רעידת אדמה

רעידת אדמה היא (או רעש אדמה) היא תופעת טבע גאולוגית המתרחשת לרוב באזורי המגע שבין הלוחות הטקטוניים, והקשורה לתופעת הטבע נדידת היבשות. בעת רעידת אדמה גובר לחצה של האדמה אנרגיה אלסטית, המצטברת לאורך זמן תחת פני כדור הארץ על כוח החיכוך המתקיים בין הלוחות הטקטוניים, והיא מומרת לאנרגיה אקוסטית בצורת גלים סייסמיים, המרעידים את פני הקרקע ואף קורעים אותם. באזורים מיושבים ובנויים, רעידת אדמה גורמת לרוב לנזק רב בנפש וברכוש, בהתאמה עם עוצמת הרעידה, המרחק ממוקד הרעש, איכות הבנייה וסוג הקרקע עליו המבנה ניצב. חקר רעידות האדמה כולל השקעה רבה בשכלול יכולת חיזוי התופעה, שמוביל לפיתוח והתקנה של מערכות התרעה לטווח קצר, כדוגמת מערכת "תרועה" הנפרסת בישראל, המאפשרות זמן התרעה הנע בין שניות בודדות לעשרות שניות.

הגלים הסייסמיים ומדידתם

המקום בו התרחשה התנועה נקרא מוקד הרעידה. תנועה זו משחררת אנרגיה שהופכת לגלים סיסמיים - שהם גלי רעד בחומר - הנעים בכדור הארץ אל פני השטח, ומרעידים אותה מן המוקד (אפיצנטר) והלאה במעגלים הולכים ומתרחבים, הולכים ונחלשים.
ישנם שלושה סוגי גלים: גלי P, גלי S, וגלי L:
גלי P נעים על פני השטח, שבו ההתנגדות למעבר תנע נמוכה יותר, ומכאן מהירותם הגבוהה יותר. גלים ראשוניים אלו הם בעלי פוטנציאל היזק נמוך יחסית, ומהווים בעיקר כוח גוזר, הנע במקביל לפני הקרקע, ומכאן שיכולת הגזירה שלו נמוכה יחסית ("גלים משני שטח").
גלי S, לעומת זאת, נעים ממוקד הרעש, בצורה אנכית, אל פני כדור הארץ, בעברם דרך מרכז כדור הארץ, שהוא בחלקו נוזל צמיג, ומכאן שמהירות העברת התנע בו נמוכה יותר. משום כך השפעת הגל הזה מגיעה אל פני הקרקע באיחור, ביחס לגלי ה- P. מצד שני, לגלי ה-S ישנה יכולת גזירה בניצב אל פני הקרקע, ומכיוון שכך הם הרסניים ביותר (הם נקראים לעיתים "גלים משני נפח", וכשמם כן הם - הגזירה האנכית מפרקת כמעט כל מבנה, הבנוי אף הוא בניצב אל הקרקע).
כיוון שמהירות ההתפשטות של הגלים שונה, הם מגיעים בזמנים שונים למכשירי המדידה. באמצעות מדידת הפרש הזמן בין ההגעה של הגלים השונים במספר נקודות ניתן לבצע איכון של מוקד הרעש.

חיזוי רעידות אדמה

חיזוי רעידות אדמה נחלק לשני תחומים: חיזוי לטווח ארוך וחיזוי לטווח קצר.
חיזוי לטווח ארוך מתבסס על עיבוד סטטיסטי של נתונים סיסמיים וטקטוניים, ומהם מעריכים את התדירות והעוצמה של רעידות האדמה באזור מסוים. לדוגמה, באזורנו מקובל כי רעידת אדמה בעוצמה של יותר מ-6 בסולם ריכטר מתרחשת אחת למאה שנה. הסיכוי לרעש אדמה גדל ככל שחולף זמן רב יותר מאז הרעידה האחרונה. תאוריה נוספת מתבססת על מיפוי של מרווחים סיסמיים. מרווח סיסמי הוא מקטע בהעתק פעיל שלא התרחשה בו רעידת אדמה במשך זמן רב, ומשערים כי רעידה חזקה צפויה להתרחש בו בעשורים הקרובים.
חיזוי קצר טווח מתבסס על מעקב אחר תופעות שונות המעידות על רעידת אדמה קרבה: רעידות משנה מקדימות, שינוי במוליכות החשמלית של הסלע, שינויים בריכוז גז רדון במי תהום, שינויים במפלסי המים במעיינות, שינויים בהתנהגות בעלי חיים ועוד. עם זאת, לא נתגלתה תופעה מקדימה משותפת לכל רעידות האדמה ואין כלל הכרח שיופיעו סימנים כאלה. לפיכך, שיטה לחזוי רעידות אדמה בטווח של ימים אינה קיימת. חיזוי רעידות אדמה נחשב לנושא בעייתי של מדע הטקטוניקה, ויש מדענים בתחום הטוענים אף כי הדבר בלתי אפשרי.
חיזוי רעידת אדמה, אפילו בהתראה של דקות ספורות, עשוי להקטין במידה רבה את הנזקים שגורמת רעידת אדמה. הקטנת הנזקים ברכוש, וגם הקטנת הנזקים בנפש, מושגת באמצעות בנייה המביאה בחשבון את קיומן של רעידות אדמה. לאדם יש ידיעה ברורה על אזורים מועדים לפורענות, אך טרם נמצאה שיטה לחיזוי רעידת אדמה בהתרעה של שעות, אך קיים מכשיר ביתי לחיזוי בהתרעה של כמה שניות על ידי גילוי גל P שמגיע לפני גל S ההרסני. חברה מסחרית בישראל פרסה רשת גלאים לאורך השבר הסורי-אפריקני והעתק יגור, המאפשרים התרעה במשך זמן כפול, כך שחיבור למערכת כזו מאפשר חיזוי של יותר מחצי דקה ברוב חלקי הארץ ועד לכדי דקה בחלקים מסוימים.
ב-16 באפריל 2004 הודיע צוות בראשות ולדימיר קייליס-בורוק, גאופיזיקאי מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס, כי פיתח אלגוריתם שמאפשר לנבא רעידות אדמה בדיוק של חודשים. לטענתו הצליח לחזות רעידות אדמה קודמות. בהזדמנות זו הוא הזהיר כי רעידת אדמה חזקה תתרחש בדרום קליפורניה עד ה-5 בספטמבר 2004. התחזית מתבססת על נתונים שנאספו באזור במשך 18 שנים. קייליס-בורוק הבהיר כי שיטתו לנבא רעידות אדמה גדולות מבוססת על בסיס מעקב אחר רעשי אדמה בסדר גודל קטן ודפוסים היסטוריים במקומות מועדים לפורענות של רעידות אדמה, שיהוו אינדיקציה לרעשי אדמה קטלניים יותר. רעידת האדמה הקרובה ביותר לתחזית זו שהייתה בקליפורניה היא הרעידה שהייתה ב-28 בספטמבר 2004 בפרקפילד במגניטודה 6.0. בשיטות קודמות ניתן היה על בסיס סטטיסטיקה לחזות את הרעידות ברמת דיוק של שנים, בעוד שבשיטה המדוברת נטען ליכולת חיזוי ברמת דיוק של חודשים.

היערכות לרעידות אדמה


היערכות לרעידות אדמה, בייחוד באזורים מועדים לפורענות, היא אחת המשימות החשובות העומדות בפני מתכנני ערים. רעידת האדמה שארעה ב-17 בינואר 1994, בנורת'רידג' ליד לוס אנג'לס שבקליפורניה, ארצות הברית במגניטודה 6.7 גבתה 72 קורבנות, מספר נמוך בהתחשב באזור המאוכלס בו קרתה, וזאת בשל תכנון מבנים מתאים. עם זאת, הנזק ברכוש נאמד בכ-20 מיליארד דולר, רעידת האדמה היקרה בארצות הברית, וסביר להניח שהיקרה ביותר שהייתה איי פעם בעולם.

רעידות אדמה בתרבויות

בתרבות האלילית רעידת אדמה, כמו תופעות טבע הרסניות אחרות, נקשרה להבעת זעמו של אחד האלים כלפי בני האדם. כך למשל, במיתולוגיה היוונית, פוסידון אל הים היה אחראי גם לרעידות האדמה.

בתאולוגיה המודרנית

בעקבות רעידת האדמה בליסבון (1755) - עיר קתולית אדוקה, בעת חג קתולי, ותוך הריסתן של כנסיות רבות, חלו שינויים ניכרים בתפישת האדם המודרני את תופעות הטבע. וולטר הושפע רבות מרעידה זו - והתרחק יותר מהתאוריות הנצריות-פילוסופיות של לייבניץ, וכך גם ז'אן ז'אק רוסו כחיזוק לטענת החיים הכפריים הטובים מהחיים בעיר.