مـقـدمــه

زلزله از پديدهاي طبيعي است كه درطول تاريخ حيات بشر بارها انسان را به وحشت انداخته و باعث تخريب شهرها وروستاهاي زياد همراه باتلفات انساني شديد و داغ دار نمودن انسان بوده است . به گونه اي كه انسان چون خود را در مقابل آن عاجز ودرمانده ديده ، آن را به پديده هاي ماوراء طبيعت و خشم خدايان برانسان دانسته است .
دراين سال هاي اخير شايعات زيادي مبني براتفاق زلزله در برخي شهرها ازحمله درتهران ورد زبان هر كسي گشت ونگراني هاي را ايجاد نمود. از طرف ديگر لرزش هاي گاه به گاه تهران اين شايعات را تقويت مي نمود .

در هر صورت اين خطر، با توجه سابقه تاريخي زلزله تهران و مناطق اطراف و دوره بازگشت زلزله هاي بزرگ ، تهران را تهديد مي كند .
هركسي بنا به موقعيت خود موظف است تا بكوشد با اين پديده وراههاي موثر در كاهش تلفات وخسارات ناشي از آن آشنا گردد وبه ديگران نيز آنهارا بياموزد . لذا با توجه به اين مطلب وشايعاتي كه رواج يافت تلاش نمودم تا درحد توان آموخته ها واطلاعات خودرا به دانش آموزان خود بياموزم كه نتيجه ان تهيه اين جزوه پيش رو شد .
در تهيه اين نوشته از منابع وماخذ كتابخانه اي ومنابع اينترنتي و تجربيات آموزشي خود استفاده نموده ام كه در پايان جهت آشنايي واستفاده اين منابع ذكر شده است.

تعريف زلزله

براي شناخت هر پديده اي درجهان واقع لازم است ابتداازآن تعريف مناسب ونسبتاً جامعي داشته باشيم ، چرا كه بدون دانستن تعريفي مناسب ازآن نمي توان به كنه پديده پي برد وآن رابه خوبي درك نمود.
مردم عامي دركلامي ساده زلزله راحركت ناگهاني زمين ناشي ازخشم نيروهاي ماوراء الطبيعه وخدايان مي دانند كه بر بندگان عاصي وعصيــــــانگر خودكه نافرماني خداخود را نموده ومرتكب گناهان زيادي شده اند مي داننــد .
اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربي اين تعريف در زمره اباطيل وخرافات قرارگرفته ،ولي هنوز در جوامع ومردم كم دانش وجاهل مورد قبول است.
درفرهنگ تك جلدي عميد زلزله را با فتح حروف‌‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » يعني زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رايج است ، آورده ومي نويسيد :
« زمين لرزه ، لرزش وجنبش شديد ويا خفيف قشر كره زمين كه به نقصان درجه حرارت مواد مركزي واحداث چين خوردگي وفشار يادر اثر انفجارهــاي آتشفشاني بوقوع مي رسد .»
در فرهنگ جغرافيا تاليف پريدخت فشاركي وهمچنين در فـــــرهــــنـگ جغرافيائي تاليف مهدي مومني تعريفي مشابه هم به گونه زير ارائه شده است:
«جنبش يا تكان پوسته زمين كه به صورت طبيعي ناشي از زير پوسته زمين است بعضي وقتها زلزله باعث تغييراتي در سطح زمين مي شود ، اما اغلب زيان بوجود آمده ناشي ازتكان ها فقط محسوس است وممكن است زلزله بوسيلــــه يك انفجار آتشفشاني بوجود آيد. زلزله در حقيقت در بيشتر نواحي آتشفشاني امري عادي است واغلب قبل ويا همزمان با انفجار اتفاق مي افتد . اصل زلزلـــه تكتونيكي است واحتمالاً وجود يك شكست لازمه آن است . موجهاي زلزلـــه دست كم در سه جهت اتفاق مي افتد ودر يك مسافت قابل ملاحظه از مكــــان اصلي بطور جداگانه حس مي شوند . وقتي امواج زلزله ازمكاني مي گـــــــذرد زمين وساختمانها مي لرزند وبه جلووعقب مي روند .بالاترين زيان ناشي اززلزله هميشه در مركز زلزله يعني جائي كه حركت بالاوپائين است نيست امـــــــــا در مكانــــهائي كه موجهاي زلزله بصورت مايل به سطح مي رسد ونزديك مركــز زلزلــــه باشند داراي بالاترين زيان مي باشند .يك زلزله شديد معمولاً بوســـيله يكسري ديــــگر ازتكانها همراه مي شود .زلزله اي كه كه در نزديك يازيردريا اتفاق مـــــي افتد سبب حركات شديدآبها شده وبعضي وقتها امواج بــــــزرگي ازآن ناشي مـــي شود ودر مسافت زياد اين امواج ادامه پيــــدا مي كنند وگاهگاهي باعث تلفات جــبران ناپذير ومرگ وميرمي شوند .طغيان نواحي ساحلي بيشتراز خود زلزلـــه بــــاعث خسارت مي شوند ، در نواحي آتشفشاني زلزله عملاً هر روز اتفاق مي افتـــد. به عنوان مثال در هاوائي هرساله صدهاتكانهاي كوچك ثبت مي شوند .»
درفرهنگ گيتا شناسي تاليف عباس جعفري آمده است:

«جنبش سريع ومحسوسي كه درنتيجه جابجائي ويا جايگيري تخته سنگهاي زير پوسته زمين پديد مي آيد،در نتيجه اين جنبش يـــــــك سري لرزش هاي موجي شكل پديد مي آيدوگاه تغييرات ارتفاعي پوسته زمين راباعث مي گرددواغلب

ضايعات وزيان هاي جاني وفراواني ازخود برجا ميگذارد.زمين لرزه بيشتر مخصوص نواحي آتشفشاني بوده وگاه باخروش وفوران كوههاي آتشفشاني همراه مي گرددودرحالات شديدشكستهاوبريدگيهاي مهم ومشخص درروي پوسته زمين از خــودبجاي ميگذارد.غالب زمين لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است .در مركز وقوع زمين لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانهاوتأسيسات واقع دراين منطقه را با نوسان هاي شديد به عقب و جلوومي برد و حد اكثر خسارت و زيان در محلي كه امواج مزبور بطور مورب به سطح زمين مي رسندوارد مي سازد…..»
محمود صداقت دركتاب“ زمين شناسي براي جغرافيا ” تعريفي بدينگونه ارائة مي دهد:

«زمين لرزه عبارت است ازحركات ولرزش هاي ناگهاني و گذرا در زمين كه از ناحيه محدودي منشأ مي گيرد و ازآنجا درتمام جهات منتشر مي شوند.»
در كتاب فيزيكال جئوگرافي [۱] آمده است:

«زلزله يكسري ازتكانها ولرزشهاي ناگهاني كه از آزاد شدن فشار در طول گسل هاي فعال ودر مناطق آتشفشاني فعال ناشي مي شود.تكانها ولرزشهاي سطح زمين كه در ارتباط با حركات پوسته زمين در زير زمين مي باشد.»
در فرهنگ آكسفورد آمده است:

«حركات ناگهاني وشديد سطح زمين.»
از تعاريف ذكر شده در فوق ومنابع ديگر مي توان برداشت زير را نمود:

«زلزله عبارت از حركات و ارتعاشات نا گهاني سطخ زمين ناشي از شكسته شدن سنگهاي پوسته زمين و رها شدن انرژي ذخيره شده در آنها است كه در صورت شدت زياد در مراكز انساني موجب خسارتهاوزيانهاي فراوان مي شود.»
زلزله از يكطرف موجب شكسته شدن و جابجائي بين توده هاي سنگي پوسته زمين مي شود و ازطرف ديگر همين جابجائي و شكسته شدن منجر به ايجاد امواج و انتشار در درون زمين مي شود ، مانند انداختن قطعه سنگي در حوض يا درياچه كه منجر به ايجاد امواجي مي شود.

زلزله مانند شكسته شدن قطعه چوب خشك شده اي مي ماند كه از يكطرف موجب گسيخته شدن چوب و از طرف ديگر موجب انتشار امواج در اطراف خود مي شود.

ساختمان زمين

زير سطح زميني كه ما برآن گام مي گذاريم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ويژگيهاي خاص خود را دارد .با افزايش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمين تغيير مي كند . اين همان چيزي است كه باعث تعجب و شگفتي مي شود . كره زمين را براساس تغيير خواص فيزيكي وشيميايي آن به چند لايه تقسيم مي نمايند.

شكل ۱

۱-پوسته

دانشمندان علوم زمين و زلزله شناس با مطالعه امواج ثبت شده زلزله ها درايستگا ههاي زلزله سنجي وزلزله شناسي به اين واقعيات متفاوت از هم پي برده اند. اولين بررسي ها كه در اين زمينه انجام شده است بيانگر تغيير روند امواج در اعماق چهل كيلومتري خشكيها و پنج كيلومتري كف اقيانوسها مي باشد جائي كه بنام حد فاصل بين پوسته و گوشته شناخته مي شود و به افتخار كاشف آن« موهوروويچ» استاد دانشگاه زاگرب به نام انفصال «موهو» معروف شده است . ضخامت متوسط قسمت جامد پانزده كيلومتر و وزن مخصوص آن ۲٫۷ است .

اين انفصال مرز بين انواع مختلف سنگها است و با يك افزايش تند در سرعت امواج PوS مشخص مي شود . اين قسمت از زمين بنام“ پوسته ” زمين معروف است كه درمقايسه با شعاع زمين ضخامت نا چيزي دارد . ضخامت پوسته زمين در زير اقيانوسهانازكتر از قاره ها است .( حداقل ۱۰ كيلومتر در زيردرياهاوحداكثر ۶۰ كيلومتر در زير خشكيها )
پوسته زمين از دوبخش تشكيل مي شود :

الف ) بخش سيال (SIAL )كه بيشتر از سنگهاي گرانيتي و گرانوديوريت تشكيل و بعلت فراواني عناصر سليسيم و آلومينيوم ( SI-AL ) بنام سيال خوانده مي شود.
ب ) بخش سيما ( SIMA ) كه قشر زيرين پوسته است و بيشتر از سنگهاي بازالتي تشكيل شده وبه علت دارابودن سيلسيم ومنيزيم ( SI-MG ) به نام سيما معروف است .
البته از تخريب سنگهاي دو بخش بالا طبقه رسوبي تشكيل مي گرددكه شامل آبرفتها ونهشته هاي مختلف است .ضخامت اين طبقه در گوديها گاهي به ۱۰ كيلومتر مي رسد وبعضي جاها دگرگون شده اند.

جدول ۱ مشخصات كلي پوسته جامد زمين

 

ضخامت به كيلومتر وزن مخصوص نسبي جرم برحسب گرم حالت فيزيكي تركيب شيميايي
حد
اقل حد
اكثر متوسط
۱۰ ۶۰ ۳۳ ۲۴ ۱۰*۲۵ جامد سليكاتهاي آلومينيوم ومنيزيم
۲-گوشته [۲]
دومين گسستگي كه در روند امواج منتشر شده از زلزله ها مشاهده مي شود در عمق ۲۹۰۰كيلومتري از سطح زمين است و بنام “گوتنبرگ”معروف است.
حد فاصل بين گسستگي موهوروويچ وگوتنبرگ بنام گوشته معروف است.در گوشته نيز خصوصيات امواج لرزه اي تغيير مي نمايدكه با توجه به همين تغيير به چندبخش تقسيم مي شود:
الف )- لايه بالايي : اين بخش منشاء بسياري از فعاليتهاي زمين شناسي است همانندفغاليتهاي ماگمايي ، زلزله هاي عميق و تغيير مكان قاره ها.بخش بالايي همراه با پوسته يك لايه به ضخامت ۷۰تا ۱۰۰كيلومتررا تشكيل مي دهدكه از سنگهاي سخت وشكننده تشكيل مي دهدوبنام “ سنگ كره ” [۳] خوانده مي شود . سنگ كره به قطعاتي تقسيم شده كه به هر يك از آنها“صفحه” [۴] مي گويند. صفحه ها نسبت به يكديگر در حال تغيير و جابجائي مي باشند كه اين حركتها رويدادهاي زمين شناسي را بوجود ميآورد. محققين زمين شناسي بروجود سنگهاي فو ق بازي در اين قسمت اتفاق نظر دارند، اما در مورد توزيع آن اتفاق نظر ندارند.
در زير سنگ كره ناحيه اي به نام “سست كره” [۵] معروف است .سرعت امواج لرزه اي در اين قسمت كاهش مي يابدوبه لايه اي كم سرعت هم معروف است.
ب)- ناحيه عبور [۶]
اين منطقه بين ۴۰۰ تا حدود ۱۰۰۰ كيلومتري عمق زمين است . در اين قسمت شاهد افزايش نسبي سرعت امواج هستيم كه بيانگر تغيير ماهيت سنگهاي اين قسمت است.

شكل ۲ شمايي ازساختمان زمين
ج )- گوشته پائيني

[۷]

از عمق ۱۰۰۰ تا ۲۹۰۰ كيلومتر عمق زمين است . در اين قسمكت سنگها چگال وبسيار الاستيك اندوسرعت امواج زلزله بصورت تقريباًيكنواختي افزايش مي يابد.

۳- هسته زمين [۸]

در زيرگوشته زمين از عمق ۲۹۰۰ كيلومتري تا مركز زمين هسته زمين قراردارد. درهسته زمين د عمق ۵۱۲۰ كيلومتري يك انفصال در خواص الستيك هسته وجود داردكه هسته رابا توجه به آن بدو قسمت خارجي و داخلي تقسيم مي كنند. از آنجا كه امواج عرضي از هسته خارجي عبور نمي كنند بايستي اين قسمت را مايع دانست و چون درهسته داخلي سرعت امواج افزايش مي يابد اين قسمت را جامد مي دانند.
جنس هسته رمين را بيشتر نيكل و آهن تشكيل داده است . هسته نقشي درحركت ورقه هاي سنگ كره ندارد ولي منبع توليد ميدان مغناطيسي زمين است.

شكل ۳ حركت صفحه ها

پوسته زمين به انضمام قسمت بالائي گوشته فوقاني قسمت سخت زمين را تشكيل مي دهند كه سنگ كره يا ليتوسفر خوانده مي شود و بر سست كره كه حالت خميري دارد واقع شده است . ضخامت ليتوسفربطور متوسط ۱۰۰كيلو متر است.ليتوسفر به صفحه هاي مجزائي تقسيم مي شود كه اين صفحه ها ثابت نيستند و دائماً در حال حركتندكه منجر به ايجاد پديده هاي مختلف تكتونيكي مي گردد.
ليتوسفر از شش صفحه اصلي بنامهاي افريقا،اوراسيا،امريكا،آرام،استرالياوقطبي بعلاوه چند صفحه كوچكتر تقسيم شده است.حركت صفحه ها نسبت به هم به سه طريق انجام مي گيرد :
الف )- در پشته هاي اقيانوسي صفحه ها از هم دور مي شوند ومواد مذاب درون زمين از اينجا بيرون مي ريزد.
ب ) – صفحه ها بهم نزديك وبا هم بر خورد مي كنندويك صفحه به زير ديگري مي رود ( در مرز صفحه هاي اقيانوسي وقاره اي)
ج ) – صفحه ها در كنار يكديگر مي لغزند.
به حالت “ الف” كه ورقه ها از هم دور مي شوند و باعث بيرون ريختن مواد مذاب مي شود بخش “سازنده” زمين مي گويند و به قسمت “ب” كه كه صفحه ها به هم برخورد وبه زير يكديگر مي روند بخش “ مخرب ” مي گويند.
بيشتر فعاليتهاي تكتونيكي مثل زلزله هادر حاشيه صفحه ها ي پوسته زمين رخ مي دهد و قسمتهاي

شكل ۴ صفحه هاي زمين

مركزي صفحه هاي زمين كمتر دچار زلزله شده اند، و همينگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه هاي قاره اي اتفاق مي افتد .
درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته هاي اقيانوسي مواد مذاب بيرون ريخته و منجمد مي شوند و بخشي از صفحه ها تولد شده از محور مياني از هم دور مي شوند ، وبعد از طي مسافتي نسبتاً طولاني صفحه هاي مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون مي شوند وموجب ايجاد گودالهاي عميقي ميگردد نظير گودال ماريان ، كوريل و…..
تكتونيك صفحه اي از محور بر آمده اقيانوسها متولدو بطور جانبي گسترش مي يابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده مي شود. قاره ها داراي ضخامت زياد هستند و ازنظرتركيب شيميائي و جنس با صفحه هاي اقيانوسي تفاوت دارندودر صفحه هاي اقيانوسي همانند ميخ قراردارن يا همانندچوب پنبه كه در آب شناور است قرار دارندودر نتيجه قاره ها نيز در حركت صفحه ها شركت مي كنند.
زلزله هادر جاهائي كه صفحه ها با هم اصطكاك دارند يا جاهايي صفحه ها در مقابل هم واقعند و يا جاهايي كه صفحه ها بدرون زمين فرو مي روند مشاهده مي شوند.

توزيع جغرافيايي زلزله ها

مهمترين مناطق زلزله خيز دنيا درسه منطقه پراكنده اند:

۱- كمر بند چين خورده آلپ – هيماليا : جائي كه پوسته آسيا – اروپا به صفحه افريقا – هند برخورد مي كند .در كشورهاي ايتاليا ، يونان ، تركيه ، ايران ، شمال هند …..
گمر بند اطراف اقيانوس آرام : جائي كه صفحه اقيانوس آرام به صفحه قاره آسيا – اروپا ـ امريكاي جنوبي ـ استراليا و امريكاي شمالي برخورد مي كند. در اين ناحيه از كامچاتكا تا هكايدو شديدترين زلزله ها اتفاق مي افتد . عمق كانون زلزله در اين منطقة به حدود ۶۰ كيلومتر مي رسد وامواج تسونامي در اثر زلزله دراين منطقه ايجاد مي شود.

شكل ۵ پراكندگي زلزله ها

۲- كمربند مياني اقيانوس اطلس : جائي كه صفحه اقيانوس اطلس در حال گسترش است اين زلزله ها نسبتاً ملايم وآرامش مردم را چندان بهم نمي زند.به استثناي گودالهاي اقيانوسي كانون زمين لرزه ها در عمق ۵۰ كيلومتري پوسته زمين است . در گودالهاي اقيانوسي كانون زلزله ها در عمق ۳۰۰ تا ۷۰۰ كيلومتر مشاهده شده است جائي كه به صفحه اي موربي بنام “ سطح بنيوف ” [۹] وجود دارد.البته زلزله ها در طول گسل ها ي تغييرشكل دهنده ( جائي كه صفحه ها درامتداد هم مي لغزند )نيز وجود دارند مثل زلزله اي كه در طول گسل سن اندرياس اتفاق افتاد .‌ (سان فرانسيسكو ۱۹۰۶ )

علل وقوع زلزله

در طول تاريخ حيات بشر زلزله هاي زيادي رخ داده است كه همين امر باعث شده تا بشر دلايلي براي چرايي وقوع زلزله ذكر نمايد . در دوره هاي قديم وباستان كه علم ودانش بشري اندك بوده ونسبت به پديده هاي مختلف طبيعي جهل داشته و در عين حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتي را نمي ديده منشاء حواذث طبيعي مثل زلزله را به نيروهاي ناشناس غيرطبيعي و ماوراء طبيعي نسبت مي دادند . زلزله را خشم خدايان بر بشر يا خشم پلوتون مي دانستند. با افزايش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدريج بدنبال منشاء و علل حوادث طبيعي در خود طبيعت رفت .
ارسطو معتقد بود كه در حفره هاي زير زمين گازهاي وجود دارد ، زماني كه اين گازها رها مي شوند باعث ايجاد زلزله مي شود . البته اين نظريه را مي توان در زلزله هايي كه اطراف آتشفشانها رخ مي دهد تا حدودي بكار برد.
به استثناي زلزله هايي كه اطرف آتشفشانها رخ مي دهد زلزله نتيجه عكس العمل ناگهاني وسريع پوسته زمين در مقابل نيروهاي شديد، كند ولي مداومي است كه در درون زمين تدريجاً از بين مي روند، اين عكس العمل در ساختمان زمين شناسي موجب ايجاد گسل مي شود . بعبارت ديگر سنگهاي تشكيل دهنده زمين ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثير نيروهاي مختلف قرار مي گيرند و نتيجه اعمال اين نيروها ، توليد نيروهاي داخلي در آنهاست كه شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده مي شود . تا زماني كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز كند سنگ پايدار مي ماند، هنگامي كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز كند سنگ گسيخته و گسل ايجاد مي شود . ضمن ايجاد گسل ارتعاشاتي بوجود مي آيد كه منجر به زلزله مي شود.
اگر نيروي كند ومداوم كه مقدارجابجائي ناشي ازآن بر حسب سانتي متر در سال قابل اندازه گيري باشد،سنگهاي سخت ومستحكم را تحت تاثير قرار دهد، سمگهاي مزبور با سرعت چندين متر در هزارم ثانيه شكسته مي شوند ، كه همان گسل است . جابجائي زمين بر اثر زلزله ممكن است افقي ،قائم ،مايل يا مورب باشدوميزان آن ممكن است ازيك سانتي متر تا بيست مترتغير كند . پهناي منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از يك تا هزاركيلومترمي تواندباشد .
اگر چه ايجاد گسل نتيجه زمين لرزه ها است اما اكثر زلزله ها روي گسل هاي قديمي متمركزند.
زلزله پديده انفجاري است كه در آن ميليونها گسيختگي كوچك به دنبال هم بكار مي افتند ومانند يك انفجار شيميايي ميليونها واكنش شيميايي بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسل ـ زلزله رابطه اي دوطرفه است . وجود گسل هاي زياد دريك منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جديدي را بوجود مي آورد ودر نتيجه تعداد شكستها زيادتر شده وبه اين ترتيب قابليت زلزله در اين منطقه افزايش مي يابد.
بنابراين مي توان نتيجه گرفت نيروهاي مختلف مجموعه سنگي را تحت تاثيرقرارمي دهند . مجموعه مزبور كمي تغيير شكل مي دهد ولي با توجه به خاصيت الاستيكي خود مقاومت مي كند. دراين حال كشش هاي دروني در مجموعه مزبور متمركز مي شوند ، هنگامي كه اين نيرو خيلي زياد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز كند سنگ شكسته شده وتنشها را آزاد مي كند در اين حالت دوطرف شكستگي دچار جابجائي شده تا حدي كه نيروهاي مزبور را خنثي نمايد . اين همان فرضيه الاستيكي “ رِد ” است .
البته غيراز شكست وجابجائي سنگها عواملي مثل فروريختن سقف غارهاي زيرزميني ، انفجارهاي اتمي ، انفجارهاي آتشفشاني نيز مي تواند ايجاد زلزله نمايد.

امواج زلزله

همزمان با گسيختگي سنگ بعلت آزاد شدن ناگهاني انرژي ذخيره شده امواج طولي ( P اوليه ) و امواج برشي ( S ثانويه ) ايجاد مي شود .
الف )ـ امواج طولي [۱۰] : اين امواج باعث كشش ها و انقباضهاي متوالي درامتداد حركت موج مي شود . سرعت انتشار اين امواج زيادتر ازامواج ديگر است و اولين امواجي هستند كه به ايستگاه لرزه نگار مي رسد .

شكل ۶ نحوه انتشار امواج

ب ) ـ امواج برشي يا ثانويه [۱۱]: اين امواج باعث مي شود كه سنگ خم شود و شكل خود را از دست بدهد . اين امواج فقط ازجامدات مي گذر ند. .
تقريباً اثر تخريبي تمام زلزله ها بر اثرامواج برشي است و به اين معني كه وقتي لحظه شكستن سنگ فرا برسد سنگ شكاف بر ميدارد ونقاط مجاور شكاف بطور جانبي نسبت بهم حركت مي نمايند . در اين زمان است كه دو نوع موج P و S ايجاد مي شوند.
ج ) ـ امواج سطحي : امواج ديگري درسطح بنام لاو ( L ) كه باعث تكان افقي سطح زمين مي شوند و امواج رايله ( R ) كه آنهم در سطح زمين عبور مي كند . حركت اين دو موج بسيار پيچيده و قدرت تخريبي اين امواج و موج S بسيار زيادتر از امواج P است .
سرعت امواج سطحي از امواج عرضي كمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مركز به سرعت كاهش مي يابد . اين امواج درتحت شرايط خاص ودر فصل مشترك دو محيط گازي ومايع ،در اثر ارتعاشات ناشي از زلزله بوجود مي آيد .
در فاصله اي در حدود ۱۲۰ كيلومتري مركز زلزله ،اولين موجي كه ازكانون زلزله ( با عمق ۱۸ كيلومتر ) به ايستگاه زلزله نگار مي رسد موج ‍P است . سرعت اين موج ۶ تا ۶٫۵ كيلومتر است . بعداز آن موج sوسپس موجهاي L و R مي رسند . سرعت امواج P در حدود ۱٫۷۳ برابر امواج S است.

لرزه سنج [۱۲]

امواج منتشر شده از زلزله ها توسط دستگاههاي لرزه نگار موجود در ايستگاههاي لرزه نگار موجود در ايستگاههاي زلزله سنجي وزلزله شناسي ثبت مي شوند .
زلزله نگارها انواع مختلفي دارند،ولي اساس كار همه آنها تبديل انرژي ارتعاشي به انرژي الكتريكي و اندازه گيري است .
اجزاء يك لرزه نگار شامل پايه،وزنه معلق واستوانه است . وقتي زمين مرتعش مي شود پايه يا چهار چوب حركت مي كند اماوزنه بعلت لختي( اينرسي ) مايل بي حركت يا حركتي متفاوت داشته باشد ونوك قلمي كه به اين وزنه متصل است روي استوانه دو‏ارخطوطي ايجاد مي كند.
حركت قائم زمين راباآويزان كردن وزنه به يك فنر مي توان اندازه گرفت وبراي نشان دادن حركات افقي زمين مي توان از وزنه اي كه به يك ميله تقريباً افقي متصل است استفاده كرداين ميله به چهارچوبي متصل است ومي تواند بطورجانبي حركت كند .
براي اينكه بعدازتوقف حركت زمين، حركت بين وزنه وپايه نيز متوقف شودمكانيسم هاي در زلزله سنجها در نظر گرفت شده است .يكي ازاين راهها اتصال يك آهن ربا به وزنه است . آهن
درداخل سيم پيچي متصل به چهارچوب دستگاه حركت مي كند.نيروهاي الكترومغناطيسي ناشي از حركت آهن ربا درسيم پيچ مانع اين حركت مي شود ،درنتيجه حركت بين وزنه وچارچوب

شكل ۷ اولين لرزه نگارها در چين

بسرعت متوقف مي شود.چون دامنه ارتعاشات زمين معمولاًخيلي كوچكندبراي ثبت آنها لازم است آنهاراتقويت نمايندكه اين كارتوسط وسايل الكترومغناطيسي ونوري انجام مي شودبه اين ترتيب ارتعاشات رامي توان هزاران بار بزرگتركرد.اگربخواهيم حركات زمين را بطور كامل اندازه گيري نمائيم به لرزه نگار نيازداريم . يكي ازلرزه نگارها حركت قائم ودولرزه نگار ديگر حركات افقي ( شمالي – جنوبي ، شرقي- غربي ) را نشان مي دهد.
براي آشكارسازي تمام ارتعاشات زمين به دو يا تعداد بيشتري لرزه نگاربا طرحهاي متفاوت كه هر يك ارتعاسات خاصي را آشكار مي كند،در يك ايستگاه نياز است ، لذا حداقل ۶ دستگاه اندازه گيري در يك ايستگاه وجود دارد.‌ ( شكل ۸ )

شكل شماره ۸

لرزه نگاشت
ارتعاشاتي كه توسط دستگاههاي ثبات درايستگاههاي بر روي كاغذ رسم مي شود “ لرزه نگاشت ” نام دارد . لرزه نگارها دائم در حال كارند ، لذا در فاصله بين زمين لرزه ها روي لرزه نگاشتها خطوط ممتدي رسم مي شود كه امواج خيلي كوچك كه مي تواند ناشي از عوامل مختلف مثل تغييرات فشار اتمسفر ، حركت قطارها ، برخورد درختان و غيره باشد را ثبت مي نمايد

شكل ۹ لرزه نگاشت

كه اين ارتعاشات كوچك را “ كهلرزه ” مي گويند كه هميشه ودر هر حال در زمين وجود دارند. اولين نشانه وجود زمين لرزه مهم در يك ناحيه عبارت از شروع ناگهاني يك سري امواج بزرگتر از حد متوسط است .راجع به امواج كه در لرزه نگاشتها ثبت مي شود قبلاً در بخش امواج توضيح داده شد . امواج يا مستقيم به زمين مي رسند يا طي مسيري پيچيده و پس از انعكاس و انكسار در مرزهاي مختلف به لرزه نگار مي رسند. امواج اينگونه بصورت “ پالس ” [۱۳] مجزا در لرزه نگاشتها ظاهر مي شوند.
امواج طولي ( P ) ابتدا به لرزه نگاشتها مي رسندوبعدازاينكه اين امواج تا حدودي از بين رفت امواج عرضي ( S ) آغاز مي شوند ، آغاز اين امواج ناگهاني است . امواج ديگري كه بطور تدريجي به دامنه ارتعاش آنها افزوده مي شود به مقدار ما كسيمومي مي رسد و سپس كاهش مي يابند كه همان امواج سطحي با دامنه بلند است .
ژئوفيزيكدانان با مطالعه تغيير روند امواج ثبت شده در لرزه نگاشتها قادرند مشخصات زمين لرزه ها مثل فاصله ، عمق ، زمان وقوع وبزرگي آن را تعيين كنند.

كانون زلزله

ازمطالب نوشته شده قبلي بر مي آيد كه اغلب زمين لرزه ها بر اثر ايجاد گسل يا حركت و جابجائي سنگها در امتداد گسل هاي قديمي تر ايجاد مي شوند ، بنابراين امواج زلزله در يك صفحه توليد مي شوند نه يك نقطه . ولي دانشمندان براي سهولت مطالعه خاستگاه موج را يك نقطه فرض مي كنند كه البته فرضي دور ازواقعيت نمي باشد ، چرا كه فاصله بين ايستگاههاي اندازه گيري و محل وقوع زلزله بيشتر از طول يك گسل است . بنابراين نقطه اي را كه امواج ازآن

شكل ۱۰ شمايي از كانون ومركززلزله