لرزه‌ نگاری یا زلزله نگاری

لرزه ‌نگاری یا زلزله نگاری

لرزه ‌نگاری مطالعه علمی گسترش امواج الاستیک در زمین می‌باشد و به عنوان یکی از شاخه‌های ژئوفیزیک شناخته می‌شود.

از آنجا که امکان دسترسی به لایه‌ها و ساختارهای درون زمین میسر نمی‌باشد، امواج الاستیک (یا امواج آکوستیک) این امکان را فراهم می‌کند، که به بازسازی اطلاعاتی آنچه در زیر زمین وجود دارد، با استفاده از اطلاعات بدست آمده از این امواج بپردازند.

بدین صورت لرزه ‌شناسی، به زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی مرتبط می‌شود.

لرزه‌نگاری برای مطالعه علمی پیدایش زلزله و امواج حاصل از آن به وجود آمد.

به دنبال آغاز جنگ سرد قدرت‌ های جهانی رو به سرمایه‌گذاری بیشتری در این علم آوردند، تا از وقوع آزمایش‌های هسته‌ای طرف مقابل، محل و شدت آن مطلع شوند.

سپس در دهه شصت و هفتاد میلادی با گران شدن نفت و بحران انرژی، بار دیگر نظرها متوجه این علم شد، تا با ابداع دستگاه‌ ها و روش‌های نوین اقدام به اکتشاف منابع جدید کنند.

اگرچه لرزه‌ شناسی تاکنون در پیش ‌بینی زمان زلزله موفق نبوده، اما در مورد پیش‌بینی سونامی، موفق و کارساز بوده‌است.

امواج لرزه‌ای همان امواج صوتی با طیف فرکانس گسترده‌تری هستند، که به سه نوع کلی امواج فشاری، امواج برشی و امواج سطحی طبقه‌بندی می ‌شوند.

سرعت انتشار امواج نیز بستگی به جنس محیط دارد. علم لرزه خود به دو گروه اصلی زلزله و نفت تقسیم می‌گردد.

در شاخه زلزله، امواج زلزله که از همان امواج صوتی می‌باشند مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

امواج زلزله حاوی اطلاعات زیادی از لایه‌های مختلف کره زمین می‌باشند که با ثبت و رکورد این امواج بدست خواهد آمد.

در شاخه نفت اطلاعات لرزه‌ای با ایجاد امواج لرزه‌ای مصنوعی در سطح زمین و دریافت بازتاب این امواج از درون لایه‌های زیر سطحی به دست می‌آید.

به دلائل اقتصادی و اهمیت اکتشاف و تولید نفت علم لرزه کاربردهای فراوانی در صنعت انرژی پیدا کرده‌است.

کاربرد علم لرزه در صنعت نفت خود به دو گروه لرزه‌نگاری اکتشافی و لرزه‌نگاری توسعه‌ای تقسیم می‌گردد.

لرزه ‌نگاری اکتشافی بیشتر به صورت دو بعدی ولی لرزه‌نگاری توسعه‌ای میادین شناخته شده به صورت سه بعدی و چهار بعدی انجام می‌گیرد.

 

تاریخچه

علاقه بشر به لرزه شناسی سابقه طولانی دارد، به نحوی که در بعضی از کشورها داده‌های مربوط به زمین لرزه‌ها از زمانهای دور ضبط شده است.

به عنوان مثال چینیها سابقه زمین لرزه‌های تا 2 هزار سال پیش خود را در دست دارند. اینگونه سوابق عمدتا متکی بر مشاهدات و شرح وقایع است.

نخستین داده‌های علمی درباره زمین لرزه‌ها از اواخر قرن 18 ، که اولین لرزه نگارها درست شدند، در دست است.

در کشور ما اولین فعالیتهای مربوط به ثبت اطلاعات مربوط به زمین لرزه‌ها از سال 1336 و با افتتاح اولین ایستگاه لرزه نگاری در شیراز آغاز شد.

در سال 1339 نیز موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران آغاز به کار کرد.

لینک: http://irsc.ut.ac.ir/index.php?lang=fa

 

دستگاه لرزه سنج

لرزه‌سنج دستگاهی است که شتاب یا تغییر مکان ناشی از امواج لرزه‌ای درونی زمین که در اثر زمین‌لرزه و انفجار اتمی یا دیگر عوامل ایجاد شده‌است را ثبت می‌کند. به دستگاهی که برای سنجش شتاب ایجاد شده در جریان زلزله استفاده می‌شود، اصطلاحاً شتاب‌نگار گفته می‌شود.

در لرزه‌سنج‌های قدیمی‌تر، که آنها را لرزه‌نگار می‌نامند و شامل یک قلم و کاغذ متحرک است، کار اندازه‌گیری و ثبت لرزه‌ها همزمان و دریک جا انجام می‌گرفت.

در دستگاه‌های نوین این کارها در بخش‌هایی جدا از هم انجام می‌گیرد.

در لرزه سنج ‌های امروزی داده‌های مربوط به شتاب یا تغییر مکان زمین در بازه‌های زمانی معین به رایانه ارسال و در آن به صورت سری اعداد ذخیره می‌گردد.

داده‌های مربوط به کلیه زلزله‌های ایران از سایت مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن قابل دریافت است.

 

طرز کار لرزه‌ نگار

بخش اصلی لرزه نگارهای امروزی لرزه سنج است که انرژی امواج ورودی را به ولتاژ الکتریکی تبدیل می‌کند.

این دستگاه به صورت مبدل (گیرنده ، آشکار کننده) لرزه‌ای به الکتریکی عمل کرده و جابجایی ، سرعت و یا شتاب حرکت زمینی را ثبت می‌کند.

هر لرزه‌ سنج معمولا در جهتی قرار داده می‌شود که یکی از مولفه‌های ( شرقی - غربی - شمالی - جنوبی یا عمودی) حرکت زمین را بسنجد.

پس برای اینکه شکل واقعی و کامل جنبش زمین ثبت شود، بسیاری از پایگاهها از سه لرزه سنج که در سه جهت فوق قرار می‌گیرند، استفاده می‌کنند.