الفصل السادس البراكين والزلازل مادة علوم الأرض والفضاء ف1

زيت الطعام يمثل الصهارة.

يكون زيت الطعام طافياً فوق الماء قبل إضافة ملح الطعام إليه، ويغوص في الماء عند إضافة الملح إليه.

قد تتنوع الإجابات، وقد يضع الطالب فرضية مفادها أن الصهارة ترتفع بسبب انخفاض كثافتها نسبة إلى المواد المحيطة بها حيث إن حركة الزيت تحدث بسبب اختلاف الكثافة؛ ففي البداية، يؤدي وجود الملح في طبقة الزيت إلى جعل كثافة الزيت أكبر من كثافة الماء، مما يؤدي إلى غوص الزيت في الماء، ولكن عند ذوبان الملح في الماء تصبح كثافة الماء أكبر من الزيت الممزوج بالملح (الذي يمثل الصهارة)، لذا ترتفع “الصهارة” إلى أعلى.

تنتج بعض أنواع البراكين لابة أكثر من غيرها، ورغم أن 80% من الثورانات البركانية تحدث على الحدود المتقاربة، إلا أنها تنتج 15% من اللابة، أما حفر الانهدام فيحدث عندها 7% من الثورانات البركانية ولكنها تنتج 75% من اللابة.

تتنوع الإجابات، قد يهدف الباحثون إلى تحديد مكونات بركان ما وشدة انفجاره، أو تحديد عدد الثورانات التي تحدث لكل بركان.

قد تتنوع الإجابات، إن استيعاب العلاقة بين نوع البركان وكميات إنتاج اللابة تساعد الباحثين على توقع الثورانات البركانية وأنواع الدمار الذي يحدث، مما يساعدهم على حماية الأرواح والممتلكات.

عندما تثور البراكين المصاحبة لحدود التباعد بصورة هادئة دون حدوث انفجارات في قيعان المحيطات، فإنها تكون أشكالاً على هيئة وسائد ضخمة، يطلق عليها وسائد اللابة.

يتشكل البركان مع وجود حجرة الصهارة أسفل منه، ثم عندما تثور الصهارة يتشكل فراغ جزئي في حجرة الصهارة، ثم ينهار البركان في حجرة الصهارة مشكلاً الفوهة البركانية المنهارة.

يعتمد شكل الفوهة البركانية المنهارة على شكل حجرة الصهارة.

كلما زاد النفخ في البالون زاد عمق الفوهة البركانية المنهارة.

ترتبط أنواع معينة من البراكين مع أنواع محددة من حدود الصفائح الأرضية؛ إذ تتشكل براكين مختلفة عند كل من الحدود المتقاربة ونطاقات الانهدام والبقع الساخنة.

فيزوفيوس وإتنا.

فوهة البركان، قناة البركان، حجرة الصهارة، فوهة بركانية منهارة.

يظهر امتداد الطفوح البركانية على شكل شريط محاذ للبحر الأحمر. ويستدل من ذلك على أن هذه البراكين مرتبطة مع حركة الصفيحة العربية وتوسع البحر الأحمر.

الجملة غير صحيحة؛ لأنه قد تتكون البراكين في وسط الصفيحة المحيطية لوجود بقع ساخنة أو نطاقات حفر الانهدام.

تنتج طفوح البازلت بفعل النشاط البركاني ومع أنها لا تأخذ شكل الجبل؛ إلا أنها تعد أحد أشكال الثورانات البركانية التي تغطي مساحات واسعة وتحتوي على العديد من البراكين.

للحصول على السرعة نقسم المسافة على الزمن: 500km ÷ 4.7 my = 10.6cm/y

العسل أكثر لزوجة من الماء.

يعد كل من الرماد البركاني والكتل البركانية من المقذوفات البركانية؛ إذ يتم قذفهما في أثناء الثورانات البركانية.

تحدد مكونات السليكا لزوجة الصهارة، كما تساعد كمية الغازات في تحديد شدة الانفجار البركاني.

كلما زادت لزوجة الصهارة زادت شدة الثوران البركاني.

ستكون شدة انفجاره ذات طاقة كبيرة.

الكتل البركانية هي الأكبر حجماً، بينما حبات الرماد البركاني هي الأصغر حجماً.

تكونت من كميات كبيرة من السليكا والغازات الذائبة.

تتنوع الإجابات، لكن ينبغي أن تتضمن النشرة معلومات كافية عن البركان.

المركز السطحي للزلزال.

يبين السيزموجرام أزمنة وصول الأمواج الزلزالية من المركز السطحي للزلزال إلى جهاز السيزمومتر، وبمقارنة البيانات من أجهزة سيزمومتر مختلفة يستطيع العلماء أن يعدوا منحنيات المسافة – زمن الوصول.

4.2 دقيقة، 7.7 دقيقة.

تدل سرعات الأمواج الزلزالية على طبيعة المواد التي تمر فيها.

يجب أن توضح الرسوم كيف تسجل حركة الكتلة بالنسبة إلى الإطار.

تزودنا منحنيات المسافة – زمن الوصول بمتوسط أزمنة وصول جميع الأمواج الزلزالية، التي تساعد العلماء على تحديد موقع المركز السطحي للزلزال.

تقل، بصورة عامة، سرعة الأمواج الزلزالية بارتفاع درجة الحرارة.

قد يشاهد الشخص الذي على السطح أن الأمواج السطحية تنتقل على سطح الأرض كحركة أمواج البحر، وتنتقل أمواج P متباعدة ومقتربة من الشخص. أما أمواج S فتحرك سطح الأرض إلى الأمام والخلف.

لأن الأمواج الزلزالية تحرر جميع طاقتها على السطح، حيث يوجد الناس والمنشآت.

ينبغي أن توضح المقالات أن العلماء يدمجون معرفتهم بسلوك الأمواج الزلزالية في أثناء عبورها للصخور، بقياسات أزمنة وصول الأمواج الزلزالية التي تسير في جسم الأرض عند حدوث الزلزال.

يبعد 1200 km عن السيزمومتر الذي قاس الزلزال.

أزمنة الوصول إلى الأمواج الزلزالية المختلفة، وزمن حدوث الزلزال عند البؤرة بدقة.

نقطة التقاء الدوائر الثلاث المشار إليها بالدائرة الحمراء.

تتنوع الإجابات، ولكن يمكن أن يذكر الطلاب الذين يسكنون في المدن التي تقع على ساحل البحر الأحمر ومنها جدة وينبع، وكذلك الطلاب الذين يسكنون في حقل بالقرب من خليج العقبة، أنهم يعيشون بالقرب من مركز سطحي لزلزال.

لتحديد نقطة واحدة لا بد من وجود ثلاث محطات لكي تتقاطع الدوائر الثلاث في نقطة، وهي تمثل البعد المحتمل لكل من هذه المحطات عن المركز السطحي للزلزال.

مكونات القشرة الأرضية أسفل محطة الرصد، دقة الأجهزة، الدقة في تزامن الساعات.

على الرغم من أننا نحتاج إلى بيانات لثلاث محطات رصد فقط لتحديد موقع المركز السطحي إلا أن زيادة عدد المحطات يؤكد لنا صحة الموقع، ومن ثم يؤدي إلى تصحيح أي أخطاء محتملة.

يستعمل زمن انتقال أمواج P وأمواج S لتحديد المركز السطحي للزلزال.

يعتمد قياس قوة الزلزال على الأمواج الزلزالية، بينما تعتمد شدة الزلزال على ما يعانيه الناس من أضرار بسبب هذه الأمواج. ويعتمد مقياس رختر على قياس الأمواج الزلزالية، ويعتمد مقياس العزم الزلزالي على الطاقة المتحررة في صورة أمواج زلزالية، بينما يعتمد مقياس ميركالي المعدل على شدة الزلزال الذي يقاس بالآثار التي تقع على الإنسان وما يحيط به.

للحصول على نقطة واحدة نحتاج على الأقل إلى ثلاث دوائر متداخلة، بحيث تتقاطع في نقطة واحدة.

توجد معظم الزلازل في أحزمة ضيقة نسبياً وتتطابق مع حدود الصفائح.

الزلازل الضحلة عموماً تنتج الاهتزازات الكبيرة، لذا تكون أكثر ضرراً على السطح، بعكس الزلازل العميقة.

بما أن زيادة 1 درجة في قوة الزلزال = زيادة 32 ضعفاً في الطاقة الزلزالية الصادرة منه، فإن زيادة درجتين في قوة زلزال قوته 9 عن زلزال قوته 7 تكون 32 × 32 = 1024

تنهار الجدران وتسقط الأسقف العلوية فوق السفلية في عملية تراص الألواح.

تحدث ظاهرة تسييل التربة عندما تمر الاهتزازات الزلزالية عبر الرسوبيات والطبقات الصخرية المشبعة بالمياه.

الخطر الزلزالي قليل.

يحدد العلماء احتمالية حدوث زلزال في منطقة ما بناء على التاريخ الزلزالي للمنطقة، ومعدل تراكم الإجهاد في الصخور.

إن حدوث زلزال في منطقة يجعل من المحتمل أن هذه المنطقة ستشهد حدوث زلزال، سواء في النقطة نفسها أو قريباً منها، وأحياناً تحدث الزلازل وتتكرر وفق نمط عام في الفاصل الزمني بين الهزات.

قد تتنوع الإجابات، لكن يجب أن تتضمن أن الإجهادات تتراكم في الصدع، حيث تجري عليها حركة أجزاء من القشرة الأرضية.

دراسة التاريخ الزلزالي للمنطقة، وقياس تراكم الإجهادات في الصخور، وتمثيل الفجوات الزلزالية بيانياً.

يمكن أن يؤدي إلى انهيار اليابسة وتسييل التربة، وإلى تدمير المباني والجسور وغيرها من المنشآت، أما تسونامي فيهدد المناطق الساحلية.

ينبغي أن تبين الرسوم أن بعض المعالم أصبحت منفصلة ومقطوعة بعد وقوع الزلزال.

تؤدي الحركة الرأسية على طول الصدع في قاع المحيط إلى إزاحة عمود من الماء مكونة موجة ضخمة تزيد في قوتها حتى تصل إلى الشواطئ.

يرجح أنها تحدث في فجوة زلزالية بين المناطق التي حدث فيها زلزال.

لتحديد المناطق الأكثر عرضة للزلازل، ينبغي على أعضاء اللجنة دراسة التاريخ الزلزالي للعالم، والبحث عن الفجوات الزلزالية.

يقع على شاطئ البحر الأحمر إلى الغرب من المدينة المنورة.

لا؛ حيث إن هناك أحزمة رئيسة منها: حزام المحيط الهادي، وحزام البحر الأبيض المتوسط، وأحزمة ضيقة عند ظهور المحيطات ومنها حزام المحيط الأطلسي.

الصفيحة العربية.

يمكن أن يكون سبب الزلزال حركة الكتل الصخرية على الصدوع المنتشرة على جانب البحر الأحمر والمرتبطة مع توسع البحر الأحمر وحركة الصفيحة العربية.

بركاناً مركباً.

فوهة البركان.

مقياس ميركالي المعدل.

تسونامي.

فوهة البركان.

فوهة بركانية منهارة.

بقعة ساخنة.

بركان درعي.

رختر.

تسييل التربة.

أمواج S.

توسع قاع المحيط.

كلاهما مقذوفات بركانية.

كلتاهما فتحة في قمة البركان.

بؤرة الزلزال هي النقطة التي تتولد عندها الأمواج نتيجة حدوث كسر في الصخر.
المركز السطحي للزلزال هو نقطة على سطح الأرض تقع فوق البؤرة مباشرة.

الأمواج الثانوية أبطأ من الأمواج الأولية وأسرع من الأمواج السطحية، وتتحرك عمودياً على خط انتشار الموجة، بينما تتحرك الأمواج السطحية في اتجاه معاكس؛ إذ تتحرك جانبياً أو إلى أعلى وإلى أسفل. وتنتقل الأمواج الثانوية خلال جسم الأرض من الداخل، بينما تنتقل الأمواج السطحية على سطح الأرض فقط.

كلاهما مقياس يقيس كمية الطاقة المتحررة من الزلزال. ويعتمد مقياس رختر على سعة أكبر موجة زلزالية أما مقياس العزم الزلزالي فيؤخذ باعتبار حجم الكسر في الصدع، ومقدار الحركة على طول الصدع وقساوة الصخور.

مركب.

قناة البركان.

التربة والرسوبيات المفككة.

أمواج P.

6:41:10

بعد المركز السطحي للزلزال عن محطة الرصد.

كلاهما ينتقل على السطح. وتنتقل الأمواج السطحية خلال الصخور (القشرة الأرضية والستار)، بينما تنتقل أمواج تسونامي خلال مياه المحيط كما أن أمواج تسونامي أبطأ كثيراً.

إذا استعملت سيزمومترين فإنك ترسم دائرتين متقاطعتين في نقطتين، لذا هناك منطقتان يحتمل أن الزلزال قد حدث في واحدة منهما. لكن لو استعملت ثلاثة سيزمومترات فستحصل على ثلاث دوائر تتقاطع في نقطة واحدة تمثل موقع المركز السطحي للزلزال.

ينبغي أن تتضمن الرسوم الإطار والكتلة المعلقة وجهاز التسجيل.

قد تتنوع الإجابات؛ ينبغي أن تتضمن التصاميم المحتملة أعمدة داعمة واستخدام جدران داعمة خاصة لمقاومة الزلازل مبنية من الأسمنت والحديد، كما يمكن وضع أسطوانات مطاطية بين المبنى والقواعد تمتص الصدمة الناتجة عن الزلزال. ويمكن أن يذكر بعض الطلاب أن تصميم أبنية خشبية وليس أسمنتية يعد الأفضل المقاومة للزلزال.

يجب أن تظهر خريطة المفاهيم تنوع البراكين وتنوع المقذوفات البركانية وارتباط كل من البراكين مع المقذوفات البركانية وخصائص كل نوع منها.

يجب أن تتضمن الخريطة المفاهيمية المصطلحات الواردة في السؤال لإدراج فروع (الأمواج الزلزالية) تحت هذا المصطلح ومنها: الأمواج السطحية، الأمواج الثانوية، الأمواج الأولية، على أن يدرج فروع كل منها تحتها. ويمكن للطلاب إضافة أي خصائص أخرى تتعلق بكل نوع من الأمواج إلى الخريطة المفاهيمية.

المركب.

تزداد درجة الانصهار.

عندما يكون عمود من الصهارة في الستار بقعة ساخنة.

الزمن.

درعي.

منخفض؛ لأنه بركان تكون من تراكم طبقة فوق أخرى، في أثناء ثورانات هادئة غير متفجرة.

الموجات الأولية.

32 مرة.

100 مرة.

الموجات السطحية.

الفجوات الزلزالية.

3 محطات زلزالية على الأقل.

مقياس ميركالي المعدل.

تحتوي اللابة التي تشكلت حجر الخفاف على كميات كبيرة من الغازات، وتتصاعد هذه الغازات عندما تخرج على السطح وتبرد هناك.

تمتاز اللابة التي ينتج عنها انفجارات عنيفة بلزوجة مرتفعة جداً؛ لأنها تمنع تصاعد الغازات منها، فعندما تندفع اللابة إلى السطح تتصاعد الغازات المذابة بصعوبة، مما ينتج عنه انفجارات عنيفة.

يقع المركز السطحي للزلزال في منتصف البحر الأحمر. ويمكن تحديد ذلك عن طريق جمع بيانات محطات الزلازل الثلاثة ورسم ثلاث دوائر، والنقطة التي تتقاطع عندها الدوائر الثلاث تعد المركز السطحي للزلزال.

عند رسم دائرة واحدة تبين المواقع المحتملة للزلزال. وعند رسم دائرتين تبين مساحة التداخل ولكن لا شيء محدد. أما عند رسم ثلاث دوائر تظهر نقطة التقاء الدوائر الثلاثة التي تعد الموقع الدقيق للمركز السطحي للزلزال.

نعم؛ لأن المركز السطحي للزلزال يقع على حواف شبه الجزيرة العربية.

كلما اقتربت الأمواج من الشاطئ تصبح المياه ضحلة مما يؤدي إلى بطئها، ويزداد ارتفاعها (قممها) فتتلاحق وتلتقي معاً، مما يزيد في ارتفاعها حتى تنهار.

عند تحرك الموجة المحيطية يتحرك الماء إلى أعلى وإلى أسفل هبوطاً وصعوداً، ثم يعود إلى موضعه الأصلي. أما طاقة موجة المحيط فتتحرك إلى الأمام.