نام جماعت تاریخ

EARTH EXPLAINED · سبق کی رہنمائی

زلزلے 201

زلزلے کے اندر

ویڈیو 12:16سطح جماعت ⁦9–12⁩ · جامعہ کی سطح پر زلزلیات کا تعارفی کورسمعیارات HS-ESS2-1, HS-ESS2-3, HS-ESS3-1, HS-ESS3-2, HS-PS4-1
زبان اردو

English · Español · Português · Français · Deutsch · Italiano · Русский · Türkçe · Bahasa Indonesia · Tiếng Việt · 中文 · 日本語 · 한국어 · हिन्दी · বাংলা · اردو · العربية

کہاں چلائیںاُن اسکول نیٹ ورکس کے لیے جو YouTube بند رکھتے ہیں

ایک فالٹ پر تناؤ کیسے جمع ہوتا ہے اور وہ کیسے ٹوٹتا ہے، سائنس دان زلزلے کی لہروں کو کیسے پڑھتے ہیں، ایک زلزلہ اگلے زلزلے کا سبب کیسے بنتا ہے، اور وہ لہریں سیارے کے اندر گہرائی میں کیا ظاہر کرتی ہیں؟

جون 1929 میں، نیوزی لینڈ کا جنوبی جزیرہ ایک طاقتور زلزلے سے لرز اٹھا، اور مدھم لہریں روس کے اسٹیشنوں تک پہنچ گئیں، ایک ایسے خطے میں جہاں، اُس وقت کے ہر نظریے کے مطابق، زمین کے مرکزے کو انہیں روک لینا چاہیے تھا۔ 1936 میں، ڈنمارک کی ماہرِ زلزلیات انگے لیمان نے ان کی وضاحت کی: مائع مرکزے کے اندر ایک دوسرا، اندرونی مرکزہ ہونا چاہیے، جہاں لہریں زیادہ تیزی سے سفر کرتی ہیں۔ یہ اعلیٰ سطح کا سبق ایک زلزلے کو شروع سے آخر تک، پانچ مرحلوں میں، دیکھتا ہے۔ فالٹ پر تناؤ کیسے جمع ہوتا ہے: پلیٹیں حرکت کرتی رہتی ہیں جبکہ فالٹ جکڑا رہتا ہے، اس لیے اس کے ساتھ کی چٹان مڑتی ہے اور تناؤ جمع کرتی ہے (لچکدار واپسی، ہیری فیلڈنگ ریڈ، 1910)؛ GPS، سست پھسلن کے واقعات اور فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقیں زلزلے کے اس چکر کو کارفرما دکھاتی ہیں۔ یہ کیسے ٹوٹتا ہے: رپچر مرکزِ ماخذ (ہائپو سینٹر) سے شروع ہو کر عموماً 2 سے 3 کلومیٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے پھیلتا ہے، اور پھسلنے والا رقبہ، پھسلن اور چٹان کی سختی مل کر زلزلی مومنٹ دیتے ہیں، جس پر مومنٹ میگنیٹیوڈ قائم ہے۔ سائنس دان لہروں کو کیسے پڑھتے ہیں: P اور S لہروں کے درمیان وقفہ فاصلہ بتاتا ہے، ہر اسٹیشن پر پہلا دھکا یا کھنچاؤ وہ 'بیچ بال' بناتا ہے جو دکھاتا ہے کہ فالٹ کیسے حرکت میں آیا، اور ریڈار سیٹلائٹ زمین کی حرکت کا نقشہ بناتے ہیں۔ ایک زلزلہ اگلے زلزلے کا سبب کیسے بنتا ہے: گٹن برگ–ریکٹر، اوموری اور بوت کے قوانین بتاتے ہیں کہ کتنے زلزلوں اور آفٹر شاکس کی توقع رکھنی چاہیے؛ تناؤ کی منتقلی نے 1939 سے 1999 تک شمالی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ ساتھ عظیم زلزلوں کو مغرب کی طرف بڑھایا؛ گندے پانی کو زمین میں داخل کرنے سے اوکلاہوما میں زلزلے آئے؛ اور کیلیفورنیا کے پارک فیلڈ نے دکھایا کہ پیش گوئیاں امکانات کیوں بتاتی ہیں، کبھی کوئی تاریخ نہیں۔ اور لہریں کیا ظاہر کرتی ہیں: قشر کی تہہ (موہو)، ایک مائع بیرونی مرکزہ، اور لیمان کا ٹھوس اندرونی مرکزہ۔

سب ٹائٹلز (.vtt)سب ٹائٹلز (.srt)
مزید 16 زبانوں میں سب ٹائٹلز

تعلیمی مقاصد اس سبق کے بعد طلبہ یہ کر سکیں گے:

  1. زلزلے کے چکر اور لچکدار واپسی کو بیان کریں، اور وضاحت کریں کہ GPS پیمائشیں، کپلنگ اور سست پھسلن کے واقعات دو زلزلوں کے درمیان فالٹ پر تناؤ جمع ہونے کو کیسے دکھاتے ہیں۔
  2. وضاحت کریں کہ فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقیں ماضی کے زلزلوں کو کیسے محفوظ کرتی ہیں، اور ان کی تہوں کی عمر معلوم کرنے سے کیسے پتہ چلتا ہے کہ کوئی فالٹ کتنی بار ٹوٹتا ہے۔
  3. بیان کریں کہ رپچر مرکزِ ماخذ سے کیسے شروع ہو کر پھیلتا ہے، اس کی لمبائی اور دورانیے کو زلزلے کی جسامت سے جوڑیں، اور زلزلی مومنٹ (سختی × رقبہ × پھسلن) اور مومنٹ میگنیٹیوڈ کا حساب لگائیں۔
  4. P اور S لہروں کے درمیان وقت کی مدد سے کسی زلزلے کے فاصلے کا اندازہ لگائیں، اور وضاحت کریں کہ کئی اسٹیشن مل کر اس کا مقام کیسے معلوم کرتے ہیں۔
  5. نارمل، ریورس اور اسٹرائیک سلپ فالٹوں کی پہچان کریں، وضاحت کریں کہ اسٹیشنوں پر پہلی حرکتیں ('بیچ بال') کیسے ظاہر کرتی ہیں کہ فالٹ کس طرح حرکت میں آیا، اور وضاحت کریں کہ کسی عظیم زلزلے کی پہلی بتائی گئی شدت کیوں بہت کم ہو سکتی ہے۔
  6. زلزلوں اور آفٹر شاکس کی تعداد پر گٹن برگ–ریکٹر، اوموری اور بوت کے قوانین لاگو کریں، اور تناؤ کی منتقلی، انسانی سرگرمی سے پیدا ہونے والے زلزلوں اور اس بات کی وضاحت کریں کہ پیش گوئیاں تاریخوں کے بجائے امکانات کیوں بتاتی ہیں۔
  7. وضاحت کریں کہ زلزلی لہروں نے زمین کی تہوں کو کیسے ظاہر کیا: موہو، S لہروں کا سایہ اور مائع بیرونی مرکزہ، اور انگے لیمان کا اندرونی مرکزہ۔

دیکھنے سے پہلے

اہم الفاظ ★ بڑی جماعتوں کے طلبہ کے لیے اضافی اصطلاحات

زلزلے کا چکر
فالٹ کی بار بار دہرائی جانے والی زندگی: پلیٹوں کے حرکت کرتے رہنے کے دوران یہ دہائیوں یا صدیوں تک جکڑا رہتا ہے اور اس پر تناؤ جمع ہوتا ہے، پھر زلزلے میں سیکنڈوں سے منٹوں میں ٹوٹ جاتا ہے، پھر دوبارہ جکڑ جاتا ہے اور اس پر پھر سے تناؤ جمع ہونے لگتا ہے۔
لچکدار واپسی (ایلاسٹک ریباؤنڈ)
وہ وضاحت جو ہیری فیلڈنگ ریڈ نے 1910 میں 1906 کے سان فرانسسکو زلزلے سے پہلے اور بعد میں کیے گئے زمینی سروے کی بنیاد پر پیش کی: جکڑے ہوئے فالٹ کے ساتھ کی چٹان آہستہ آہستہ مڑتی ہے اور تناؤ جمع کرتی ہے، پھر فالٹ کے پھسلنے پر جھٹکے سے واپس آ جاتی ہے۔
کپلنگ (جکڑاؤ)
کوئی فالٹ کتنی مضبوطی سے جکڑا ہوا ہے۔ پوری طرح کپلڈ فالٹ سال بہ سال پلیٹوں کی تقریباً ساری حرکت کو تناؤ کی صورت میں جمع کرتا ہے۔ شمال مشرقی جاپان کے ساحل کے قریب 2011 کے زلزلے نے دکھایا کہ وہاں پلیٹیں عین ٹرینچ تک جکڑی ہوئی تھیں۔
سست پھسلن کا واقعہ
فالٹ پر ایسی پھسلن جو اتنی سست ہو کہ کسی کو محسوس ہونے والے جھٹکے پیدا نہ کرے، اور دنوں سے ہفتوں تک جاری رہے۔ شمالی ریاست واشنگٹن اور جنوب مغربی برٹش کولمبیا کے نیچے، گہری پلیٹ سرحد کا ایک حصہ تقریباً ہر 14 مہینے بعد تقریباً ایک انچ (چند سینٹی میٹر) پھسلتا ہے؛ GPS نے یہ واقعات سال 2000 کے آس پاس ظاہر کیے۔
قدیم زلزلیات (پیلیو سیسمولوجی)★
تحریری ریکارڈ سے پہلے کے زلزلوں کا مطالعہ، جنہیں فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقوں میں پڑھا جاتا ہے: مٹی کی وہ تہیں جنہیں ماضی کے زلزلوں نے پھاڑا اور سرکایا، اور جن کی عمر معلوم کر کے پتہ چلایا جاتا ہے کہ ہزاروں برسوں میں کوئی فالٹ کتنی بار ٹوٹا ہے (جیسے سان اینڈریاس فالٹ پر پیلٹ کریک میں)۔
مرکزِ ماخذ (ہائپو سینٹر) اور رپچر
مرکزِ ماخذ فالٹ پر وہ نقطہ ہے جہاں سے زلزلہ شروع ہوتا ہے، جہاں تناؤ پہلی بار رگڑ پر غالب آتا ہے۔ رپچر وہ ٹوٹ ہے جو وہاں سے فالٹ کے آر پار پھیلتی ہے، عموماً 2 سے 3 کلومیٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے؛ کچھ رپچر اپنی خارج کردہ S لہروں سے بھی تیز چلتے ہیں۔
زلزلی مومنٹ
زلزلے کی جسامت: چٹان کی سختی (رِجڈیٹی) ضرب فالٹ کا پھسلنے والا رقبہ ضرب اوسط پھسلن، M₀ = μAD، نیوٹن-میٹر میں۔ شدت کا جدید پیمانہ اسی پر قائم ہے۔
مومنٹ میگنیٹیوڈ (Mw)
شدت کا معیاری پیمانہ، جس کا حساب زلزلی مومنٹ سے لگایا جاتا ہے (ہینکس اور کاناموری، 1979)۔ ہر پورے درجے کا مطلب تقریباً 32 گنا زیادہ خارج ہونے والی توانائی ہے، اور یہ سب سے بڑے زلزلوں کے لیے بھی بڑھتا رہتا ہے۔
شدت کی سیچوریشن★
جب شدت ناپنے کا کوئی تیز طریقہ بہت بڑے زلزلوں کے لیے بڑھنا بند کر دے اور اس لیے نتیجہ بہت کم نکلے۔ 2011 میں جاپان کی سونامی کی پہلی وارننگ میں 7.9 کی شدت استعمال ہوئی؛ حتمی شدت 9.0 تھی۔
نارمل، ریورس اور اسٹرائیک سلپ فالٹ
فالٹ کے ٹوٹنے کے تین بڑے طریقے۔ نارمل: قشر کھنچ کر الگ ہوتا ہے اور ایک بلاک نیچے گر جاتا ہے۔ ریورس: قشر دبتا ہے اور ایک بلاک دوسرے کے اوپر چڑھ جاتا ہے۔ اسٹرائیک سلپ: دونوں طرفیں ایک دوسرے کے پاس سے پہلو کی سمت میں پھسلتی ہیں۔
فوکل میکانزم (بیچ بال)
ایک علامت جو دکھاتی ہے کہ فالٹ کیسے حرکت میں آیا، اور جو اس بنیاد پر بنائی جاتی ہے کہ ہر اسٹیشن پر زمین کی پہلی حرکت دھکا تھی یا کھنچاؤ۔ اس سے فالٹ کی دو ممکنہ سطحیں ملتی ہیں؛ آفٹر شاکس یا سطح پر نظر آنے والی ٹوٹ بتاتی ہے کہ ان میں سے کون سی پھسلی۔
InSAR (ریڈار انٹرفیرومیٹری)★
انٹرفیرومیٹرک سنتھیٹک اپرچر ریڈار: کسی زلزلے سے پہلے اور بعد میں سیٹلائٹ سے لی گئی زمین کی ریڈار تصاویر کا موازنہ۔ ہر رنگین پٹی (فرنج) سیٹلائٹ کی طرف یا اس سے دور چند سینٹی میٹر کی حرکت ظاہر کرتی ہے، عام C بینڈ ریڈار کے لیے تقریباً 2.8 سینٹی میٹر۔
گٹن برگ–ریکٹر کا قانون
شدت میں ہر درجہ نیچے جانے پر، زلزلے تقریباً دس گنا زیادہ ہوتے ہیں۔ دنیا بھر میں، ایک اوسط سال میں شدت 5 سے 5.9 کے تقریباً 1,500 زلزلے آتے ہیں، لیکن شدت 8 یا اس سے زیادہ کا صرف تقریباً ایک۔
اوموری کا قانون
آفٹر شاکس ایک باقاعدہ انداز سے ماند پڑتے ہیں، جسے اوموری نے 1894 میں جاپان میں بیان کیا: ان کی شرح تقریباً مرکزی جھٹکے کے بعد گزرے وقت کے معکوس تناسب سے گھٹتی ہے، اس لیے اس کے دس دن بعد وہ پہلے دن کے مقابلے میں تقریباً دسویں حصے جتنی بار آتے ہیں۔
بوت کا قانون
سب سے بڑا آفٹر شاک، اوسطاً، مرکزی جھٹکے سے تقریباً 1.2 درجے کم شدت کا ہوتا ہے (بوت، 1965)۔
تناؤ کی منتقلی
زلزلہ تناؤ کو خارج کرنے کے ساتھ ساتھ منتقل بھی کرتا ہے: ٹوٹے ہوئے فالٹ کے سروں کے بالکل آگے کی چٹان پر مزید تناؤ پڑتا ہے، جس سے اگلا حصہ ٹوٹنے کے مزید قریب دھکیل دیا جاتا ہے۔
انسانی سرگرمی سے پیدا ہونے والا زلزلہ (اِنڈیوسڈ زلزلہ)
ایسا زلزلہ جو انسانوں کی وجہ سے آئے، مثلاً گندے پانی کی بڑی مقداریں زمین کے اندر گہرائی میں پمپ کرنے سے، جو پرانے فالٹوں کے اندر دباؤ بڑھا دیتا ہے یہاں تک کہ وہ پھسل جاتے ہیں۔
موہو
قشر اور مینٹل کے درمیان کی سرحد، جسے اندریا موہورووچچ نے 1909 میں دریافت کیا: براعظموں کے نیچے تقریباً 35 کلومیٹر اور سمندروں کے نیچے تقریباً 5 سے 10 کلومیٹر کی گہرائی پر۔
شیڈو زون (سایہ دار خطہ)
وہ خطہ جہاں کسی زلزلے کی براہِ راست لہریں نہیں پہنچتیں۔ S لہریں کبھی بھی زلزلے سے کرۂ ارض کے گرد تقریباً 104° سے زیادہ فاصلے پر نظر نہیں آتیں، کیونکہ وہ مائع بیرونی مرکزے سے نہیں گزر سکتیں؛ براہِ راست P لہریں تقریباً 104° سے 140° تک غائب رہتی ہیں، پھر دوبارہ نمودار ہوتی ہیں۔
اندرونی مرکزہ
زمین کا ٹھوس لوہے اور نکل کا مرکز، جس کا رداس تقریباً 1,220 کلومیٹر اور درجۂ حرارت تقریباً 6,000 °C ہے، یعنی تقریباً سورج کی سطح جتنا گرم۔ انگے لیمان نے 1936 میں اس کا استنباط ان مدھم P لہروں سے کیا جو وہاں پہنچی تھیں جہاں کوئی لہر نہیں ہونی چاہیے تھی؛ اس کا ٹھوس ہونا بعد میں ثابت ہوا۔

ابواب کی فہرست وہاں سے چلانے کے لیے کوئی وقت منتخب کریں

0:00تعارف

جون 1929 میں، نیوزی لینڈ کا جنوبی جزیرہ ایک طاقتور زلزلے سے لرز اٹھا۔ کوپن ہیگن میں، ماہرِ زلزلیات انگے لیمان نے ان ریکارڈز کا مطالعہ کیا جو اس زلزلے نے دنیا بھر کے اسٹیشنوں پر چھوڑے تھے: مدھم لہریں روس کے اسٹیشنوں تک پہنچ گئی تھیں، ایک ایسے خطے میں جہاں، اُس وقت کے ہر نظریے کے مطابق، زمین کے مرکزے کو انہیں روک لینا چاہیے تھا۔ 1936 میں انہوں نے اپنا جواب شائع کیا: مائع مرکزے کے اندر گہرائی میں ایک دوسرا، اندرونی مرکزہ ہونا چاہیے، جہاں لہریں زیادہ تیزی سے سفر کرتی ہیں، اور اسی نے ان لہروں کو موڑ کر ممنوعہ خطے میں پہنچا دیا تھا۔ یہ لیکچر ایک زلزلے کو شروع سے آخر تک دیکھتا ہے: فالٹ پر تناؤ کیسے جمع ہوتا ہے اور وہ کیسے ٹوٹتا ہے، سائنس دان اس کی لہروں کو کیسے پڑھتے ہیں، ایک زلزلہ اگلے زلزلے کا سبب کیسے بنتا ہے، اور لہریں سیارے کے اندر گہرائی میں کیا ظاہر کرتی ہیں۔

1:00تناؤ کا جمع ہونا

پلیٹیں سال میں چند سینٹی میٹر سرکتی ہیں، لیکن زیادہ تر فالٹوں کے ساتھ ساتھ دونوں طرفیں جکڑی رہتی ہیں۔ قریب کی چٹان بڑھتے ہوئے وزن تلے اسپرنگ بورڈ کی طرح مڑتی ہے؛ ہیری فیلڈنگ ریڈ نے 1910 میں سان فرانسسکو کے عظیم زلزلے سے پہلے اور بعد میں کیے گئے زمینی سروے سے یہ ثابت کیا، اور اسے لچکدار واپسی کا نام دیا۔ یہی زلزلے کا چکر ہے: دہائیوں یا صدیوں تک تناؤ کا جمع ہونا، سیکنڈوں یا منٹوں میں ٹوٹنا، پھر دوبارہ جکڑ جانا۔ کیلیفورنیا میں، زمین میں گاڑے گئے GPS ریسیور اپنے مقام کا حساب ایک انچ کے ایک چھوٹے سے حصے (چند ملی میٹر) تک درستی سے رکھتے ہیں، اور کسی جکڑے ہوئے فالٹ کے قریب، اس کے سب سے نزدیک والے اسٹیشن پیچھے رہ جاتے ہیں: زمین مڑ رہی ہے۔ کپلنگ سے مراد ہے کہ کوئی فالٹ کتنی مضبوطی سے جکڑا ہوا ہے؛ شمال مشرقی جاپان کے ساحل کے قریب، 2011 کے زلزلے نے دکھایا کہ پلیٹیں عین ٹرینچ تک جکڑی ہوئی تھیں، اور کچھ جگہوں پر سمندر کی تہہ تقریباً 50 میٹر (150 فٹ سے زیادہ) سرک گئی۔ ریاست واشنگٹن اور برٹش کولمبیا کے نیچے، سست پھسلن کے واقعات گہری پلیٹ سرحد کے ایک حصے کو تقریباً ہر 14 مہینے بعد، کوئی دو ہفتوں کے دوران، تقریباً ایک انچ (چند سینٹی میٹر) سرکا دیتے ہیں، بغیر کسی محسوس ہونے والے جھٹکے کے، اور ہر واقعہ اوپر کے جکڑے ہوئے حصے پر تناؤ بڑھا دیتا ہے۔ فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقیں وہ تہیں دکھاتی ہیں جنہیں ماضی کے زلزلوں نے پھاڑا اور سرکایا؛ ان کی عمر معلوم کرنے سے پتہ چلتا ہے کہ ہزاروں برسوں میں کوئی فالٹ کتنی بار ٹوٹا ہے۔

3:20ٹوٹ

زلزلہ ایک نقطے، یعنی مرکزِ ماخذ، سے شروع ہوتا ہے جہاں تناؤ پہلی بار رگڑ پر غالب آتا ہے، اور رپچر فالٹ کے آر پار تیزی سے باہر کی طرف پھیلتا ہے، عموماً 2 سے 3 کلومیٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے؛ کچھ رپچر تو اپنی خارج کردہ S لہروں سے بھی تیز چلتے ہیں۔ درمیانے درجے کا زلزلہ چند سیکنڈ میں ختم ہو جاتا ہے؛ 2004 کے سماٹرا زلزلے میں، رپچر تقریباً 8 منٹ تک فالٹ کے 1,300 کلومیٹر سے زیادہ حصے کے ساتھ ساتھ شمال کی طرف چیرتا چلا گیا۔ زلزلے کی جسامت، یعنی اس کا زلزلی مومنٹ، فالٹ کا ٹوٹنے والا رقبہ ضرب وہ کتنا پھسلا ضرب چٹان کی سختی ہے، اور شدت کا جدید پیمانہ اسی پر قائم ہے؛ ہر پورے درجے کا مطلب تقریباً 32 گنا زیادہ خارج ہونے والی توانائی ہے۔ زیادہ تر زلزلے سطح سے تقریباً 70 کلومیٹر کے اندر شروع ہوتے ہیں، لیکن جہاں ایک پلیٹ دوسری کے نیچے غوطہ لگاتی ہے، وہاں زلزلے دھنستی ہوئی سلیب کے ساتھ تقریباً 700 کلومیٹر تک نیچے جاتے ہیں۔ 1994 میں، شدت 8.2 کا ایک زلزلہ، جو اب تک ریکارڈ کیے گئے سب سے بڑے گہرے زلزلوں میں سے ایک ہے، بولیویا کے نیچے تقریباً 630 کلومیٹر کی گہرائی میں شروع ہوا اور کینیڈا جتنی دور تک محسوس کیا گیا۔

4:44لہروں کو پڑھنا

P لہریں چٹان کو دباتی اور کھینچتی ہیں اور سب سے تیز سفر کرتی ہیں؛ S لہریں اسے دائیں بائیں ہلاتی ہیں اور بعد میں پہنچتی ہیں؛ سطحی لہریں سب سے سست ہوتی ہیں اور نقصان کا بڑا حصہ انہی سے ہوتا ہے۔ کسی قریبی زلزلے کے لیے، P اور S کے پہنچنے کے درمیان ہر سیکنڈ کا مطلب تقریباً 8 کلومیٹر فاصلہ ہے، اور سینکڑوں اسٹیشن مل کر چند سیکنڈ میں مقام کا ٹھیک ٹھیک تعین کر لیتے ہیں۔ فالٹ تین بڑے طریقوں سے ٹوٹتے ہیں: نارمل (کھنچ کر الگ ہونا)، ریورس (دب کر قریب آنا) اور اسٹرائیک سلپ (پہلو کی سمت میں)۔ ہر اسٹیشن پر پہلی حرکت دھکا ہے یا کھنچاؤ، اس سے ایک 'بیچ بال' بنتی ہے جو دکھاتی ہے کہ فالٹ کیسے حرکت میں آیا: فروری 2023 میں ترکیہ میں شدت 7.8 کے زلزلے کے لیے، یہ اسٹرائیک سلپ ٹوٹ تھی، اور آفٹر شاکس نے مشرقی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ ساتھ اس کا راستہ واضح کیا۔ جسامت کا ٹھیک تعین کرنے میں زیادہ وقت لگتا ہے: 2011 میں، جاپان کی سونامی کی پہلی وارننگ نے، تقریباً تین منٹ بعد، 7.9 کی شدت استعمال کی، کیونکہ تیز طریقہ سب سے بڑے زلزلوں کے لیے اپنی حد کو پہنچ جاتا ہے؛ اندازے کو مرحلہ وار بڑھا کر 9.0 کیا گیا۔ حتمی عدد، یعنی مومنٹ میگنیٹیوڈ، فالٹ کے رقبے اور پھسلن سے حاصل ہوتا ہے اور سب سے بڑے زلزلوں کے لیے بھی بڑھنا بند نہیں کرتا۔ ریڈار سیٹلائٹ زلزلے سے پہلے اور بعد میں لی گئی تصاویر کا موازنہ کر کے رنگین پٹیاں بناتے ہیں، جن میں سے ہر ایک زمین کی چند سینٹی میٹر حرکت ظاہر کرتی ہے، اور یہ پٹیاں ٹوٹنے والے فالٹ کی نشاندہی کرتی ہیں۔

7:07زلزلے ایک دوسرے سے بات کرتے ہیں

شدت میں ہر درجہ نیچے جانے پر زلزلے تقریباً دس گنا زیادہ ہوتے ہیں: دنیا بھر میں، ایک عام سال میں شدت 5 یا اس سے زیادہ کے ایک ہزار سے زیادہ زلزلے، لیکن شدت 8 یا اس سے زیادہ کا صرف تقریباً ایک (گٹن برگ–ریکٹر)۔ آفٹر شاکس ایک باقاعدہ انداز سے ماند پڑتے ہیں، جو 1890 کی دہائی میں جاپان میں دریافت ہوا (اوموری کا قانون): مرکزی جھٹکے کے دس دن بعد وہ پہلے دن کے مقابلے میں تقریباً دسویں حصے جتنی بار آتے ہیں، اور سو دن بعد، تقریباً سوویں حصے جتنی بار۔ سب سے بڑا آفٹر شاک اوسطاً مرکزی جھٹکے سے تقریباً 1.2 درجے کم شدت کا ہوتا ہے (بوت کا قانون)، اس لیے نقصان زدہ عمارتوں کو جانچ ہونے تک خالی رہنا چاہیے۔ زلزلہ ٹوٹ کے سروں سے آگے کی چٹان پر تناؤ بھی منتقل کرتا ہے۔ ترکیہ میں شمالی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ ساتھ، 1939 سے شروع ہو کر بڑے زلزلے مشرق سے مغرب کی طرف بڑھتے گئے؛ دس سب سے بڑے زلزلوں کے ایک مطالعے سے معلوم ہوا کہ ان میں سے نو کو پچھلے زلزلوں نے ٹوٹنے کے قریب دھکیل دیا تھا، اور اگست 1999 میں یہ پیش قدمی استنبول کے قریب ازمت تک پہنچ گئی۔ انسان بھی فالٹوں کی جکڑ کھول سکتے ہیں: اوکلاہوما میں، زمین کے اندر گہرائی میں پمپ کیے گئے گندے پانی نے شدت 3 یا اس سے زیادہ کے زلزلوں کو سال میں تقریباً دو سے بڑھا کر 2015 میں 900 سے زیادہ کر دیا، اور سب سے بڑا، 2016 میں پاونی کے قریب شدت 5.8 کا، کئی ریاستوں میں محسوس کیا گیا۔ پیش گوئیاں امکانات بتاتی ہیں، کبھی کوئی تاریخ نہیں: کیلیفورنیا کے پارک فیلڈ میں 1857 اور 1966 کے درمیان چھ درمیانے زلزلے آئے، تقریباً ہر 22 سال میں ایک، لیکن جس زلزلے کی 1993 سے پہلے آنے کی پیش گوئی کی گئی تھی وہ 2004 میں آیا۔ جدید پیش گوئیاں چکر، خندقوں کے ریکارڈ اور تناؤ کی منتقلی کو ملا کر دہائیوں کے دوران ہر فالٹ کے لیے امکانات نکالتی ہیں؛ یو ایس جیولوجیکل سروے انسانوں کے باعث آنے والے زلزلوں کے لیے ایک سال کی پیش گوئیاں بھی جاری کرتا ہے۔

10:04زمین کے اندر جھانکنا

لہریں عموماً گہرائی میں جاتے ہوئے تیز ہو جاتی ہیں، اس لیے ان کے راستے آہستگی سے مڑ کر واپس سطح کی طرف آتے ہیں، جیسے گرم سڑک پر سراب کی جھلملاہٹ۔ 1909 میں، اندریا موہورووچچ نے دیکھا کہ ایک قریبی زلزلے کی لہریں دو مجموعوں میں پہنچیں، کچھ ایک زیادہ تیز اور گہرے راستے سے، اور یوں انہوں نے قشر کی تہہ، یعنی موہو، دریافت کی: براعظموں کے نیچے تقریباً 35 کلومیٹر کی گہرائی پر۔ کسی زلزلے سے کرۂ ارض کے گرد ایک چوتھائی سے زیادہ فاصلے پر، S لہریں غائب ہو جاتی ہیں اور کبھی واپس نہیں آتیں، جبکہ P لہریں دور کی جانب دوبارہ نمودار ہوتی ہیں: S لہریں مائع سے نہیں گزر سکتیں، اس لیے بیرونی مرکزہ پگھلا ہوا ہے۔ لیمان کی مدھم لہریں مائع مرکزے کو پار کر چکی تھیں اور اس کے اندر کسی زیادہ تیز چیز نے انہیں موڑ دیا تھا: تقریباً 1,220 کلومیٹر رداس کا ایک اندرونی مرکزہ، جو بعد میں ٹھوس لوہے اور نکل کا ثابت ہوا، اور تقریباً سورج کی سطح جتنا گرم ہے۔ کسی نے تقریباً 12 کلومیٹر سے زیادہ گہری کھدائی نہیں کی؛ نیچے موجود ہر چیز کے بارے میں ہم جو کچھ جانتے ہیں اس کا زیادہ تر حصہ زلزلے کی لہروں کا وقت ناپنے سے حاصل ہوا ہے، اور جدید نیٹ ورک دسیوں لاکھ ریکارڈز سے گہری زمین کا تین جہتی نقشہ بناتے ہیں۔

11:32تین باتیں

فالٹ پر دہائیوں تک تناؤ جمع ہوتا ہے، وہ منٹوں میں ٹوٹتا ہے اور پھر دوبارہ جکڑ جاتا ہے: یہی زلزلے کا چکر ہے۔ لہریں بتاتی ہیں کہ فالٹ کہاں ٹوٹا، وہ کیسے حرکت میں آیا اور ٹوٹ کتنی بڑی تھی، اور ہر زلزلہ تناؤ کو اگلے زلزلے تک منتقل کر دیتا ہے۔ اور انہی لہروں نے سیارے کے اندرونی حصے کا نقشہ بنایا ہے، اس کے ٹھوس مرکزے تک۔ ہر زلزلہ سیارے کے اندر سے آیا ہوا ایک پیغام ہے۔

عام غلط فہمیاں استاد کے لیے

غلط فہمیزلزلہ ایک ہی لمحے میں، مرکزِ زلزلہ پر، آ جاتا ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںزلزلہ فالٹ پر ایک نقطے، یعنی مرکزِ ماخذ، سے شروع ہوتا ہے، اور رپچر وہاں سے پھیلتا ہے، عموماً 2 سے 3 کلومیٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے۔ چھوٹے زلزلے چند سیکنڈ میں ختم ہو جاتے ہیں، لیکن 2004 کا سماٹرا رپچر فالٹ کے 1,300 کلومیٹر سے زیادہ حصے کے ساتھ ساتھ تقریباً 8 منٹ تک جاری رہا۔ مرکزِ زلزلہ صرف سطح پر اس مقام کی نشاندہی کرتا ہے جو آغاز کے نقطے کے اوپر ہے؛ جھٹکے پوری ٹوٹ سے آتے ہیں۔

غلط فہمیبہت سے چھوٹے زلزلے دباؤ نکال دیتے ہیں اور بڑے زلزلے کو روک دیتے ہیں۔

شواہد کیا بتاتے ہیںشدت میں ہر درجہ اوپر جانے کا مطلب تقریباً 32 گنا زیادہ توانائی ہے لیکن زلزلوں کی تعداد صرف تقریباً دسواں حصہ۔ دنیا بھر میں، ایک اوسط سال میں شدت 5 سے 5.9 کے تقریباً 1,500 زلزلے مل کر بھی شدت 8 کے ایک زلزلے کی توانائی کا صرف تقریباً چوتھائی حصہ خارج کرتے ہیں۔ چھوٹے زلزلے تناؤ کے جمع ہونے کا مقابلہ نہیں کر سکتے، اور ہر زلزلہ اپنے آگے کی چٹان پر تناؤ منتقل کرتا ہے، جو فالٹ کے پڑوسی حصوں کو ٹوٹنے کے قریب دھکیل سکتا ہے۔

غلط فہمیمرکزی زلزلہ ختم ہو جائے تو چند دن میں خطرہ بھی ختم ہو جاتا ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںآفٹر شاکس آہستہ آہستہ ماند پڑتے ہیں (اوموری کا قانون): مرکزی جھٹکے کے دس دن بعد بھی وہ پہلے دن کے مقابلے میں تقریباً دسویں حصے جتنی بار آتے ہیں، اور سو دن بعد، تقریباً سوویں حصے جتنی بار۔ سب سے بڑا آفٹر شاک اوسطاً مرکزی جھٹکے سے صرف تقریباً 1.2 درجے کم شدت کا ہوتا ہے (بوت کا قانون)، اس لیے شدت 7 کے بعد، شدت 6 کے قریب کا آفٹر شاک کوئی حیرت کی بات نہیں۔ نقصان زدہ عمارتوں کو جانچ ہونے تک خالی رہنا چاہیے۔

غلط فہمیپہلی اعلان کردہ شدت ہی اصل شدت ہوتی ہے؛ اگر یہ بدل جائے تو سائنس دانوں سے غلطی ہوئی۔

شواہد کیا بتاتے ہیںتیز طریقے چند منٹ میں ایک ابتدائی عدد دیتے ہیں تاکہ وارننگز جاری ہو سکیں، لیکن سب سے بڑے زلزلوں کے لیے وہ اپنی حد کو پہنچ جاتے ہیں (سیچوریٹ ہو جاتے ہیں)۔ 2011 میں، جاپان کی سونامی کی پہلی وارننگ میں 7.9 کی شدت استعمال ہوئی؛ اندازے کو مرحلہ وار بڑھا کر 9.0 کیا گیا (USGS اسے 9.1 بتاتا ہے)۔ حتمی مومنٹ میگنیٹیوڈ پورے ریکارڈ سے حاصل ہوتا ہے، اس لیے پہلے گھنٹے میں کئی اعداد متوقع ترامیم ہیں، غلطیاں نہیں۔

غلط فہمیجو فالٹ باقاعدگی سے ٹوٹتا ہے اس کی پیش گوئی سال تک کی جا سکتی ہے، اور جو کافی عرصے سے نہیں ٹوٹا وہ 'اپنے وقت سے پیچھے' ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںکیلیفورنیا کے پارک فیلڈ میں 1857، 1881، 1901، 1922، 1934 اور 1966 میں درمیانے زلزلے آئے، تقریباً ہر 22 سال بعد۔ 1985 میں سائنس دانوں نے پیش گوئی کی کہ اگلا زلزلہ 1993 سے پہلے آئے گا؛ وہ 2004 میں آیا، مدت ختم ہونے کے گیارہ سال بعد۔ فالٹ اتنے باقاعدہ ضرور ہیں کہ ان کی پیش گوئی کی جا سکے، لیکن اتنے باقاعدہ نہیں کہ کسی ٹائم ٹیبل پر چلیں، اس لیے پیش گوئیاں برسوں اور دہائیوں کے دوران امکانات بتاتی ہیں، کبھی کوئی تاریخ نہیں۔

غلط فہمیسائنس دان جانتے ہیں کہ زمین کے اندر کیا ہے کیونکہ انہوں نے کھدائی کر کے اسے دیکھ لیا ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںاب تک کھودا گیا سب سے گہرا سوراخ صرف تقریباً 12 کلومیٹر نیچے تک جاتا ہے، جو براعظمی قشر کی، جس کی موٹائی تقریباً 35 کلومیٹر ہے، تقریباً ایک تہائی گہرائی ہے۔ گہرے اندرونی حصے کے بارے میں ہم جو کچھ جانتے ہیں اس کا زیادہ تر حصہ زلزلے کی لہروں کا وقت ناپنے سے حاصل ہوا ہے: موہورووچچ نے 1909 میں قشر کی تہہ دریافت کی، S لہروں کا سایہ دکھاتا ہے کہ بیرونی مرکزہ مائع ہے، اور انگے لیمان نے 1936 میں اندرونی مرکزے کا استنباط کیا، جس کا ٹھوس ہونا بعد میں ثابت ہوا۔

بحث کے سوالات

  1. GPS دکھاتا ہے کہ جکڑے ہوئے فالٹ کے ساتھ کی زمین سال میں چند ملی میٹر مڑ رہی ہے۔ یہ پیمائشیں سائنس دانوں کو اس فالٹ پر اگلے زلزلے کے بارے میں کیا بتا سکتی ہیں، اور کیا نہیں بتا سکتیں؟
  2. بیچ بال سے فالٹ کی دو ممکنہ سطحیں ملتی ہیں۔ ترکیہ کے 2023 کے زلزلے میں، آفٹر شاکس نے دکھایا کہ کون سی ٹوٹی تھی۔ آپ اور کون سے شواہد استعمال کر سکتے ہیں، اور یہ جاننا کیوں اہم ہے کہ کون سی سطح پھسلی؟
  3. شمالی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ ساتھ، 1939 سے اب تک کے دس سب سے بڑے زلزلوں میں سے نو کو پچھلے زلزلوں نے ٹوٹنے کے قریب دھکیل دیا تھا۔ اگر آپ استنبول کو اگلے زلزلے کے لیے تیار کر رہے ہوتے تو اس نتیجے کو کیسے استعمال کرتے، اور عوام کو کیا بتاتے؟
  4. اوکلاہوما میں، تیل اور گیس کی کارروائیوں کے گندے پانی کو ٹھکانے لگانے سے سال میں سینکڑوں زلزلے آئے۔ یہ فیصلہ کس کو کرنا چاہیے کہ کوئی صنعت زلزلے کا کتنا خطرہ پیدا کر سکتی ہے، اور فیصلہ کرنے سے پہلے آپ کون سا ڈیٹا چاہیں گے؟
  5. پارک فیلڈ کا زلزلہ اپنی پیش گوئی کی مدت ختم ہونے کے گیارہ سال بعد آیا۔ کیا یہ تجربہ ناکام رہا؟ زلزلہ آنے سے پہلے علاقے کو آلات سے بھر کر سائنس دانوں کو کیا حاصل ہوا؟
  6. انگے لیمان نے چند مدھم لہروں سے، جو وہاں پہنچی تھیں جہاں کوئی لہر نہیں ہونی چاہیے تھی، ایک پورے اندرونی مرکزے کا استنباط کیا۔ کسی ایسی جگہ کی وضاحت کو، جہاں کوئی کبھی نہیں جا سکتا، کیا چیز قائل کن بناتی ہے؟ بعد کے کن شواہد نے ان کی وضاحت کو مزید مضبوط کیا؟

کوئز ایک جواب منتخب کریں؛ جانچ خود بخود ہوگی

1.GPS اسٹیشن ایک جکڑے ہوئے فالٹ کے دونوں طرف لگے ہیں۔ زلزلوں کے درمیان فالٹ کے سب سے قریب والے اسٹیشن کیا دکھاتے ہیں؟

2.2004 کا سماٹرا رپچر تقریباً 8 منٹ میں 1,300 کلومیٹر سے زیادہ فاصلہ طے کر گیا۔ یہ تقریباً کتنی رفتار سے پھیلا؟

3.زلزلی مومنٹ، جو شدت کے جدید پیمانے کی بنیاد ہے، کن تین چیزوں سے نکالا جاتا ہے؟

4.ایک اسٹیشن کسی قریبی زلزلے کی S لہر کو P لہر کے 10 سیکنڈ بعد ریکارڈ کرتا ہے۔ زلزلہ تقریباً کتنی دور ہے؟

5.'بیچ بال' (فوکل میکانزم) کس چیز سے بنائی جاتی ہے؟

6.2011 میں جاپان کی سونامی کی پہلی وارننگ 7.9 کی شدت پر مبنی تھی؛ حتمی شدت 9.0 تھی۔ پہلا عدد کم کیوں تھا؟

7.اوموری کے قانون کے مطابق، کسی بڑے زلزلے کے دس دن بعد آفٹر شاکس پہلے دن کے مقابلے میں تقریباً کتنی بار آتے ہیں؟

8.شدت 7.0 کا ایک زلزلہ آتا ہے۔ بوت کے قانون کے مطابق، اوسطاً، سب سے بڑا آفٹر شاک کتنی شدت کا ہونے کا امکان ہے؟

9.کس بات سے پتہ چلتا ہے کہ زمین کا بیرونی مرکزہ مائع ہے؟

10.1929 کے نیوزی لینڈ زلزلے کے بعد روس میں ریکارڈ ہونے والی مدھم لہروں سے انگے لیمان نے 1936 میں کیا نتیجہ نکالا؟

تحریری جواب

1. جکڑے ہوئے فالٹ پر زلزلے کے چکر کو بیان کریں۔ پھر وضاحت کریں کہ تین قسم کے شواہد (GPS، سست پھسلن کے واقعات اور فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقیں) سائنس دانوں کو اسے دیکھنے کا موقع کیسے دیتے ہیں، اور ریاست واشنگٹن اور برٹش کولمبیا کے نیچے سست پھسلن کے واقعات اوپر کے فالٹ کے جکڑے ہوئے حصے کے لیے کیوں اہم ہیں۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

جکڑے ہوئے فالٹ پر پلیٹیں حرکت کرتی رہتی ہیں لیکن دونوں طرفیں جکڑی رہتی ہیں، اس لیے فالٹ کے ساتھ کی چٹان دہائیوں یا صدیوں تک مڑتی اور تناؤ جمع کرتی ہے۔ جب تناؤ رگڑ پر غالب آ جاتا ہے تو فالٹ سیکنڈوں سے منٹوں میں ٹوٹ جاتا ہے اور مڑی ہوئی چٹان جھٹکے سے واپس آ جاتی ہے (لچکدار واپسی، ریڈ، 1910)؛ پھر فالٹ دوبارہ جکڑ جاتا ہے اور اس پر پھر سے تناؤ جمع ہونے لگتا ہے۔ زمین میں گاڑے گئے GPS ریسیور اپنے مقام کا حساب چند ملی میٹر تک درستی سے رکھتے ہیں: جکڑے ہوئے فالٹ کے قریب، اس کے سب سے نزدیک والے اسٹیشن پلیٹوں کی حرکت سے پیچھے رہ جاتے ہیں، جو زمین کے مڑنے کو ظاہر کرتا ہے۔ سست پھسلن کے واقعات، جو GPS نے سال 2000 کے آس پاس ظاہر کیے، تقریباً ایک انچ (چند سینٹی میٹر) کی ایسی پھسلنیں ہیں جو کوئی دو ہفتوں میں ہوتی ہیں اور اتنی سست ہیں کہ محسوس نہیں ہوتیں؛ ریاست واشنگٹن اور برٹش کولمبیا کے نیچے یہ گہری پلیٹ سرحد پر تقریباً ہر 14 مہینے بعد ہوتی ہیں۔ فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقیں مٹی کی وہ تہیں دکھاتی ہیں جنہیں ماضی کے زلزلوں نے پھاڑا اور سرکایا، اور تہوں کی عمر معلوم کرنے سے پتہ چلتا ہے کہ ہزاروں برسوں میں فالٹ کتنی بار ٹوٹا ہے۔ سست پھسلن اس لیے اہم ہے کہ ہر واقعہ اوپر کے فالٹ کے جکڑے ہوئے حصے پر تناؤ بڑھا دیتا ہے، اور اسے اس کے اگلے زلزلے کے تھوڑا اور قریب لے جاتا ہے۔

2. ایک بڑا زلزلہ دنیا بھر کے اسٹیشنوں پر ریکارڈ ہوتا ہے۔ وضاحت کریں کہ ماہرینِ زلزلیات (الف) یہ کہاں ہے، (ب) فالٹ کیسے حرکت میں آیا، اور (ج) یہ کتنا بڑا تھا، یہ کیسے معلوم کرتے ہیں۔ ترکیہ کے 2023 کے زلزلے اور جاپان کے ساحل کے قریب 2011 کے زلزلے کو استعمال کریں، اور وضاحت کریں کہ کسی عظیم زلزلے کی پہلی شدت کیوں بہت کم ہو سکتی ہے۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

(الف) P لہریں سب سے تیز سفر کرتی ہیں اور پہلے پہنچتی ہیں؛ S لہریں بعد میں پہنچتی ہیں۔ کسی قریبی زلزلے کے لیے، ان کے درمیان ہر سیکنڈ کا مطلب تقریباً 8 کلومیٹر ہے، اور بہت سے اسٹیشنوں سے فاصلے ایک ہی مقام پر آ کر ملتے ہیں، جو چند سیکنڈ میں معلوم ہو جاتا ہے۔ (ب) کچھ اسٹیشنوں پر زمین کی پہلی حرکت دھکا ہوتی ہے، دوسروں پر کھنچاؤ؛ ماخذ کے گرد ان کا نقشہ بنانے سے ایک بیچ بال بنتی ہے جو فالٹنگ کی قسم اور فالٹ کی دو ممکنہ سطحیں دکھاتی ہے۔ فروری 2023 میں ترکیہ میں شدت 7.8 کے زلزلے کے لیے اس نے اسٹرائیک سلپ ٹوٹ دکھائی، اور مشرقی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ آفٹر شاکس نے بتایا کہ کون سی سطح پھسلی تھی۔ (ج) حتمی جسامت مومنٹ میگنیٹیوڈ ہے، جس کا حساب زلزلی مومنٹ سے لگایا جاتا ہے: پھسلنے والا رقبہ ضرب پھسلن ضرب چٹان کی سختی۔ تیز طریقے چند منٹ میں ایک ابتدائی عدد دیتے ہیں، لیکن بہت بڑے زلزلوں کے لیے وہ سیچوریٹ ہو جاتے ہیں: 2011 میں جاپان کی سونامی کی پہلی وارننگ نے، تقریباً تین منٹ بعد، 7.9 کی شدت استعمال کی، جسے مرحلہ وار بڑھا کر 9.0 کیا گیا۔ عظیم رپچر منٹوں تک ٹوٹتے بھی رہتے ہیں (2004 میں سماٹرا میں تقریباً 8)، اس لیے حتمی عدد معلوم ہونے سے پہلے پورا ریکارڈ درکار ہوتا ہے۔

3. ترکیہ میں شمالی اناطولیہ فالٹ کی مثال سے تناؤ کی منتقلی کی وضاحت کریں۔ پھر کیلیفورنیا میں پارک فیلڈ کے تجربے سے وضاحت کریں کہ زلزلوں کی پیش گوئیاں تاریخوں کے بجائے امکانات کیوں بتاتی ہیں۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

جب کسی فالٹ کا کوئی حصہ ٹوٹتا ہے تو اس کا تناؤ صرف خارج نہیں ہوتا بلکہ منتقل بھی ہوتا ہے: رپچر کے سروں کے بالکل آگے کی چٹان پر مزید تناؤ پڑتا ہے، جو اگلے حصے کو ٹوٹنے کے قریب دھکیل دیتا ہے۔ شمالی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ ساتھ، 1939 سے شروع ہو کر بڑے زلزلوں کا ایک سلسلہ ساٹھ برسوں میں مشرق سے مغرب کی طرف بڑھتا گیا؛ دس سب سے بڑے زلزلوں (شدت 6.7 یا اس سے زیادہ) کے ایک مطالعے سے معلوم ہوا کہ ان میں سے نو کو پچھلے زلزلوں نے ٹوٹنے کے قریب پہنچا دیا تھا۔ اگست 1999 میں یہ پیش قدمی استنبول کے قریب ازمت (شدت 7.6) تک پہنچ گئی، اور منتقل شدہ تناؤ کے حسابات نے شہر کے قریب ایک طاقتور زلزلے کے امکانات بڑھا دیے۔ سان اینڈریاس فالٹ پر واقع پارک فیلڈ میں 1857، 1881، 1901، 1922، 1934 اور 1966 میں درمیانے زلزلے آئے، تقریباً ہر 22 سال بعد۔ 1985 میں سائنس دانوں نے پیش گوئی کی کہ اگلا زلزلہ 1993 سے پہلے آئے گا اور علاقے کو آلات سے بھر دیا، لیکن وہ 2004 میں آیا، مدت ختم ہونے کے گیارہ سال بعد۔ فالٹ اتنے باقاعدہ ضرور ہیں کہ ان کی پیش گوئی کی جا سکے لیکن اتنے نہیں کہ کسی ٹائم ٹیبل پر چلیں، اس لیے جدید پیش گوئیاں، جیسے کیلیفورنیا کی ہر فالٹ کے لیے الگ UCERF3 پیش گوئی، زلزلے کے چکر، خندقوں کے ریکارڈ اور تناؤ کی منتقلی کو ملا کر دہائیوں کے دوران امکانات بتاتی ہیں، کبھی کوئی تاریخ نہیں۔

مزید گہرائی میں جامعہ اور اعلیٰ ثانوی جماعتیں

S منفی P وقت سے زلزلے کا مقام معلوم کرنا

قشر میں P لہریں تقریباً VP = 6 کلومیٹر فی سیکنڈ اور S لہریں تقریباً VS = 3.5 کلومیٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے سفر کرتی ہیں۔ دونوں ایک ہی لمحے میں مرکزِ ماخذ سے روانہ ہوتی ہیں، اس لیے کسی اسٹیشن پر ان کے پہنچنے کے درمیان وقفہ فاصلے d کے ساتھ بڑھتا ہے: tS − tP = d/VS − d/VP۔ فاصلے کے لیے حل کرنے پر d = (tS − tP) × VP·VS ÷ (VP − VS) حاصل ہوتا ہے۔

سوالدکھائیں کہ ان رفتاروں کے ساتھ S منفی P وقت کے ہر سیکنڈ کا مطلب تقریباً 8 کلومیٹر ہے۔ تین اسٹیشن ایک ہی قریبی زلزلے کے لیے 5.0 سیکنڈ، 8.0 سیکنڈ اور 12.0 سیکنڈ کے S منفی P وقت ریکارڈ کرتے ہیں: یہ ہر ایک سے کتنی دور ہے؟ نقشے پر مرکزِ زلزلہ طے کرنے کے لیے کم از کم تین اسٹیشن کیوں درکار ہیں، اور یہ سادہ اصول صرف قریبی زلزلوں کے لیے ہی کیوں کام کرتا ہے؟

حل شدہ جواب

VP·VS ÷ (VP − VS) = (6 × 3.5) ÷ 2.5 = 8.4 کلومیٹر، وقفے کے ہر سیکنڈ کے لیے، یعنی تقریباً 8 کلومیٹر۔ فاصلے یہ ہیں: 5.0 × 8.4 ≈ 42 کلومیٹر، 8.0 × 8.4 ≈ 67 کلومیٹر اور 12.0 × 8.4 ≈ 100 کلومیٹر (8 کلومیٹر کے اصول سے تقریباً 40، 64 اور 96 کلومیٹر)۔ ایک فاصلہ صرف یہ بتاتا ہے کہ زلزلہ اس اسٹیشن کے گرد ایک دائرے پر کہیں ہے؛ دو دائرے عموماً دو نقطوں پر ملتے ہیں؛ تیسرا دائرہ ان میں سے ایک کو چن لیتا ہے۔ (دراصل یہ دائرے کرے ہوتے ہیں، اور زیادہ اسٹیشنوں سے گہرائی بھی معلوم ہو جاتی ہے۔) دور کے زلزلوں کے لیے لہریں مینٹل میں گہرائی تک غوطہ لگاتی ہیں، جہاں دونوں زیادہ تیز سفر کرتی ہیں، اور ان کے راستے مڑ جاتے ہیں، اس لیے ماہرینِ زلزلیات قشر کی رفتاروں کے ایک جوڑے کے بجائے پوری زمین کے لیے حساب کیے گئے سفری وقت کے جدول استعمال کرتے ہیں۔

زلزلی مومنٹ، پھسلن اور مومنٹ میگنیٹیوڈ

زلزلی مومنٹ M₀ = μ·A·D ہے: چٹان کی سختی μ (قشر کی چٹان کے لیے تقریباً 3 × 1010 Pa)، ضرب پھسلنے والا رقبہ A، ضرب اوسط پھسلن D۔ مومنٹ میگنیٹیوڈ Mw = (2/3)(log₁₀M₀ − 9.1) ہے، جس میں M₀ نیوٹن-میٹر میں ہے؛ ترتیب بدلنے پر M₀ = 101.5 Mw + 9.1۔ ہینکس اور کاناموری کی اصل صورت، Mw = (2/3)log₁₀M₀ − 10.7، جس میں M₀ ڈائن-سینٹی میٹر میں ہے، اس صورت سے تقریباً 0.03 کے اندر اقدار دیتی ہے۔

سوال(الف) ایک ماڈل فالٹ جو 50 کلومیٹر لمبا اور 20 کلومیٹر چوڑا ہے، اوسطاً 1.3 میٹر پھسلتا ہے۔ M₀ اور Mw کا حساب لگائیں۔ (ب) ایک ماڈل سبڈکشن رپچر جو 500 کلومیٹر لمبا اور 200 کلومیٹر چوڑا ہے، اوسطاً 10 میٹر پھسلتا ہے (وہی μ استعمال کریں)۔ Mw کا حساب لگائیں، اور یہ کہ اس کا مومنٹ (الف) کے مقابلے میں کتنے گنا بڑا ہے۔ (ج) اگر ہر رپچر ایک سرے سے 2.5 کلومیٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے پھیلے، تو ہر ایک کو ٹوٹنے میں تقریباً کتنا وقت لگے گا؟ 2004 کے سماٹرا رپچر سے موازنہ کریں، جو تقریباً 8 منٹ میں 1,300 کلومیٹر سے زیادہ پھیلا۔

حل شدہ جواب

(الف) A = 5 × 104 m × 2 × 104 m = 1 × 109 m²، اس لیے M₀ = 3 × 1010 × 1 × 109 × 1.3 ≈ 3.9 × 1019 N·m؛ log₁₀M₀ ≈ 19.59، اور Mw = (2/3)(19.59 − 9.1) ≈ 7.0۔ شدت 7 کا زلزلہ تقریباً 50 کلومیٹر لمبا فالٹ توڑتا ہے، جیسا کہ لیکچر میں ہے۔ (ب) A = 5 × 105 m × 2 × 105 m = 1 × 1011 m²، اس لیے M₀ = 3 × 1010 × 1 × 1011 × 10 = 3 × 1022 N·m؛ log₁₀M₀ ≈ 22.48، اور Mw = (2/3)(22.48 − 9.1) ≈ 8.9۔ اس کا مومنٹ 3 × 1022 ÷ 3.9 × 1019 ≈ 770 گنا بڑا ہے، جو شدت میں تقریباً 1.93 کے فرق سے مطابقت رکھتا ہے: 101.5 × 1.93 ≈ 780۔ (ج) 50 کلومیٹر ÷ 2.5 کلومیٹر فی سیکنڈ = 20 سیکنڈ؛ 500 کلومیٹر ÷ 2.5 کلومیٹر فی سیکنڈ = 200 سیکنڈ، یعنی 3 منٹ سے زیادہ۔ سماٹرا: 1,300 کلومیٹر ÷ 480 سیکنڈ ≈ 2.7 کلومیٹر فی سیکنڈ، اس لیے یہی اصول لاگو ہوتا ہے، اور سب سے بڑے زلزلے منٹوں تک جھٹکے دیتے ہیں کیونکہ ان کے رپچر مکمل ہونے میں منٹ لگتے ہیں۔

ہر جسامت کے کتنے زلزلے: گٹن برگ–ریکٹر اور بوت

گٹن برگ–ریکٹر کا قانون log₁₀N = a − b·M ہے، جس میں N کسی خطے اور مدت میں شدت M یا اس سے زیادہ کے زلزلوں کی تعداد ہے، اور b عموماً 1 کے قریب ہوتا ہے: یعنی ہر درجہ نیچے جانے پر تقریباً دس گنا زیادہ۔ ہر درجہ اوپر جانے پر تقریباً 101.5 ≈ 32 گنا زیادہ توانائی خارج ہوتی ہے۔ بوت کا قانون کہتا ہے کہ سب سے بڑا آفٹر شاک اوسطاً مرکزی جھٹکے سے تقریباً 1.2 درجے کم شدت کا ہوتا ہے؛ آفٹر شاکس خود بھی گٹن برگ–ریکٹر کے قانون کی پیروی کرتے ہیں۔

سوال(الف) دنیا بھر میں، ایک اوسط سال میں شدت 5 سے 5.9 کے تقریباً 1,500 زلزلے آتے ہیں، اور شدت 8 یا اس سے زیادہ کا تقریباً ایک۔ b = 1 کے ساتھ، آپ ہر سال شدت 6 سے 6.9 کے، اور 7 سے 7.9 کے، کتنے زلزلوں کی توقع کریں گے؟ (ب) ان 1,500 میں سے ہر ایک کو شدت 5.0 کا مان لیں۔ ان کی کل توانائی شدت 8 کے ایک زلزلے سے کیسے موازنہ کرتی ہے؟ کیا چھوٹے زلزلے وہ تناؤ نکال سکتے ہیں جو عظیم زلزلے پیدا کرتا ہے؟ (ج) شدت 7.0 کے مرکزی جھٹکے کے بعد، سب سے بڑا متوقع آفٹر شاک کیا ہے، اور b = 1 کے ساتھ، شدت 4.8 یا اس سے زیادہ کے اور 3.8 یا اس سے زیادہ کے تقریباً کتنے آفٹر شاکس آنے چاہییں؟

حل شدہ جواب

(الف) ہر درجہ اوپر تقریباً دسواں حصہ ہوتے ہیں: ہر سال شدت 6 سے 6.9 کے تقریباً 150 اور 7 سے 7.9 کے تقریباً 15، اور پھر شدت 8 یا اس سے زیادہ کے تقریباً 1.5، جو 'تقریباً ایک' سے مطابقت رکھتا ہے۔ (2000 سے 2019 تک USGS کیٹلاگ کا اوسط تقریباً 140 اور 14 سالانہ ہے۔) (ب) تین درجوں کا مطلب 101.5 × 3 = 104.5 ≈ 32,000 گنا توانائی ہے، اس لیے شدت 5.0 کے 1,500 زلزلے شدت 8 کے ایک زلزلے کی توانائی کا صرف تقریباً 1,500 ÷ 32,000 ≈ 1/20 حصہ خارج کرتے ہیں۔ 5.0 سے 5.9 تک ان کے حقیقی پھیلاؤ کو شمار کرنے سے یہ بڑھ کر تقریباً چوتھائی ہو جاتا ہے، جو اب بھی ایک عظیم زلزلے سے بہت کم ہے: توانائی پر سب سے بڑے زلزلے حاوی ہوتے ہیں، اس لیے چھوٹے زلزلے تناؤ کو کم نہیں کر سکتے۔ (ج) 7.0 − 1.2 = 5.8۔ اگر تقریباً ایک آفٹر شاک 5.8 تک پہنچتا ہے، تو b = 1 کے ساتھ تقریباً 10 شدت 4.8 یا اس سے زیادہ تک اور تقریباً 100 شدت 3.8 یا اس سے زیادہ تک پہنچتے ہیں۔ یہ اوسط ہیں؛ حقیقی سلسلے بہت مختلف ہوتے ہیں۔

آفٹر شاکس کیسے ماند پڑتے ہیں: اوموری کا قانون

اوموری (1894) نے دریافت کیا کہ آفٹر شاکس کی شرح تقریباً مرکزی جھٹکے کے بعد گزرے وقت کے معکوس تناسب سے گھٹتی ہے۔ ماہرینِ زلزلیات جو ترمیم شدہ صورت استعمال کرتے ہیں وہ n(t) = K ÷ (c + t)ᵖ ہے، جس میں n روزانہ آفٹر شاکس کی تعداد، t مرکزی جھٹکے کے بعد دنوں میں وقت، c ایک مختصر وقت (عموماً ایک دن سے کافی کم)، اور p تقریباً 1 ہے۔ p = 1 اور c کے t سے بہت چھوٹا ہونے پر n(t) ≈ K ÷ t، اور دنوں t₁ اور t₂ کے درمیان آفٹر شاکس کی کل تعداد K·ln(t₂ ÷ t₁) ہے۔

سوالایک بڑے زلزلے کے ایک دن بعد، ایک منتخب شدت سے اوپر کے آفٹر شاکس روزانہ 200 کی شرح سے آ رہے ہیں (اس لیے K = 200)۔ (الف) دن 10 اور دن 100 پر شرح کا اندازہ لگائیں۔ (ب) دن 1 اور دن 10 کے درمیان، دن 10 اور دن 100 کے درمیان، اور دن 100 اور دن 1,000 کے درمیان کتنے آفٹر شاکس آتے ہیں؟ (ج) کسی شہر کے لیے، جو یہ فیصلہ کر رہا ہو کہ لوگ نقصان زدہ عمارتوں میں کب واپس جا سکتے ہیں، (ب) کے جواب کا کیا مطلب ہے؟

حل شدہ جواب

(الف) n(10) ≈ 200 ÷ 10 = 20 روزانہ، یعنی پہلے دن کی شرح کا دسواں حصہ؛ n(100) ≈ 200 ÷ 100 = 2 روزانہ، یعنی سواں حصہ، جیسا کہ لیکچر میں ہے۔ (ب) K·ln 10 = 200 × 2.30 ≈ 460 ہر وقفے میں: دن 1 سے دن 10 تک تقریباً 460، دن 10 سے دن 100 تک تقریباً 460، اور دن 100 سے دن 1,000 (تقریباً تین سال) تک تقریباً 460۔ وقت کا ہر دس گنا لمبا حصہ پچھلے حصے جتنے ہی آفٹر شاکس لاتا ہے، بس وہ زیادہ بکھرے ہوتے ہیں۔ (ج) سلسلہ جلد ماند پڑتا ہے لیکن دیر تک رہتا ہے، اور بوت کے قانون کے مطابق بعد کے آفٹر شاکس میں سے کوئی ایک اب بھی طاقتور ہو سکتا ہے۔ نقصان زدہ عمارتوں کو معائنے تک خالی رہنا چاہیے، اور آفٹر شاکس کی پیش گوئیاں دنوں نہیں بلکہ ہفتوں سے مہینوں تک اپ ڈیٹ کی جاتی ہیں۔ (حقیقی سلسلوں میں p اکثر 1 سے تھوڑا زیادہ ہوتا ہے، اس لیے بعد کے حصے کچھ زیادہ پرسکون ہوتے ہیں، اور آخرکار شرح خطے کی معمول کی پس منظر سطح پر واپس آ جاتی ہے۔)

شیڈو زون اور مرکزے کی جسامت

کرۂ ارض کے گرد فاصلے زمین کے مرکز پر زلزلے اور اسٹیشن کے درمیان زاویے کے طور پر ناپے جاتے ہیں۔ S لہریں کبھی بھی زلزلے سے تقریباً 104° سے زیادہ فاصلے پر نہیں پہنچتیں، کیونکہ وہ مائع بیرونی مرکزے کو پار نہیں کر سکتیں۔ براہِ راست P لہریں تقریباً 104° سے تقریباً 140° تک غائب رہتی ہیں: مائع بیرونی مرکزے میں داخل ہوتے ہی ان کی رفتار کم ہو جاتی ہے اور وہ مڑ جاتی ہیں، پھر آگے جا کر دوبارہ نمودار ہوتی ہیں۔ زمین کا رداس تقریباً 6,371 کلومیٹر ہے۔

سوال(الف) 104° کو سطح کے ساتھ ساتھ فاصلے میں تبدیل کریں۔ (ب) حد سے زیادہ سادگی سے فرض کریں کہ لہریں سیدھی لکیروں میں سفر کرتی ہیں۔ مرکزے سے بچ نکلنے والی آخری S لہر اسے بس چھو کر گزرتی ہے؛ زلزلے سے 104° دور ایک اسٹیشن تک اس کا سیدھا راستہ ایک وتر ہے جس کا مرکز سے قریب ترین نقطہ R·cos(52°) پر ہے۔ مرکزے کے رداس کا اندازہ لگائیں۔ (ج) مرکزے کا ناپا گیا رداس تقریباً 3,480 کلومیٹر ہے۔ حقیقی راستے مڑ کر واپس سطح کی طرف آتے ہیں کیونکہ لہریں گہرائی کے ساتھ تیز ہو جاتی ہیں۔ کیا اس سے سیدھی لکیر والا اندازہ بہت بڑا ہو جاتا ہے یا بہت چھوٹا؟ (د) لیمان کی مدھم P لہریں روس کے اسٹیشنوں پر تقریباً 111° اور 135° پر، یعنی P لہروں کے سائے کے اندر، پہنچیں۔ انہوں نے مرکزے کے اندر کسی چیز کی نشاندہی کیوں کی؟

حل شدہ جواب

(الف) محیط 2π × 6,371 ≈ 40,030 کلومیٹر ہے، اس لیے 104°، یعنی 104/360 × 40,030 ≈ 11,560 کلومیٹر، کرۂ ارض کے گرد ایک چوتھائی (90°، تقریباً 10,000 کلومیٹر) سے زیادہ ہے، جیسا کہ لیکچر میں ہے۔ (ب) 6,371 × cos 52° ≈ 6,371 × 0.616 ≈ 3,920 کلومیٹر۔ (ج) بہت بڑا۔ چونکہ لہریں گہرائی کے ساتھ تیز ہو جاتی ہیں، اس لیے دو نقطوں کے درمیان حقیقی راستہ ان کے درمیان سیدھے وتر سے زیادہ گہرائی میں جھکتا ہے، چنانچہ جو لہر مرکزے کو چھو کر 104° دور اوپر آتی ہے وہ وتر کے 3,920 کلومیٹر سے زیادہ گہرائی تک پہنچ چکی ہوتی ہے: مرکزہ اس سے چھوٹا ہے، اس کا رداس تقریباً 3,480 کلومیٹر ہے، اور اس کی بالائی سطح تقریباً 2,890 کلومیٹر نیچے ہے۔ (د) اگر مرکزہ پورے کا پورا مائع ہوتا تو P لہریں اس طرح مڑتیں کہ تقریباً 104° اور 140° کے درمیان کوئی بھی اوپر نہ آتی۔ جو لہریں وہاں پہنچیں، انہیں مرکزے کے اندر کسی ایسے خطے نے واپس موڑا ہو گا جہاں وہ زیادہ تیز سفر کرتی ہیں: لیمان کا اندرونی مرکزہ، جس کا رداس تقریباً 1,220 کلومیٹر ہے۔

معیارات سے مطابقت

Next Generation Science Standards (NGSS، ریاستہائے متحدہ امریکہ)

HS-ESS2-1

ایک ماڈل تیار کریں جو یہ واضح کرے کہ زمین کے اندرونی اور سطحی عمل مختلف مکانی اور زمانی پیمانوں پر کیسے کام کر کے براعظمی اور سمندری فرش کے خدوخال بناتے ہیں۔

اس قسط میں: زلزلے کا چکر: سال میں چند سینٹی میٹر کی پلیٹ حرکت جو دہائیوں سے صدیوں تک جمع رہتی ہے اور سیکنڈوں سے منٹوں میں خارج ہوتی ہے؛ سست پھسلن؛ نارمل، ریورس اور اسٹرائیک سلپ فالٹ؛ دھنستی ہوئی سلیب کے ساتھ تقریباً 700 کلومیٹر تک زلزلے۔

HS-ESS2-3

زمین کے اندرونی حصے کے شواہد پر مبنی ایک ماڈل تیار کریں جو حرارتی کنویکشن کے ذریعے مادے کی گردش کو بیان کرے۔

اس قسط میں: زمین کی تہوں کے زلزلی شواہد: موہو، S لہروں کا سایہ اور مائع بیرونی مرکزہ، لیمان کا ٹھوس اندرونی مرکزہ، اور دسیوں لاکھ لہری ریکارڈز سے بنائے گئے مینٹل کے تین جہتی نقشے۔

HS-ESS3-1

شواہد کی بنیاد پر ایک وضاحت تیار کریں کہ قدرتی وسائل کی دستیابی، قدرتی آفات کے وقوع، اور آب و ہوا میں تبدیلیوں نے انسانی سرگرمی کو کیسے متاثر کیا ہے۔

اس قسط میں: آفٹر شاکس کے قوانین اور نقصان زدہ عمارتوں کو خالی رکھنے کا مشورہ؛ تناؤ کی منتقلی اور استنبول کے بڑھے ہوئے امکانات؛ امکانات کی صورت میں پیش گوئیاں (پارک فیلڈ، کیلیفورنیا کی ہر فالٹ کے لیے الگ پیش گوئی)۔

HS-ESS3-2

لاگت اور فائدے کے تناسب کی بنیاد پر توانائی اور معدنی وسائل کی ترقی، انتظام اور استعمال کے لیے مسابقتی ڈیزائن حل کا جائزہ لیں۔

اس قسط میں: معاون: اوکلاہوما میں تیل اور گیس کی کارروائیوں کے گندے پانی کو ٹھکانے لگانے سے پیدا ہونے والے زلزلے، اور ان کے لیے ایک سال کی وہ پیش گوئیاں جو USGS نے جاری کرنا شروع کیں۔

HS-PS4-1

مختلف واسطوں میں سفر کرنے والی لہروں کی فریکوئنسی، طولِ موج اور رفتار کے باہمی تعلق کے بارے میں کسی دعوے کی تائید کے لیے ریاضیاتی نمائندگیاں استعمال کریں۔

اس قسط میں: P، S اور سطحی لہریں اور ان کی رفتاریں؛ S منفی P وقت سے فاصلہ؛ گہرائی کے ساتھ لہروں کا تیز ہونا اور مڑنا، جس سے موہو، شیڈو زون اور اندرونی مرکزہ ظاہر ہوئے۔

Advanced Placement (AP، ریاستہائے متحدہ امریکہ)

AP Environmental Science, Unit 4

Earth Systems and Resources (زمین کے نظام اور وسائل): پلیٹ ٹیکٹونکس، فالٹ اور زلزلے، اور زمین کی ساخت۔

اس قسط میں: پلیٹوں کی سرحدیں اور فالٹ کی اقسام، زلزلے کا چکر، اور زلزلی لہروں سے معلوم ہونے والی زمین کی تہیں۔

AP Environmental Science, Unit 6

Energy Resources and Consumption (توانائی کے وسائل اور ان کا استعمال): فوسل ایندھن اور انہیں نکالنے کے ماحولیاتی اثرات۔

اس قسط میں: معاون: اوکلاہوما میں تیل اور گیس کے گندے پانی کو ٹھکانے لگانے سے پیدا ہونے والے زلزلے۔

جامعہ کے کورسز

Introductory seismology

زلزلے کا چکر اور لچکدار واپسی؛ رپچر، زلزلی مومنٹ اور مومنٹ میگنیٹیوڈ؛ زلزلوں کا مقام معلوم کرنا؛ فالٹ کی اقسام اور فوکل میکانزم؛ زلزلوں کے اعداد و شمار (گٹن برگ–ریکٹر، اوموری، بوت)؛ تناؤ کی منتقلی؛ زلزلی لہروں سے زمین کی ساخت۔

اس قسط میں: یہ سبق زلزلیات کے پہلے کورس کے بنیادی موضوعات کا احاطہ کرتا ہے، اور اس میں مقام، مومنٹ میگنیٹیوڈ، زلزلوں کی تعداد، آفٹر شاکس کے ماند پڑنے اور شیڈو زون پر حل شدہ سوالات شامل ہیں۔

Natural hazards

قدیم زلزلیات اور زلزلوں کا اعادہ؛ آفٹر شاکس کا خطرہ؛ انسانی سرگرمی سے پیدا ہونے والی زلزلیت؛ طویل مدتی اور ایک سال کی زلزلہ پیش گوئیاں۔

اس قسط میں: خندقیں، اوموری اور بوت کے قوانین، اوکلاہوما، پارک فیلڈ اور کیلیفورنیا کی ہر فالٹ کے لیے الگ پیش گوئی۔

متن اردو میں بیانیہ، جیسا کہ سب ٹائٹلز میں ہے

0:00تعارف

جون 1929 میں، نیوزی لینڈ کا جنوبی جزیرہ ایک طاقتور زلزلے سے لرز اٹھا۔ کوپن ہیگن میں، انگے لیمان نامی ایک ماہرِ زلزلیات نے ان ریکارڈز کا مطالعہ کیا جو اس زلزلے نے دنیا بھر کے اسٹیشنوں پر چھوڑے تھے۔ مدھم لہریں روس کے اسٹیشنوں تک پہنچ گئی تھیں، ایک ایسے خطے میں جہاں، اُس وقت کے ہر نظریے کے مطابق، زمین کے مرکزے کو انہیں روک لینا چاہیے تھا۔

انہوں نے برسوں اس معمے پر کام کیا۔ 1936 میں، انہوں نے اپنا جواب شائع کیا۔ مائع مرکزے کے اندر گہرائی میں، ایک دوسرا، اندرونی مرکزہ ہونا چاہیے، جہاں لہریں زیادہ تیزی سے سفر کرتی ہیں۔ اسی اندرونی مرکزے نے ان لہروں کو موڑ کر ممنوعہ خطے میں پہنچا دیا تھا۔ وہاں کبھی کوئی نہیں گیا۔ ایک زلزلے نے یہ انہیں دکھایا، اور اس لیکچر کے آخر تک آپ دیکھ لیں گے کہ کیسے۔

اس لیکچر میں ہم ایک زلزلے کو شروع سے آخر تک قدم بہ قدم دیکھیں گے۔ ہم دیکھیں گے کہ ایک فالٹ پر تناؤ کیسے جمع ہوتا ہے اور وہ کیسے ٹوٹتا ہے، اور سائنس دان اس کی لہروں کو کیسے پڑھتے ہیں۔ پھر ہم دیکھیں گے کہ ایک زلزلہ اگلے زلزلے کا سبب کیسے بنتا ہے، اور لہریں سیارے کے اندر گہرائی میں کیا ظاہر کرتی ہیں۔

1:00تناؤ کا جمع ہونا

زمین کا بیرونی خول پلیٹوں میں ٹوٹا ہوا ہے جو سال میں چند سینٹی میٹر سرکتی ہیں۔ جہاں دو پلیٹیں ملتی ہیں، ان کے درمیان کی سرحد ایک فالٹ ہوتی ہے، اور زیادہ تر وقت اس کی دونوں طرفیں آپس میں جکڑی رہتی ہیں، حالانکہ پلیٹیں حرکت کرتی رہتی ہیں۔

1:13جکڑے ہوئے فالٹ کے قریب کی چٹان آہستہ آہستہ مڑتی ہے، جیسے بڑھتے ہوئے وزن تلے کوئی اسپرنگ بورڈ۔ 1910 میں، ہیری فیلڈنگ ریڈ نامی ایک ماہرِ ارضیات نے 1906 کے سان فرانسسکو کے عظیم زلزلے سے پہلے اور بعد میں کیے گئے زمینی سروے کی مدد سے یہ ثابت کیا۔ انہوں نے اسے لچکدار واپسی کا نام دیا: دہائیوں تک آہستہ آہستہ مڑنا، پھر اچانک جھٹکے سے واپس آنا۔

1:34یہی زلزلے کا چکر ہے۔ فالٹ پر دہائیوں یا صدیوں تک تناؤ جمع ہوتا ہے، وہ سیکنڈوں یا منٹوں میں ٹوٹ جاتا ہے، پھر دوبارہ جکڑ جاتا ہے اور اس پر پھر سے تناؤ جمع ہونے لگتا ہے۔ ہر بڑا زلزلہ اس چکر کا ایک دور ہے۔

1:48سائنس دان تناؤ کو جمع ہوتے ہوئے دیکھ سکتے ہیں۔ زمین میں گاڑے گئے GPS ریسیور اپنے مقام کا حساب ایک انچ کے ایک چھوٹے سے حصے، یعنی چند ملی میٹر، تک درستی سے رکھتے ہیں۔ جکڑے ہوئے فالٹ سے دور، اسٹیشن اپنی پلیٹوں کے ساتھ ساتھ چلتے ہیں، لیکن اس کے قریب والے پیچھے رہ جاتے ہیں۔ زمین مڑ رہی ہے۔

2:06کوئی فالٹ کتنی مضبوطی سے جکڑا ہوا ہے، اسے اس کی کپلنگ کہا جاتا ہے۔ پوری طرح کپلڈ فالٹ سال بہ سال پلیٹوں کی تقریباً ساری حرکت اپنے اندر جمع کرتا ہے۔ شمال مشرقی جاپان کے ساحل کے قریب، مارچ 2011 کے عظیم زلزلے نے دکھایا کہ وہاں پلیٹیں عین ٹرینچ تک جکڑی ہوئی تھیں، جہاں بحرالکاہل کی پلیٹ جاپان کے نیچے غوطہ لگاتی ہے۔ جب وہ سرحد کھل گئی تو سمندر کی تہہ سرک گئی، کچھ جگہوں پر تقریباً 50 میٹر، یعنی 150 فٹ سے زیادہ۔

2:33ہر فالٹ تناؤ جمع ہونے کے دوران بالکل ساکن نہیں رہتا۔ ریاست واشنگٹن اور برٹش کولمبیا کے نیچے، پلیٹوں کی سرحد کا گہرا حصہ تقریباً ہر 14 مہینے بعد، کوئی دو ہفتوں کے دوران، ایک انچ کے لگ بھگ، یعنی چند سینٹی میٹر، پھسلتا ہے۔ کسی کو یہ محسوس نہیں ہوتا۔ GPS نے سال 2000 کے آس پاس سست پھسلن کے ان واقعات کو ظاہر کیا۔ سائنس دان ان پر کڑی نظر رکھتے ہیں، کیونکہ ہر واقعہ اوپر کے فالٹ کے جکڑے ہوئے حصے پر تناؤ بڑھا دیتا ہے۔

3:00یہ چکر زمین میں ایک ریکارڈ چھوڑ جاتا ہے۔ ماہرینِ ارضیات فالٹوں کے آر پار خندقیں کھودتے ہیں اور مٹی کی تہوں کو کتاب کے صفحات کی طرح پڑھتے ہیں۔ جہاں کوئی تہہ پھٹی ہوئی اور اپنی جگہ سے سرکی ہوئی ہو، وہاں اسے کسی زلزلے نے توڑا تھا۔ ان تہوں کی عمر معلوم کرنے سے پتہ چلتا ہے کہ ہزاروں برسوں میں کوئی فالٹ کتنی بار ٹوٹا ہے۔

3:20ٹوٹ

زلزلہ پورے فالٹ کو ایک ساتھ نہیں توڑتا۔ یہ ایک نقطے سے شروع ہوتا ہے، یعنی مرکزِ ماخذ (ہائپو سینٹر)، جہاں تناؤ پہلی بار رگڑ پر غالب آتا ہے۔ وہاں سے ٹوٹ، یا رپچر، فالٹ کے آر پار تیزی سے باہر کی طرف پھیلتی ہے، عموماً ہر سیکنڈ میں 2 سے 3 کلومیٹر کی رفتار سے۔ کچھ رپچر تو اپنی خارج کردہ بعض لہروں سے بھی آگے نکل جاتے ہیں۔

3:39زلزلہ جتنا بڑا ہو، ٹوٹ اتنی ہی دیر تک جاری رہتی ہے۔ درمیانے درجے کا زلزلہ چند سیکنڈ میں ختم ہو جاتا ہے۔ 2004 کے سماٹرا کے عظیم زلزلے میں، رپچر تقریباً آٹھ منٹ تک شمال کی طرف چیرتا چلا گیا، فالٹ کے 1,300 کلومیٹر سے زیادہ حصے کے ساتھ ساتھ۔

3:56فالٹ کا کتنا حصہ ٹوٹتا ہے، اور وہ کتنا پھسلتا ہے، اسی سے زلزلے کی جسامت طے ہوتی ہے۔ سائنس دان تین چیزوں کو آپس میں ضرب دیتے ہیں: فالٹ کا وہ رقبہ جو ٹوٹا، اس کی دونوں طرفیں کتنی پھسلیں، اور چٹان کتنی سخت ہے۔ حاصلِ ضرب، یعنی زلزلی مومنٹ، وہ بنیاد ہے جس پر شدت کا جدید پیمانہ قائم ہے۔ پیمانے پر ہر پورے درجے کا مطلب ہے تقریباً 32 گنا زیادہ خارج ہونے والی توانائی۔

4:18زیادہ تر زلزلے سطح سے تقریباً 70 کلومیٹر کے اندر شروع ہوتے ہیں۔ لیکن جہاں ایک پلیٹ دوسری کے نیچے غوطہ لگاتی ہے، وہاں زلزلے دھنستی ہوئی پلیٹ کے ساتھ نیچے، تقریباً 700 کلومیٹر کی گہرائی تک جاتے ہیں۔ 1994 میں، اب تک ریکارڈ کیے گئے سب سے بڑے گہرے زلزلوں میں سے ایک بولیویا کے نیچے تقریباً 630 کلومیٹر کی گہرائی میں آیا۔ اسے کینیڈا جتنی دور تک محسوس کیا گیا۔

4:44لہروں کو پڑھنا

ٹوٹ لہریں خارج کرتی ہے۔ P لہریں چٹان کو دباتی اور کھینچتی ہیں، جیسے کسی اسپرنگ کے ساتھ ساتھ دیا گیا دھکا، اور یہ سب سے تیز سفر کرتی ہیں۔ S لہریں اسے دائیں بائیں ہلاتی ہیں، اور بعد میں پہنچتی ہیں۔ جہاں یہ سطح تک پہنچتی ہیں، وہاں سطحی لہریں زمین کے ساتھ ساتھ باہر کی طرف لڑھکتی ہیں۔ یہ سب سے سست ہوتی ہیں، اور نقصان کا بڑا حصہ انہی سے ہوتا ہے۔

5:03P اور S لہروں کے درمیان کا وقفہ کسی اسٹیشن کو بتاتا ہے کہ زلزلہ کتنی دور ہے۔ کسی قریبی زلزلے کے لیے، اس وقفے کے ہر سیکنڈ کا مطلب تقریباً 8 کلومیٹر ہے۔ مقام کا ٹھیک ٹھیک تعین کرنے کے لیے تین اسٹیشن کافی ہیں، اور سینکڑوں اسٹیشنوں کے نیٹ ورک یہ کام چند سیکنڈ میں کر لیتے ہیں۔

5:19فالٹ تین بڑے طریقوں سے ٹوٹتے ہیں۔ نارمل فالٹ میں قشر کھنچتا ہے اور ایک بلاک نیچے گر جاتا ہے۔ ریورس فالٹ میں قشر دبتا ہے اور ایک بلاک دوسرے کے اوپر چڑھ جاتا ہے۔ اسٹرائیک سلپ فالٹ میں دونوں طرفیں ایک دوسرے کے پاس سے پہلو کی سمت میں پھسلتی ہیں۔

5:34لہریں خود بتاتی ہیں کہ فالٹ کس طرح ٹوٹا۔ کچھ اسٹیشنوں پر زمین کی پہلی حرکت دھکا ہوتی ہے؛ دوسروں پر کھنچاؤ۔ جب دنیا بھر میں ان دھکوں اور کھنچاؤ کا نقشہ بنایا جاتا ہے تو وہ ایک ایسا نمونہ بناتے ہیں جسے ماہرینِ زلزلیات "بیچ بال" کہتے ہیں۔ فروری 2023 میں، شدت 7.8 کا ایک زلزلہ ترکیہ میں آیا۔ اس کے بیچ بال نے اسٹرائیک سلپ ٹوٹ دکھائی، اور اس کے آفٹر شاکس نے مشرقی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ ساتھ اس ٹوٹ کا راستہ واضح کیا۔

6:02جسامت کا ٹھیک تعین کرنے میں زیادہ وقت لگتا ہے۔ 2011 میں، جاپان کی سونامی کی پہلی وارننگ، جو جھٹکے شروع ہونے کے تقریباً تین منٹ بعد جاری ہوئی، 7.9 کی شدت پر مبنی تھی۔ تیز رفتار طریقہ سب سے بڑے زلزلوں کے لیے اپنی حد کو پہنچ جاتا ہے، اور اندازے کو مرحلہ وار بڑھا کر 9 کر دیا گیا۔ فوری اعداد وارننگز کے کام آتے ہیں؛ حتمی عدد پورے ریکارڈ سے حاصل ہوتا ہے۔

6:27وہ حتمی عدد مومنٹ میگنیٹیوڈ ہے، جو فالٹ کے رقبے اور پھسلن سے نکالا جاتا ہے۔ پرانے پیمانوں کے برعکس، یہ سب سے بڑے زلزلوں کے لیے بڑھنا بند نہیں کرتا۔ اسی لیے کسی عظیم زلزلے کی پہلے گھنٹے میں کئی شدتیں سامنے آ سکتی ہیں، کیونکہ فوری اندازوں کی جگہ مومنٹ میگنیٹیوڈ لے لیتا ہے۔

6:45ریڈار سیٹلائٹ پورے زلزلے کا نقشہ ایک ساتھ بنا سکتے ہیں۔ پہلے اور بعد میں لی گئی تصاویر کا موازنہ کر کے، وہ ان جگہوں پر رنگین پٹیاں بناتے ہیں جہاں زمین سرکی، اور ہر پٹی سیٹلائٹ کی طرف تقریباً 3 سینٹی میٹر، یعنی تقریباً ایک انچ، کی حرکت ظاہر کرتی ہے۔ یہ نمونہ اس فالٹ کی نشاندہی کرتا ہے جو ٹوٹا، وہاں بھی جہاں کوئی پہنچ نہیں سکتا۔

7:07زلزلے ایک دوسرے سے بات کرتے ہیں

زلزلے اپنے ہی اصولوں پر چلتے ہیں۔ شدت میں ہر درجہ نیچے جانے پر، زلزلے تقریباً دس گنا زیادہ ہوتے ہیں۔ دنیا بھر میں، ایک عام سال میں شدت 5 یا اس سے زیادہ کے 1,000 سے زیادہ زلزلے آتے ہیں، لیکن شدت 8 یا اس سے زیادہ کا صرف تقریباً ایک۔

7:22بڑے زلزلے کے بعد آفٹر شاکس آتے ہیں، اور وہ ایک باقاعدہ انداز سے ماند پڑتے ہیں، ایک ایسا نمونہ جو ماہرِ زلزلیات فوساکیچی اوموری نے 1890 کی دہائی میں جاپان میں دریافت کیا۔ مرکزی جھٹکے کے دس دن بعد، وہ پہلے دن کے مقابلے میں تقریباً دسویں حصے جتنی بار آتے ہیں۔ سو دن بعد، تقریباً سوویں حصے جتنی بار۔

7:40سب سے بڑا آفٹر شاک، اوسطاً، مرکزی زلزلے سے شدت میں تقریباً 1.2 کم ہوتا ہے۔ چنانچہ شدت 7 کے بعد، شدت 6 کے قریب کا ایک طاقتور آفٹر شاک کوئی حیرت کی بات نہیں، اور نقصان زدہ عمارتوں کو جانچ ہونے تک خالی رہنا چاہیے۔

7:59زلزلہ صرف تناؤ خارج نہیں کرتا۔ یہ اسے منتقل بھی کرتا ہے۔ جہاں ٹوٹا ہوا فالٹ ختم ہوتا ہے، وہاں اس کے بالکل آگے کی چٹان پر تناؤ بڑھ جاتا ہے، اور اگلا حصہ ٹوٹنے کے مزید قریب دھکیل دیا جاتا ہے۔

8:11ترکیہ میں شمالی اناطولیہ فالٹ اسے واضح طور پر دکھاتا ہے۔ 1939 سے شروع ہو کر، بڑے زلزلوں کا ایک سلسلہ 60 برسوں میں اس کے ساتھ ساتھ مشرق سے مغرب کی طرف بڑھتا گیا۔ دس سب سے بڑے زلزلوں کے ایک مطالعے سے معلوم ہوا کہ ان میں سے نو کو پچھلے زلزلوں نے ٹوٹنے کے قریب دھکیل دیا تھا۔ اگست 1999 میں، یہ پیش قدمی استنبول کے قریب ازمت تک پہنچی، اور اس نے استنبول کے نیچے ایک طاقتور زلزلے کے امکانات بڑھا دیے۔

8:38انسان بھی فالٹوں کی جکڑ کھول سکتے ہیں۔ اوکلاہوما میں، تیل اور گیس کی کارروائیوں نے نمکین گندے پانی کی بہت بڑی مقداریں زمین کے اندر گہرائی میں پمپ کیں، جس سے پرانے فالٹوں کے اندر دباؤ بڑھتا گیا یہاں تک کہ وہ پھسل گئے۔ شدت 3 یا اس سے زیادہ کے زلزلے سال میں تقریباً دو سے بڑھ کر 2015 میں 900 سے زیادہ ہو گئے۔ اوکلاہوما کا سب سے بڑا زلزلہ، 2016 میں پاونی کے قریب شدت 5.8 کا، کئی ریاستوں میں محسوس کیا گیا۔

9:07یہ سب کچھ پیش گوئی میں شامل ہوتا ہے، جو امکانات بتاتی ہے، کبھی کوئی تاریخ نہیں۔ کیلیفورنیا کا چھوٹا سا قصبہ پارک فیلڈ سان اینڈریاس فالٹ پر واقع ہے۔ 1857 اور 1966 کے درمیان، وہاں چھ درمیانے زلزلے آئے، تقریباً ہر 22 سال میں ایک۔

9:241985 میں، سائنس دانوں نے پیش گوئی کی کہ اگلا زلزلہ 1993 سے پہلے آئے گا، اور اسے ریکارڈ کرنے کے لیے علاقے کو آلات سے بھر دیا۔ وہ 2004 میں آیا، پیش گوئی کی مدت ختم ہونے کے 11 سال بعد۔ فالٹ اتنے باقاعدہ ضرور ہیں کہ ان کی پیش گوئی کی جا سکے، لیکن اتنے باقاعدہ نہیں کہ کسی ٹائم ٹیبل پر چلیں۔

9:43اسی لیے جدید پیش گوئیاں اس چکر، خندقوں کے ریکارڈ، اور تناؤ کے جمع ہونے کی GPS پیمائشوں کو ملا کر آنے والی دہائیوں میں ہر فالٹ کے لیے امکانات نکالتی ہیں۔ اوکلاہوما میں زلزلوں کے اس اچانک اضافے کے بعد، یو ایس جیولوجیکل سروے نے انسانوں کے باعث آنے والے زلزلوں کے لیے بھی ایک سال کی پیش گوئیاں جاری کرنا شروع کیں۔

10:04زمین کے اندر جھانکنا

وہی لہریں جو زمین کو ہلاتی ہیں، پورے سیارے سے گزرتی ہیں۔ زیادہ گہرائی کی چٹان شدید دباؤ میں ہوتی ہے، اور لہریں عموماً نیچے جاتے ہوئے تیز ہو جاتی ہیں۔ اس لیے ان کے راستے آہستگی سے مڑ کر واپس سطح کی طرف آتے ہیں، جیسے گرم سڑک پر سراب کی جھلملاہٹ۔

10:191909 میں، اندریا موہورووچچ نامی ایک کروشیائی سائنس دان نے دیکھا کہ ایک قریبی زلزلے کی لہریں دو مجموعوں میں پہنچیں۔ کچھ لہروں نے زیادہ گہری چٹان سے ہو کر ایک تیز تر راستہ اختیار کیا تھا۔ انہوں نے قشر کی تہہ دریافت کر لی تھی، ایک ایسی سرحد جو آج بھی ان کے نام سے منسوب ہے: موہو۔

10:38اس سے کہیں زیادہ گہرائی میں، لہریں مرکزے کو ظاہر کرتی ہیں۔ کسی زلزلے سے کرۂ ارض کے گرد ایک چوتھائی سے زیادہ فاصلے پر، S لہریں غائب ہو جاتی ہیں، اور پھر کبھی واپس نہیں آتیں۔ P لہریں بھی مدھم ہو جاتی ہیں، پھر دور کی جانب دوبارہ نمودار ہوتی ہیں۔ S لہریں مائع سے نہیں گزر سکتیں۔ بیرونی مرکزہ پگھلا ہوا ہے۔

10:55اور یہ ہمیں واپس انگے لیمان تک لے آتا ہے۔ روس میں پہنچنے والی مدھم لہریں مائع مرکزے کو پار کر چکی تھیں، اور اس کے اندر کسی زیادہ تیز چیز نے انہیں موڑ دیا تھا۔ وہ ایک اندرونی مرکزہ تھا، جس کا رداس تقریباً 1,200 کلومیٹر ہے۔ بعد کی تحقیق سے معلوم ہوا کہ یہ ٹھوس لوہے اور نکل کا ہے، اور تقریباً سورج کی سطح جتنا گرم ہے۔ جدید نیٹ ورک ایسے دسیوں لاکھ ریکارڈز سے گہری زمین کا تین جہتی نقشہ بناتے ہیں۔

11:19کسی نے تقریباً 12 کلومیٹر سے زیادہ گہرائی تک کھدائی نہیں کی۔ نیچے موجود ہر چیز کے بارے میں ہم جو کچھ جانتے ہیں، اس کا زیادہ تر حصہ دنیا بھر کے اسٹیشنوں پر زلزلے کی لہروں کے پہنچنے کا وقت ناپنے سے حاصل ہوا ہے۔

11:32تین باتیں

تو، یاد رکھنے کی تین باتیں۔ پہلی، فالٹ پر دہائیوں تک تناؤ جمع ہوتا ہے، وہ منٹوں میں ٹوٹتا ہے، اور پھر دوبارہ جکڑ جاتا ہے: یہی زلزلے کا چکر ہے۔ دوسری، لہریں بتاتی ہیں کہ فالٹ کہاں ٹوٹا، وہ کیسے حرکت میں آیا اور ٹوٹ کتنی بڑی تھی، اور ہر زلزلہ تناؤ کو اگلے زلزلے تک منتقل کر دیتا ہے۔ اور تیسری، انہی لہروں نے سیارے کے اندرونی حصے کا نقشہ بنایا ہے، اس کے ٹھوس مرکزے تک۔

11:54ہر زلزلہ سیارے کے اندر سے آیا ہوا ایک پیغام ہے۔ انگے لیمان نے 1929 کا ایک پیغام پڑھا، اور ایک ایسی دنیا دریافت کی جہاں کوئی کبھی نہیں جائے گا۔ Earth Explained دیکھنے کا شکریہ۔ اگلے لیکچر کے لیے سبسکرائب کریں، اور EarthWatch 24-7 پر سیارے کو براہِ راست، دن رات، دیکھیں۔

ماخذ

  1. Lehmann, I. (1936). P′. Publications du Bureau Central Séismologique International, Série A, Travaux Scientifiques, 14, 87–115. As described in: American Physical Society (2023). September 1936: Seismologist Inge Lehmann Concludes That Earth Has an Inner Core. APS News. www.aps.org/apsnews/2023/08/seismologist-lehmann-earth-inner-coreاستعمال: 1929 کا نیوزی لینڈ زلزلہ، روس کے اسٹیشن، اور لیمان کا 1936 کا اندرونی مرکزہ
  2. European Geosciences Union, Seismology Division blog. In Lehmann's Terms: the Story of the Singular Seismic-Wave Spotter. blogs.egu.eu/divisions/sm/?p=10703استعمال: لیمان کے ریکارڈ اور لہروں کی ان کی یہ تشریح کہ انہیں ایک زیادہ تیز اندرونی مرکزے نے موڑا
  3. Dziewonski, A. M., & Gilbert, F. (1971). Solidity of the inner core of the Earth inferred from normal mode observations. Nature, 234, 465–466. doi.org/10.1038/234465a0استعمال: یہ کہ اندرونی مرکزہ ٹھوس ہے
  4. Anzellini, S., Dewaele, A., Mezouar, M., Loubeyre, P., & Morard, G. (2013). Melting of iron at Earth's inner core boundary based on fast X-ray diffraction. Science, 340, 464–466. doi.org/10.1126/science.1233514استعمال: اندرونی مرکزے کا درجۂ حرارت، تقریباً 6,000 °C
  5. Lawson, A. C., et al. (1908–1910). The California Earthquake of April 18, 1906: Report of the State Earthquake Investigation Commission. Carnegie Institution of Washington. Vol. 2: H. F. Reid, The Mechanics of the Earthquake (1910). archive.org/details/californiaearthq872caliاستعمال: لچکدار واپسی، زلزلے سے پہلے اور بعد کے سروے سے
  6. Fujiwara, T., Kodaira, S., No, T., Kaiho, Y., Takahashi, N., & Kaneda, Y. (2011). The 2011 Tohoku-Oki earthquake: Displacement reaching the trench axis. Science, 334, 1240. doi.org/10.1126/science.1211554استعمال: سمندر کی تہہ کا تقریباً 50 میٹر سرکنا؛ فالٹ کا ٹرینچ تک جکڑا ہونا
  7. Dragert, H., Wang, K., & James, T. S. (2001). A silent slip event on the deeper Cascadia subduction interface. Science, 292, 1525–1528. doi.org/10.1126/science.1060152استعمال: GPS سے سست پھسلن کی دریافت
  8. Rogers, G., & Dragert, H. (2003). Episodic tremor and slip on the Cascadia subduction zone: The chatter of silent slip. Science, 300, 1942–1943. doi.org/10.1126/science.1084783استعمال: شمالی واشنگٹن اور جنوب مغربی برٹش کولمبیا کے نیچے تقریباً ہر 14 مہینے بعد سست پھسلن
  9. Brudzinski, M. R., & Allen, R. M. (2007). Segmentation in episodic tremor and slip all along Cascadia. Geology, 35, 907–910. doi.org/10.1130/G23740A.1استعمال: کیسکیڈیا کے مختلف حصوں کے ساتھ ساتھ سست پھسلن کتنی بار دہرائی جاتی ہے
  10. Sieh, K. E. (1978). Prehistoric large earthquakes produced by slip on the San Andreas Fault at Pallett Creek, California. Journal of Geophysical Research, 83(B8), 3907–3939. doi.org/10.1029/JB083iB08p03907استعمال: فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقیں (قدیم زلزلیات)
  11. Bao, H., Ampuero, J.-P., Meng, L., Fielding, E. J., et al. (2019). Early and persistent supershear rupture of the 2018 magnitude 7.5 Palu earthquake. Nature Geoscience, 12, 200–205. doi.org/10.1038/s41561-018-0297-zاستعمال: S لہروں سے تیز رپچر (پالو میں تقریباً 4.1 کلومیٹر فی سیکنڈ)
  12. Lay, T., Kanamori, H., Ammon, C. J., Nettles, M., et al. (2005). The great Sumatra-Andaman earthquake of 26 December 2004. Science, 308, 1127–1133. doi.org/10.1126/science.1112250استعمال: 2004 کا رپچر: تقریباً 8 سے 10 منٹ میں 1,300 کلومیٹر سے زیادہ
  13. Ammon, C. J., Ji, C., Thio, H.-K., Robinson, D., et al. (2005). Rupture process of the 2004 Sumatra-Andaman earthquake. Science, 308, 1133–1139. doi.org/10.1126/science.1112260استعمال: 2004 کے رپچر کی لمبائی اور دورانیہ
  14. Hanks, T. C., & Kanamori, H. (1979). A moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research, 84(B5), 2348–2350. doi.org/10.1029/JB084iB05p02348استعمال: زلزلی مومنٹ اور مومنٹ میگنیٹیوڈ
  15. Wells, D. L., & Coppersmith, K. J. (1994). New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America, 84(4), 974–1002. doi.org/10.1785/BSSA0840040974استعمال: شدت 5، 7 اور 9 کے لیے رپچر کی لمبائیاں
  16. U.S. Geological Survey. Earthquake Magnitude, Energy Release, and Shaking Intensity. www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensityاستعمال: شدت کے ہر پورے درجے پر تقریباً 32 گنا توانائی
  17. U.S. Geological Survey. M 8.2 – Bolivia, June 9, 1994. Event page. earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/usp0006dzcاستعمال: بولیویا کا گہرا زلزلہ: شدت، تقریباً 631 کلومیٹر گہرائی، ٹورنٹو تک محسوس کیا گیا
  18. U.S. Geological Survey. Focal mechanisms, or 'beachballs'. www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/focal-mechanisms-or-beachballsاستعمال: فالٹ کی اقسام اور فوکل میکانزم؛ فالٹ کی دو ممکنہ سطحیں
  19. U.S. Geological Survey. M 7.8 – Pazarcık earthquake, Kahramanmaraş earthquake sequence, Türkiye, February 6, 2023. Event page. earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000jllzاستعمال: 2023 کے زلزلے کی شدت اور اسٹرائیک سلپ میکانزم
  20. Reitman, N. G., Tan, M. M., Bürgi, P., Hatem, A. E., DuRoss, C. B., & Briggs, R. W. (2026). High-resolution surface deformation and slip distribution observations for the 2023 Kahramanmaraş, Türkiye, earthquake sequence help constrain the rupture process. Bulletin of the Seismological Society of America. pubs.usgs.gov/publication/70277053استعمال: مشرقی اناطولیہ فالٹ پر رپچر
  21. Japan Meteorological Agency (2013). Lessons learned from the tsunami disaster caused by the 2011 Great East Japan Earthquake and improvements in JMA's tsunami warning system. www.data.jma.go.jp/eqev/data/en/tsunami/LessonsLearned_Improvements_brochure.pdfاستعمال: 14:49 پر سونامی کی پہلی وارننگ، تقریباً تین منٹ بعد، شدت 7.9 کی بنیاد پر؛ سیچوریشن
  22. Hoshiba, M., Iwakiri, K., Hayashimoto, N., Shimoyama, T., et al. (2011). Outline of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake (Mw 9.0): Earthquake Early Warning and observed seismic intensity. Earth, Planets and Space, 63, 547–551. doi.org/10.5047/eps.2011.05.031استعمال: شدت کے ابتدائی اندازے کیسے بڑھے
  23. IRIS / EarthScope Consortium. Educational animations and classroom resources, including 'Seismic shadow zones and P waves'. www.iris.edu/hq/inclassاستعمال: P، S اور سطحی لہریں؛ S منفی P وقت سے فاصلہ؛ لہروں کے مڑے ہوئے راستے؛ شیڈو زون
  24. U.S. Geological Survey. ANSS Comprehensive Earthquake Catalog (ComCat): earthquake search. earthquake.usgs.gov/earthquakes/searchاستعمال: ہر شدت کے زلزلوں کی سالانہ تعداد (گٹن برگ–ریکٹر)
  25. Utsu, T., Ogata, Y., & Matsu'ura, R. S. (1995). The centenary of the Omori formula for a decay law of aftershock activity. Journal of Physics of the Earth, 43, 1–33. doi.org/10.4294/jpe1952.43.1استعمال: اوموری کا قانون (1894) اور اس کی ترمیم شدہ صورت
  26. Båth, M. (1965). Lateral inhomogeneities of the upper mantle. Tectonophysics, 2, 483–514. doi.org/10.1016/0040-1951(65)90003-Xاستعمال: بوت کا قانون: سب سے بڑا آفٹر شاک تقریباً 1.2 درجے چھوٹا
  27. Stein, R. S., Barka, A. A., & Dieterich, J. H. (1997). Progressive failure on the North Anatolian fault since 1939 by earthquake stress triggering. Geophysical Journal International, 128, 594–604. pubs.usgs.gov/publication/70019873استعمال: تناؤ کی منتقلی: دس میں سے نو بڑے رپچر پچھلوں کی وجہ سے ٹوٹنے کے قریب پہنچے
  28. Parsons, T., Toda, S., Stein, R. S., Barka, A., & Dieterich, J. H. (2000). Heightened odds of large earthquakes near Istanbul: An interaction-based probability calculation. Science, 288, 661–665. pubs.usgs.gov/publication/70022614استعمال: ازمت، 1999 کے بعد استنبول کے بڑھے ہوئے امکانات
  29. U.S. Geological Survey. Myths and Misconceptions About Induced Earthquakes. www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/myths-and-misconceptions-about-induced-earthquakesاستعمال: اوکلاہوما کے زلزلوں کا گندے پانی کو ٹھکانے لگانے سے تعلق؛ شدت 3 یا اس سے زیادہ کے زلزلے، سال میں تقریباً دو سے 2015 میں 900 سے زیادہ
  30. U.S. Geological Survey. M 5.8 – 14 km NW of Pawnee, Oklahoma, September 3, 2016. Event page. earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10006jxsاستعمال: پاونی کا زلزلہ
  31. Petersen, M. D., et al. (2016). 2016 one-year seismic hazard forecast for the Central and Eastern United States from induced and natural earthquakes. U.S. Geological Survey Open-File Report 2016–1035. pubs.usgs.gov/publication/ofr20161035استعمال: انسانوں کے باعث آنے والے زلزلوں کے لیے ایک سال کی پیش گوئیاں
  32. Bakun, W. H., Aagaard, B., Dost, B., Ellsworth, W. L., et al. (2005). Implications for prediction and hazard assessment from the 2004 Parkfield earthquake. Nature, 437, 969–974. doi.org/10.1038/nature04067استعمال: پارک فیلڈ: ⁦1857–1966⁩ کے زلزلے، 1985 کی پیش گوئی، اور 2004 کا زلزلہ
  33. Field, E. H., & 2014 Working Group on California Earthquake Probabilities (2015). UCERF3: A New Earthquake Forecast for California's Complex Fault System. U.S. Geological Survey Fact Sheet 2015–3009. pubs.usgs.gov/fs/2015/3009استعمال: دہائیوں کے دوران کیلیفورنیا کے لیے ہر فالٹ کی الگ پیش گوئیاں
  34. Dziewonski, A. M. (1984). Mapping the lower mantle: Determination of lateral heterogeneity in P velocity up to degree and order 6. Journal of Geophysical Research, 89(B7), 5929–5952. doi.org/10.1029/JB089iB07p05929استعمال: لہروں کے سفری اوقات سے مینٹل کے تین جہتی نقشے (زلزلی ٹوموگرافی)

قسط کی تصاویر: USGS، NOAA اور NASA (پبلک ڈومین)، NASA GIBS کے ذریعے NASA/USGS Landsat کے نقشوں کے ساتھ؛ اینیمیشن EarthWatch 24-7 کی۔ مکمل حوالہ جات: earthwatch247.com/credits.html.

اس سبق کا حوالہ دیں

EarthWatch 24-7. (2026). زلزلے 201: زلزلے کے اندر [ویڈیو سبق]. Earth Explained: زلزلے 201. https://earthwatch247.com/learn/earthquakes-201/ur/

جوابات

  1. C. فالٹ سے دور والے اسٹیشن اپنی پلیٹوں کے ساتھ سرکتے ہیں، لیکن جکڑے ہوئے فالٹ کے سب سے قریب والے پیچھے رہ جاتے ہیں: چٹان مڑ رہی ہے اور تناؤ جمع کر رہی ہے، جو زلزلے کے چکر کا تناؤ جمع ہونے والا نصف حصہ ہے۔
  2. A. 1,300 کلومیٹر ÷ (8 × 60 سیکنڈ) = 1,300 کلومیٹر ÷ 480 سیکنڈ ≈ 2.7 کلومیٹر فی سیکنڈ، جو 2 سے 3 کلومیٹر فی سیکنڈ کی عام رپچر رفتار کے اندر ہے۔ جتنا لمبا فالٹ ٹوٹتا ہے، جھٹکے اتنی ہی دیر تک رہتے ہیں۔
  3. D. M₀ = سختی × رقبہ × پھسلن (ہینکس اور کاناموری، 1979)۔ ایک سیسموگرام پر جھولا پرانے پیمانوں کی بنیاد تھا، جو سب سے بڑے زلزلوں کے لیے بڑھنا بند کر دیتے ہیں۔
  4. B. کسی قریبی زلزلے کے لیے، P اور S کے پہنچنے کے درمیان ہر سیکنڈ کا مطلب تقریباً 8 کلومیٹر ہے: 10 × 8 ≈ 80 کلومیٹر۔ تین یا زیادہ اسٹیشنوں سے فاصلے مرکزِ زلزلہ پر آ کر ملتے ہیں۔
  5. A. ماخذ کے گرد نقشے پر دکھائے گئے دھکے اور کھنچاؤ بتاتے ہیں کہ فالٹ کیسے حرکت میں آیا۔ 2023 میں ترکیہ میں شدت 7.8 کے زلزلے کے لیے، بیچ بال نے اسٹرائیک سلپ ٹوٹ دکھائی۔
  6. C. تیز طریقے وارننگز کے کام آتے ہیں لیکن سب سے بڑے زلزلوں کے لیے اپنی حد کو پہنچ جاتے ہیں۔ مومنٹ میگنیٹیوڈ، جو فالٹ کے رقبے اور پھسلن سے نکلتا ہے، ایسا نہیں کرتا، اس لیے اندازے کو مرحلہ وار بڑھا کر 9.0 کیا گیا (USGS اسے 9.1 بتاتا ہے)۔
  7. B. شرح تقریباً مرکزی جھٹکے کے بعد گزرے وقت کے معکوس تناسب سے گھٹتی ہے: دس دن بعد تقریباً دسواں حصہ؛ سو دن بعد تقریباً سواں حصہ۔
  8. D. سب سے بڑا آفٹر شاک اوسطاً مرکزی جھٹکے سے تقریباً 1.2 درجے کم شدت کا ہوتا ہے: 7.0 − 1.2 = 5.8۔ اسی لیے نقصان زدہ عمارتوں کو جانچ ہونے تک خالی رہنا چاہیے۔
  9. C. S لہریں مائع سے نہیں گزر سکتیں، اس لیے بیرونی مرکزہ S لہروں کا سایہ ڈالتا ہے؛ P لہریں گزر سکتی ہیں، اور دور کی جانب دوبارہ نمودار ہوتی ہیں۔ کوئی سوراخ تقریباً 12 کلومیٹر سے زیادہ گہرا نہیں گیا۔
  10. A. ایک زیادہ تیز اندرونی مرکزے نے لہروں کو موڑ کر اس خطے میں پہنچا دیا تھا جہاں مرکزے کو انہیں روک لینا چاہیے تھا۔ اندرونی مرکزے کا، جس کا رداس تقریباً 1,220 کلومیٹر ہے، ٹھوس ہونا بعد میں ثابت ہوا۔

تحریری جواب

  1. جکڑے ہوئے فالٹ پر پلیٹیں حرکت کرتی رہتی ہیں لیکن دونوں طرفیں جکڑی رہتی ہیں، اس لیے فالٹ کے ساتھ کی چٹان دہائیوں یا صدیوں تک مڑتی اور تناؤ جمع کرتی ہے۔ جب تناؤ رگڑ پر غالب آ جاتا ہے تو فالٹ سیکنڈوں سے منٹوں میں ٹوٹ جاتا ہے اور مڑی ہوئی چٹان جھٹکے سے واپس آ جاتی ہے (لچکدار واپسی، ریڈ، 1910)؛ پھر فالٹ دوبارہ جکڑ جاتا ہے اور اس پر پھر سے تناؤ جمع ہونے لگتا ہے۔ زمین میں گاڑے گئے GPS ریسیور اپنے مقام کا حساب چند ملی میٹر تک درستی سے رکھتے ہیں: جکڑے ہوئے فالٹ کے قریب، اس کے سب سے نزدیک والے اسٹیشن پلیٹوں کی حرکت سے پیچھے رہ جاتے ہیں، جو زمین کے مڑنے کو ظاہر کرتا ہے۔ سست پھسلن کے واقعات، جو GPS نے سال 2000 کے آس پاس ظاہر کیے، تقریباً ایک انچ (چند سینٹی میٹر) کی ایسی پھسلنیں ہیں جو کوئی دو ہفتوں میں ہوتی ہیں اور اتنی سست ہیں کہ محسوس نہیں ہوتیں؛ ریاست واشنگٹن اور برٹش کولمبیا کے نیچے یہ گہری پلیٹ سرحد پر تقریباً ہر 14 مہینے بعد ہوتی ہیں۔ فالٹوں کے آر پار کھودی گئی خندقیں مٹی کی وہ تہیں دکھاتی ہیں جنہیں ماضی کے زلزلوں نے پھاڑا اور سرکایا، اور تہوں کی عمر معلوم کرنے سے پتہ چلتا ہے کہ ہزاروں برسوں میں فالٹ کتنی بار ٹوٹا ہے۔ سست پھسلن اس لیے اہم ہے کہ ہر واقعہ اوپر کے فالٹ کے جکڑے ہوئے حصے پر تناؤ بڑھا دیتا ہے، اور اسے اس کے اگلے زلزلے کے تھوڑا اور قریب لے جاتا ہے۔
  2. (الف) P لہریں سب سے تیز سفر کرتی ہیں اور پہلے پہنچتی ہیں؛ S لہریں بعد میں پہنچتی ہیں۔ کسی قریبی زلزلے کے لیے، ان کے درمیان ہر سیکنڈ کا مطلب تقریباً 8 کلومیٹر ہے، اور بہت سے اسٹیشنوں سے فاصلے ایک ہی مقام پر آ کر ملتے ہیں، جو چند سیکنڈ میں معلوم ہو جاتا ہے۔ (ب) کچھ اسٹیشنوں پر زمین کی پہلی حرکت دھکا ہوتی ہے، دوسروں پر کھنچاؤ؛ ماخذ کے گرد ان کا نقشہ بنانے سے ایک بیچ بال بنتی ہے جو فالٹنگ کی قسم اور فالٹ کی دو ممکنہ سطحیں دکھاتی ہے۔ فروری 2023 میں ترکیہ میں شدت 7.8 کے زلزلے کے لیے اس نے اسٹرائیک سلپ ٹوٹ دکھائی، اور مشرقی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ آفٹر شاکس نے بتایا کہ کون سی سطح پھسلی تھی۔ (ج) حتمی جسامت مومنٹ میگنیٹیوڈ ہے، جس کا حساب زلزلی مومنٹ سے لگایا جاتا ہے: پھسلنے والا رقبہ ضرب پھسلن ضرب چٹان کی سختی۔ تیز طریقے چند منٹ میں ایک ابتدائی عدد دیتے ہیں، لیکن بہت بڑے زلزلوں کے لیے وہ سیچوریٹ ہو جاتے ہیں: 2011 میں جاپان کی سونامی کی پہلی وارننگ نے، تقریباً تین منٹ بعد، 7.9 کی شدت استعمال کی، جسے مرحلہ وار بڑھا کر 9.0 کیا گیا۔ عظیم رپچر منٹوں تک ٹوٹتے بھی رہتے ہیں (2004 میں سماٹرا میں تقریباً 8)، اس لیے حتمی عدد معلوم ہونے سے پہلے پورا ریکارڈ درکار ہوتا ہے۔
  3. جب کسی فالٹ کا کوئی حصہ ٹوٹتا ہے تو اس کا تناؤ صرف خارج نہیں ہوتا بلکہ منتقل بھی ہوتا ہے: رپچر کے سروں کے بالکل آگے کی چٹان پر مزید تناؤ پڑتا ہے، جو اگلے حصے کو ٹوٹنے کے قریب دھکیل دیتا ہے۔ شمالی اناطولیہ فالٹ کے ساتھ ساتھ، 1939 سے شروع ہو کر بڑے زلزلوں کا ایک سلسلہ ساٹھ برسوں میں مشرق سے مغرب کی طرف بڑھتا گیا؛ دس سب سے بڑے زلزلوں (شدت 6.7 یا اس سے زیادہ) کے ایک مطالعے سے معلوم ہوا کہ ان میں سے نو کو پچھلے زلزلوں نے ٹوٹنے کے قریب پہنچا دیا تھا۔ اگست 1999 میں یہ پیش قدمی استنبول کے قریب ازمت (شدت 7.6) تک پہنچ گئی، اور منتقل شدہ تناؤ کے حسابات نے شہر کے قریب ایک طاقتور زلزلے کے امکانات بڑھا دیے۔ سان اینڈریاس فالٹ پر واقع پارک فیلڈ میں 1857، 1881، 1901، 1922، 1934 اور 1966 میں درمیانے زلزلے آئے، تقریباً ہر 22 سال بعد۔ 1985 میں سائنس دانوں نے پیش گوئی کی کہ اگلا زلزلہ 1993 سے پہلے آئے گا اور علاقے کو آلات سے بھر دیا، لیکن وہ 2004 میں آیا، مدت ختم ہونے کے گیارہ سال بعد۔ فالٹ اتنے باقاعدہ ضرور ہیں کہ ان کی پیش گوئی کی جا سکے لیکن اتنے نہیں کہ کسی ٹائم ٹیبل پر چلیں، اس لیے جدید پیش گوئیاں، جیسے کیلیفورنیا کی ہر فالٹ کے لیے الگ UCERF3 پیش گوئی، زلزلے کے چکر، خندقوں کے ریکارڈ اور تناؤ کی منتقلی کو ملا کر دہائیوں کے دوران امکانات بتاتی ہیں، کبھی کوئی تاریخ نہیں۔

مزید گہرائی میں

  1. S منفی P وقت سے زلزلے کا مقام معلوم کرنا: VP·VS ÷ (VP − VS) = (6 × 3.5) ÷ 2.5 = 8.4 کلومیٹر، وقفے کے ہر سیکنڈ کے لیے، یعنی تقریباً 8 کلومیٹر۔ فاصلے یہ ہیں: 5.0 × 8.4 ≈ 42 کلومیٹر، 8.0 × 8.4 ≈ 67 کلومیٹر اور 12.0 × 8.4 ≈ 100 کلومیٹر (8 کلومیٹر کے اصول سے تقریباً 40، 64 اور 96 کلومیٹر)۔ ایک فاصلہ صرف یہ بتاتا ہے کہ زلزلہ اس اسٹیشن کے گرد ایک دائرے پر کہیں ہے؛ دو دائرے عموماً دو نقطوں پر ملتے ہیں؛ تیسرا دائرہ ان میں سے ایک کو چن لیتا ہے۔ (دراصل یہ دائرے کرے ہوتے ہیں، اور زیادہ اسٹیشنوں سے گہرائی بھی معلوم ہو جاتی ہے۔) دور کے زلزلوں کے لیے لہریں مینٹل میں گہرائی تک غوطہ لگاتی ہیں، جہاں دونوں زیادہ تیز سفر کرتی ہیں، اور ان کے راستے مڑ جاتے ہیں، اس لیے ماہرینِ زلزلیات قشر کی رفتاروں کے ایک جوڑے کے بجائے پوری زمین کے لیے حساب کیے گئے سفری وقت کے جدول استعمال کرتے ہیں۔
  2. زلزلی مومنٹ، پھسلن اور مومنٹ میگنیٹیوڈ: (الف) A = 5 × 104 m × 2 × 104 m = 1 × 109 m²، اس لیے M₀ = 3 × 1010 × 1 × 109 × 1.3 ≈ 3.9 × 1019 N·m؛ log₁₀M₀ ≈ 19.59، اور Mw = (2/3)(19.59 − 9.1) ≈ 7.0۔ شدت 7 کا زلزلہ تقریباً 50 کلومیٹر لمبا فالٹ توڑتا ہے، جیسا کہ لیکچر میں ہے۔ (ب) A = 5 × 105 m × 2 × 105 m = 1 × 1011 m²، اس لیے M₀ = 3 × 1010 × 1 × 1011 × 10 = 3 × 1022 N·m؛ log₁₀M₀ ≈ 22.48، اور Mw = (2/3)(22.48 − 9.1) ≈ 8.9۔ اس کا مومنٹ 3 × 1022 ÷ 3.9 × 1019 ≈ 770 گنا بڑا ہے، جو شدت میں تقریباً 1.93 کے فرق سے مطابقت رکھتا ہے: 101.5 × 1.93 ≈ 780۔ (ج) 50 کلومیٹر ÷ 2.5 کلومیٹر فی سیکنڈ = 20 سیکنڈ؛ 500 کلومیٹر ÷ 2.5 کلومیٹر فی سیکنڈ = 200 سیکنڈ، یعنی 3 منٹ سے زیادہ۔ سماٹرا: 1,300 کلومیٹر ÷ 480 سیکنڈ ≈ 2.7 کلومیٹر فی سیکنڈ، اس لیے یہی اصول لاگو ہوتا ہے، اور سب سے بڑے زلزلے منٹوں تک جھٹکے دیتے ہیں کیونکہ ان کے رپچر مکمل ہونے میں منٹ لگتے ہیں۔
  3. ہر جسامت کے کتنے زلزلے: گٹن برگ–ریکٹر اور بوت: (الف) ہر درجہ اوپر تقریباً دسواں حصہ ہوتے ہیں: ہر سال شدت 6 سے 6.9 کے تقریباً 150 اور 7 سے 7.9 کے تقریباً 15، اور پھر شدت 8 یا اس سے زیادہ کے تقریباً 1.5، جو 'تقریباً ایک' سے مطابقت رکھتا ہے۔ (2000 سے 2019 تک USGS کیٹلاگ کا اوسط تقریباً 140 اور 14 سالانہ ہے۔) (ب) تین درجوں کا مطلب 101.5 × 3 = 104.5 ≈ 32,000 گنا توانائی ہے، اس لیے شدت 5.0 کے 1,500 زلزلے شدت 8 کے ایک زلزلے کی توانائی کا صرف تقریباً 1,500 ÷ 32,000 ≈ 1/20 حصہ خارج کرتے ہیں۔ 5.0 سے 5.9 تک ان کے حقیقی پھیلاؤ کو شمار کرنے سے یہ بڑھ کر تقریباً چوتھائی ہو جاتا ہے، جو اب بھی ایک عظیم زلزلے سے بہت کم ہے: توانائی پر سب سے بڑے زلزلے حاوی ہوتے ہیں، اس لیے چھوٹے زلزلے تناؤ کو کم نہیں کر سکتے۔ (ج) 7.0 − 1.2 = 5.8۔ اگر تقریباً ایک آفٹر شاک 5.8 تک پہنچتا ہے، تو b = 1 کے ساتھ تقریباً 10 شدت 4.8 یا اس سے زیادہ تک اور تقریباً 100 شدت 3.8 یا اس سے زیادہ تک پہنچتے ہیں۔ یہ اوسط ہیں؛ حقیقی سلسلے بہت مختلف ہوتے ہیں۔
  4. آفٹر شاکس کیسے ماند پڑتے ہیں: اوموری کا قانون: (الف) n(10) ≈ 200 ÷ 10 = 20 روزانہ، یعنی پہلے دن کی شرح کا دسواں حصہ؛ n(100) ≈ 200 ÷ 100 = 2 روزانہ، یعنی سواں حصہ، جیسا کہ لیکچر میں ہے۔ (ب) K·ln 10 = 200 × 2.30 ≈ 460 ہر وقفے میں: دن 1 سے دن 10 تک تقریباً 460، دن 10 سے دن 100 تک تقریباً 460، اور دن 100 سے دن 1,000 (تقریباً تین سال) تک تقریباً 460۔ وقت کا ہر دس گنا لمبا حصہ پچھلے حصے جتنے ہی آفٹر شاکس لاتا ہے، بس وہ زیادہ بکھرے ہوتے ہیں۔ (ج) سلسلہ جلد ماند پڑتا ہے لیکن دیر تک رہتا ہے، اور بوت کے قانون کے مطابق بعد کے آفٹر شاکس میں سے کوئی ایک اب بھی طاقتور ہو سکتا ہے۔ نقصان زدہ عمارتوں کو معائنے تک خالی رہنا چاہیے، اور آفٹر شاکس کی پیش گوئیاں دنوں نہیں بلکہ ہفتوں سے مہینوں تک اپ ڈیٹ کی جاتی ہیں۔ (حقیقی سلسلوں میں p اکثر 1 سے تھوڑا زیادہ ہوتا ہے، اس لیے بعد کے حصے کچھ زیادہ پرسکون ہوتے ہیں، اور آخرکار شرح خطے کی معمول کی پس منظر سطح پر واپس آ جاتی ہے۔)
  5. شیڈو زون اور مرکزے کی جسامت: (الف) محیط 2π × 6,371 ≈ 40,030 کلومیٹر ہے، اس لیے 104°، یعنی 104/360 × 40,030 ≈ 11,560 کلومیٹر، کرۂ ارض کے گرد ایک چوتھائی (90°، تقریباً 10,000 کلومیٹر) سے زیادہ ہے، جیسا کہ لیکچر میں ہے۔ (ب) 6,371 × cos 52° ≈ 6,371 × 0.616 ≈ 3,920 کلومیٹر۔ (ج) بہت بڑا۔ چونکہ لہریں گہرائی کے ساتھ تیز ہو جاتی ہیں، اس لیے دو نقطوں کے درمیان حقیقی راستہ ان کے درمیان سیدھے وتر سے زیادہ گہرائی میں جھکتا ہے، چنانچہ جو لہر مرکزے کو چھو کر 104° دور اوپر آتی ہے وہ وتر کے 3,920 کلومیٹر سے زیادہ گہرائی تک پہنچ چکی ہوتی ہے: مرکزہ اس سے چھوٹا ہے، اس کا رداس تقریباً 3,480 کلومیٹر ہے، اور اس کی بالائی سطح تقریباً 2,890 کلومیٹر نیچے ہے۔ (د) اگر مرکزہ پورے کا پورا مائع ہوتا تو P لہریں اس طرح مڑتیں کہ تقریباً 104° اور 140° کے درمیان کوئی بھی اوپر نہ آتی۔ جو لہریں وہاں پہنچیں، انہیں مرکزے کے اندر کسی ایسے خطے نے واپس موڑا ہو گا جہاں وہ زیادہ تیز سفر کرتی ہیں: لیمان کا اندرونی مرکزہ، جس کا رداس تقریباً 1,220 کلومیٹر ہے۔