قرب المملكة من المناطق النشطة زلزالياً يتطلب دراسة مواقعها بدقة عالية

رئيس قسم الجيولوجيا في كلية العلوم د. عبدالله العمري ل(الجزيرة):

أوضح رئيس قسم الجيولوجيا في كلية العلوم بجامعة الملك سعود الدكتور/ عبد الله بن محمد العمري أن الزلازل تنتج عن اهتزازات في القشرة الأرضية تحدث بمشيئة الله ثم بسبب انطلاق وتحرر الطاقة الناتجة عن احتكاك الصخور وتحرك الطبقات الأرضية حول الصدوع الكبيرة, كما تحدث نتيجة لعدة أسباب أخرى منها: الثورات البركانية والاختراق المفاجئ للمواد المنصهرة في باطن الأرض للأجزاء الهشة من القشرة الأرضية، والتفجيرات النووية تحت السطحية وسقوط النيازك كبيرة الحجم على سطح الأرض وانهيارات الكهوف الكبيرة تحت سطح الأرض وإنشاء السدود والبحيرات الصناعية وضخ المياه والمخلفات داخل الآبار.
وأشار الدكتور/ عبد الله بن محمد العمري في لقاء مع (الجزيرة) إلى انه على الرغم من قلة النشاط الزلزالي في معظم مناطق المملكة وخاصة الدرع العربي والمسطح العربي إلا أن قربها من المناطق النشطة زلزاليًا في إيران وتركيا من ناحية الشمال الشرقي والبحر الأحمر والدرع العربي من جهة الغرب والجنوب الغربي وصدع البحر الميت التحولي شمالاً يتطلب دراسة مواقع الزلازل بدقة عالية للاستفادة منها في تحديد مناطق الخطر الزلزالي المحتمل، وعموما يتركز النشاط الزلزالي في شبه الجزيرة العربية على امتداد حدود الصفيحة العربية في ثلاث مناطق هي: منطقة خليج العقبة ومنطقة جنوب غرب المملكة وجنوب البحر الأحمر واليمن ومنطقة مكة المكرمة، أما وسط شبه الجزيرة العربية وشرقها والدرع العربي فتعتبر اقل المناطق نشاطا.. فإلى التفاصيل.
* بداية آمل توضيح المقصود بالصفيحة العربية؟
- تتألف شبه الجزيرة العربية من وحدتين جيولوجيتين، الأولى هي الدرع العربي الذي يغطي مساحة حوالي 40% شبه الجزيرة العربية من الغرب، والثانية المسطح العربي الذي يقع شرق الدرع العربي. وتتكون صخور الدرع العربي من صخور القاعدة الصلبة المتحولة والنارية العائدة إلى ما قبل الكمبري التي تعلوها طبقات صخور المسطح العربي التابعة لدهر الحياة القديمة والوسطى والحديثة ويزداد سمكها باتجاه الشرق والشمال الشرقي، وتقع شبه الجزيرة العربية في نطاق الصفيحة العربية التي تتحرك نحو الشمال الشرقي والتي تحدها خمسة حدود حركية نشطة هي:
(1) حد زاجروس التقاربي: وهو حد زلزالي نشط نتيجة الاصطدام القاري بين الصفيحة العربية وصفيحة إيران بمعدل 2 سم/السنة تقريبا ونشوء حزام على امتداد الجزء الغربي من إيران وشمال شرق العراق.
(2) حد البحر الأحمر وخليج عدن التباعدي نتيجة انفصال الصفيحة العربية عن الصفيحة الأفريقية، ويزداد هذا الانفصال باتجاه الجنوب ويصل إلى 12 ملم سنويا، ونتيجة لهذا الانفصال تكون ما يسمى بمثلث عفار النشط.
(3) «Triple Junction» حد خليج العقبة والبحر الميت التحولي: وهو أيضا حد زلزالي نشط ويقع خليج العقبة في طرفه الجنوبي ويبلغ طوله 1000 كم، وترتبط حركته بحركة اتساع البحر الأحمر وحركة تصادم الصفائح في جنوب تركيا وإيران، ولذا يعرف نظام هذا الحد بنظام التحول النافذ «Leaky Transform»، وقد تعرض هذا الحد لمراحل تشوه متعددة خلال حقب زمنية متعاقبة ومتزامنة مع مراحل اتساع البحر الأحمر، وبدأت الحركة الجانبية الانزلاقية على حد البحر الميت التحولي منذ ما يقارب 20 مليون عام، حيث أشارت الدراسات الجيوفيزيائية والجيولوجية إلى انزلاق الصفيحة العربية لمسافة تزيد على 105 كم بالمقارنة مع صفيحة سيناء، هذا الصدع يتميز بوجود عدد من المنخفضات المنتشرة على طوله، (4) حد سلسلة جبال مكران - خليج عمان التقاربي (5) حد البحر العربي وخليج عدن التحولي والذي يعتبر من أقل الحدود نشاطا.
جزيرة العرب تعرضت للزلازل
* ماذا عن الوضع التركيبي للصفيحة العربية واتجاه الحركة على حدودها؟
- لقد كان الاعتقاد سائداً بأن شبه الجزيرة العربية خالية من أي نشاط زلزالي على مر العصور، ولكن الواقع هو العكس، حيث دلت الدراسات التاريخية والحديثة على أن المنطقة سبق وان تعرضت لبعض الهزات الأرضية والبراكين، وإن هذا الاعتقاد كان مصدره أولاً عدم وجود أجهزة رصد زلزالية في المنطقة علاوة على أن مراكز الهزات في مواقع ذات كثافة سكانية قليلة - ولله الحمد - وفي مناطق متباعدة، وهذا بدوره أدى إلى عدم الإحساس بأثرها، وعموماً يتركز النشاط الزلزالي في المناطق الممتدة على خليج العقبة والبحر الأحمر أما منطقة الرياض والمنطقة الشرقية فهما الأقل نشاطا.
حدثنا عن منطقة خليج العقبة
بالرجوع إلى السجلات التاريخية أمكن تدوين أكثر من 31 زلزالاً في المنطقة تراوح قدرها ما بين 4-6.5 خلال الفترة ما بين 747-1964م، أي بمعدل زلزال قوي كل 25 سنة تقريباً، 70% من تلك النشاطات تركزت في منطقة البحر الميت و30% في منطقة خليج العقبة، وتعرضت المنطقة في الأعوام 641،1068،1212،1293،1588م إلى هزات عنيفة نتج عنها أضرار جسيمة، فزلزال 1068 دمر مدينة (أيلة) تماماً والتي تقع شمال خليج العقبة مباشرة ونشأت ينابيع مياه في تبوك وهي المعروفة ب الكور، وسبب أضراراً بسيطة في تيما وخيبر والمدينة المنورة، أما زلزال المدينة المنورة عام 1256م الذي يعتقد أنه من أصل بركاني فقد غطت حممه المدينة المنورة لمساحات شاسعة أمكن رؤيتها من مكة المكرمة وينبع وتيماء، ولقد غطت الحمم البركانية منطقة طولها 19كم وعرضها 6كم وعمق يصل إلى 2.5م واستمرت تلك التتابعات لمدة ثلاثة أشهر، في عام 1927 حصل زلزال مدمر في وادي الأردن بلغ قدره 6.2 درجة، وحصلت أضرار مادية وبشرية ونتج عنها وفاة 342 شخص.
وقد أمكن حديثاً خلال الفترة 1983 - 2006م رصد أكثر من 4000 زلزال بقدر يتراوح ما بين 3-6 في خليج العقبة فقط، ومن أهم التتابعات الزلزالية تلك التي حدثت في يناير 1983م واستمرت لمدة أربعة أشهر، وبلغ قدر أعلاها 5.2 درجة، ودلت هذه التتابعات على تركز النشاط في الجزء الشمالي من الخليج، وفي ديسمبر 1985م سُجلت عاصفة زلزالية في وسط الخليج بلغ قدر أكبرها 4.9، وفي 29-6-1416ه بدأ نشاط زلزالي محسوس بزلزال قدره 6 درجة بدون سوابق وقد أمكن تسجيل ما ينوف على 5000 هزة لاحقة منها أكثر من 90 هزة محسوسة تتراوح في قدرها ما بين 3.8 - 5.5 استمرت لمدة ثلاثة أشهر، ولذا يتضح من هذا السجل التاريخي أن النشاط الزلزالي في خليج العقبة يغلب عليه الطابع التتابعي للهزات التي تستمر من شهرين إلى أربعة أشهر تقريبا، وأن المنخفض الحركي (ايلات-ارجون- داكار) يمر عبر دورة زلزالية يكون من ضمنها عدد من التوابع الزلزالية التي قد يعقبها حدوث زلزال قوي يجب الاستعداد له.
* هل ثمة تأكيد لتعرض منطقة مكة المكرمة لزلازل في قديم الزمان؟
- دلت الدراسات الزلزالية والحركية الحديثة لمنطقة مكة المكرمة أن معظم الزلازل التاريخية والحديثة في المنطقة يعود سببها إلى الصدوع العرضية وهي صدوع تأخذ الاتجاه الشمال الشرقي ومن أمثلة هذه الصدوع العرضية النشطة «صدع الدام» الممتد بين مكة والطائف، الذي تحدث عليه زلازل ضعيفة يتراوح قدرها بين 1 إلى 3.4 درجة، وتتركز معظم الحزم أو التجمعات الزلزالية بصفة خاصة عند تقاطع صدع الدام من ناحيته الشرقية بصدوع أخرى.
ودلت دراسات في تهامة عسير وينبع وجدة أن مراكز الزلازل التي تحدث على اليابسة يتركز تجمعها تحت حقول الحرات مثل حرات (ليونير) وحرة الدام، وأن النشاط التكتوني للبحر الأحمر يلعب دوراً أساساً في النشاط التكتوني للمناطق المجاورة له، وأن الحركات التكتونية التي أدت إلى تكوين البحر الأحمر لا زالت نشطة وفعّالة وتأثيرها واضح وهي تتمثل في صدع البحر الأحمر ذات الاتجاه الشمال الغربي الذي تحدث عليه كثير من الزلازل القوية، والصدوع العرضية ذات الاتجاه الشمال الشرقي الذي تتعامد على صدع البحر الأحمر، وتمتد إلى داخل الدرعين العربي والنوبي محدثة بعض الإزاحات الأفقية والرأسية، وتكون هذه الصدوع عُرضة للحركة والنشاط من آن لآخر محدثة بعض الهزات الأرضية، أن مركز البحر الأحمر نشط تكتونياً وزلزالياً وأن عمليات تكوين القشرة المحيطية الناتجة عن انتشار قاع البحر مستمرة وينشأ عنها نشاط زلزالي يكفي لتدمير بعض المناطق المجاورة.
* هل هناك إحساس بالهزات في منطقة مكة؟
- من المسلم به أن الإحساس بالهزات في منطقة مكة قد يكون ناتجاً عن عدة أسباب منها: أن العمق البؤري للهزة وقع بالقرب من السطح، أو أن موقع الهزة قد يكون حدث على أو بالقرب من صدع الدام الذي يعاد تنشيطه من فترة لأخرى نظراً لارتباطه الحركي بالبحر الأحمر علاوة على الطبيعة النارية والمتحولة لصخور المنطقة التي ساعدت على الإحساس بالهزة وذلك لاختراق الموجات الزلزالية لهذا النوع من الصخور بسرعة عالية.
إن دراسة الارتفاعات الحديثة للشعاب المرجانية في غاية الأهمية، فلقد تم اكتشاف ثلاث مصاطب مرجانية مرتفعة على امتداد الشاطئ، وأقدم هذه المصاطب وصل إلى ارتفاع 30 متراً فوق مستوى سطح البحر، وتم قياس مقدار الإزاحة على الصدع بمقدار 0.5 متر بالقرب من جدة، وتجدر الإشارة إلى أنه عند دراسة التكتونية الحديثة والصدوع المسببة للزلازل على ساحل البحر الأحمر فإنه يجب التمييز بين الصدوع الناتجة عن الحركة التكتونية والصدوع الناتجة عن إزاحة القباب الملحية.
* ماذا عن جنوب غرب المملكة وجنوب البحر الأحمر؟
- إن دراسة مستوى النشاط والخطر الزلزالي في المنطقة الجنوبية من المملكة وجنوب البحر الأحمر لا يقل أهمية ونشاطا عن منطقة خليج العقبة وتقع في نفس النطاق الزلزالي، وبالرجوع إلى السجلات التاريخية القديمة في هذا القرن فإن المنطقة سبق وأن تعرضت إلى زلازل عنيفة في الأعوام 859م، 1121م، 1191م، 1269م، 1481م، 1630م، 1710م ومن أعنف الزلازل التي وقعت في هذا القرن وسببت خسائر بشرية ومادية كانت في الأعوام 1941م، 1955م، وزلازل شمال اليمن الأخيرة في الأعوام 1982، 1991، 1993م والتي نتج عنها خسائر بشرية ومادية جسيمة وخاصة زلزال ذمار عام 1982م، ومن الملاحظ أن معظم الخسائر نتجت عن سقوط المنازل الحجرية من أعالي رؤوس الجبال وكذلك تبعها انزلاقات صخرية وانهيارات، وخلال الفترة من 1900م-2006م أمكن تسجيل أكثر من 300 زلزال في المنطقة تراوح مقدارها ما بين 3 - 6.6 درجة ومعظم مراكز تلك الزلازل وقع داخل البحر والبقية على اليابسة، وقد تركزت معظم هذه الزلازل حول الصدوع المستعرضة (التحولية) للمنخفض المحوري العميق جنوب البحر الأحمر والتي نشأت متزامنة مع مرحلة انفصال الصفيحة العربية عن الإفريقية.
ومع الأخذ في الاعتبار نتائج الدراسات الجيولوجية والمغناطيسية بالإضافة إلى مواقع الزلازل الحديثة في البحر الأحمر ومقارنتها مع مواقع الزلازل في تهامة والدرع العربي فإن هذه الدراسة تؤيد احتمالية امتداد بعض الصدوع المستعرضة في البحر الأحمر وخاصة ما بين خطى عرض 16.3 إلى 17.4 شمالا باتجاه الشمال الشرقي عبر الدرب إلى قرب مدينة أبها وحركة هذه الصدوع هي المسئولة عن الزلزال الذي وقع جنوب غرب أبها عام 1408ه وبلغ مقداره 5.2، وفي عام 1993م تم رصد زلزال مقداره 4.5 إلى الشرق من جيزان وتم الإحساس به على نطاق واسع نظرا لأن منطقة جازان تقع على رواسب من القبب الملحية السميكة التي بدورها تساعد على انتشار الموجات الزلزالية بسرعة عالية مما يؤدى إلى الإحساس بالهزات بسهولة كما حدث أيضا في عام 1995م حيث تم رصد زلزال بمقدار 4.7 بالقرب من سد ملاكي، وإذا أخذنا في الاعتبار نتائج الدراسات الزلزالية التاريخية والحديثة فإن أكبر زلزال متوقع في المنطقة لا يتعدى مقداره 7.1 في البحر أو 6 على اليابسة، أما تكرارية الزلازل القوية فتدل على أن المنطقة قد تتعرض إلى زلزال قدره 7 درجات كل 50 سنة والله أعلم.
* ما مدى الخطر الزلزالي في منطقة الرياض والمنطقة الشرقية؟
- أشار د/ العمري إلى الدراسات الزلزالية التاريخية والحديثة التي تم تجميعها ورصدها ومن تسجيل محطات رصد الزلازل في كل من: الرياض، المجمعة، القصيم، الرين دلت الدراسات أن مستوى الخطر الزلزالي منخفض وأقصى هزة بلغ قدرها 3.7 درجة، إن معظم النشاطات التي يتم تسجيلها في هذه المنطقة ناجمة عن انهيارات أرضية نظراً لسماكة متكونات الحجر الجيري القابلة للذوبان أو ناجمة عن تفجيرات تحت سطحية في مناطق المناجم، كما دلت الدراسات الحديثة التي أُجريت على منطقة الرياض على أن سُمك القشرة يصل إلى 42 كم تحت مدينة الرياض ويصل عُمق صخور القاعدة 3.5كم، والمهم أنه عند دراسة مستوى الخطر الزلزالي في هذه المنطقة فإنه لابد من أخذ الاعتبارات الجيوتقنية الخاصة بالتربة وحساب سرعة موجات القص.
أما عن المنطقة الشرقية فقال الدكتور العمري: لا يختلف مستوى النشاط الزلزالي في المنطقة الشرقية عنه في المنطقة الوسطى نظراً لعدم وجود صدوع حركية نشط ومعروفة في المنطقتين، كما في خليج العقبة مثلا، وإن معظم الهزات التي تم تسجيلها مؤخراً في المنطقة الشرقية ناجمة عن انهيارات صخرية تحت سطحية نتيجة تفاعل المياه مع الصخور الجيرية مما أدى إلى حدوث انهيارات أرضية وارتفاع منسوب الماء أو قد تكون الهزات ناجمة عن اختلال في طبقات القشرة الأرضية في المناطق البترولية بسبب سحب البترول بكميات كبيرة بدون تقنين وتعويض وهذه الظاهرة شائعة في مناطق كثيرة من العالم، وأضاف: بأن الإحساس بالزلازل في مدن المنطقة الشرقية قد يرجع إلى أن المسار الموجي للحركة الأرضية للزلازل التي تقع في منطقة الخليج العربي تتميز بأنها ذات فترة دورية طويلة، والدراسات الحديثة التي أُجريت على المنطقة الشرقية دلت على أن سُمك القشرة يصل إلى 48 كم ويصل عُمق صخور القاعدة 8.5كم، وبالرغم من أن مستوى النشاط الزلزالي منخفض في المنطقة الشرقية إلا أن قربها من المناطق النشطة زلزاليا في جبال زاجروس بإيران يستوجب أخذها بالاعتبار هندسيا.
* ماذا عن النشاط البركاني في شبه الجزيرة العربية؟
- لا يوجد في المملكة أي نشاط بركاني في الوقت الحاضر -ولله الحمد- وليس هناك أي دلائل تشير إلى قرب حدوث أي ثوران بركاني - والله أعلم في المستقبل القريب رغم حدوث بعض الهزات الأرضية متوسطة القوة في الجزء الشمالي الغربي والجنوب الغربي من المملكة، أما النشاط البركاني السابق فآثاره واضحة وكثيرة وينحصر في صورتين هما: النشاط البركاني القديم: وهو الذي حدث منذ أقدم العصور الجيولوجية أي بدأ من عصر ما قبل الكمبري واستمر في الحدوث عير حقب الحياة القديمة (الباليوزويك) و بتقطع حتى حوالي 30 مليون عام مضت حيث توقف النشاط وبقيت آثاره على هيئة صخور بركانية قديمة مثل صخور البازلت والريولايت والانديزايت القديمة.
النشاط البركاني الحديث: هي صخور نارية قارية تمثل مجموعتين أو أكثر، أي مجموعة قديمة ومجموعة حديثة تختلفان في تركيبهما العام ووضعهما البنائي وكلاهما انعكاس لطورين منفصلين من النشاط الصهيري متزامنين مع طورين مختلفين من النشاط التكتوني (الحركي). وعمر النشاط البركاني الحديث خلال الطورين يقل عن 30 مليون عام وبينهما فترة من الهدوء النسبي وقد نتج عن الطورين صخور بركانية مميزة.
اتضح أن اتساع البحر الأحمر كان ذو علاقة تزامن وثيقة مع نشوء مقاطعات البازلت القوي في المملكة وهي إحدى اكبر مقاطعات الصخور البركانية البازلتية - قلوية في العالم وهي في المملكة تسمى الحرات وتغطي الحرات مساحة قدرها حوالي 180000كم2 تشكل عدة حقول من اللابة على طول جوانب منخفض البحر الأحمر، وقد استمر هذا النشاط البركاني حتى الماضي القريب ومن هذه الحقول البركانية:
- حرة الحرة وحرة العويرض في الشمال.
- حرة خيبر والاثنين والمدينة ورهط وهتيم وليونير في أواسط الشمال الغربي.
- حرة كشب والطائف وحدان والنواصف والبقوم
- حرة البرك في الجنوب الغربي.
وتتميز هذه الحرات بأنها تكونت نتيجة نشاط بركاني يطلق عليه نشاط أحادي التكوين الذي يعني، أن الثوران البركاني يحدث مرة واحدة في فترة زمنية معينة وفي مكان معين، ثم ينتهي، كما حدث في الثوران التاريخي في حرة المدينة سنة (654ه) ولا يعود أو يتكرر النشاط من هذه البراكين مرة أخرى وأن أي نشاط آخر مستقبلي سيحدث في مكان آخر، مكوناً صهارة وبراكين جديدة وهكذا.
خطط مواجهة البراكين
* هل هناك إجراءات لمواجهة مخاطر البراكين؟
- من الصعوبة تجنب الثورة البركانية ولابد من وقوع خسائر في المناطق القريبة من البركان النشط، ولكن يجب التقليل من هذه الخسائر باتباع الآتي:
- وضع مخطط لمواجهة خطر البركان عند حدوثه في المناطق التي تقذف عادة بالحمم البركانية والحطام المتطاير.
- وضع قواعد ولوائح معينة لطريقة استخدام الأرض في هذه المناطق كأن تُصدر الحكومة أمراً بعدم التشييد في هذه المناطق مثلا أو على الأقل التحكم في استخدامها.
- مراعاة إشارات الإنذار مع الإخلاء الفوري فور سماعها.
- متابعة وسائل الإعلام والالتزام بما يصدر من تعليمات.
- اتخاذ التدابير للحماية من الغازات البركانية السامة ومعرفة مدى الحاجة للأكسجين باستخدام الوسائل المعروفة لقياس الأكسجين أو باستخدام الكمامات.
- حماية الجسم والرأس من المقذوفات الدقيقة المتطايرة من فوهة البركان.
- الابتعاد عن الأماكن المنخفضة التي قد تتعرض للفيضان بسبب ذوبان الجليد حول فوهة البركان أو التعرض للأمطار الغزيرة في وقت متزامن مع ثورة البركان.
- استخدام النظارات لحماية العيون من الرماد شديد الحرارة.
- العمل على تنظيف أسقف البيوت من الرماد البركاني ومع تراكم الرماد المتساقط وتحذير السكان من انهيار الأسقف الضعيفة التشييد.