Сохтор ва сисмологияи Замин
Сейсмология як бахши геофизика аст, ки заминларзаҳо ва ҳаракати мавҷҳои сейсмикиро тавассути онҳо меомӯзад. Ин илм на танҳо барои фаҳмидан ва коҳиш додани таъсири заминларзаҳо ба ҷомеа муҳим аст, балки инчунин дар бораи сохтори дохилии Замин, ки аз назари мустақими мо пинҳон аст, фаҳмишҳои аҷибе пешниҳод мекунад. Ин мақола ҷанбаҳои сейсмология ва чӣ гуна он ба мо дар фаҳмидани сохтори Замин кӯмак мекунад, амиқтар омӯхта мешавад.
Таърих ва рушди сисмология
Сейсмология реша дар калимаҳои юнонии "seismos" - заминларза ва "logos" - омӯзиш дорад. Он ҳамчун як фанни илмӣ пас аз якчанд заминларзаҳои бузурги гузашта, ба монанди заминларзаи Лиссабон дар соли 1755, ки таваҷҷӯҳи зиёдро дар байни олимон ба бор овард, пайдо шуд.
Навсозии сейсмология дар охири асри 19 ва аввали асри 20 оғоз ёфт. Аввалин сейсмографро Ҷон Милн, муҳандис ва сейсмологи бритониёӣ, ихтироъ карда буд, ки ин дастгоҳро дар солҳои 1880 муаррифӣ кард. Ин ба рушди усулҳои ҳассосияти мавҷҳои сейсмикӣ такони назаррас бахшид . Ин ихтироъ, дар баробари таҳаввулоти минбаъда дар сахтафзор ва назария, роҳро барои фаҳмиши амиқтари заминларзаҳо ва дохилии Замин ҳамвор кард.
Сохтори Замин
Барои беҳтар фаҳмидани сизмология, мо бояд сохтори асосии Заминро дарк кунем . Замин аз якчанд қабатҳои алоҳида иборат аст, ки ҳар кадоме хусусиятҳои беназир доранд. Замин ба се қабати асосӣ тақсим мешавад:
1. Қишри Замин: Ин қабати берунии Замин аст, ки аз ду навъи асосӣ иборат аст: қишри қитъавӣ ва қишри уқёнусӣ. Қишри қитъавӣ ғафстар буда, аз сангҳо ба монанди гранит иборат аст, дар ҳоле ки қишри уқёнусӣ тунуктар буда, асосан аз базалт иборат аст. Ғафсии қишри қитъавӣ метавонад то 70 км бошад, дар ҳоле ки қишри уқёнусӣ одатан тунуктар буда, тақрибан 7-10 км аст.
2. Мантияи Замин: Дар зери қишри Замин мантия ҷойгир аст, ки тақрибан ба умқи 2.900 км мерасад. Ин мантия аз сангҳои силикатӣ иборат аст, ки нисбат ба қишр зичтар ва аз ҷиҳати магний ва оҳан бойтаранд. Мантия минбаъд ба қабатҳои болоӣ ва поёнӣ тақсим мешавад. Қисми болоии мантия, дар баробари қишри сахт, литосфера номида мешавад. Дар зери литосфера қабати нармтар ва моеътаре бо номи астеносфера ҷойгир аст, ки барои ҳаракати плитаҳои тектоникӣ имкон медиҳад.
3. Қабати Замин: Ин ҳаста аз ду қисм иборат аст: ҳастаи берунии моеъ ва ҳастаи дарунии сахт. Тибқи ҳисобҳо, ҳастаи берунӣ ба чуқурии тақрибан 5.150 км мерасад, дар ҳоле ки ҳастаи дохилӣ ба маркази Замин дар чуқурии тақрибан 6.371 км мерасад. Қабати Замин асосан аз оҳан ва никел иборат аст. Қабати Замин дар эҷоди майдони магнитии Замин нақши муҳим мебозад.
Мавҷҳои сейсмикӣ
Мавҷҳои сейсмикӣ асоси сейсмология мебошанд. Вақте ки заминларза рух медиҳад, энергияи озодшуда дар Замин ҳамчун мавҷ паҳн мешавад. Ду намуди асосии мавҷҳои сейсмикӣ мавҷуданд:
1. Мавҷҳои бадан: Ду намуди асосии мавҷҳои баданро қайд кардан зарур аст: мавҷҳои P (аввалин) ва мавҷҳои S (дуюмдараҷа).
– Мавҷҳои P мавҷҳои сейсмикии тезтарин мебошанд ва аввал ба сейсмограф меоянд. Онҳо тавассути фишурдашавӣ ва декомпрессияи мавод дар самти паҳншавии мавҷ паҳн мешаванд, ба монанди он ки мавҷҳои садо тавассути ҳаво чӣ гуна ҳаракат мекунанд. Мавҷҳои P метавонанд ҳам дар байни ҷисмҳои сахт ва ҳам дар моеъ паҳн шаванд.
– Мавҷҳои S пас аз мавҷҳои P пайдо мешаванд ва танҳо метавонанд аз байни маводҳои сахт гузаранд. Онҳо бо буридани мавод ба самти паҳншавии онҳо амудӣ ҳаракат мекунанд, ки ин онҳоро нисбат ба мавҷҳои P сусттар мекунад.
2. Мавҷҳои сатҳӣ: Инҳо мавҷҳои Лав ва мавҷҳои Рейлиро дар бар мегиранд, ки дар сатҳи Замин ҳаракат мекунанд ва одатан барои зарари заминларза масъуланд. Мавҷҳои сатҳӣ нисбат ба мавҷҳои ҷисмӣ сусттаранд, аммо амплитудаи калонтар доранд ва аз ин рӯ харобиовартаранд.
Фоидаҳои сисмология дар таҳқиқоти сохтори Замин
Яке аз роҳҳои асосии омӯзиши сохтори дохилии Замин аз ҷониби сейсмологҳо таҳлили тарзи паҳншавии мавҷҳои сейсмикӣ тавассути он мебошад. Вақте ки заминларза рух медиҳад, мавҷҳои сейсмикӣ аз қабатҳои гуногуни Замин мегузаранд ва вобаста ба хосиятҳои маводе, ки бо онҳо дучор мешаванд, шикастан ва инъикос меёбанд.
– Томографияи сейсмикӣ: Ин як усулест, ки ба томографияи компютерии тиббӣ (КТ) монанд аст, ки дар он муҳаққиқон фарқияти вақти ҳаракати мавҷҳои сейсмикӣ, ки аз манбаъҳои гуногуни заминларза сабт шудаанд, барои сохтани тасвири сеченакаи дохилии Замин истифода мебаранд. Ин ба олимон кӯмак мекунад, ки фарқиятҳои таркиб ва хосиятҳои гармии қисмҳои гуногуни мантияи Заминро дарк кунанд.
– Исботи ҳастаи Замин: Аввалин далели он, ки ҳастаи Замин қабати моеъ дорад, аз мушоҳидаи мавҷҳои S ба даст омадааст, ки наметавонанд аз ҳастаи берунӣ паҳн шаванд. Ин диаметр бори аввал соли 1906 аз ҷониби Ричард Диксон Олдҳам пешниҳод шуда буд ва баъдтар бо истифода аз усулҳои мураккабтар тасдиқ карда шуд.
– Кашфи нопайвастагиҳо: Заминларза инчунин нопайвастагиҳо ё тағйироти ногаҳонии суръати мавҷҳои сейсмикиро нишон медиҳад. Нопайвастагии Мохорович (ё Моҳо) як мисоли машҳур аст, ки марзи байни қишр ва мантияро нишон медиҳад. Дигар нопайвастагиҳои асосӣ, ба монанди кашфи мантияи болоӣ ва поёнӣ аз ҷониби Инге Леманн дар соли 1936, аз мавҷудияти ядрои дарунии Замин шаҳодат медиҳанд.
Устувории тадқиқот ва барномаҳои муосир
Имрӯз, сейсмология на танҳо барои омӯзиши заминларзаҳо ва сохтори Замин истифода мешавад, балки як қатор замимаҳои дигар низ дорад, аз ҷумла:
– Мониторинги вулқонҳо: Заминларзаҳо аксар вақт пеш аз таркиши вулқонҳо рух медиҳанд ва мониторинги фаъолияти сейсмикӣ дар атрофи вулқонҳо метавонад огоҳии барвақтро дар бораи таркиши наздикшаванда таъмин кунад.
– Ҷустуҷӯи захираҳо: Саноати нафт ва газ барои омӯзиши конҳои зеризаминӣ аз усулҳои сейсмикӣ истифода мебарад. Мавҷҳои сейсмии сунъӣ барои харитасозии сохторҳои геологие истифода мешаванд, ки эҳтимолан нафт ё газ доранд.
– Моделсозии сейсмология: Сейсмологияи муосир аз технологияи пешрафтаи ҳисоббарорӣ барои моделсозии заминларзаҳои эҳтимолӣ ва таҳлили хатарҳои сейсмикӣ истифода мебарад ва бо ин васила ба банақшагирии шаҳрӣ, сохтмони биноҳо ва коҳиш додани хатари офатҳо мусоидат мекунад.
Хулоса
Ҳамчун як фанни хеле байнифаннӣ, сейсмология на танҳо дар бораи рафтор ва таъсири заминларзаҳо, балки дар бораи сохтори мураккаби дохилии сайёраи мо низ фаҳмишҳои арзишманд медиҳад. Тавассути таҳқиқоти сейсмикӣ, мо тавонистем бисёр асрорҳоеро, ки қаблан дар зери сатҳи Замин пинҳон буданд, ошкор кунем. Ин на танҳо барои илм муҳим аст, балки инчунин барои таъмини бехатарӣ ва некӯаҳволии инсон низ оқибатҳои воқеии амалӣ дорад.
