كيف يتم تسجيل الموجات الزلزالية في محطة الرصد؟ يتساءل الكثير من الزوار عن كيفية تسجيل الموجات الزلزالية في المحطات الزلزالية.
لذلك سوف نشرح مراحل رصد هذه الموجات باستخدام جهاز قياس الزلازل، وسنقوم بتوضيح بعض المعلومات المتعلقة بالزلازل.
كيف يتم تسجيل الموجات الزلزالية في محطة الرصد؟
يقوم المتخصصون بمراقبة وتسجيل الموجات الزلزالية باستخدام ما يسمى بجهاز قياس الزلازل.
وهو ما يُعرف في اللغة الإنجليزية باسم جهاز قياس الزلازل، والذي يتكون من كتلة ملحقة بإحدى القواعد المحددة.
وعندما تحدث الزلازل النهائية، ستهتز هذه القاعدة مع اهتزاز الأرض مع استقرار الكتلة.
تتم مراقبة هذا الاهتزاز وتسجيله على مادة معينة مثل الشريط المغناطيسي أو الورق أو على أي مادة أخرى.
تجدر الإشارة إلى أن عملية المراقبة هذه مرتبطة بحركة الكتلة المعلقة بالنسبة إلى الأرض.
للحصول على قياس متعلق بالحركة المطلقة للأرض، يتم تحويل القياسات السابقة إلى حسابات رياضية.
مكونات جهاز قياس الزلازل
بالنسبة للجزء الأكبر، يتم الاعتماد على جهاز قياس الزلازل بنفس طريقة الاعتماد على مقياس الزلازل.
مقياس الزلازل هو جزء من جهاز قياس الزلازل، والذي يستخدم لتسجيل الموجات الزلزالية.
والتي يتم وضعها في العالم في مناطق مختلفة من العالم، وتعمل كشبكة رصد الزلازل، وتتكون أجهزة قياس الزلازل من قطعتين رئيسيتين، وهما:
مقياس الزلازل
هذه هي القطعة المعروفة باللغة الإنجليزية باسم مقياس الزلازل، وهي أحد الأجزاء الداخلية لجهاز قياس الزلازل، وهي كتلة البندول المعلق بواسطة الزنبرك.
مخطط الزلازل
هو جهاز معروف باللغة الإنجليزية باسم Seismogram، والذي يستخدم لمراقبة وتسجيل حركات الأرض.
يتكون من محور أفقي مسؤول عن قياس الوقت في الوحدة الثانية، ومحور رأسي مسؤول عن قياس إزاحة الأرض باستخدام وحدة المليمتر.
شاهد أيضاً: ما اسم الجهاز الذي يقيس شدة وقوة الزلازل؟
مبدأ عمل مقياس الزلازل
- في الوقت الحاضر، تتم مراقبة حركة الأرض إلكترونيًا، مع تخزين البيانات الرقمية في الكمبيوتر.
- ولكن قبل ذلك كانت البيانات مسجلة على الورق، واستخدموا لتثبيت جهاز قياس الزلازل على سطح الأرض بشكل صحيح.
- وعندما تهتز الأرض، يهتز الجهاز مع استقرار الكتلة المعلقة في الربيع ولا تتحرك بسبب قصورها الذاتي.
- ثم يسجل جهاز قياس الزلازل الحركات النسبية بين الكتلة الثابتة والمكونات الأخرى للجهاز.
- ما يتم تسجيله هو حركات الأرض المعروفة بالزلازل.
- ولكن في حالة عدم حدوث زلزال، لا يقوم الجهاز بمراقبة وتسجيل أي بيانات.
- ولا يرسم إلا خطًا مستقيمًا أثناء إظهاره للموجات الصغيرة التي تشير إلى وجود ظواهر بسيطة أخرى مثل الضوضاء أو الاضطراب في المنطقة.
- ولكن عند حدوث الزلازل، يعرض الجهاز بيانات الموجات الزلزالية.
- يتم تسجيل مخطط الزلازل في شكل رسوم بيانية.
- تحدد رسومات البيانات قوة اهتزاز الأرض، ومدة الاهتزاز، والمسافة بين جهاز المراقبة وموقع الزلزال.
- كما أنه يحدد سعة الموجة ويراقبها لتحديد حجم ومقدار الزلازل.
- في حالة مخطط الزلازل الذي يسجل الموجة p والموجة السطحية، ولكن ليس الموجة S.
- يشير هذا إلى وجود جهاز قياس الزلازل بعيدًا عن مركز الزلزال، أي على الجانب الآخر من الأرض.
- لا يمكن لموجات S أن تمر عبر اللب السائل للأرض.
- في هذه الحالة يتم تحديد المسافة بين مركز الزلزال وجهاز قياس الزلازل.
- لكن لم يتم تحديد موقعه على وجه التحديد (مكان حدوثه في بلد أو منطقة على الخريطة).
مكان الزلزال
يمكن تحديد موقع مركز الزلزال وتحديده باتباع الخطوات التالية:
- يتم استخدام ثلاثة أجهزة قياس زلازل مختلفة في ثلاث محطات رصد زلزالية لتحديد مسافة مركز الزلزال من موقع معين.
- إذا كان هناك فرق كبير بين وقت وصول الموجة P والموجة S، فهذا يشير إلى أن مركز الزلزال بعيد عن الجهاز.
- نرسم دائرة نصف قطرها يساوي المسافة المحددة بين مركز الزلزال وموقع الجهاز.
- يقع مركز الزلزال في أي نقطة على خط الدائرة.
- اخترنا 2 من الأدوات الثلاث لاستخدام البيانات المستخرجة منها.
- ارسم دائرتين بنصف قطر يساوي المسافة بين مركز الزلزال.
- وموقع جهاز قياس الزلازل، طالما أن موقع مركز الزلزال يمكن تحديده في أي نقطة على خط الدائرة.
- ثم نلاحظ أن الدائرتين تتقاطعان عند نقطتين مختلفتين.
- باستخدام البيانات من الأجهزة الثلاثة، يجب أن تتقاطع الدائرة.
- مما يؤدي إلى نقطة مع الدوائر الأخرى، تُعرف هذه النقطة باسم مركز الزلزال.
- تم استخدام هذه التدابير لتحديد مركز الزلازل وموقعها لعدة قرون.
- ولرصد وتسجيل بيانات الموجات الزلزالية بشكل جيد وبجودة عالية لتحديد عدد وحجم الزلازل.
- يجب استيفاء الشروط التالية عند تركيب أجهزة قياس الزلازل في مكان معين، وهذه الشروط هي في النقاط التالية:
يمكنك أن تقرأ: كم عدد محطات المراقبة التي أحتاجها لتحديد البعد السطحي للزلزال
اختر مكان تثبيت هادئ
من الضروري اختيار أحد الأماكن الهادئة الأقل حركة واهتزازًا وبعيدًا عن مناطق مختلفة من العنصر البشري.
مما يسبب الإزعاج مثل حركة المواصلات سواء كانت برية أو جوية بالإضافة إلى أعمال البناء.
لأن كل هذه الأنشطة تعمل على منع أي اهتزاز بسبب الزلازل الصغيرة وليس القريبة.
تركيب الحجر
عندما يتم وضع مقياس الزلازل ووضعه في مكان معين، يتم وضع المستشعرات المعروفة للجهاز مباشرة على هذه الصخور.
تكتشف هذه المستشعرات أي حركات أرضية تتولد في قشرة الأرض عند حدوث الزلازل.
لتقليل نسبة الضوضاء القادمة للجهاز، يتم استخدام طبقة رقيقة من التربة، مما يساعد أيضًا على تثبيت جهاز القياس وصيانته لاحقًا.
في حالة وضعها على أساس ضعيف مثل التربة، تنتقل الضوضاء الخارجية إليها عن طريق موجات الزلزال، مما يجعل من الصعب تفسيرها.
قد تكون مهتمًا: هل هناك علاقة بين الزلازل والبراكين وما معنى كل منهما
علم الزلازل الحديث
يُعرف العالم جون ميلن بأنه أبو علم الزلازل الحديث، وذلك لاهتمامه الكبير بدراسة الزلازل وكيفية رصدها وقياسها.
أسس مرصد جزيرة وايت لرصد الزلازل في المملكة المتحدة عام 1895 م.
نشر الكثير من الأخبار المتعلقة بالزلازل وأنشطتها، وهو مسؤول عن إدارة إحدى الشبكات العالمية لأجهزة قياس الزلازل.
بعد وفاة هذا العالم، أصبح مرصده الزلزالي، الذي أسسه، المركز الدولي المسؤول عن مراقبة الزلازل.
والذي يعرف بالإنجليزية بالمركز الدولي لرصد الزلازل ويستمر نشاطه حتى يومنا هذا.
خلال هذا الوقت، اعتمدت أجهزة قياس الزلازل على نواسات بسيطة لتسجيل الاهتزازات النسبية للأرض.
بالإضافة إلى تسجيل التواريخ الزمنية الخاصة بالفرد على اسطوانات بالورق والقلم.
تم تطوير عملية الرصد والقياس الزلزالي لاستخدام الأشعة الضوئية في الأوراق الفوتوغرافية.
يتم الكشف عن الإشارات الضعيفة وتسجيلها لأي زلازل كبيرة تحدث على الرغم من أنها تقع في أماكن بعيدة جدًا في أماكن مختلفة حول العالم.
اخترنا لك: أنواع الموجات الزلزالية التي تسبب أكبر قدر من الضرر
أنواع الموجات الزلزالية
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من موجات الزلازل:
موجة ف
هذه هي الموجة الأولية المعروفة باللغة الإنجليزية باسم الموجة الأولية.
S- موجة
هذه موجة ثانوية تُعرف باللغة الإنجليزية باسم أمواج ثانوية، ومن أهم ميزاتها أنها لا تستطيع السفر عبر الماء والهواء.
عندما يحدث هذا، يكون ضارًا جدًا، على عكس الموجات P.
الموجة السطحية
هذه هي الموجة المعروفة باللغة الإنجليزية باسم أمواج السطح، والتي تحدث عندما يكون مركز الزلزال قريبًا جدًا من سطح الكرة الأرضية.
ينتقل مباشرة تحت السطح، وله موجتان، هما موجة رايلي – موجة الحب.
في نهاية الموضوع وبعد أن أجبنا على السؤال في المقال المتمثل بـ “كيفية تسجيل الموجات الزلزالية في محطة الرصد”، تعرفنا على جهاز قياس الزلازل أو جهاز قياس الزلازل ومكوناته ومبدأ العمل هذا.
ونعرف أنواع الموجات الزلزالية، تحتاج إلى مشاركة هذا الموضوع في جميع وسائل التواصل الاجتماعي.