שאלות ותשובות

מה זו רעידת אדמה?

 רעידת אדמה היא תהליך טבעי, שסיבותיו הן תנועה של גושים עצומים של קרום כדור הארץ המתחככים זה בזה תוך כדי תנועה. קרום כדור הארץ בנוי מסדרה של לוחות ראשיים ועוד מספר לוחות משניים הנמצאים בתנועה מתמדת במהירות של מספר סנטימטרים בשנה. 
הלוחות מונעים על ידי כוחות מתוך כדור הארץ עצמו. החיכוך לאורך מישור המגע בין הלוחות )מישור השבר הגיאולוגי( מונע תנועה רציפה, ואולם כאשר הכוחות המופעלים על מישור השבר גוברים על כוח החיכוך, חלה תזוזה מהירה. זו רעידת אדמה.
 רואים כאן את לוחות הטקטוניים אשר מרכיבים את קרום כדור הארץ ואת מקומם של מוקדי רעידות האדמה חזקות שהתרחשו בכדור הארץ . רעידות האדמה מתרחשות על מישורי המגע בין הלוחות.  

 רעידת האדמה גורמת ליצירת גלים אלסטיים (סייסמים) שנעים בגוף כדור הארץ ומנדנדים את פני השטח שלו. יש שלושה סוגי גלים עיקריים:

  • גלי לחץ -  P waves נעים בגוף כדור הארץ כמו גלי קול כיוון תנודת החלקיק זהה לכיוון התקדמות הגל. אלה הם הגלים הסייסמיים המהירים יותר, והם מסוגלים לנוע הן דרך תווך מוצק והן דרך תווך נוזלי ומהירותם בסלע משתנה בין 4 ק"מ לשניה בפני השטח ל 15 קמ' לשנייה במרכז כדור הארץ.
  • גלי גזירה -  S waves נעים בגוף כדור הארץ במסלול דומה לזה של גלי P אלא שכיוון תנודת החלקיקים ניצב לכיוון התקדמות הגל הגל. המהירות של גלים אלה היא כ-1.7 ממהירות גלי לחיצה. גלי גזירה אינם מסוגלים לנוע בתוך תווך נוזלי. עיקר הנזק לבנינים נגרם מגלי גזירה.
  • גלי שטח -  Surfare Waves אלה הם גלים סייסמיים המוגבלים בתנועתם בקרבה לפני השטח של כדור הארץ. בדרך כלל יוצרים תנודות קרקע חזקות מאלה של גלי P ו S ולפיכך גורמים להרס הכרוך ברעידות אדמה, דוקא באתרים רחוקים יותר ממוקד הרעש.
 

 


 

 

מהי מגניטודה? מהו סולם ריכטר?

המגניטודה היא מדד של כמות האנרגיה הסיסמית שהשתחררה במוקד רעידת אדמה. הסייסמולוג האמריקאי ריכטר (C.F Richter) העלה את הרעיון לקבוע את במגניטודה (העוצמה היחסית של רעידת האדמה) ממדידת התנודה המרבית הנרשמת בתחנה בפני השטח. המגניטודה מאפשרת להשוות עוצמתן של רעידות אדמה שונות. מבחינה זו דומה סולם המגניטודה לסולם הטמפרטורות; גם הטמפרטורה מהווה מדד יחסי של אנרגיה, במקרה זה אנרגיה של חום
ריכטר הגדיר את המגניטודה על-ידי המשוואה הכללית: 

M=Log a/T + f(D,h)

 כאשר a היא המשרעת המירבית של תנודת הקרקע, ביחידות מיקרון ( מיקרון = 0.001 מ"מ),T הוא זמן המחזור של התנודה הנמדד בשניות. הפונקציה F מתארת את התלות במרחק D ובעומק מוקד הרעידה h .מן המשוואה הנתונה למעלה, ברור שהמגניטודה יכולה להיות בעלת ערך כלשהו: חיובי, שלילי או אפס, אשר גודלו מבחינה מתמטית אינו מוגבל, כל עוד ניתן למדוד את ערך a.

"סולם ריכטר" (מסומנת ML = Local magnitude) ) פותח בשנות השלושים של המאה ה 20. מזה מספר עשרות שנים נקבעת המגניטודה של רעידות אדמה חזקות מההערכת המימדים של התנועה לאורך ההעתק שבו התרחשה רעידת האדמה. המגניטודה הגבוהה ביותר שנקבעה לרעידת אדמה היא 9.4 . מימדי ההעתקה קובעים פרמטר סיסמולוגי בשם "מומנט סיסמי" והמגניטודה, המסומנת MW היא המגניטודה ע"פ המומנט ( Moment magnitude )
המגניטודה של רעידות האדמה בישראל נקבעות על ידי המכון הגיאופיסי לישראל באגף סייסמולוגיה ממדידה של משך הסיגנל הסיסמי כפי שהוא נרשם על ידי התחנות השונות. המגניטודה הזו מסומנת Md - local duration magnitude

 


 

 מהו סולם דרגות החומרה של רעידת אדמה (עצימות)?

דרגת החומרה של רעידת אדמה היא מדד של היקף האפקטים והנזקים שנגרמו בגלל רעידת אדמה.
המדד הראשון ששימש בסייסמולוגיה לקביעת חוזקה של רעידת אדמה הוא סולם דרגות החומרה "seismic intensity scale" שפותח בסוף המאה התשע עשרה ושופר במהלך הזמן. סולם זה מתבסס על תצפיות אודות סידוק ושבירת פני הקרקע, נזק במבנים, תזוזות חפצים, שינויים במפלסי מים בבארות ותחושות בני אדם. תצפיות אלה נקראות "עדויות מאקרו-סיסמיות"
השיטה המקובלת לאיסוף עדויות מאקרו סיסמיות היא באמצעות שאלונים המופצים בקרב האוכלוסייה וניתן לענות להם גם באתר האינטרנט של המכון הגיאופיסי לישראל. מידע זה משמש בעריכת מפות איזו-סייסמיות, דהיינו, מפות המתארות את חומרת האפקטים של רעידת האדמה באמצעות קוים שווי-חומרה.
באתר זה הוכן שאלון למקרה התרחשות רעידת אדמה חזקה בארץ. הענות הקהל במילוי השאלון ושליחתו באמצעות האינטרנט לאגף הסייסמולוגיה תשרת מטרה חשובה ביותר! מעבר לשאלון - האם הרגשת?
להלן תקציר ההגדרות של דרגות החומרה על פי הסולם MSK שפותח לראשונה ב- 1964 ואומץ לשימוש בישראל.

  

 דרגה I. לא מורגשת  עוצמות תנודות הקרקע הן מתחת לסף הרגישות של בני-אדם והן נקלטות רק ע"י סיסמומטרים.
 דרגה II. מאובחנת  בתנודות הקרקע חש רק מספר אנשים מצומצם, בעיקר בקומות העליונות בבתים.
 דרגה III. תנודה חלשה  ברעידה (קרי: תנודות הקרקע) חשים מעט אנשים בדרך כלל אלה הנמצאים בבתים. תחושת הרעידה מזכירה מעבר משאית בקרבת מקום. חפצים תלויים, כמו מנורות, עשויים לנוע מעט, במיוחד בקומות העליונות.
 דרגה IV. דרגה מורגשת  רעידה חשים רוב האנשים הנמצאים בתוך מבנים ואנשים מעטים הנמצאים מחוץ להם. אנשים עשויים להתעורר משנתם עקב הרעידה. תחושת הרעידה מזכירה מעבר של משאית כבדה בקרבת מקום. נשמע שקשוק של חלונות ודלתות. יתכן קילוף-טיח מקירות.רהיטים וחפצים קלים עלולים לזוז ממקומם, חפצים תלויים יתנדנדו. נוזלים הנמצאים בכלים פתוחים ינועו. ברעידה יחושו גם אנשים הנמצאים במכונית חונה.
 דרגה V. רעידה חזקה  בתנודות חשים אנשים הנמצאים במנוחה. רבים מבין האנשים העוסקים בפעילות, ירגישו ברעידה, אחרים יקיצו משנתם. מתעוררת בהלת מה בקרב אנשים, חיות מפגינות חוסר-מנוחה. חפצים תלויים כגון מנורות ותמונות ינועו בחוזקה. חפצים עשויים ליפול,דלתות וחלונות לא נעולים ינועו הלוך ושוב. נוזלים עשויים להישפך מכלים פתוחים.תחושת הרעידה היא כאילו נפל חפץ כבד בבניין. יתכן נזק קל בבניינים בעלי איכות בניה ירודה. במקרים בודדים יתכנו שינויים בנביעה של מעיינות.
 דרגה VI. רעידה מפחידה  ברעידה חשים רוב האנשים הנמצאים מחוץ למבנים. אנשים אשר נמצאים בתוך מבנים עלולים להתקף בבהלה ולרוץ החוצה. קשה לשמור על שווי משקל. חיות בית קמות מרבצן. חפצי זכוכית וקרמיקה עלולים להישבר וספרים עלולים ליפול ממדפים. במספר מקרים יזוזו רהיטים כבדים ממקומם. נזק חלש יתכן במבנים רגילים. נזק בינוני יתכן במבנים בעלי איכות ירודה. במקרים בודדים כשהקרקע רטובה, ניתן להבחין בסדקים בעובי של כ- 1 ס"מ. תתכנה גלישות-קרקע בהרים; נביעות מעיינות ומפלסי מים בבארות עלולים להשתנות.
 דרגה VII. נזק למבנים  רוב האנשים נפחדים ורצים מבתיהם. לרבים מהם קשה לייצב את עמידתם. התנודה מורגשת גם כאשר נוהגים מכונית. במבנים, שאיכות בנייתם טובה, יתכן נזק קל.מבנים באיכות ירודה יסבלו נזק רציני ובודדים יהרסו. במקרים אחדים ייווצרו סדקים בכבישים ובקירות-אבן ויינזקו צינורות-מים וביוב. על-פני המים יופיעו גלים וצבע-המים יהפוך עכור בגלל עליית בוץ מהקרקעית. ישתנו גם מפלס-המים בבארות וקצב נביעתם של המעיינות.במקרים בודדים יתכן, שמעיינות חרבים יתחילו לנבוע מחדש, ולהיפך.
 דרגה VIII. הרס למבנים  פחד ובהלה בציבור. תחושת הזעזוע חזקה וקשה אפילו לנהוג במכונית. חפצים כבדים זזים ובחלקם מתהפכים ונופלים. מנורות תלויות ניזוקות. בניינים סובלים נזקים.במבנים בעלי איכות בניה טובה יהיה הנזק בינוני. למבנים באיכות ירודה ייגרם הרס וחלקם יתמוטטו. צינורות מים וביוב עלולים להיפגע. אנדרטות ומצבות עלולות לזוז ממקומן. קירות אבן יתמוטטו.יופיעו גלישות קרקע במדרונות הרים ובגדות נחלים. בפני הקרקע ייתכנו סדקים בעובי של מספר ס"מ.באגמים ייתכנו מערבולות מים. בבארות מים ישתנה מפלס המים ויתכן שבארות ריקות תתמלאנה ומלאות תתרוקנה.
 דרגה IX. נזק כללי למבנים  בהלה כללית. נזק משמעותי לחפצים ורהיטים, חיות רצות מבוהלות, בניינים גם באיכות בניה טובה, סובלים מנזקים קשים. מצבות ואנדרטאות נופלות, מכלי מים ניזוקים,מספר צינורות מים וביוב ישברו ויתעקמו. במקרים אחדים יתכן ויתעקמו פסי רכבת וינזקו דרכים. באזורים מישוריים אפשר לפעמים לראות בעבוע של מים ובוץ. בקרקע ייווצרו סדקים בעובי של כ- 10 ס"מ. בגדות נחלים ובמדרונות הרים תתרחשנה גלישות קרקע. במאגרי מים ייווצרו גלים גבוהים. בארות יתמלאו מים או יתרוקנו מהם.
 דרגה X. הרס כללי למבנים  מבנים רבים אפילו באיכות בניה טובה, נהרסים באופן חלקי, מבנים מתמוטטים, נזק חמור לסכרים וגשרים, פסי רכבת עלולים להתעקם. צינורות תת קרקעיים נשברים או מתכופפים. לאורך דרכי אספלט מופיעים שקעים והתרוממויות-קרקע.על פני הקרקע ניתן להבחין בסידוק בעובי של מספר ס"מ עד מטר.במדרונות תתרחשנה גלישות-קרקע. לאורך החופים תהיינה תזוזות של חול ובוץ.מפלס המים בבארות ישתנה, מים יתפרצו מנחלים, תעלות ואגמים. לעיתים ייווצרו אגמים חדשים.
 דרגה XI. פורענות  נזק רציני לרוב המבנים, לגשרים ולסכרים, לפסי רכבת ולדרכים. צינורות מים וביוב יהרסו. פני השטח ישתנו ויופיעו בהם סדקים ושברים לכל הכוונים. מתרחשות גלישות קרקע ומפולות סלעים בהיקף רחב.
 דרגה XII. חורבן  מבנים ניזוקים או נהרסים. פני השטח משתנים ומופיעים בהם סדקים רחבים. מאובחנות תנודות קרקע בכוונים שונים מפולות סלעים וקרקע מתרחשות על פני שטח רחב. אגמים משנים צורתם, מופיעים מפלי מים ונהרות מוסטים ממסלולם.

 


 

מה זה סייסמומטר?

הסיסמומטר הוא הגלאי / החיישן של תנודות הקרקע, כאשר הוא מחובר לרשם, נקבל מערכת סיסמוגרף.

הסיסמומטר הפשוט ביותר הוא משקולת תלויה על קפיץ קבוע למסגרת הצמודה לקרקע כאשר המסגרת מזדעזעת כתוצאה מפעולתם של גלים סיסמים ההתמד של המשקולת גורם לה לפגר אחרי תנועת המסגרת. תנועה יחסית זו נרשמת על ידי עט מיוחד על גבי נייר העוטף את התוף.

במערכות סיסמיות מודרניות התנועה היחסית בין המשקולת למסגרת מייצרת סיגנל חשמלי המוגבר אלפי או מאות אלפי מונים באמצעים אלקטרונים ונרשמת על דיסק המחשב.מרבית הסיסמומטרים בעולם מודדים את מהירות התנודה של הקרקע.

 

Media