زلزله یکی از خطرناک ترین بلایای طبیعی است. اما بزرگترین زلزله جهان چقدر می تواند مخرب و ترسناک باشد؟
در 22 می 1960 زمین لرزه ای ویرانگر در قسمت جنوبی شیلی رخ داد. به مدت 10 دقیقه زمین به شدت می لرزید که مردم نمی توانستند روی پاهای خود بایستند. خیابانها تخریب شد و خانهها فرو ریخت. بر اساس گزارش سازمان زمین شناسی آمریکا، مردی گفت که از زلزله و سونامی جان سالم به در برده است. او ابتدا معتقد بود که جنگ سرد به یک آخرالزمان هسته ای منجر شده است.
بزرگترین زمین لرزه جهان کجا ثبت شد؟
زمین لرزه والدیویا که به نام نزدیک ترین شهر به مرکز زمین لرزه گرفته شده است، بزرگی 9.5 ریشتر داشته و بزرگترین زمین لرزه ثبت شده در تاریخ است. اما آیا زلزله می تواند بزرگتر از این باشد؟
از نظر زمین شناسی پاسخ این سوال مثبت است، البته احتمال وقوع زلزله ای با این بزرگی بسیار کم است. اگرچه زمین لرزه ای با شدت بیشتر از 9.5 در مقیاس ریشتر می تواند رخ دهد، اما این رویداد نیاز به یکباره شکستن حجم بسیار زیادی از پوسته و ایجاد حرکت بسیار عمیق و گسترده لایه دارد. وندی بوهون، دانشمند و زمین شناس، می گوید مکان های کمی روی زمین وجود دارد که چنین اتفاقی رخ دهد. وندی بوهون گفت که یک زلزله 9.5 ریشتری احتمالاً بزرگترین زمین لرزه ای است که سیاره ما می تواند ایجاد کند و زلزله 10 ریشتری بسیار بعید است.
بوهون گفت: “این برای هالیوود عالی است، اما برای زمین واقع بینانه نیست.”
ریشتر واحد اندازه گیری انرژی آزاد شده در زلزله است. این عدد با شدتی که افراد احساس می کنند متفاوت است، زیرا این شدت به فاصله فرد از مرکز زلزله و شرایط زمین بستگی دارد. به گفته بوهون، همان زلزله را کسی که روی زمین نرم و شنی ایستاده است، شدیدتر از کسی که روی زمین سفت می ایستد، احساس می کند.
قدرت یک زلزله به کل مساحت گسل گسیخته بستگی دارد. این مقدار به میزان عمق گسل در پوسته و میزان افقی بودن قسمتی که می شکند نیز بستگی دارد. عمیق ترین گسل ها در ناحیه فرورانش هستند، جایی که یک صفحه تکتونیکی به زیر صفحه دیگر رانده می شود.
در قسمت های عمیق تر، سنگ ها آنقدر داغ هستند که نرم و چسبناک هستند و به جای شکستن خم می شوند. اگرچه برخی از زمین لرزه ها می توانند تا عمق 500 مایلی (800 کیلومتری) رخ دهند، اما طبق گزارش USGS، اکثر زمین لرزه های عمیق باعث ایجاد زلزله های زیادی در سطح نمی شوند. زمین لرزه در 10 کیلومتری اولیه پوسته زمین برای مردم خطرناک است.
به گفته هایدی هیوستون زمینشناس زمینلرزه دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، گسلهایی که قادر به ایجاد زمینلرزههای بزرگ و مخرب هستند، گسلهای ناحیه فرورانش هستند. این گسل ها به جای زاویه عمودی دارای زاویه مورب هستند، بیشترین سطوح سنگی را دارند که می توانند به هم بچسبند، فشار ایجاد کنند و در نهایت بشکنند.
هیوستون در مجله Live Science گفت: «در واقع، اندازه صفحه گسل شناور بیشترین تأثیر را بر حداکثر شدت زلزله دارد و این صفحات گسلی می توانند در ناحیه فرورانش بزرگتر شوند.
اما برای اندازه بخشی از آسیب که می شکند محدودیتی وجود دارد. به گفته بوهون، حتی گسل های ناحیه فرورانش به یکباره شکسته نمی شوند. معمولاً چیزی بر سر راه آنها قرار می گیرد، شاید یک کوه دریا یا تغییر در نوع سنگ یا هندسه که بخشی از گسل را نسبت به مناطق مجاور مقاوم تر می کند.
به گفته هیوستون، یکی دیگر از عوامل موثر در شدت زلزله، میزان حرکت یا لغزش روی گسل است. به عنوان یک قاعده کلی، سطوح گسل کوچکتر کمتر از سطوح بزرگتر می لغزند. بنابراین در حالی که یک زمین لرزه 5 ریشتری ممکن است چند سانتیمتر بلغزد، مقداری که به احتمال زیاد زمین را بالاتر از آن حرکت نمی کند، یک زلزله 9 ریشتری ممکن است 20 متر یا بیشتر بلغزد. به گفته سرجیو بارینتوس، زلزله شناس دانشگاه شیلی در سال 2016، که خود در زلزله بزرگ این کشور حضور داشت، این زمین لرزه در واقع به دلیل وسعت زمین، مساحت کشور را افزایش داد.
درک بهتر مفهوم نیروی زلزله
اندازه گیری شدت و قدرت زلزله می تواند به طور ناخواسته تمایز بین زلزله های بسیار بزرگ را مبهم و مبهم نشان دهد. این اندازه گیری خطی نیست، بلکه لگاریتمی است، با هر واحدی که افزایش می یابد، حرکت زمین 10 برابر و انرژی آزاد شده تا 32 برابر افزایش می یابد. Bohon از مثال شکستن یک دسته اسپاگتی برای بیان این موضوع استفاده می کند.
اگر شکستن یک رشته اسپاگتی برابر با زلزله 5 ریشتری باشد، باید 32 رشته اسپاگتی را بشکنید تا انرژی زلزله 6 ریشتری آزاد شود. بر اساس همان معیار اسپاگتی، انرژی یک زلزله 7 ریشتری معادل شکستن 102 است. رشته اسپاگتی، زلزله 8 ریشتری معادل شکستن 32768 رشته است و زلزله 9 ریشتری معادل شکستن 1048576 رشته اسپاگتی است.
همانطور که این مثال نشان می دهد، تفاوت بین یک زلزله 8 و 9 ریشتری از نظر انرژی آزاد شده بسیار بیشتر از تفاوت بین یک زلزله 5 و 6 ریشتری است. بنابراین، اگر شدت زلزله را از 9.5 به 9.6 افزایش دهیم، در مقایسه با زمانی که آن را از 5.5 به 5.6 افزایش دهیم، منطقه بزرگتری باعث گسیختگی گسل می شود.
به گفته هیوستون، به دلیل عدم قطعیت اندازه گیری، هنوز بحث های علمی در مورد اینکه آیا زلزله شیلی دقیقا 9.5 در مقیاس ریشتر بوده است وجود دارد. برای درک بهتر تفاوت عظیم بین اعداد کوچک در مقیاس ریشتر، در نظر بگیرید که یک زلزله 9.5 ریشتری بیش از دو برابر قویتر از دومین زمین لرزه بزرگ ثبت شده، یک زلزله 9.2 ریشتری در آلاسکا است.
البته بلایای نجومی نیز وجود دارند که از نظر تئوری می توانند زمین لرزه های بسیار بزرگ تری ایجاد کنند. به عنوان مثال، برخورد یک سیارک. (برخی از دانشمندان بر این باورند که برخورد سیارکی که دایناسورها را در 66 میلیون سال پیش از بین برد، باعث زلزله 2 ریشتری شد).
به گفته هیوستون، در یک جدول زمانی چند میلیارد ساله، زمین قطعا شاهد چنین فجایع بوده است. اما او معتقد است که احتمال وقوع زلزله ای بزرگتر از آنچه در اواسط دهه 1990 ذکر شد، در طول عمر انسان بسیار کم است. بزرگترین زمین لرزه باستانی تخمین زده شده بر اساس شواهد زمین شناسی نیز در شیلی رخ داده است، حدود 3800 سال پیش و بر اساس مطالعه سال 2022، با بزرگی حدود 9.5 در مقیاس ریشتر.
بوهون گفت که اندازه یک زلزله همیشه مهم ترین عامل مرگبار بودن آن نیست، حداقل برای مردم. زمین لرزه های کوچکتر باعث مرگ و میر بسیاری شد که در مناطق پرجمعیت و مناطق با ساختمان های ناایمن رخ داد. زمین لرزه 9.5 ریشتری در شیلی حدود 2000 کشته بر جای گذاشت، در حالی که زلزله 8 ریشتری در Shaanxi چین در سال 1556 حدود 830000 کشته بر جای گذاشت.
در سال 2005، زلزله 7.6 ریشتری حدود 79000 نفر را در کشمیر کشته و در سال 2010 زلزله ای به بزرگی 7 ریشتر در هائیتی نزدیک به 220000 کشته بر جای گذاشت. حتی زلزله 1994 نورتریج، زمین لرزه 6.7 زیر دریا بر روی گسلی که قبلاً شناسایی نشده بود، 57 نفر را کشت، هزاران نفر را مجروح کرد و میلیون ها دلار خسارت مالی به لس آنجلس وارد کرد.
بوهون گفت: “گسل های زیادی می توانند زمین لرزه های ویرانگر ایجاد کنند، اما مردم فقط به بزرگترین آنها فکر می کنند.”