אחרי הרעש בהאיטי: מה גורם לרעידות אדמה?
עשרות אלפים קיפדו את חייהם בהאיטי לאחר שרעידת אדמה בעוצמה 7 בסולם ריכטר הכתה במדינה. מה גורם לרעש אדמה, איך נוצר צונאמי והאם אפשר יהיה לצפות את הרעידה הבאה?
כדי להבין כיצד מתרחשת רעידה אדמה עלינו להכיר איך בנוי כוכב הלכת שלנו: כדור הארץ מורכב משלוש שכבות. אם נצא ל"מסע" לפנים כדור הארץ נגלה שהשכבה החיצונית, הקרום, היא דקה מאוד – עוביו של הקרום המוצק עומד על חמישה קילומטרים בלבד מתחת לקרקע האוקינוסים ולא יותר מ-50 קילומטרים מתחת ליבשות. מתחת לקרום נמצאת המעֲטפת שממלאת את כל הנפח מהקצה התחתון של הקרום ועד לעומק של כ-2,900 קילומטרים. זו שכבה מוצקה בעלת צמיגות גבוהה, ויש בתוכה תנועה תמידית של חומר חם כלפי מעלה וחומר קר כלפי מטה. מתחת למעטפת משתרע הגלעין הענקי, שגודלו כמו כוכב הלכת מאדים כולו. הוא מגיע עד למרכז כדור הארץ בעומק של כ-6,400 קילומטרים מפני השטח, והוא מחולק לשני חלקים – גלעין חיצוני נוזלי וגלעין פנימי מוצק.
הקרום עצמו, שעליו אנו חיים, מורכב מלוחות, חלקם ענקיים וחלקם קטנים, שצפים להם בנחת על גבי השכבה הצמיגית של המעטפת. המשטחים העצומים האלה, המצויים מתחת ליבשות ולימים, נקראים לוחות טקטוניים והם אלה שיוצרים את פני כדור הארץ. ואף שאנחנו לא ממש מרגישים את זה, הלוחות כל הזמן נמצאים בתנועה – הם זזים למרחק של עד כמה סנטימטרים בשנה. ההתנגשויות של הלוחות זה בזה יוצרות את רעידות האדמה, שבעצם ניתן להתייחס אליהן כשחרור של אנרגיה רבה בבת אחת. במקרים רבים האנרגיה הזו יכולה להיות הרסנית.
המקום שבו משתחררת האנרגיה הנוצרת מהתחככות הלוחות נקרא מוקד רעידת האדמה, ומשם מתפשטים גלי הזעֲזוע למקומות רחוקים יותר - ממש כמו הגלים שיוצרת אבן שהוטלה למים. כך אנו יכולים להרגיש את הרעידה גם אם התרחשה במקום רחוק מאיתנו בהרבה. בעקבות רעש האדמה הראשון החזק, יופיעו בדרך כלל גם רעידות אדמה קצרות יותר שעוצמתן נמוכה יותר. תופעה זו יכולה להימשך כמה ימים אחרי רעידת האדמה הגדולה.
כשהים רוקד
רעידות אדמה לא חייבות להתרחש רק על האדמה – אם מוקד הרעש הוא בקרקעית הים, גורמת השתחררות האנרגיה הזו להיווצרות גלי ענק הקרויים בשם היפני צונאמי. למרות השם המשעֲשע, זה בהחלט לא אירוע נעים: צונאמי היא מילה המתארת נחשול ענק וקטלני, שנוצר כתוצאה מפעילות טקטונית ומרעשי אדמה תת ימיים חזקים. השחרור הרב והמהיר של האנרגיה יוצר גלים ארוכים שמתפשטים לכל הכיוונים ממוקד הרעש ושוטפים את החוף בכמות עצומה של מים. מהירותו של הצונאמי יכולה להגיע לכ-900 קמ"ש, כמו מטוס סילון, וגובהו ליד בחוף יגיע בקלות ל-25 מטרים – ממש כמו בניין של 10 קומות!
אחד הסימנים שיכולים להתריע על הופעת צונאמי הוא תופעה מוזרה מאוד: כמה דקות לפני שהגל מגיע לחוף, מי הים נסוגים במהירות בצורה ממש לא טבעית, כאילו מישהו ינק אותם בכוח. לאחר מכן חוזרים המים לחוף ועולים על היבשה במהירות ובעוצמה יוצאות דופן, וסוחֲפים כל מה שנקרה בדרכם - עצים, ספינות, מבני בטון, כלי רכב, כבישים ובני אדם.
בשנים האחרונות שטפו כמה פעמים גלי צונאמי אימתניים את היבשת. אחד מהם התרחש בשנת 2004 והוא תוצאתו של רעש אדמה מתחת לאוקיינוס ההודי. 20 מדינות נפגעו אז, ביניהן סרי- לנקה, הודו, אינדונזיה, תאילנד, מלזיה ובנגלדש. הגלים הגיעו אפילו לכמה מדינות באפריקה המזרחית, מרחק אלפי קילומטרים, ואפילו שם דווח על מאות הרוגים. גלי הצונאמי האדירים הגיעו לגובה של 30 מטרים על החוף, ותוצאות האסון היו קשות ביותר – כ-230 אלף נהרגו, ומיליונים נותרו חסרי כל. בספטמבר 2009 נשטפו איי סמואה, באוקיינוס השקט, בגלים בגובה של 14 מטרים. הפעם ההרס היה מצומצם יותר, והתבטא ב-189 הרוגים וכמה מאות מחוסרי בית.
על מנת למנוע את מותם של מיליוני בני אדם, הוקמו באזורים שנחשבים למסוכנים תחנות סיסמולוגיות וחיישנים שתפקידם לבדוק את גובה פני הים ולהתריע מפני רעידות אדמה תת קרקעיות וגלי צונאמי קטלניים. הם בודקים כל הזמן את עוצמת הרעידות, תדירותן, מרחקן מהחוף ועוד נתונים. בנוסף לאלה, במקומות שמועדים לאסונות מהסוג הזה הוקמו חומות גבוהות להגנה מפני השטף, ובתים חדשים נבנים מבטון ועל עמודים משום שהתברר שזו הצורה הטובה ביותר להתגוננות מפני הגלים בזכות חוזקו של הבטון והעובדה שהעמודים נותנים למים פשוט לחלוף ביניהם.
סולמות וחבלים
כדי למדוד את עוצמתן של רעידות האדמה פיתחו בשנת 1935 צ'ארלס ריכטר ובנו גוטנברג מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה שבארצות הברית את "סולם ריכטר". לא, זה לא באמת סולם, אלא השם שניתן לסדרת המספרים שבאמצעותה מבטאים את עוצמת הרעש. כל מספר מייצג רעידה שעוצמת תזוזות אדמה שלה גדולה פי עשרה מהמספר שלפניו. כך, התזוזות של האדמה כתוצאה מרעידת אדמה שעוצמתה 8 יהיו גבוהות פי עשרה מאלו שנוצרות בעקבות רעידת אדמה שעוצמתה 7. הרעש שגרם לצונאמי הקטלני בשנת 2004 היה בעוצמה של 9.3 בסולם ריכטר – הרעידה החזקה ביותר שנרשמה ב-40 שנה.
המכשיר שבאמצעותו מבצעים המדענים את המדידות האלה נקרא סיסמוגרף. באמצעותו ניתן לבדוק מהי עוצמת רעידת האדמה, באיזה אזור היא התרחשה וכיצד השפיעה עליו. הסיסמוגרף בנוי ממוט ומבסיס מתכת הצמודים לקרקע. אל המוט מחוברת בחוט משקולת המתנדנדת באוויר בחופשיות. כאשר האדמה נעה ורועדת, הבסיס והמוט שמחוברים אליה נעים יחד איתה. המשקולת שתלויה באוויר נותרת ישרה, ועט מיוחד רושם את התנודות על גבי סרט נייר רחב המונח על בסיס המתכת.
את הסיסמוגרף הראשון המציא המדען הסיני ז'נג הנג בשנת 132 לספירה. הוא בנה מכשיר בצורת גליל, ובחלקו העליון היו שמונה ראשי דרקונים שבפיו של כל אחד מהם כדור. בתחתית הגליל נמצאו שמונה קרפדות שפיהן מופנה כלפי מעלה. בעת רעידת אדמה נפל כדור מפי אחד הדרקונים לפי הקרפדה המתאימה, וכך ידעו שהתרחשה רעידת אדמה. הסיסמוגרפים החֲדישים שבהם משתמשים הגאולוגים בימינו הם מכשירים משוכללים ורגישים מאוד. הם יכולים לגלות אפילו רעידות אדמה חלשות, וגם כאלו המתרחשות במרחק רב מהמקום שבו הם נמצאים.
גם בישראל
אם חֲשבתם שרעידות אדמה יכולות להתרחש רק במקומות רחוקים בעולם, כנראה שטעיתם. ישראל יושבת באזור השבר הסורי- אפריקאי, שהוא קו התפר בין שני לוחות טקטוניים – הלוח הערבי ממזרח והלוח האפריקאי ממערב. אזור זה נחשב למערכת פעילה מבחינה סיסמולוגית, ולמקור סיכון לרעידות אדמה. אומנם קצב תנועת הלוחות הממוצע הוא 10-5 מילימטרים בשנה, שנחשב לאיטי יחֲסית לאזורים אחרים בעולם, אבל בכל זאת נמדדות בישראל לעתים קרובות רעידות אדמה חלשות שמקורן בתנועה לאורך השברים הגיאולוגיים.
רעידת האדמה החזקה ביותר שתועֲדה בישראל התרחשה בשנת 1927. המוקד שלה היה באזור יריחו, ועוצמתה הייתה שווה ל-6.25 בסולם ריכטר. כתוצאה מהרעש נהרגו מאות אנשים ואלפי בתים בשכם, ביריחו ובירושלים נהרסו. כיום מתבצע ה מעֲקב אחר רעידות אדמה באמצעות יותר מ-20 תחנות סיסמיות המופעלות על ידי האגף לסיסמולוגיה במכון הגיאופיסי לישראל. התחנות האלה מפוזרות במקומות שונים מהחרמון בצפון ועד אילת בדרום, והן עוקבות ברציפות אחר התרחשותן של רעידות אדמה באמצעות מכשירים מתקדמים. הנתונים שנאספים מועברים למרכז הרישום שנמצא בחולון, ושם הם מפוענחים, כך שיש לנו מידע רציף על כל מה שקורה לאדמה שמתחתינו.
אבל למרות שהמדענים בימינו משתמשים בציוד מתוחכם ומדויק, חידה אחת נשארה בלי פתרון: מתי תתרחש רעידת האדמה הבאה. איש עדיין לא הצליח לבנות מכשיר שיוכל להתריע ולהזהיר מראש. אנשי האגף לסיסמולוגיה מעֲריכים שרעידת אדמה גדולה במיוחד תתרחש בישראל במהלך 50 השנים הבאות. ומה אתם יכולים לעשות? אולי לנסות להמציא את המכשיר שצופה את הרעידה הבאה. כי כשיודעים שמשהו מתקרב אפשר להיערך לקראתו, ובדרך כלל הוא מפחיד קצת פחות.
הכתבה המלאה התפרסמה בגיליון ינואר של המגזין "גליליאו צעיר"
לפנייה לכתב/ת 
