تحقيق مسبار
تتناول المقالة التالية الحديث عن كل من مقياس الهزات الأرضية ومقياس قوة الزلازل، كما تجيب على أسئلة عدة منها: ماذا يقيس مقياس ريختر؟ وكيف يعمل؟ وما هي أعلى درجات مقياس ريختر للزلازل؟ وهل أعلى درجة على مقياس ريختر 10 درجات؟
مقياس الهزات الأرضية
قبل التعرف على مقياس الهزات الأرضية لابد من توضيح ماهية الهزات الأرضية، إذ يمكن تعريفها بالاهتزازات الأرضية التي تحدث عندما تتصادم صفيحتان أرضيَّتان بشكل مفاجئ في بعضهما البعض، الأمر الذي يسمح من خلالها خروج الطاقة المُخزَّنة داخل الأرض على شكل موجات زلزالية تنتشر داخل الأرض أو على طول سطحها. ويتمحور فهم آلية حدوث الهزات الأرضية في ثلاثة أجزاء رئيسية، هي مستوى الصدع أو السطح الذي تنزلق منه الصفيحة، والمركز السفلي للزلزال وهو الموقع الموجود تحت سطح الأرض من حيث يبدأ الزلزال، ومركز الزلزال وهو الموقع الموجود أعلى الزلزال مباشرة على سطح الأرض.
وينتج عن الزلزال ما تعرف بالهزات الأرضية التي يمكن تعريفها بالزلازل الصغيرة الناتجة عن الزلزال الأكبر، وبحسب قوة الزلزال الأكبر تستمر الهزات الأرضية الارتدادية لتصل مدة أسابيع وشهور وأحيانًا سنوات من صدمة الزلزال الرئيسي، ولا شك أن الهزات الأرضية أحد أشكال الكوارث الطبيعية التي يكون مصدرها بشكل أساسي الطبيعة دون تدخل للإنسان فيها. وإن مقياس الهزات الأرضية هو مقياس ريختر الذي سيتم التحدث عنه بالتفصيل في المقالة.
مقياس قوة الزلازل
مقياس قوة الزلازل هو مقياس ريختر الكمي الذي يمكن من خلاله قياس مقدار اهتزاز الأرض والطاقة المنبعثة من الزلازل، ولا يُستخدم مقياس ريختر في قياس مقدار التدمير الذي ألحقه الزلزال في المنطقة، لأن الآثار التدميرية الناتجة عن الزلازل تتعلق بعوامل أخرى مختلفة.
ماذا يقيس مقياس ريختر؟
يقيس مقياس ريختر حجم الزلازل، وتم ابتكاره على يد عالِمَي الزلازل الأمريكيان تشارلز فرانسيس ريختر وبينو غوتنبرغ عام 1935، وكان يُركز على الزلازل التي تحدث في كاليفورنيا على وجه التحديد في ذلك الوقت، وتطوَّر استخدامه حتى تم استبدال مقياس ريختر الأصلي بمقاييس أخرى أكثر دقة لقياس قوة الزلازل. وعلى الرغم من ذلك، لا يزال مقياس ريختر يُذكر في التقارير الإخبارية عند الحديث عن شدة الزلازل، على اعتبار أنه الاسم المعروف للمقياس اللوغاريتمي في قياس شدة الزلازل.
كيف يعمل مقياس ريختر؟
يعمل مقياس ريختر على تحديد حجم الزلازل من خلال حساب لوغاريتم اتساع أو ارتفاع أكبر موجة زلزالية تم رصدها بواسطة جهاز قياس الزلازل (Seismometer)، وكلمة لوغاريتمي تعني القفزات على العدد الصحيح فيه التي تشير إلى الزيادة في قوة الزلزال بمقدار 10 أضعاف. وتعتمد الزيادة فيه على سعة الموجة، إذ إن سعة الموجة في الزلزال ذي المستوى 6 على مقياس ريختر أكبر 10 مرات من الزلزال ذو المستوى 5، كما تزداد السعة 100 مرة بين مستوى 7 ومستوى 9 من الزلازل، وتزداد كمية الطاقة المنبعثة 31.7 مرة بين قيم الأعداد الصحيحة في مقياس ريختر اللوغاريتمي.
وتم تصميم مقياس ريختر في الأصل لقياس الزلازل ذات الحجم المتوسط، التي تكون من 3 وحتى 7، وتم تطويره من خلال معايرة أجهزة قياس الزلازل الموجودة حاليًا مع مقاييس حساب ريختر الأولى، للحصول على نتائج مُتَّسقة مع تلك التي كانت تقاس بمقياس ريختر الأول.
ما هي أعلى درجات مقياس ريختر للزلازل؟
لا يمكن تحديد أعلى درجات مقياس ريختر للزلازل، إذ إن مقياس ريختر للزلازل ليس أداة ولا ينتقل في حدود معينة كما يُشاع، سواء من 1 إلى 10 أو في أي حدود من الدرجات بالمُطلق. والدليل على ذلك قدرته على قياس الزلازل الصغيرة جدًا التي لا تبلغ قوتها الصفر، والزلازل الأصغر منها التي يُعبَّر عنها بالقيم السالبة، والتي تصل عند الكشف عنها إلى -3 درجة على المقياس، أي بما يتساوى مع الطاقة المنبعثة من مفرقات نارية صغيرة على مسافة 8 كيلومترات، مع العلم أن مقياس ريختر لم يسجل حتى الآن أي زلزال بحجم 10 درجات.
وكانت تقاس قيم الزلازل الأصغر على مقياس ريختر الأصلي قديمًا بالقريبة من الصفر، ولكن أجهزة القياس الحديثة والمطورة أصبح بإمكانها قياس الزلازل الصغيرة جدًا والتي تكون أصغر من الصفر، وإن معظم الزلازل في العادة تكون صغيرة جدًا لدرجة أن البشر لا يشعرون بها، وتم تسجيل غالبية الزلازل بقوة أقل من 3 درجات على مقياس ريختر، أما عن زلزال تشيلي الكبير الذي كان بقوة 9.5 درجة وحدث عام 1960، فيعتبر أكبر زلزال مسجل في التاريخ.
وفي السياق، يجدر القول أن حجم الزلازل لا يتغير طرديًا مع حجم المسافة من مصدره، إذ يُعبِّر حجم الزلزال عن قوة الطاقة المنبعثة منه، بينما تتغير شدته والآثار الناتجة عنه من منطقة إلى أخرى، لذلك يمكن القول أن الزلزال ذي 5 درجات هو زلزال بقوة 5 درجات، بغض النظر عن المكان الذي تم قياسه منه على الكرة الأرضية.
هل أعلى درجة على مقياس ريختر 10 درجات؟
نظريًا تبلغ أعلى درجة على مقياس ريختر 10 درجات، ولكن عمليًا يعتبر مقياس ريختر سلمًا مفتوحًا لقياس الزلازل الأصغر من 0 والأكبر من 10 درجات، ولكنه لم يرصد حتى هذه اللحظة أي زلزال بقوة 10 درجات. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن أن تحدث الزلازل التي تبلغ قوتها 10 درجات أو أكثر، لأن قوة الزلزال مرتبطة بطول الصدع الذي يحدث فيه، ولا يوجد كسر طويل في الصخور يمتد لتوليد زلزال على قدر 10 درجات من القوة، ولكن لو حدث فسوف يمتد في معظم أنحاء كوكب الأرض.
أكبر الزلازل المسجلة في التاريخ بحسب مقياس ريختر
فيما يلي عرض لأكبر الزلازل في التاريخ والمُسجلة بحسب بمقياس ريختر:
- زلزال سانريكو في اليابان الذي حدث عام 1933 على بُعد 290 كيلومترًا قبالة شاطئ هونشو باليابان، وبلغ حجمه 8,4 درجة على مقياس ريختر.
- زلزال أركوبيا في البيرو عام 2001 وبلغ حجمه 8,4 درجات على مقياس ريختر، ونتج عنه مقتل 74 شخص و2600 إصابة.
- زلزال جنوب سومطرة عام 2007 بقوة 8,4 درجات على مقياس ريختر، ونتج عنه مقتل 25 شخص وأكثر من 161 إصابة.
- زلزال بالقرب من شبه جزيرة كامشاتكا عام 1923، وبلغت قوته 8,4 درجات على مقياس ريختر، وبحسب هيئة المسح الجيولوجي الأمريكي فإنه لم ينتج عنه أي وفيات أو إصابات، ولكنه تسبب بحدوث موجات تسونامي خفيفة.
- زلزال جزر الكوريل في روسيا الذي وقع عام 1963 بقوة بلغت 8,5 درجة على مقياس ريختر. ولم يتم الإبلاغ عن وفيات أو إصابات في الجزر، إلا أنه تسبب بموجات تسونامي وصلت شمال المحيط الهادئ.
- زلزال أتاكاما في تشيلي عام 1922 والذي بلغت قوته 8,5 على مقياس ريختر، وتسبب بمقتل مئات الأشخاص في ذلك الوقت بحسب التقارير الإخبارية.
- زلزال بحر باندا في إندونيسيا عام 1938 بقوة 8,5 درجة على مقياس ريختر. وعلى الرغم من قوته كانت آثاره غير عنيفة وطفيفة إلى حد ما.
- زلزال جزيرة أونيماك في ألاسكا عام 1946 بحجم 8,6 درجة، لم يدمر المباني ولكنه تسبب بحدوث تسونامي بلغ ارتفاعه 35 مترًا.
- زلزال جزر أندريانوف في ألاسكا عام 1957 وبلغت قوته 8,6 درجة، ولم ينتج عنه أي حالة وفاة، إلا أنه دمر جسرين وأحدث صدعًا على طول أمتار لأحد الطرق.
- زلزال لسان برينس وليام البحري في ألاسكا عام 1964 بحجم 9,2 درجة على مقياس ريختر، والذي قتل 128 شخص، وخسائر في الممتلكات تقدر بنحو 311 مليون دولار.
اقرأ/ي أيضًا:
هل يمكن رصد الزلازل قبل حدوثها؟
هل يوجد قيمة لعجلة الجاذبية الأرضية؟
بعد الزلزال.. تركيا تطلق تطبيقًا لمكافحة الأخبار المضللة
هل يمكن التنبؤ بموعد وقوع الزلازل؟
ما حقيقة مشاركة فئران في البحث عن ضحايا الزلزال الأخير في تركيا؟
