تعتمد شدة الزلزال على كمية الطاقة المنبعثة من مركز الزلزال، وعلى طبيعة الأرض التي تتأثر في الزلزال؛ ولذا فإن مقاومة المشآت المقامة على أرض صخرية للتأثير الزلزالي، أكبر من تلك التي تقام على أراضٍ رملية أو طينية او تربة هشة.
لفتت الزلازل نظر الانسان منذ القدم، فسعى جاهدًا إلى التعرف عليها، وكان للشعب الصيني السبق في تدوين الزلازل، والاحتفاظ بتسجيلاتها منذ ثمانية قرون قبل الميلاد، كما اخترعوا جهازًا يعمل على اكتشافها عن بعد. وكان لعالم الرياضيات "تشانج هنج"، وهو فلكي وجغرافي أيضًا، الفضل في اختراع أول جهاز صيني لتسجيل الزلازل، وكان ذلك عام 132م، وهو جهاز بدائي يوضح الاتجاه الذي بدأت منه الهزات الأرضية.
مقياس ميركالي
كانت قياسات الزلازل قديمًا تعتمد على الآثار التدميرية للزلزال؛ ولذلك كانت هذه القياسات تفتقد الدقة لاختلاف تقدير الآثار التدميرية، فلما جاء العالم الإيطالي "ميركالي" صمم مقياسًا يعتمد على حجم الضرر الواقع على الأنواع المختلفة من التركيبات الأرضية.
مقياس ميركالي المعدل
أدخل العلماء الأمريكيون بعض التعديلات على "مقياس ميركالي" وأطلقوا عليه "مقياس ميركالي المعدل". وتقسم شدة الزلزال حسب هذا المقياس إلى 12 مستوى؛ أنظر الجدول المرفق.
ونظرًا لأن هذا المقياس يعتمد في تقديره على مقدار الضرر الذي يسببه الزلزال، وهو أمر يختلف من مكان لآخر، لجأ العلماء إلى مقياس آخر، وهو مقياس ريختر.
مقياس ريختر يطلق البعض عليه أيضا مقياس "ريشتر"، وينسب هذا المقياس إلى "تشارلز ريشتر" و "بينو جاتنبرغ" ويعتمد هذا المقياس في قياسه على كمية الطاقة المنبعثة من الزلزال، ويعتبر من أكثر القياسات انتشارًا في العالم؛ انظر الجدول المرفق.
مقدار الطاقة المنبعثة من الزلزال
عدد الهزات
درجة
حتى
من
قوة انفجار تعادل رطل من مادة TNT
49000
4.2
3.5
6200
4.8
4.3
قوة انفجار تعادل 20 طنا من مادة TNT
800
5.4
4.9
800
6.2
5.5
قوة انفجار تعادل قنبلة هيدروجينية أو مليون طن من مادة TNT
120
6.9
6.2
180 7.3 7
8.1 7.4
قوة انفجار تعادل 60 ألف قنبلة.
مرة كل عدة سنوات
8.9 8.1
وتعادل الطاقة المنبعثة من زلزال شدته 4.9 – 5.4 درجات بمقياس ريختر انفجار قنبلة ذرية او تفجير 20 طنا من مادة TNT الشديدة الانفجار.
أما الزلزال الذي تساوي شدته 6.2 – 8.1 درجات بمقياس ريختر، فيعادل انفجار قنبلة هيدروجينية أو تفجير مليون طن من مادة TNT
ويؤخذ على مقياس ريختر أنه لا يفرق بوضوح بين الزلازل المتقاربة في القوة؛ لأن الفرق بين الوحدات القياسية للمقياس يقابلها كمية كبيرة من الطاقة، ولذلك اقترح بعض العلماء تعديلا على المقياس يمكنه التغلب على هذا النقص، وبرغم ذلك فإن مقياس ريختر من أوسع الأجهزة انتشارًا في العالم. قد تتعرض أجهزة قياس الزلازل للتدمير، إذا كانت قريبة من مركز الزلزال.
التنبؤ بالزلازل
كان التنبؤ بوقوع الزلزال هو الشغل الشاغل والدائم للمنجمين الأوائل، الكهنة وعلماء الفلك القدماء.
وهناك بعض الأحداث الزلزالية المدمرة أمكن التنبؤ بها، وغالباً ما كانت هذه التنبؤات راجعة إلى شدة معرفة الأفراد بالبيئة المحيطة بهم. كذلك تبين أن الحيوانات يمكنها التنبؤ بالزلازل؛ حيث تبدو خائفة ومضطربة وتبدأ بالتصرف بطريقة غريبة قبل حدوث الزلزال مباشرة. وقد لاحظ العلماء أن الخفافيش والحيوانات الزاحفة، أيضا، من أكثر الحيوانات حساسية لظاهرة الزلازل؛ ولذلك يقوم اليابانيون بتربية الأسماك لهذا الغرض؛ لأن الأسماك تقوم بحركات وهزات قبل وقوع الزلزال؛ مما يلفت النظر لهذا الأمر.
وقد ساهمت الاكتشافات الحديثة في مجال التنبؤ بالزلازل؛ حيث يمكن من خلال الأجهزة المناسبة مراقبة بعض المؤشرات، مثل: التغيرات في المقاومة الكهربائية، إلى جانب مراقبة درجة الحرارة، والضغط وتكوين السحب للتنبؤ بالطقس، وأيضا عن طريق مراقبة حجم غاز الرادون في مياه الآبار، والذي يبدأ في الانطلاق من الأرض عند تصدع الصخور.
لفتت الزلازل نظر الانسان منذ القدم، فسعى جاهدًا إلى التعرف عليها، وكان للشعب الصيني السبق في تدوين الزلازل، والاحتفاظ بتسجيلاتها منذ ثمانية قرون قبل الميلاد، كما اخترعوا جهازًا يعمل على اكتشافها عن بعد. وكان لعالم الرياضيات "تشانج هنج"، وهو فلكي وجغرافي أيضًا، الفضل في اختراع أول جهاز صيني لتسجيل الزلازل، وكان ذلك عام 132م، وهو جهاز بدائي يوضح الاتجاه الذي بدأت منه الهزات الأرضية.
مقياس ميركالي
كانت قياسات الزلازل قديمًا تعتمد على الآثار التدميرية للزلزال؛ ولذلك كانت هذه القياسات تفتقد الدقة لاختلاف تقدير الآثار التدميرية، فلما جاء العالم الإيطالي "ميركالي" صمم مقياسًا يعتمد على حجم الضرر الواقع على الأنواع المختلفة من التركيبات الأرضية.
مقياس ميركالي المعدل
أدخل العلماء الأمريكيون بعض التعديلات على "مقياس ميركالي" وأطلقوا عليه "مقياس ميركالي المعدل". وتقسم شدة الزلزال حسب هذا المقياس إلى 12 مستوى؛ أنظر الجدول المرفق.
- مظاهر التأثير
- درجة الاهتزاز
- قوة الهزة
- لا يحس بها إلا آلات رصد الزلازل.
- بالغة الضعف
- 1
- لا يشعر بها سوى سكان الكوابق العلوية من المباني.
- ضعيفة جدا
- 2
- لا يحس بها إلا عدد قليل من الناس.
- ضعيفة
- 3
- يحس بها معظم الناس في المباني، تهتز بسببها النوافذ والأبواب.
- متوسطة
- 4
- يستيقظ بسببها الناس من النوم، تهتز الأشياء المعلقة.
- شديدة
- 5
- يحدث بعضها تخريب، تسقط الزجاجات الموضوعة على الرفوف، تحدث فزعا بين الناس.
- عنيفة
- 6
- تتشقق بها بعض الجدران.
- عنيفة جدا
- 7
- تسقط المداخن والمآذن، يحدث بعض التخريب في المباني.
- مخربة
- 8
- تتداعى بعض المباني، يسقط قليل من الضحايا.
- مدمرة
- 9
- ينهار الكثير من المباني، تحدث بعض الانهيارات الأرضية.
- مروعة
- 10
- تنهار أغلب المباني، تحدث التشققات في القشرة الأرضية، تتحطم السدود، تنثني قضبان السكة الحديدية.
- مروعة جدا
- 11
- دمار شامل، تصدعات في قشرة الأرض، حرائق واسعة الانتشار، فيضانات، ضحايا بالآلاف.
- كارثة زلزالية
- 12
ونظرًا لأن هذا المقياس يعتمد في تقديره على مقدار الضرر الذي يسببه الزلزال، وهو أمر يختلف من مكان لآخر، لجأ العلماء إلى مقياس آخر، وهو مقياس ريختر.
مقياس ريختر يطلق البعض عليه أيضا مقياس "ريشتر"، وينسب هذا المقياس إلى "تشارلز ريشتر" و "بينو جاتنبرغ" ويعتمد هذا المقياس في قياسه على كمية الطاقة المنبعثة من الزلزال، ويعتبر من أكثر القياسات انتشارًا في العالم؛ انظر الجدول المرفق.
مقدار الطاقة المنبعثة من الزلزال
عدد الهزات
درجة
حتى
من
قوة انفجار تعادل رطل من مادة TNT
49000
4.2
3.5
6200
4.8
4.3
قوة انفجار تعادل 20 طنا من مادة TNT
800
5.4
4.9
800
6.2
5.5
قوة انفجار تعادل قنبلة هيدروجينية أو مليون طن من مادة TNT
120
6.9
6.2
180 7.3 7
8.1 7.4
قوة انفجار تعادل 60 ألف قنبلة.
مرة كل عدة سنوات
8.9 8.1
وتعادل الطاقة المنبعثة من زلزال شدته 4.9 – 5.4 درجات بمقياس ريختر انفجار قنبلة ذرية او تفجير 20 طنا من مادة TNT الشديدة الانفجار.
أما الزلزال الذي تساوي شدته 6.2 – 8.1 درجات بمقياس ريختر، فيعادل انفجار قنبلة هيدروجينية أو تفجير مليون طن من مادة TNT
ويؤخذ على مقياس ريختر أنه لا يفرق بوضوح بين الزلازل المتقاربة في القوة؛ لأن الفرق بين الوحدات القياسية للمقياس يقابلها كمية كبيرة من الطاقة، ولذلك اقترح بعض العلماء تعديلا على المقياس يمكنه التغلب على هذا النقص، وبرغم ذلك فإن مقياس ريختر من أوسع الأجهزة انتشارًا في العالم. قد تتعرض أجهزة قياس الزلازل للتدمير، إذا كانت قريبة من مركز الزلزال.
التنبؤ بالزلازل
كان التنبؤ بوقوع الزلزال هو الشغل الشاغل والدائم للمنجمين الأوائل، الكهنة وعلماء الفلك القدماء.
وهناك بعض الأحداث الزلزالية المدمرة أمكن التنبؤ بها، وغالباً ما كانت هذه التنبؤات راجعة إلى شدة معرفة الأفراد بالبيئة المحيطة بهم. كذلك تبين أن الحيوانات يمكنها التنبؤ بالزلازل؛ حيث تبدو خائفة ومضطربة وتبدأ بالتصرف بطريقة غريبة قبل حدوث الزلزال مباشرة. وقد لاحظ العلماء أن الخفافيش والحيوانات الزاحفة، أيضا، من أكثر الحيوانات حساسية لظاهرة الزلازل؛ ولذلك يقوم اليابانيون بتربية الأسماك لهذا الغرض؛ لأن الأسماك تقوم بحركات وهزات قبل وقوع الزلزال؛ مما يلفت النظر لهذا الأمر.
وقد ساهمت الاكتشافات الحديثة في مجال التنبؤ بالزلازل؛ حيث يمكن من خلال الأجهزة المناسبة مراقبة بعض المؤشرات، مثل: التغيرات في المقاومة الكهربائية، إلى جانب مراقبة درجة الحرارة، والضغط وتكوين السحب للتنبؤ بالطقس، وأيضا عن طريق مراقبة حجم غاز الرادون في مياه الآبار، والذي يبدأ في الانطلاق من الأرض عند تصدع الصخور.
