Les seismes (1)

‫الفصل الثاني‬

‫اللزللزل وعلتقتها بتكتونية‬ ‫الصفائح‬ ‫‪Les séismes‬‬

‫تمـهــيـد إشكــالي‪:‬‬ ‫"شاهد علي برنامجا وثائقيا يتحدث عن زلزال الحسيمة الذي حدث يوم ‪ 24‬فبراير ‪2004‬‬ ‫وعن آثاره الوخيمة على مدينة إمزورن‪ .‬وأشار البرنامج إلى أن هذه المنطقة معرضة‬ ‫باستمرار لحدوث الزلزل ومن حين لخر يشعر سكانها بهزات أرضية‪ ،‬فاستفسرك‪:‬‬ ‫ لماذا تحدث الزلزل؟ وكيف يقيسون شدتها؟‬‫ لماذا الحسيمة‪ ،‬مثل‪ ،‬معرضة باستمرار لحدوث الزلزل بينما هناك مناطق أخرى‬‫شبه آمنة منه؟ "‬ ‫ماهي بعض خصائص الزلزل؟‬ ‫‪-I‬‬ ‫تعتبر الزلزل هزات أو سلسلة من الهزات الرتجاجية التي تصيب مناطق معينة‬ ‫من الكرة الرضية‪ ،‬وتكون مدة حدوثها قصيرة إل أنها تعد من الكوارث الطبيعية‬ ‫إذ تنجم عنها خسائر جسيمة في الرواح والمنشآت‪ ،‬كما قد تتسبب في تغيرات على‬ ‫مستوى المناظر الطبيعية كانحراف مجاري المياه وانهيار الصخور وظهور‬ ‫الشقوق ‪...‬‬ ‫‪ -1‬شدة الزلزال‪.‬‬ ‫ يمكننا قياس شدة الزلزال بالعتماد على تصريحات الشهود وجرد الخسائر التي لحقت‬‫بالمنشآت وهو ما يعرف بسلم ‪ (Mercali (1902‬الذي يتكون من ‪ 12‬درجة والذي‬ ‫عدل من طرف ‪ Medvedev‬و ‪ Sponheuer‬و ‪ Karnik‬سنة ‪ 1964‬فأصبح‬ ‫يعرف باسم سلم ‪) M.S.K‬و ‪ 1‬في ور(‪.‬‬ ‫ عند حدوث زلزال تنتشر من مركزه هزات في جميع التجاهات على شكل موجات‬‫زلزالية يمكن تسجيلها باستعمال جهاز خاص يسمى مسجل الهزات ‪.Sismographe‬‬ ‫ من خلل سجل الهتزازات المبين في و ‪ 8‬ص ‪) 18‬و ‪ 2‬في ور( نميز ‪ 3‬موجات‬‫زلزالية ‪:les ondes sismiques‬‬ ‫‪ P ‬الولية ‪ primaire‬وهي السرع‪.‬‬ ‫‪ S ‬الثانوية ‪ Secondaire‬وهي أقل سرعة من ‪.P‬‬ ‫‪ L ‬الطويلة ‪ Longue‬وهي البطأ‪.‬‬

‫‪5‬‬

‫انطلقا من وسع الموجات الزلزالية قام العالم المريكي ‪ Richter‬سنة ‪1935‬‬ ‫بحساب الطاقة المحررة من مركز الزلزال فأنجز سلما من ‪ 9‬درجات يعد أكثر دقة من‬ ‫سلم ‪.M.S.K‬‬ ‫‪ -2‬المركز السطحي للزلزال ‪. Epicentre‬‬ ‫تمرين‪:‬‬ ‫بعد حدوث زلزال يقوم الخصائيون بتوزيع استمارات على السكان لستثمارها من‬ ‫أجل إنجاز خريطة زلزالية تمثل عليها المناطق المتساوية الشدة حسب سلم ‪M.S.K‬‬ ‫بواسطة خطوط تسمى المنحنيات الزلزالية )و ‪9‬ص ‪.(19‬‬ ‫‪ -1‬اعتمادا على هذه الوثيقة حدد المنطقة التي تعرضت لقوى شدة اهتزاز‪.‬‬ ‫‪ -2‬كيف تتغير شدة الهتزاز على هذه الخريطة؟‬ ‫تصحيح التمرين‪:‬‬ ‫‪ -1‬المنطقة التي تعرضت لقوى شدة اهتزاز هي الممثلة بالمنحنى الزلزالي المركزي‬ ‫)ياشيش( وبذلك تسمى المركز السطحي للزلزال ‪.Epicentre‬‬ ‫‪ -2‬تنخفض شدة الهتزاز كلما ابتعدنا عن المركز السطحي للزلزال‪.‬‬ ‫‪ -3‬بؤرة الزلزال ‪. (le foyer sismique (Hypocentre‬‬ ‫ينتج الزلزال نتيجة كسور مفاجئة للكتل الصخرية )فوالق( في أعماق معينة تتراوح‬ ‫عموما بين ‪ 1km‬و ‪ .700km‬ويسمى موقع الفالق الذي نجم عنه زلزال‪ :‬بؤرة‬ ‫الزلزال ‪ Hypocentre‬أي من حيث تنتشر الموجات الزلزالية في جميع التجاهات‪.‬‬ ‫يوجد المركز السطحي عموديا فوق البؤرة‪ ،‬وتسمى المسافة الفاصلة بينهما‪ :‬عمق‬ ‫البؤرة ‪) la profondeur du foyer‬و ‪.(2‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-II‬‬ ‫‬‫‪-‬‬

‫‪5‬‬

‫ماهي المعلومات التي تمدنا بها الموجات الزلزالية حول تركيب الرض؟‬ ‫بما أن تقنيات الحفر ل تتجاوز بضعة كيلوميترات فبإمكاننا استنتاج تركيب الكرة‬ ‫الرضية اعتمادا على تغير سرعة انتشار الموجات الزلزالية حسب العمق‪.‬‬ ‫اعتمادا على دراسة الوثيقة ‪ 13‬ص ‪ 70‬يتبين أن سرعة انتشار الموجات الزلزالية ‪P‬‬ ‫و ‪ S‬تعرف تغيرات مفاجئة في أعماق معينة تسمى انقطاعات‪:‬‬ ‫∗ انقطاع ‪ Mohorovicic‬في عمق ‪ 30‬كلم‬ ‫∗ انقطاع ‪ Gutenberg‬في عمق ‪ 2900‬كلم‬ ‫∗ انقطاع ‪ Lehman‬في عمق ‪ 5155‬كلم‬

‫‪-‬‬

‫نستنتج أن الكرة الرضية تتكون من عدة أغلفة متراكزة )و ‪ (3‬تختلف من حيث‬ ‫السمك والكثافة التركيب الكيميائي‪ ،‬والتي نلخصها في الجدول التي‪:‬‬ ‫تركيب الكرة الرضية‬ ‫القشرة الرضية‬ ‫‪La croûte terrestre‬‬ ‫الرداء ‪uaetnam el‬‬ ‫كثافة متراوحة بين ‪ 3,3‬و ‪ 3mc/g5,5‬نواة ‪ uayoN‬كثافتها من ‪ 5,9‬إلى ‪3mc/g21‬‬

‫‪-III‬‬ ‫‪5‬‬

‫رداء علوي‬ ‫‪Manteau‬‬ ‫‪superieur‬‬

‫الخصائص‬ ‫وتضم‪:‬‬ ‫ قشرة قارية ذات سمك بين ‪ 30‬و ‪ 65‬كلم وكثافة‬‫متراوحة بين ‪ 2,7g/cm3‬و ‪.3g/cm3‬‬ ‫ وقشرة محيطية ذات سمك متراوح بين ‪ 5‬و ‪15‬‬‫كلم وكثافة ‪.3,2g/cm3‬‬ ‫ يمتد سمكه بين عمقي ‪ 30‬كلم و ‪ 100‬كلم في‬‫المتوسط‪ ،‬صلب ويشكل مع القشرة الرضية ‪:‬‬ ‫الغلف الصخري ‪la lithosphère‬‬

‫رداء متوسط أو‬ ‫أستنوسفير‬ ‫‪Asthénosphère‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫يمتد سمكه من عمق ‪ 100‬كلم في المتوسط إلى‬ ‫عمق ‪ 700‬كلم‪ .‬ويتميز بكون الصخور منصهرة‬ ‫جزئيا على مستواه )‪ %99‬صلب(‪.‬‬ ‫يمتد من عمق ‪ 700‬كلم إلى عمق ‪ 2885‬كلم‬ ‫وهو صلب‪.‬‬

‫رداء عميق أو‬ ‫ميزوسفير‬ ‫‪Mésosphère‬‬

‫نواة خارجية‬ ‫‪Noyau externe‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫نواة داخلية أو بذرة‬ ‫‪La graine‬‬

‫ما علتقة اللزللزل بتكتونية الصفائح؟‬

‫تمتد من عمق ‪ 2885‬كلم إلى عمق ‪ 5155‬كلم‪،‬‬ ‫وهي سائلة حيث تتوقف الموجات الزلزالية ‪S‬‬ ‫عن النتشار‪.‬‬ ‫ويمتد شعاعها من عمق ‪ 5155‬كلم إلى مركز‬ ‫الرض )حوالي ‪6400‬ى كلم(‪ ،‬وهي صلبة‬

‫تنتشر اللزللزل في مناطق ضيقة من الكرة الرضية تتطابق مع حدود الصفائح‪،‬‬ ‫أي مناطق تباعدها ومناطق تقاربها‬ ‫‪ -1‬ما مصدر اللزللزل على مستوى مناطق التباعد )الذروات المحيطية(؟‬ ‫‪-‬‬

‫الذروة المحيطية سلسلة جبلية بركانية تمتد على طول منتصف المحيطات‪ ،‬ويتوسطها‬ ‫خندق عميق ضيق يسمى الخسف ‪.le rift‬‬

‫‪-‬‬

‫تعرف الذروات المحيطية حدوث الزلزل بكيفية مستمرة نادرا ما نشعر بها إل أنها‬ ‫تسجل من طرف مسجلت الهزات‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫من خلل دراستنا لمجموعة من الوثائق يتبين أن القوى التمددية الناتجة عن تباعد‬ ‫الصفائح تؤدي إلى حدوث فوالق على مستوى القشرة المحيطية‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫تعتبر هده الفوالق مصدر الزلزل التي تعرفها الذروات المحيطية والتي تتميز ببؤر‬ ‫سطحية أو ضعيفة العمق‪.‬‬ ‫‪ -2‬ما مصدر الزلزل على مستوى مناطق التقارب )الحافات القارية النشيطة(؟‬ ‫‪‬‬

‫‪-‬‬

‫تمرين مدمج‬

‫تمثل الوثيقة ‪ 6‬في ورقة الرسم خريطة توزيع بؤر زلزالية‪ ،‬والوثيقة ‪ 7‬مقطعا‬ ‫جيولوجيا أنجز غرب أمريكا الجنوبية والوثيقة ‪ 8‬رسما تخطيطيا للساحل الغربي‬ ‫لمريكا الجنوبية‪.‬‬ ‫‪ -1‬اعتمادا على الوثيقة ‪ 6‬حدد أين تتوزع البؤر الزلزالية؟‬ ‫‪ -2‬اعتمادا على الوثيقة ‪ 7‬حدد كيف تتوزع البؤر الزلزالية في هذا المقطع؟‬ ‫‪ -3‬لتفسير هذا التوزيع نعتمد على الوثيقة ‪8‬‬ ‫‪ -1‬ماذا يحدث للصفيحة المحيطية على مستوى المنطقة ‪A‬؟ سم الظاهرة‬ ‫‪ -2‬ماذا يحدث للصفيحتين على مستوى هذه المنطقة؟ وماذا ينتج عن‬ ‫ذلك؟‬ ‫‪ -3‬من خلل ما سبق استنتج أسباب حدوث الزلزل على مستوى مناطق‬ ‫تقارب صفائح الغلف الصخري؟‬ ‫‪‬‬

‫‪5‬‬

‫تصحيح التمرين‬

‫‪ -1‬تنتشر الزلزل على طول الشريط القاري الحدودي بين صفيحة أمريكا‬ ‫الجنوبية وصفيحة النازكا‪.‬‬ ‫‪ -2‬تتوزع البؤر الزلزالية في هذا المقطع على مستوى مائل‪ ،‬إذ يزداد عمقها‬ ‫من الحفرة المحيطية نحو القارة‪.‬‬ ‫‪ -3‬أ‪ -‬على مستوى المنطقة ‪ A‬تنغرز الصفيحة المحيطية المحيطية تحت‬ ‫الصفيحة القارية وتنغرز في الستينوسفير‪ .‬تسمى هذه الظاهرة‪ :‬الطمر‬ ‫‪.la subduction‬‬ ‫ب‪ -‬تتقارب الصفيحتان على مستوى منطقة الطمر ويؤدي الحتكاك‬ ‫بينهما إلى حدوث فوالق انضغاطية‪.‬‬ ‫‪ -3‬تؤدي القوى النضغاطية الناتجة عن تقارب الصفيحتين على مستوى‬ ‫مناطق الطمر إلى حدوث فوالق على طول المستوى المائل للصفيحة‬ ‫المنغرزة‪ .‬تعد هذه الفوالق مصدرا للزلزل التي تعرفها هذه المناطق‬ ‫والتي تتميز ببؤر عميقة‪.‬‬ ‫‪ -3‬خلصــــــــة‬

‫‪5‬‬

‫‪-‬‬

‫تؤدي القوى التمددية الناتجة عن تباعد الصفائح إلى حدوث فوالق على مستوى القشرة‬ ‫المحيطية‪ ،‬تعد مصدرا الزلزل التي تعرفها الذروات المحيطية والتي تتميز ببؤر‬ ‫سطحية أو ضعيفة العمق‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫تؤدي القوى النضغاطية الناتجة عن تقارب الصفيحتين على مستوى مناطق الطمر‬ ‫إلى حدوث فوالق على طول المستوى المائل للصفيحة المنغرزة‪ .‬تعد هذه الفوالق‬ ‫مصدرا للزلزل التي تعرفها هذه المناطق والتي تتميز ببؤر عميقة‪.‬‬