علوم زمـــــــــین || زمینی [نقطه] آی آر

ايران از جمله کشورهاي زلزله خيز جهان است. 90 درصد خاک ايران بر روي نوار زلزله واقع شده است، کلانشهر تهران نيز نه تنها از خطر زلزله ايمن نيست بلکه سالهاست در انتظار زلزله اي ويرانگر با قدرت بالاي 7 ريشتر به سر مي برد. بر اساس مطالعات آماري  و زلزله هايي که پيش از اين در ناحيه ري و تهران ثبت شده است با احتمال بيش از 70 درصد به طور متوسط  هر 158 سال زلزله اي ويرانگر در اين ناحيه رخ داده است. آخرين زلزله در تهران 172 سال پيش اتفاق افتاد و بر همين اساس وقوع زلزله تهران 14 سال تاخير زماني دارد.
عامل اصلي وقوع زلزله در تهران وجود 15 گسل در اين منطقه  است که سه گسل در اين ميان هر يک به تنهايي پتانسيل ايجاد زلزله اي بيش از 7 ريشتر را دارا هستند.
در صورت وقوع زلزله در اين منطقه که علاوه بر پايتخت بودن، مرکزيت امکانات فرهنگي، اقتصادي  و همچنين دولتي را دارد و بيش از 7 ميليون نفر در آن سکونت دارند با فاجعه اي بزرگ مواجه خواهيم بود.
کارشناسان مي گويند در اثر زلزله مخرب تهران بيش از يک ميليون ساختمان تخريب  و آسيب خواهد ديد و قريب به 1.5 ميليون کشته در اثر اين زلزله بر جاي مي ماند.
اما کارشناسان  بحث تهران را از ديد ديگري نيز بررسي مي کنند. علاوه بر مطالعات آماري مي توان زلزله تهران را از ديدگاه مدل سازي گسل هاي اطراف شهر نيز ديد. به سراغ دکتر مهدي زارع مدير گروه زلزله شناسي  مهندسي پژوهشکده زلزله شناسي رفتيم تا نظر او را جويا شويم:

سابقه تاريخي زلزله هاي شهر تهران به چه زماني برمي گردد؟

دکتر زارع: خوشبختانه  روي مسأله زلزله تهران  بسيار کار شده است.
از نظرلرزه خيزي تهران بسيار لرزه خيز است و حدس زده مي شود نخستين زلزله تهران 4000 سال پيش از ميلاد مسيح در شهر ري اتفاق افتاده است . حدود 1000 سال پيش چند زلزله تاريخي در تهران اتفاق افتاد حدود سال 700تا 800 ميلادي نيز چند زلزله تاريخي رخ داد و اتفاقا از بخت بد تهراني ها همان موقع چند اتفاق ديگر هم افتاد حمله مغول ها در  حدود سال هاي  1200 تا 1100 ميلادي يکي از اين حوادث بود يعني در يک مقطعي تهران يا همان منطقه ري مورد  هجوم مغول ها و زلزله قرار مي گيرد اما به لحاظ موقعيت استراتژيک آن ، شهر دوباره برپا مي شود و در حدود  200 سال پيش  تهران به عنوان پايتخت انتخاب مي شود.
اما از نظر زلزله در تهران 3 مساله مهم داريم يکي گسلي در جنوب تهران است که از ايوانکي  در شمال گرمسار شروع مي شود تا به بي بي شهربانو يعني همان  منطقه سه راه افسريه   مي رسد. در مورد اين گسل همه شواهدي که مربوط به فعال بودن يعني خردشدگي و نظاير آن است ديده مي شود، اما در مورد گسل ايوانکي مسأله بسيار مهمي وجود دارد و آن اين است که از حدود 200 سال پيش هيچ  زلزله مهمي در آن اتفاق نيفتاده است. در مورد گسل شمال تهران که از کرج شروع و به منطقه لواسانات مي رسد  نيز عملاٌ هيچ وقت زلزله تاريخي مهمي و قابل انتساب به آن ديده نشده است.

هيچ وقت؟

دکتر زارع: خير ما هيچ رکوردي مربوط به زلزله مخرب در گسل شمال نداريم يعني از زماني که تمدن انساني بوجود آمده رکورد زلزله مخرب نداشته ايم اما از نظر زمين شناسي تمامي شواهدي که  دال بر فعال بودن گسل است ديده مي شود.
اين دو گسل نزديک به تهران در وقوع زلزله در تهران نقش بسيار مهمي دارندو اين مسأله باعث مي شود به اين فکر فرو برويم  که احتمالاٌ  دوره هاي بازگشت زلزله هاي مهم در گسل هاي نزديک تهران طولاني تر از چيزي است که بشر مي تواند آن را ثبت کند يعني تکرار زلزله ها ها اين قدر زمان برده که تمدن بشري قادر به ثبت آن نبوده و يک تئوري مي تواند اين باشد که طي   5 – 6  هزار سال گذشته در اين گسل  زلزله نداشته ايم يعني مثلاٌ شايد در گسل شمال تهران بايد در انتظار  دوره بازگشت 7 هزار ساله باشيم. متأسفانه 7 – 6 سال پيش تلاشي در زمينه ديرينه زمين شناسي روي گسل شمال تهران انجام شد که جواب نداد چون نياز به بررسي رسوبات جوان ( هولوسن) داشتيم  يعني  رسوبات از 12 هزار سال پيش تاکنون در اين منطقه يافت  نشده است و هرچقدر ما در دامنه هاي شمالي لواسانات گشتيم نقطه اي پيدا نکرديم که هم بريدگي باشد و هم هولوسن رويش مشاهده شود.
 ما تلاش کرده ايم ولي هيچ محلي که چنين خصوصيتي داشته باشد پيدا نکرديم  ولي شايد لازم باشد دوباره در اين منطقه مطالعاتي صورت گيرد.

گفته مي شود که هر 158 سال در تهران يا حاشيه تهران يک زلزله مخرب اتفاق مي افتد ، اين مواردي که شما اشاره مي کنيد در همين رابطه است؟

دکتر زارع: کاري که چندين سال پيش صورت گرفت اين  بود که آمدند و منطقه تهران را در نظر گرفته و با يک کارآماري به نتيجه رسيده اند که دوره بازگشت زلزله با بزرگي مثلاٌ 5/6 ريشتر يا بيشتر بايد چنين چيزي باشد و نتيجه گرفته اند با توجه به اين حجم لرزه خيزي در اين منطقه  دوره بازگشتي 158 ساله خواهيم داشت ولي ما اکنون در مورد تمام گسل ها به طور مجزا اطلاعات داريم و اکنون  داريم در مورد مدل لرزه زمين ساختي حرف مي زنيم ، 20 سال پيش  براساس مدل لرزه زمين ساختي کار نمي کردند يعني ما مي گوييم مثلاٌ در گسل شمال تهران چه زلزله هايي با چه عمق و چه بزرگي  و با چه دوره بازگشتي  واقع خواهد شد.
درمورد گسل جنوب تهران  نيز به همين ترتيب مي توان مدل سازي کرد. يعني ببينيم  بزرگترين زلزله اي  که مي توان به آن نسبت داد با چه عمق  و چه دوره بازگشتي بوده است.

در مورد گسل مشا چگونه مدل سازي  مي کنيم ؟

دکتر زارع : در گسل مشا  هر 2500 تا 3000 سال  يک زلزله بزرگ رخ داده است  يعني در يک ميانگين زماني 2500 ساله به طور متوسط  يک زلزله مهم داشته ايم  و البته اين مطالعه مربوط به دره مشا است.
همچنين در يک مطالعه  که با همکاري  فرانسوي ها و دانشگاه استراسبورگ صورت گرفته است نقطه نقشه برداري ايستگاه ابعلي با نقطه چشمه شور  واقع در جاده ساوه با برداشت هاي دقيق  گراويمتري سنجيده شد جمع بندي اين مطالعات اين بود که فاصله اين دو نقطه سالي 1 سانتيمتر بالا مي رود.
براي کساني که با زمين شناسي آشنايي  دارند مشخص است که سالي 1 سانتيمتر  چه رقم بزرگي است البته اين مجموع  برايند چندين گسل است  که چنين حرکتي را سبب مي شود ولي در مجموع در سال در منطقه جنوب البرز ۱سانتيمتر ميزان  بالا آمدن داريم .

 گفتگو از مهتاب رحيمي

ناهنجاري گرانشي بر پايه  فرضيه هاي ايري و پرات شكل گرفته  است.اين فرضيه ها از حالت تعادلي به نام "هم ايستايي" صحبت ميكند.هم ايستايي يعني عوارض سطحي كره زمين روي قسمتهاي زيرين خود در حال تعادل هستند.

ناهنجاري گرانشي در واقع يعني بيشتر يا كمتر بودن مقدار شتاب گرانش (g) كه به ترتيب ناهنجاري گرانشي مثبت يا ناهنجاري گرانشي منفي ناميده ميشود.

براي درك بيشتر مطلب با دو مثال موضوع شرح داده ميشود :

مثال 1 : در طول دوره يخبندان (دو ميليون سال قبل) سرتاسر عرضهاي شمالي از جمله منطقه اسكانديناوي با يك توده عظيم يخ پوشيده شد. وزن زياد اين توده عظيم باعث فشرده شدن و پايين رفتن سطح زمين در اين منطقه شد.حدود 10هزار سال پيش كه هوا شروع به گرم شدن كرد و يخها ذوب شدند،به علت برداشته شدن فشار وزن يخ ها،زمين هاي شمال اروپا شروع به بالا آمدن كردند تا بار ديگر تعادل هم ايستايي خود را به دست آورد. در اين ناحيه چون سطح زمين بر اثر وزن يخ فشرده شده و پايين رفته بود ، بنابراين نيروي گراني آن كمتر از مقدار متعارف شد و در نتيجه نا هنجاري گرانشي منفي به وجود آمد.

ضمناً چون در اين ناحيه ناهنجاري گرانشي منفي هنوز هم موجود است ، لذا جابجايي قطعات سنگ كره در جهت رسيدن به تعادل هم ايستايي همچنان ادامه دارد.

مثال 2 : در صورتي كه مواد مذاب دروني كره زمين در نقطه اي (مثلا سطح دريا) به سطح زمين برسد و روي هم انباشته شود ، اين توده پس از مدتي از آب خارج ميشود و جزيره آتشفشاني به وجود مي آورد.

بر اثر تشكيل جزيره، افزايش جرمي در سطح زمين حاصل ميشود و جزيره داراي ناهنجاري مثبت گرانشي ميگردد. اين ناهنجاري گرانشي مثبت كه بر اثر جرم اضافي سنگهاي آتشفشاني ايجاد شده است سبب خواهد شد كه جزيره به تدريج در آب فرو رود تا بار ديگر تعادل هم ايستايي برقرار گردد.

اميدوارم كه به جواب سوالتون راجع به ناهنجاري گرانشي رسيده باشيد.

اگه دنبال اطلاعات بيشتر هستيد ميتونيد به كتاب :

زمين شناسي فيزيكي/چاپ پيام نور/جلد دوم/فصل22 / ص271تا۳10

مراجعه كنيد تا مطالب كاملتر و بيشتري راجع به گرانش و تاثير اون بر زندگي ياد بگيريد.

این گسل مرز تکتونیکی بین صفحه اقیانوسی و صفحه آمریکای شمالی قلمداد میشود.

این گسل در سال ۱۸۹۵ میلادی اولین بار توسط پروفسور Andrew Lawson از دانشگاه بارکلی کالیفرنیا تشخیص داده شد و نام آن از دریاچه کوچکی در نزدیکی این گسل گرفته شده است.

علت زلزله مهیب سال ۱۹۰۶ سان فرانسیسکو نیز گسل سن آندریاس نامیده شده است.

برای مشاهده عکس در سایز بزرگ روی عکس بالا کلیک کنید.

گسل ، انواع و مشخصات آن (منبع : دانشنامه رشد)

•گسل‌ها عبارت از شکستگی‌هایی هستند که در آنها ، سنگهای طرفین صفر شکستگی ، به موازات این صفحه لغزش پیدا می‌کنند و به کمک همین مشخصه ، می‌توان آنها را از درزه‌ها تشخیص داد. لغزش گسل‌ها در انواع مختلف متفاوت است. از چند میلیمتر تا چندین کیلومتر تغییر می‌کند.

•در بعضی موارد ، یک گسله به صورت مجزا دیده می‌شود ولی در پاره‌ای حالات ، چندین گسله موازی و نزدیک به هم دیده می‌شوند که به نام منطقه گسله نامیده می‌شوند. گاهی نیز بدون این که یک شکستگی مشخص در سنگها دیده ‌شود، سنگها نسبت به هم تغییر مکان می‌یابند که منطقه بین آنها ، به نام منطقه برش موسوم است.

برای دستیابی به مطالب بیشتر کلیک کنید

استفاده از عکسهای هوایی در زمین شناسی ، یکی از جدیدترین شاخه‌های علم زمین شناسی است که در سالهای اخیر به سرعت رشد و ترقی کرده است. بطوری که از عکسهای هوایی می‌توان نقشه های اساسی تهیه نمود و ساختمان طبقات و چینه شناسی و بطور کلی وضع زمین شناسی یک محل را مورد بررسی و مطالعه قرار داد. ولی چون ممکن است وضع محل نسبت به عکسهای هوایی تهیه شده تغییر کند، از این جهت حدود اعتماد به آنها محدود بوده ، بطوری که مطالعه و بررسی روی روی زمین را نیز ایجاب می‌نماید.

تاریخچه و سیر تحولی
•طبق گزارشات ، اولین عکسبرداری هوایی از اروپا (فرانسه) ، به وسیله Nadar در سال 1858 در پاریس انجام گردید و مقارن با او ، یعنی در همان سال ، شخص دیگری به نام Laussedat با دوربین عکاسی و فیلمهای شیشه‌ای که با خود در باسن داشت، از دهکده‌ای نزدیک پاریس عکسبرداری نمود.

•در آمریکا ، اولین عکس هوایی به تاریخ 13 اکتبر 1860 ثبت گردید.

•در اتحاد جماهیر شوروی ، تاریخ اولین عکسبرداری هوایی به سال 1886 برمی‌گردد.

•پس از اختراع هواپیما توسط برادران رایت ، اولین فیلمبرداری هوایی ، بوسیله ویلبرت رایت در سال 1909 بود، در حالیکه برای مصارف غیر نظامی ، از جنگ جهانی دوم بطور وسیع آغاز شد.

•با پیشرفت در صنایع شیمیایی و تهیه فیلم بهتر و همچنین تکنولوژی هوایی ، در مجموع این شاخه از علم توسعه پیدا نمود. مثلا ، قشر ژلاتین در 1872 بوسیله Madox و فیلم به صورت حلقه در 1885 توسط East man به وجود آمد. دوربین‌های عکسبرداری هوایی با پیشرفت‌های شگرف در صنعت و هنر ، ساختمان عدسی‌ها به حد بسیار مرغوب رسید. ساختمان انواع فیلم‌های سفید و سیاه به صورت پانکروماتیک و مادون قرمز توسعه یافت و فیلم رنگی نیز از 1935 به صورت «کداکرم» عرضه گردید. و فیلمهای رنگی نیز کاربردی عظیم در تفسیر پیدا نمود.

•تکامل هواپیماهای دور پرواز با دوربین‌های مخصوص عکسبرداری هوایی توسعه بیشتری به کار تهیه عکس داد و در نهایت ، اعزام اولین قمر مصنوعی به نام Spatnik در 4 اکتبر 1957 بوسیله شوروی سابق و سپس فرستادن ماهواره‌های دیگر به خصوص در سری ماهواره‌های مساحی منابع طبیعی ، به نام Landsat ، بوسیله آمریکا ، تهیه عکس‌های متنوع در طول موجهای گوناگون ، ابعاد جدیدی در علم سنجش از دور بوجود آمده است.

   برای دستیابی به مطالب بیشتر کلیک کنید

زغال سنگ چیست ؟

زغال سنگ نوعي سنگ رسوبي قابل احتراق است و از دسته كانسارهاي رسوبي بيوشيميايي(شامل زغال سنگ ها، شيل هاي نفتي، رسوبات فسفاته گوانو و هيدروكربورها)، تشکيل شده است. 
زغال به طور كلي از عناصر كربن (به صورت تركيبات هيدروكربوري و كربن ثابت)، هيدروژن، ازت، نيتروژن و ناخالصي تشكيل گرديده که درصد اين عناصر در زغالهاي مختلف متغير است. به طور کلي50% زغال را مواد هيدروكربوري و كربن تشكيل مي دهد. 
زغال بر اساس خواص فيزيكوشيميايي و درجه زغالي شدن به چهار نوع مهم زغال آنتراسيت، زغال بيتومينه، زغال ليگنيت، زغال قهوه اي تقسيم مي شوند.
نسبت كربن فرار به كربن ثابت، ضريب سوختن زغال ناميده مي شود. اين ضريب در آنتراسيت زياد و در زغال قهوه اي كم است. درصد هيدروژن، اكسيژن و رطوبت از آنتراسيت به طرف زغال قهوه اي افزايش   مي يابد. 
گياهاني كه در باتلاقها، مردابها و محيطهاي دلتايي رشد كرده اند در شرايط مناسب به زغال تبديل شده اند. تعداد اين گياهان بيش از 3000 گونه تشخيص داده شده است. مطالعات رسوب شناسي و تكتونيكي نشان مي دهد كه محيطهاي دلتايي حاشيه كراتون هاي پايدار و حوضه هاي درون قاره اي مناسب براي تشكيل گياهان بوده است. 
مرز بين زغال سنگ حرارتي و كك شو را نمي توان دقيقاً مشخص نمود. چه بسيار زغال سنگ هايي كه عرفاً حرارتي ناميده مي‌شوند، در حاليكه قابليت تبديل به كك را داشته و سپس در مصارف مختلف از جمله مصارف حرارتي مورد استفاده قرار مي گيرند. تاريخچه اكتشاف و استخراج زغال سنگ به بيش از 2000 سال پيش مي رسد، ولي شواهد زيادي وجود دارند كه حكايت از استخراج اصولي زغال سنگ از قرن دوازده ميلادي دارند.
از آنجا كه زغال سنگ منشأ رسوبي دارد، غالباً در ميان سنگ هاي رسوبي مناطق مردابي و باتلاقي مشرف به دريا بطور متناوب ديده مي‌شود. مواد دربرگيرنده زغال عمدتاً شامل رس، لاي (سيلتستون) در كمر پايين و ماسه سنگ در كمر بالاست. 
زغال‌سنگ از عناصر ميكروسكوپي قابل رؤيتي به نام ماسرال ها تشكيل يافته است. ماسرال ها بر خلاف كاني هاي ديگر ماهيت بلورين و كريستالي ندارند. از كاربردهاي وسيع و در حال گسترش زغال سنگ به عنوان سوخت براي توليد حرارت بوده است. به دليل وجود ذخاير عمده و قابل دسترس زغال سنگ در ايران، استخراج زغال سنگ همواره از اهميت فوق العاده اي برخوردار بوده است.
مراحل زغالي شدن، بخشي از دياژنز و گاهي مرحله اي از دگرگوني محسوب مي شود. گياهان بعد از مرگ در سطح زمين، تحت تأثير باكتري هاي هوازي به مواد آلي و معدني تجزيه مي شوند. در صورتي كه گياهان در رسوبات نرم مدفون شوند و يا در محيط آب قرار گيرند، تجزيه آنها تدريجي و در شرايط غير هوازي صورت خواهد گرفت.
شرايط مهم و اساسي تشكيل زغال عبارتند از عمق زياد، گراديان حرارتي مناسب و طولاني بودن زمان زغالي شدن است که مرغوبيت زغال رابطه مستقيم با عمق، زمان زغالي شدن و گراديان حرارتي منطقه دارد.

بقیه را در ادامه مطلب دنبال کنید