زلزله‌شناسی زلزله‌های غیرطبیعی





زلزله‌شناسی زلزله‌های غیرطبیعی

۲۰ تیر ۱۴۰۴، ۱۹:۵۲

در تجاوز نظامی اسرائیل و آمریکا به ایران در ۲۳ خرداد تا ۳ تیر ۱۴۰۴ و پرتاب حدود ۳۶۰۰ پرتابه -بمب، موشک و…- در حدود یک‌هزار و ۵۰۰ حمله هوایی و پرتاب، پیجویی انفجارهای حاصله از بخش‌های مورد توجه در علم زلزله‌شناسی است. زلزله‌شناسی می‌تواند با شناسایی و تحلیل امواج لرزه‌ای تولیدشده از انفجارها، فعالیت‌های بمب‌گذاری، بمباران و اصابت موشک‌ها را ردیابی کند. این امواج، مشابه امواج تولیدشده توسط زلزله، در زمین حرکت می‌کنند و در لرزه‌نگارها ثبت می‌شوند. با تحلیل ویژگی‌های این امواج، مانند زمان رسیدن، دامنه و محتوای فرکانسی آنها، می‌توان مکان، زمان‌بندی و حتی اندازه تقریبی یا نوع انفجار را بادقت مشخص کرد.
زلزله‌شناسی قانونی intrinsic seismology از یک ابزار تخصصی کنترلی در جنگ سرد (۱۹۵۰-۱۹۹۰) به یک رشته همه‌کاره تخصصی تبدیل شده است که برای امنیت بین‌المللی، نظارت بر معاهدات، بررسی سوانح، تجزیه و تحلیل حوادث و مراحل قانونی مربوط به رویدادهای انفجاری بزرگ، بسیار کارآمد است. بهبود مستمر شبکه‌های لرزه‌نگاری و تکنیک‌های تحلیلی، اهمیت مداوم آن را تضمین می‌کند.
زلزله‌شناسی انفجاری explosion seismology شاخه‌ای از ژئوفیزیک است که امواج لرزه‌ای تولیدشده در انفجارهای مصنوعی را برای درک ساختار و ترکیب زیرسطحی و همچنین تشخیص مشخصات منبع انفجارات مطالعه می‌کند. این رشته از انفجارهای کنترل‌شده به‌عنوان منابع لرزه‌ای برای بررسی پوسته و گوشته بالایی زمین استفاده می‌کند. با تجزیه و تحلیل زمان‌های رسیدن و دامنه امواج لرزه‌ای، محققان می‌توانند لایه‌های زیرسطحی را نقشه‌برداری کنند، ساختارهای زمین‌شناسی را شناسایی کنند و حتی ماهیت مواد زیر سطح را ارزیابی کنند. این رشته به‌جای تکیه بر زلزله‌های طبیعی، زلزله‌شناسی انفجاری از انفجارهای برنامه‌ریزی‌شده و اجراشده بادقت به‌عنوان منابع لرزه‌ای استفاده می‌کند. دانشمندان نحوه عبور امواج لرزه‌ای از زمین، از جمله الگوهای شکست و انعکاس، را برای استنباط خواص زیرسطحی تجزیه و تحلیل می‌کنند.
زلزله‌شناسی قانونی به تجزیه و تحلیل داده‌های لرزه‌ای حاصل از انفجارها برای شناسایی و تشخیص آزمایش‌های هسته‌ای مخفی یا سایر رویدادهای انفجار می‌پردازد. هر انفجار بزرگ (بمب، انفجار معدن، تخریب) امواج لرزه‌ای تولید می‌کند که در لرزه‌سنج‌های حساس در نزدیکی یا حتی دورتر قابل‌تشخیص هستند. انفجار انرژی را به داخل زمین آزاد می‌کند. زلزله‌شناسی قانونی از این امواج برای تعیین محل و توصیف انفجار استفاده می‌کند. انفجارهای معدنی بسیار بزرگ معمولاً کمتر از ۴.۰ mb و زلزله‌هایی مصنوعی در حد بزرگای ۱ تا ۳ ایجاد می‌کنند. یک رویداد لرزه‌ای با بزرگی ۳.۵، انرژی‌ای تقریباً معادل حدود ۵۰ تن TNT آزاد می‌کند که در مقایسه با زلزله‌های طبیعی به‌عنوان مثال، M۶.۰ حدود یک مگاتن TNT ناچیز است. انرژی آزادشده در بزرگترین بمب‌های متعارف، چندین برابر کمتر از انرژی آزادشده در زلزله‌های طبیعی حتی با بزرگای ۵.۰ است. انفجارات به‌سادگی قدرت کافی برای غلبه بر قفل‌شدگی اصطکاکی گسل‌های زمین‌ساختی را ندارند. تنش زمین‌ساختی در ژرفای پوسته زمین در امتداد مناطق گسلی ایجاد می‌شود. بمب‌های متعارف در سطح یا بسیار نزدیک به سطح، بسیار دور از این مناطق گسلی ژرف با تنش بحرانی منفجر می‌شوند. آنها بر مناطقی که انرژی زمین‌ساختی قابل‌توجهی در آنها ذخیره شده است، اثری نمی‌گذارند.
انفجارها امواج فشاری رو به بیرون ایجاد می‌کنند. ایجاد زلزله‌های زمین‌ساختی معمولاً نیاز به تنش برشی یا تغییرات فشار منفذی به‌طور مستقیم بر روی صفحه گسل دارد، که انفجارهای سطحی به‌طور مؤثر چنین تغییرات تنشی در ژرفای زمین ایجاد نمی‌کنند. برخلاف فعالیت‌هایی مانند تخلیه سفره‌های آب زیرزمینی در پمپاژهای طولانی‌مدت از چاه‌های عمیق و تزریق سیالات در طولانی‌مدت (دفع فاضلاب) یا آبگیری مخازن (سدها)، که به‌تدریج فشار منفذی را در مناطق وسیع و برای مدت‌ طولانی افزایش می‌دهند -و به‌صورت بالقوه می‌توانند موجب تحریک گسل‌ها و وقوع زمین‌لرزه‌های طبیعی شوند-، یک انفجار بمب منفرد یک پالس کوتاه و موضعی درست می‌کند. البته یک انفجار بزرگ می‌تواند یک شیب را بی‌ثبات کند و باعث رانش زمین یا ریزش سنگ شود. برخورد توده لغزیده در یک زمین‌لغزش با زمین ممکن است یک سیگنال لرزه‌ای کوچک قابل‌تشخیص محلی ایجاد کند که یک زلزله زمین‌ساختی نیست.
در یک سناریوی بسیار نادر که یک انفجار عظیم مستقیماً روی یک ریزگسل بسیار کم‌ژرفا و با تنش بحرانی که در آستانه لغزش کامل است، رخ داده باشد، امواج شوک ممکن است آخرین ضربه لازم برای ایجاد یک لغزش کوچک را فراهم کنند. این یک رویداد محلی بسیار جزئی (احتمالاً کمتر از M2.0 خواهد بود، نه یک زلزله قابل‌توجه و با لرزش قابل‌احساس، مانند زلزله‌ای با بزرگای ۴ یا بزرگتر. شواهد مستند کمی برای این اتفاق با انفجار بمب‌های معمولی وجود دارد. انفجارهایی که برای فروپاشی سازه‌های زیرزمینی (معادن، تونل‌ها) طراحی شده‌اند، می‌توانند امواج لرزه‌ای را از خود فروپاشی ایجاد کنند، که زلزله‌شناسان باید آن را از سیگنال انفجار اولیه تشخیص دهند. آزمایش‌های هسته‌ای بزرگ زیرزمین معادل میلیون‌ها تن TNT که در سازندهای سنگی پایدار منفجر شده‌اند، آزاد می‌کنند و گاهی اوقات توالی‌های پس‌لرزه قابل‌توجهی در گسل‌های مجاور ایجاد کرده‌اند، مانند برخی از آزمایش‌ها در محل آزمایش هسته‌ای نوادای آمریکا.
پمپاژ حجم زیادی از سیال در اعماق زمین یا تخلیه سفره آب زیرزمینی با پمپاژ‌ آب می‌تواند فشار منفذی را در مناطق وسیع و دوره‌های طولانی افزایش دهد، به‌طور مؤثر گسل‌ها را روان کند و باعث زلزله شود که اغلب بزرگای ۳ تا ۵ دارند. این یک پدیده کاملاً مستند است. استخراج ژرف معدنی جرم را حذف می‌کند و میدان‌های تنش را در حجم‌های بزرگ تغییر می‌دهد، که گاهی اوقات منجر به لرزه‌خیزی القایی (انفجار سنگ) می‌شود. وزن بسیار زیاد آب پشت سدهای بزرگ می‌تواند پوسته را سنگین کند و فشار منفذی را در سنگ‌های زیرین افزایش دهد و گاهی اوقات باعث زلزله شود.

به اشتراک بگذارید:





نظر کاربران

نظری برای این پست ثبت نشده است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بیشترین نظر کاربران

زندگی در تعلیق

زندگی در تعلیق