שלום וברכה.
השאלה שאני שואל

שלום וברכה.
השאלה שאני שואל היא: ברעידת אדמה, ישנה תנודה לצדדים או מעלה ומטה ו/או שילוב בניהם. מהי התנודה במהירות לשנייה בהתאם לדרגת הרעידה וגם מה המרחק של אותה תנודה מקצה לקצה?
האם יש טבלאות מוכנות המראות את עוצמת התנודות לפי הדרגות השונות? בתודה מראש
יונה

הגורם לרעידות אדמה הוא תזוזה של לוחות טקטוניים לצדדים זה במוקד הרעש מרגע שהתחילה הרעידה היא עוברת במקונמות הרחוקים ממוקד הרעש בצורה של גלים מישטחיים וזה גורם לתנועה של האדמה מעלה מטה. במוקד הרעש יש תנודות של הגלים לשני הכיוונים גם מעלה מטה וגם לצדדים במקומות הרחוקים ממוקד הרעש רק מעלה מטה.

רעידות אדמה מתרחשות כל יום. ברוב המקרים הן חלשות ולא גורמות לנזקים. אחת לכמה זמן מתרחשת רעידת אדמה הרסנית שגורמת להרס רב ולאלפי הרוגים במיוחד במדינות העולם השלישי.

קרום כדור הארץ מכיל את היבשות ואת האוקיאנוסים והוא דק ושביר, ומורכב משלושה סוגים עיקריים של לוחות טקטוניים:

1. לוח (קרום) יבשתי.
2. לוח ימי (הכוונה לסלעים ולקרקע מתחת למים).
3. לוח מעורב (חלקו ימי וחלקו יבשתי).

הקרום הדק, השביר והסדוק של כדה"א דומה לפאזל של עשרות חלקים. כל חלק נקרא לוח והוא צף מעל המאגמה (החומר המותך שבעומק כדה"א). כתוצאה מכך, הלוחות דינמיים ונמצאים בתנועה מתמדת לכיוונים שונים ובמהירות התקדמות שונה. נוצרים אזורי מפגש וחיכוך בין הלוחות ובאזורי המפגש הללו מתרחשות שתי תופעות - רעידות אדמה רבות והתפרצויות הרי געש. על פי מיקום מוקדי רעידות האדמה נקבעו הגבולות בין הלוחות הטקטוניים.


קיימים שלושה סוגים של תנועת לוחות:

א. התקרבות - מפגש חזיתי בין שני לוחות הנעים אחד לעבר השני, לדוגמא תנועתה של תת יבשת הודו צפונה והתנגשותה באסיה יצרה את שרשרת הרי ההימליה מצפון להודו. במפגש בין קרקעית לוח ימי לבין קרקעית לוח יבשתי קיימת תנועת "הפחתה" - קרקעית הלוח הימי, הקר והכבד יותר, נכנסת מתחת לזו של היבשתי הקל והחם יורת. תנועת "הפחתה" יוצרת הרים גבוהים בקירבת החוף ואילו בים מתקבלת "תהום אוקיאנית" - לדוגמא תהום אטקמה ותהום פרו מול הרי האנדים הגבוהים במערב אמריקה הדרומית, תהום יפן (לראות במפת "כדה"א - מבנה גיאולוגי" בסוף האטלס).

ב. תנועת התרחקות = "פתיחה" - שני לוחות נעים לכיוונים שונים ומתרחקים זה מזה. זה יכול להיות כאשר נוצר שבר ביבשה ו"קריעתה" לשני חלקים שמתרחקים זה מזה והיווצרות שטח ימי ביניהם - לדוגמא היווצרות מפרץ אילת וסואץ וים סוף עקב פתיחת הלוח היבשתי במסגרת השבר הסורי-אפריקאי, שגרם לנתק בין אפריקה לבין חצי האי ערב. גם בקרקעית של מרכז האוקיאנוס האטלנטי יש תנועת פתיחה וכל חלק של קרקעית האוקיאנוס נע לכיוון מנוגד - חלק נע מזרחה וחלק נע מערבה. בפתח שנוצר עולה מאגמה ומתהווה רכס תת ימי (שבנוי מסלעי בזלת עקב התקשות והתגבשות מהירים של המאגמה לסלע), שבעתיד הרחוק יכול ליצור איים (דוגמת האי איסלנד).

ג. תנועת החלקה - שני לוחות נעים במקביל ובצמוד זה לזה (לאותו כיוון או לכיוונים מנוגדים) ויוצרים חיכוך מתמיד, לדוגמא בשבר סן אנדריאס במערב קליפורניה, או לאורך הגבול בין ישראל לירדן.


מהי רעידת אדמה וכיצד נוצרת?

מדובר בזעזוע ותזוזה של הקרקע למספר שניות המבטאת שחרור של אנרגיה. רעידת אדמה נוצרת כאשר חלה תזוזה פתאומית ומהירה של גושי סלע גדולים לאורך אזורי המגע והמפגש בין הלוחות המרכיבים את קרום כדה"א. תזוזת הלוחות לכיוונים שונים מותחת את שכבות הסלע ומעוותת את צורתן. המשך הלחץ על שכבות הסלע יביא לשבירה, לנתק בין גושי הסלע, לזעזוע חזק ולתזוזת גושי הסלע תוך כדי שיחרור לחץ (אנרגיה) רב וזו למעשה רעידת (רעש) אדמה.

לכל רעידת אדמה יש מוקד תחתי - המקום בו מתרחשת רעידת אדמה מתחת לפני הקרקע, ואילו מעליו על פני השטח מצוי מרכז הרעש העילי שנקרא אפיצנטר - המקום על פני כדה"א שבו מורגשת הרעידה במלוא עוצמתה. באזור המוקד התת קרקעי והמרכז העילי עוצמת רעידת האדמה חזקה ביותר.

כל רעידת אדמה מתחילה מהעומק, ומהמוקד התחתי משתחררת אנרגיה אשר מתפשטת בצורת שלושה גלים סיסמיים לכל הכיוונים בתוך כדור הארץ וחלק ממנה מגיע גם אל פני הקרקע העליונים ומרעידה את הקרקע ואת מה שעליה. המוקד של רעידות אדמה יכול להיות בעומק שונה ויכול להגיע באזורי "הפחתה" לעומק רב של מעל 600 ק"מ. בכל רעידת אדמה מופיעים שלושה גלים סיסמיים (גלי הדף) בסדר הבא:

1. גלי P - גלים ראשונים (Primary) - אלה גלי עומק שנעים הכי מהר ונקלטים ראשונים בסייסמוגרף. הם גלי לחץ ועוברים גם בחומר מוצק וגם בנוזל. 2. גלי S - הגל השני (Secondary) - גלי עומק נוספים, שאיטיים יותר ועוברים רק בחומר מוצק. תנועתם עליה וירידה. 3. גלי L או גלי R - הם הגלים שמהירותם האיטית ביותר. אלה גלים שמגיעים אל השטח, אל פני כדור הארץ, עם תזוזה לכל הכיוונים ויוצרים את הזעזועים ואת עיקר הנזק וההרס לתשתיות ולמבנים.

* ככל שמתרחקים מהמוקד העילי והתת קרקעי של רעידת האדמה, נחלשת העוצמה ופוחתים הנזקים. סביב המוקד ניתן לשרטט מעגלי התפשטות של האנרגיה לכל הכיוונים.


גורמים טבעיים ומלאכותיים לרעידות אדמה:

1. תנועת ומפגש לוחות - שיחרור רב של אנרגיה שעלול ליצור הרס רב. זהו הגורם הנפוץ ביותר. תנועת החלקה, הפחתה, פתיחה.
2. פעילות וולקנית - לפני התפרצות הר געש, רעידות בשל לחץ רב. גורם זה מופיע גם כן באזור מפגש / חיכוך בין לוחות.
3. פיצוצים מלאכותיים חזקים - כולל ניסויי טילים גרעיניים. זו סיבה לרעידות אדמה במרכז לוחות יבשתיים ולא באזור מפגש!
4. יצירת מאגרי מים גדולים מאחורי סכרים - המים יכולים לחלחל לסלעים בעומק האדמה, לפתוח את "החיבורים" ביניהם, "לשמן" את גושי הסלע ולעודד את תזוזתם. הלחץ הרב שמופעל על הקרקע ע"י האגם ומשקל המים והסחף שהצטבר בקרקעית יוצר אי יציבות של גושי הסלע. גם גורם זה יכול להסביר רעידות אדמה במרכז לוחות! 5. התרוקנות מאגרי נפט או מים עקב שאיבה מוגברת - גורם מלאכותי, שיכול לגרום לרעידות אדמה במרכז לוחות.

תפוצתן הגיאוגרפית של רעידות אדמה:

1. "טבעת / חגורת האש" סביב האוקיאנוס השקט - אזור של פעילות וולקנית רבה ורעידות אדמה רבות. במיוחד באזורי מפגש בין הלוח של האוקיאנוס השקט לבין החלק המערבי של אמריקה הצפונית והדרומית מצד אחד ועם הלוח של יפן, פיליפינים ואינדונזיה מצד שני. באזורי מפגש רבים ב"טבעת האש" יש תנועת הפחתה.

2. שבר סן אנדריאס במערב קליפורניה - קיימת תנועת החלקה שבה הלוח של האוקיאנוס השקט נע צפונה במקביל ללוח היבשתי של אמריקה הצפונית, שמתנגד לתנועה זו וחלקו אף נע דרומה באזור קליפורניה. נוצר חיכוך מתמיד בין הלוח הימי והיבשתי. כאשר מצטבר לחץ רב, שמצליח להתגבר על התנגדות הלוח היבשתי, אז נוצר נתק והלוח הימי "מחליק" (מזנק) קדימה תוך שחרור אנרגיה רבה, שמתבטאת ברעידת אדמה חזקה.

3. לאורך השבר הסורי האפריקאי ושלוחותיו (עמק בית שאן - חרוד, הכרמל) - משתרע ממרכז אפריקה דרך ים סוף, מפרץ אילת, הערבה, ים המלח, בקעת הירדן, הכינרת, עמק החולה וצפונה לבקעת הלבנון עד דרום טורקיה. קיימת תנועת החלקה בין הלוח הערבי ממזרח לבין הלוח של אפריקה, סיני וישראל ממערב.

4. לאורך שרשראות ההרים הגבוהות של הקימוט האלפיני "הצעיר" - הרי ההימליה באסיה, הרי זגרוס ואלבורז באיראן, הר הקוקוז (ארמניה וגרוזיה), הרי פונטוס וטורוס בטורקיה, הרי האלפים באירופה, הרי הרוקי והרי קסקיד וסיירה נבדה במערב ארה"ב, הרי האנדים באמריקה הדרומית, הרי מכסיקו.

5. לאורך אזורי ה"פתיחה" בקרקעית של מרכז האוקיאנוס האטלנטי - לאורך הרכס התת ימי של האוקיאנוס האטלנטי.

6. לאורך הרכס התת ימי של האוקיאנוס ההודי (הרכס התת ימי ההודי המרכזי והמזרחי והמערבי). מדובר על שלוחה של טבעת האש העולמית לעבר איי אינדונזיה וקרקעית מרכז האוקיאנוס ההודי.

כיצד מודדים רעידות אדמה?

שני סולמות מדידה שבאמצעותם ניתן לדרג את רעידות האדמה:

1. סולם מרקאלי - זהו סולם תיאורי, איכותי בעיקר לפי עדויות אנשים שראו נזקים. סולם זה מודד את החוזק של רעידת אדמה במקום מסוים בהתאם לנזק ולתוצאות שנגרמו ממנה בנפש וברכוש. יש 12 דרגות - החל מרעידה קלה שלא גורמת לנזק ועד לרעידה עזה שגורמת להרס טוטאלי. סולם זה משמש יותר להערכת החוזק של רעידות אדמה בעבר על סמך עדויות היסטוריות כתובות או מצולמות.


2. סולם ריכטר - סולם של 12 דרגות שמציג ערך כמותי ומודד את העוצמה של רעידת האדמה לפי כמות האנרגיה שהשתחררה לפי גודל התנודות שנרשמו ושנקלטו ע"י הסיסמוגרף. מדובר על סולם מדידה לוגריתמי וכל דרגה בו מעידה על עוצמה חזקה פי 10 מקודמתה. דרגות 4 - 1 - רעשים קלים כמעט לא מורגשים, דרגות 8 - 5 - רעשים מסוכנים עד הרסניים, דרגות 12 - 9 - הרסניים ביותר. המושג מגניטודה מתייחס לעוצמת הרעידה לפי כמות אנרגיה שהשתחררה, וסולם ריכטר מודד את המגניטודה.
סיסמוגרף - מכשיר הרושם באופן אוטומטי את תזוזות האדמה, משך התזוזות וכיוונן. מכשיר זה מודד את הגלים הסיסמיים ומאפשר לקבוע היכן נמצאים המוקד התת קרקעי והמרכז העילי של רעידת האדמה. מכשיר רגיש זה יכול רשום בארץ רעידת אדמה שמרכזה אלפי ק"מ מישראל.

ככל שעוצמת הרעידה גדולה יותר הרי שמספרן קטן יותר - התדירות של רעידות אדמה הרסניות בעוצמה מעל 7.4 בסולם ריכטר אינה רבה.

התדירות של רעידות האדמה בעולם לפי עוצמתן ומידת נזקיהן:

* עד עוצמה של 3.4 בסולם ריכטר - כ 800,000 רעידות לשנה בכל העולם. אינן מורגשות ע"י האדם, אך נקלטות ונרשמות ע"י הסיסמוגרפים. מספר עצום זה של רעידות אדמה קלות וחלשות מעיד שכל רגע וכל יום האדמה רועדת במקום כלשהו בעולם. כאשר העוצמה בסביבות 3.5 בסולם ריכטר אז חלק מהאנשים המתגוררים בקומות גבוהות יכולים להרגיש אותה.

* עוצמה של 4.8 - 3.5 - כ 30,000 רעידות בשנה בעולם. מורגשות אצל חלק עד מרבית האנשים. חלונות רועדים מעט, וככל שנתקרב לעוצמה של 4.8 עלולה להיות תזוזה קלה של חפצים וסדקים בקירות.

* עוצמה של 5.4 - 4.9 - כ 1,400 רעידות בשנה בעולם. מורגשות ע"י כל האנשים במקום מסוים. התחלת נזקים במיוחד במבנים ישנים שלא עומדים בתקנים. תזוזה קלה של חפצים, סדקים קלים בקירות

* עוצמה 7.3 - 5.5 - כ 500 רעידות בשנה בעולם. נזקים לבניינים תלוי באיכות הבנייה, התמוטטות אנטנות וקירות, נזק מסילות ברזל וכו´. ככל שנתקרב לעוצמה של 7 בסולם ריכטר אז הנזקים יחריפו ועלולים להיות קורבנות בנפש ולכודים וכו´.

* עוצמה 7.9 - 7.4 - כ 4 רעידות אדמה בשנה בעולם. נזק כבד ביותר במיוחד באזורים עם איכות בניה נמוכה. קורבנות בנפש, הרס מבנים, קריסתם. שריפות, התמוטטות גשרים, התעקמות מסילות ברזל או קריעתם, הסטה אופקית או אנכית של מסילות ברזל וכבישים לאורך קו השבר. בקרקעית הים רעידה בעוצמה כזו מעוררת גלי צונמי ענקיים, ששועטים אל החופים במהירות עצומה של מאות קמ"ש.

* עוצמה של 8 ומעלה - נדירות. בממוצע 0.2 בשנה (אחת ל 5 שנים) - נזק טוטאלי. סכנה לגלי צונמי הרסניים וגבוהים במיוחד.


לכל רעידת אדמה חזקה ישנם מספר רעשי המשך / משנה בעוצמה חלשה יותר, שיכולים להתרחש מספר שעות / ימים / שבועות לאחר רעידת האדמה העיקרית. רעשי משנה אלו נקראים after shock. רעשי המשנה האלה מסוכנים מאוד, משום שרעידת האדמה העיקרית עירערה את יסודות המבנים וכל רעידה נוספת עלולה למוטט אותם.

** במדינות העולם השלישי (דרום מזרח אסיה, מכסיקו, המזה"ת, אמריקה הדרומית) צפויים יותר נזקים וקורבנות בנפש מרעידות אדמה, בשל בניה לקויה כולל מבני טיט ובוץ ללא יסודות עמוקים או גמישים, בניה רשלנית ללא פיקוח ורשיון, היעדר אכיפת תקני בניה מודרניים, קושי להתמודד עם אסונות גדולים, חוסר בצוותי הצלה, חוסר באמצעים ובתקציבים, קושי להגיע למקומות ההרס ולהגיש סיוע ראשוני, קושי להתריע מפני הגעתם של גלי טסונאמי (צונמי) אל החופים.
רעידות אדמה והאדם - נזקים והשפעות שליליות והרסניות:

1. קריסת מבנים ישנים, בתי עץ וגשרים - כולל בתי קש ובוץ בעולם השלישי.

2. פגיעות בנפש - הרוגים, פצועים, לכודים רבים מתחת להריסות. רעידת אדמה עצמה לא הורגת, אלא המבנים שמתמוטטים הם שהורגים!

3. פגיעה חמורה בתשתיות - הרס כבישים ומסילות ברזל (מקשה על גישה לאזורים שנפגעו), קריסת עמודי מתח גבוה, פיצוץ וקריעת צינורות גז ונפט, פגיעה באספקת מים נקיים וחשמל, חשש לבקיעת (הרס ופריצת) סכרים ולהצפת עמקים במים רבים, פגיעה במערכות תקשורת.

4. סכנת שריפות עקב התפוצצות צינורות גז או פגיעה בבתי זיקוק.

5. סכנת טסונאמי (צונמי) - גל ענק שיכול להגיע לגובה של 15 מ´ ויותר, שנוצר עקב רעידת אדמה חזקה, מעל 6.5 בסולם ריכטר, שהמוקד שלה עמוק בקרקעית הים, ושועט במהירות של מאות ק"מ אל החופים. פירוש המילה מיפאנית - "צו" = נמל, "נאמי" = גל ענק - כלומר גל ענק שמכה ללא רחמים בחופי הים ופוגע קשות בתשתיות ובמתקני חוף ונמלי הים. הגל מתנפץ בחוזקה על החוף ושוטף עימו כל דבר על למרחק של כמה מאות מטרים מקו החוף. הדבר מסוכן במיוחד בחופים של מדינות מישוריות ובאזורים המאוכלסים בצפיפות רבה ליד החוף בדרום מזרח אסיה. גלי צונמי הרסניים נפוצים באוקיאנוס השקט (אזור יפן, פיליפינים, מזרח סין), ובאוקיאנוס ההודי ואיי אינדונזיה, אך יכולים להתרחש גם באוקיאנוס האטלנטי.

6. סכנת "ניזול" של הקרקע - באזורים בהם הקרקע חולית רכה אז רעידת אדמה עלולה לגרום לעליית מי תהום, ואז הקרקע הופכת לעיסה בוצית, רכה, נוזלית ולא יציבה, ויסודות המבנים שוקעים או מתמוטטים. הסכנה למבנה בעת רעידת אדמה תלויה רבות בסוג הקרקע / הסלע שעליו בנוי המבנה. באזורים עם סלעים מוצקים וחזקים (כמו גרניט) - סכנת ההתמוטטות קטנה יותר.

7. סכנת גלישת קרקע במדרון הרים אל עבר יישוב למרגלותיו, וזחילה איטית של כבישים, גדרות, תעלות השקיה ושדות לאורך קו השבר.

* ככל שעוצמת הרעידה (מגניטודה) גדולה יותר, וככל שאיכות הבניה באזור המוקד נמוכה יותר וצפיפות האוכלוסיה באזור שנפגע גדולה יותר - כך הנזק וההרס שייגרם יהיה רב יותר ומספר הקורבנות יהי גבוה יותר!


דרכים מקובלות שבאמצעותן מנסים לחזות רעידת אדמה מתקרבת:

1. מדידות מדויקות של תנועות האדמה ו"נשימותיה" - קצב "נשימות" (כלומר עליה וירידה, תזוזה) חריג ומופרז עלול לבשר על רעש אדמה מתקרב.
2. מעקב אחר שינויים במפלס מים בבארות מפלס נפט בקידוחי נפט - ניתן לבצע קידוחים משני צידי קו שבר, אם מקבלים הבדל חריג בגובה המפלס או שינוי חריג, אז זה מעיד על הצטברות לחץ ועל רעידת אדמה מתקרבת. נוזלים כמו מים ונפט רגישים ללחץ האדמה סביבם, ולפני רעיעדת אדמה הם משנים את המפלס שלהם בבארות.
3. מעקב אחר התנהגות חריגה של בעלי חיים - מנהג עתיק שמקורו בסין: נביחות כלבים לפני רעידות אדמה.

ויקיפדיה

גיל

גאופיסיקה

רעידת אדמה

רעידת אדמה

הערכות לרעידת אדמה

מהן רעידות אדמה

ניטור רעידות האדמה בישראל

התשובה ניתנה על ידי מירי כהן מצוות מידעני KOL

---