المقاييس الزلزالية:
قبل قرن تقريباً لم يكن هنالك أي مقياس أو سلم لقياس شدة الزلازل ولم تكن لدى العلماء وسائل قياس فعالة وبخاصة بالنسبة للزلازل القوية. وفي الواقع نرى في حالات الزلازل الضعيفة إن تقدير الناس لشدة تأثير الزلازل جيد ولكن مثل هذه الهزات لا تحدث للمنازل والمنشآت البنائية المختلفة أي تأثير، لذا لا يمكن الاعتماد في تقدير قوتها على رد فعل الناس كمقياس، لأن الناس في مثل هذه الظروف يمتلكهم الخوف والهلع وليسوا في وضع يسمح لهم بتقدير شدّة الهزات الأرضية، وبالطبع تبقى البيوت والمنشآت هي المرجع الأساسي لمعرفة فعالية الزلازل لأنها تحتفظ بآثارها السلبية على شكل شقوق أو هدم أو تكسير.
لقد ساعدت الآثار الزلزالية السلبية على الناس والبيوت العلماء على إيجاد مقاييس ومعايير مختلفة تعبر عن شدّة وفعالية الزلازل، وذلك خلال فترة زمنية محدودة نسبياً في هذا القرن ولعب الدور الأساسي في هذا المضمار علماء من اليابان وإيطاليا والولايات المتحدة وروسيا وكندا.
ـ الشدة النوعية : Qualitative Intensity
قبل توفر الأجهزة القادرة على قياس كمي لمقدار طاقة (القدر Magnitude) الزلازل ، فانها كانت تصنف تبعاً لشدتها Density وهي رد الفعل النوعي للناس الموجودين أثناء الحدث، وتبعاً للأضرار المادية والملحوظة أو المبلّغ عنها. تعود مثل هذه السجلات التاريخية في الصين إلى عهد سلالة مينغ (1368 ـ 1644) والى بيان مفصل (Catalog) يعود إلى سنة 780 قبل الميلاد. وفي عام 1883 اقترح روسي وفورل مقياسا (Rossi – Forel) ذا عشر درجات، ولا يزال هذا المقياس يستعمل أحياناً في أوروبا ، لكن المقياس ذا الدرجات العشر الذي اقترحه جيوسيب ميركالي (Giuseppe Mercalli) عام 1902م كان أول مقياس يلقى إجماعاً كبيراً من علماء الزلازل بسبب تعريفاته الأكثر وضوحاً وتفصيلاً وأخيراً وفي عام 1931م اتفق العلماء في جميع أنحاء العالم بصورة عامة على مقياس ميركالي المعدّل ( Modified Mercalli Scale ) كمقياس نموذجي ، يصف اثنتي عشرة درجة من الشدّة تتراوح بين 1 (الذي يشعر به ناس قلائل) إلى 12 (دمار تام). وحتى مع هذه المقاييس فإن العامل الشخصي للمراقب يحوّل استعمالها إلى أقل من كامل ، طالما أنه حتى علماء الزلازل ذوو الخبرة اليوم ينسبون مقادير مختلفة للشدة الزلزالية للزلزال نفسه، ومؤخرا ظهر العديد من مقاييس الشدة الزلزالية في مختلف دول العالم تختلف عن بعضها البعض بالحد الأدنى للمقياس والحد الأعلى له ووصف كل درجة من درجاته’ ويعود ذلك لإختلاف المباني والطبيعة الجيولوجية والتركيبية لهذه الدول بالإضافة الى اختلاف انماط البناء والمعيشة بينها.
ـ مقياس مقدار القوة الزلزالية : Magnitude Scale
لقد اقترح الدكتور شارلز ريختر من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا مثل هذا المقياس لأول مرّة عام 1935م وهو المعروف باسم مقياس مقدار القوة المحلي ( ML ; Local Magnitude Scale ) من أجل توحيد قياس الزلازل في كاليفورنيا الجنوبية كما هي مسجلة على جهاز خاص وهو جهاز وود أندرسون لرصد الزلازل ، فقد اقترح تقييماً يعتمد على عددين : الأول هو الحد الأعلى لانحراف الإبرة على جهاز وود أندرسون الذي يقيس سعة الحركة القصوى للزلازل (السعة Amplitude) والثاني هو الجذر التربيعي لنسبة المسافة الحقيقية بين موقع جهاز الرصد والمركز السطحي للزلزال إلى المسافة المركزية القياسية (100كم). وهذان العددان يربطان بمعادلة رياضية (باستعمال لوغاريتمات الأساس 10) (إلى أس ML) الذي يدعى الآن مقدار شدّة ريختر وطالما أن المعادلة لوغاريتمية، فإن تغير وحدة واحدة على مقياس ريختر يمثل زيادة عشرة أضعاف في السعة الاهتزازية للأرض (Vibration Amplitude of the earth).
ومن المهم أن نلاحظ أن زيادة واحد في مقدار القوة الزلزالية (Magnitude) على مقياس ريختر ML لا تمثل حقاً الزيادة الهائلة المطابقة في طاقة الزلازل وتبرهن العلاقة الأكثر تعقيداً بين الطاقة المطلقة ومقدار القوة إن زيادة وحدة واحدة في قدر الزلزال تطابق ما يقارب اثنين وثلاثين ضعفاً في طاقة الزلزال.
ولقد اعترف ريختر مع زميله بينو غوتنبرغ بعجز مقياسه الأول الذي كان قد صمم لقياس الهزات في جنوب كاليفورنيا فقط ، وبذلك اهتدوا إلى تطوير مقاييس أخرى مثل :
ـ مقياس الموجة الجسمية (Mb = Wave Scale The Body ) لمعالجة الزلازل ذات المراكز العميقة.
ـ مقياس الموجة السطحية (Ms = Wave Scale The Surface). وهما مناسبان لقياس الهزات الأكثر بعداً وكبراً.
وبهذه المقاييس المختلفة كلها ليس من المدهش أن يكون مقدار القوة بحسب مقياس ريختر والتي يبلّغ عنها في أخبار وسائل الإعلام مشوّشة فهي أحياناً تشير إلى مقياس الموجة الجسمية (للهزات الصغيرة أو المتوسطة) وأحياناً إلى مقياس الموجة السطحية (من أجل الهزات الكبيرة) ومما زاد التشويش أنه تم إقرار مقياس آخر (المسمى مقياس عزم القدر Mw) من فترة قصيرة لقياس أقوى زلازل العالم وهذا المقياس مقياس عزم الكبر، يأخذ بالحسبان الطاقة المنطلقة (المتحررة) وحجم (سعة) الزلزال البعيد.
موضوع: المقاييس الزلزالية 
24/11/2010, 07:54
