علوم الأرض والجيولوجيا

أنواع الموجات الزلزالية

2001 الزلازل

فريال ابو ربيع و الشيخة أمثال الصباح

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

أنواع الموجات الزلزالية الموجات الزلزالية علوم الأرض والجيولوجيا

تتعدد أنواع موجات الزلازل من حيث طبيعة ذبذبتها لجزيئات الأوساط التي تمر  خلالها وطبيعة انتشارها .

وتنقسم الموجات الزلزالية إلى نوعين أساسين هما :

1- الموجات الباطنية (Body waves) :- وهي التي تتولد عند بؤرة الزلزال وقت حدوثه ، وتتميز هذه الموجات بقدرتها على الانتشار في باطن الأرض بسرعات تختلف باختلاف خواص الوسط الذي تمر فيه .

وتنقسم الموجات البطنية إلى نوعين مختلفين :

 

أ- الموجات الطولية أو الأولية (Longitudinal or Primary Waves or P- Waves)

وتنتشر في الصخور في هيئة تضاغطات وتخلخلات متتابعه مثلها مثل موجات الصوت في الهواء، وتهتز فيها جزيئات الوسط (الصخور) في نفس اتجاه انتشار الموجة.

وهي أسرع أنواع الموجات الزلزالية، ولها القدرة على الانتشار في الصخور الصلبة والسوائل على السواء، وتحمل من الطاقة قدراً أقل من الموجات المولدة من نفس الزلزال.

 

ب- الموجات المستعرضة أو الثانوية أو موجات القص (Transversal, Secondry , Shear waves, S-waves)

ويتم انتشارها عن طريق إحداث التشوّه الشكلي في الوسط الذي تمر فيه وهو ما يسمى بالقص (Shearing)، وبانتشارها تتذبذب جزيئات الوسط في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الموجة، ولهذا سميت بالمستعرضة.

وسرعتها أقل من سرعة الموجات الطولية في الوسط نفسه، ولهذا فإنها تصل دائماً وفي كل الحالات بعد الموجات الطولية. وحيث أن إنتشارها يعتمد على التشوه الشكلي في الأوساط التي تمر بها فإنها تنتشر في المواد الصلبة فقط ولا تنتشر في السوائل.

وهي تحمل من الطاقة قدراً أكبر من الموجات الطولية المولدة من الزلزال نفسه وتكون سعتها (Amplitude) أكبر من سعة الموجات الطولية المولدة من الزلزال نفسه.

 

2- الموجات السطحية  (Surface waves):- ينتشر هذا النوع من الموجات على الطبقات السطحية للأرض، ولهذا سميت بالموجات السطحية، ولا تتولد عند بؤرة الزلزال، إنما تتولد لاحقاً نتيجة الاصطدام والانعكاس المتعدد للموجات الباطنية بنوعيها بسطح الأرض

وتحمل من الطاقة التذبذبية قدراً أكبر من نوعي الموجات الباطنية، كما أن ترددها أقل من تردد الموجات الباطنية، ومن ثَمَّ فإنها تسبب أكبر قدر من الدمار الذي تسببه الزلازل، تليها الموجات المستعرضة، ثم الموجات الطولية.

وتتأثر طاقتها (سعة موجاتها) بعمق بؤرة الزلزال فكلما زاد عمق بؤرة الزلزال قلت طاقة أو سعة موجاته السطحية، ومن ثَمّ فالزلازل الضحلة تكون أكثر دماراً بالمقارنة بمثيلاتها من حيث القوة ولكنها أكثر عمقاً.

 

وتنقسم الموجات السطحية إلى نوعين مختلفين:-

أ- موجات لاف (Love waves)

وقد سميت باسم مكتشفها البريطاني عام 1911 وبانتشارها تتذبذب جزيئات سطح الأرض أفقياً وبشكل عمودي على اتجاه انتشارها، أي أنها من حيث طريقة الانتشار تماثل الموجات المستعرضة المستقطبة في المستوى الأفقي. 

ومن ثَمّ فإن سرعتها تساوي سرعة الموجات المستعرضة في الطبقات السطحية للأرض. وهي لا تنتشر في الأوساط المائعة مثل السوائل، تماماً كالموجات المستعرضة ويرمز لها بالرمز LQ.

 

ب- موجات رايلي (Rayleigh waves)

وهي أيضاً سميت باسم مكتشفها البريطاني عام 1885 . وينتشر هذا النوع من الموجات بتذبذب جزيئات الوسط بشكل إهليجي متراجع (Retrogressive elliptic) وذلك في مستوى رأسي مواز لاتجاه انتشار الموجة.

وتنتشر موجات رايلي بسرعة تقل قليلاً من سرعة موجات لاف حيث إن سرعتها تساوي تقريباً 0,92 من سرعة موجات لاف. ومن ثَمّ فإنها تتبعها من حيث زمن الوصول إلى المواقع المختلفة ، ويرمز لها بالرمز LR.

 

والشكلان (1-8)، (1-9) يوضحا طريقة تذبذب جزئيات الأرض وسطحها مع انتشار الموجات الطولية والمستعرضة و السطحية.

 كما يوضح الشكل (1-10) أحد تسجيلات الزلازل الذي تظهر عليه أنواع الموجات الزلزالية المختلفة.

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪اكتشاف جديد في نظرية الكم قد يحل أكبر ألغازها
قلم: فيليب بال
ترجمة: محمد الرفاعي
في عالم الذرات والجسيمات المتناهي الصغر، لا تبدو الأشياء كأشياءٍ أبدًا، بل تكون على شكل سُحُبٍ من الاحتمالات Clouds of possibilities المبهمة. ويبدو أن الأشياء تكون هنا وهناك وفي كل مكان، ويبدو أنها هذه وتلك في الوقت نفسه – إلى أن تنظر إليها. وحينها يتحول الغموض الكمي فجأةً إلى شيء واضحٍ يمكن وصفه، وهو شيء يمكن أن يُسمى حقيقيًا Real.
هذا ما نعرفه. والمشكلة أن ميكانيكا الكم Quantum mechanics؛ ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪أصل البشر
قلم: إيلسا هارفي
كيف وصلنا إلى هنا؟ طوال معظم حياتنا، لدينا بعض التحكم فيما نقوم به وإلى أين نذهب. ولكن الحركات والقرارات التي اتخذها من أتوا قبل آلاف السنين شكلت تطور النوع Species الذي ولدنا فيه. ونتيجة للهجرة المبكرة، هناك الآن القليل فقط من الأراضي على كوكبنا مما لا يستوطنها البشر. وأدى تطورنا إلى التكيف على مع موقع إلى إحداث اختلافات في مظهرنا وسلوكنا وثقافتنا. وإذا عاد بك الزمن إلى الوراء 200 ألف سنة؛ فلن تكون هذه هي الحال. على الرغم ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪إرفين شرودنغر
ندما تفكر في الفيزيائي النمساوي إرفين شرودنغر، قد يتحول عقلك أولاً إلى تجربته الفكرية الشهيرة: القطة المسمومة في صندوق. ومع ذلك، وكجزء من مساهماته في ميكانيكا الكم، فمن أشهر مآثره وضعه لمعادلة شرودنغر Schrödinger equation. وخلال عشرينات القرن العشرين ظهر مجال ميكانيكا الكم، إلى جانب سباق تضمن جميع كبار العلماء لإيجاد طرق لوصف وشرح حركة بعض أصغر لبنات الكون. وصُقلت قدرات شرودنغر العلمية بالدراسة والعمل في العديد من الجامعات الكبرى إلى جانب ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪أسرار الجلد
لبروفيسور بن غارود Ben Garrod هو مذيع تلفزيوني وأستاذ البيولوجيا التطورية والتواصل العلمي في جامعة إيست أنجليا University of East Anglia. ويستكشف تطور الجلد والحراشف في سلسلة وثائقية جديدة لهيئة الإذاعة البريطانية
ما الذي ألهمك لإعداد هذه السلسلة وخاصة استكشاف أسرار الجلد؟ يعجبني نمط هذه السلسلة، لأنها لا تقتصر على مجرد الوقوف في الخلفية والتأمل في عظمة الطبيعة، إنها تتوغل في أعماق العلوم وتستكشف كيف تعمل الأشياء المختلفة. فقد أردنا أن ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪دروع الحيوانات
قلم: سكوت داتفيلد
محاولة البقاء على قيد الحياة في البرية مهمةٌ صعبة، ولا تعرف الحيوانات دائماً متى قد ينقض الخطر عليها من الغابة أو من الهواء، لذلك فقد يفيدها ارتداء بذلة طبيعية من الدروع. وهناك مجموعة من الحيوانات المعروفة بمظهرها المدرع. مفصليات الأرجل Arthropods، وهي اللافقاريات التي تضم الحشرات والسرطانات والعقارب، تعيش بداخل بذلة صلبة تسمى الهيكل الخارجي Exoskeleton بغرض الحماية. ولأنها مصنوعة من مادة بروتينية كيتينية Chitin-protein ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪كيف يعمل الشحن اللاسلكي
ندما نفكر في الكهرباء، يتخيل الكثير منا تلقائيّاً الأسلاك، سواء كانت مكدسة خلف التلفاز لتوصيل الكبلات الصحيحة، أم رؤية فنيي الكهرباء يعملون على متاهة من الأسلاك الملونة في صندوق الكهرباء- أم مجرد إخراج شاحن هاتفك عندما ينخفض مستوى البطارية إلى حدٍّ حرج. وفي أيامنا هذه، يتناقص عدد الأسلاك التي نحتاج إليها لأجهزتنا الكهربائية باستمرار، فيمكن للطاقة اللاسلكية حالياً تشغيل الأجهزة الإلكترونية دون الحاجة إلى اتصال مادي. وتستخدم تقنية الطاقة ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪أسلحة للقرن 21
قلم: أندرو ماي
ظلت الأسلحة موجودة منذ آلاف السنين، وكان غرضها الأساسي طوال معظم ذلك الوقت هو قتل الأعداء، أو على الأقل إلحاق إصابات خطيرة بهم. لكن في السنوات الأخيرة تغيّر مجال تركيزها. وإلى جانب القنابل والبنادق التقليدية، هناك جيل جديد بالكامل من الأسلحة التي لا يُقصد بها القتل. وفي كثير من الحالات، لم تصمم للاستخدام على البشر، ولكن ضد التكنولوجيا. وشهد اعتماد الجيوش المتزايد على الحواسيب وغيرها من التقنيات صعود الأدوات الحربية ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪حوريات الألياف الضوئية
ما يوحي اسمها، فإن حوريات النبات الواثبة الفلقوريات Planthopper nymphs تقضي وقتها في التقافز بين أوراق النباتات. وقبل بلوغ سن النضج تُفرز حوريات النبات الواثبة الريكانيدات Ricaniidae مادة شمعية من بطنها لصنع خيوط قد تبدو كنتوءات مسننة طبيعية من الألياف الضوئية. ومن خلال العمل كتحذير بصري للمفترسات المحتملة، تساعد المغازل الشمعية المروحية الشكل في الخلف أيضاً على انزلاق الحوريات الزاحفة بين الأوراق. وعلى الرغم من أن طولها يقل عن 5 ملم، فبعض ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الاستشعار عن بعد .. وتطبيقاته في التعدين
.م. حسين عزيز صالح المعهد العالي للبحوث والدراسات الزلزالية، جامعة دمشق، المدير العام السابق للهيئة العليا للبحث العلمي سورية
يواجه العالم زيادات سريعة في الاستهلاك والطلب على الموارد المعدنية لاستخدامها في صناعات شتى تتطلبها الثورة الصناعية الرابعة التي يشهدها العالم حاليا، وهذا يتطلب تطبيق البحث العلمي والتطوير التقاني والابتكار في استكشاف المعادن والتنقيب عنها بفعالية. وتوفر النظم الجيومعلوماتيةgeoinformation technologies أدوات ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪السبائك الفلزية والمتراكبات النانوية
.د. محمد شريف الاسكندراني باحث علمي رئيسي في معهد الكويت للأبحاث العلمية، الكويت
على مدار العصور الماضية، تمرس علماء المواد ومهندسو إنتاج السبائك الفلزية على تخليق سبائك قوية ومتينة تتسم بخصائص جيدة، حتى قبل أن يدركوا ويتفهموا البنية الداخلية المهيمنة على تلك الخصائص. واقتصرت طرق إنتاج السبائك في الماضي على عملية تسخين وصهر العناصر المكونة للسبيكة، لضمان تفاعلها وذوبانها معا من أجل تكوين السبيكة المطلوب إنتاجها. وبعد الحصول على السبيكة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪التعدين في الفضاء .. جهود عالمية لاقتناص المعادن النادرة
. محمد سيد علي حسن باحث في علوم الفضاء، خبير سابق في الوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء جاكسا، اليابان
لم يكن تصريح عدد من علماء الفلك، ومنهم الأمريكي الشهير نيل تاسون المختص بالفيزياء الفلكية، في أن أول تريليونير في التاريخ الإنساني سيكون هو أول من يستثمر في التعدين الفضائي ضربا من الخيال أو مجرد حلم في المنام. وأميل شخصيا نحو هذا الرأي؛ لأن القيمة المادية المحتملة للتعدين في الفضاء تقدر بأكثر من 100 تريليون مليون مليون دولار أمريكي، في ... (قراءة المقال)