 )، ما بين نصف لثلث طول التمزقات على طول هوامش الصفائح المندسة، أما اللى على طول الصدوع العادية فهى أقصر من كده.

#### صدوع عادية

الصدوع العادية بتحصل بشكل رئيسى فى المناطق اللى تتعرض فيها القشرة الأرضية للتمدد ، زى الحدود المتباعدة . فى العاده تكون الزلازل المرتبطة بالصدوع العادية أقل من 7 درجات على مقياس ريختر. وتكون المقادير القصوى على طول كتير من الصدوع العادية محدودة للغاية، لأن كتير منها على طول مراكز التوسع، زى ما هو الحال فى أيسلندا، حيث سمك الطبقة الهشة حوالى 6 kilometres (3.7 mi) .

#### صدوع عكسية

الصدوع العكسية بتحصل فى المناطق اللى تتعرض فيها القشرة الأرضية للانضغاط، زى ما هو الحال عند حدود التقارب . وترتبط دى الصدوع، و بالخصوص تلك الموجودة على طول حدود التقارب، بأقوى الزلازل (وبتتسمما الزلازل الضخمة )، بما فيها كل الزلازل اللى قوتها 8 درجات أو اكتر بالتقريب . الزلازل الضخمة مسؤولة عن حوالى 90% من إجمالى العزم الزلزالى المنبعث فى كل اماكن العالم.

#### الصدوع الانزلاقية

الصدوع الانزلاقية هيا تراكيب شديدة الانحدار الصدع ينزلق جانبا أفقى فوق بعضهما البعض؛ و حدود التحويل نوع خاص من الصدوع الانزلاقية. ممكن بتنتج الصدوع الانزلاقية، و بالخصوص حدود التحويل القارية، زلازل كبيرة توصل قوتها لحوالى 8 درجات. تميل الصدوع الانزلاقية لأن تكون شبه عمودية،و ده ينتج عنه عرض تقريبى 10 كم (6.2 (ميل) جوه القشرة الهشة. و علشان كده، الزلازل ذات المقادير الاكبر بكتير من 8 غير ممكنة.

صورة جوية لصدع سان أندرياس فى سهل كارريزو ، شمال غرب لوس انجليس
بالإضافة لذلك، فيه تدرج فى مستويات الإجهاد بين أنواع الثلاث صدوع . تنشأ الصدوع الانضغاطية عند أعلى مستويات الإجهاد، والصدوع الانزلاقية عند مستويات متوسطة، والصدوع العادية عند اقل مستويات الإجهاد. ويمكن فهم ذلك بسهولة بالنظر لاتجاه الإجهاد الرئيسى الاكبر، أى اتجاه القوة اللى "تدفع" الكتلة الصخرية وقت التصدع. فى حالة الصدوع العادية، بتتدفع الكتلة الصخرية لأسفل فى اتجاه رأسي، و علشان كده قوة الدفع (الإجهاد الرئيسى *الاكبر* ) تساوى وزن الكتلة الصخرية نفسها. أما فى حالة الانضغاط، الكتلة الصخرية "تنزلق" فى اتجاه أقل إجهاد رئيسي، أى لأعلى،و ده يوصل لرفع الكتلة الصخرية، و علشان كده الحمل العلوى يساوى *أقل* إجهاد رئيسى. وبيعتبرالتصدع الانزلاقى متوسط بين النوعين التانيين المذكورين أعلاه. ممكن بيساهم ده الاختلاف فى نظام الإجهاد فى بيئات التصدع التلاته فى اختلافات انخفاض الإجهاد وقت التصدع،و ده بيساهم بدوره فى اختلافات الطاقة المُشعّة، بغض النظر عن أبعاد الصدع.

### الطاقة المنبعثة

مع كل زيادة بمقدار وحدة واحدة فى قوة الزلزال، تزيد الطاقة المنبعثة بحوالى ثلاثين ضعف . فزى ، يُطلق زلزال بقوة 6.0 درجات طاقةً تعادل 32 ضعف بالتقريب طاقة زلزال بقوة 5.0 درجات، فى الوقت نفسه يُطلق زلزال بقوة 7.0 درجات طاقةً تعادل 1000 ضعف طاقة زلزال بقوة 5.0 درجات. أما زلزال بقوة 8.6 درجات فيُطلق طاقةً تُعادل طاقة 10000 قنبلة ذرية من الحجم المستخدم فى الحرب العالميه التانيه . سبب ده لأن الطاقة المنبعثة فى الزلزال، و علشان كده قوته، تتناسب طردى مع مساحة الصدع المتصدع وانخفاض الإجهاد. علشان كده، كلما زاد طول وعرض منطقة الصدع، زادت قوة الزلزال. رغم ده ، أهم عامل يتحكم فى أقصى قوة للزلزال على الصدع مش أقصى طول متاح، لكن العرض المتاح، لأن الأخير يتغير بمعامل 20. على طول هوامش الصفائح المتقاربة، تكون زاوية ميل مستوى التصدع ضحلة اوى، و فى العاده تكون حوالى 10 درجات. و علشان كده، ممكن يوصل عرض المستوى جوه القشرة الهشة العلوية للأرض ل50–100 كم (31-62) ( زى ما حصل فى اليابان سنة 2011 ، أو فى ألاسكا سنة 1964 )، ده يخللى أقوى الزلازل ممكنة.

### ركز

غالبية الزلازل التكتونية تنشأ فى حزام النار على أعماق لا تتجاوز عشرات الكيلومترات. أما الزلازل اللى بتحصل على أعماق أقل من 70 كم (43 بتتصنف الزلازل اللى عمقها البؤرى ما بين 70 و300 على أنها زلازل "ضحلة البؤرة"، فى الوقت نفسه بتتصنف الزلازل اللى يتراوح عمق بؤرتها بين 70 and 300 كم (43 و 186 معروفه الزلازل اللى عمقها فى العاده باسم الزلازل "متوسطة البؤرة" أو "متوسطة العمق". فى مناطق الاندساس ، حيث تنزل القشرة المحيطية الأقدم و الأبرد تحت صفيحة تكتونية تانيه، قد بتحصل الزلازل ذات البؤرة العميقة على أعماق اكبر بكتير (تتراوح من 300 to 700 كم (190 ل430)  معروفه دى المناطق النشطة زلزالى فى مناطق الاندساس باسم مناطق واداتي-بينوف بتحصل الزلازل العميقة عند أعماقٍ حيث لا تكون الغلاف الصخرى المندس هش، نظر لارتفاع درجة الحرارة والضغط. من الآليات المحتملة لتوليد الزلازل العميقة التصدع الناتج عن تحول الأوليفين لبنية الإسبينيل .

### النشاط البركانى

الزلازل فى الغالب فى المناطق البركانية، وتنتج فيها عن الصدوع التكتونية وحركة الصهارة فى البراكين . ممكن تكون دى الزلازل يعتبر إنذار مبكر بالثورات البركانية، زى ما حصل خلال ثوران بركان سانت هيلينز سنة 1980. و ممكن بتستعمل مجموعات الزلازل كمؤشرات لموقع تدفق الصهارة فى البراكين. ويمكن تسجيل دى المجموعات بأجهزة قياس الزلازل و أجهزة قياس ميل سطح الأرض، واستخدامها كأجهزة استشعار للتنبؤ بالثورات البركانية الوشيكة أو القادمة.

### ديناميكيات التمزق

الزلزال التكتونى يبتدى بانزلاق أولى على سطح الصدع، مشكل بؤرة الزلزال. وبمجرد بدء التصدع، يبتدى بالانتشار بعيد عن البؤرة، مُمتدًا على طول سطح الصدع. ويستمر الانتشار الجانبى لحد يوصل التصدع لحاجز، كنهاية جزء من الصدع، أو لمنطقة على الصدع حيث يكون الإجهاد غير كافى لاستمرار التصدع. فى الزلازل الكبيرة، يكون عمق التصدع محدود نحو الأسفل بمنطقة الانتقال بين الهشاشة واللدونة ، ولفوق بسطح الأرض. لسه آليات دى العملية مش مفهومة تمام، لصعوبة محاكاة دى الحركات السريعة فى المختبر، أو تسجيل الموجات الزلزالية قرب منطقة التكوّن بسبب الحركة الأرضية القوية. فى معظم الحالات، تقترب سرعة التصدع من سرعة موجة القص (الموجة S) للصخور المحيطة، لكن لا تتجاوزها. فيه بعض الاستثناءات لهذه القاعدة:

#### الزلازل فائقة القص

تسببت الزلازل اللى ضربت تركيا وسوريا سنة 2023 فى تمزق أجزاء من صدع شرق الأناضول بسرعات فائقة؛ ولقى اكتر من 50 ألف شخص حتفهم فى البلدين.
تمزقات الزلازل السوبرشير (Supershear) معروف إنها ممكن بتنتشر بسرعات اكبر من سرعة موجات **S** الزلزالية. لحد دلوقتي، كل الحالات دى اتلاحظت فى الزلازل الكبيرة من نوع الانزلاق الجانبى (strike-slip). المنطقة الواسعة بشكل مش عادى من الدمار اللى حصلت فى زلزال كونلون سنة 2001 اتفسّرت إنها نتيجة تأثيرات موجة صدمية شبيهة بالـ sonic boom اللى ممكن تحصل فى النوع ده من الزلازل.

#### الزلازل البطيئة

تمزقات الزلازل البطيئة تنتقل بسرعات منخفضة بشكل غير عادى. ومن أخطر أنواع الزلازل البطيئة زلزال التسونامى ، اللى يُلاحظ لما لا تُنبه شدة الهزة الأرضية المنخفضة نسبى، والناتجة عن بطء سرعة انتشار بعض الزلازل الكبيرة، سكان الساحل المجاور، زى ما حصل فى زلزال سانريكو سنة 1896.

#### الضغط الزائد المصاحب للزلزال وتأثير ضغط المسام

درجات الحرارة وقت الزلزال، ممكن ترتفع عند مستوى الصدع،و ده يزيد من ضغط المسام و علشان كده تبخر الميه الجوفية الموجودة جوه الصخور. فى المرحلة المصاحبة للزلزال، ممكن الارتفاع ده يؤثر بشكل كبير على تطور الانزلاق وسرعته، فى المرحلة اللى بعد كده للزلزال، يمكنه التحكم فى سلسلة الهزات الارتدادية ، لأنه بعد الزلزال الرئيسي، ينتشر ارتفاع ضغط المسام ببطء فى شبكة الشقوق المحيطة. من وجهة نظر نظرية مور-كولوم للقوة ، زيادة ضغط السوائل تقلل من الإجهاد العمودى المؤثر على مستوى الصدع اللى يثبته فى مكانه، ويمكن للسوائل أن بتعمل تأثير مُزلق. علشان الضغط الحرارى الزائد قد يوفر تغذية راجعة إيجابية بين الانزلاق وانخفاض القوة عند مستوى الصدع، الرأى السائد هو أنه قد يُعزز عدم استقرار عملية التصدع. بعد الهزة الرئيسية، يتسبب تدرج الضغط بين مستوى الصدع والصخور المجاورة فى تدفق السوائل اللى يزيد من ضغط المسام فى شبكات الشقوق المحيطة. الزيادة دى ممكن تسبب بدء عمليات تصدع جديدة عن طريق إعادة تنشيط الصدوع المجاورة،و ده ينتج عنه هزات ارتدادية. وبالمثل، الزيادة الاصطناعية فى ضغط المسام، عن طريق حقن السوائل فى قشرة الأرض، قد توصل لحدوث زلازل .

### قوى المد والجزر

المد والجزر ممكن تسبب حدوث بعض النشاط الزلزالى .

### مجموعة

معظم الزلازل تشكل جزء من سلسلة زلزالية، ترتبط ببعضها حسب الموقع والوقت. تتكون معظم مجموعات الزلازل من هزات أرضية صغيرة لا بتسبب أضرار تُذكر، لكن هناك نظرية بتشير لإمكانية تكرار الزلازل بنمط منتظم. تجمعات الزلازل، زى ، لوحظت فى باركفيلد، كاليفورنيا، حيث بتتعمل دراسة بحثية طويلة الأمد حول مجموعة زلازل باركفيلد .

#### الهزات الارتدادية

قوة الزلازل اللى ضربت وسط ايطاليا فى اغسطس واكتوبر 2016 ويناير 2017 والهزات الارتدادية (اللى استمرت فى الحدوث بعد الفترة الموضحة هنا).
الهزة الارتدادية هيا زلزال بيحصل بعد زلزال رئيسى. التغيرات السريعة فى الإجهاد بين الصخور، و الإجهاد الناتج عن الزلزال الأصلي، من الأسباب الرئيسية لهذه الهزات الارتدادية، و القشرة الأرضية المحيطة بمستوى الصدع المتصدع وقت تكيفها مع آثار الزلزال الرئيسى. الهزة الارتدادية فى نفس منطقة الزلزال الرئيسي، لكن دايما ما تكون أقل قوة، بس، ممكن تكون قوية بما يكفى لإحداث المزيد من الأضرار للمبانى اللى تضررت بالفعل من الزلزال الرئيسى. إذا كانت الهزة الارتدادية اكبر من الزلزال الرئيسي، يُعاد تصنيفها على أنها الزلزال الرئيسي، ويُعاد تصنيف الزلزال الرئيسى الأصلى على أنه هزة تمهيدية . تتشكل الهزات الارتدادية لما تتكيف القشرة الأرضية المحيطة بمستوى الصدع المتصدع مع آثار الزلزال الرئيسى.

#### أسراب

الهزات الزلزالية المتتالية معروفه بأنها سلسلة من الزلازل اللى تضرب منطقة محددة خلال فترة قصيرة. هيا تختلف عن الزلازل اللى تتبعها سلسلة من الهزات الارتدادية فى أن أى منها لا بيعتبرالزلزال الرئيسي، و علشان كده مافيش زلزال أقوى بشكل ملحوظ من الآخر. ومن الأمثلة على الهزات الزلزالية المتتالية النشاط الزلزالى اللى شهده منتزه يلوستون الوطنى سنة 2004. و فى اغسطس/آب 2012، ضربت سلسلة من الزلازل وادى إمبريال فى جنوب كاليفورنيا ، مسجلةً أعلى مستوى من النشاط الزلزالى فى المنطقة من سبعينات القرن العشرين. ساعات سلسلة من الزلازل بتحصل فياللى يتعرف *بعاصفة الزلازل* ، حيث تضرب الزلازل صدع فى مجموعات، كل منها ناتج عن اهتزاز أو إعادة توزيع الإجهاد الناتج عن الزلازل السابقة. تشبه دى العواصف الهزات الارتدادية ، لكن على أجزاء متجاورة من الصدع، وبتحصل على مدى سنين ، حيث تكون بعض الزلازل اللى بعد كده مدمرة زى الزلازل الأولى. لوحظ النوع ده فى سلسلة من حوالى اثنى عشر زلزال ضربت صدع شمال الأناضول فى تركيا فى القرن العشرين، و تم استنتاجه لمجموعات شاذة أقدم من الزلازل الكبيرة فى الشرق الأوسط.

### تكرار

The ميسىna earthquake and tsunami took about 80,000 lives on December 28, 1908, in Sicily and Calabria.
التقديرات تشير لوقوع حوالى 500,000 زلزال كل سنه، ممكن رصدها باستخدام الأجهزة دلوقتى . ويمكن الشعور بحوالى 100,000 منها. الزلازل الطفيفة بتحصل بشكل متكرر فى اماكن العالم، فى أماكن زى كاليفورنيا و ألاسكا فى امريكا، كمان فى السلفادور والمكسيك وجواتيمالا وتشيلى وبيرو و إندونيسيا والفلبين و ايران وباكستان وجزر الأزور فى البرتغال و تركيا ونيوزيلندا واليونان وايطاليا والهند ونيبال و اليابان.

الزلازل الاكبر بتحصل بمعدل أقل، والنسبة دى بتتناسب طردى مع عدد الزلازل. يعنى مثل، عدد الزلازل اللى قوتها أكتر من 4 درجات بيكون بالتقريب عشرة أضعاف عدد الزلازل اللى قوتها أكتر من 5 درجات. فى المملكة المتحدة، اللى نشاطها الزلزالى قليل، اتحسب إن متوسط تكرار الزلازل بالتقريب كده: زلزال بقوة بين 3.7 و4.6 كل سنة، وزلزال بقوة بين 4.7 و5.5 كل عشر سنين بالتقريب ، وزلزال بقوة 5.6 أو أكتر كل حوالى 100 سنة. ده مثال على قانون جوتنبرج–ريختر.

عدد محطات رصد الزلازل زاد من حوالى 350 محطة سنة 1931 لآلاف كتير دلوقتى. ونتيجة لكده بقى بيتسجل عدد اكبر بكتير من الزلازل مقارنة بالماضي، وده بسبب تطور أجهزة الرصد، مش لأن عدد الزلازل نفسه زاد. تقديرات هيئة المسح الجيولوجى الامريكانيه (USGS) بتقول إنه من سنة 1900 متوسط عدد الزلازل الكبيرة (بقوة 7.0–7.9) وزلزال عظيم واحد (بقوة 8.0 أو أكتر) حوالى 18 زلزال فى السنة، والمتوسط ده فضل ثابت نسبى.

فى السنين الأخيرة عدد الزلازل الكبيرة كل سنه قل شوية، لكن فى الغالب ده مجرد تذبذب إحصائى مش اتجاه ثابت. وفيه إحصاءات اكتر تفصيل عن أحجام الزلازل وتكرارها متوفرة عند هيئة المسح الجيولوجى الامريكانيه . ولوحظ مؤخر زيادة فى عدد الزلازل الكبيرة، وده ممكن يتفسر بنمط دورى من فترات بيكون فيها نشاط تكتونى عالي، وبينها فترات أطول النشاط فيها أقل. لكن لأن التسجيلات الدقيقة للزلازل ابتدت بس فى أوائل القرن العشرين، لسه بدرى إننا نأكد الكلام ده بشكل قاطع.

معظم الزلازل بتحصل فى العالم (90%، و81% من اكبرها) فى منطقة 40,000 kilometres (25,000 mi) منطقة على شكل حدوة حصان بتتسمما الحزام الزلزالى المحيط بالمحيط الهادى، والمعروفة باسم حلقة النار فى المحيط الهادى، اللى تُحيط فى معظمها بصفيحة المحيط الهادى . [3] وتميل الزلازل الهائلة للحدوث على طول حدود الصفائح التانيه كمان ، زى تلك الموجودة على طول جبال الهيمالايا . مع النمو السريع للمدن الكبرى زى مكسيكو سيتى وطوكيو وطهران فى مناطق معرضة لخطر زلزالى مرتفع، يحذر بعض علما الزلازل من أن زلزال واحداً قد يودى بحياة ما يوصل ل3 ملايين شخص.

### الزلازل المستحثة

مع إن أغلب الزلازل بتحصل بسبب حركة الصفايح التكتونية بتاعة الأرض، لكن النشاط البشرى ممكن يسبب زلازل برضه. الأنشطة اللى بتتعمل فوق سطح الأرض أو تحته ممكن تغيّر الضغط و الإجهادات على القشرة الأرضية، زى بناء السدود والخزانات الكبيرة، واستخراج الموارد زى الفحم أو البترول، و كمان حقن السوائل تحت الأرض للتخلص من النفايات أو فى عمليات التكسير الهيدروليكى.

معظم الزلازل دى ذات قوة منخفضة. يُعتقد أن زلزال أوكلاهوما سنة 2011، اللى وصلت قوته 5.7 درجة، كان سببه تصريف ميه الصرف الصحى الناتجة عن إنتاج البترول فى آبار الحقن ، وتشير الدراسات لأن صناعة البترول فى الولاية كانت سبب فى زلازل تانيه وقعت فى القرن العشرين. اقترحت ورقة بحثية من جامعة كولومبيا أن زلزال سيتشوان سنة 2008، اللى وصلت قوته 8.0 درجة، كان ناتج عن الأحمال الناتجة عن سد زيبينجبو ، رغم ان دى العلاقة لم تُثبت بشكل قاطع.

## قياس و تحديد المكان

المقاييس الآلية المستخدمة لوصف حجم الزلزال ابتدت بمقياس ريختر فى تلاتينات القرن العشرين. هو مقياس بسيط نسبى لسعة الزلزال، و انخفض استخدامه بشكل ملحوظ فى القرن الواحد و عشرين. تنتقل الموجات الزلزالية عبر باطن الأرض ، ويمكن لأجهزة قياس الزلازل تسجيلها على مسافات شاسعة. طُوّر مقياس قوة الموجات السطحية فى خمسينات القرن العشرين كوسيلة لقياس الزلازل البعيدة وتحسين دقة قياس الزلازل الكبيرة. لا يقيس مقياس العزم الزلزالى سعة الصدمة فحسب، لكن يأخذ فى الاعتبار كمان العزم الزلزالى (مساحة التصدع الكلية، ومتوسط انزلاق الصدع، وصلابة الصخور). يعتمد مقياس شدة الزلازل التبع وكالة الأرصاد الجوية اليابانية ، ومقياس ميدفيديف-سبونهوير-كارنيك ، ومقياس ميركالى على التأثيرات المرصودة، وترتبط بشدة الاهتزاز.

### الشدة و الحجم

اهتزاز الأرض ظاهرة منتشرة اختبرها الإنسان من أقدم العصور. قبل تطوير مقاييس التسارع القوية، كان بيتقدر شدة الزلزال بناء على آثاره المرصودة. مافيش علاقة مباشرة بين مقدار الزلزال وشدته، ويتم حسابهما باستخدام طرق مختلفة. يُمثّل مقدار الزلزال قيمة واحدة تصف حجمه عند مركزه. أما شدته، فهى مقياس الاهتزاز فى مواقع مختلفة حول مركز الزلزال. وتختلف قيم الشدة من مكان لآخر، تبع للمسافة من مركز الزلزال ونوع الصخور أو التربة اللى تحته. أول مقياس لقياس قوة الزلازل اتطور على ايد تشارلز فرانسيس ريختر سنة 1935. حافظت المقاييس اللى بعد كده ( مقاييس قوة الزلازل ) على سمة أساسية، تمثل كل وحدة فرق بمقدار عشرة أضعاف فى سعة اهتزاز الأرض و فرق بمقدار 32 ضعف فى الطاقة. كما تعتبرل المقاييس اللى بعد كده بحيث يكون ليها نفس القيمة العددية بالتقريب ضمن حدود المقياس.

مع ان وسايل الإعلام بتشير فى العاده لقوة الزلازل بمصطلح "مقياس ريختر" أو "مقياس ريختر"، لكن الممارسة القياسية عند معظم الهيئات المتخصصة فى علم الزلازل هيا التعبير عن قوة الزلزال بمقياس العزم الزلزالى ، اللى بيعتمد على الطاقة الفعلية المنبعثة من الزلزال، أى العزم الزلزالى الساكن.

### الموجات الزلزالية

كل زلزال بينتج عن أنواع مختلفة من الموجات الزلزالية، اللى تنتقل عبر الصخور بسرعات مختلفة:

* موجات **P** الطولية (موجات الصدمة أو موجات الضغط)
* موجات **S** المستعرضة (والاتنين دول من الموجات الداخلية فى الأرض – body waves)
* موجات السطح – زى موجات رايلى ولوف.

#### سرعة الموجات الزلزالية

سرعة انتشار الموجات الزلزالية عبر الصخور الصلبة من حوالى 3 kilometres per second (1.9 mi/s) لحد 13 kilometres per second (8.1 mi/s)تتراوح سرعة الموجات الزلزالية الأولية ، و ده تبع لكثافة ومرونة الوسط المحيط. فى باطن الأرض، تنتقل دى الموجات بسرعة اكبر بكتير من الموجات الثانوية (S) (بنسبة تقريبية 1.7:1). الفرق فى زمن انتقال الموجات من مركز الزلزال لالمرصد مقياس للمسافة، ويمكن استخدامه لتصوير مصادر الزلازل والتركيبات الجيولوجية جوه الأرض. كما ممكن حساب عمق مركز الزلزال بالتقريب .

**سرعة موجة P تربة القشرة العلوية والرواسب اللى مشمتماسكة: 2–3 kilometres (1.2–1.9 mi) فى الثانية
* صخور صلبة فى القشرة العلوية: 3–6 kilometres (1.9–3.7 mi) فى الثانية
* القشرة السفلية: 6–7 kilometres (3.7–4.3 mi) فى الثانية
* الوشاح العميق: 13 kilometres (8.1 mi) فى الثانية.

**سرعة موجات S رواسب خفيفة: 2–3 kilometres (1.2–1.9 mi) فى الثانية
* قشرة الأرض: 4–5 kilometres (2.5–3.1 mi) فى الثانية
* الوشاح العميق: 7 kilometres (4.3 mi) فى الثانية

#### وصول الموجات الزلزالية

نتيجة لكده، أول موجات لزلزال بعيد بتوصل للمرصد بعد ما تعدّى عبر وشاح الأرض. فى المتوسط، المسافة بالكيلومتر لمركز الزلزال (البؤرة) ممكن تتحسب عن طريق ضرب عدد الثوانى بين وصول موجتين **P** و **S** فى 8. وبترجع الانحرافات الطفيفة لعدم تجانس بنية باطن الأرض. وباستخدام ده التحليل للمخططات الزلزالية، تمكن بينو جوتنبرج من تحديد موقع لب الأرض سنة 1913.

## الآثار

نقش نحاسى يرجع سنة 1755 يصور لشبونة هيا مدمرة و مشتعلة بعد زلزال لشبونة سنة 1755 ، اللى أودى بحياة ما يقدر بحوالى 60 ألف شخص. ويغمر تسونامى المراكب فى الميناء.
آثار الزلازل، زى مش الحصر، بتشمل :

### اهتزازات وتمزق فى الأرض

مبانى متضررة فى بورت أو برانس ، هايتى ، يناير 2010
الاهتزاز وتصدّع الأرض من الآثار الرئيسية للزلازل، اللى تُسبّب فى المقام الاولانى أضرار متفاوتة الشدة للمبانى والمنشآت الصلبة التانيه. تعتمد شدة الآثار المحلية على مزيج معقد من قوة الزلزال، والمسافة من مركزه ، والظروف الجيولوجية والجيومورفولوجية المحلية، اللى قد تُضخّم أو تُقلّل من انتشار الموجات . وبيتقاس اهتزاز الأرض بتسارع الأرض . ممكن لبعض الخصايص الجيولوجية والجيومورفولوجية والجيوبنيوية المحلية أن بتعمل اهتزازات قوية على سطح الأرض لحد مع الزلازل منخفضة الشدة. معروف ده التأثير بالتضخيم الموضعى أو المحلى. سبب ده أساس لانتقال الحركة الزلزالية من التربة الصلبة العميقة لالتربة السطحية الرخوة، و تأثيرات تركيز الطاقة الزلزالية الناتجة عن التكوين الهندسى المميز لهذه الرواسب.

تمزق الأرض بييتعرف بأنه انكسار مرئى و إزاحة لسطح الأرض على طول مسار الصدع، و يوصل ده الانكسار لشوية أمتار فى حالة الزلازل الكبيرة. وتمزق الأرض خطر كبير على المنشآت الهندسية الضخمة كالسدود والجسور و محطات الطاقة النووية ، ويتطلب رسم خرائط دقيقة للصدوع الموجودة لتحديد أى منها يُحتمل أن بيعمل تمزق فى سطح الأرض خلال عمر المنشأة.

### تسييل التربة

تسييل التربة بيحصل لما تفقد المواد الحبيبية المشبعة بالماء ( زى الرمل) قوتها مؤقت بسبب لاهتزاز، وتتحول من الحالة الصلبة لالسائلة. يتسبب تسييل التربة فى ميلان أو غرق المنشآت الصلبة، كالمبانى والجسور، فى الرواسب المتسيّلة. فزى ، فى زلزال ألاسكا سنة 1964 ، تسبب تسييل التربة فى غرق كتير من المبانى فى الأرض، ده وصل فى النهاية لانهيارها على نفسها.

### التأثيرات البشرية

أطلال برج جاجن حديد ، اللى انهار وقت زلزال هيراكليون سنة 1856
الأضرار المادية الناجمة عن الزلزال تختلف تبع شدة الهزة الأرضية فى منطقة معينة ونوع السكان. فى الغالب تعانى المجتمعات المهمشة والنامية من آثار أشد (و أطول أمد) جراء الزلزال مقارنه بالمجتمعات المتقدمة. الآثار دى ممكن بتشمل :

* الإصابات والخساير فى الأرواح
* الأضرار اللى تلحق بالبنية التحتية الحيوية (على المدى القصير والطويل)
	+ الطرق والكبارى وشبكات النقل العام
	+ انقطاع الميه والكهرباء والصرف الصحى والغاز
	+ أنظمة الاتصالات
* فقدان الخدمات المجتمعية الحيوية بما فيها المستشفيات و الشرطة و الإطفاء
* أضرار عامة فى الممتلكات
* انهيار أو عدم استقرار المبانى (مما ممكن يسبب انهيارها فى المستقبل)

مع التأثيرات دى و غيرها، ممكن النتائج اللى تيجى بعد الكارثة تسيب وراها أمراض، ونقص فى الاحتياجات الأساسية، و كمان آثار نفسية زى الهلع والاكتئاب عند الناجين، غير كمان ارتفاع أقساط التأمين. وفترة التعافى بتختلف حسب حجم الضرر والوضع الاجتماعى والاقتصادى للمجتمع اللى اتضرر.

### الانهيارات الأرضية

الصين برزت فى شوية فئات ضمن دراسة شملت 162 زلزال (من سنة 1772 لسنة 2021) تضمنت وفيات ناجمة عن الانهيارات الأرضية. فبسبب زلزال سيتشوان سنة 2008 ، سجلت الصين 42% من إجمالى وفيات الانهيارات الأرضية فى الدراسة (وكانت وفيات الزلزال الإجمالى أعلى). تلتها بيرو (22%) نتيجة زلزال أنكاش سنة 1970 ، بعدين باكستان (21%) نتيجة زلزال كشمير سنة 2005. كما تصدرت الصين قائمة الدول حسب المساحة الاكتر تضرر من الانهيارات الأرضية، حيث تجاوز عدد المتضررين 80 ألف انسان . كيلومتر مربع ، بعدها كندا بـ 66000 كم 2 ( 1988 ساغويناى و 1946 جزيرة فانكوفر ). كان الصدع الانزلاقى (61 حدثًا) هو النوع السائد من الصدوع المدرجة، بعديه مباشرة الصدع العكسي/الدفعى (57)، بعدين الصدع العادى (33).

## إدارة

### توقع

توقع الزلازل فرع من علم الزلازل، و يهتم بتحديد وقت ومكان وشدة الزلازل المستقبلية ضمن حدود معينة. و اتطورت كتير من الطرق للتنبؤ بوقت ومكان حدوث الزلازل. رغم الجهود البحثية الكبيرة اللى يبذلها علما الزلازل ، فإنه مش ممكن لحد دلوقتى وضع تنبؤات قابلة للتكرار علمى ليوم أو شهر محدد. ويعتقد البعض أن الزلازل تسبقها أحوال جوية مواتية للزلازل فى الصباح الباكر.

### التنبؤ

مع ان التنبؤ بيعتبر فى العاده نوع من أنواع التوقع ، لكن التنبؤ بالزلازل فى الغالب بيفرق بينه وبين التوقع بحدوثها . يهتم التنبؤ بالزلازل بالتقييم الاحتمالى لمخاطر الزلازل العامة، بما فيها تواتر وشدة الزلازل المدمرة فى منطقة معينة على مدى سنينأو عقود. بالنسبة للصدوع المعروفة كويس ، ممكن تقدير احتمالية تمزق جزء منها خلال العقود القليلة القادمة. تم تطوير أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل اللى بتقدر توفير إشعار إقليمى بحدوث زلزال، لكن قبل ما يبتدى سطح الأرض فى التحرك،و ده قد يسمح للأشخاص الموجودين ضمن نطاق النظام بالبحث عن مأوى قبل الشعور بتأثير الزلزال.

### الاستعداد

هندسة الزلازل يهدف لتوقع تأثير الزلازل على المبانى والكبارى و الأنفاق والطرق و غيرها من المنشآت، وتصميم دى المنشآت لتقليل مخاطر التلف. ويمكن تعديل المنشآت القائمة بعمليات التدعيم الزلزالى لتحسين مقاومتها للزلازل. كما يوفر التأمين ضد الزلازل لأصحاب المبانى حماية مالية ضد الخساير الناجمة عنها. ممكن للحكومات والمنظمات استخدام استراتيجيات إدارة الطوارئ للتخفيف من المخاطر والاستعداد للعواقب.

الذكاء الاصطناعى ممكن بيساهم فى تقييم المبانى وتخطيط عمليات الصيانة الوقائية. بيعتبرنظام ايجور الخبير جزء من معمل متنقل يدعم الإجراءات المؤدية لالتقييم الزلزالى للمبانى المبنية من الطوب وتخطيط عمليات ترميمها. طُبِّق النظام ده لتقييم المبانى فى لشبونة ورودس ونابولى .

يمكن للأفراد كمان اتخاذ خطوات استعدادية زى تأمين سخانات الميه و الأشياء الثقيلة اللى قد بتسبب إصابات، و تحديد مواقع صمامات قفل المرافق، والتعرف على كيفية التصرف عند بدء الهزة الأرضية. أما بالنسبة للمناطق القريبة من المسطحات المائية الكبيرة، فيشمل الاستعداد للزلازل احتمال حدوث تسونامى نتيجة زلزال كبير.

## فى الثقافة

صورة من كتاب يرجع تاريخه لسنة 1557 تصور زلزال فى ايطاليا فى القرن الرابع قبل الميلاد
منذ عهد الفيلسوف اليونانى أناكسغوراس من القرن الخامس قبل الميلاد لحد القرن الاربعتاشر الميلادي، الزلازل كان فى الغالب بيتفسر سببها على إنها ناتجة عن الهواء أو الأبخرة اللى جوه تجاويف الأرض. و وصف بلينى الاكبر الزلازل بأنها "عواصف رعدية تحت الأرض". و كان طاليس الملطى (625-547 قبل الميلاد) الشخص الوحيد الموثق اللى اعتقد أن الزلازل ناتجة عن التوتر بين الأرض والماء. فى الأساطير الإسكندنافية ، فُسِّرت الزلازل على أنها صراع عنيف بين الإله لوكى وعقابه على قتل بالدر ، إله الجمال والنور. و فى الأساطير اليونانية ، كان بوسيدون سبب الزلازل و إلهها. و فى الأساطير اليابانية ، نامازو (鯰) هو سمكة قرموط عملاقة بتسبب الزلازل. و فى الفولكلور التايوانى ، تي-غو (地牛) هو جاموس أرضى عملاق يُسبب الزلازل.

## بره الأرض

ظواهر مشابهة للزلازل اتلاحظت على كواكب تانيه ( زى *الزلازل المريخية* على المريخ) وعلى القمر ( زى *الزلازل القمرية* ).

## شوف كمان

## مراجع

## قرايه اكتر

* Hyndman، Donald؛ Hyndman، David (2009). "Chapter 3: Earthquakes and their causes". *Natural Hazards and Disasters* (ط. 2nd). Brooks/Cole: Cengage Learning. ISBN:978-0-495-31667-1.
* **خطأ لوا في وحدة:Citation/CS1/Identifiers على السطر 569: attempt to index field 'extended\_registrants\_t' (a nil value).**

## لينكات برانيه

فيه فايلات فى ويكيميديا كومونز عن:

 زلزال زلزال – صور وتسجيلات صوتيه و مرئيه على ويكيميديا كومونز
* زلزال معرف مخطط فريبيس للمعارف الحره
* زلزال معرف ملف المرجع للتحكم بالسلطه فى WorldCat
* زلزال معرف المكتبه الوطنيه الفرنسيه (BnF)
* زلزال معرف قاعده بيانات الضبط الوطنيه التشيكيه
* زلزال معرف مكتبه الكونجرس (LCAuth)
* زلزال معرف مكتبه لاتفيا الوطنيه
* زلزال معرف ملف استنادى متكامل
* زلزال – صور وتسجيلات صوتيه و مرئيه على ويكيميديا كومونز
* زلزال معرف مخطط فريبيس للمعارف الحره
* زلزال معرف ملف المرجع للتحكم بالسلطه فى WorldCat
* زلزال معرف المكتبه الوطنيه الفرنسيه (BnF)
* زلزال معرف قاعده بيانات الضبط الوطنيه التشيكيه
* زلزال معرف مكتبه الكونجرس (LCAuth)
* زلزال معرف مكتبه لاتفيا الوطنيه
* زلزال معرف ملف استنادى متكامل

* برنامج مخاطر الزلازل التبع هيئة المسح الجيولوجى الامريكانيه
* نظام مراقبة الزلازل IRIS – اتحاد IRIS