רעידות אדמה הן תופעות גיאולוגיות מעוררות השתאות שהפחידו את האנושות במשך מאות שנים. אירועים עוצמתיים אלה, המאופיינים בכך שהאדמה רועדת לפתע מתחת לרגלינו, הותירו את חותמם הבלתי ניתן למחיקה על ההיסטוריה. במאמר זה אנו מזמינים אתכם אל העולם המרתק של רעידות אדמה. יחד, נבחן את המדע שמאחורי פלאי הטבע הללו, נחשוף את הסיבות להם, נעמיק באומנות המדידה המורכבת ונסקור את ההיסטוריה כדי לחזות בכמה מרעידות האדמה הבלתי נשכחות שעיצבו את עולמנו.
מהן רעידות אדמה?
רעידות אדמה הן תוצאה של שחרור פתאומי של אנרגיה בליבת כדור הארץ, המוביל ליצירת גלים סייסמיים. גלים אלה נעים דרך כדור הארץ, גורמים לאדמה לרעוד, לעיתים קרובות עם תוצאות הרות אסון. הנקודה בתוך כדור הארץ שבה מתרחשת רעידת האדמה נקראת היפוסנטר או מיקוד, בעוד שהנקודה על פני כדור הארץ ישירות מעליה ידועה כמוקד.
הגורמים לרעידות אדמה
רעידות אדמה יכולות להיגרם על ידי מגוון תהליכים טבעיים, אך הסיבה הנפוצה ביותר היא תנועה של לוחות טקטוניים ברחבי העולם. הליתוספירה של כדור הארץ מחולקת למספר לוחות גדולים הנעים ללא הרף, אם כי בקצב איטי ביותר. תנועות אלה יכולות לגרום לשלושה סוגים עיקריים של גבולות לוחות שבהם מתרחשות רעידות אדמה:
- גבולות מתכנסים: בגבולות מתכנסים, שני לוחות טקטוניים נעים זה לעבר זה. כאשר הם מתנגשים, לחץ עצום מצטבר עד שהוא משתחרר בצורה של רעידת אדמה. גבולות אלה קשורים לעיתים לאזורי הפחתה, שבהם צלחת אחת שוקעת מתחת לאחרת.
- גבולות מסתעפים: בגבולות מסתעפים, שני לוחות טקטוניים מתרחקים זה מזה. תנועה זו יכולה לגרום לקרום כדור הארץ להיסדק וליצור רעידות אדמה, לרוב באזורים עם פעילות וולקנית.
- שינוי צורה של גבולות: שינוי צורה של גבולות מתרחש כששני לוחות מחליקים זה על פני זה אופקית. החיכוך בין הלוחות מונע מהם לנוע בצורה חלקה, גורם ללחץ להצטבר עד שהוא משתחרר בפתאומיות וגורם לרעידת אדמה.
כיצד מודדים רעידות אדמה?
רעידות אדמה נמדדות באמצעות סייסמומטרים, הידועים גם בשם סייסמוגרפים. מכשירים אלה מזהים את תנועת הקרקע הנגרמת על ידי גלים סייסמיים ומספקים נתונים המאפשרים למדענים לקבוע את עוצמתה ומיקומה של רעידת האדמה. שני הסולמות הנפוצים ביותר למדידת רעידות אדמה הם סולם ריכטר וסולם גודל הרגע (Mw).
- סולם ריכטר: סולם ריכטר, שפותח על ידי צ'ארלס פ. ריכטר בשנת 1935, מודד את המשרעת של גלים סייסמיים שתועדו על ידי סייסמוגרפים. הסולם הוא לוגריתמי, כלומר כל עלייה במספר שלם בסולם מייצגת עלייה של פי עשרה באמפליטודה של הגלים ובערך פי 31.6 יותר שחרור אנרגיה. לדוגמה, רעידת אדמה בעוצמה של 7.0 משחררת בערך פי 31.6 יותר אנרגיה מאשר רעידת אדמה בעוצמה של 6.0.
- סולם מגניטודת מומנט (Mw): סולם זה הוא מדד מודרני ומדויק יותר לעוצמת רעידת אדמה. הוא מביא בחשבון גורמים כגון אורך השבר, החלקה והרגע הסייסמי של רעידת האדמה. סולם Mw מספק הערכה מקיפה יותר של גודל רעידת אדמה ונחשב אמין יותר עבור רעידות אדמה גדולות יותר.
רעידות אדמה מפורסמות לאורך ההיסטוריה
לאורך ההיסטוריה התרחשו רעידות אדמה הרסניות רבות שהטביעו את חותמן על האנושות. כמה מן המפורסמות ביותר כוללות:
- רעידת האדמה הגדולה בקאנטו (1923): רעידת אדמה זו, שפגעה באזור טוקיו ויוקוהמה ביפן, הייתה בעוצמה של 7.9 בסולם ריכטר וגרמה למותם של מעל 140,000 בני אדם. כמו כן נגרם נזק רב למבנים ולתשתיות.
- רעידת האדמה בסן פרנסיסקו (1906): רעידת אדמה זו הייתה בעוצמה של 7.9 והיא זכורה בשל השריפות שהיא הציתה שהחריבו את סן פרנסיסקו. האסון גרם למותם של כ-3,000 בני אדם ולהרס נרחב.
- רעידת האדמה בהאיטי (2010): אירוע קטסטרופלי זה היה בעוצמה של 7.0 והכה ליד עיר הבירה פורט-או-פרינס, גרם ליותר מ-230,000 הרוגים וגרם נזק חמור לתשתיות של האיטי.
הגנה מפני רעידות אדמה
היערכות לרעידות אדמה היא חיונית כדי למזער את ההשפעה של אירועים סייסמיים. חיזוק מבנים ותשתיות הוא מרכיב מרכזי באסטרטגיות הגנה מפני רעידות אדמה:
- חיזוק מבנים: מהנדסים משתמשים בטכניקות שונות לחיזוק מבנים מפני כוחות רעידת אדמה. זה כולל חיזוק מבנים ישנים עם חישוק סייסמי, מבודדי בסיסים ודמפרים ותמא 38 היא תוכנית שעושה בדיוק את זה. בנוסף, קודי בנייה מודרניים משלבים עקרונות תכנון עמידים בפני רעידות אדמה, ומבטיחים כי מבנים חדשים מצוידים טוב יותר לעמוד בפעילות סייסמית.
- שיפור תשתיות: תשתיות קריטיות, כגון גשרים, סכרים וצינורות, פגיעות גם הן לרעידות אדמה. מהנדסים מיישמים חיזוק סייסמי ומשתמשים בחומרים חדשניים ובטכניקות בנייה כדי לשפר את עמידותם. בדיקות ותחזוקה שוטפות חיוניות לשמירה על בטיחות התשתיות באזורים המועדים לרעידות אדמה.
- מערכות התרעה מוקדמת: בחלק מהאזורים המועדים לרעידות אדמה הוטמעו מערכות התרעה מוקדמת המספקות התראה של שניות עד דקות לפני שרעידות חזקות מגיעות. מערכות אלה מסתמכות על רשת של סייסמומטרים כדי לזהות את הגלים הסייסמיים הראשוניים ולהוציא התראות לציבור ולרשויות, מה שמאפשר לאנשים לנקוט אמצעי הגנה ולהפחית נפגעים.
לסיכום
רעידות אדמה הן עדיין מפגע טבע המהווה איום משמעותי על קהילות ברחבי העולם. הכרת הגורמים, שיטות המדידה והאירועים ההיסטוריים הקשורים לרעידות אדמה חיונית למוכנות ולתגובה לאסונות כאלו. כדי להתגונן מפני רעידות אדמה, חיוני לחזק מבנים ותשתיות, להטמיע מערכות התרעה מוקדמת ולהקפיד על חוקי בנייה מחמירים. על ידי אימוץ אמצעים פרואקטיביים ושיפור מתמיד של החוסן הסייסמי, אנו יכולים למתן את ההשפעה ההרסנית של רעידות אדמה ולהגן על בטיחות הקהילות שלנו.
