نبذة تعريفية عن علم “السيسمولوجيا” وفروعه ومحاور دراسته

2001 الزلازل

فريال ابو ربيع و الشيخة أمثال الصباح

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم السيسمولوجيا فروع علم السيسمولوجيا محاور دراسة علم السيسمولوجيا علوم الأرض والجيولوجيا

ترجع كلمة سيسمولوجيا (seismology)  إلى أصل يوناني قديم ، وتنقسم الكلمة إلى مقطعين الأول (seismos) بمعني زلزال أو هزة أرضية ، والثاني (logos) وتعني (علم).

والمصطلح اليوناني يعني في مجمله علم دراسة الهزات الأرضية ، وقد يبدو للوهلة الأولى أنه علم دراسة الزلازل فقط ولكنه في الحقيقة أعم من هذا.

حيث إنه – وعلى الرغم من أن دراسة الزلازل تمثل الركن الأساسي لهذا العلم – يشمل أيضاً فروعاً أخرى تختص بالهزات الأرضية بشكل عام.

 

ويمكن حصر الفروع المختلفة لعلم السيسمولوجيا (الهزات الأرضية) في الآتي :-

1- علم دراسة الزلازل.

2- دراسة التركيب الداخلي لباطن الأرض وخواصه الفيزيائية المرتبطة بانتشار الموجات الزلزالية.

 

3- دراسة الأنواع المختلفة من الموجات الزلزالية من حيث طبيعة انتشارها ومساراتها في الطبقات المختلفة المكونة لباطن الأرض وقشرتها.

4- دراسة مصدر الموجات السيزمية (زلازل أو تفجيرات أو انهيارات أرضية أو نشاط بركاني).

5– تسجيل الهزات الأرضية وتحليل وتفسير هذه التسجيلات.

 

6- المسح السيزمي بنوعيه الضحل والعميق (السيسمولوجيا التطبيقية Applied Seismology) أو سيسمولوجيا الاستكشاف. 

ويختص هذا الفرع بدراسة التركيب الداخلي للطبقات الرسوبية وما تحتها من صخور القشرة (Earth's, Crust)  والوشاح العلوي (Upper Mantle)، وذلك باستعمال مصادر اصطناعية للموجات الزلزالية مثل التفجيرات وغيرها، بالإضافة إلى إستخدام الموجات السيزمية الناجمة عن الزلازل.

وتعتبر التفرقة بين الزلازل الطبيعية والتفجيرات النووية (غير المعلنة) أحد فروع علم السيسمولوجيا التطبيقية.

 

7.السيسمولوجيا الهندسية (Engineering Seismology) والذي يمكن أن يندرج تحت إطار علم السيسمولوجيا التطبيقية. 

ويختص بدراسة الخواص الاهتزازية للتربة في مواقع المنشآت. ويستعمل مهندسو الإنشاءات نتائج هذه الدراسات في وضع تصميمات المنشآت المقاومة لقوى الزلازل.

 

ويعتبر علم الهزات الأرضية (السيسمولوجيا) جزءا من علم آخر أعم وأشمل؛ وهو علم الجيوفيزياء (Geophysics) الذي يتناول بالدراسة الظواهر الفيزيائية المختلفة المرتبطة بالأرض بجزأيها الصلب والمائع.

ويتم تناول علم السيسمولوجيا بالدراسة من خلال ثلاثة محاور أساسية : من خلال عمليات الرصد للموجات السيزمية (الزلزالية) على سطح الأرض ، والتجارب المعملية (المختبرية) وكذلك بواسطة التحليلات و البحوث الرياضية النظرية .

ويلاقي الباحث في أحد هذه المحاور الثلاثة صعوبات كثيرة حيث الهدف من الدراسة هو باطن الأرض الذي يصعب اختراقه ودراسته بشكل مباشر.

 

وعلى الرغم من هذا فإن تسجيلات الزلازل بموجاتها ذات المسارات المختلفة قد أتاحت لنا التوصل إلى كثير من الخواص الطبيعية لصخور باطن الأرض، وكذلك فإن الدراسات المختبرية يمكن أن تؤدي إلى دراسة الخواص المرنة لعينات مختلفة من الصخور تحت الضغوط المختلفة.

إلا أنه يصعب في المختبر محاكاة الظروف الطبيعية في باطن الأرض من ضغوط وحرارة ومحاليل، ومع هذا فإن الدراسات المعملية تتميز بالقدرة على التغيير والتحكم في قيمة الضغوط التي يمكن أن تتعرض لها عينات الصخور.

 

وتعتبر الدراسات النظرية الرياضية هي الدراسات التي مهدت لظهور علم السيسمولوجيا باعتباره علماً منفصلاً. فقد مثلت نظرية الخواص المرنة للصخور Theory of Elasticity of Rocks) التي تبلورت في النصف الأول من القرن التاسع) الأساس النظري الذي مهد لظهور السيسمولوجيا كعلم مستقل.

وأصبحت المحاور الثلاثة التي تتناول هذا العلم متلازمة ومترابطة منذ نهاية القرن التاسع عشر.

وكان لظهور أجهزة تسجيل الهزات الأرضية فضل كبير في ربط الأساس النظري بتحليلات تسجيلات الزلازل، وفي ضوء ذلك تم التعرف على التركيب الداخلي لباطن الأرض من خلال هذه التسجيلات دون الحاجة إلى الاختراق المباشر الذي يبدو مستحيلاً.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]