إن الفرق بين درجات مقياس ريختر لا يتعلق بزيادة درجة في قوة الزلزال، فالفرق بين درجة وأخرى يرتبط بزيادة ضخمة في سعة الموجات الزلزالية والطاقة المنبعثة من باطن الأرض. فكل ارتفاع في سلم درجات المقياس، يعبر عن ارتفاع بنحو 10 أضعاف في الموجات المسجلة، بينما تزداد الطاقة المنبعثة بنحو 32 ضعفًا تقريبًا. نوضح خلال هذا المقال معنى درجات مقياس ريختر، والفرق بين درجات المقياس من 1 إلى 10، مع توضيح الفرق بين قوة الزلزال وخطورته أو تأثيره على المباني والإنسان.
 |
| كيف تكشف أجهزة الرصد عن قوة الزلازل؟ |
ما هو مقياس ريختر وكيف يقيس قوة الزلازل؟
مقياس ريختر يقيس قوة الزلزال وهي الطاقة المنبعثة من بؤرته عند حدوثه، فهو مقياس رياضي لوغاريتمي ابتكره عالم الزلازل الأمريكي تشارلز فرانسيس ريختر عام 1935، بالتعاون مع العالم بينو جوتنبرج، بهدف تحديد حجم الزلازل وقوته اعتمادًا على تسجيل الموجات الزلزالية التي تنتج عن حركة الصخور في الأرض أثناء إنزلاقها.
وتعتمد فكرة القياس باستخدام مقياس ريختر على طريقة لوغاريتمية، بحيث تكون كل درجة واحدة لا تعني زيادة بسيطة في قوة الزلزال أو رقم عادي في حجم الزلزال، بل هي تضاعفًا كبيرًا في سعة الموجات الزلزالية والطاقة المنبعثة من مركز الزلزال تحت الأرض.
فعلى سبيل المثال:
- الزلزال بقوة 4 درجات ينتج موجات سعتها أكبر بعشرة أضعاف تقريبًا من زلزال بقوة 3 درجات.
- الزلزال بقوة 5 درجات تكون سعة موجاته أكبر بنحو 100 مرة من زلزال بقوة 3 درجات.
- الزلزال بقوة 6 درجات تكون سعة موجاته أكبر بنحو 1000 مرة من زلزال بقوة 3 درجات.
ومن الجدير بالذكر، أن العلماء يستخدمون اليوم مقياس العزم الزلزالي (Moment Magnitude Scale – Mw) في معظم القياسات الحديثة، لأنه أكثر دقة في تقدير أحجام الزلازل الكبيرة، بينما لا يزال اسم مقياس ريختر شائعًا في وسائل الإعلام والحديث اليومي.
الفرق بين درجات مقياس ريختر من 1 إلى 10
تختلف الزلازل من حيث قوتها وتأثيرها على سطح الأرض، ويمكن تقسيمها بصورة تقريبية إلى فئات تساعد على فهم طبيعة كل درجة.
| درجة الزلزال | التصنيف التقريبي | التأثير المتوقع |
|---|---|---|
| أقل من 2.0 | زلزال دقيق | لا يشعر به الإنسان غالبًا، وتسجله أجهزة الرصد الزلزالي. |
| من 2.0 إلى 2.9 | ضعيف جدًا | قد يشعر به بعض الأشخاص القريبين من مركز الزلزال، دون أضرار تُذكر عادةً. |
| من 3.0 إلى 3.9 | ضعيف | قد يشعر به عدد من السكان، وقد تهتز النوافذ والأشياء الخفيفة. |
| من 4.0 إلى 4.9 | خفيف إلى متوسط | يكون محسوسًا بوضوح، وقد تتحرك الأثاث والأشياء المعلقة، مع احتمال حدوث أضرار طفيفة. |
| من 5.0 إلى 5.9 | متوسط إلى قوي | يمكن أن يسبب أضرارًا في المباني الضعيفة أو غير المصممة لمقاومة الزلازل. |
| من 6.0 إلى 6.9 | قوي | قد يؤدي إلى أضرار كبيرة في المناطق القريبة، خصوصًا المباني غير الآمنة. |
| من 7.0 إلى 7.9 | كبير | يمكن أن يسبب دمارًا واسعًا وأضرارًا جسيمة في المناطق المتأثرة. |
| من 8.0 إلى 8.9 | عظيم | قد يتسبب في دمار شديد على نطاق جغرافي واسع، وقد ينتج عنه تسونامي إذا توافرت الظروف المناسبة. |
| 9.0 فأكثر | هائل ونادر للغاية | زلزال استثنائي قادر على إحداث تغيرات كبيرة في قاع البحر واليابسة، مع آثار واسعة النطاق. |
ملاحظة: هذا تصنيف توضيحي تقريبي شائع، وليس جدولًا ثابتًا للأضرار؛ فالنتائج الفعلية تعتمد على عمق الزلزال وموقعه وطبيعة التربة وجودة المباني.
كيف نفهم الفرق بين درجات مقياس ريختر بالأرقام؟
لفهم الفارق الحقيقي بين الدرجات، تخيل أن زلزالًا بقوة 4 درجات وقع في منطقة ما، ثم وقع زلزال آخر بقوة 6 درجات في ظروف متشابهة. قد يبدو أن الفرق بينهما درجتان فقط، لكن الحسابات العلمية توضح أن:
- سعة الموجات الزلزالية في زلزال الدرجة السادسة أكبر بنحو 100 مرة.
- الطاقة المنبعثة من زلزال الدرجة السادسة أكبر بنحو 1000 مرة تقريبًا.
وهذا يعني أن الانتقال من 4 إلى 6 درجات ليس زيادة بسيطة، وإنما قفزة كبيرة جدًا في حجم الزلزال والطاقة التي يطلقها.
قد يهمك: كيفية عمل مقياس ريختر
لماذا تزداد قوة الزلزال 32 مرة مع كل درجة؟
السبب هو أن مقياس ريختر يعتمد على نظام لوغاريتمي، وليس على نظام حسابي خطي. بمعنى آخر، لا تزداد قوة الزلزال بمقدار ثابت عند الانتقال من درجة إلى أخرى، بل تتضاعف الطاقة المنبعثة بصورة كبيرة. ووفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS)، فإن كل زيادة بمقدار درجة واحدة تعني زيادة سعة الموجات الزلزالية المسجلة بنحو 10 أضعاف، وزيادة الطاقة المنبعثة بنحو 32 ضعفًا.
ويمكن توضيح ذلك بالمثال التالي:
| مقارنة الزلازل | زيادة سعة الموجات | زيادة الطاقة |
|---|---|---|
| من 4 إلى 5 درجات | 10 أضعاف | 32 ضعفًا |
| من 4 إلى 6 درجات | 100 ضعف | 1024 ضعفًا تقريبًا |
| من 4 إلى 7 درجات | 1000 ضعف | 32768 ضعفًا تقريبًا |
| من 5 إلى 8 درجات |
1000 ضعف | 32768 ضعفًا تقريبًا |
وهنا تظهر أهمية فهم الفرق بين الدرجات؛ فالزلزال الذي تبلغ قوته 8 درجات ليس أقوى قليلًا من زلزال بقوة 5 درجات، بل يطلق طاقة أكبر بعشرات الآلاف من المرات تقريبًا.
هل مقياس ريختر يبدأ من صفر وينتهي عند 10؟
من المفاهيم الشائعة أن مقياس ريختر يبدأ من صفر وينتهي عند 10 درجات، لكن هذا غير صحيح من الناحية العلمية. فالمقياس لا يمتلك حدًا أدنى أو أقصى ثابت، فهناك قياسات أقل من الصفر في بعض الزلازل الصغيرة جدًا، أما حدوث زلزال قوته 10 درجات ليس مستبعد رياضيًا، لكن من الناحية الجيولوجية، فإن حدوث زلزال بقوة 10 درجات أمر بالغ الصعوبة؛ لأنه يتطلب انزلاق هائل على مساحة ضخمة جدًا من الصدوع الأرضية.
ما الفرق بين الزلزال بقوة 5 و6 و7 و8 درجات؟
يمكن لهذه المقارنة أن تساعد على فهم خطورة الزلازل أو شدتها والفرق بينها وبين مصطلح قوة الزلازل، خصوصًا عند متابعة الأخبار التي تتحدث عن وقوع زلزال في دولة ما.
زلزال بقوة 5 درجات
يُصنف عادةً ضمن الزلازل المتوسطة، ويمكن أن يشعر به السكان في المناطق القريبة بوضوح. وقد يتسبب في سقوط بعض الأشياء أو حدوث تشققات وأضرار محدودة في المباني الضعيفة، لكن ليس من الضروري أن يؤدي إلى خسائر كبيرة سواء في الممتلكات أو البشر.
زلزال بقوة 6 درجات
يعد زلزالًا قويًا نوعًا ما، وقد يتسبب في أضرار ملحوظة بالمناطق القريبة من مركزه. وتزداد احتمالات انهيار المباني غير المطابقة لمعايير البناء الآمن، خاصة إذا كان الزلزال ضحلًا ووقع بالقرب من المناطق السكنية ذات الكثافة السكانية.
زلزال بقوة 7 درجات
يدخل ضمن فئة الزلازل الكبيرة، وقد يتسبب في دمار واسع إذا وقع بالقرب من المدن والمناطق المأهولة بالسكان. وتتوقف حجم الخسائر على طبيعة المنطقة، ومدى استعداد المباني والبنية التحتية لمواجهة النشاط الزلزالي. وفي أغلب الأحيان، يتبعه هزات ارتدادية بعد الزلزال الرئيسي.
زلزال بقوة 8 درجات
يعتبر زلزال مدمر ذات تأثير تدميري واسع، وتكون الطاقة المنبعثة منه هائلة للغاية. وقد يؤدي إلى تدمير واسع النطاق، خاصة إذا وقع بالقرب من المناطق الساحلية أو المدن ذات الكثافة السكانية المرتفعة.
هل كل زلزال بقوة 7 درجات أخطر من زلزال بقوة 6 درجات؟
الإجابة المباشرة هي نعم من الجانب العلمي، فالزلزال صاحب 7 درجات يطلق طاقة أكبر بنحو 32 مرة من الزلزال بقوة 6 درجات. لكن عند الحديث عن شدة الزلازل وحجم الدمار والخسائر البشرية التي تسببها، لا يمكن الاعتماد على رقم القوة وحده. فقد يقع زلزال بقوة 6.5 درجات بالقرب من مدينة مزدحمة وعلى عمق ضحل، ويتسبب في خسائر كبيرة، بينما يقع زلزال بقوة 7 درجات في منطقة نائية بعيدة عن السكان، فلا يسبب خسائر بشرية تُذكر. هنا يكون شدة وخطورة زلزال الـ 6 درجات أكبر من زلزال الـ 7 درجات.
وهناك مجموعة من العوامل التي تحدد مدى خطورة الزلزال وشدته، أبرزها:
- عمق الزلزال: الزلازل الضحلة قد تسبب اهتزازات أشد على سطح الأرض بالقرب من مصدرها.
- المسافة من مركز الزلزال: غالبًا ما تتراجع شدة الاهتزاز كلما ابتعدنا عن منطقة التمزق الزلزالي.
- طبيعة التربة: التربة الرخوة والرواسب قد تضخم الاهتزازات مقارنة ببعض أنواع الصخور الصلبة.
- قوة المباني: المباني المصممة وفق معايير مقاومة الزلازل تكون أكثر قدرة على تحمل الاهتزازات.
- الكثافة السكانية: وقوع الزلزال بالقرب من مناطق سكنية مكتظة قد يزيد حجم الخسائر.
لذلك، فإن قوة الزلزال وحدها لا تكفي للحكم على حجم الكارثة المحتملة، فينبغي أن نعرف الفرق بين قوة الزلازل وشدة الزلازل. وللعلم، من المهم معرفة أن لكلٍ منهما مقياس خاص به، حيث يُقاس قوة الزلزال بمقياس ريختر، أما شدة الزلزال فتُقاس بمقياس ميركالي. نستعرض معكم الفرق بين القياسين مع توضيح بعض المعلومات التي تبين الفرق بينهما.
ما الفرق بين مقياس ريختر ومقياس ميركالي؟
يخلط كثير من الناس بين مقياس ريختر ومقياس ميركالي، رغم أن كلًا منهما يقيس جانبًا مختلفًا من الزلزال.
- مقياس ريختر: يقيس مقدار الزلزال أو حجمه، اعتمادًا على الموجات الزلزالية، ويعبر عن الطاقة المرتبطة بالحدث الزلزالي بصورة غير مباشرة.
- مقياس ميركالي المعدل: يقيس شدة الاهتزازات وتأثيرها على الأشخاص والمباني والبيئة في موقع معين.
ويمكن توضيح الفرق بينهما في الجدول التالي:
| وجه المقارنة | مقياس ريختر | مقياس ميركالي |
|---|---|---|
| ماذا يقيس؟ | مقدار الزلزال | شدة تأثيره واهتزازاته |
| طريقة القياس | أجهزة رصد الزلازل والحسابات العلمية | الملاحظات والأضرار والقياسات الأرضية |
| عدد الدرجات | قيمة رقمية لوغاريتمية | 12 مستوى من I إلى XII |
| هل يتغير من مكان لآخر؟ | لا، للزلزال الواحد قيمة مقدار واحدة | نعم، تختلف الشدة حسب الموقع |
| الهدف |
تحديد حجم الزلزال | تحديد تأثير الزلزال على منطقة معينة |
فإذا وقع زلزال بقوة 7 درجات، يمكن أن تختلف شدة الاهتزازات التي يشعر بها السكان من مدينة إلى أخرى، تبعًا للمسافة والتربة وطبيعة المباني. وهذا يفسر لماذا قد يشعر سكان منطقة بالزلزال بصورة عنيفة، بينما لا يشعر به سكان منطقة أخرى بالدرجة نفسها.
هل ما زال العلماء يستخدمون مقياس ريختر حتى الآن؟
رغم شهرة مقياس ريختر، فإن علماء الزلازل لا يعتمدون عليه بالطريقة نفسها التي كان يُستخدم بها عند ابتكاره. فقد ظهرت مع تطور أجهزة الرصد الزلزالي طرق أكثر دقة لقياس الزلازل، وأصبح مقياس العزم الزلزالي (Moment Magnitude – Mw) هو المقياس الأكثر استخدامًا في تقدير أحجام الزلازل، خاصة الزلازل الكبيرة التي تحدث على مسافات بعيدة.
ويتميز هذا المقياس بأنه يعتمد على الخصائص الفيزيائية للزلزال، مثل مساحة الصدع الذي تحرك، ومقدار الانزلاق، وصلابة الصخور. وتشير هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إلى أن مقياس ريختر الأصلي لم يعد مناسبًا لقياس الزلازل الكبيرة والبعيدة بالدقة المطلوبة، ولهذا أصبح مقياس العزم الزلزالي الخيار الأفضل في هذه الحالات.
لذلك، عندما تقرأ في الأخبار أن زلزالًا بلغت قوته 7.2 درجات على مقياس ريختر، فقد يكون الرقم في الحقيقة محسوبًا باستخدام مقياس العزم الزلزالي، وليس مقياس ريختر الأصلي.
كيف يمكن معرفة قوة الزلزال عند حدوثه؟
يعتمد العلماء على شبكة من محطات رصد الزلازل المنتشرة حول العالم، والتي تستخدم أجهزة تسمى مقاييس الزلازل (Seismometers). وتعمل هذه الأجهزة على تسجيل الاهتزازات الناتجة عن حركة الصخور داخل الأرض، ثم تُحلل البيانات لتحديد موقع الزلزال وعمقه ومقداره. وتشمل عملية تحديد قوة الزلزال عدة خطوات، وهي كالتالي:
- تسجيل الموجات الزلزالية بواسطة أجهزة الرصد.
- تحليل طبيعة الموجات وسعتها وتردداتها.
- تحديد المسافة بين محطات الرصد ومصدر الزلزال.
- استخدام البيانات لحساب مقدار الزلزال.
- مقارنة النتائج بين محطات الرصد المختلفة للوصول إلى تقدير أكثر دقة.
وقد تصدر التقديرات الأولية بعد وقوع الزلزال بفترة قصيرة، ثم تُراجع لاحقًا مع وصول بيانات إضافية وتحليلها.
ختامًا، إن فهم الفرق بين درجات مقياس ريختر يساعدنا على إدراك أن الزلازل ليست مجرد أرقام تظهر في نشرات الأخبار، بل أحداث جيولوجية تختلف قوتها وتأثيراتها بصورة كبيرة. فالزيادة بدرجة واحدة تعني زيادة الطاقة المنبعثة بنحو 32 ضعفًا، ومع ذلك لا يمكن الحكم على خطورة الزلزال من رقمه وحده؛ إذ تلعب عوامل مثل العمق والموقع وطبيعة التربة وجودة المباني دورًا أساسيًا في تحديد حجم الأضرار. ولهذا فإن الرقم الذي يصف قوة الزلزال هو بداية فهم الحدث، وليس المقياس الوحيد لمعرفة مدى خطورته وتأثيره على الإنسان والمنشآت.
أسئلة شائعة حول الفرق بين درجات مقياس ريختر
كم تعادل كل درجة على مقياس ريختر؟
تعني كل درجة واحدة أكبر على مقياس ريختر زيادة سعة الموجات الزلزالية المسجلة بنحو 10 أضعاف، وزيادة الطاقة المنبعثة بنحو 32 ضعفًا تقريبًا.
هل زلزال بقوة 4 درجات خطير؟
قد لا يكون خطيرًا، لأنه لا يسبب في غالب الظن أضرارًا جسيمة، ولكنه قد يكون محسوسًا بوضوح، وقد يؤدي إلى أضرار طفيفة في بعض الظروف، خصوصًا إذا كان ضحلًا وقريبًا من المباني الضعيفة.
ما درجة الزلزال التي يمكن أن تدمر المباني؟
لا يمكن اعتبار درجة معينة تؤدي إلى تدمير المباني، لأن ذلك يعتمد على حالة المبنى وقوة الزلزال والمسافة بين مركز الزلزال والمبني، لكن يمكننا اعتماد أن الزلازل التي تبلغ قوتها 6 درجات أو أكثر قد تتسبب في أضرار كبيرة في المباني وخاصةً لو ضعيفة.
هل زلزال 8 درجات أقوى من زلزال 6 درجات بـ100 مرة؟
تكون سعة زلزال 8 درجات أكبر بنحو 100 مرة من حيث سعة الموجات الزلزالية المسجلة، أما من حيث الطاقة المنبعثة فتكون أكبر بنحو 1000 مرة تقريبًا، لأنه تزداد نحو 32 ضعف في الدرجة الواحدة.
هل يوجد زلزال بقوة 10 درجات على مقياس ريختر؟
لا يوجد حد أقصى رياضي ثابت لمقدار الزلازل، لكن حدوث زلزال بقوة 10 درجات يُعد أمرًا بالغ الصعوبة من الناحية الجيولوجية، ولم يُسجل زلزال بهذه القوة حتى الآن.
ما الفرق بين قوة الزلزال وشدة الزلزال؟
قوة الزلزال أو مقداره تعبر عن حجم الحدث الزلزالي نفسه، بينما تشير شدته إلى مقدار الاهتزاز والأضرار التي يشعر بها السكان في موقع محدد. ولذلك يمكن أن تكون للزلزال الواحد قيمة مقدار واحدة، لكن شدات مختلفة من مكان إلى آخر.
ما أقوى زلزال تم تسجيله في العالم؟
أقوى زلزال تم تسجيله بأجهزة الرصد الحديثة هو زلزال فالديفيا في تشيلي عام 1960، وبلغت قوته 9.5 درجات.
المراجع والمصادر الأجنبية الموثوقة
اعتمد إعداد هذا المقال على معلومات علمية منشورة لدى مؤسسات متخصصة في رصد الزلازل ودراسة النشاط الجيولوجي، ومن أبرزها:
- Earthquake Magnitude, Energy Release, and Shaking Intensity
- How Are Earthquakes Recorded and Measured?
- How are earthquakes detected, located and measured?
- Moment Magnitude, Richter Scale – What Are the Different Magnitude Scales?
لو قدرنا نفيدكم نرجو دعمنا بـ المتابعة
