Download
1 / 109
1.2k likes | 1.99k Views
الفصل الثانى. تغيرات الأرض. الدرس الأول. الزلازل. فكرة الدرس. الزلازل إهتزازات أو موجات زلزالية تتولد بسبب كسر في الصخر. المفردات. الزلزال – السيزموجراف – الصدع – موجات التسونامي – الموجة الزلزالية – قوة الزلزال – بؤرة الزلزال – المركز السطحي للزلزال. أستكشف. ملاحظة التشوه. تحذير.
E N D
الفصل الثانى تغيرات الأرض
الدرس الأول الزلازل
فكرة الدرس • الزلازل إهتزازات أو موجات زلزالية تتولد بسبب كسر في الصخر .
المفردات • الزلزال – السيزموجراف – الصدع – موجات التسونامي – الموجة الزلزالية – قوة الزلزال – بؤرة الزلزال – المركز السطحي للزلزال
أستكشف • ملاحظة التشوه
تحذير • لا تتذوق أو تأكل أي مادة من المختبر، واغسل يديك عند الانتهاء .
الخطوات : • 1- إنزعي أغلفة ثلاث قطع من حلوى التوفي . • 2- أمسكي إحدى القطع بشكل أفقي بين يديك، وادفعي طرفيها بلطف في اتجاهين متعاكسين إلى الداخل . • 3- أمسكي قطعة أخرى من حلوى التوفي، واسحبي طرفيها نحو الخارج .
التحليل • 1- أي الخطوات التي قمتي بها تدل على قوى الشد ؟ وأيها تدل على قوى الضغط ؟ • 2- استنتجي: كيف يمكن التأثير بقوى قص في قطعة حلوى التوفي الثالثة ؟
لا شك أن الأرض بما فيها لا تعدو أن تكون خلقًا من خلق الله، تأتمربأمرهوتخضع لتدبيره وتقديره، وقد أخبر الله عز وجل عن هذه الظاهرة التي أوجدهافي الطبيعة بمشيئته.
الإرتداد المرن • : على الرغم من صلابة الصخور إلا أنه عندما تؤثر قوى السحب أو الدفع فيها فالنتيجة انها تنكسر مع وجود إهتزازات ، فعندما تتعرض الصخور بمشيئة الله وقدرته لقوة كافية يتغير شكلها، ويسمى هذا مطاوعة، كما أنها قد تنكسر، ثم تعود حواف الأجزاء المكسورة سريعًا إلى مكانها الأصلي، وتُسمّى هذه العملية الارتداد المرن ، وتؤدي التكسرات والحركات التي تحدث للصخور إلى حدوث اهتزازات تنتقل خلال الصخر أو أيّ مادة في الأرض. وإذا كانت هذه الاهتزازات كبيرة لدرجة كافية فسوف نشعر بها على هيئة زلزال .
أنواع الصدوع • : عندما يُكسر مقطع من الصخر تتحرّك الصخور التي على جانبي الكسر نتيجة الارتداد المرن، ويُسمّى الكسر الذي تتحرك على امتداده الصخور وتنزلق صدعاً . وهناك العديد من أنواع الصدوع ، اعتمادًا على طريقة تأثير القوة في الصخر .
عندما تُسحب الصخور من كلا الجانبين تحت تأثير قوى الشدّ يتكون صدع عادي ، وعلي إمتداد الصدع العادي تتحرّك الصخور التي فوق مستوى الصدع إلى أسفل، مقارنة بالصخور التي تقع أسفل مستوى الصدع .
أما قوى الضغط فتعمل على دفع الصخور بعضها في اتجاه بعض، ممّا قد يؤدي إلى تحريك الصخور التي فوق مستوى الصدع إلى أعلى، مقارنة بالصخور التي تقع أسفل مستوى الصدع. وتؤدي هذه الحركة إلى تشكّل صدع عكسي ، أما الصخور التي تتعرّض لقوى قصّ فقد تنكسر ويتكوّن صدع مضربي تتحرّك فيه الصخور على جانبيه بعضها بجانب بعض في اتجاهين متعاكسين بفعل قوى القصّ .
ما الموجات ؟ تنتقل إلينا الموجات التي تصدر عن الزلازل عبر مواد الأرض وعلى سطحها، وتسمى الموجات الزالزالية .
بؤرة الزلزال ومركزه السطحي : عند تعرض الصخر للثني تتراكم الطاقة الكامنة فيه، وعندما تحرر هذه الطاقة تخرج من الصدع على صورة موجات زلزالية . وتُسمّى النقطة التي تبدأ الحركة عندها وتتحرر الطاقة داخل الأرض بؤرة الزلزال، أمّا النقطة التي على سطح الأرض الواقعة فوق بؤرة الزلزال مباشرة فتسمى المركز السطحي للزلزال .
الموجات الزلزالية • تنتقل الموجات الزلزالية من بؤرة الزلزال، ثم تنتشر في جميع الاتجاهات بعيدًا عنها. وتتحرّك بعض الموجات في باطن الأرض، ويتحرك بعضها الآخر على السطح . وتنتقل الموجات الأولية المعروفة باسم موجات (P) بأقصي سرعة داخل الصخر ، بينما تنتقل الموجات الثانوية المعروفة باسم (S) خلال المواد الصخرية ، وتنتقل الموجات الأولية والثانوية في باطن الأرض ، أما الموجات السطحية فهي أكبر الموجات الزلزالية، وأقلّها سرعة، وهي المسببة لمعظم الدمار في أثناء حدوث الزلزال، كما أنّ حركة الموجات السطحية معقدة؛ فبعض الموجات السطحية تتحرّك على امتداد سطح الأرض بشكل يؤدي إلى تحريك الصخر والتربة حركةً التفافية خلفية.
التعلم من الزلازل • استخدم العلماء اختلاف سرعة الموجات الزلزالية واختلاف زمن الوصول في حساب البعد عن المركز السطحي للزلزال .
قياسات الزلزال • : يُسمّى الجهاز الذي يستعملونه العلماء للحصول على تسجيل للموجات الزلزالية من أماكن العالم كافة بجهاز راسم الهزة "السيزموجراف" ، يحوي أحد أنواع الأجهزة دولاباً ثبتت عليه لفافة ورقية ، داخل إطار ثابت . يعلّق بندول (رقاص) بالإطار، ويثبت قلم في نهاية البندول، وعند استقبال الموجات الزلزالية في المحطة يهتز الدولاب والورقة، بينما يبقى البندول والقلم في مكانهما. يقوم القلم المثبت على البندول برسم تسجيل للاهتزازات على الورقة. إن طول الخطّ المسجل على الورقة يشير إلى الطاقة التي تحرّرت من الزلزال، والتي تعبر عن قوة الزلزال .
موقع المركز السطحي للزلزال : كلما زاد الفرق في زمن الوصول بين نوعي الموجات" P، و S " كانت المسافة بين المركز السطحي للزلزال ومحطة الرصد أكبر . ويستخدم العلماء هذه المعلومات في رسم دائرة حول محطة الرصد بنصف قطر يساوي بُعد الزلزال عن محطة الرصد، ويكرّر هذا بالنسبة لثلاث محطات رصد زلزالي على الأقل ، وتسمى النقطة التي تلتقي عندها الدوائر الثلاث المركز السطحي للزلزال .
مقدار قوة الزلازل • مقياس رختر : يعتمد مقياس رختر لقياس قوة الزلزال على قياسات سعة أو إرتفاع الموجة الزلزالية المسجلة على جهاز السيزموجراف . ويصف مقياس رختر مقدار الطاقة التي تتحرّر من الزلزال ، إذ يقابل كل زيادة بمقدار درجة واحدة على مقياس رختر زيادة في سعة أكبر موجة زلزالية مسجلة على جهاز الرصد بمقدار 10 مرات . كما أن زيادة درجة واحدة على مقياس رختر تعني مضاعفة طاقة الزلزال إلى 32 ضعفاً .
تدمير الزلزال : تقاس شدة الزلازل بعدة طرائق، منها مقياس ميركالي. وشدّة الزلزال هي قياس مقدار التدمير الجيولوجي والبنائي الحادث في منطقة معينة بسبب الزلزال. ويعتمد مقدار الدمار على عدّة عوامل، منها قوة الزلزال، ونوعية صخور سطح الأرض، وتصاميم المباني، والبعد عن المركز السطحي للزلزال .
التسونامي : عندما يحدث زلزال في قاع المحيط فإنّ الحركة المفاجئة تدفع المياه وتولد موجات مائية هائلة تنتشر في جميع الاتجاهات بعيداً عن مصدرها آلاف الكيلومترات . وعندما تكون هذه الموجات الزلزالية المائية التي تعرف بالتسونامي بعيدة عن الشاطئ فإنّ طاقتها تتبدّد على مساحات البحر الواسعة، وأعماقه الكبيرة ، أما إذا كانت الموجات قريبة من الشاطئ فإنّها تتباطأُ ويزداد ارتفاعها بسبب احتكاكها بقاع البحر، ممّا يؤدي إلى تكوّن موجات تسونامي بارتفاع يصل إلى 30 مترًا. وقبل أن تضرب هذه الموجات الشاطئ يمكن أن تتحرّك المياه فجأة نحو البحر وتنحسر عن الشاطئ. فإذا حدث ذلك فإنّه يشير إلى خطر قريب، حيث تضرب موجات التسونامي المنطقة قريباً .
: وأقرب مثال هو ما حدث في اليابان يوم الجمعة 11/3/2011 م فشهدت زلزالاً قوته 8.9 درجة علي مقياس رختير ، وهو الأعنف في تاريخ اليابان منذ 140 عاماً ، وقد أدي إلي حدوث موجات تسونامي وصل إرتفاعها إلي 10 أمتار مما خلف أضراراً جسيمة مدمرة .
السلامة من الزلازل : هناك إجراءات وأساليب يمكن إتباعها للتقليل من الآثار والمخاطر الناتجة عن الزلازل ومن الأمور التي يجب اتباعها لحماية نفسك الاطلاع على التاريخ الزلزالي للمنطقة . فإذا كان قد حدثت زلازل في المنطقة سابقًا فذلك يعني أن فرصة حدوثها مجددًا ما زالت قائمة، ويجب أن تستعدّ لذلك .
هل بيتك آمن ضد الزلازل ؟ : فوضع الأجسام الثقيلة في الرفوف المنخفضة لكي لا تسقط هو أحد الأفكار الصحيحة، ويجب التأكد من أنّ سخان الماء الذي يعمل على الغاز آمن دائمًا، وذلك بوضع حساسات الغاز التي تقفل خطوط الغاز تلقائيًّا في حالة حدوث اهتزاز ناتج عن الزلزال.
: وابتعد في أثناء حدوث الزلزال عن النوافذ أو أيّ شيء يمكن أن يسقط عليك، وراقب كوابل الكهرباء التي على الأرض، وكن حذرًا من الحوافّ الحادة التي تنشأ عن المباني المنهارة .
المباني الآمنة زلزالياً : يعد المبنى آمناً زلزالياً إذا كان قادراً على مقاومة الاهتزازات الناتجة عن معظم الزلازل . وقد وُضع الكثير من معايير البناء في الأماكن التي تكثر فيها الزلازل، كما تم استخدام أنابيب للمياه والغاز يمكن أن تنثني عند حدوث الزلزال، ممّا يمنع تكسرها.
التنبؤ بالزلازل : يساعد ذلك الناس على الهروب من المباني؛ لأنّ معظم الإصابات تحدث بسبب سقوط الأسقف على الناس. ويحاول الباحثون التنبؤ بوقت حدوث الزلازل من خلال ملاحظة التغيرات التي تسبق حدوثها ومن تلك التغيرات الحركة عند الصدوع التي يمكن رصدها بأجهزة الليزر، والاختلاف في منسوب المياه الجوفية ، وتغير الخصائص الكهربائية في بعض الصخور تحت قوى الإجهاد . وعلى الرغم من كل هذه التغيرات التي يسعى العلماء لقياسها إلا أنهم إلى الآن لم يتوصلوا إلى توقع دقيق لوقت حدوث الزلزال؛ لأنّه لا يوجد تغير واحد ثابت لجميع الزلازل فلكل زلزال حالة خاصة به .
اشرح : ما يحدث للصخور عند تجاوز حدّ المرونة. الإجابة
حدد : أيّ أنواع الموجات الزلزالية تسبب معظمالدمار عند حدوث الزلزال؟ الإجابة
طبق : كيف تصبح المباني آمنة من الزلازل؟ الإجابة
لخص: كيف تستخدم الموجات الزلزالية في تحديدموقع مركز الزلزال؟ الإجابة
التفكير الناقد : اشرح كيف يمكن تصنيف زلزالبقوة 8 على مقياس رختر بأنّه زلزال ذو شدة قليلةعلى مقياس ميركالي. الإجابة
الدرس الثانى • البراكين
فكرة الدرس • تخرج الماجما والغازات والمواد من الفوهات والشقوق مكونة التضاريس .
المفردات • البركان – اللابة – البركان الدرعي – البركان المخروطي – البركان المركب .
أستكشف • عمل نموذج للثوران البركاني
الخطوات : • 1. املأي كيسًا بلاستيكياً ذاتي الإغلاق إلى نصفه بجيلاتين أحمر . • 2. أغلقي الكيس، واضغطي على • الجيلاتين حتى يصل إلى أسفل الكيس . • 3. اثقبي الكيس من أسفل مستخدمة قلماً
