بلایای طبیعی

بنابراین:زمین لرزه حرکت موجی دارد.

روزی جان میچل ،کشیش انگلیسی حدسی زد بدین شکل که محاسبه اختلاف زمان ورود یک موج زلزله در دو نقطه ی دور از هم، باید بتوان سرعت حرکت امواج زلزله را اندازه گیری کرد. او بر اساس اظهارات و گزارشهای شاهدان عینی، سرعت گسترش امواج زلزله را ۱۸۰۰ کیلومتر بر ساعت تخمین زد.

امروزه میدانیم که این سرعت ثابت نیست، بلکه به نوع لایه هایی که امواج زلزله از آنها عبور می کند، بستگی دارد. البتّه محاسبه میچل با توجه به امکانات آن زمان تحسین بر انگیز بود.

میچل بوسیله تحقیقاتش مشاهده کرد که امواج به موازات یکدیگر گسترش نمی یابند، بلکه همچون شعاع نور یک ستاره، فقط و فقط از یک نقطه می آیند. این نقطه همان «مرکز زلزله» است. مرکز زلزله روی سطح زمین و بالای کانون زلزله، یعنی نقطه ای که زلزله از آن شروع می شود، قرار دارد. شدیدترین خرابی ها در مرکز زلزله است.

دستگاهی پیچیده است که حرکات ناشی از امواج زلزله را ثبت می کند. لرزه نگار از یک جرم سنگین، مثلاً از جسمی فولادی تشکیل شده است که به کمک یک فنر یا سیم نازک به پایه ای که روی سطح زمین قرار دارد، آویزان است. در قسمت تحتانی این جسم آهنی، قلمی نصب شده که با یک نوار کاغذی در تماس است.

وقتی که زمین در اثر زلزله ای بلرزد، نوار کاغذی نیز با این حرکات تکان می خورد و این در حالی است که جسم فولادی بنابر قانون ماند یا اینرسی، هنوز در جای خود ثابت است.

حرکت  کاغذ در تماس  با قلم متّصل به جسم، نموداری منحنی را رسم می کند. این نمودار که بر روی نوار کاغذی استوانه ی دوّار ثبت می شود، «لرزه نگاشت» نام دارد. (شکل زیر)

او به این پرسش در فرضیه «اشتقاق قارّه ها» پاسخ داد. وگنر در سال 1912 میلادی کتابی با نام «ایجاد اقیانوسها و قارّه ها» منتشر ساخت.

این فرضیه دقیقاً برخلاف آموزشهای رسمی بود، برای همین توجه جهانیان را به خود جلب کرد. البتّه این جلب توجه با انتقادهایی همراه بود. جوامع علمی و آموزشی، این فرضیه را نشعت گرفته از خیالبافی های انسانی می دانستند و برای همین بزودی توجّه خود را به آن از دست دادند.

بیش از چهل سال به ادعای وگنر اهمیّتّی ندادند. امّا امروزه ما می دانیم که حق با وگنر بود. برسیهای زمین شناسی با جدید ترین وسایل نشان می دهد که پوسته ی زمین از حدود 20 قطعه ی کوچک و بزرگ تشکیل شده است که این قطعات دائماً تغیر مکان می دهند.

پوسته ی زمین، از چند قطعه یا صفحه تشکیل شده است.  هرکدام از این قطعات بین 60 تا 100 کیلومتر ضخامت دارند و مانند توده های یخ بر روی مواد مذاب لایه های درونی زمین حرکت می کنند. برخورد دو صفحه به یکدیگر، دلیل اصلی وقوع زلزله است. در محل برخورد صفحات، زمین هیچ وقت آرامش ندارد. معروفترین و خطرناک ترین محّل برخورد دو صفحه، « گسل سنت آندریاس » در ساحل غربی آمریکای شمالی است.

زلزله های شدید در محّل برخورد دو صفحه به وجود می آید، ولی عبور دو صفحه از کنار یکدیگر که با ساییده شدن آنها همراه است، باعث پیدایش زلزله ی شدید نمی شود. به هنگام برخورد، این امکان وجود دارد که یک صفحه زیر صفحه ی دیگر بلغزد. در این حالت کناره ی صفحات به یکدیگر ساییده نمی شوند، بلکه سطح بالایی یک صفحه زیر سطح پایینی  صفحه ی دیگر قرار می گیرد. در این نوع برخورد، سطح اصطکاک به مراتب بزرگتر است. بنابراین فشار زیادتری  تولید می کند و شدّت زلزه ها بیشتر می شود. این مکان ها خطرناک ترین مناطق زلزله خیز زمین اند. در این مناطق 90% کلّ انرژی زلزله آزاد می شود.

درسال 1935 میلادی « چارلز ریشتر » به جای اصطلاح شدّت، اصطلاح بزرگی را به کار برد. بزرگی یک زلزله، با مقدار انرژی که آزاد می کند اندازه گیری می شود و نسبت به شدّت، اندازه گیری دقیقتری است. این اندازه گیری بر اساس دامنه ی امواج زلزله که توسط لرزه نگار دریافت می شود صورت می گیرد و به مشاهده ی میزان خرابی های منطقه بستگی ندارد.

چهل سال بعد از ژیلبرت، روسها تحقیقات او را پیگیری کردند. در سال 1949 میلادی، به فاصله ی  ده ماه  دو زلزله ی بسیار شدید، جنوب غربی روسیه را لرزاند و یکبار 20 هزار نفر و بار دیگر 120 هزار نفر قربانی گرفت. روسها اعلام کردند که حاضر نیستند با زلزله ی شدید تری غافلگیر شوند. بنابراین مسکو گروهی از دانشمندان را به مناطق زلزله زده اعزام کرد. این زمین شناسان 12 سال تمام به پژوهش ادامه دادند و بالاخره پی بردند که زمین در مناطق زلزله خیز تقریباً به طور دائم تکان می خورد.

در 27 مارس سال 1924 میلادی، زلزله ی بزرگی « آنکوریج » - پایتخت آلاسکا- را نابود کرد. همین زلزله در شهر کوچک بندری « والدز » نیز فجایعی را به بار آورد. زلزله این شهر را به شدّت لرزاند، دیوار ها و حصار ها را در هم شکست و شکاف های عمیقی در سطح زمین به وجود آورد. بسیاری از ساکنان منطقه از کنار خانه های در حال ریزش واز روی سطح شکافته ی خیابان ها گذشته و خود را به ساحل رساندند. آنها فکر می کردند که آنجا در امان اند ولی ناگهان متوجه موج عظیمی شدند که 30 متر ارتفاع داشت و به سوی آنها می آمد. برای برخی از آنها این آخرین منظره ای بود که می دیدند.

در اسکله یک کشتی ده هزار تُنی در حال تخلیه ی بار بود. موج این کشتی بزرگ را به هوا بلند کرد و روی اسکله کوبید. 28 نفر که تا لحظاتی قبل بر روی اسکله ایستاده بودند، قبل از سقوط کشتی در گردابی فرو رفتند و همگی غرق شدند. این موج، دیوانه وار به راه خود ادامه داد و تقریباً تمام تأسیسات بندری و مغازه ها و تجارتخانه های  بندر را نابود کرد و برج فانوس دریایی والدز را مانند چوب کبریتی در هم شکست. نیمی از خانه های مسکونی و 68 قایق ماهیگیری نابود شد و 32 نفر دیگر هم به کام مرگ فرو رفتند.

امواج همچنان به حرکت خود ادامه دادند و در فاصله ی  150 کیلومتری مرکز زلزله، بندر نفتی « زوارد » را نابود کردند. تعمیرگاههای کشتی و خانه های اردو گاهی در آب فرو رفت و یک لوکوموتیو بارکش 110تُنی واژگون شد. بدتر از همه این بود که لوله های لاستیکی نفت از یک نفتکش به مخازن نفتی بندر وصل شده بود، صدمه دید و مقدار زیادی نفت از لوله ها خارج شد و آتش گرفت. آتش بالاخره  ایستگاه راه آهن را فرا گرفت. خطوط  راه آهن بر اثر حرارتی جهنمی ذوب شد و آنچه از هجوم آب در امان مانده بود، قربانی آتش شد. شش ساعت پس از وقوع زلزله در آلاسکا، اولین موج کوه پیکر به جزیره یکانادایی « وانکوور » رسید و یک ساعت پس از آن طغیان آب، ساحل « اورگون » (واقع در شمال غربی ایالات متحده ی آمریکا) را در برگرفت. آن گاه امواج با سرعت 650 کیلومتر بر ساعت به سویکالیفرنیا شتافتند و در آنجا شهر کوچک « کرسنت سیتی » را نابود کردند. سپس این کوه های آب به جزایر هاوایی رسیدند و بالاخره 6400 کیلومتر دورتر از آن منطقه، در سواحل ژاپن ظاهر مهاجم خود را از دست داد.

تسونامی هنگامی ایجاد می شود که براثر زلزله، در بستر دریا  ویا فعالیت آتشفشانی در زیر دریا؛ آب به حرکت در می آید. آب سنگینی و با انرژی بسیار زیادی به نوسان در می آید و این حرکت، دایره وار گسترش می یابد. در این هنگام طول موج یا به عبارت دیگر فاصله ی قلّه ی یک موج تا قلّه ی موج دیگر، به 150 تا 600 کیلومتر می رسد. ارتفاع این امواج در مناطق دور از ساحل که عمق آب زیاد است، به سختی تا بیش از یک متر می رسد. حتّی کشتیهایی که از روی این امواج عبور می کنند نیز متوجّه آنها نمی شوند. نیروی عظیم این امواج، در ساحل بروز می کند. در ساحل، سرعت امواج کاهش می یابد. توده های آب بر روی هم انباشته می شوند و موج های بلندی را پدید می آورند. هرچه ساحل شیبدار تر باشد، به همان نسبت امواج تسونامی بزرگتر می شود.

تسونامی یک اصطلاح ژاپنی به معنای « موج بزرگ ساحلی » است.

« وِزوو» کوه زیبایی بود . این کوه شکوهمند با ارتفاع 1300 متر نزدیک دریای مدیترانه قرار داشت. دامنه ی این کوه را تاکستانها پوشانده بودند و در کوهپایه های آن، سه شهر: « پمپی » ، « هِرکولانوم » و« استابیا » بنا شده بود. 

اگر در آن زمان یعنی در سال 79 میلادی، کسی ادعا می کرد که « وِزوو» آرام یک کوه آتشفشان است و به زودی باعث فاجعه ی عظیمی خواهد شد؛ مردم پمپی او را مسخره می کردند. البته آنه از وجود کوه آتشفشان اطلاع داشتند. مثلاً می دانستند که در جزیره ی کوچک « ولکانو» که در شمال جزیره ی سیسیل واقع است، یک کوه آتشفشان فعال به همین نام وجود دارد، ولی آنها نیز مانند رومیان باستان معتقد بودند که « ولکان» خدای آتش و آهنگری، کارگاه خود را در اعماق این کوه بنا کرده است و در آنجا تیر های « دیانا» (الهه ی شکار روم باستان)، نیزه های صاعقه ی « ژوپیتر» (خدای خدایان روم باستان)، زره « هرکول » (پهلوان نیرومند افسانه های یونان و روم باستان) و سپر «آشیل» (پهلوان رویین تن یونان باستان) را می سازد. آتش و دودی هم که گاه گاه از قلّه ی کوه بیرون می آمد، به کوره ی آهنگری او منسوب می شد و صدای غرّش مهیبی که اغلب از این کوه شنیده می شد و تکان های مکرّر زمین در نظر مردم چیزی جز صدا و تکان ضربه های پتک خدای آتش و آهنگری نبود. آنها فکر می کردند که کوه وزووی آرام و صلحجو هیچ ارتباطی با این ماجرا ندارد.

آتشفشان کوه کراکاتوا، پیامد هایی شدید تر از عواقب آتشفشانی کوه وزوو داشت. این جزیره که 33 کیلومتر مربع مساحت داشت و از سه دهانه ی آتشفشان قدیمی تشکیل می شد، در شب 26 اوت 1883 میلادی با یک سلسله انفجار های عظیم به لرزه در آمد. این انفجار به قدری شدید بود که صدای آنها تا صدها کیلومتری شنیده می شد. ابر هایی از خاکستر تا ارتفاع 75 کیلومتر به هوا بلند شد و غبار برخاسته از آتشفشان، همه جا پراکنده شد. 18 کیلومتر مکعب گدازه ی آتشفشانی  به هوا برخاست. این جزیره مسکونی نبود و در آنجا کسی از بین نرفت. ولی موجی به ارتفاع 35 متر که بر اثر آتشفشانی به وجود آمد، در جزایر جاوه  و سوماترا 36 هزار تن را در کام مرگ فرو برد و 295 روستا و شهر را نابود کرد.

تقریباً 600 آتشفشان فعال در زملن وجود دارد. هر آتشفشان فعال، پس از دوره ای آرامش طولانی یا کوتاه، دوباره به آتشفشانی می پردازد. اغلب آنها روی مرز قطعات یا صفحات پوسته ی زمین قرار دارند. دور تا دور اندونزی، که بر چنین لبه ای واقع است، بیش از 100آتشفشان فعال وجود دارد. مرز بین صفحات آمریکای شمالی و اقیانوس آرام در ساحل غربی آمریکا نیز با بیش از یک دو جین آتشفشان که در سده ی قبل آتشفشانی کرده اند، یکی از فعالترین مناطق آتشفشانی جهان است.

زمین از چهار لایه ی کاملاً مشخص تشکیل شده است که هرکدام خصوصیات خاص خود را دارند. در مرکز زمین هسته ی درونی قرار دارد و دور آن به ترتیب از داخل به خارج، هسته ی بیرونی، جُبّه و پوسته احاطه کرده اند. لایه ی خارجی یا پوسته ی جامد زمین که ما بر روی آن زندگی می کنیم، در مقایسه با شعاع کره ی زمین که 6370 کیلومتر است، بسیار نازک است. این لایه در زیر اقیانوسها 7 تا 13 کیلومتر، و در زیر قارّه ها 30 تا 70 کیلومتر قطر دارد. جُبّه نیز جامد است و تا عمق 2900کیلومتری زمین می رسد. ظاهراً تنها هسته ی بیرونی زمین که از عمق 2900کیلومتری آغاز می شود و در عمق 5100 کیلومتری به پایان می رسد، از مواد مذاب سنگین تشکیل شده است. هسته ی درونی زمین حدود شش هزار درجه ی سانتی گراد حرارت دارد ولی با وجود این جامد است. جامد بودن این بخش، احتمالاً بر اثر فشار عظیمی است که از هرسو بر آن وارد می شود.

مواد مذابی را که در آغاز فعالیت آتشفشانی از درون زمین خارج می شود، « ماگما » می نامند. این مواد مذاب، به اعتقاد زمین شناسان در بخش تحتانی پوسته ی زمین و در بخش فوقانی جُبّه در عمق 30 تا 90 کیلومتری ایجاد می شود. سنگ ها در چنین عمقی آنچنان داغ اند که قاعدتاً باید مذاب باشند. ولی به خاطر فشار های عظیمی که لایه های سنگی بالایی بر آنه وارد می آورند، جامد باقی می مانند.

این فشار همواره یکسان ویکنواخت باقی می ماند و تنها در نقاتی که دو صفحه به یکدیگر ساییده می شوند،ممکن است کاهش یابد. سنگها در این نقاط به حالت مذاب در می آیند و منبسط می شوند. در این هنگام « ماگما » راه خود را به سوی بالا باز می کند و با نیروی عظیمی از پوسته ی زمین خارج  می شود.

هنگامی که ماگما به طرف پوسته صعود می کند و ضمن آن حرارت خود را از دست می دهد، گاز هایی آزاد می شوند. هنگام فوران، این گاز ها با مقدار زیادی ماگما که به پودر تبدیل شده است، به صورت خاکستر به هوا پرتاب می شوند. بقیه ی ماگما به صورت گدازه ی آتشفشانی از دهانه جاری می شود. اگر ماگما گاز زیادی داشته و مقاومت پوسته ی زمین در برابر فوران نیز شدید باشد، آغاز فوران اغلب با انفجار همراه است. در چنین فورانهایی اغلب قطعات سنگی جامد نیز همراه خاکستر آتشفشانی به هوا پرتاب می شوند. اما اگر گاز ماگما کم باشد یا اینکه ماگما بتواند به دلیل رقیق بودن یا شکستگی پوسته ی زمین، به سادگی خارج شود؛ فعالیت آتشفشانی به صورت جریان آرام گدازه ای خواهد بود.

نیروی ماگما وگاز های آن، شکافی دودکش مانند در پوسته ی زمین ایجاد می کند. هنگام فعالیت آتشفشانی، ماگما و گاز ها از این شکاف به خارج راه می یابند. در انتهای بالایی شکاف  « دهانه ی آتشفشان » ایجاد می شود. بخشی از گدازه ها پس از خروج در جای خود باقی می ماند و سرد می شود، دور تا دور دهانه انباشته می شود و به صورت مخروط در می آید. به این ترتیب با گذشت سالیان و فوران های متعدد، کوهی مخروطی شکل ایجاد می شود که پس از هر فوران جدید، بیشتر رشد می کند. بلند ترین کوه آتشفشانی زمین، « مائونالو» در جزایر هاوایی است. البته این کوه فقط 4170 متر از سطح دریا ارتفاع دارد. امّا اگر از ریشه اش از کف دریا اندازه گیری شود، ارتفاع آن حدود ده هزار متر است. به عبارت دیگر از قلّه ی اِوِرست که 5/3588 متر است نیز مرتفعتر است!

دهانه ی آتشفشان تقریباً همیشه در قلّه ی کوه قرار دارد. قطر برخی از این دهانه ها فقط چند متر است. بعضی دیگر مخصوصاً دهانه های آتشفشان های قدیمی، به طور چشمگیری بزرگترند. بزرگترین دهانه ی آتشفشان فعّال، متعلّق به قلّه ی « آنیا کچاک » در آلاسکاست. قطر این دهانه تقریباً نه کیلومتر است.

در آتشفشان های بزرگی که فقط یک دهانه دارند، ممکن است ماگما راه خروج دیگری را برگزیند و دهانه ی جدیدی به وجود آورد. دهانه ی جدید لزوماً بر قلّه ی کوه  قرار ندارد، بلکه می تواند از هرجا سرباز کند. تقریباً تمام آتشفشان های بزرگ، دهانه های متعدّدی دارند. کوه آتشفشان فعّال « اتنا » در جنوب ایتالیا بیش از 260 دهانه دارد.