نام جماعت تاریخ

EARTH EXPLAINED · سبق کی رہنمائی

جس دن جاپان سرک گیا

2011 کا توہوکو زلزلہ اور سونامی، پلیٹوں سے شروع کر کے

ویڈیو 9:27سطح جماعت ⁦6–12⁩ · جامعہ کی سطح پر ابتدائی ارضیاتمعیارات MS-ESS2-2, MS-ESS3-2, HS-ESS2-1, HS-ESS3-1, 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

زمین کے سب سے زیادہ تیار ممالک میں سے ایک کو 11 مارچ 2011 کو پھر بھی اتنا نقصان کیوں اٹھانا پڑا، جبکہ خبردار کرنے والی نشانیاں ایک ہزار سال سے زیادہ عرصے سے اس کی تاریخ میں لکھی ہوئی تھیں اور اس کی مٹی میں دفن تھیں؟

11 مارچ 2011 کو بحرالکاہل کی پلیٹ جاپان ٹرینچ کے ساتھ ساتھ شمالی جاپان کے نیچے 50 میٹر تک کھسک گئی، جس سے شدت ⁦9.0–9.1⁩ کا زلزلہ آیا، جو جاپان میں اب تک ناپا گیا سب سے طاقتور زلزلہ ہے۔ یہ سبق اس واقعے کو پلیٹوں سے شروع کر کے بیان کرتا ہے: جکڑا ہوا سبڈکشن فالٹ، جس نے صدیوں تک تناؤ جمع کیا؛ 869 کا جوگان سونامی، جس کی ریت آج بھی سینڈائی کے میدان کے نیچے موجود ہے؛ انتباہات کے پہلے منٹ؛ ایک سونامی جو تقریباً 40 میٹر کی بلندی تک چڑھا اور بحرالکاہل کو پار کر گیا؛ انسانی اور طبعی نتائج؛ اور وہ تبدیلیاں جو جاپان نے بعد میں کیں۔ سبق نانکائی ٹرف پر ختم ہوتا ہے، وہ فالٹ جس پر جاپان اب نظر رکھے ہوئے ہے۔

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

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

  1. جاپان پر ملنے والی چار پلیٹوں کی شناخت کرنا، اور یہ وضاحت کرنا کہ جاپان ٹرینچ پر بحرالکاہل کی پلیٹ کا سبڈکشن کس طرح ایک جکڑے ہوئے فالٹ پر تناؤ جمع کرتا ہے اور اسے بڑے زلزلوں میں خارج کرتا ہے۔
  2. یہ وضاحت کرنا کہ سمندر کی تہہ کے اچانک اوپر اٹھنے سے سونامی کیسے پیدا ہوتا ہے، اور سونامی گہرے سمندر میں تیزی سے اور کم اونچائی کے ساتھ کیوں چلتا ہے، لیکن ساحل تک پہنچتے ہوئے سست ہو کر اونچا کیوں ہو جاتا ہے۔
  3. تاریخی ریکارڈ اور سونامی کی ریت کی تہوں کی مدد سے یہ وضاحت کرنا کہ 869 کے جوگان سونامی نے اس خطرے کو کیسے ظاہر کیا، اور تقریباً شدت 8 کے زلزلے کی توقع رکھنے والی پیش گوئیوں نے پھر بھی اسے کم کیوں سمجھا۔
  4. یہ بیان کرنا کہ 11 مارچ 2011 کو زلزلے کی پیشگی وارننگ اور سونامی کے انتباہات نے کیسی کارکردگی دکھائی، جس میں یہ بھی شامل ہے کہ شدت کا پہلا اندازہ، 7.9، بہت چھوٹا کیوں تھا اور سمندر میں کیے گئے مشاہدات نے انتباہات کو کیسے درست کیا۔
  5. واقعے کے طبعی اثرات کی پیمائشوں کی تشریح کرنا: دراڑ کی لمبائی اور سرکاؤ (سلپ)، رن اپ کی بلندی، GPS سے ناپی گئی نقل مکانی اور ساحل کا دھنسنا، اور دن کی لمبائی میں حساب سے نکالی گئی تبدیلی۔
  6. انیوشی کے سونامی پتھر، کامائیشی کے اسکولوں کی مشقوں، ان حفاظتی دیواروں جن کے اوپر سے پانی گزر گیا، اور فوکوشیما دائچی جوہری پلانٹ کی مثالوں سے یہ جانچنا کہ کس چیز نے لوگوں کو بچایا اور کیا ناکام رہا۔
  7. یہ وضاحت کرنا کہ 2011 کے بعد جاپان نے اپنے انتباہات اور نگرانی میں کیا تبدیلیاں کیں، اور نانکائی ٹرف کی 30 سالہ پیش گوئی جیسے طویل مدتی امکان کی تشریح کرنا۔

دیکھنے سے پہلے

اہم الفاظ ★ بڑی جماعتوں کے طلبہ کے لیے اضافی اصطلاحات

ٹیکٹونک پلیٹ
زمین کے سخت بیرونی خول کا ایک بڑا ٹکڑا، جو عام طور پر تقریباً 100 کلومیٹر موٹا ہوتا ہے اور نیچے موجود زیادہ گرم، نرم مینٹل کے اوپر آہستہ آہستہ سرکتا ہے۔ جاپان وہاں واقع ہے جہاں چار پلیٹیں ملتی ہیں: بحرالکاہل، فلپائن سمندر، شمالی امریکی اور یوریشیائی پلیٹیں۔
سبڈکشن (زیرِ زمین دھنساؤ)
وہ عمل جس میں ایک پلیٹ مڑ کر دوسری پلیٹ کے نیچے دھنستی ہے اور واپس مینٹل میں چلی جاتی ہے۔ شمال مشرقی جاپان کے ساحل کے قریب، بحرالکاہل کی پلیٹ جاپان کے نیچے دھنس رہی ہے۔
سمندری خندق (ٹرینچ)
سمندر کی تہہ میں وہ لمبی، گہری وادی جہاں ایک پلیٹ مڑ کر دوسری کے نیچے جاتی ہے۔ جاپان ٹرینچ، جہاں سے بحرالکاہل کی پلیٹ نیچے اترنا شروع کرتی ہے، تقریباً 8 کلومیٹر گہری ہے۔
جکڑا ہوا فالٹ
پلیٹوں کی سرحد کا وہ حصہ جہاں رگڑ دونوں پلیٹوں کو آپس میں جکڑے رکھتی ہے، اس لیے ان کی حرکت چٹان میں لچکدار تناؤ کی صورت میں جمع ہوتی رہتی ہے، جیسے کسی اسپرنگ کو کسا جا رہا ہو، یہاں تک کہ فالٹ اچانک ایک زلزلے میں کھسک جاتا ہے۔
سونامی
سمندری لہروں کا ایک سلسلہ، جو اس وقت بنتا ہے جب پانی کی ایک بڑی مقدار کو اچانک دھکیلا جاتا ہے، یہاں سمندر کی تہہ کے جھٹکے سے اوپر اٹھنے کی وجہ سے۔ پہلی لہر اکثر سب سے بڑی نہیں ہوتی۔
شدت (میگنی ٹیوڈ)
کسی زلزلے کے حجم کا پیمانہ۔ ہر پورے درجے پر تقریباً 32 گنا زیادہ توانائی خارج ہوتی ہے۔ 2011 کا زلزلہ جاپانی محکمۂ موسمیات کے حساب سے شدت 9.0 کا تھا اور یو ایس جیولوجیکل سروے کے حساب سے 9.1 کا۔
سونامی کا ذخیرہ
ریت کی وہ تہہ جسے سونامی ساحل اور سمندر کی تہہ سے اندر کی طرف بہا لاتا ہے اور مٹی یا دلدلی کیچڑ کے اوپر چھوڑ جاتا ہے۔ ریت میں موجود سمندری خوردبینی فوسل ظاہر کرتے ہیں کہ یہ سمندر سے آئی تھی۔
رن اپ (چڑھاؤ)
خشکی پر اس سب سے اونچے مقام کی سطحِ سمندر سے بلندی جہاں تک پانی پہنچتا ہے۔ یہ ساحلی لکیر پر لہر کی اونچائی سے کہیں زیادہ ہو سکتی ہے، خاص طور پر تنگ، کھڑی ڈھلوانوں والی خلیجوں کے اندرونی سروں پر۔
زلزلے کی پیشگی وارننگ
ایک نظام جو پہلے سے شروع ہو چکے زلزلے کے منبع کے قریب پہلی، زیادہ تیز زلزلی لہروں کو پکڑ لیتا ہے اور سست، زیادہ شدید جھٹکوں کے دور تک پہنچنے سے پہلے الرٹ بھیج دیتا ہے۔ یہ گھنٹوں کی نہیں بلکہ چند سیکنڈ سے لے کر تقریباً ایک منٹ تک کی وارننگ دیتا ہے۔
دھنساؤ
زمین کی سطح کا نیچے بیٹھ جانا۔ 2011 میں اوشیکا جزیرہ نما چند منٹوں میں تقریباً 1.2 میٹر دھنس گیا، جس سے ساحل کے کچھ حصے مستقل طور پر نیچے ہو گئے اور سمندر کے سامنے زیادہ غیر محفوظ ہو گئے۔
سونامی پتھر
جاپان کے ساحل پر پتھر کی ایک یادگار جو کسی گزشتہ سونامی کو درج کرتی ہے اور آنے والی نسلوں کو خبردار کرتی ہے، جیسے انیوشی کا پتھر: اپنے گھر اس مقام سے نیچے نہ بنائیں۔
دن کی لمبائی
زمین کو ایک بار گھومنے میں لگنے والا وقت، تقریباً 86,400 سیکنڈ۔ کمیت کو زمین کے محور کے قریب لانے سے سیارہ تھوڑا تیز گھومنے لگتا ہے، جیسے کوئی اسکیٹر اپنے بازو اندر کھینچ کر کرتی ہے۔
میگا تھرسٹ زلزلہ★
دھنسنے والی پلیٹ اور اس کے اوپر والی پلیٹ کے درمیان ہلکی ڈھلوان والے فالٹ پر آنے والا زلزلہ۔ شدت 9 اور اس سے زیادہ کے تمام زلزلے، بشمول 2011 کے توہوکو زلزلے کے، میگا تھرسٹ واقعات رہے ہیں۔
زلزلی مومنٹ★
زلزلے کا طبعی حجم: چٹان کی سختی × فالٹ کا وہ رقبہ جو کھسکا × اوسط سرکاؤ۔ مومنٹ میگنی ٹیوڈ اسی سے حساب کیا جاتا ہے۔
قدیم زلزلہ شناسی (پیلیو سیسمولوجی)★
ان زلزلوں اور سونامیوں کا مطالعہ جو آلات کے وجود سے پہلے آئے، جس میں دبی ہوئی ریت کی تہوں، زمین کی سطح میں اچانک تبدیلیوں اور ایسے پودوں کی باقیات جیسے شواہد استعمال ہوتے ہیں جن کی عمر معلوم کی گئی ہو۔
ڈیزائن بنیاد★
سب سے بڑا خطرہ، جیسے زلزلہ، سیلاب یا سونامی، جسے برداشت کرنے کے لیے کسی ڈھانچے کو انجینئرنگ کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ فوکوشیما دائچی پر سونامی اس سے کہیں بڑھ گیا تھا۔

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

0:00وہ لمحہ

جمعہ، 11 مارچ 2011 کو دوپہر 2:46 بجے، شمال مشرقی جاپان کے ساحل سے تقریباً 70 کلومیٹر دور سمندر کی تہہ ٹوٹ گئی۔ زمین کئی منٹ تک لرزتی رہی، اور ساحل کے کئی مقامات پر لوگوں کے پاس سمندر کے پہنچنے سے پہلے تقریباً آدھا گھنٹہ تھا۔

0:34چار پلیٹیں

جاپان وہاں واقع ہے جہاں بحرالکاہل، فلپائن سمندر، شمالی امریکی اور یوریشیائی پلیٹیں ملتی ہیں۔ بحرالکاہل کی پلیٹ تقریباً 8 سینٹی میٹر سالانہ کی رفتار سے جاپان کی طرف بڑھتی ہے اور جاپان ٹرینچ پر نیچے دھنس جاتی ہے؛ جہاں پلیٹیں جکڑ جاتی ہیں، وہاں تناؤ اس وقت تک بڑھتا رہتا ہے جب تک فالٹ کھسک نہ جائے اور سمندر کی تہہ جھٹکے سے اوپر نہ اٹھ جائے۔ اسی لیے دنیا کے شدید زلزلوں میں سے تقریباً ہر پانچ میں سے ایک جاپان میں آتا ہے، اور یہاں سو سے زیادہ فعال آتش فشاں ہیں۔

2:00ماضی کی تنبیہات

869 کے جوگان سونامی نے سینڈائی کے میدان کو ڈبو دیا اور تقریباً 1,000 لوگ ڈوب کر ہلاک ہوئے، اور تقریباً 1990 سے ماہرینِ ارضیات کو اس کی ریت، نیچے مزید پرانی تہوں کے ساتھ، ساحل سے بہت اندر ملی؛ پھر بھی سرکاری پیش گوئیاں تقریباً شدت 8 کے زلزلے کی توقع رکھتی تھیں، 9 کی نہیں۔ سانریکو ساحل پر 1896 اور 1933 کے سونامیوں میں بالترتیب تقریباً 22,000 اور 3,000 لوگ ہلاک ہوئے، اور انیوشی گاؤں نے ایک پتھر پر انتباہ کندہ کیا۔

3:19دوپہر 2:46

دراڑ اوشیکا جزیرہ نما سے تقریباً 70 کلومیٹر دور، تقریباً 30 کلومیٹر کی گہرائی میں شروع ہوئی، ٹرینچ کے ساتھ تقریباً 400 کلومیٹر تک پھٹتی چلی گئی اور تقریباً 50 میٹر تک کھسکی۔ پیشگی وارننگ نے ٹوکیو کو تقریباً ایک منٹ دیا؛ زلزلے کے تین منٹ بعد جاری ہونے والا پہلا سونامی انتباہ 7.9 کی شدت پر مبنی تھا اور اس میں 3 سے 6 میٹر کی پیش گوئی تھی، اور جب سمندر میں لگے سینسروں نے اصل لہر کو پکڑا تو اسے بڑھا کر 10 میٹر سے زیادہ کر دیا گیا۔

4:38لہر

سونامی گہرے سمندر کو جیٹ طیارے کی رفتار سے کیوں پار کرتا ہے اور ساحل کے قریب کیوں اونچا ہو جاتا ہے۔ میاکو کے قریب پانی تقریباً 40 میٹر کی بلندی تک چڑھ گیا، حفاظتی دیواروں کے اوپر سے گزر گیا، سینڈائی ایئرپورٹ پر سے بہہ گیا اور 500 مربع کلومیٹر سے زیادہ رقبے کو ڈبو دیا، جبکہ اپنے پتھر سے اوپر بسا انیوشی بچ گیا۔ فوکوشیما دائچی پر تقریباً 14 میٹر اونچی لہر نے تقریباً 6 میٹر کے لیے ڈیزائن کی گئی جگہ کو ڈبو دیا، اور تین ری ایکٹرز پگھل گئے؛ سونامی تقریباً 7 گھنٹے میں ہوائی، تقریباً 10 گھنٹے میں کیلیفورنیا اور تقریباً ایک دن میں چلی پہنچا۔

6:16تباہی کے بعد

18,000 سے زیادہ لوگ ہلاک ہوئے یا کبھی نہیں ملے، جن میں سے زیادہ تر ڈوب کر مرے، اور تقریباً 122,000 عمارتیں تباہ ہو گئیں؛ عالمی بینک نے نقصان کا تخمینہ 235,000,000,000 ڈالر تک لگایا۔ GPS سے پتا چلا کہ اوشیکا جزیرہ نما 5.3 میٹر سرکا اور 1.2 میٹر دھنس گیا، اور ناسا کے ایک حساب کے مطابق دن تقریباً 1.8 مائیکرو سیکنڈ چھوٹا ہو گیا۔ کامائیشی میں برسوں کی مشقوں کی بدولت شہر کے تقریباً 3,000 اسکولی بچوں میں سے تقریباً سب بچ گئے۔

7:22جاپان نے کیا بدلا

2013 سے، جب کوئی زلزلہ اتنا بڑا ہو کہ اسے جلدی ناپا نہ جا سکے، تو پہلا سونامی انتباہ کوئی عدد اندازے سے بتانے کے بجائے یہ کہتا ہے کہ سونامی 'بہت بڑا' ہوگا۔ سمندر کی تہہ پر کیبل سے جڑے 150 اسٹیشنوں کا ایک نیٹ ورک اب جاپان اور کوریل ٹرینچز پر نظر رکھتا ہے، اور 400 کلومیٹر سے زیادہ نئی حفاظتی دیواریں، جن میں سے کچھ 12 میٹر سے بھی اونچی ہیں، ساحل کے ساتھ کھڑی ہیں۔

7:57اب بھی سرک رہا ہے

جاپان میں اب بھی ہر سال تقریباً 2,000 زلزلے محسوس ہوتے ہیں۔ 2025 میں حکومت نے نانکائی ٹرف پر ایک بڑے زلزلے کا 30 سال کے اندر امکان ایک طریقے سے ⁦60–90⁩% یا اس سے زیادہ اور دوسرے طریقے سے ⁦20–50⁩% لگایا۔ خلاصہ: یاد رکھنے کی تین باتیں، اور انیوشی پتھر کا سبق۔

عام غلط فہمیاں استاد کے لیے

غلط فہمیسونامی پانی کی ایک ہی بہت بڑی دیوار ہوتا ہے، جو سمندر میں بھی اتنا ہی اونچا ہوتا ہے جتنا ساحل پر۔

شواہد کیا بتاتے ہیںگہرے سمندر میں سونامی بمشکل ایک میٹر اونچا ہو سکتا ہے، اگرچہ وہ تقریباً 800 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے چلتا ہے۔ وہ کم گہرے پانی میں سست ہونے پر ہی اونچا ہوتا ہے، اور لہروں کے ایک سلسلے کی صورت میں پہنچتا ہے۔ 2011 میں ساحل پر پہلی چھوٹی ریڈنگز کی وجہ سے کچھ لوگوں نے سمجھا کہ سونامی معمولی ہوگا، اور اسی وجہ سے جاپانی محکمۂ موسمیات نے بعد میں ابتدائی مشاہدات کے اعلان کا طریقہ بدل دیا۔

غلط فہمیپہلا سونامی انتباہ بتا دیتا ہے کہ لہر کتنی بڑی ہوگی، اس لیے اگر پیش گوئی مقامی حفاظتی دیوار سے کم ہو تو آپ محفوظ ہیں۔

شواہد کیا بتاتے ہیں2011 کی پہلی پیش گوئی، 3 سے 6 میٹر، شدت کے 7.9 کے اندازے پر مبنی تھی جو بہت چھوٹا تھا، اور جاپان کے محکمۂ موسمیات نے یہ نتیجہ نکالا کہ اس سے کچھ لوگوں کے انخلا میں تاخیر ہوئی ہوگی۔ ساحل پر شدید اور طویل جھٹکوں کے بعد محفوظ ردِعمل یہی ہے کہ پہلا عدد کچھ بھی کہے، فوراً اونچی جگہ پر چلے جائیں۔

غلط فہمیسائنس دانوں کے پاس یہ جاننے کا کوئی طریقہ نہیں تھا کہ اتنا بڑا سونامی اس ساحل سے ٹکرا سکتا ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیں869 کے جوگان سونامی کا ذکر جاپان کے تاریخی ریکارڈ میں موجود تھا، اور تقریباً 1990 سے ماہرینِ ارضیات کو اس کی ریت، اور اس سے پرانی تہیں، سینڈائی کے میدان پر ساحل سے کئی کلومیٹر اندر ملیں۔ شواہد موجود تھے؛ پھر بھی سرکاری پیش گوئیاں تقریباً شدت 8 کے زلزلے ہی کی توقع رکھتی تھیں، کیونکہ آلات سے درج ریکارڈ مختصر تھا اور ارضیاتی تحقیق کو ابھی خطرے کے جائزوں میں ڈھالا جا رہا تھا۔

غلط فہمیزلزلے کی پیشگی وارننگ زلزلوں کے آنے سے پہلے ہی ان کی پیش گوئی کر دیتی ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںپیشگی وارننگ اس زلزلے کو پکڑتی ہے جو پہلے ہی شروع ہو چکا ہو، اور سست، زیادہ تباہ کن لہروں سے آگے نکلنے کی دوڑ لگاتی ہے۔ یہ منبع سے دور کے مقامات کو چند دسیوں سیکنڈ سے لے کر تقریباً ایک منٹ تک کا وقت دے سکتی ہے، جیسا کہ 2011 میں ٹوکیو کو ملا، لیکن دراڑ کے سب سے قریب کے مقامات پر کوئی بھی الرٹ پہنچنے سے پہلے ہی شدید جھٹکے محسوس ہو سکتے ہیں۔

غلط فہمی2011 کے زلزلے نے زمین کو اس کے محور سے ہٹا دیا اور دن کی لمبائی کو نمایاں طور پر بدل دیا۔

شواہد کیا بتاتے ہیںناسا کے ایک حساب کے مطابق دن تقریباً 1.8 مائیکرو سیکنڈ چھوٹا ہوا، اور وہ محور جس کے گرد زمین کی کمیت متوازن ہے، تقریباً 17 سینٹی میٹر سرک گیا؛ خلا میں زمین کا محور نہیں ہلا۔ یہ تبدیلی حساب سے نکالی گئی، محسوس نہیں کی گئی، اور یہ ہواؤں، سمندری دھاروں اور زمین کے مرکزے کی وجہ سے دن کی لمبائی میں ہونے والے قدرتی اتار چڑھاؤ سے کہیں چھوٹی ہے۔

بحث کے سوالات

  1. ماہرینِ ارضیات کو 2011 سے بیس سال سے زیادہ پہلے سینڈائی کے میدان پر جوگان سونامی کی ریت مل چکی تھی، پھر بھی سرکاری پیش گوئیاں تقریباً شدت 8 کے زلزلے کی توقع رکھتی تھیں۔ نئے ارضیاتی شواہد کو سرکاری منصوبے بدلنے میں طویل وقت کیوں لگ سکتا ہے؟ کسی معاشرے کو ایسے شواہد پر کیسے عمل کرنا چاہیے جو مضبوط تو ہوں لیکن ابھی یقینی نہ ہوں؟
  2. انیوشی میں، 1933 کے بعد کندہ کیے گئے ایک پتھر نے ہر گھر کو 2011 کے سونامی کی پہنچ سے اوپر رکھا۔ دوسری جگہوں پر، پچھلے سونامیوں کے لیے بنائی گئی حفاظتی دیواروں کے اوپر سے پانی گزر گیا۔ ان دونوں قسم کے تحفظ کا موازنہ کیجیے: یاد رکھے گئے اصول اور انجینئرنگ سے بنی دیوار کی خوبیاں اور کمزوریاں کیا ہیں؟
  3. کامائیشی کے اسکولی بچوں نے برسوں تک ایک ہی اصول کی مشق کی تھی: بڑے زلزلے کے بعد فوراً اونچی جگہ کی طرف بھاگیں، اور کسی کا انتظار نہ کریں۔ ایسا سادہ اصول سرکاری انتباہ کا انتظار کرنے کے مقابلے میں زیادہ جانیں کیوں بچا سکتا ہے؟ کیا آپ ایسی صورتِ حال کے بارے میں سوچ سکتے ہیں جن میں اس پر عمل کرنا مشکل ہوگا؟
  4. 2011 میں پہلے سونامی انتباہ نے جو عدد دیا، وہ بہت کم نکلا۔ 2013 سے، جب حجم غیر یقینی ہو، پہلا انتباہ بس یہ کہتا ہے کہ سونامی 'بہت بڑا' ہوگا۔ کیا عدد کے بغیر انتباہ کسی درست مگر ممکنہ طور پر غلط پیش گوئی سے بہتر ہے یا بدتر؟ اپنے دلائل کی وضاحت کیجیے۔
  5. فوکوشیما دائچی پر تقریباً 14 میٹر اونچی لہر ایک ایسی جگہ سے ٹکرائی جو تقریباً 6 میٹر کے لیے ڈیزائن کی گئی تھی۔ جب سب سے بڑے واقعات صرف چند سو یا ہزار سال میں ایک بار ہوتے ہیں، تو انجینئروں اور حکومتوں کو کیسے طے کرنا چاہیے کہ کسی جوہری پلانٹ، اسپتال یا اسکول کو کتنے بڑے خطرے کو برداشت کرنے کے قابل بنایا جائے؟
  6. نانکائی ٹرف کے لیے جاپانی حکومت نے 30 سال کے دو امکانات دیے: ایک طریقے سے ⁦60–90⁩% یا اس سے زیادہ اور دوسرے سے ⁦20–50⁩%۔ کسی خاندان، کسی شہر اور قومی حکومت کے لیے ہر عدد کا کیا مطلب ہے؟ عوامی پیغامات میں آپ کس پر زور دیں گے، اور کیوں؟

کوئز ایک جواب منتخب کریں؛ جانچ خود بخود ہوگی

1.جاپان ٹرینچ پر، جہاں بحرالکاہل کی پلیٹ شمالی جاپان سے ملتی ہے، کیا ہوتا ہے؟

2.سبڈکشن فالٹ ہر وقت ہموار طریقے سے کھسکتے رہنے کے بجائے اچانک بڑے زلزلے کیوں پیدا کرتا ہے؟

3.کس ثبوت سے پتا چلا کہ 2011 سے بہت پہلے سینڈائی کے میدان سے بڑے سونامی ٹکرا چکے تھے؟

4.زلزلے کے تین منٹ بعد پہلے سونامی انتباہ میں 3 سے 6 میٹر کی لہروں کی پیش گوئی کی گئی۔ یہ پیش گوئی اتنی کم کیوں تھی؟

5.گہرے سمندر میں سونامی بمشکل ایک میٹر اونچا ہو سکتا ہے، پھر بھی وہ تقریباً 800 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے چلتا ہے۔ ساحل کے قریب کم گہرے پانی میں پہنچ کر کیا ہوتا ہے؟

6.فوکوشیما دائچی جوہری پلانٹ پر آفت کی وجہ کیا تھی؟

7.GPS سے پتا چلا کہ اوشیکا جزیرہ نما سمندر کی طرف تقریباً 5.3 میٹر سرکا اور تقریباً 1.2 میٹر دھنس گیا۔ اس سے ہمیں کیا معلوم ہوتا ہے؟

8.کامائیشی کے تقریباً 3,000 اسکولی بچوں میں سے تقریباً سب سونامی سے بچ گئے۔ سب سے بڑا فرق کس چیز نے ڈالا؟

9.2013 سے، اگر کوئی زلزلہ اتنا بڑا ہو کہ اسے جلدی ناپا نہ جا سکے، تو جاپان کے محکمۂ موسمیات کا پہلا سونامی انتباہ کیا کرتا ہے؟

10.2025 میں جاپانی حکومت نے نانکائی ٹرف پر ایک بڑے زلزلے کا 30 سال کے اندر امکان ایک طریقے سے ⁦60–90⁩% یا اس سے زیادہ اور دوسرے سے ⁦20–50⁩% لگایا۔ کون سی تشریح سب سے بہتر ہے؟

تحریری جواب

1. مرحلہ وار وضاحت کیجیے کہ 2011 کے زلزلے نے ایسا سونامی کیسے پیدا کیا جو تقریباً آدھے گھنٹے میں جاپان کے ساحل تک پہنچا اور پورے بحرالکاہل کو پار کر گیا۔ سبڈکشن، جکڑا ہوا فالٹ، تناؤ، سمندر کی تہہ کا اٹھنا اور کم گہرا پانی، یہ اصطلاحات استعمال کیجیے۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

بحرالکاہل کی پلیٹ تقریباً 8 سینٹی میٹر سالانہ کی رفتار سے جاپان کی طرف بڑھتی ہے اور جاپان ٹرینچ پر سبڈکشن کے ذریعے نیچے جاتی ہے۔ جہاں پلیٹیں ایک دوسرے کو چھوتی ہیں وہاں فالٹ جکڑا ہوا ہے، اس لیے جاپان کا کنارا نیچے کھنچتا اور دبتا ہے اور لچکدار تناؤ بڑھتا جاتا ہے۔ 2011 میں تناؤ رگڑ پر غالب آ گیا: تقریباً 400 کلومیٹر لمبے علاقے میں فالٹ تقریباً 50 میٹر تک کھسکا، دبا ہوا کنارا جھٹکے سے واپس آیا، اور سمندر کی تہہ یکدم اوپر اٹھی، جس سے اس کے اوپر پانی کا پورا ستون بلند ہو گیا۔ کششِ ثقل نے اس بلند پانی کو واپس نیچے کھینچا، جس سے لہریں ہر سمت باہر کی طرف پھیل گئیں۔ گہرے سمندر میں وہ بمشکل ایک میٹر اونچی تھیں اور تقریباً 800 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے چلیں؛ ساحل کے قریب کم گہرے پانی میں وہ سست ہو کر اونچی ہو گئیں، تقریباً آدھے گھنٹے میں قریبی ساحلوں تک پہنچیں اور کچھ مقامات پر تقریباً 40 میٹر کی بلندی تک چڑھ گئیں۔ کھلے بحرالکاہل کو پار کرتے ہوئے وہ تقریباً 7 گھنٹے میں ہوائی اور تقریباً ایک دن میں چلی پہنچیں۔

2. 869 کے جوگان سونامی کو مثال کے طور پر لے کر وضاحت کیجیے کہ ارضیات ایسا خطرہ کیسے ظاہر کر سکتی ہے جو آلات کے ریکارڈ سے رہ جاتا ہے، اور 2011 کا زلزلہ پھر بھی سرکاری پیش گوئیوں کی توقع سے بڑا کیوں تھا۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

جاپان میں سیسموگراف صرف تقریباً ایک صدی سے زلزلے درج کر رہے ہیں، جو سب سے بڑے واقعات کے درمیانی وقفے سے بہت کم ہے۔ جاپان کے تاریخی ریکارڈ میں بیان تھا کہ 869 کے سونامی نے سینڈائی کے میدان کو ڈبو دیا اور تقریباً 1,000 لوگ ڈوب کر ہلاک ہوئے۔ تقریباً 1990 سے ماہرینِ ارضیات کو اس کی ریت، جو سمندر سے بہہ کر آئی تھی، ساحل سے کئی کلومیٹر اندر ملی، اور اس کے نیچے پرانی ریت کی تہیں بھی، جن سے ظاہر ہوا کہ بڑے سونامی صدیوں کے وقفے سے بار بار آئے تھے۔ پھر بھی سرکاری پیش گوئیاں زیادہ تر حالیہ، بہتر معلوم زلزلوں پر مبنی تھیں اور تقریباً شدت 8 کے واقعے کی توقع رکھتی تھیں۔ ارضیاتی تحقیق ابھی یہ اندازہ لگا رہی تھی کہ جوگان زلزلہ کتنا بڑا تھا، اور اس کا پورا سبق، کہ فالٹ کا کہیں بڑا حصہ ایک ساتھ ٹوٹ سکتا ہے، شدت 9 کا زلزلہ آنے تک خطرے کے منصوبوں میں شامل نہیں کیا گیا تھا۔

3. قسط میں بیان کیے گئے تحفظ کی تین اقسام کا موازنہ کیجیے: انیوشی کا پتھر، کامائیشی کے اسکولوں کی مشقیں، اور حفاظتی دیواریں نیز فوکوشیما دائچی پلانٹ۔ کس نے لوگوں کو بچایا، کون ناکام رہا، اور کیوں؟

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

انیوشی کا پتھر اس لیے کارگر رہا کہ اس کا اصول اگلی لہر کے حجم کی پیش گوئی پر منحصر نہیں تھا: ہر گھر اس سے اوپر بنایا گیا تھا، اور 2011 کی لہر اس سے تقریباً 90 میٹر نیچے ڈھلان پر رک گئی۔ کامائیشی کی مشقیں اس لیے کارگر رہیں کہ ایک سادہ، بار بار مشق کیا گیا اصول، فوراً اونچی جگہ کی طرف بھاگیں اور انتظار نہ کریں، انتباہات یا اندازوں پر منحصر نہیں تھا؛ شہر کے تقریباً 99.8% طلبہ بچ گئے۔ پچھلے سونامیوں کے لیے بنائی گئی حفاظتی دیواریں، اور تقریباً 6 میٹر کی لہر کے لیے ڈیزائن کی گئی فوکوشیما دائچی کی جگہ، اس لیے ناکام رہیں کہ وہ ایک مقررہ ڈیزائن اونچائی کے مطابق بنائی گئی تھیں، جس سے 2011 کا سونامی بڑھ گیا؛ پلانٹ پر اس کی اونچائی تقریباً 14 میٹر تھی۔ سبق یہ ہے کہ ماضی کے واقعات کے حساب سے بنائے گئے دفاع کے اوپر سے پانی گزر سکتا ہے، جبکہ لوگوں کو پانی کی پہنچ سے باہر لے جانے والے اصول لہر کا حجم کچھ بھی ہو، کام کرتے ہیں؛ بہترین منصوبے دونوں کو استعمال کرتے ہیں۔

مزید گہرائی میں جامعہ اور اعلیٰ ثانوی جماعتیں

سونامی بحرالکاہل کو کتنی تیزی سے پار کرتا ہے، اور وہ اونچا کیوں ہو جاتا ہے؟

سونامی کی طولِ موج (سیکڑوں کلومیٹر) سمندر کی گہرائی سے کہیں زیادہ لمبی ہوتی ہے، اس لیے وہ کم گہرے پانی کی موج کی طرح برتاؤ کرتا ہے جس کی رفتار صرف گہرائی d پر منحصر ہے: c = √(g·d)، جہاں g = 9.81 m/s²۔ جب وہ کم گہرے پانی میں داخل ہوتا ہے تو توانائی کے بہاؤ کے تحفظ کی وجہ سے اس کی اونچائی تقریباً 1 ÷ ⁴√d کے تناسب سے بڑھتی ہے، یعنی گہرائی کے چوتھے جذر کے معکوس کے تناسب سے (گرین کا قانون)، یہاں تک کہ وہ ٹوٹ جائے یا خشکی کو ڈبو دے۔

سوال5,000 میٹر کی ایک عام گہرائی کے لیے رفتار m/s اور km/h میں حساب کیجیے۔ 2011 کے مرکزِ زلزلہ سے ہونولولو تک عظیم دائرے کا فاصلہ تقریباً 5,960 کلومیٹر ہے: سفر کے وقت کا اندازہ لگائیے اور اس کا موازنہ قسط میں بتائے گئے تقریباً سات گھنٹوں سے کیجیے۔ پھر اندازہ لگائیے کہ 4,000 میٹر گہرے پانی پر 1 میٹر اونچی لہر 10 میٹر گہرے پانی تک پہنچتے پہنچتے کتنی اونچی ہو جائے گی، اور وہاں اس کی رفتار کیا ہوگی۔ خشکی پر رن اپ، جو 2011 میں تقریباً 40 میٹر تھا، اس سے بھی کہیں زیادہ کیوں ہو سکتا ہے؟

حل شدہ جواب

c = √(9.81 × 5,000) ≈ 221 m/s ≈ 800 km/h، وہی رفتار جو قسط میں بتائی گئی۔ 5,960 km ÷ 800 km/h ≈ 7.5 گھنٹے، جو تقریباً سات گھنٹے میں مشاہدہ کی گئی آمد کے قریب ہے (اصل لہر حقیقی سمندری تہہ کے ساتھ چلتی ہے، جو کچھ حصوں میں 5,000 میٹر سے زیادہ گہری ہے)۔ اضافہ: ⁴√(4,000 ÷ 10) = ⁴√400 ≈ 4.5، اس لیے 1 میٹر کی لہر تقریباً 4.5 میٹر اونچی ہو جاتی ہے، اور √(9.81 × 10) ≈ 10 m/s، یعنی تقریباً 36 km/h کی رفتار سے چلتی ہے، جو زیادہ تر لوگوں کے دوڑنے کی رفتار سے تیز ہے۔ رن اپ وہ بلندی ہے جہاں تک پانی خشکی پر چڑھتا ہے، نہ کہ ساحل سے دور لہر کی اونچائی: سانریکو ساحل پر تنگ، V شکل کی خلیجیں بہاؤ کو سمیٹ کر آگے دھکیلتی ہیں اور بہتا پانی اپنے معیارِ حرکت کے ساتھ ڈھلان پر چڑھتا ہے، اس لیے وہاں رن اپ تقریباً 40 میٹر تک پہنچا۔

شدت، توانائی اور سرکاؤ

شدت کے ہر پورے درجے کے ساتھ خارج ہونے والی توانائی تقریباً 101.5 ≈ 32 گنا بڑھتی ہے۔ مومنٹ میگنی ٹیوڈ کو زلزلی مومنٹ M₀ (نیوٹن میٹر میں) سے M₀ = 101.5·Mw + 9.1 کے ذریعے متعین کیا جاتا ہے، اور M₀ = μ·A·D، جہاں μ چٹان کی سختی ہے، A کھسکنے والا رقبہ اور D اوسط سرکاؤ۔ USGS نے 2011 کی دراڑ کو تقریباً 400 کلومیٹر لمبا اور 150 کلومیٹر چوڑا ماڈل کیا ہے، جس میں زیادہ سے زیادہ سرکاؤ 50 سے 60 میٹر تھا۔

سوالحتمی شدت، 9.1 (USGS)، پہلے اندازے 7.9 کے مقابلے میں کتنے گنا زیادہ توانائی کی نمائندگی کرتی تھی؟ JMA کی 9.0 اور USGS کی 9.1 کا فرق کتنا اہم ہے؟ μ = 4 × 1010 Pa لے کر Mw 9.0 اور Mw 9.1 کے لیے اوسط سرکاؤ کا حساب کیجیے اور اس کا موازنہ زیادہ سے زیادہ سرکاؤ سے کیجیے۔

حل شدہ جواب

101.5 × 1.2 = 101.8 ≈ 63 گنا زیادہ توانائی، پہلے اندازے کے مقابلے میں؛ اسی لیے سونامی کی پہلی پیش گوئی اتنی کم تھی۔ 101.5 × 0.1 = 100.15 ≈ 1.4: دونوں اداروں کی قدروں میں توانائی کا فرق تقریباً 40% ہے، جو پہلی غلطی کے مقابلے میں چھوٹا ہے۔ Mw 9.0 کے لیے M₀ = 1022.6 ≈ 4.0 × 1022 N·m، اس لیے D = 4.0 × 1022 ÷ (4 × 1010 × 4 × 105 m × 1.5 × 105 m) ≈ 17 m؛ Mw 9.1 کے لیے M₀ ≈ 5.6 × 1022 N·m اور D ≈ 23 m۔ تقریباً 17 سے 23 میٹر کا اوسط سرکاؤ 50 سے 60 میٹر کی زیادہ سے زیادہ قدر کے نصف سے بھی کم ہے، جو ٹرینچ کے قریب مرکوز تھی، جہاں اس نے سمندر کی تہہ کو سب سے زیادہ اٹھایا اور سب سے بڑا سونامی پیدا کیا۔

پیشگی وارننگ کتنی پہلے خبردار کر سکتی ہے؟

P لہریں قشرِ ارض میں تقریباً 6 سے 7 km/s کی رفتار سے چلتی ہیں اور S لہریں، جو زیادہ تر شدید جھٹکے لاتی ہیں، تقریباً 3.5 سے 4 km/s کی رفتار سے۔ پیشگی وارننگ کا نظام منبع کے قریب اسٹیشنوں پر P لہروں کو پکڑتا ہے، زلزلے کا اندازہ لگاتا ہے اور الرٹ بھیجتا ہے، جو پھر الیکٹرانک مواصلات کی رفتار سے سفر کرتا ہے۔ 2011 کی دراڑ تقریباً 30 کلومیٹر کی گہرائی میں شروع ہوئی؛ ٹوکیو مرکزِ زلزلہ سے تقریباً 376 کلومیٹر دور ہے اور اوشیکا جزیرہ نما کا سرا تقریباً 76 کلومیٹر۔

سوالفرض کیجیے کہ دراڑ شروع ہونے کے 30 سیکنڈ بعد الرٹ جاری ہوتا ہے۔ اندازہ لگائیے کہ پہلی S لہریں پہنچنے سے پہلے ٹوکیو کے پاس کتنا وقت تھا۔ پھر 'بلائنڈ زون' کے نصف قطر کا اندازہ لگائیے، یعنی وہ علاقہ جہاں S لہریں الرٹ سے پہلے پہنچ جاتی ہیں، اور طے کیجیے کہ اوشیکا جزیرہ نما اس کے اندر تھا یا نہیں۔ کسی بڑے زلزلے میں سب سے شدید جھٹکے اس سادہ حساب کے اندازے سے دیر سے کیوں پہنچ سکتے ہیں؟

حل شدہ جواب

ٹوکیو تک S لہروں کا سفری وقت ≈ 376 km ÷ 3.5 سے 4 km/s ≈ 94 سے 107 s، اس لیے وارننگ کا وقت تقریباً 64 سے 77 s ہے، یعنی تقریباً ایک منٹ، جیسا کہ قسط میں بتایا گیا۔ 30 s میں S لہریں ہائپو سینٹر (زلزلے کے منبع کے مقام) سے تقریباً 105 سے 120 km تک جاتی ہیں؛ 30 km کی گہرائی سے یہ فاصلہ سطح پر مرکزِ زلزلہ سے √(105² − 30²) ≈ 100 km سے لے کر √(120² − 30²) ≈ 116 km تک پہنچتا ہے۔ اوشیکا جزیرہ نما، جو ہائپو سینٹر سے تقریباً 82 km دور ہے، نے صرف تقریباً 20 سے 23 s بعد S لہریں محسوس کیں، ایسے کسی الرٹ سے پہلے۔ کسی بڑے زلزلے میں دراڑ خود کئی منٹ تک بڑھتی رہتی ہے اور فالٹ کے ان حصوں سے طاقتور لہریں بھیجتی ہے جو بعد میں ٹوٹتے ہیں اور دور کے شہروں کے زیادہ قریب ہوتے ہیں، اس لیے حقیقی وارننگ کا وقت صرف ابتدائی مقام پر نہیں بلکہ پوری دراڑ پر منحصر ہوتا ہے۔

تناؤ کا حساب اور جوگان جیسے سونامیوں کا دہراؤ

بحرالکاہل کی پلیٹ تقریباً 83 ملی میٹر سالانہ کی رفتار سے شمالی جاپان کی طرف بڑھتی ہے (USGS)۔ مینوؤرا اور ساتھیوں (2001) کو سینڈائی کے میدان پر سونامی ریت کی تین تہیں ملیں اور انہوں نے اندازہ لگایا کہ سب سے بڑے سونامی تقریباً ہر 1,000 سال میں آئے؛ ساوائی اور ساتھیوں (2012) نے کئی مقامات کی ریڈیو کاربن عمروں کی مدد سے 500 سے 800 سال کے وقفوں کی تجویز دی۔ دہراؤ کے وقفے T کو امکان میں بدلنے کا ایک سادہ طریقہ یہ فرض کرنا ہے کہ واقعات بے ترتیبی سے ہوتے ہیں: t سال کی مدت کے لیے P = 1 − exp(−t/T)۔

سوال50 میٹر کا سرکاؤ پلیٹوں کے کتنے سال کے ملاپ کے برابر ہے؟ تقریباً 20 میٹر کا اوسط سرکاؤ؟ 869 اور 2011 کے درمیان کتنا ملاپ جمع ہوا؟ پھر T = 1,000 سال اور T = 500 سال کے لیے 30 سال کے اندر اور 50 سال کے اندر جوگان جیسے سونامی کے امکان کا حساب کیجیے۔ یہ اعداد 'ہزار سال میں ایک بار' ہونے والے واقعے کے لیے ساحلی پلانٹس یا قصبوں کے ڈیزائن کے بارے میں کیا ظاہر کرتے ہیں؟

حل شدہ جواب

50 m ÷ 0.083 m/yr ≈ 600 سال؛ 20 m ÷ 0.083 m/yr ≈ 240 سال۔ 869 سے 2011 تک (1,142 سال) تقریباً 95 میٹر ملاپ جمع ہوا، جو 2011 کے سرکاؤ سے زیادہ ہے، اس لیے سارا ملاپ جکڑے ہوئے حصے پر تناؤ کی صورت میں جمع نہیں ہوتا: اس کا کچھ حصہ سست، خاموش سرکاؤ اور اس پلیٹ سرحد پر آنے والے بہت سے چھوٹے زلزلوں کے ذریعے خارج ہو جاتا ہے۔ اوزاوا اور ساتھی (2011) حساب کے دوسرے پہلو کی نشاندہی کرتے ہیں: 2011 سے پہلے GPS نے دکھایا تھا کہ توہوکو کے ساحل کے قریب تناؤ اس اوسط شرح سے کہیں تیزی سے جمع ہو رہا تھا جس شرح سے پلیٹ سرحد پر پچھلے زلزلوں نے اسے خارج کیا تھا، جس سے یہ سوال اٹھا کہ یہ تناؤ آخرکار کیسے خارج ہوگا۔ امکانات: T = 1,000 سال کے لیے 30 سال میں 1 − exp(−0.03) ≈ 3% اور 50 سال میں 1 − exp(−0.05) ≈ 5%؛ T = 500 سال کے لیے تقریباً 6% اور 10%۔ جب نتائج تباہ کن ہوں تو کسی بجلی گھر یا قصبے کی عمر کے دوران چند فیصد کا امکان ہرگز معمولی نہیں، اسی لیے نایاب واقعات کو ڈیزائن کا حصہ ہونا چاہیے، اس سے باہر نہیں رکھا جانا چاہیے۔

کیا زلزلے نے واقعی دن کی لمبائی بدل دی؟

کسی بیرونی ٹارک کے بغیر زمین کا زاویائی معیارِ حرکت L = I·ω محفوظ رہتا ہے، جہاں I جمود کا معیار (مومنٹ آف انرشیا) ہے اور ω گردش کی شرح۔ اگر کوئی زلزلہ کمیت کو محور کے تھوڑا قریب لے آئے تو I گھٹتا ہے، ω بڑھتا ہے، اور دن T = 2π/ω چھوٹا ہو جاتا ہے: ΔT/T = ΔI/I۔ ناسا کے رچرڈ گراس نے حساب لگایا کہ 2011 کے زلزلے نے دن کو تقریباً 1.8 مائیکرو سیکنڈ چھوٹا کر دیا۔ طویل مدت میں چاند کی وجہ سے مد و جزر کی رگڑ دن کو لمبا کرتی ہے؛ قدیم گرہنوں سے کی گئی پیمائشیں فی صدی اوسطاً تقریباً 1.8 ملی سیکنڈ اضافہ دکھاتی ہیں (اسٹیفنسن اور ساتھی، 2016)۔

سوالدن کے 1.8 µs چھوٹا ہونے سے زمین کے جمود کے معیار میں جو نسبتی تبدیلی لازم آتی ہے، اس کا حساب کیجیے۔ دن کے لمبا ہونے کے طویل مدتی رجحان کے کتنے دن اس کی تلافی کر دیں گے؟ اگر یہ تبدیلی مستقل ہوتی تو زمین کی گردش پر مبنی گھڑی ایک سال میں ایٹمی گھڑی سے کتنی آگے نکل جاتی؟

حل شدہ جواب

ΔI/I = ΔT/T = −1.8 × 10−6 s ÷ 86,400 s ≈ −2.1 × 10−11۔ فی صدی 1.8 ms کا رجحان 1.8 × 10−3 s ÷ 36,525 دن ≈ 4.9 × 10−8 s فی دن فی دن ہے، اس لیے یہ تبدیلی کی تلافی تقریباً 1.8 × 10−6 ÷ 4.9 × 10−8 ≈ 37 دن میں کر دے گا۔ ایک سال میں، 365 × 1.8 µs ≈ 0.66 ms۔ یہ اثر حقیقی مگر بہت چھوٹا ہے، ہواؤں، سمندری دھاروں اور زمین کے مرکزے کی وجہ سے دن کی لمبائی میں ہونے والے قدرتی اتار چڑھاؤ سے بہت کم، اسی لیے اسے ناپا نہیں گیا بلکہ حساب سے نکالا گیا۔

معیارات سے مطابقت

Next Generation Science Standards (NGSS، ریاستہائے متحدہ امریکہ)

MS-ESS2-2

شواہد کی بنیاد پر یہ وضاحت تیار کرنا کہ ارضیاتی عوامل نے مختلف زمانی اور مکانی پیمانوں پر زمین کی سطح کو کیسے بدلا ہے۔

اس قسط میں: تقریباً 8 سینٹی میٹر سالانہ کا سست پلیٹ ملاپ بمقابلہ چند منٹ کا سرکاؤ، سمندر کی تہہ کا اٹھنا اور ساحل کا دھنسنا۔

MS-ESS3-2

مستقبل کے تباہ کن واقعات کی پیش گوئی کرنے اور ان کے اثرات کم کرنے والی ٹیکنالوجیز کی تیاری میں رہنمائی کے لیے قدرتی خطرات کے ڈیٹا کا تجزیہ اور تشریح کرنا۔

اس قسط میں: سونامی ریت کی تہیں اور دہراؤ، پیشگی وارننگ، سونامی انتباہات، سمندری تہہ کی کیبلیں، حفاظتی دیواریں اور نانکائی ٹرف کی پیش گوئی۔

HS-ESS2-1

ایک ماڈل تیار کرنا جو دکھائے کہ زمین کے اندرونی اور سطحی عوامل مختلف مکانی اور زمانی پیمانوں پر کام کرتے ہوئے براعظمی اور سمندری تہہ کی ساختیں کیسے بناتے ہیں۔

اس قسط میں: سبڈکشن زون کا ماڈل: ٹرینچ، جکڑا ہوا فالٹ، تناؤ کا جمع ہونا اور اوپر والی پلیٹ کی لچکدار واپسی۔

HS-ESS3-1

شواہد کی بنیاد پر یہ وضاحت تیار کرنا کہ قدرتی وسائل کی دستیابی، قدرتی خطرات کے وقوع اور آب و ہوا میں تبدیلیوں نے انسانی سرگرمیوں کو کیسے متاثر کیا ہے۔

اس قسط میں: انیوشی کا پتھر، کامائیشی کی مشقیں، ساحل کی ازسرِنو تعمیر اور نئی حفاظتی دیواریں، اور فوکوشیما دائچی کے مقام کا انتخاب اور ڈیزائن۔

HS-PS4-1

مختلف واسطوں میں چلنے والی موجوں کے تعدد، طولِ موج اور رفتار کے باہمی تعلق کے بارے میں کسی دعوے کی تائید کے لیے ریاضیاتی نمائندگیاں استعمال کرنا۔

اس قسط میں: مختلف گہرائی کے پانی میں سونامی کی رفتار c = √(g·d)، اور ساحل تک پہنچتے ہوئے لہر کیوں سست، چھوٹی طولِ موج والی اور اونچی ہو جاتی ہے۔

Advanced Placement (AP، ریاستہائے متحدہ امریکہ)

جامعہ کے کورسز

طبعی ارضیات

جاپان کے گرد پلیٹوں کی سرحدیں اور چھوٹی پلیٹیں؛ سبڈکشن زون اور ٹرینچز؛ زلزلے کا چکر اور لچکدار واپسی

قدرتی خطرات

میگا تھرسٹ زلزلے؛ سونامی کا پیدا ہونا، پھیلنا، کم گہرے پانی میں اونچا ہونا اور رن اپ؛ قدیم زلزلہ شناسی اور سونامی کے ذخائر؛ دہراؤ اور طویل مدتی امکان؛ انتباہی نظام اور انخلا

ارضی طبیعیات

زلزلی مومنٹ اور مومنٹ میگنی ٹیوڈ؛ شدت کی سیرابی؛ زلزلے کی پیشگی وارننگ؛ GPS ارضی پیمائش اور زلزلے کے دوران نقل مکانی؛ زلزلے اور زمین کی گردش

آفات کے خطرے کا انتظام

انجینئرنگ میں ڈیزائن بنیاد اور نایاب واقعات؛ خطرے کے بارے میں ابلاغ اور انتباہ کے الفاظ؛ برادری کی مشقیں اور ماضی کی آفات کی یاد

متن اردو میں بیانیہ، جیسا کہ سب ٹائٹلز میں ہے

0:00وہ لمحہ

11 مارچ 2011 کو، جمعے کی سہ پہر 2:46 پر، شمال مشرقی جاپان سے 70 کلومیٹر دور سمندر کی تہہ اچانک ٹوٹ گئی۔

0:10زمین کئی منٹ تک لرزتی رہی، اور ساحل کے ساتھ بہت سی جگہوں پر لوگوں کے پاس سمندر کے پہنچنے سے پہلے تقریباً آدھا گھنٹہ تھا۔

0:18یہ جاپان میں اب تک ناپے گئے سب سے طاقتور زلزلے کی کہانی ہے۔ ہم دیکھیں گے کہ یہ کیوں آیا، اس کی تنبیہات پہلے ہی 1,000 سال پرانی کیوں تھیں، اور اس کے بعد جاپان نے کیا کچھ بدلا۔

0:34چار پلیٹیں

اس دن کو سمجھنے کے لیے ہمیں زیرِ زمین سے آغاز کرنا ہوگا، کیونکہ جاپان اس جگہ واقع ہے جہاں زمین کی چار ٹیکٹونک پلیٹیں آپس میں ملتی ہیں۔

0:41یہ چار پلیٹیں ہیں: بحرالکاہل کی پلیٹ، فلپائن سمندر کی پلیٹ، شمالی امریکی پلیٹ اور یوریشیائی پلیٹ۔ ان میں سے ہر ایک چٹان کی تقریباً 100 کلومیٹر موٹی سِل ہے، جو سیارے پر آہستہ آہستہ سرک رہی ہے۔

0:54ان میں سے کوئی بھی کبھی حرکت کرنا بند نہیں کرتی۔ بحرالکاہل کی پلیٹ تقریباً 8 سینٹی میٹر سالانہ کی رفتار سے جاپان کی طرف رینگ رہی ہے، جو آپ کے ناخن بڑھنے کی رفتار سے تقریباً دگنی ہے۔

1:05شمال مشرقی ساحل کے قریب، بحرالکاہل کی پلیٹ جاپان ٹرینچ پر شمالی جاپان سے ملتی ہے، جو سمندر کی تہہ میں تقریباً 8 کلومیٹر گہری ایک دراڑ ہے۔

1:14ٹرینچ پر، بحرالکاہل کی پلیٹ مڑ کر جاپان کے نیچے غوطہ لگاتی ہے، اور آہستہ آہستہ نیچے گرم مینٹل میں دھنستی جاتی ہے۔

1:22تاہم، یہ ہمواری سے نہیں کھسکتی۔ جہاں دونوں پلیٹیں ملتی ہیں، وہاں وہ آپس میں جکڑ جاتی ہیں، اس لیے سال بہ سال جاپان کا کنارہ نیچے کھنچتا اور دبتا جاتا ہے، جیسے کسی اسپرنگ کو زیادہ سے زیادہ کسا جا رہا ہو۔

1:34آخرکار، تناؤ رگڑ پر غالب آ جاتا ہے۔ چند منٹوں کے اندر فالٹ کھسک جاتا ہے، پلیٹ کا دبا ہوا کنارہ جھٹکے سے واپس اچھلتا ہے، اور سمندر کی تہہ یکدم اوپر اٹھ جاتی ہے، جس سے اس کے اوپر کا پورا سمندر بلند ہو جاتا ہے۔

1:47اسی عمل سے یہ واضح ہوتا ہے کہ دنیا کے ہر پانچ طاقتور زلزلوں میں سے تقریباً ایک جاپان میں کیوں آتا ہے، اور اس ملک میں 100 سے زیادہ فعال آتش فشاں کیوں ہیں۔

2:00ماضی کی تنبیہات

جاپان کے پاس 1,000 سال سے زیادہ پرانے زلزلوں کے تحریری ریکارڈ موجود ہیں، اور ان میں سے ایک سن 869 کی ایک رات کا حال بیان کرتا ہے۔

2:09اس رات، موجودہ شہر سینڈائی کے قریب ایک عظیم زلزلہ آیا، اور سمندر ساحلی میدان کے پار دور تک اندر گھس آیا۔ تقریباً 1,000 لوگ ڈوب گئے۔

2:19تقریباً 1990 سے، اسی میدان میں کھدائی کرنے والے ماہرینِ ارضیات کو اس سونامی کا نشان مل گیا۔ یہ سمندری ریت کی ایک تہہ تھی، ساحل سے کئی کلومیٹر دور، جس کے نیچے ریت کی پرانی تہیں تھیں، جو اس سے بھی پہلے کی دیوہیکل لہروں نے چھوڑی تھیں۔

2:35شواہد سے ظاہر ہوا کہ دیوہیکل سونامی اس ساحل سے بار بار، صدیوں کے وقفے سے، ٹکراتے رہے تھے۔ سرکاری پیش گوئیوں میں یہاں ایک بڑے زلزلے کی توقع تو کی گئی تھی، لیکن تقریباً 8 شدت کے زلزلے کی، نو کی نہیں۔

2:49مزید شمال میں، ناہموار سانریکو ساحل پر، یادیں زیادہ تازہ تھیں۔ 1896 میں، وہاں ایک سونامی 38 میٹر تک بلند ہوا، اور تقریباً 22,000 لوگوں کی جان لے لی۔

3:021933 میں، ایک اور سونامی نے مزید تقریباً 3,000 لوگوں کی جان لی۔ اس کے بعد، انیوشی نامی ایک چھوٹے سے گاؤں کے لوگوں نے پتھر پر ایک انتباہ کندہ کیا۔

3:12اس تحریر میں لکھا ہے: اس مقام سے نیچے اپنے گھر نہ بنائیں۔

3:19دوپہر 2:46

11 مارچ 2011 کو، سہ پہر 2:46 پر، فالٹ بالآخر ٹوٹ گیا۔ دراڑ کا آغاز اوشیکا جزیرہ نما سے تقریباً 70 کلومیٹر دور، تقریباً 30 کلومیٹر کی گہرائی میں ہوا۔

3:32وہاں سے یہ ٹرینچ کے ساتھ تقریباً 400 کلومیٹر تک پھٹتی چلی گئی، اور کچھ جگہوں پر دونوں پلیٹیں ایک دوسرے کے مقابلے میں 50 میٹر تک کھسک گئیں۔

3:41جاپان کے زلزلے سے پیشگی خبردار کرنے والے نظام نے اپنا بنیادی کام کیا۔ اس کے سینسرز نے پہلی، زیادہ تیز لہروں کو پکڑ لیا، اور سب سے شدید جھٹکے پہنچنے سے پہلے الرٹ جاری ہو گئے۔

3:53تقریباً 370 کلومیٹر دور ٹوکیو کو الرٹ تقریباً ایک منٹ پہلے ملا، اگرچہ اس میں وہاں کے جھٹکوں کا اندازہ بہت کم لگایا گیا تھا۔

4:02زلزلے کے تین منٹ بعد، جاپان کے محکمۂ موسمیات نے سونامی کی سب سے اعلیٰ سطح کی وارننگ جاری کی۔ تاہم، زلزلے کی شدت کا پہلا اندازہ بہت کم تھا، یعنی 7.9، اس لیے لہروں کی پہلی پیش گوئیاں بھی کم تھیں، یعنی 3 سے 6 میٹر۔

4:21پھر سمندر میں موجود سینسرز نے اصل لہر کو پکڑا، اور وارننگز کو بڑھا کر 10 میٹر سے زیادہ کر دیا گیا۔ حتمی شدت جاپان کے حساب سے 9، اور یو ایس جیولوجیکل سروے کے مطابق 9.1 تھی۔

4:38لہر

گہرے سمندر میں سونامی تقریباً جیٹ طیارے جتنی تیزی سے، تقریباً 800 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے چلتا ہے، حالانکہ اس کی اونچائی بمشکل ایک میٹر ہو سکتی ہے۔

4:50ساحل کے قریب جیسے جیسے پانی کم گہرا ہوتا جاتا ہے، لہر سست ہو جاتی ہے، اور چونکہ اس کے پیچھے پانی مسلسل آتا رہتا ہے، اس کے پاس اوپر اٹھنے کے سوا کوئی راستہ نہیں رہتا۔

4:59یہ سونامی ہر سمت میں، پورے بحرالکاہل میں پھیل گیا۔

5:04میاکو کے قریب، پانی ایک پہاڑی پر سطحِ سمندر سے 40 میٹر کی بلندی تک چڑھ گیا، اور پچھلے سونامیوں کے لیے بنائی گئی حفاظتی دیواروں کے اوپر سے بس گزر گیا۔

5:14بحری جہاز بہہ کر خشکی کے اندر دور تک جا پہنچے۔ میاکو کی یہ فیری گھروں کے درمیان پھنسی رہ گئی۔

5:21سینڈائی کے میدان میں، اسی زمین پر جو 869 میں زیرِ آب آئی تھی، سمندر سینڈائی ایئرپورٹ پر سے گزرتا ہوا کئی کلومیٹر اندر تک چلا گیا۔

5:30مجموعی طور پر جاپان کا 500 مربع کلومیٹر سے زیادہ علاقہ زیرِ آب آ گیا، اور ساحل کے ساتھ ماہی گیروں کے پورے پورے قصبے تباہ ہو گئے۔

5:39انیوشی میں لہر پرانے پتھر سے تقریباً 90 میٹر نیچے ڈھلان پر رک گئی۔ گاؤں کا ہر گھر اس سے اوپر بنایا گیا تھا، اور ہر ایک محفوظ رہا۔

5:49فوکوشیما دائچی جوہری پلانٹ پر، تقریباً 14 میٹر اونچی ایک لہر نے اس جگہ کو ڈبو دیا جو تقریباً چھ میٹر کے لیے ڈیزائن کی گئی تھی۔ پلانٹ کی بجلی چلی گئی، تین ری ایکٹرز پگھل گئے، اور یہ چرنوبل کے بعد سب سے بدترین جوہری حادثہ بن گیا۔

6:04اسی دوران، سونامی کا سفر جاری رہا۔ یہ تقریباً سات گھنٹے بعد ہوائی اور تقریباً دس گھنٹے بعد کیلیفورنیا پہنچا، جہاں اس نے بندرگاہوں میں کشتیاں تباہ کر دیں، اور زلزلے کے تقریباً ایک دن بعد یہ چلی پہنچ گیا۔

6:16تباہی کے بعد

18,000 سے زیادہ لوگ ہلاک یا لاپتہ ہوئے، جن میں سے زیادہ تر ڈوب کر مرے، اور 120,000 سے زیادہ عمارتیں تباہ ہو گئیں۔

6:25عالمی بینک نے نقصان کا تخمینہ 235,000,000,000 ڈالر تک لگایا، جس کی وجہ سے اُس وقت یہ اب تک ریکارڈ کی گئی سب سے مہنگی قدرتی آفت بن گئی۔

6:36زلزلے نے خود زمین کی شکل بھی بدل دی۔ اوشیکا جزیرہ نما سمندر کی طرف 5 میٹر سے زیادہ سرک گیا، اور ایک میٹر سے زیادہ دھنس گیا۔

6:46اس نے زمین کی کمیت کو اتنا زیادہ سرکایا کہ ناسا کے ایک حساب کے مطابق، سیارہ اب پہلے سے بہت معمولی سا تیز گھومتا ہے۔ ہر دن تقریباً 1.8 مائیکرو سیکنڈ چھوٹا ہو گیا، جو اتنا کم ہے کہ کسی کو محسوس نہیں ہو سکتا۔

7:01بچ جانے کی کہانیاں بھی ہیں۔ کامائیشی شہر میں، اسکول کے بچے برسوں سے ایک سادہ اصول کی مشق کرتے آ رہے تھے: بڑے زلزلے کے بعد فوراً اونچی جگہ کی طرف بھاگیں، اور کسی کا انتظار نہ کریں۔

7:14شہر کے تقریباً 3,000 طلبہ میں سے تقریباً سب بچ گئے۔

7:22جاپان نے کیا بدلا

جاپان نے اپنی سونامی وارننگز کو نئے سرے سے ترتیب دیا۔ اب جب کوئی زلزلہ اتنا بڑا ہو کہ اسے فوری طور پر ناپا نہ جا سکے، تو پہلی وارننگ میں کسی عدد کا اندازہ نہیں لگایا جاتا۔ یہ لوگوں کو بس یہ بتاتی ہے کہ سونامی بہت بڑا ہوگا۔

7:35جاپان اور کوریل ٹرینچز کے ساتھ ساتھ، سمندر کی تہہ پر 150 اسٹیشن اب زلزلوں اور سونامیوں پر نظر رکھتے ہیں، جو تقریباً 5,500 کلومیٹر کیبل کے ذریعے خشکی سے جڑے ہیں۔

7:47اب 400 کلومیٹر سے زیادہ نئی حفاظتی دیواریں ساحل کے ساتھ کھڑی ہیں، اور ان میں سے کچھ 12 میٹر سے بھی اونچی ہیں۔

7:57اب بھی سرک رہا ہے

پلیٹوں کی حرکت رکی نہیں ہے۔ ایک عام سال میں جاپان میں تقریباً 2,000 زلزلے محسوس ہوتے ہیں، یعنی روزانہ پانچ سے چھ۔ زیادہ تر اتنے ہلکے ہوتے ہیں کہ صرف گھر کے اندر ساکت بیٹھے لوگ ہی انہیں محسوس کرتے ہیں، لیکن ہر ایک انہی پلیٹوں کی علامت ہے، جو اب بھی حرکت میں ہیں۔

8:13سائنس دان ایک اور فالٹ پر بھی نظر رکھے ہوئے ہیں، جنوب مغربی جاپان کے قریب نانکائی ٹرف۔ 2025 میں، جاپان کی حکومت نے وہاں 30 سال کے اندر ایک عظیم زلزلے کے امکان کا تخمینہ لگایا۔ ایک طریقے کے مطابق یہ 60 سے 90% یا اس سے زیادہ ہے؛ دوسرے کے مطابق 20 سے 50%۔

8:32تو، یاد رکھنے کی تین باتیں۔ پہلی بات، 2011 کا زلزلہ بحرالکاہل کی پلیٹ کے جاپان ٹرینچ پر شمالی جاپان کے نیچے 50 میٹر تک کھسکنے سے آیا۔ اسی وجہ سے اس کی شدت 9 تھی، جو جاپان میں اب تک ناپی گئی سب سے زیادہ ہے۔ دوسری بات، زیادہ تر نقصان سونامی نے کیا: یہ 40 میٹر کی بلندی تک چڑھا، اور 18,000 سے زیادہ لوگ ہلاک یا لاپتہ ہوئے۔ اور تیسری بات، تنبیہات پہلے سے موجود تھیں، 869 کے سیلاب میں، اور انیوشی والے پتھر جیسے پتھروں میں۔

9:05انیوشی کا پتھر آج بھی کھڑا ہے، اور اس کا پیغام اس پوری کہانی کا سبق ہے۔ زمین اپنا کیلنڈر خود رکھتی ہے، اور وہ یاد رکھتی ہے جو ہم بھول جاتے ہیں۔ Earth Explained دیکھنے کا شکریہ۔ اگلی کہانی کے لیے سبسکرائب کریں، اور EarthWatch 24-7 پر کسی بھی وقت زمین کو براہِ راست دیکھیں۔

ماخذ

  1. U.S. Geological Survey. M 9.1 – 2011 Great Tohoku Earthquake, Japan. Earthquake Hazards Program event page, with tectonic summary. earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/official20110311054624120_30/executiveاستعمال: شدت 9.1، مقام اور گہرائی، 83 ملی میٹر سالانہ کی پلیٹ حرکت، دراڑ کا حجم اور سرکاؤ
  2. 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 پہلا انتباہ (M7.9، 3 سے 6 میٹر)، 10 میٹر سے زیادہ تک بڑھائے گئے انتباہات، حتمی شدت 9.0 اور 2013 کے 'بہت بڑا' والے انتباہات
  3. National Police Agency of Japan. (2021). Police countermeasures and damage situation associated with 2011 Tohoku district – off the Pacific Ocean Earthquake (March 10, 2021). www.npa.go.jp/news/other/earthquake2011/pdf/higaijokyo_e.pdfاستعمال: ہلاک شدگان، لاپتہ افراد اور تباہ شدہ عمارتیں
  4. Ozawa, S., Nishimura, T., Suito, H., Kobayashi, T., Tobita, M., & Imakiire, T. (2011). Coseismic and postseismic slip of the 2011 magnitude-9 Tohoku-Oki earthquake. Nature, 475, 373–376. doi.org/10.1038/nature10227استعمال: زمین کتنی سرکی، اس کی GPS (GEONET) پیمائشیں، اور ٹرینچ کے ساتھ تقریباً 400 کلومیٹر تک فالٹ پر سرکاؤ
  5. The 2011 Tohoku Earthquake Tsunami Joint Survey Group. 現地調査結果 (Field survey results). In Japanese. coastal.jp/ttjt/index.php?%E7%8F%BE%E5%9C%B0%E8%AA%BF%E6%9F%BB%E7%B5%90%E6%9E%9Cاستعمال: سونامی کی اونچائیاں اور تقریباً 40 میٹر کا رن اپ
  6. Minoura, K., Imamura, F., Sugawara, D., Kono, Y., & Iwashita, T. (2001). The 869 Jōgan tsunami deposit and recurrence interval of large-scale tsunami on the Pacific coast of northeast Japan. Journal of Natural Disaster Science, 23(2), 83–88. www.jsnds.org/jnds/23_2_3.pdfاستعمال: جوگان سونامی، ساحل سے تقریباً 3 سے 4 کلومیٹر اندر اس کی ریت، تقریباً 1,000 اموات اور تقریباً 1,000 سال کا دہراؤ
  7. Sawai, Y., Namegaya, Y., Okamura, Y., Satake, K., & Shishikura, M. (2012). Challenges of anticipating the 2011 Tohoku earthquake and tsunami using coastal geology. Geophysical Research Letters, 39, L21309. doi.org/10.1029/2012GL053692استعمال: ساحل کے ساتھ جوگان ذخائر، ان کا دہراؤ، اور یہ کہ شواہد شدت 9 کا اندازہ کیوں نہیں دے سکے
  8. Fackler, M. (2011, April 20). Tsunami warnings, written in stone. The New York Times (reprinted by NBC News). www.nbcnews.com/id/wbna42688590استعمال: انیوشی کا پتھر اور یہ کہ 2011 کی لہر کہاں رکی
  9. International Atomic Energy Agency. (2015). The Fukushima Daiichi Accident: Report by the Director General. IAEA, Vienna. www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1710-ReportByTheDG-Web.pdfاستعمال: 14 سے 15 میٹر کی لہر، پلانٹ کے ڈیزائن کے مفروضات اور بجلی اور ٹھنڈا کرنے کے نظام کا ختم ہونا
  10. NASA Jet Propulsion Laboratory. (2011, March 14). Japan quake may have shortened Earth days, moved axis. News release (Richard Gross), as reprinted by Geology.com. geology.com/nasa/japan-earthquakeاستعمال: دن کی لمبائی میں 1.8 مائیکرو سیکنڈ کی تبدیلی اور شکلی محور کا 17 سینٹی میٹر سرکنا
  11. Stephenson, F. R., Morrison, L. V., & Hohenkerk, C. Y. (2016). Measurement of the Earth's rotation: 720 BC to AD 2015. Proceedings of the Royal Society A, 472, 20160404. doi.org/10.1098/rspa.2016.0404استعمال: دن کا طویل مدتی طور پر لمبا ہونا، فی صدی تقریباً 1.8 ملی سیکنڈ
  12. Japan Science and Technology Agency. Educational activities for disaster prevention backed by scientific evidence behind a 'miracle' (Toshitaka Katada, Kamaishi). www.jst.go.jp/EN/achievements/research/toshitaka_katada2016.htmlاستعمال: کامائیشی: تقریباً 3,000 طلبہ میں سے 99.8% بچ گئے
  13. Cabinet Office, Government of Japan. (2013). 平成25年版 防災白書 (White Paper on Disaster Management 2013), Part 1, Introduction. In Japanese. www.bousai.go.jp/kaigirep/hakusho/h25/honbun/1b_0s_01_00.htmاستعمال: دنیا کے شدت 6 اور اس سے زیادہ کے زلزلوں میں سے تقریباً 20% جاپان کے گرد آتے ہیں
  14. Headquarters for Earthquake Research Promotion, Earthquake Research Committee. (2025). 南海トラフの地震活動の長期評価（第二版一部改訂） (Long-term evaluation of the Nankai Trough, second edition, partial revision). In Japanese. jishin.go.jp/evaluation/long_term_evaluation/subduction_fault/summary_nankaiاستعمال: ⁦60–90⁩% یا اس سے زیادہ اور ⁦20–50⁩% کے 30 سالہ امکانات

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). جس دن جاپان سرک گیا: 2011 کا توہوکو زلزلہ اور سونامی، پلیٹوں سے شروع کر کے [ویڈیو سبق]. Earth Explained, قسط 1. https://earthwatch247.com/learn/japan-2011/ur/

جوابات

  1. C. یہی سبڈکشن ہے: بحرالکاہل کی پلیٹ، جو تقریباً 8 سینٹی میٹر سالانہ کی رفتار سے جاپان کی طرف بڑھ رہی ہے، جاپان ٹرینچ پر نیچے کی طرف مڑتی ہے اور جاپان کے نیچے دھنس جاتی ہے۔
  2. A. پلیٹیں مسلسل ایک دوسرے کی طرف بڑھتی رہتی ہیں، لیکن جکڑا ہوا رابطہ جاپان کے کنارے کو ایسے کھینچتا اور دباتا ہے جیسے کسی اسپرنگ کو کسا جا رہا ہو۔ جب تناؤ رگڑ پر غالب آ جاتا ہے تو فالٹ کھسکتا ہے اور دبا ہوا کنارا جھٹکے سے واپس آ جاتا ہے۔
  3. D. جاپان کے تاریخی ریکارڈ میں 869 کے سونامی کا ذکر ہے، اور تقریباً 1990 سے کھدائی کرنے والے ماہرینِ ارضیات کو اس کی ریت ساحل سے بہت اندر ملی، اور اس کے نیچے اس سے بھی پہلے کی بڑی لہروں کی پرانی ریت کی تہیں۔
  4. B. شدت ناپنے کا فوری طریقہ بہت بڑے زلزلوں کو کم ظاہر کرتا ہے، اس لیے پہلا اندازہ 9.0 کے بجائے 7.9 تھا۔ جب سمندر میں لگے سینسروں نے اصل لہر کو پکڑا تو انتباہات بڑھا کر 10 میٹر سے زیادہ کر دیے گئے۔
  5. A. سونامی کی رفتار پانی کی گہرائی پر منحصر ہے۔ جب کم گہرے پانی میں اس کا اگلا حصہ سست ہوتا ہے تو پیچھے کا پانی اسے آ لیتا ہے اور اس کے پاس اوپر اٹھنے کے سوا کوئی راستہ نہیں رہتا۔
  6. C. سیلاب نے پلانٹ کی بجلی ختم کر دی، جسے اسٹیشن بلیک آؤٹ کہتے ہیں، اس لیے ری ایکٹرز کو ٹھنڈا نہیں کیا جا سکا۔ یہ چرنوبل کے بعد سب سے بدترین جوہری حادثہ بن گیا۔
  7. B. جکڑے ہوئے فالٹ نے ساحل کو خشکی کی طرف اور نیچے کی طرف کھینچ رکھا تھا؛ جب وہ کھسکا تو اوپر والی پلیٹ جھٹکے سے ٹرینچ کی طرف واپس آئی، اور دراڑ کے قریب کا ساحل دھنس گیا۔
  8. D. اصول سادہ تھا اور برسوں تک اس کی مشق کی گئی تھی: بڑے زلزلے کے بعد فوراً اونچی جگہ کی طرف بھاگیں اور انتظار نہ کریں۔ شہر کے تقریباً 99.8% طلبہ بچ گئے۔
  9. C. جاپان نے اپنے انتباہات بدل دیے تاکہ کم لگایا گیا پہلا عدد اب لوگوں کو یہ نہ سمجھنے دے کہ وہ محفوظ ہیں۔ زلزلے کا حجم معلوم ہونے پر عدد شامل کیے جاتے ہیں۔
  10. A. امکان نہ کوئی تاریخ ہے اور نہ یقین۔ 30 سال کی مدت کے لیے دونوں قدریں زیادہ ہیں، اور حکومت لوگوں اور مقامی انتظامیہ سے کہتی ہے کہ زیادہ والی قدر کو ذہن میں رکھ کر تیاری کریں۔

تحریری جواب

  1. بحرالکاہل کی پلیٹ تقریباً 8 سینٹی میٹر سالانہ کی رفتار سے جاپان کی طرف بڑھتی ہے اور جاپان ٹرینچ پر سبڈکشن کے ذریعے نیچے جاتی ہے۔ جہاں پلیٹیں ایک دوسرے کو چھوتی ہیں وہاں فالٹ جکڑا ہوا ہے، اس لیے جاپان کا کنارا نیچے کھنچتا اور دبتا ہے اور لچکدار تناؤ بڑھتا جاتا ہے۔ 2011 میں تناؤ رگڑ پر غالب آ گیا: تقریباً 400 کلومیٹر لمبے علاقے میں فالٹ تقریباً 50 میٹر تک کھسکا، دبا ہوا کنارا جھٹکے سے واپس آیا، اور سمندر کی تہہ یکدم اوپر اٹھی، جس سے اس کے اوپر پانی کا پورا ستون بلند ہو گیا۔ کششِ ثقل نے اس بلند پانی کو واپس نیچے کھینچا، جس سے لہریں ہر سمت باہر کی طرف پھیل گئیں۔ گہرے سمندر میں وہ بمشکل ایک میٹر اونچی تھیں اور تقریباً 800 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے چلیں؛ ساحل کے قریب کم گہرے پانی میں وہ سست ہو کر اونچی ہو گئیں، تقریباً آدھے گھنٹے میں قریبی ساحلوں تک پہنچیں اور کچھ مقامات پر تقریباً 40 میٹر کی بلندی تک چڑھ گئیں۔ کھلے بحرالکاہل کو پار کرتے ہوئے وہ تقریباً 7 گھنٹے میں ہوائی اور تقریباً ایک دن میں چلی پہنچیں۔
  2. جاپان میں سیسموگراف صرف تقریباً ایک صدی سے زلزلے درج کر رہے ہیں، جو سب سے بڑے واقعات کے درمیانی وقفے سے بہت کم ہے۔ جاپان کے تاریخی ریکارڈ میں بیان تھا کہ 869 کے سونامی نے سینڈائی کے میدان کو ڈبو دیا اور تقریباً 1,000 لوگ ڈوب کر ہلاک ہوئے۔ تقریباً 1990 سے ماہرینِ ارضیات کو اس کی ریت، جو سمندر سے بہہ کر آئی تھی، ساحل سے کئی کلومیٹر اندر ملی، اور اس کے نیچے پرانی ریت کی تہیں بھی، جن سے ظاہر ہوا کہ بڑے سونامی صدیوں کے وقفے سے بار بار آئے تھے۔ پھر بھی سرکاری پیش گوئیاں زیادہ تر حالیہ، بہتر معلوم زلزلوں پر مبنی تھیں اور تقریباً شدت 8 کے واقعے کی توقع رکھتی تھیں۔ ارضیاتی تحقیق ابھی یہ اندازہ لگا رہی تھی کہ جوگان زلزلہ کتنا بڑا تھا، اور اس کا پورا سبق، کہ فالٹ کا کہیں بڑا حصہ ایک ساتھ ٹوٹ سکتا ہے، شدت 9 کا زلزلہ آنے تک خطرے کے منصوبوں میں شامل نہیں کیا گیا تھا۔
  3. انیوشی کا پتھر اس لیے کارگر رہا کہ اس کا اصول اگلی لہر کے حجم کی پیش گوئی پر منحصر نہیں تھا: ہر گھر اس سے اوپر بنایا گیا تھا، اور 2011 کی لہر اس سے تقریباً 90 میٹر نیچے ڈھلان پر رک گئی۔ کامائیشی کی مشقیں اس لیے کارگر رہیں کہ ایک سادہ، بار بار مشق کیا گیا اصول، فوراً اونچی جگہ کی طرف بھاگیں اور انتظار نہ کریں، انتباہات یا اندازوں پر منحصر نہیں تھا؛ شہر کے تقریباً 99.8% طلبہ بچ گئے۔ پچھلے سونامیوں کے لیے بنائی گئی حفاظتی دیواریں، اور تقریباً 6 میٹر کی لہر کے لیے ڈیزائن کی گئی فوکوشیما دائچی کی جگہ، اس لیے ناکام رہیں کہ وہ ایک مقررہ ڈیزائن اونچائی کے مطابق بنائی گئی تھیں، جس سے 2011 کا سونامی بڑھ گیا؛ پلانٹ پر اس کی اونچائی تقریباً 14 میٹر تھی۔ سبق یہ ہے کہ ماضی کے واقعات کے حساب سے بنائے گئے دفاع کے اوپر سے پانی گزر سکتا ہے، جبکہ لوگوں کو پانی کی پہنچ سے باہر لے جانے والے اصول لہر کا حجم کچھ بھی ہو، کام کرتے ہیں؛ بہترین منصوبے دونوں کو استعمال کرتے ہیں۔

مزید گہرائی میں

  1. سونامی بحرالکاہل کو کتنی تیزی سے پار کرتا ہے، اور وہ اونچا کیوں ہو جاتا ہے؟: c = √(9.81 × 5,000) ≈ 221 m/s ≈ 800 km/h، وہی رفتار جو قسط میں بتائی گئی۔ 5,960 km ÷ 800 km/h ≈ 7.5 گھنٹے، جو تقریباً سات گھنٹے میں مشاہدہ کی گئی آمد کے قریب ہے (اصل لہر حقیقی سمندری تہہ کے ساتھ چلتی ہے، جو کچھ حصوں میں 5,000 میٹر سے زیادہ گہری ہے)۔ اضافہ: ⁴√(4,000 ÷ 10) = ⁴√400 ≈ 4.5، اس لیے 1 میٹر کی لہر تقریباً 4.5 میٹر اونچی ہو جاتی ہے، اور √(9.81 × 10) ≈ 10 m/s، یعنی تقریباً 36 km/h کی رفتار سے چلتی ہے، جو زیادہ تر لوگوں کے دوڑنے کی رفتار سے تیز ہے۔ رن اپ وہ بلندی ہے جہاں تک پانی خشکی پر چڑھتا ہے، نہ کہ ساحل سے دور لہر کی اونچائی: سانریکو ساحل پر تنگ، V شکل کی خلیجیں بہاؤ کو سمیٹ کر آگے دھکیلتی ہیں اور بہتا پانی اپنے معیارِ حرکت کے ساتھ ڈھلان پر چڑھتا ہے، اس لیے وہاں رن اپ تقریباً 40 میٹر تک پہنچا۔
  2. شدت، توانائی اور سرکاؤ: 101.5 × 1.2 = 101.8 ≈ 63 گنا زیادہ توانائی، پہلے اندازے کے مقابلے میں؛ اسی لیے سونامی کی پہلی پیش گوئی اتنی کم تھی۔ 101.5 × 0.1 = 100.15 ≈ 1.4: دونوں اداروں کی قدروں میں توانائی کا فرق تقریباً 40% ہے، جو پہلی غلطی کے مقابلے میں چھوٹا ہے۔ Mw 9.0 کے لیے M₀ = 1022.6 ≈ 4.0 × 1022 N·m، اس لیے D = 4.0 × 1022 ÷ (4 × 1010 × 4 × 105 m × 1.5 × 105 m) ≈ 17 m؛ Mw 9.1 کے لیے M₀ ≈ 5.6 × 1022 N·m اور D ≈ 23 m۔ تقریباً 17 سے 23 میٹر کا اوسط سرکاؤ 50 سے 60 میٹر کی زیادہ سے زیادہ قدر کے نصف سے بھی کم ہے، جو ٹرینچ کے قریب مرکوز تھی، جہاں اس نے سمندر کی تہہ کو سب سے زیادہ اٹھایا اور سب سے بڑا سونامی پیدا کیا۔
  3. پیشگی وارننگ کتنی پہلے خبردار کر سکتی ہے؟: ٹوکیو تک S لہروں کا سفری وقت ≈ 376 km ÷ 3.5 سے 4 km/s ≈ 94 سے 107 s، اس لیے وارننگ کا وقت تقریباً 64 سے 77 s ہے، یعنی تقریباً ایک منٹ، جیسا کہ قسط میں بتایا گیا۔ 30 s میں S لہریں ہائپو سینٹر (زلزلے کے منبع کے مقام) سے تقریباً 105 سے 120 km تک جاتی ہیں؛ 30 km کی گہرائی سے یہ فاصلہ سطح پر مرکزِ زلزلہ سے √(105² − 30²) ≈ 100 km سے لے کر √(120² − 30²) ≈ 116 km تک پہنچتا ہے۔ اوشیکا جزیرہ نما، جو ہائپو سینٹر سے تقریباً 82 km دور ہے، نے صرف تقریباً 20 سے 23 s بعد S لہریں محسوس کیں، ایسے کسی الرٹ سے پہلے۔ کسی بڑے زلزلے میں دراڑ خود کئی منٹ تک بڑھتی رہتی ہے اور فالٹ کے ان حصوں سے طاقتور لہریں بھیجتی ہے جو بعد میں ٹوٹتے ہیں اور دور کے شہروں کے زیادہ قریب ہوتے ہیں، اس لیے حقیقی وارننگ کا وقت صرف ابتدائی مقام پر نہیں بلکہ پوری دراڑ پر منحصر ہوتا ہے۔
  4. تناؤ کا حساب اور جوگان جیسے سونامیوں کا دہراؤ: 50 m ÷ 0.083 m/yr ≈ 600 سال؛ 20 m ÷ 0.083 m/yr ≈ 240 سال۔ 869 سے 2011 تک (1,142 سال) تقریباً 95 میٹر ملاپ جمع ہوا، جو 2011 کے سرکاؤ سے زیادہ ہے، اس لیے سارا ملاپ جکڑے ہوئے حصے پر تناؤ کی صورت میں جمع نہیں ہوتا: اس کا کچھ حصہ سست، خاموش سرکاؤ اور اس پلیٹ سرحد پر آنے والے بہت سے چھوٹے زلزلوں کے ذریعے خارج ہو جاتا ہے۔ اوزاوا اور ساتھی (2011) حساب کے دوسرے پہلو کی نشاندہی کرتے ہیں: 2011 سے پہلے GPS نے دکھایا تھا کہ توہوکو کے ساحل کے قریب تناؤ اس اوسط شرح سے کہیں تیزی سے جمع ہو رہا تھا جس شرح سے پلیٹ سرحد پر پچھلے زلزلوں نے اسے خارج کیا تھا، جس سے یہ سوال اٹھا کہ یہ تناؤ آخرکار کیسے خارج ہوگا۔ امکانات: T = 1,000 سال کے لیے 30 سال میں 1 − exp(−0.03) ≈ 3% اور 50 سال میں 1 − exp(−0.05) ≈ 5%؛ T = 500 سال کے لیے تقریباً 6% اور 10%۔ جب نتائج تباہ کن ہوں تو کسی بجلی گھر یا قصبے کی عمر کے دوران چند فیصد کا امکان ہرگز معمولی نہیں، اسی لیے نایاب واقعات کو ڈیزائن کا حصہ ہونا چاہیے، اس سے باہر نہیں رکھا جانا چاہیے۔
  5. کیا زلزلے نے واقعی دن کی لمبائی بدل دی؟: ΔI/I = ΔT/T = −1.8 × 10−6 s ÷ 86,400 s ≈ −2.1 × 10−11۔ فی صدی 1.8 ms کا رجحان 1.8 × 10−3 s ÷ 36,525 دن ≈ 4.9 × 10−8 s فی دن فی دن ہے، اس لیے یہ تبدیلی کی تلافی تقریباً 1.8 × 10−6 ÷ 4.9 × 10−8 ≈ 37 دن میں کر دے گا۔ ایک سال میں، 365 × 1.8 µs ≈ 0.66 ms۔ یہ اثر حقیقی مگر بہت چھوٹا ہے، ہواؤں، سمندری دھاروں اور زمین کے مرکزے کی وجہ سے دن کی لمبائی میں ہونے والے قدرتی اتار چڑھاؤ سے بہت کم، اسی لیے اسے ناپا نہیں گیا بلکہ حساب سے نکالا گیا۔