الزلازل: ما الفرق بين القوة والشدة؟

حين يقال إن زلزالًا «قوته سبع درجات» ثم يصف شخص اهتزازًا ضعيفًا بعيدًا، لا يوجد تناقض. المقدار الزلزالي، الذي يسمى أحيانًا القوة في الأخبار، يصف حجم الحدث عند مصدره بقيمة واحدة. أما الشدة فتصف أثر الاهتزاز في موضع معين، ولذلك تتغير من شارع إلى آخر ومن مدينة إلى أخرى في الزلزال نفسه.

تبدأ العملية بانزلاق مفاجئ على صدع بعد تراكم إجهاد في الصخور. تنتشر الطاقة على هيئة موجات تسجلها محطات السيزمومتر. تعتمد قيمة مقدار العزم الحديثة على العزم الزلزالي، وهو مرتبط بمساحة الجزء الذي انكسر ومقدار الإزاحة وصلابة الصخور. وهي أنسب للأحداث الكبيرة من مقياس ريختر المحلي القديم الذي صُمم لنطاق وأجهزة محددة.

مقياس المقدار لوغاريتمي. الزيادة درجة واحدة تعني سعة موجات مسجلة أكبر بنحو عشرة أمثال في التعريفات الشائعة، وترتبط بطاقة أكبر بنحو اثنين وثلاثين مثلًا تقريبًا. لذلك لا يكون زلزال مقدار سبعة «أقوى قليلًا» من مقدار ستة. ومع ذلك لا يحوّل المقدار وحده مباشرة إلى عدد مبانٍ متضررة، لأن الخطر الفعلي يعتمد على عوامل أخرى.

الشدة، مثل درجات ميركالي المعدلة، تستند إلى ما شعر به الناس وما حدث للأشياء والمباني في مكان محدد. تُعطى عادة بأرقام رومانية من مستويات لا يشعر بها معظم الناس إلى اهتزاز شديد جدًا. يمكن جمع تقارير السكان، كما يمكن تقدير الشدة من قياسات الحركة الأرضية. لكل زلزال خريطة شدات، بينما يظل له مقدار واحد على مقياس محدد.

تنخفض الاهتزازات غالبًا مع البعد عن منطقة الانكسار، لكن المسافة ليست العامل الوحيد. العمق مهم؛ الحدث الضحل قد يحدث أثرًا قويًا قربه. اتجاه امتداد الانكسار قد يركز الموجات في جهة. كما تؤثر طبيعة التربة: رواسب رخوة أو حوض رسوبي قد يضخمان بعض الترددات مقارنة بصخر متماسك، ولهذا تسجل محطتان متساويتان في البعد حركة مختلفة.

المبنى جزء من النتيجة أيضًا. نوع الإنشاء وارتفاعه وانتظامه وعمره وجودة التنفيذ والتعديلات اللاحقة تحدد استجابته. قد تتوافق فترة اهتزاز الأرض مع فترة مبنى معين فتزداد الحركة. لذلك لا يجوز وصف الضرر بأنه مقياس مباشر للمقدار؛ بناء ضعيف في موقع حساس قد يتضرر أكثر من بناء مصمم زلزاليًا قرب المسافة نفسها.

قد تنشر جهات الرصد تقديرات مقدار مختلفة في الدقائق الأولى. تصل بيانات محطات جديدة، ويتحسن تحديد العمق والموقع، وقد تستخدم الوكالات أنواعًا مختلفة من المقادير ونماذج للأرض. فروق صغيرة لا تعني أن الزلزال تغير بعد وقوعه، بل أن التقدير تحسن. من المفيد ذكر نوع المقدار والجهة والتوقيت عند المقارنة.

لفهم خبر زلزالي اقرأ أربعة عناصر: المقدار، والعمق، والمسافة من منطقة الانكسار، وخريطة الشدة المتوقعة أو المقاسة. ثم انظر إلى قابلية المباني والتربة. هذا الفصل بين حجم المصدر وأثره المحلي يمنع استنتاجات مضللة، ويساعد فرق الطوارئ على توجيه الاستجابة إلى المناطق التي اهتزت بقوة، لا إلى نقطة المركز السطحي وحدها.