ما هو المركز السطحي للزلزال؟

الزلزال هو ما يحدث من اهتزازات وأضرار عندما تنزلق كتلتين من الصفائح الصخرية الأرضية على بعضهما البعض، ويُسمى السطح الذي يحدث عليه الانزلاق الصدع (بالإنجليزية: Fault)، كما تسمى المنطقة السفلية تحت السطح التي يبدأ منها الزلزال باسم المركز السفلي للزلزال (بالإنجليزية: Hypocenter)، بينما تسمى النقطة التي تعلو المركز السفلي مباشرةً بالمركز السطحي للزلزال (بالإنجليزية: Epicenter)،[١] ويُعرَّف المركز السطحي للزلزال على أنه النقطة الموجودة على السطح عاموديًا وبشكل مباشر فوق مركز الزلزال السفلي الموجود تحت السطح حيث يبدأ تمزق القشرة بفعل الزلزال من هذه النقطة.[٢]


كيفية تحديد المركز السطحي للزلزال

لتحديد موقع المركز السطحي للزلزال يتم رسم خريطة خاصة للزلزال بالاعتماد على عدة خطوات، وهي كما يأتي:[٣]


وجود محطات زلزالية في مواقع متعددة

يتطلب تحديد موقع الزلزال بشكل جيد ودقيق وجود محطات رصد زلزالي في مواقع متعددة، حيث يُستخدم في تسجيل الموجات الزلزالية أجهزة حاسوب مُجهزة لالتقاط الموجات الزلزالية المنتقلة عبر الأرض وتحديد مساراتها بسرعة فائقة، وتزويد المحطات الزلزالية في المواقع المختلفة بتلك التسجيلات، حيث يمكن استخدام تلك البيانات في تقدير مواقع الزلازل باستخدام خريطة للموقع، ومسطرة، وقلم، وفرجار، ومن الجدير بالذكر أن المسافة بين موقع الزلزال ومحطة الرصد يتم تقديرها بالاعتماد على فرق أوقات الوصول بين الموجات الأولية (P) والموجات الثانوية (S).


تحديد المسافة التي يقع على بُعدها المركز السطحي للزلزال

لتحديد المسافة التي يقع بُعدها موقع الزلزال والمركز السطحي له لا بدَّ من القيام بما يأتي:

  • قياس الفرق في وقت الوصول بين الموجات الأولية والثانوية.
  • تحديد الفرق في وقت الوصول الذي تم إيجاده في الخطوة السابقة على يسار مخطط المنحنيات المُبسط لوقت
  • الوصول للموجات S وP.
  • قياس السعة الموجية للموجة الزلزالية الأقوى، وتمييزها على الجانب الأيمن لمخطط المنحنيات المُبَّسط لوقت وصول موجات P وS حيث تمثل سعة الموجة ارتفاعها المُبين على الورق الذي تم رصد الموجات الزلزالية عليه وتسجيلها.
  • وضع المسطرة بين النقاط التي تم تحديدها بواسطة فرق وقت الوصول، وسعة أقوى موجة زلزالية تُشير النقطة التي تتقاطع فيها المسطرة مع الخط الأوسط في الرسم البياني إلى قوة الزلزال.


تحديد موقع المركز السطحي للزلزال

بعد تحديد بُعد جهاز الرصد عن موقع الزلزال، وتحديد قوة الزلزال يتم استخدام الفرجار وخريطة الموقع وتسجيلات أجهزة الرصد لتحديد موقع المركز السطحي للزلزال، وذلك باتباع الخطوات الآتية:

  • يجب التحقق من مقياس الخريطة، أي ما يعادلهُ السنتيميتر الواحد على الخريطة على الواقع بالكيلومتر.
  • يتم قياس المسافة إلى مركز الزلزال السطحي بالسنتيميتر على الخريطة.
  • استخدام الفرجار في رسم دائرة بنصف قطر يساوي المسافة التي تم قياسها في الخطوة السابقة، مع العلم أن نصف قطر الدائرة هو المسافة من حافة الدائرة إلى مركزها، ويمثل مركز هذه الدائرة موقع جهاز رصد الزلزال، وسيكون المركز السطحي للزلزال في نقطة معيّنة على محيط هذه الدائرة.
  • يتم تكرار الخطوات السابقة لجميع المسافات إلى مركز الزلزال التي سجلتها أجهزة الرصد الأُخرى التي رصدت نفس الموجات الزلزالية.
  • لا بدَّ للجميع الدوائر التي تُمثل المسافات المختلفة أن تتقاطع في نقطة معينة، هذه النقطة هي المركز السطحي التقريبي للزلزال.


الفرق بين بؤرة الزلزال والمركز السطحي للزلزال

تُعرف بؤرة الزلزال (بالإنجليزية: Earthquake Focus) على أنها النقطة الوجودة تحت سطح الأرض، والتي ينشأ منها الزلزال ويبدأ من عندها انتشار الموجات الزلزاليّة بأنواعها المختلفة إلى الخارج وفي جميع الاتجاهات، بينما يُعرَّف المركز السطحي للزلزال بأنه النقطة السطحية التي تعلو البؤرة مباشرةً كما ذُكر سابقًا.[٤]

المراجع

  1. Lisa Wald (2021), "The Science of Earthquakes", usgs, Retrieved 11/8/2021. Edited.
  2. usgs (2021), "Earthquake Glossary", usgs, Retrieved 11/8/2021. Edited.
  3. Michigan Technological University (2021), "earthquake epicenter", Michigan Technological University, Retrieved 14/9/2021. Edited.
  4. calacademy (2021), "anatomy of an earthquake", calacademy, Retrieved 14/9/2021. Edited.