آتشفشان روزنهای در سطح زمین است که سنگهای گداخته، خاکستر و گازهای درون زمین از آن به بیرون فوران میکنند. فعالیت آتشفشانی با برونافکنی سنگهای مذاب، با گذشت زمان باعث پیدایش کوههای آتشفشانی بر سطح زمین میشود. آتشفشانها معمولاً در نقاطی یافت میشوند که صفحه های سخت پوسته زمینساخت، همگرایی یا واگرایی دارند. هر آتش فشان سه قسمت اصلی دارد : 1 - دهانه که نوک آتشفشان است . 2 - اتاقک مواد مذاب و داغ آتش فشان : محلی که مواد مذاب قبل از فوران آن جا جمع می شود . 3 - مجرای مرکزی : محل اتصال اتاقک به دهان آتش فشان است .
درون زمین تودهٔ سنگهای آذرین با حرارت بسیار زیاد(حدود 1000 درجه سانتیگراد و بیشتر ) وجود دارد که ماگما (تَفتال) نامیده می شود. ماگما با رسیدن به سطح زمین، سرد و جامد شده و گُدازه نامیده میشود که این فرایند باعث تشکیل آتشفشان میشود. در ماگما و گدازه حبابهای گاز وجود دارد که در زمان فوران باعث انفجار می شود.[۱]
بروز آتشفشان تأثیراتی به همراه دارد که یکی از آنها تغییر آبوهوا است. آتشفشان میتواند باعث بارش باران و ایجاد رعد و برق شود. آتشفشانها می توانند تأثیراتی درازمدت در وضعیت آبوهوا ایجاد کنند. از طرف دیگر، گدازههایی که سریع حرکت میکنند، می توانند باعث مرگ انسانها شوند؛ چون خاکستر حاصل از بروز آتشفشان، تنفس را دشوار می کند.
آتشفشان: | |
---|---|
۱. حجره بزرگ تفتالی ۲. سنگبستر ۳. مجرا ۴. پایه ۵. آذرینلایه ۶. مجرای فرعی ۷. لایههای خاکستر فورانشده ۸. گُرده | ۹. لایههای گدازه ۱۰. گلو ۱۱. مخروط انگلی ۱۲. جریان گدازهای ۱۳. دودکش ۱۴. دهانه ۱۵. ابر خاکستر |
مناطق آتشفشانی در ایران:
فعالیت های آتشفشانی کواترنر در حقیقت ادامه فعالیت های ترشیاری در ایران است و در مناطقی که آتشفشانهای کواترنر فعالیت داشته اند، عموما آتشفشانهای ترشیاری نیز با شدت بیشتری فعال بوده اند.
آتشفشان های جوان فعالیت خود را از دوره میوسن به ویژه میوسن بالایی و یا دوره میوپلیوسن شروع کرده اند و تا کواترنر ادامه یافته اند. مهمترین مناطق آتشفشانی نئوژن – کواترنر در ایران به صورت ذیل می باشد:
در ارتباط با نحوه تشکیل آتشفشان دماوند نظریات مختلفی ارائه شده است که در ذیل به آنها اشاره خواهد شد:
تفتان یک آتشفشان جوان و نیمه فعال به سن پلیوسن – کواترنر در بلوچستان و 50 کیلومتری شهر خاش قرار دارد. ارتفاع این آتشفشان از سطح دریا 4050 متر و از دشت های اطراف 2000 متر است. این آتشفشان در روی فیلیش های کرتاسه بالایی و ایوسن بنا شده است. اولین فوران تفتان شامل گدازه ها و سنگ های پیروکلاستیک با ترکیب داسیت و ریوداسیت در 20 کیلومتری غرب – شمال غرب قله فعلی شروع شده است ( گانسر 1966 ).
فعالیت مجدد تفتان شامل: گدازه های داسیتی و آندزیتی متعلق به اواخر پلیوسن در 10 کیلومتری شمال غرب پس از یک آرامش منجر به تشکیل طبقات اگلومرا، یک انفجار مهم در 2 کیلومتری جنوب قله امروزی به وقوع پیوسته که اثر آن امروزه به صورت گودال فرسایشی دیده می شود.
یکی از ویژگی های جالب در تفتان، ناهماهنگی کانی شناسی و تحول معکوس کانی ها در آندزیت های کواترنر این آتشفشان دیده می شود. در گدازه های تفتان سنگ های بازیک مشاهده نمی شود. سنگ های آذرآواری و توف های پومیسی بخش وسیعی از شرق و جنوب غرب آتشفشان تفتان را می پوشانند که این سنگها عمدتا از پومیس و پرمیسیت تشکیل شده اند.
سنگ های آتشفشانی – نفوذی شمال گودال جازموریان مجموعه سنگ های ماگمایی بزمان را شکل می دهند. این کمپلکس ماگمایی جزء زون ماگمایی ارومیه – دختر محسوب می شوند. سنگ های نفوذی منطقه بزمان از گرانیت آلکالن پورفیری با فلدسپات های پتاسیم دانه درشت، گرانیت های دورنیلنددار، گرانودیوریت تا کوارتز دیوریت تشکیل شده اند که دارای 64 تا 74 میلیون سال سن می باشند.
سنگ های خروجی این منطقه شامل سنگ های داسیتی، آندزیت – داسیتی و بندرت ریولیت، ایگنمبریت و توف های شیشه ای متبلور تشکیل می دهند که در جنوب شرق آتشفشان بزمان رخنمون دارند. سنگ های آتشفشانی بزمان عمدتا آندزیت، بازالت و کمی الیوسن بازالت می باشند. آتشفشان دارای ساختمان استراتوولکان پیچده ای می باشد و انواع گدازه های آندزیتی، داسیتی و ریوداسیتی در دامنه شرقی آن زیادتر است. مخروط اصلی این آتشفشان از اجتماع برش های ایگنمبریتی، پرمیس و گدازه تشکیل شده که به طور متناوب قرار گرفته اند.
تصاویر کوه های آتشفشان
علمی آموزشی هنری...
برچسب : نویسنده : محمد mohammadrz بازدید : 516
1- زمین لرزه چیست و چگونه به وجود می آید؟
آزاد شدن ناگهانی انرژی انباشته شده در پوسته ی زمین را زمین لرزه می گویند.
این آزاد شدن انرژی از نقطه ای در عمق زمین به نام کانون زمین لرزه آغاز می گردد و با رها شدن انرژی به صورت امواج، باعث لرزش سطح زمین می شود.
2- به چه دلیل در کشور ما ایران، زمین لرزه زیاد اتفاق می افتد؟
ایران بر روی کمربند لرزه خیز آلپ – هیمالیا قرار گرفته است. این کمربند از لرزه خیزترین مناطق جهان محسوب می شود. باز شدن بستر دریای سرخ که باعث حرکت پهنه ی عربستان به سمت ایران و نهایتاً فشردگی فلات ایران بر اثر این حرکت است، باعث تجمع انرژی در پوسته ی ایران و به وجود آمدن زمین لرزه می گردد.
3- به چه دلیل در شهر تهران احتمال وقوع زلزله وجود دارد؟
وجود گسل های فعال اصلی شمال تهران، مشا، ری جنوبی و شمالی و چندین گسل فرعی در سطح شهر تهران از جمله دلایل اصلی احتمال وقوع زلزله در تهران بزرگ می باشد. زلزله های تاریخی این منطقه نیز مؤید این مطلب است.
4- آیا می توان زمین لرزه را پیش بینی کرد؟
با توجه به پیچیدگی های بافت زمین و دانش امروزی کسی نمی تواند به طور دقیق زمان، مکان و بزرگی یک زمین لرزه را پیش بینی کند. اگرچه بر اساس داده های علمی، می توان احتمال رویداد زمین لرزه های آتی را پیش بینی کرد و با روش های احتمالاتی برای یک منطقه، تعیین سطح خطر نمود.
5- گسل چیست و انواع آن کدامند؟
مرز بین دو صفحه ی ناپیوستگی پوسته را اصطلاحاً گسل می گویند. گسل ها به دو گروه عمده: گسل شیب لغز (نرمال و معکوس) و گسل امتداد لغز (راست گرد و چپ گرد) تقسیم می شوند.
6- بزرگ ترین زمین لرزه ای که در دنیا اتفاق افتاده کدام است؟
زمین لرزه 1960 شیلی با بزرگی 5/9 = Mw بزرگ ترین زلزله بوده است.
7- چه تفاوتی بین بزرگی و شدت زمین لرزه وجود دارد؟
بزرگی (Magnitude) یک زمین لرزه، عددی است که میزان انرژی آزاده شده در مرکز زمین لرزه را نشان می دهد. بزرگی یک زمین لرزه از لگاریتم دامنه ی امواج ثبت شده بر روی یک لرزه نگار در یک دوره ی تناوب مشخص به دست می آید.
اما شدت (Intensity) یک زمین لرزه نشان دهنده ی قدرت لرزش های ایجاد شده به وسیله ی زلزله در یک مکان مشخص است. شدت به وسیله ی تأثیرات زمین لرزه بر روی مردم و ساخته های دست بشر و محیط طبیعی اندازه گیری می شود.
8- بهترین روش برای اینکه زمین لرزه به ما و خانواده ی ما آسیب نرساند چیست؟
ساختمان محل زندگی خود را در مقابله با زلزله مقاوم نموده و در این راه از متخصصان مربوطه کمک بخواهیم. آموزش مقابله با زلزله را جدی بگیریم و امکانات لازم در مواقع ضروری را مهیا کنیم. بیمه کردن ساختمان محل سکونت می تواند نقش مهمی در جبران خسارت های ناشی از زلزله داشته باشد.
9- هزینه ی ساخت یک ساختمان مقاوم در برابر زلزله چقدر است؟
با توجه به نوع ساختمان، این هزینه بین 5 تا 10 درصد هزینه کل ساختمان خواهد بود.
10- چگونه می توانیم ساختمان خود را در مقابله با زلزله، مقاوم بسازیم؟
با استفاده از مهندسان مجرب، رعایت مفاد آیین نامه ها و دستورالعمل ها توسط مجری صاحب صلاحیت و طراحان سازه و معماری ساختمان، در کنار استفاده از مصالح استاندارد و کارگران زبده و حرفه ای.
علمی آموزشی هنری...برچسب : نویسنده : محمد mohammadrz بازدید : 521
کلمه سونامی (tsunami) از کلمات ژاپنی tsu (بندر) و nami (امواج) تشکیل شده است. سونامی موج یا رشتهای از امواج است که در اقیانوس به دلایل زیر ممکن است به وجود آید .
سه علت اصلی در به وجود آمدن سونامی نقش دارد .
1-آتشفشانی که در ته دریا باشد اولین علت سونامی است میلیون ها تن سنگ و گدازه های که بالا ریخته می شوند سونامی را به وجود می آورند.
2-زلزله دریایی دومین علت پیدایش سونامی است . بر اثر زمین لرزه لایه های پوسته زمین جا به جا و در نتیجه انرژی فوق العاده ای آزاد می شود .
3-بروز شکاف در بستر دریا بر اثر زمین لرزه و خروج میلیون ها تن گاز متان از این شکاف علت سوم است . گاز متان انفجار آسا،آب دریا را کنار می زند و موج بندر را به وجود می آورد.
این امواج ممکن است صدها کیلومتر پهنا داشته باشند و هنگام رسیدن به ساحل،ارتفاع آنها به 10.5 برسد.این "دیوارهای آب" با سرعتی تندتر از یک هواپیمای جت پهنه اقیانوس را میپبمایند،به ساحل کوبیده میشوند و تخریب وسیعی را باعث میشوند.
برای درک سونامی باید ساختمان موج را شناخت. امواج معمولی ما در کنار ساحل دریا یا در حوضچههای آب میبینیم، از یک ستیغ(بالاترین نقطه موج) (crest)و یک ناوه (پایینترین نقطه موج)(trough)تشکیل میشوند.
امواج را به دو طریق اندازه میگیرند:
*ارتفاع موج (wave heigth):فاصله بین ستیغ و ناوه.
*طول موج(wave length): فاصله افقی بین ستیغ دو موج متوالی.
*بسامد یا فرکانس امواج بر حسب زمانی کف طول میکشد تا دو موج متوالی از یک نقطه بگذرند – که به آن دوره موج میگویند- اندازهگیری میشود.
هم سونامیها و هم امواج معمولی دارای این بخشها هستند و به طریق مشابهی اندازهگیری میشوند. اما تفاوتهای زیادی میان آن دو از لحاظ اندازه، سرعت، و منشأ وجود دارد:
خصوصیت موج | موج ناشی ازباد | موج سونامی |
سرعت موج | 8 تا 100 کیلومتر در ساعت | 800 تا 1000 کیلومتر در ساعت |
دوره موج | 5 تا 20 ثانیه | 800 تا 1000 کیلومتر در ساعت |
طول موج | 100 تا 200 متر | 100 تا 200 کیلومتر |
امواج در اقیانوسها به علل مختلفی مانند فعالیتهای زیرآبی، فشار جوی، و کشش جاذبه رخ میدهند، اما شایعترین علت آنها باد است.
باد منبع انرژی موج حاصل است و اندازه سرعت باد به قدرت باد وابسته است. نکته مهمی که باید به خاطر داشت این است که" امواج نشاندهنده حرکت آب نیستند، بلکه حرکت انرژی از طریق آب را نشان میدهند."
تولد سونامی
شایعترین علت سونامیها زلزلههای زیردریایی هستند. برای اینکه بدانیم این زلزلهها گونه رخ میدهند، باید "تکتونیک صفحهای" را بشناسیم.
نظریه تکتونیک صفحهای بیان می کند که لیتوسفر یا بخش فوقانی کره زمین از چندین صفحه عظیم تشکیل شده است. این صفحات قارهها و کف دریاها را میسازند.
این صفحات بر روی یک لایه زیرین چسبناک نیمهجامد به نام استنوسفر قرار دارند. یک پای سیب بریدهشده را در نظر بگیرید، قشر بیرونی کیک لیتوسفر و بخش داخلی داغ پرکننده آن آستنوسفر است.
این صفحات مداوما روی کره زمین با سرعتی در حد 2.5 تا 5 سانتیمتر در سال در حال حرکتند.
این حرکت بیش از همه در طول خطوط گسل( خط برش کیک را در نظر بگیرید) رخ میدهد. حرکت این صفحات باعث بروز زلزلهها و آتشفشانها میشود که در کف اقیانوس ها هم ممکن است رخ دهند و دو منشأ احتمالی سونامی هستند.
هنگامی که دو صفحه در ناحیهای که مرز صفحهای نامیده میشود در تلاقی با یکدیگر قرار می گیرند، صفحه سنگینتر به زیر صفحه سبکتر مِیلغزد. این پدیده را لغزش به پایین(subduction) مینامند. بروز پدیده لغزش به پایین زیرآبی اغلب جاگذاریهای فراوانی به شکل گودالهای عمیق اقیانوسی در کف دریا ایجاد میکند.
در برخی مواردهنگام بروز این پدیده بخشی از کف دریا که به صفحه سبکتر متصل است ممکن است به علت فشار صفحه به زیررونده ناگهان به سمت بالا جابجا شود. نتیجه این وضعیت بروز زلزله است. کانون زلزله نقطهای درون زمین است که برای اولین بار شکست در آن رخ میدهد، صخره میشکنند و اولین امواج لرزهای بوجود میآیند.
اپیسنتر یا مرکز سطحی زلزله نقطهای از سطح دریاست که مستقیما روی کانون زلزله قرار دارد.
هنگامی که این قطعه از صفحه به بالا میپرد، میلیونها تن صخره با نیرویی عظیم به بالا فرستاده میشوند، انرژی این نیرو به آب منتقل میشود.این انرژی آب را به بالاتر از سطح معمول دریا میراند.به این ترتیب سونامی زاده میشود.
دینامیک سونامی
هنگامی که آب به سمت بالا رانده میشود، جاذبه بر روی آن عمل میکند، وانرژی را به طور افقی به موازات سطح آب هدایت میکند. سپس انرژی از میان اعماق آب از مرکز اولیه جنبش به اطراف گسترش مییابد.
نیروی عظیمی که بوسیله جنبش لرزهای ایجاد میشود سرعت باورنکردنی سونامی را ایجاد میکند.
سرعت واقعی سونامی با اندازهگیری عمق آب در نقطهای که سونامی از آن میگذرد، محاسبه میشود.این سرعت مساوی ریشه دوم حاصلضرب شتاب جاذبه در میزان عمق آب است.
توانایی سونامی برای حفظ سرعتش مستقیما تحت تأثیر عمق آب قرار دارد.سونامی درآبهای عمیقتر سریعتر حرکت میکند و در آبهای کمعمقتر سرعتش کند میشود.
بنابراین برخلاف امواج معمولی، انرژی راننده سونامی نه روی سطح آب بلکه از میان آب حرکت میکند. ارتفاع سونامی معمولا تا هنگامی که به کنار ساحل برسد بیش از یک متر نیست و معمولا قابل تشخیص نیست.
برخورد سونامی به ساحل
هنگامی که سونامی به ساحل میرسد، به شکل آشنای مرگبارش بدل میشود.هنگامی که سونامی به خشکی میرسد، به آب کم عمق کنار ساحل ضربه میزند.آب کم عمق و خشکی ساحلی باعث متراکمشدن انرژی میشود که آب منتقل میکند.این امر تغییرشکل سونامی را آغاز میکند.
توپوگرافی کف دریا در این محل و شکل ساحل بر ظاهر و رفتار سونامی تأثیر میگذارد.
همچنانکه سرعت موج کاهش مییابد، ارتفاع آن به طور قابلتوجهی بالا می رود- انرژی متراکمشده آب را به سمت بالا میراند.
سرعت یک سونامی معمول که به خشکی نزدیک می شود تا 50 کیلومتر در ساعت کاهش مییابد، و در مقابل ارتفاع آن تا 30 متر بالای سطح دریا میرسد. با افزایش ارتفاع موج حین این فرآیند طول موج به شدت کاهش مییاید.( فشرده شدن یک آکاردئون را در نظر بگیرید.)
شاهدی که در کنار ساحل قرار دارد، بالا و پایینرفتن شدید آب را هنگامی که سونامی قریبالوقوع است، مشاهده خواهد کرد.به دنبال آن ناوه واقعی سونامی به ساحل میرسد. سونامیها اغلب به صورت رشتههایی طغیانهای قدرتمند و سریع آب و نه به صورت یک موج منفرد غولآسا تظاهر میکنند.
البته ممکن است یک اُشترک (Bore) که یک موج عمودی بزرگ است با جبههای زیروروکننده ظاهر شود.اُشترکها اغلب با طغیانهای سریع آب دنبال میشوند، که به خصوص باعث تخریب ساحل میشود. پنج تا 90 دقیقه پس از ضربه اولیه ممکن است امواج دیگری به دنبال آید- قطار موج سونامی، پس از حرکت به صورت رشتهای از امواج در فواصلی طولانی، خود را به ساحل می کوبد.
سونامی به خصوص اگر بدون هشدار قبلی به ساحلی برخورد کند، تلفات بسیاری به بار میآورد، و خط ساحلی با خاک یکسان میکند و همه چیز را با خود به دریا میکشاند.
منطقهای که در معرض بیشترین خطر تخریب قرار دارند، نواحی در حد فاصل 1.6 کیلومتری خط ساحلی، به خاطر طغیان آب و آوار پراکندهشده، و با ارتفاع کمتر از 15 متر از سطح دریا به خاطر ارتفاع امواج ضربهزننده است.
سونامی حتی میتواند به علت خصوصیات متفاوت بستر دریا و ساحل به پناهگاههای دور از ساحل هم برسد. برای مثال یک منطقه حفاظتشده ساحلی با ورودی باریک یک مسیر "شیپوری" ایجاد میکند، که باعث تشدید قدرت مخرب امواج میشود. یا کانال رودخانهای راه را برای نفوذ بیشتر سونامی به مناطق داخلیتر میگشاید.
تا زمانی که یک سونامی به ساحل برخورد نکند، مشکل است نحوه تعامل آن را با خشکی پیشبینی کرد.
برچسب : نویسنده : محمد mohammadrz بازدید : 448
در طول تاریخ حیات بشر زلزله های زیادی رخ داده است که همین امر باعث شده تا بشر دلایلی برای چرایی وقوع زلزله ذکر نماید . در دوره های قدیم وباستان که علم ودانش بشری اندک بوده ونسبت به پدیده های مختلف طبیعی جهل داشته و در عین حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتی را نمی دیده منشاء حواذث طبیعی مثل زلزله را به نیروهای ناشناس غیرطبیعی و ماوراء طبیعی نسبت می دادند . زلزله را خشم خدایان بر بشر یا خشم پلوتون می دانستند. با افزایش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدریج بدنبال منشاء و علل حوادث طبیعی در خود طبیعت رفت .
ارسطو معتقد بود که در حفره های زیر زمین گازهای وجود دارد ، زمانی که این گازها رها می شوند باعث ایجاد زلزله می شود . البته این نظریه را می توان در زلزله هایی که اطراف آتشفشا نهارخ می دهد تا حدودی بکار برد.
به استثنای زلزله هایی که اطراف آتشفشانها رخ می دهد زلزله نتیجه عکس العمل ناگهانی وسریع پوسته زمین در مقابل نیروهای شدید، کند ولی مداومی است که در درون زمین تدریجاً از بین می روند، این عکس العمل در ساختمان زمین شناسی موجب ایجاد گسل می شود . بعبارت دیگر سنگهای تشکیل دهنده زمین ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثیر نیروهای مختلف قرار می گیرند و نتیجه اعمال این نیروها ، تولید نیروهای داخلی در آنهاست که شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده می شود . تا زمانی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز نکند سنگ پایدار می ماند، هنگامی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز کند سنگ گسیخته و گسل ایجاد می شود . ضمن ایجاد گسل ارتعاشاتی بوجود می آید که منجر به زلزله می شود.
اگر نیروی کند ومداوم که مقدارجابجائی ناشی ازآن بر حسب سانتی متر در سال قابل اندازه گیری باشد،سنگهای سخت ومستحکم را تحت تاثیر قرار دهد، سنگهای مزبور با سرعت چندین متر در هزارم ثانیه شکسته می شوند ، که همان گسل است . جابجائی زمین بر اثر زلزله ممکن است افقی ،قائم ،مایل یا مورب باشدومیزان آن ممکن است ازیک سانتی متر تا بیست مترتغیر کند . پهنای منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از یک تا هزارکیلومترمی تواند باشد .
اگر چه ایجاد گسل نتیجه زمین لرزه ها است اما اکثر زلزله ها روی گسل های قدیمی متمرکزند.
زلزله پدیده انفجاری است که در آن میلیونها گسیختگی کوچک به دنبال هم بکار می افتند ومانند یک انفجار شیمیایی میلیونها واکنش شیمیایی بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسلـ زلزله رابطه ای دوطرفه است . وجود گسل های زیاد دریک منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جدیدی را بوجود می آورد ودر نتیجه تعداد شکستها زیادتر شده وبه این ترتیب قابلیت زلزله در این منطقه افزایش می یابد.
بنابراین می توان نتیجه گرفت نیروهای مختلف مجموعه سنگی را تحت تاثیرقرارمی دهند . مجموعه مزبور کمی تغییر شکل می دهد ولی با توجه به خاصیت پلاستیکی خود مقاومت می کند. دراین حال کشش های درونی در مجموعه مزبور متمرکز می شوند ، هنگامی که این نیرو خیلی زیاد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز کند سنگ شکسته شده وتنشها را آزاد می کند در این حالت دوطرف شکستگی دچار جابجائی شده تا حدی که نیروهای مزبور را خنثی نماید . این همان فرضیه پلاستیکی “ رِد ” است .
البته غیراز شکست وجابجائی سنگها عواملی مثل فروریختن سقف غارهای زیرزمینی ، انفجارهای هسته ای ، انفجارهای آتشفشانی نیز می تواند ایجاد زلزله نماید.
برچسب : نویسنده : محمد mohammadrz بازدید : 521