علوم زمین

پست الكترونيک

آرشيو

خانه

 
دوستان در سايت

پنجشنبه ۱۳ شهریور ،۱۳۸٢

 

پديده زمين لرزه (بخش پنجم)

خرابی

زمین لرزه ساختمانهای دست ساز بشر را نیز تکان می دهد، پس خانه ما، سد، برج، منبع آب و هرچه در روی زمین ایجاد کرده ایم اگر نتواند در مقابل موجهای پرانرژی زمین لرزه مقاومت کند فرو می ریزد. باید توجه داشت که بعضی از موجهای زمین لرزه طول موج بلندتری دارند، آنها را موجهای سطحی می گویند. این موجهای بلند دامنه هستند که بیشتر سبب تخریب می شوند. اگر انرژی رها شده زیاد باشد،شدت تکان هم بیشتر است، مانند تکان ترکیدن لاستکی اتومبیل که با تکان انفجار یک منبع گاز فرق دارد شدت تکان اگر زیاد باشد تا فاصله های دورتر اثر می گذارد. این اثر ممکن است به شکل عارضه بر روی زمین باشد ویا به صورت احساس افراد از تکان باشد.

شدت زمين لرزه

در مورد زمین لرزه از روی شدت تکان می شود درجه آن را برآورد نمود. طبق قرارداد، شدت تکان زمین لرزه را به دوازده درجه تقسیم کرده اند. درجه یک را دستگاههای لرزه نگاشت ثبت می کنند، درجه دو زمین لرزه را به طبقه های بالای یک ساختمان افرادی که تنها باشند احساس می کنند. درجه سه را بیشتر افراد احساس می کنند. درجه چهار مردم را از خواب بیدار می کند. درجه پنج شبیه همان تکانی است که از زمین لرزه رودبار در پایان خرداد ماه 1369 به شهر تهران اعمال شد. درجه شش ظرفها را از جای خود از قفسه ها به پایین می ریزد و درها را به شدت بهم می زند. درجه هفت به بالا بسته به نوع ساختمانها، سبب خرابی، ریزش و ویرانی می شود، اگر ساختمانها مقاوم در مقابل زمین لرزه ساخته شده باشند ایمنی بیشتر است. بنابراین، شدت تکان درجه ای است کیفی که با داوری از روی مشاهده آثار به جای مانده از زمین لرزه و یا احساس افرادی که در صحنه زمین لرزه گرفتار شده اند تعیین می شود.

 پيام هاي ديگران ()

mostafa

پنجشنبه ۱۳ شهریور ،۱۳۸٢

 

زمين شناسی تاريخی (بخش بيست ودوم)

پشته های اقيانوسی و سيستم های گسيختگی

Ocean Ridges and Fracture System

 

سلسله کوه های طولی و پروسعی در اعماق هر حوزه اقيانوسی وجود دارد بنام پشته های اقيانوسی يا Ocean Ridges و به صورت يک شبکه جهانی به يکديگر متصل هستند . برای شناسائی اين پشته ها آنها را به انواعی تقسيم کرده اند و به آنها نامهای جغرافيائی مختلف داده اند بعضی از آنها مانند پشته ميان اقيانوس اطلس Mid-Atlantic Ridge در طول 21000 کيلومتر کشيده شدهءند اما عده ای مانند پشته گلاپاگوری Galapagos Rise کوتاه هستند عده ای از پشته ها نزديک مرکز حوزه اقيانوسيشان قراردارند و به نام پشته های ميان اقيانوسی Midocean Ridge  ناميده ميشوند اما عده ای مانند پشته شرق اقيانوس آرام East Pacific Rise دورتر از مرکز اقيانوس واقع شده اند و در نزديکی حاشيه قاره قرار گرفته اند تمام بخشهای پشته های اقيانوسی بدون توجه به اينکه در کجای حوزه اقيانوسيشان قراردارند ويگيهای مشابهی نشان ميدهند . بستر اقيانوس تدريجا"  در روی دشت آبيسال برخاسته ميشوند و برجستگيهای کف اقيانوس به طرف مرکز پشته مرتبا" ناهموار تر ميشوند . در هر يک از ستيغها و يا خط الرسهای پشته ها يک دره عميق بنام دره ريف مرکزی Central Riftvalley وجود دارد. ستيغها يا خط الرسها يک خط ممتد نيستند بلکه در چندين محل بوسيله کسيختگيها و شکافها قطه شده اند. اين شکستگيها در عرض پشته های اکثر يا تمام دشتهای آبيسال مجاور وجود دارد.

     در مکانهائی اين گستيختگيها بسيار نزديک شيب قاره هستند و عده ای از زمين شناسان عقيده دارند که برخی گستيختگيها می توانند تا قاره ها کشيده شوند هر يک از شکستگيهای اقيانوسی ميتوانند تا هزاران کيلومتر کشيده شوند و بسياری از بزرگترين آنها نامگذاری شده اند. گرچه اين پشته ها هزاران متر در روی دشت آبيسال برخاسته اند اما قلل آنها معمولا" هنوز به خوبی در زير سطح آب قرار دارند.

     پشته های اقيانوسی از لاوهای (لاوا- Lava) بازالتی تشکيل شده اند و محل فعاليتهای دائمی آتشفشانی Volacanic و زلزله Earth Quake می باشد. تاريخگذاری راديومتريک Radiometrice agedating سنگهای بازالتی جمع آوری شده از بخشهای مختلف سيستم جهانی پشته ها نشان داده است که نزديکترين بازالتها به محور پشته ها جوانترين آنها هستند و با دور شدن از محور پشته سن آنها مرتبا" افزايش می يابد. ستيغهای پشته ها از يک پوشش رسوبی نازک پوشيده شده اند اما اين پوشش رسوبی هر چه از محور دور شويم ضخيمتر ميگردد و بنابراين ضخيمترين پوشش در روی قديمی ترين بازالتها می باشد.

 

 پيام هاي ديگران ()

mostafa

چهارشنبه ۱٢ شهریور ،۱۳۸٢

 

پديده زمين لرزه (بخش چهارم)

انواع زمين لرزه ها

اگر سرچشمه انرژی زمین لرزه از حرکت تدریجی صفحه ها در طول زمانهای زمینشناختی فراهم شده باشد آن را زمین لرزه زمینساختی می گویند که حاصل اعمال نیرو در سنگها و شکستن آنها می باشد. البته همیشه اعمال چنین نیروهایی منجر به شکستن سنگ و جابجاشدن دو قطعه از هم و ایجاد گسله نمی شود، بلکه گاه سبب به وجود آمدن ساختارهای زمین شناختی گوناگون دیگری مانند چین خوردن سنگها، کوهزایی و مانند آنها می شود. اگر عبور مواد مذاب به هنگام آماده شدن باری فوران آتشفشان یا تغییر و تحول در مسیر به گونه ای سبب شکستن سنگ و یا رها شدن انرژی شود، زمین لرزه حاصل را زمین لرزه آتشفشانی می گویند. این نوع زمین لرزه ها مربوط به مکانهایی می شود که در آنجا آتشفشانهای فعال وجود دارد. در کشور ما کوههای آتشفشان تفتان، بزمان و یا سهند وسبلان و دماوند از جمله آتشفشانهای مرده و مربوط به زمانهای گذشته زمینشناسی محسوب می شوند، بنابراین زمین لرزه های آتشفشانی در ایران زمین وجود ندارد. اگر ریزش سقف یک غار و یا یک جابجایی ناگهانی در پوسته اتفاق بیافتد، زمین لرزه حاصل را زمین لرزه فروریختی، محلی یا اتفاقی می نامند. از میان یادشده زمین لرزه های زمینساختی حدود نود درصد زمین لرزه ای آتشفشانی هفت درصد زمین لرزه های و زمین لرزه های اتفاقی سه درصد کل زمین لرزه های جها ن را تشکیل می دهند. زمین لرزه های عظیم بیشتر زمین لرزه های زمینساختی می باشند، در حالی که برعکس زمین لرزه های آتشفشانی که دارای قدری کوچکترند می توانند وسیله هشدار و اعلام خطر به هنگام تدارک و ظهور یک آتشفشان محسوب شوند. البته در مرز صفحه های زمینساختی همخوانی آتشفشانها و زمین لرزه ها و بزرگی آنها لازم است در مقوله دیگری مورد بحث قرار بگیرد. به هر حال وقتی سنگ شکسته شد و یا سقف غاری فرو ریخت، انرژی رها شده به شکل موج که یکی از شکلهای انرژی است از مرکز درونی زمین لرزه انتشار می یابد، گذار این موج سبب تکان ذرات مسیر و ایجاد زمین لرزه خواهد شد.

 پيام هاي ديگران ()

mostafa

چهارشنبه ۱٢ شهریور ،۱۳۸٢

 

زمين شناسی تاريخی (بخش بيست ويکم)

شيب های قاره و تنگه های زير دريائی

Continental slopes and submarine canyons

لبه شکستگی فلات قاره آغاز منطقه پرشيبی را نشان ميدهد و به نام شيب قاره Continental slope گرادينت در شيبهای قاره از يک دوم تا يک چهلم تغيير ميکند و حتی در ملايمترين شيب در اين منطقه گرادنيت به اندازه کافی بزرگتر از فلاتهای قاره است بنحويکه اين دو منطقه به آسانی تشخيص داده ميشوند . يکی از نتايج شيب تند اين منطقه اين است که رسوبات به جا گذاشته شده در روی شيب گرايش به ناپايداری دارند و اگر به هم بخورند به بخشهای عميقتر اقيانوس کشيده ميشوند.

شيبهای قاره در محلهائی عميقا" بوسيله دره هائی به شکل V کنده و حفر شده اند که به نام تنگه های زير دريائی Submarine Canyons ناميده ميشوند و در روی شيب قاره به طرف بستر عميق دريا کشيده شده اند تنگه های زير دريائی اصلی گاهیدارای انشعابات فرعی هستند که به تنگه اصلی می پيوندند و همانند شبکه های آبی در روی خشکی می باشند.

 

پايه شيب قاره Continental Rises

در قاعده شيب قاره منطقه ايست با شيب ملايم (بطور متوسط يک صدوپنجاهم ) به نام Continental Rise که انتقال و گذر شيب قاره را به بستر عميق دريا نشان ميدهند، سطوح صاف اين تختگاههای قاره ای به وسيله کانالهائی قطع شده است که به نظر ميرسد امتداد تنگه های زيردريائی هستند . تحقيقات زمين شناسی اخير نشان داده است که اين بخش از شيب قاره دارای رسوباتيست که در روی شيب قاره پائين آمده اند . جريانهای با باررسوبی بسيار زياد که تنگه های زير دريائی را حفر کرده اند بيشتر رسوبات خود را در پايه شيب قاره ته نشين کرده اند. اين فرآيند مشابه تشکيل آبرفت های بادبزنی يا مخروط های افکنه در پايه سلسله کوه ها در خشکيها ميباشد.م

 

دشتهای مغاکی و تپه های مغاکی

Abyssal Plains and Abyssal hills

پايه شيب قاره تدريجا" به مسطح ترين بخش حوزه اقيانوس يعنی نواحی که به نام دشتهای آبيسال ناميده ميشوند منتهی ميگردد. شيب اين دشتها بسيار ضعيف است و در حدود يک هزارم ميباشد دشتهای آبيسال از رسوباتی که از دو سرچشمه تامين شده اند پوشيده گرديده اند يکی رسوبات تخريبی قاره ای که بوسيله جريانات توربيدی به اعماق اقيانوس حمل شده اند و يکی رسوباتی که منشاء زيستی يا بيوژنيک و منشاء شيميائی دارند و در خود اقيانوس تشکيل شده اند.

سطح دشتهای آبيسال بوسيله تپه های آبيسال قطع ميشود که عبارتند از ارتفاعات از چند متر تا چند صد متر بلندی که در روی دشتها قراردارند و قطر آنها به 10 کيلومتر ميرسد حفاريهای عميق دريائی نشان داده است که تپه های آبيسال قله های خاموش بازالتی ميباشند که بوسيله لايه نازکی از رسوبات پوشيده شده اند . اين تپه ها در نزديکی حاشيه های قاره ای فراوان کمتری دارد علت اين امر احتمالا" اين است که تپه هائی که در نزديکی پايه شيب قاره قرار داشته اند کاملا" بوسيله رسوبات قاره ای دفن شده اند .

 پيام هاي ديگران ()

mostafa

یکشنبه ٩ شهریور ،۱۳۸٢

 

زمين شناسی تاريخی(بخش بيستم)

جريانهای دريائی

جريانات سطحی surface Currents

سيستم بادهای غالب در يک منطقه نيروئی در سطح آبهای اقيانوسها ايجاد می کند که آنها را بحرکت در آورده و جريانهای سطحی را ايجاد می کنند . باد نيروی محرک بنيادی اين حرکت است ، اما جهت کنونی جريانها متاثر از تاثير Coriolis و نيز پيچش در اطراف قطعات وسيع خشکيها ميباشد. جريانات سطحی اصلی در شکل 15-16 مشاهده می شود و نشان ميدهد که توده های آب ميتوانند در مسافات طولانی حرکت کنند. گرچه اين جريانات متعلق به اعماق کم اقيانوسها ميباشند اما بعضی از جريانهای سطحی ممکن است تا عمق 2 يا 3 هزار متری کشيده شوند .اهميت اين جريانها برای انسان با يکی از بهترين مثالهای آنها يعنی جريان معروف گلف ستريم Gulf Stream نشان داده ميشود. آبهای سطحی اقيانوس اطلس شمالی بوسيله بادهای شمال شرقی بطرف جنوب يعنی بطرف نواحی استوائی حرکت ميکنند، اما سپس بطرف شمال پيچيده شده و در امتداد ساحل شرقی آمريکای شمالی بصورت جريان جريان گلف يا Gulf Stream  حرکت ميکند . بدين ترتيب آبهای گرم استوائی بطرف عرض های جغرافيائی متوسط حرکت ميکنند. اين آبهای معتدل گرم موجب تعديل آب و هوای مکانهائی مانند ايسلند Iceland و جزاير بريتانيا ميگردند.

 

جريانهای عمقی Deep Current

در حاليکه جريانات سطحی اساسا" حرکات و جابجائی های افقی آب هستند . عده ای ديگر از جريانات اقيانوسی شامل حرکات عمودی پر اهميت ميباشند که بنام جريانات عميق Deep Current ناميده ميشوند. اين جريانات به سبب اختلاف وزن مخصوص آب ايجاد ميشوند. عوامل کنترل کننده وزن مخصوص يعنی گرما ، درجه شوری و تيرگی آب اشکال مختلفی از جريانات عمقی مربوط به وزن مخصوص ايجاد ميکنند.

 

جريانهای گرم و سرد Hot and cold Currents

آب سرد نواحی قطبی به سبب سنگينی به پائين فور ميرود و در امتداد کف بستر بطرف نواحی گرمتر استوائی جريان می يابد. مثلا" آب سنگين نواحی قطب شمال در نزديکی گرينلند در اقيانوس اطلس شمالی بطرف پائين ميرود و از آنجا در اعماق پائينی بطرف استوا و حتی تا 60 درجه جنوب استوا کشيده ميشود. اين آب بنام North Atlantic Deep Water (NADw) يا آب عميق اتلانتيک شمالی نمايده ميشود. آب سردتر و سنگين تر قطب جنوب که بنام آب بستر قطب جنوب (ABW) Antrctic Bottom Water ناميده ميشود.

در ديوار قطب جنوب پائين رفته به کف بستر ميرسد و از آنجا بطرف شمال حرکت کرده و به زير آب عميق اتلانتيک شمالی فرو ميرود.

 

جريانهای شوری  Saline Currents

اختلاف وزن مخصوص بين آبهای با درجه شوری بالا و آبهای عادی دريائی موجب ايجاد جريانهای عمقی ناشی از سنگينی ميگردد. اين نوع جريان ، گردش آب دريای مديترانه را کنترل ميکند دريای مديترانه در نواحی نيمه خشک قرار گرفته است و تبخير در اين دريا موجب ميشود که شوری و در نتيجه سنگينی آن از اقيانوس اطلس بيشتر باشد . در تنگه جبل الطارق که دو پيکره آب با يکديگر مرتبطند آب سبک اقيانوس اطلس با شوری نرمال در مديترانه جريان می يابد و به اقيانوس اتلانتيک ميرود. اين آب قبل از اينکه در اتلانتيک پراکنده و منتشر شود تا عمق 1000 متری در اين اقيانوس نفوذ ميکند. با اين گردش آب دريای مديترانه در مدت 75 سال کاملا" تعويض ميشود.

 

جريانهای تيرگی و گل آلود Turbidity Currents

آبهای تيره و گل آلود سنگين تراز آبهای صاف و شفاف هستند و بنابر اين در زير آنها فرو ميروند . مکانيسم توربيدتی باين ترتيب است که هر گاه جريان مايعی با غلظت زياد و دارای مواد معلق وارد محيط رقيق تر شود، در کف بستر جريان می يابد و اگر به مانعی برنخورد بحرکت خود ادامه ميدهد و اگر به ديواره بستر برخورد کند بالا آمده و از طرف ديگر ظاهر ميشود. جريانهای توربيدتی مکانيسم های پر اهميتی برای حمل مواد از حاشيه های قاره به اعماق زياد می باشند.

توپوگرافی بستر دريا  Sea-Floor Topography

مطالعات PDR بستر اقيانوسها نشان ميدهد که اين بسترها در بعضی مناطق کاملا" ناهموار و در بعضی مناطق کاملا" هموار هستند. جزاير اقيانوسی و پشته های ميان اقيانوسی در کف اقيانوسها برخاسته هستند در حاليکه ژرفنا ها تا اعماق بسيار زيادتر از عمق متوسط درياها کشيده شده اند. حداکثر برآمدگی در کف اقيانوس يعنی فاصله بين بلند ترين و پست ترين نقاط بيشتر از اين فاصله در برآمدگی قاره ها ميباشد. اگر قله اورست با 8848 متر ارتفاع که بلندترين کوه در قاره ها هست درگودترين پرفنای اقيانوسی با 11515 متر عمق قرار بگيرد قله آن به سطح دريا نميرسد.

 

فلاتهای قاره ای Continental Shelves

هرکدام از قاره ها بوسيله يک فلات قاره Continental Shelf احاطه شده است که سطحی است با شيب ملايم و از ساحل به طرف دريا کشيده شده است . فلاتهای قاره دارای شيب بسيار ملايمی هستند که عموما" حدود يک متر در پانصد متر ميباشد به عبارت ديگر شيب يا گراديان آن Gradient يک پانصدم است . فلات قاره در محل شکست اين شيب که با افزايش ناگهانی شيب مشخص می شود خاتمه می يابد . فلاتهای قاره کم عمق ترين بخشهای اقيانوسها هستند که عمق آنها در محل نرسيده به شيب قاره از 35 تا 240 متر متغير است.

عرض فلاتهای قاره نيز وسعا" متغير است در مناطقی که از نظر تکنونيکی Tectonic فعالند مانند جنوب کاليفرنيا فلات قاره ممکن است به وسيله گسلها به رديفهائی از حوزه های کشيده تقسيم شود. به سبب اينکه فلاتهای قاره کم عمق ترين بخشهای حوزه های اقيانوسی هستند در طی يخبندان پلئستوسن Pleistocene در معرض شديد ترين تغييرات سطح آب قرار گرفتند. هنگاميکه يخچالهای قاره ای در پلئستوسن به حداکثر گسترش رسيده اند سطح آب ممکن است 100 متر پائين تر از سطح کنونی آن بوده است. خط ساحل اغلب فلاتهای قاره بسيار عقب تر بوده است ، و بسياری از آنچه که اکنون زير آب است در خارج از آب قرار داشته .

 پيام هاي ديگران ()

mostafa

شنبه ۸ شهریور ،۱۳۸٢

 

پديده زمين لرزه (بخش سوم)

زمين لرزه

زمین لرزه پدیده ای است که از رها شدن ناگهانی انرژی انباشته شده در پوسته یا گوشته بالایی زمین ایجاد می شود و در واقع بازتاب یک رویداد زمینشاختی است. مطالعه زمین لرزه ها موضوع شاخه ویژه ای از علوم زمین محسوب می شود که به آن زلزله شناسی می گویند. در واقع در زلزله شناسی، موضوع اعمال نیرو بر سنگها، حرکت و تغییر شکل آنها و بطور کلی فیزیک سنگ مطرح می شود. بررسی لایه بندی و ترکیب سنگها همچنین نیاز به اطلاع از شیمی سنگها دارد، بنابراین مطالعه زمین لرزه ها همه شاخه های علوم زمین را که به ترتیب در باره خاصیتهای زمینشناختی، فیزیکی و شیمیایی زمین بحث می کنند را در بر می گیرد.
لرزش های زمین را که برای انسان محسوس اند، مهلرزه (لرزه های بزرگ) و آنهایی را که تنها به کمک اسبابهای لرزه نگاری می توان ثبت نمود کهلرزه( لرزه های کوچک) می نامند.

محلی در درون پوسته زمین که انرژی از آنجا رها می شود کانون زمین لرزه خوانده می شود(شکل 15)  برای ساده تر شدن کار، فرض می کنند کانون زمین لرزه محدود به یک نقطه می شود که آن را مرکز درونی زمین لرزه می گویند. با چنین فرضی، نخستین تکانی از این نقطه آغاز و انرژی رها شده به صورت موج از آنجا در تمام جهتها انتشار می یابد. گذار این موجها به همه ذرات مسیر خود حرکت نوسانی تحمیل می کند. بنابراین زمین لرزه نشانه گذار این موجها و انتقال انرژی است تعداد دسته موجهای زمین لرزه هازیاد است. یک دسته به نام موجهای پیکری( شکل 16)مسیر خود را از درون یا پیکره زمین انتخاب می کنند و از کانون به ایستگاه زلزله نگاری می رسند این موجها خود به دو گروه عمده تقسیم می شوند.

یک گروه به نام موج P یا موج اولیه که با سرعت زیاد اول می رسند و گروه دوم موج S یا موج ثانویه است که با سرعت حدود 7/1 برابر کمتر از موج P کمی دیرتر می رسد. دسته دیگر از موجها به نام موجهای سطحی (شکل 15) مسر خود را در امتداد سطح زمین انتخاب می کنند و از کانون به ایستگاه زلزله نگاری می رسند. این موجها سرعتی کمتر از موجهای پیکری دارند. نقطه ای بر روی سطح زمین که درست بالای مرکز درونی قرار گرفته است، رومرکز زمین لرزه نامیده می شود و انتظار این است که در اطراف این نقاط شدت تکان زمین بیشتر باشد. رو مرکز مکانی است که وسایل ارتباط جمعی وقوع زمین لرزه ها گزارش می کنند. صفحه ای که بر روی آن شکستگی روی می دهد صفحه گسله خوانده می شود. اثر این صفحه بر روی سطح زمین رد گسله و یا گسله می نامیم(شکل 16).

                                     

شکل 15- نمایشی ساده شده از مسیر موجهای پیکری وسطحی در زمین از کانون زمین لرزه به ایستگاه زلزله نگاری.

شکل 16- شمایی از یک صفحه گسله، کانون زمین لرزه، رو مرکز ورد گسله

 

 پيام هاي ديگران ()

mostafa

شنبه ۸ شهریور ،۱۳۸٢

 

زمين شناسی تاريخی (بخش نوزدهم)

وزن مخصوص Density

وزن مخصوص آب دريا به چند عامل بستگی دارد که عبارتند از درجه حرارت ، فشار،مقدار شوری و مقدار رسوبات معلق آب دريا . افزايش مقدار شوری چون موجب افزايش جرم آب می گردد وزن مخصوص آن را افزايش می دهد. باين ترتيب آبهایHypersaline سنگين تر از آبهای لب شور Brackish Waters هستند، آب هنگاميکه گرم ميشود منبسط ميگردد و بنابراين آبهای گرم و استوائی سبک تر از آبهای قطبی هستند.

وزن مخصوص يکی از عوامل کنترل کننده در گردش آب اقيانوس می باشد، زيرا حرکت پاره ای از توده های آب هنگامی آغاز می گردد که آب سنگين به زير آبهای سبک تر فرو ميرود.

 

فشار Pressure

فشار آب درياها و اقيانوسها با افزايش عمق زياد می شود. اين افزايش به مقدار يک اتمسفر در هر ده متر می باشد. اين فشار در اعماق زياد به حداکثر 800 تا 1000 آتمسفر ميرسد. فشارهای زياد قدرت حلال بودن آب از افزايش می دهد و اين مسئله دارای اهميت فراوان است . در چنين شرایطی آب گازهای زيادی را جذب کرده و کانی های متعددی را در خود حل می کند و ضمنا" پوسته های آهکی پاره ای از ارگانيسم ها مانند فرامينی فرها روزنه داران Foraminifera در حال سقوط به اعماق زياد حل ميشوند و به کف بستر نمی رسند.

 

امواج و جريانها Waves and Currents

امواج Waves

دراثر فعاليت مستقيم يا غير مستقيم امواج فرسايش در رسوبگذاری در زونهای (مناطق Zones) ساحلی وسيعا" صورت می گيرد. امواج هنگامی تشکيل می شوند که بادها درامتداد سطح آب حرکت کرده آنرا بصورت يک رديف از چين و شکن ها و نوسانات در مياورد. بادهای شديد و توفانی يک کشش اصطکاکی در سطح آب ايجاد می کنند. اين انتقال انرژی باد به آب ريپل مارکها را ايجاد می کنند ( ناهمواريهای موج مانند Ripples ). همينکه امواج از منطقه تاثير باد خارج شدند طويلتر و کم ارتفاع تر می شوند که بنام Swells ناميده می شوند.

بلندترين قسمت موج Crest يا ستيغ و پائين ترين بخش آن قعر يا ترادف Troughناميده ميشوند. فاصله عمودی بين ستيغ Crest و قعر Trough  ارتفاع موج Wave height گفته ميشود و فاصله افقی بين دو ستيغ متوالی و يا دو قعر متوالی و يا هر دو نقطه مشابه ديگری در دو موج متوالی طول موج Wavelenght  نام دارد که با لاندا نشان داده ميشود، خط الراسهای امواج يا (Crest Line) جبهه های موج يا Wave Fronts ناميده می شوند و جهتی را که موج در آن حرکت می کند Wave Normal می نامند Wave Normal عمود برجبهه های موج هستند. مدت زمانی را که يک طول موج از يک نقطه مي گذرد Wave Period می نامند. اين زمان برحسب ثانيه اندازه گيری ميشود ارتفاع و پريود موج بستگی به سرعت و مدت وزش باد و نيز مسافتی که باد در سطح آب طی ميکن (Fetch) دارد. مثلا" در صورتی که سرعت و مدت وزش باد مساوی باشد، امواج در درياچه های بزرگ مرتفع تر از درياچه های کوچک است زيرا Fetch در درياچه های وسيع تر بزرگتر است. امواج می توانند از مراکز تشکيل هزاران کيلومتر را طی کنند. در طی مهاجرت ارتفاع امواج در 1600 کيلومتر اول تا 50 درصد ممکن است کاهش يابد اما بهرحال اتلاف انرژی ناچيز است. امواج دارای مکانيسمی هستند که به وسيله آن انرژی در امتداد سطح آب منتقل می شود. هنگاميکه پيکره موجود در سطح آب حرکت ميکند ، ذرات آب داخل موج دارای يک حرکت مداری هستند. قطر اين مدارهای چرخشی در سطح آب برابر است با ارتفاع موج .

مطالعات تجربی و بررسيهای مستقيم امواج نشان ميدهد که حرکت چرخشی آب با عمق کاهش می يابد و تا هنگامی که عمق آب به اندازه نصف طول موج برسد اين حر کت چرخشی تداوم دارد. اين حد پائينی جنبش مداری آب بنام پايه موج Wave base ناميده می شود.

بالای پايه موج منطقه آب جنبش دار و متحرک است ، درحاليکه زير پايه موج تحت تاثير حرکت موج قرار ندارد. هنگاميکه عمق آب بيشتر از پايه امواج باشد کف بستر بوسيله امواج تغيير نمی کند اما هنگاميکه امواج با طول موج بزرگتر از منطقه ای از دريا عبور ميکنند ممکن است با کف بستر برخورد کنند و مواد کف بستر بوسيله آب جنبنده و متحرک منتقل گردد. چنين تغييراتی در پايه امواج در فرسايش و رسوب گذاری مجدد رسوبات بسترهای نزديک به ساحل دارای اهميت ميباشد. مثلا" امواج ناشی از طوفانهای دوردست ممکن است دارای طول موجی بزرگتر از 600 متر باشند که در نتيجه پايه موج آنها به 300 متر ميرسد. امواجی با اين بزرگی می توانند رسوبات بسترهای دوراز ساحل را به جنبش در آورند.

امواج در مناطق عميق متقارن هستند، اما هنگاميکه يک موج به آبهای کم عمق که در آنها عمق آب به اندازه نصف طول موج است ميرسد، موج با کف بستر تماس پيدا می کند،در اين حالت بخش بالائی موج به حرکت خود ادامه ميدهد. درحاليکه بخش زيرين موج به سبب اصطکاک با کف بستر عقب مي ماند. از اين نقطه به طرف خشکی ويژگی امواج تغيير می کند به اين ترتيب که طول موج کاهش می يابد، سرعت موج افزوده ميگردد و امواج بلند تر و مرتبا" نامتقارن تر می گردند . منطقه ای که اين تغييرات در آن وجود دارد بنام منطقه شکست امواج Breaker zone ناميده می شود. از محل شروع شکست موج تا حاشيه خشکی که موج منهدم می گردد Breaker Zone  نمايده ميشود . در درون اين منطقه Surf Zone انرژی خارج شده از موج به مصرف فرسايش و رسوبگذاری در طول ساحل می گردد.

 

شکست موج Wave refraction

جبهه های موج Wave Front در حال نزديک شدن به ساحل بطور يک نواخت کند نمي گردند بلکه ابتدا در مکانهائی که بستر نزديک به ساحل کم عمق تر است شروع به آهسته شدن می کنند، مانند نقاط پيش آمده دماغه ها. بخشهائی از موج که هنوز در آبهای عميق هستند بدون کند شدن به حرکتشان بطرف خشکی ادامه ميدهند . اين اختلاف حرکت موج موجب خميدگی جبهه موج ميگردد که شکست يا Refract ناميده ميشود (به نسبتی که امواج به ساحل نزديک ميشوند).

شکست موج سبب تمرکز انرژی موج در دماغه های پيش آمده ميگردد. در شکل 6-15 بخش های مساوی از امواج آبهای عميق (C-D,B-C,A-B و غيره ) انرژی مساوی دارند .اما همينگه امواج شکسته ميشوند بيشتر اين انرژی در دماغه ها متمرکز گرديد در حاليکه انرژی موج در داخل خليج های کوچک و دهانه ها پخش ميگردد. بارزترين نتيجه تداوم شکست موج عبارتست از گرايش موج به فرسايش دماغه ها و صاف کردن خط ساحلی .

 پيام هاي ديگران ()

mostafa

لينک ها

زمین شناس

زمین شناسي ایران

زمین الکتریکی

زمین شناسی افقانستان

زمین

دیرینه شناسی

ژئوشیمی

زمین فیزیکی

کانی شناسی

کانی وجواهر

زمین شناسی رشد

ژئودزی

ژئودزی ایران

مهندسی معدن

مهندسی معدن 2

زمین ساخت

زمین ریخت شناسی

زمین شناسی نفت

 

 

امکانات

لوگوي وبلاگ شما

علوم زمین


ارتباط با من

 


My status

عکسهای سونامی

فتوگالری 1

وبلاگ هاي دوستان

Python

هادی صداقت

سازمانهای مرتبط   

پژوهشکده زلزله شناسی

سازمان زمین شناسی ایران

پايگاه ملی داده های علوم زمين کشور

http://pejmanearth.persianblog.ir/rss.xml