تحديد موقع الزلزال – التثليث بفرق S–P وقدر ريختر وشدة ميركالي والإنذار بالتسونامي
الجغرافيابنية الأرض وأشكال السطح15–16 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيل
مختبر لعلم الزلازل. تسجل ثلاث محطات زلزالًا: اسحب علامتي P وS إلى لحظتي الوصول في كل سجل زلزالي، وحوّل كل فرق زمني S–P إلى مسافة بمنحنى زمن الانتقال، وارسم ثلاث دوائر على الخريطة وجد المركز السطحي حيث تلتقي، فوق البؤرة في العمق. اقرأ أكبر سعة بالمليمتر واستخدم مخطط ريختر لإيجاد القدر المحلي، وقارنه بالقدر العزمي المحسوب من أبعاد الصدع وانزلاقه، ولاحظ أن كل درجة كاملة تعني طاقة أكبر بنحو 32 مرة. ارسم تقارير الشعور بالهزة على مقياس ميركالي المعدل مع خطوط تساوي الشدة، وشاهد زلزالًا على صدع دسري ضخم يرفع قاع البحر ويرسل تسونامي عبر المحيط بسرعة v = √(g·d) إلى الساحل، مع زمن الإنذار والزمن اللازم للمشي إلى مكان مرتفع. يشبه التسونامي الافتراضي (Mw 9.0، محيط عمقه 4000 m، خندق على بعد 200 km من الساحل) زلزال سومطرة–أندامان عام 2004 قبالة غرب إندونيسيا.
الدرس: الزلازل: تحديد المركز السطحي بالتثليث، ومقاييس القدر والشدة، والتسونامي والإنذار
ماذا تعرض
تنتقل الموجات الأولية P في القشرة بسرعة 6 km/s تقريبًا والموجات الثانوية S بسرعة 3.5 km/s تقريبًا، لذا كلما بعدت المحطة عن الزلزال زاد الفرق بين وصولهما: المسافة ≈ 8.4 km/s × فرق S – P. تعطي المحطة الواحدة دائرة من المراكز المحتملة فقط، وتلتقي ثلاث دوائر عند المركز السطحي، وهو النقطة على السطح فوق البؤرة. يُحسب القدر المحلي لريختر من أكبر سعة على جهاز رصد قياسي ومن المسافة، والقدر العزمي Mw من مساحة الصدع وانزلاقه. وتصف الشدة الاهتزاز في كل مكان. ويعبر التسونامي المحيط بسرعة √(g·d). السرعات والتخامد وأبعاد الصدوع نماذج مدرسية مبسطة.
طريقة الاستخدام
في تحديد المركز السطحي اسحب العلامة الزرقاء P والحمراء S إلى بداية كل موجة، واسحب المقبض الدائري لكل محطة لرسم دائرتها حتى يطابق المنحنى فرق S – P، ثم اضغط سجّل القراءة. المس نقطة التقاء الدوائر واضغط تحقق من المركز. في القدر اختر المحطة والمس مقياسي المسافة والسعة في المخطط. في الشدة المس بلدة. في التسونامي اضبط القدر العزمي Mw وعمق المحيط وصدور الإنذار بعد، ثم اضغط ابدأ الزلزال.
المعاملات القابلة للتغيير
- الشاشة تحديد المركز السطحي, القدر, الشدة, التسونامي
- الزلزال الزلزال الأول, الزلزال الثاني, الزلزال الثالث (في البحر)
- عمق البؤرة 5–70 km
- القدر العزمي Mw 7.5–9.3
- عمق المحيط 1000–7000 m
- من الخندق إلى الساحل 100–1000 km
- صدور الإنذار بعد 2–30 دقيقة
أسئلة للاستكشاف
- لماذا تبيّن محطة رصد واحدة بُعد الزلزال ولا تبيّن اتجاهه؟
- كم مرة تزيد الطاقة التي يطلقها زلزال قدره 7 على طاقة زلزال قدره 5؟
- لماذا تتباطأ موجة التسونامي ويزداد ارتفاعها عند وصولها إلى المياه الضحلة قرب الساحل؟
