Երկրաշարժ

Երկրաշարժ (անգլերէն՝ earthquake) ստորգետնեայ ցնցում, որ տեղի կ'ունենայ երկրակեղեւին որոշ զանգուածին կուտակուած ուժին կտրուկ լիցքաթափման իբրեւ արդիւնք։

Երկրաշարժի Բնագիտութիւնը

Երկրաշարժերու հիմնական պատճառը այն է, որ երկրագունդին կեղեւը միահամուռ եւ կայուն չէ: Կազմուած է մեծ ու փոքր «կերտուածական սալ»երէ (tectonic plate), որոնք յարատեւ շարժումի մէջ են:

Շուրջ 200 միլիոն տարի առաջ գոյութիւն ունեցած է մէկ համատեղ երկրամաս, որ կը կոչուի «Pangea»:

Երկար ժամկէտի առումով, երկրաշարժերը մեծապէս օգտակար եւ նոյնիսկ անհրաժեշտ են երկրագունդին վրայ կեանքի պահպանման համար: Կը գոյացնեն լեռներ, որոնք ոչ միայն ըմպելի ջուրի շտեմարան են, այլեւ` կենսոլորտի հարստութեան աղբիւր: Ընդերքէն դուրս կը բերեն պարարտ հող եւ հազուագիւտ ծանր մետաղներ (ինչպէս` ոսկի եւ իւրանիոմ): Կը նորոգեն ծովերու քիմիական բաղադրութիւնը եւ այլն:

Առանց սալերու տեղաշարժին` մայր ցամաքամաս «Կէա»ն պիտի պարփակէր հոյածաւալ անապատ մը:

Երկրագունդին կեղեւին կազմութիւնը

Երկրագունդին կեղեւը, որ կազմուած է մեծ ու փոքր սալերէ, որոնք կը ծփան հեղուկ լաւայի շերտի մը վրայ, որ կը կոչուի «ծածկոյթ» (Mantle): Լաւային բաղադրութեան մէջ գերիշխող են երկաթը եւ երկաթի նման «միջին» զանգուածի հիւլէներ, որոնք կայուն են: Երկրագունդին կորիզը (Core) կազմուած է ծանր հիւլէներէ, որոնք ընկղմած են դէպի ձգողութեան կեդրոն:

Ծանր հիւլէներ, ինչպէս` իւրանիոմ, ընդհանրապէս անկայուն են եւ շողարձակումի միջոցով ժամանակի ընթացքին կը վերածուին կայուն հիւլէներու: Այդ շողարձակումն է, որ ջերմուժ կ'արտադրէ եւ կորիզը կը պահէ շուրջ հինգ հազար աստիճան տաքութեան վրայ, որ, ի դէպ, մօտ է արեւու մակերեսի ջերմաստիճանին:

Կորիզը հաստատուն է, որովհետեւ ենթակայ է ահռելի ճնշումի (չորս հազար թոն իւրաքանչիւր քառակուսի սանթիմեթրի վրայ): Հեղուկ ծածկը նման է տաքցուող ջուրի: Տաք յատակին հպած ջուրը կ'ընդլայնի, կը նօսրանայ եւ կը բարձրանայ վեր, ուր կը պաղի, կը խտանայ եւ կը սուզուի դէպի յատակ:

Կը կազմուին քանի մը շրջանաձեւ հոսանքներ, որոնք կը կոչուին «փոխադրական» (convective), որովհետեւ նիւթը ինքն է, որ իրեն հետ «կը փոխադրէ» ջերմուժը:

Ծածկոյթին վրայ ծփացող տարբեր ձեւի եւ տարածութեան սալերը կը շարժին հեղուկ ծածկի մակերեսին հորիզոնական փոխադրական հոսանքներուն հետ, որոնք ի հարկէ զուգահեռ չեն: Տեղի կ'ունենայ անխուսափելի հրմշտուք, որ  սահուն չ'ընթանար, որովհետեւ հպումի սահմանագիծերը, որոնք կը կոչուին «խզուածք» (fault, faille), ողորկ չեն:

Կործանարար ուժը

Սան Ֆրանսիսքօ քաղաքին աւերակները՝ 1906-ի երկրաշարժէն ետք։

Վիճակագրական առումով, երկրաշարժեր կը պատահին տարին շուրջ 4 անգամ: Անոնց մեծ մասը`ովկիանոսներու յատակին եւ կամ ամայի վայրերու մէջ: Թուաբանական տարազի առումով, յարաբերութիւնը նման է երկնաքարերու զանգուած-յաճախականութիւն խոտոր (inverse) յարաբերութեան:

7,8 ռիխթըր ուժգնութեան երկրաշարժ մը միջին հաշուով կ'արձակէ շուրջ 7,5 հազար քիլոթոն TNT պայթուցիկի համազօր ուժ: Հիրոշիման ածխացուցած կորիզային ռումբը համազօր էր լոկ 16 քիլոթոն պայթուցիկի: Երկրաշարժը համազօր է շուրջ հինգ հարիւր նման ռումբի:

Երկրաշարժեր կը պատահին միջին հաշուով 50 քմ խորութեան վրայ: Մակերեսին շուրջ երեք անգամ աւելի մօտ ըլլալու հանգամանքը աւերը կը բազմապատկէ (3×3 = 9 անգամ):

Ցնցումային (seismic) ալիքներ

Ալիքները կը բաժնուին երկու գլխաւոր դասերու. երկայնական (longitudinal), երբ մեքենական ալիքներու համար մասնիկներու շարժումը զուգահեռ է տարածումի (propagation) ուղղութեան, եւ` լայնակի (transverse), երբ մասնիկներու շարժումը ուղղահայեաց է տարածումին:

Երկրաշարժի պարագային երկայնական ալիքները կը կոչուին «սկզբնական» (P-Primary), որովհետեւ աւելի արագ են եւ ուրեմն կը հասնին աւելի կանուխ: Լայնակի շարժումները  կը կոչուին «երկրորդական» (S – Secondary): Երկրաշարժի ընթացքին ոչ ողորկ մակերեսներու միջեւ շփումը տեղի կ'ունենայ խզման գիծի երկայնքին, այսինքն` զուգահեռ: Անոր պատճառած ուժեղ ցնցումները լայնակի են, ուղղահայեաց տարածումի ուղղութեան:

Արագութիւնները կախեալ են տուեալ հողամասի յատկութիւններէն: Միջին հաշուով լայնակի ալիքներու արագութիւնն է 3-4 քմ/երկվ, իսկ երկայնական 7-8 քմ/երկվ, այսինքն` կրկնակի արագ:

Կանուխ հասնող նուազ ուժգին երկայնական ցնցումները կրնան ծառայել իբրեւ ազդանշան:

Գլխաւոր ալիքները մեզի կը հասնին երկրաշարժէն շուրջ 50 երկվայրկեան ետք, իսկ երկրորդական ալիքները` շուրջ 50 երկվայրկեան աւելի ուշ: Կարգ մը անասուններ, որոնք մեզմէ շատ աւելի զգայուն են գետնի թրթռացումներուն, այդ 50 երկվայրկեանի ընթացքին տագնապահար վարմունք կ'ունենան:

Ճիշդ չէ, որ շուները «կը լսեն» երկրաշարժը: Անոնք մեզմէ աւելի զգայուն են բարձր յաճախականութիւն ունեցող ձայներու, իսկ մեզմէ առնուազն երկու անգամ աւելի խուլ` ցած յաճախականութեան, ինչպէս որ երկրաշարժն է: Բացի ատկէ` օդին մէջ ձայնային ալիքները, որոնք կը տարածուին երեք տարածաչափի վրայ (3D),  աւելի արագ կը խամրին, քան` երկու տարածաչափային (2D) մակերեսի ալիքները:

Կան այլ, նուազ կարեւորութիւն ունեցող շարժումներ, որոնց գլխաւորն է «Ռէյլի» ալիքը, որ նման է ծովու մակերեսի ալիքներուն: Այդ կը նկատուի կակուղ հողի խորունկ ընդարձակ շերտերու մակերեսին, որուն վրայ հաւանաբար շինութիւններ չկան:

Աւերի մեքանիզմը

Արդի շինութիւնները կրաձոյլ (reinforced contrete)  կմախքներ են, որոնց վրայ կ'աւելնան աղիւս եւ  ապակի պատեր, որոնք ամրութեան առումով պարզապէս յաւելեալ բեռ են: Կրաձոյլի մեքենական յատկութիւնը այն է, որ կրնայ դիմանալ մեծ ճնշումի, բայց արագ կը բեկանուի, երբ ենթարկուի ձգումի (tension), այսինքն` երբ հարկ է «նօսրանալ»:

Երկրորդական (S) ալիքներու պարագային, գետնի շարժումը հորիզոնական է, բարձրայարկ շէնքերու հիմերը կը շարժին գետնին հետ, մինչդեռ վերի յարկերը «ետ կը մնան»: Այդ կը նշանակէ, որ շէնքը, իմա` սիւները, հարկ է որ կորանայ: Հոն կրնայ սկսիլ բեկումը եւ փլուզումը: Կրաձոյլին կ'աւելցուին պողպատ ձողեր, եւ  կը ստացուի ամրացուած կրաձոլ (reinforced contrete): Այդ ձողերը, սակայն, չեն կրնար արգիլել սիւներու «կորացումը», եթէ զետեղուած չեն ճիշդ ձեւով եւ բաւարար քանակով:

Ցնցումային ալիքներ ի հարկէ կը տարածուին երկիրի ընդերքին մէջ: Այդ կը հետաքրքրէ երկրաբանները, որոնք այդ ցնցումները ուսումնասիրելով` տեղեկութիւն կը ստանան ընդերքի կառոյցին շուրջ:

Ցունամի

Ճափոներէնով` նաւահանգիստի ալիք: Երբ ովկիանոսի յատակին իրարու բախող երկու սալերէն մէկը յանկարծ սկսի բարձրանալ միւս սալին վրայ, այդ կը նշանակէ առնուազն 8 ռիխթըր ուժգնութեամբ երկրաշարժ: Սալը մեծ քանակութեամբ ջուր կը մղէ դէպի վեր: Ալիքի «բլուրը» կը տարածուի ամէն ուղղութեամբ:

«Ռէյլի» ալիքներուն կապակցութեամբ, ջուրի շարժումը ձուաձեւ է, պարզ, որ երբ ջուրի խորութիւնը գրեթէ զերօ ըլլայ, այդ շարժումը գրեթէ անկարելի կ'ըլլայ, ալիքի արագութիւնը կ'իյնայ զերոյի: Ալիքին յառաջամասը, որ նուազ խորութեան վրայ է, աւելի դանդաղ է, քան` յետսամասը, որ կը սկսի մագլցիլ յառաջամասին վրայ: Երեւոյթ, որ ի զօրու է նաեւ բնական ալիքներու պարագային: Թեթեւ թեքութիւն ունեցող հարթ աւազափ ծովեզերքներու վրայ այդ կը ծառայէ «սըրֆ» (surf) կոչուող մարզաձեւին: Ցունամին հաւանական է Միջերկրականի արեւմտեան աւազանին մէջ, ուր Ափրիկեան սալի շարժումը ուղղահայեաց (շեշտակի) է խզուածքի գիծին: Արեւելեան աւազանին մէջ ցունամին անհաւանական է, բայց չէ բացառուած:

551 թուականին ցունամին խլած է շուրջ 30 հազար լիբանանցիի կեանք: Բաց ծովուն վրայ ցունամի ալիքի արագութիւնը կրնայ հասնիլ ժամական 6 հարիւր քմ-ի:

Լիբանանի լեռնային ծովեզերքը ունի մեծ թեքութիւն: Այդ կը նշանակէ, որ մօտեցող ցունամիի ալիք մը արագ կը կուտակուի, այսինքն՝ կը բարձրանայ:

Երկրաշարժի ուժգնութիւն

Չարլզ Ֆրենսիս Ռիխթըր (1900-1985)

Երկրաշարժերու ուժգնութեան գնահատման պարզեցուած միջազգային սանդխակ MSK-64
Երկրաշարժին բնութագիրը	Երկրաշարժին հետեւանքները	Երկրաշարժին ուժգնութիւնը՝ (ըստ Ռիխթըրի սանդխակին)
Աննկատ	Սովորաբար զգալի չ'ըլլար, կ'արձանագրեն միայն նուրբ երկրաշարժաչափական սարքերը։	1
Շատ թոյլ	Կը զգան անոնք, որոնք կը գտնուին հանգիստ վիճակի մէջ։	2-3
Թոյլ	Զգալի է բարձր շէնքերու վերի յարկերուն մէջ։	2-3
Չափաւոր	Բնակարաններու մէջ կը նկատուին իրերու թոյլ ցնցումներ, լսելի կ'ըլլան սպասներու եւ պատուհաններու ապակիներու թոյլ զրնգոց։	3-4
Բաւական ուժեղ	Շէնքերու ընդհանուր ցնցումներ, կահոյքի տատանումներ, գիշերը մարդիկ քունէն կ'արթննան։	3-4
Ուժեղ	Կահոյքը կը շարժի, նկարները պատերէն կ'իյնան, գիրքերը՝ դարակներէն, սպասները կը կոտրտուին, մարդիկ սարսափած դուրս կը փախչին։	5
Խիստ ուժեղ	Կահոյքը կը տապալի, ջրաւազաններուն մէջ կը նկատուի ալեկոծութիւն, կը վնասուին քարէ կառոյցները։	5
Աւերիչ	Կը նկատուին գետնի ոչ մեծ ճեղքեր, ծառերը կրնան կտրտուիլ, յուշարձանները տեղէն կը շարժին։ Յատուկ նախագիծով կառուցուած շէնքերու պարագային ալ կարելի է թեթեւակի վնասներ յառաջանալ։	5-6
Ամայացնող	Զանգուածային փլուզումներու պատճառ կրնայ դառնալ, եթէ շէնքերը յատուկ նախագիծով չեն կառուցուած կամ ամրացած։	6
Կործանարար	Գետնին լայն ճեղքեր մինչեւ 1 մեթր լայնքով եւ փլուզումներ։	7
Աղէտալի	Գետնին խոր եւ հզօր ճեղքեր, մեծ փլուզումներ, ջրապատնէշները, կամուրջները հիմնովին կը փլչին։	8
Խիստ աղէտալի	Երկիրին մակերեւոյթը կը ծածկուի մեծաքանակ ճեղքերով, կը փոխուին գետերու հուները, կը յառաջանան ջրվէժներ եւ լիճեր, բոլոր կառոյցները կը քանդուին։	8,5-8,9

Գրականութիւն

• Բալասանեան Ս., Նազարէթեան Ա. «Սեյսմիկ պաշտպանութիւնը եւ նրա կազմակերպումը», Գիւմրի, 2002
• Հայկական կարմիր խաչի ընկերութիւն, «Անվտանգ ընտանիք», Երեւան, 2014