نام جماعت تاریخ

EARTH EXPLAINED · سبق کی رہنمائی

ورلڈ سیریز کا زلزلہ

لوما پریئٹا، 1989: سب سے زیادہ تباہی فالٹ سے 60 میل دور کیوں ہوئی

ویڈیو 9:00سطح جماعت ⁦6–12⁩ · جامعہ کی سطح کی ابتدائی ارضیاتمعیارات MS-ESS2-2, MS-ESS3-2, HS-ESS2-1, HS-ESS3-1, HS-PS4-1, HS-ETS1-3
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

سانتا کروز کے قریب پہاڑوں میں مرکوز ایک زلزلے نے اپنی سب سے ہلاکت خیز تباہی تقریباً 60 میل دور، سان فرانسسکو اور اوکلینڈ میں، کیوں مچائی؟

17 اکتوبر 1989 کو شام 5:04 بجے، ورلڈ سیریز کے گیم 3 سے چند منٹ پہلے، شدت 6.9 کے ایک زلزلے نے سانتا کروز پہاڑوں کے نیچے سان اینڈریاس فالٹ سسٹم کے ایک دبے ہوئے حصے کو توڑ دیا۔ یہ سبق اس زلزلے کے ذریعے سمجھاتا ہے کہ ایک دوسرے کے ساتھ کھسکتی پلیٹوں کی سرحد کس طرح تناؤ جمع کرتی ہے اور اسے اچانک خارج کر دیتی ہے (لچکدار واپسی یعنی ایلاسٹک ریباؤنڈ کا نظریہ، جو 1906 کے زلزلے سے سامنے آیا)، 1988 کی ایک پیش گوئی نے ٹھیک اسی حصے کی نشاندہی کیسے کی جو ٹوٹا، اور سب سے زیادہ تباہی فالٹ سے دور کیوں ہوئی، جہاں نرم کیچڑ اور مصنوعی بھرائی نے جھٹکوں کو بڑھا دیا اور ڈھیلی زمین کو تقریباً مائع بنا دیا۔ سبق کے آخر میں بتایا گیا ہے کہ اس کے بعد خطے نے کیا کچھ بدلا، فری ویز کی ریٹروفٹنگ سے لے کر فونز پر زلزلے کے الرٹ تک، اور USGS کا یہ اندازہ بھی کہ 2014 اور 2043 کے درمیان سان فرانسسکو بے کے خطے میں شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے کم از کم ایک زلزلے کا امکان 72% 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. سان اینڈریاس فالٹ سسٹم کو ایک ایسی سرحد کے طور پر بیان کریں جہاں بحرالکاہل کی پلیٹ شمالی امریکی پلیٹ کے ساتھ ساتھ شمال مغرب کی طرف کھسکتی ہے، اور بے ایریا کے بڑے فالٹوں کے نام بتائیں۔
  2. 1906 کے زلزلے کے بعد ناپے گئے زمینی سرکاؤ کو ثبوت کے طور پر استعمال کرتے ہوئے لچکدار واپسی (ایلاسٹک ریباؤنڈ) کے نظریے کی وضاحت کریں۔
  3. زلزلے کی پیش گوئی (کسی مدت کے دوران ایک امکان) اور قطعی پیشین گوئی (ایک تاریخ، جگہ اور حجم) میں فرق کریں، اور بے ایریا کی 1988 اور 2014 کی پیش گوئیوں کی درست تشریح کریں۔
  4. وضاحت کریں کہ نرم مٹی اور مصنوعی بھرائی زلزلی لہروں کو کیسے بڑھاتی ہیں اور مائع سازی عمارتوں کو کیسے نقصان پہنچاتی ہے، اور ان تصورات کی مدد سے بتائیں کہ نقصان مرینا ڈسٹرکٹ میں اور خلیج کے کنارے کنارے ہی کیوں مرکوز تھا۔
  5. سائپرس اسٹریٹ وایاڈکٹ اور بے برج کی ناکامیوں کو بیان کریں، اور ان کے بعد اپنائے گئے انجینئرنگ اقدامات کا جائزہ لیں: پرانی تعمیرات کی ریٹروفٹنگ اور بے برج کے مشرقی اسپین کی تبدیلی۔
  6. وضاحت کریں کہ زلزلے کی پیشگی وارننگ کیسے کام کرتی ہے، یہ کچھ جگہوں کو دسیوں سیکنڈ کی وارننگ کیوں دے سکتی ہے، اور فالٹ کے سب سے قریب کی جگہوں کو شاید کوئی وارننگ کیوں نہ ملے۔
  7. ہیورڈ فالٹ سے موجودہ خطرے کا جائزہ لیں اور وضاحت کریں کہ جس خطے میں 30 سال میں ایک بڑے زلزلے کا امکان 72% ہو، وہاں Drop, Cover and Hold On (جھک جائیں، پناہ لیں اور تھامے رہیں) کی مشق کیوں سمجھداری ہے۔

دیکھنے سے پہلے

اہم الفاظ ★ بڑی جماعتوں کے طلبہ کے لیے اضافی اصطلاحات

فالٹ (دراڑ)
زمین کی بیرونی پرت میں ایک شگاف، جس کے دونوں طرف کی چٹانیں ایک دوسرے کے ساتھ سرکتی ہیں۔ فالٹ پر حرکت سست اور مسلسل بھی ہو سکتی ہے، اور زلزلے کی صورت میں اچانک بھی۔
ٹیکٹونک پلیٹ
زمین کے بیرونی خول کے بڑے، سخت ٹکڑوں میں سے ایک۔ کیلیفورنیا میں بحرالکاہل کی پلیٹ شمالی امریکی پلیٹ کے ساتھ ساتھ تقریباً 2 انچ (5 سینٹی میٹر) سالانہ کی رفتار سے شمال مغرب کی طرف کھسکتی ہے۔
سان اینڈریاس فالٹ سسٹم
فالٹوں کا وہ خاندان جو کیلیفورنیا میں بحرالکاہل اور شمالی امریکی پلیٹوں کے درمیان زیادہ تر حرکت کو سنبھالتا ہے۔ سان فرانسسکو کی خلیج کے اردگرد اس میں سان اینڈریاس، ہیورڈ اور کالاویراس فالٹ شامل ہیں۔
تبدیلی سرحد (ٹرانسفارم باؤنڈری)★
پلیٹوں کی ایسی سرحد جہاں دو پلیٹیں ایک دوسرے کے پہلو سے سرکتی ہیں، اور نہ کوئی پلیٹ بنتی ہے نہ ختم ہوتی ہے۔ سان اینڈریاس فالٹ سسٹم خشکی پر اس کی سب سے مشہور مثال ہے۔
لچکدار واپسی (ایلاسٹک ریباؤنڈ)
ایچ. ایف. ریڈ کی 1910 میں پیش کی گئی زلزلوں کی وضاحت: پلیٹوں کے حرکت کرنے کے ساتھ جکڑے ہوئے فالٹ کے دونوں طرف کی چٹان آہستہ آہستہ مڑتی ہے اور تناؤ جمع کرتی ہے، یہاں تک کہ فالٹ سرک جاتا ہے اور چٹان جھٹکے سے واپس اپنی جگہ آ جاتی ہے۔ یہ آج بھی زلزلے کے چکر کا بنیادی ماڈل ہے۔
شدت (میگنیٹیوڈ)
زلزلے کے حجم کا پیمانہ۔ مومنٹ میگنیٹیوڈ اسکیل پر ہر ایک پورے درجے کے اضافے پر تقریباً 32 گنا زیادہ توانائی خارج ہوتی ہے۔
مرکزِ ماخذ اور مرکزِ زلزلہ★
مرکزِ ماخذ (ہائپو سینٹر یا فوکس) زیرِ زمین وہ نقطہ ہے جہاں دراڑ شروع ہوتی ہے؛ مرکزِ زلزلہ (ایپی سینٹر) سطح پر اس کے عین اوپر کا نقطہ ہے۔ لوما پریئٹا کا مرکزِ ماخذ تقریباً 11 میل (17 کلومیٹر) کی گہرائی پر تھا۔
زلزلے کی پیش گوئی
اس بات کے امکان کا بیان کہ کسی مخصوص شدت کا زلزلہ کسی مخصوص علاقے میں ایک مقررہ مدت کے اندر آئے گا، جیسے '30 سال میں 30%'۔ یہ کسی تاریخ کی قطعی پیشین گوئی نہیں ہے۔
مصنوعی بھرائی
وہ زمین جو لوگوں نے پانی یا نشیبی زمین میں ریت، مٹی اور ملبہ ڈال کر یا پمپ کر کے بنائی ہو۔ سان فرانسسکو کی خلیج کے ساحل کا بڑا حصہ، مرینا ڈسٹرکٹ سمیت، بھرائی پر بنا ہے۔
مائع سازی (لیکویفیکشن)
جھٹکوں کے دوران ڈھیلی، پانی سے بھری ریت کا اپنی مضبوطی کھو دینا، جس سے وہ مائع جیسا برتاؤ کرنے لگتی ہے۔ اس پر بنی عمارتیں دھنس جاتی ہیں یا جھک جاتی ہیں، اور ریت اور پانی ریت کے فواروں (سینڈ بوائل) کی صورت میں اوپر ابل پڑتے ہیں۔
مقامی افزائش (سائٹ ایمپلیفیکیشن)
جہاں زلزلی لہریں سخت چٹان سے نرم مٹی میں داخل ہوتی ہیں وہاں جھٹکوں کا شدید ہو جانا: لہریں سست پڑ جاتی ہیں اور ان کا حیطہ بڑھ جاتا ہے۔ 1989 میں خلیج کے اردگرد کی نرم زمین قریب کی چٹان کے مقابلے میں دو سے چار گنا زیادہ شدت سے ہلی۔
فالٹ کا رینگنا (فالٹ کریپ)
زلزلے کے بغیر فالٹ پر سست، مسلسل سرکاؤ۔ ہیورڈ فالٹ کے کچھ حصے ہر سال چند ملی میٹر رینگتے ہیں، جس سے اسے پار کرنے والے فٹ پاتھوں کے کنارے اور دیواریں مڑ جاتی ہیں۔
زلزلے کی پیشگی وارننگ
ایک ایسا نظام جس میں زلزلے کے قریب لگے سینسر پہلی، تیز تر زلزلی لہروں کا پتا لگاتے ہیں اور ایک الرٹ بھیجتے ہیں جو شدید ترین جھٹکوں سے چند سیکنڈ پہلے پہنچ سکتا ہے۔ کیلیفورنیا کا نظام USGS کے ShakeAlert نیٹ ورک پر قائم ہے۔
P لہریں اور S لہریں★
زمین کے اندرونی حصے سے گزرنے والی دو قسم کی زلزلی لہریں۔ P (ابتدائی) لہریں تیز تر اور عموماً کمزور ہوتی ہیں؛ S (ثانوی) لہریں بعد میں پہنچتی ہیں اور زیادہ تر نقصان انہی سے ہوتا ہے۔
غیر مضبوط شدہ چنائی★
اینٹ یا پتھر کی پرانی تعمیر جسے فولادی سریوں سے مضبوط نہ کیا گیا ہو۔ ایسی عمارتیں، جیسے سانتا کروز کے پیسیفک گارڈن مال کی عمارتیں، شدید جھٹکوں میں گرنے کا سب سے زیادہ خطرہ رکھنے والی عمارتوں میں شامل ہیں۔
زلزلہ مزاحم ریٹروفٹ
کسی موجودہ ڈھانچے کو مضبوط کرنا تاکہ وہ زلزلے برداشت کر سکے، مثلاً کنکریٹ کے ستونوں کو فولادی خول میں لپیٹ کر اور پل کے حصوں (اسپین) کو آپس میں باندھ کر۔

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

0:00شام 5:04

17 اکتوبر 1989: سان فرانسسکو جائنٹس اور اوکلینڈ اے'ز کے درمیان ورلڈ سیریز کے گیم 3 کے لیے 60,000 سے زیادہ شائقین کینڈل اسٹک پارک میں موجود ہیں کہ شام 5:04 بجے اسٹیڈیم ہلنے لگتا ہے اور براہِ راست نشریات ٹوٹ کر جھلملاہٹ میں بدل جاتی ہیں۔

0:39پڑوس کا فالٹ

کیلیفورنیا اس سرحد پر واقع ہے جہاں بحرالکاہل کی پلیٹ شمالی امریکی پلیٹ کے ساتھ ساتھ تقریباً 2 انچ (5 سینٹی میٹر) سالانہ کی رفتار سے شمال مغرب کی طرف کھسکتی ہے، زیادہ تر سان اینڈریاس فالٹ سسٹم کے ساتھ ساتھ، جو خلیج کے اردگرد سان اینڈریاس، ہیورڈ اور کالاویراس فالٹوں میں بٹ جاتا ہے۔ اپنی لمبائی کے بیشتر حصے میں یہ فالٹ دہائیوں یا صدیوں تک جکڑے رہتے ہیں، پھر اپنا جمع شدہ تناؤ یکدم خارج کر دیتے ہیں۔

1:201906

18 اپریل 1906 کے شدت 7.9 کے زلزلے نے سان اینڈریاس فالٹ کو تقریباً 296 میل (477 کلومیٹر) تک توڑ دیا؛ اس کے بعد آگ بھڑک اٹھی، تقریباً 28,000 عمارتیں تباہ ہوئیں اور 3,000 سے زیادہ لوگ ہلاک ہوئے۔ تقریباً 21 فٹ (6.4 میٹر) تک کے سرکاؤ نے ایچ. ایف. ریڈ کو لچکدار واپسی کے نظریے تک پہنچایا، اور بھرائی سے بنے جس ساحل پر بعد میں مرینا ڈسٹرکٹ آباد ہوا، اس نے 1989 کا میدان تیار کر دیا۔

2:38پیش گوئی

1988 میں Working Group on California Earthquake Probabilities (کیلیفورنیا میں زلزلوں کے امکانات پر ورکنگ گروپ) نے سان اینڈریاس فالٹ کے جنوبی سانتا کروز پہاڑوں والے حصے میں 30 سال کے اندر شدت 6.5 سے 7 کے زلزلے کا 30% امکان ظاہر کیا۔ زلزلہ اگلے ہی سال آ گیا۔

3:08پندرہ سیکنڈ

شدت 6.9 کی دراڑ سانتا کروز پہاڑوں کے نیچے تقریباً 11 میل (17 کلومیٹر) کی گہرائی میں، لوما پریئٹا چوٹی کے قریب شروع ہوئی؛ سب سے شدید جھٹکے تقریباً 15 سیکنڈ تک رہے اور دراڑ کبھی سطح تک نہیں پہنچی۔ سانتا کروز میں اینٹوں کی پرانی عمارتیں گر گئیں، مرینا ڈسٹرکٹ کی بھرائی مائع بن گئی، بے برج کے اوپری ڈیک کا ایک حصہ گر پڑا، اور اوکلینڈ کے دو منزلہ سائپرس اسٹریٹ وایاڈکٹ کے منہدم ہونے سے سب سے زیادہ اموات ہوئیں۔

5:19تباہی کے بعد

نقصان کا میزانیہ: 63 اموات، 3,757 زخمی، 18,000 سے زیادہ گھروں کو نقصان، تقریباً 12,000 لوگ بے گھر اور تقریباً 6,000,000,000 ڈالر کا نقصان۔ اسٹیڈیم قائم رہا، اور ورلڈ سیریز دس دن بعد دوبارہ شروع ہوئی۔

5:45کیا بدلا

سان فرانسسکو نے 1991 میں تباہ شدہ ایمبارکاڈیرو فری وے گرا دیا اور اپنا ساحلی علاقہ دوبارہ کھول دیا؛ بے برج کے مشرقی اسپین کی جگہ ایک بڑے زلزلے کو سہنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا نیا اسپین بنایا گیا (2013 میں کھلا)؛ پورے کیلیفورنیا میں پرانے پلوں اور فری ویز کی ریٹروفٹنگ کی گئی؛ اور 30ویں برسی پر، 2019 میں، ریاست نے فونز پر پیشگی وارننگ کے الرٹ بھیجنا شروع کیے۔

6:44اگلا زلزلہ

ہیورڈ فالٹ ایسٹ بے کے شہروں کے عین نیچے سے گزرتا ہے، ہر سال چند ملی میٹر رینگتا ہے، اور آخری بار 1868 میں شدت 6.8 کے زلزلے میں ٹوٹا تھا۔ USGS کے مطابق 2014 اور 2043 کے درمیان بے ایریا میں شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے کم از کم ایک زلزلے کا امکان 72% ہے، اسی لیے ہر اکتوبر لاکھوں لوگ Drop, Cover and Hold On (جھک جائیں، پناہ لیں اور تھامے رہیں) کی مشق کرتے ہیں۔ قسط کا اختتام یاد رکھنے کی تین باتوں پر ہوتا ہے۔

عام غلط فہمیاں استاد کے لیے

غلط فہمیآپ مرکزِ زلزلہ کے جتنے قریب ہوں گے، نقصان ہمیشہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

شواہد کیا بتاتے ہیںفاصلہ اہم ہے، لیکن زمین بھی اہم ہے۔ 1989 میں سب سے ہلاکت خیز نقصان اوکلینڈ اور سان فرانسسکو میں ہوا، فالٹ سے تقریباً 60 میل دور، خلیج کی نرم کیچڑ اور مصنوعی بھرائی پر، جنہوں نے جھٹکوں کو بڑھا دیا اور کچھ جگہوں پر مائع بن گئیں۔ مرکزِ زلزلہ کے قریب ٹھوس زمین پر انجینئرنگ کے معیار کے مطابق بنی عمارتیں عموماً اچھی طرح قائم رہیں۔

غلط فہمیسائنس دانوں نے لوما پریئٹا زلزلے کی قطعی پیشین گوئی کی تھی۔

شواہد کیا بتاتے ہیںانہوں نے اس کی پیش گوئی (امکان کا اندازہ) کی تھی، جو مختلف بات ہے۔ 1988 کے Working Group نے جنوبی سانتا کروز پہاڑوں والے حصے میں 30 سال میں شدت 6.5 سے 7 کے زلزلے کا 30% امکان ظاہر کیا تھا: ایک امکان، کوئی تاریخ نہیں۔ ابھی تک کوئی بھی زلزلے کے دن کی قطعی پیشین گوئی نہیں کر سکتا، اور 1989 کی دراڑ بذاتِ خود غیر معمولی تھی: پہاڑوں کے نیچے تیزی سے جھکے ہوئے ایک فالٹ پلین پر، اس میں پہلو کی طرف سرکاؤ کے تقریباً برابر اوپر کی طرف چڑھنے والا (ریورس) سرکاؤ بھی تھا۔

غلط فہمیہیورڈ فالٹ جیسا رینگنے والا فالٹ محفوظ ہے، کیونکہ وہ اپنا تناؤ آہستہ آہستہ نکال دیتا ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںہیورڈ فالٹ پر رینگنا زیادہ تر اوپر کے چند میل تک محدود ہے۔ تقریباً 3 میل (5 کلومیٹر) سے نیچے فالٹ جکڑا ہوا ہے اور تناؤ جمع کر رہا ہے، اور اس نے 1868 میں شدت 6.8 کا زلزلہ پیدا کیا تھا۔ USGS کے مطابق ہیورڈ–راجرز کریک فالٹ سسٹم میں 2014 اور 2043 کے درمیان شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے زلزلے کا امکان 33% ہے۔

غلط فہمیزلزلے کی پیشگی وارننگ زلزلے کے شروع ہونے سے پہلے ہی اس کی پیشین گوئی کر دیتی ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںپیشگی وارننگ اس زلزلے کا پتا لگاتی ہے جو شروع ہو چکا ہو۔ ماخذ کے قریب لگے سینسر تیز تر P لہروں کو پکڑ لیتے ہیں، اور ایک برقی الرٹ سست، نقصان دہ لہروں سے آگے نکل جاتا ہے۔ ماخذ سے دور کی جگہوں کو کئی سیکنڈ کی وارننگ مل سکتی ہے؛ اس کے سب سے قریب کی جگہوں کو شاید کوئی وارننگ نہ ملے۔

غلط فہمیشدت 7.9 کا زلزلہ شدت 6.9 کے زلزلے سے بس تھوڑا سا ہی بڑا ہوتا ہے۔

شواہد کیا بتاتے ہیںشدت کے پیمانے پر ہر ایک پورا درجہ تقریباً 32 گنا زیادہ توانائی کے برابر ہے، اس لیے 1906 کے زلزلے نے لوما پریئٹا کے مقابلے میں تقریباً 32 گنا توانائی خارج کی، اور اس نے تقریباً دس گنا لمبا فالٹ توڑا۔

بحث کے سوالات

  1. مرکزِ زلزلہ سانتا کروز پہاڑوں میں تھا، پھر بھی کئی سب سے تباہ کن ناکامیاں تقریباً 60 میل دور ہوئیں۔ قسط کی مدد سے وضاحت کریں کہ ایسا کیوں ہوا۔ اس سے کیا پتا چلتا ہے کہ کسی شہر کو یہ کیسے طے کرنا چاہیے کہ پہلے کن عمارتوں کو مضبوط کیا جائے؟
  2. 1988 کی پیش گوئی نے سانتا کروز پہاڑوں والے حصے میں 30 سال میں ایک بڑے زلزلے کا 30% امکان ظاہر کیا تھا، اور زلزلہ اگلے ہی سال آ گیا۔ کیا یہ پیش گوئی کامیاب تھی؟ اگر 2018 تک کوئی زلزلہ نہ آتا تو اس کا کیا مطلب ہوتا؟
  3. مرینا ڈسٹرکٹ میں جو زمین بیٹھ گئی، اس کا بڑا حصہ لوگوں نے ایک کھاڑی کو بھر کر بنایا تھا۔ کسی گھر کے نیچے کی زمین کے بارے میں جاننے اور خریداروں کو بتانے کی ذمہ داری کس کی ہونی چاہیے؟ کیا آپ کے اپنے علاقے میں بھرائی پر بنی جگہیں ہیں؟
  4. 1989 کے بعد سان فرانسسکو نے ایمبارکاڈیرو فری وے کی مرمت کے بجائے اسے گرانے کا فیصلہ کیا، جبکہ بے برج کے مشرقی اسپین کو اربوں ڈالر کی لاگت سے بدلا گیا۔ ان فیصلوں کا موازنہ کریں: آپ کے خیال میں ہر ایک میں کون سے معیارات (لاگت، حفاظت، ٹریفک، شہر کی صورت اور زندگی) سب سے زیادہ اہم تھے؟
  5. سائپرس اسٹریٹ وایاڈکٹ پر ٹریفک معمول سے کم تھی، کیونکہ بہت سے لوگ ورلڈ سیریز دیکھنے کے لیے جلدی گھر چلے گئے تھے۔ اس سے آپ کو کیا پتا چلتا ہے کہ زلزلے کا وقت اس سے ہونے والے نقصان پر کیسے اثر ڈالتا ہے؟ کسی کام کے دن صبح 8 بجے، یا اتوار کو رات 3 بجے یہ نقصان کیسے مختلف ہو سکتا تھا؟
  6. پیشگی وارننگ کا الرٹ آپ کو شدید جھٹکوں سے پہلے شاید بالکل وقت نہ دے، یا شاید 20 سیکنڈ تک کا وقت دے۔ ایک فہرست بنائیں کہ آپ، آپ کا اسکول، ایک ٹرین آپریٹر اور ایک ہسپتال پانچ سیکنڈ میں، اور بیس سیکنڈ میں، کیا مفید کام کر سکتے ہیں۔

کوئز ایک جواب منتخب کریں؛ جانچ خود بخود ہوگی

1.سان فرانسسکو بے ایریا کے نیچے پلیٹوں کی سرحد کی سب سے درست وضاحت کون سی ہے؟

2.1906 کے زلزلے کے بعد ناپے گئے زمینی سرکاؤ سے ایچ. ایف. ریڈ نے کیا نتیجہ اخذ کیا؟

3.مرینا ڈسٹرکٹ کے جس حصے کو 1989 میں شدید نقصان پہنچا، اس کے نیچے کیا ہے؟

4.1988 میں Working Group on California Earthquake Probabilities نے سان اینڈریاس فالٹ کے جنوبی سانتا کروز پہاڑوں والے حصے کے بارے میں کیا کہا؟

5.1989 کے زلزلے کے دوران مرینا ڈسٹرکٹ کی عمارتیں کیوں دھنسیں اور جھکیں؟

6.مرکزِ زلزلہ سے تقریباً 60 میل دور، سان فرانسسکو اور اوکلینڈ کے کچھ حصے چٹان پر واقع قریبی مقامات سے زیادہ شدت سے کیوں ہلے؟

7.کون سے اعداد و شمار لوما پریئٹا زلزلے کے بارے میں USGS کے خلاصے سے مطابقت رکھتے ہیں؟

8.زلزلے کی پیشگی وارننگ کا نظام شدید جھٹکوں کے پہنچنے سے پہلے لوگوں کو کیسے خبردار کر سکتا ہے؟

9.بہت سے سائنس دان ہیورڈ فالٹ کو بے ایریا کا سب سے خطرناک فالٹ کیوں سمجھتے ہیں؟

10.2014 سے 2043 کے لیے USGS کی پیش گوئی دراصل کیا کہتی ہے؟

تحریری جواب

1. لچکدار واپسی کے تصور کو استعمال کرتے ہوئے وضاحت کریں کہ سالانہ صرف تقریباً 2 انچ (5 سینٹی میٹر) کھسکنے والی پلیٹیں اچانک زلزلے کیسے پیدا کر سکتی ہیں۔ اپنے جواب میں 1906 کے شواہد استعمال کریں۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

پلیٹیں مسلسل حرکت کرتی رہتی ہیں، لیکن ان کے درمیان کے فالٹ رگڑ کی وجہ سے جکڑے رہتے ہیں، اس لیے دونوں طرف کی چٹان سرکنے کے بجائے مڑتی ہے اور دہائیوں یا صدیوں تک تناؤ جمع کرتی ہے۔ جب دباؤ فالٹ کی مضبوطی سے بڑھ جاتا ہے تو فالٹ اچانک سرک جاتا ہے اور مڑی ہوئی چٹان جھٹکے سے واپس آ جاتی ہے۔ 1906 میں سان اینڈریاس فالٹ کو پار کرنے والی سڑکیں اور باڑیں تقریباً 21 فٹ (6.4 میٹر) تک سرک گئیں، جو ایک صدی سے بھی کہیں زیادہ کی پلیٹ حرکت تھی جو ایک منٹ سے بھی کم وقت میں خارج ہو گئی۔ ریڈ نے 1910 میں انہی پیمائشوں کی بنیاد پر یہ نظریہ پیش کیا۔

2. مرینا ڈسٹرکٹ مرکزِ زلزلہ سے تقریباً 60 میل دور ہے، پھر بھی وہاں کی سات عمارتیں منہدم ہو گئیں اور کم از کم تین لوگ ہلاک ہوئے۔ زمین کی تاریخ اور جھٹکوں پر زمین کے ردِعمل کی سائنس کو استعمال کرتے ہوئے وضاحت کریں کہ ایسا کیوں ہوا۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

مرینا کا متاثرہ حصہ بھری ہوئی ایک کھاڑی پر بنا ہے: 1915 کی Panama-Pacific International Exposition (پاناما پیسیفک بین الاقوامی نمائش) کے لیے پمپ کر کے ڈالی گئی ڈھیلی ریت، اور اس سے پرانی بھرائی جس میں 1906 کا کچھ ملبہ بھی شامل ہو سکتا ہے۔ نرم، پانی سے بھری تلچھٹ میں زلزلی لہریں سست ہو کر بڑی ہو جاتی ہیں، اس لیے جھٹکے قریبی فورٹ میسن کی چٹان کے مقابلے میں کہیں زیادہ بڑھ گئے۔ پھر جھٹکوں سے ڈھیلی ریت مائع بن گئی: اس کی مضبوطی ختم ہو گئی، عمارتیں دھنس گئیں اور جھک گئیں، ریت کے فوارے ابل پڑے اور پہلو کی طرف پھیلاؤ نے گیس اور پانی کی لائنیں توڑ دیں۔ ایک بڑی آگ بھڑک اٹھی، اور چونکہ پانی کی مرکزی پائپ لائنیں ناکارہ ہو چکی تھیں، ایک فائر بوٹ کو خلیج سے پانی پمپ کرنا پڑا۔ کمزور، کھلے گیراج والی نچلی منزلوں والی عمارتیں خاص طور پر غیر محفوظ تھیں۔

3. ایک دوست کہتا ہے: 'سائنس دانوں نے لوما پریئٹا کی پیشین گوئی کی تھی، اور اب وہ کہتے ہیں کہ اگلا بڑا زلزلہ 2043 تک آ جائے گا۔' وضاحت کریں کہ اس بیان کے دونوں حصوں میں کیا غلط ہے۔

ایک اچھے جواب میں کیا شامل ہوتا ہے

دونوں میں سے کوئی بھی بات قطعی پیشین گوئی نہیں ہے۔ 1988 میں سائنس دانوں نے جنوبی سانتا کروز پہاڑوں والے حصے میں 30 سال کے اندر شدت 6.5 سے 7 کے زلزلے کا 30% امکان ظاہر کیا تھا؛ زلزلے کا اگلے ہی سال آ جانا تاریخ کی پیش گوئی نہیں تھا۔ USGS کی 2014 سے 2043 کی پیش گوئی ان 30 سالوں میں بے ایریا میں کہیں بھی شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے کم از کم ایک زلزلے کا 72% امکان ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ بڑے زلزلے کے آنے کا امکان نہ آنے سے زیادہ ہے، لیکن یہ یقینی نہیں، یہ خطے کے کسی بھی فالٹ پر آ سکتا ہے، اور کسی بھی دن آ سکتا ہے، اسی لیے ابھی سے تیاری ضروری ہے۔

مزید گہرائی میں جامعہ اور اعلیٰ ثانوی جماعتیں

لوما پریئٹا کتنا بڑا تھا؟

مومنٹ میگنیٹیوڈ کی تعریف زلزلی مومنٹ M₀ = μ·A·D سے کی جاتی ہے: چٹان کی سختی (μ)، ضرب سرکنے والے فالٹ کا رقبہ (A)، ضرب اوسط سرکاؤ (D)۔ Hanks اور Kanamori (1979) نے M₀ کو نیوٹن میٹر میں لے کر Mw = (2/3)(log₁₀M₀ − 9.1) مقرر کیا، اس لیے M₀ = 101.5 Mw + 9.1۔ شدت میں ہر ایک پورے درجے کے اضافے پر خارج ہونے والی توانائی تقریباً 101.5 ≈ 32 گنا بڑھتی ہے۔ USGS Circular 1045 کے مطابق 1989 کی دراڑ میں دبے ہوئے فالٹ کی سطح کے تقریباً 190 مربع میل (تقریباً 490 km²) پر سرکاؤ ہوا، اور جیوڈیٹک سروے تقریباً 6 فٹ دائیں پہلو والا (رائٹ لیٹرل) سرکاؤ اور 4 فٹ ریورس سرکاؤ ظاہر کرتے ہیں۔

سوال(الف) 1906 کے زلزلے (M7.9) نے لوما پریئٹا (M6.9) کے مقابلے میں کتنے گنا زیادہ توانائی خارج کی؟ لوما پریئٹا کا 1868 کے ہیورڈ فالٹ زلزلے (M6.8) سے موازنہ کیسا ہے؟ (ب) Mw 6.9 کے زلزلے کا زلزلی مومنٹ معلوم کریں۔ (ج) μ = 3.0 × 1010 Pa فرض کر کے اوسط سرکاؤ کا اندازہ لگائیں اور اس کا جیوڈیٹک اندازے سے موازنہ کریں۔

حل شدہ جواب

(الف) 101.5 × 1.0 ≈ 32 گنا۔ لوما پریئٹا نے 1868 کے زلزلے کے مقابلے میں 101.5 × 0.1 ≈ 1.4 گنا توانائی خارج کی، اس لیے دونوں حجم میں ملتے جلتے ہیں، لیکن ہیورڈ فالٹ ایسٹ بے کے شہروں کے نیچے سے گزرتا ہے۔ (ب) M₀ = 101.5 × 6.9 + 9.1 = 1019.45 ≈ 2.8 × 1019 N·m۔ (ج) A ≈ 4.9 × 108 m²، اس لیے D = M₀ ÷ (μA) ≈ 2.8 × 1019 ÷ (3.0 × 1010 × 4.9 × 108) ≈ 1.9 m، یعنی تقریباً 6 فٹ۔ جیوڈیٹک سرکاؤ کا سمتیہ √(6² + 4²) ≈ 7.2 فٹ (2.2 میٹر) ہے: تقریباً 15% کے اندر مطابقت، جو μ اور دراڑ کے رقبے کی غیر یقینی کو دیکھتے ہوئے اچھی ہے۔

بے ایریا کے فالٹوں کا تناؤ کا حساب

سان فرانسسکو بے کے پورے خطے میں پلیٹیں ایک دوسرے کے لحاظ سے سالانہ تقریباً 1.6 انچ (4 سینٹی میٹر) حرکت کرتی ہیں (USGS Fact Sheet ⁦2016-3020⁩)۔ USGS کا اندازہ ہے کہ تقریباً 20 فٹ سرکاؤ والے 1906 جیسے زلزلے موٹے طور پر ہر 200 سال بعد دہرائے جاتے ہیں۔ ہیورڈ فالٹ پر، عمر معلوم کیے گئے ندی کے ذخائر سے سالانہ تقریباً 8 ملی میٹر (0.3 انچ) کی طویل مدتی سرکاؤ کی شرح ملتی ہے (Lienkaemper اور Borchardt، 1996)۔ فالٹ سطح پر سالانہ موٹے طور پر 4 سے 5 ملی میٹر رینگتا ہے، لیکن یہ رینگنا زیادہ تر اوپر کے 3 میل (5 کلومیٹر) تک محدود ہے؛ اس سے نیچے فالٹ جکڑا ہوا ہے۔ تاریخی سروے بتاتے ہیں کہ 1868 کے زلزلے میں تقریباً 6 فٹ (2 میٹر) افقی سرکاؤ ہوا تھا (USGS Fact Sheet ⁦2008-3019⁩)۔

سوال(الف) ہر 200 سال میں 20 فٹ سرکاؤ سے شمالی سان اینڈریاس فالٹ پر کتنی اوسط سرکاؤ کی شرح نکلتی ہے؟ یہ خطے کی پلیٹ حرکت کا کتنا حصہ ہے، اور باقی حرکت کہاں جاتی ہے؟ (ب) 1868 اور 2026 کے درمیان ہیورڈ فالٹ کے جکڑے ہوئے حصے پر سرکاؤ کی کتنی کمی (سلپ ڈیفیسٹ) جمع ہو چکی ہے؟ اس کا 1868 کے سرکاؤ سے موازنہ کریں۔ (ج) سطح پر رینگنا ہیورڈ فالٹ کا خطرہ ختم کیوں نہیں کرتا؟

حل شدہ جواب

(الف) 20 ft ÷ 200 yr = 0.1 ft سالانہ، یعنی تقریباً 1.2 انچ (3 سینٹی میٹر) سالانہ، جو پورے خطے میں 1.6 انچ سالانہ حرکت کا موٹے طور پر تین چوتھائی ہے؛ باقی حرکت ہیورڈ، راجرز کریک، کالاویراس اور اس نظام کے دوسرے فالٹ سنبھالتے ہیں۔ (ب) 158 سال × 8 mm سالانہ ≈ 1.3 m، یعنی تقریباً 4 فٹ: یہ 1868 کے تقریباً 2 m کا پہلے ہی ایک بڑا حصہ ہے، جو USGS کی اس رائے سے مطابقت رکھتا ہے کہ یہ فالٹ کسی بھی وقت شدت 6.8 سے 7.0 کا زلزلہ پیدا کر سکتا ہے۔ (ج) رینگنا صرف سطح کے قریب تناؤ کم کرتا ہے، اور وہاں بھی یہ طویل مدتی شرح سے سست ہے؛ فالٹ کا گہرا، جکڑا ہوا حصہ ٹوٹنے تک تناؤ جمع کرتا رہتا ہے۔

نرم زمین گونج کیوں پیدا کرتی ہے

کہیں زیادہ سخت چٹان کے اوپر H موٹائی کی نرم تلچھٹ کی تہہ قینچی (شیئر) لہروں کو قید کر لیتی ہے اور گونجنے لگتی ہے۔ اس کا بنیادی (چوتھائی لہر) دورانیہ T = 4H/Vs ہے، جہاں Vs تہہ میں قینچی لہروں کی رفتار ہے۔ مرینا ڈسٹرکٹ میں ایک بورہول سے بنیادی چٹان کے اوپر تقریباً 80 m (260 فٹ) تلچھٹ کا پتا چلا، جو زیادہ تر خلیج کی پرانی کیچڑ تھی جس کی Vs تقریباً 300 m/s تھی (Boatwright اور دیگر، USGS Professional Paper 1551-F میں)۔ آفٹر شاکس کے ریکارڈ سے معلوم ہوا کہ فورٹ میسن کے چٹانی ٹیلے کے مقابلے میں مرینا نے 1 ہرٹز کے قریب جھٹکوں کو 7 سے 10 گنا بڑھا دیا۔ ایک عام اندازاتی اصول کے مطابق کسی عمارت کا اپنا قدرتی دورانیہ فی منزل تقریباً 0.1 s ہوتا ہے۔

سوال(الف) مرینا کے تلچھٹی ستون کا بنیادی دورانیہ اور تعدد معلوم کریں اور اس کا مشاہدہ شدہ چوٹی سے موازنہ کریں۔ (ب) ایسی جگہ پر گونج سے کس اونچائی کی عمارتیں سب سے زیادہ خطرے میں ہوں گی؟ (ج) مرکزی جھٹکے کے دوران، USGS کی ریکارڈنگز نرم جگہوں پر صرف تقریباً 2 سے 4 گنا افزائش دکھاتی ہیں، جو چھوٹے آفٹر شاکس کے مقابلے میں بہت کم ہے۔ اس کی وجہ تجویز کریں۔

حل شدہ جواب

(الف) T = 4 × 80 ÷ 300 ≈ 1.07 s، یعنی تقریباً 0.94 Hz کا تعدد، جو 1 Hz کے قریب مشاہدہ شدہ افزائش کی چوٹی سے میل کھاتا ہے۔ (ب) اندازاتی اصول کے مطابق، موٹے طور پر 8 سے 12 منزلہ عمارتیں (قدرتی دورانیہ 1 s کے قریب) زمین کے ساتھ گونجیں گی؛ لکڑی کے ڈھانچے والے کم اونچے گھروں کے دورانیے چھوٹے ہوتے ہیں، اور مرینا میں انہیں صرف گونج نے نہیں بلکہ مائع سازی اور کمزور نچلی منزلوں نے گرایا۔ (ج) شدید جھٹکوں میں نرم مٹی غیر خطی برتاؤ کرتی ہے: وہ نرم پڑ جاتی ہے اور زیادہ توانائی ضائع کرتی ہے، جس سے افزائش کم ہو جاتی ہے اور گونج لمبے دورانیوں کی طرف سرک جاتی ہے۔ اس لیے کمزور جھٹکوں سے حاصل ہونے والے افزائش کے عوامل کسی تباہ کن زلزلے میں افزائش کو بڑھا چڑھا کر دکھاتے ہیں، اگرچہ نرم زمین پر جھٹکے پھر بھی چٹان کے مقابلے میں کہیں زیادہ شدید ہوتے ہیں۔

72% پیش گوئی کا ہر سال کے لیے کیا مطلب ہے

اگر کسی خطے میں بڑے زلزلے وقت میں بے ترتیب طور پر، λ فی سال کی اوسط شرح سے آتے (ایک پوآسوں عمل)، تو t سالوں میں کم از کم ایک زلزلے کا امکان P = 1 − exp(−λt) ہوتا۔ USGS کی پیش گوئی (UCERF3، Fact Sheet ⁦2016-3020⁩) بے ایریا میں 2014 سے 2043 کے لیے یہ اعداد دیتی ہے: شدت 6.0 یا اس سے زیادہ کے کم از کم ایک زلزلے کے لیے 98%، شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے لیے 72% اور شدت 7.0 یا اس سے زیادہ کے لیے 51%؛ الگ الگ فالٹوں کے لیے، ہیورڈ یا راجرز کریک فالٹوں کے لیے 33% اور سان اینڈریاس فالٹ کے لیے 22%، یہ سب شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے لیے۔ اصل پیش گوئی ہر فالٹ کے پچھلے زلزلے کے بعد گزرے وقت کو بھی مدِنظر رکھتی ہے، اس لیے پوآسوں ماڈل ایک تخمینہ ہے۔

سوال(الف) 72% کو ایک مساوی سالانہ شرح، ایک اوسط وقفے اور کسی ایک سال کے امکان میں تبدیل کریں۔ 72% ÷ 30 = 2.4% سالانہ کیوں غلط ہے؟ (ب) 1988 کی پیش گوئی (30 سال میں 30%) کے لیے بھی یہی کریں۔ زلزلے کے ٹھیک اگلے سال آنے کا امکان کتنا تھا؟ (ج) اگر ہیورڈ–راجرز کریک اور سان اینڈریاس فالٹ ایک دوسرے سے آزاد ہوتے، تو ان میں سے کسی پر بھی شدت 6.7 کے کم از کم ایک زلزلے کا امکان کتنا ہوتا؟ 72% کا باقی حصہ کہاں سے آتا ہے؟

حل شدہ جواب

(الف) λ = −ln(1 − 0.72) ÷ 30 = −ln(0.28) ÷ 30 ≈ 1.273 ÷ 30 ≈ 0.042 فی سال، یعنی تقریباً 24 سال کا اوسط وقفہ اور کسی ایک سال میں 1 − exp(−0.042) ≈ 4.1% امکان۔ 30 سے تقسیم کرنا یہ فرض کر لیتا ہے کہ امکانات جمع ہوتے ہیں، لیکن 'کم از کم ایک' کے امکانات مرکب طور پر بڑھتے ہیں: ہر سال 2.4% امکان سے 30 سالوں میں صرف 1 − 0.976^30 ≈ 52% حاصل ہوگا، 72% نہیں۔ (ب) λ = −ln(0.70) ÷ 30 ≈ 0.012 فی سال، یعنی کسی ایک سال میں تقریباً 1.2% امکان: پیش گوئی نے حصے کی درست نشاندہی کی، لیکن 1989 کا وقت اس کا حصہ نہیں تھا۔ (ج) 1 − (1 − 0.33)(1 − 0.22) = 1 − 0.67 × 0.78 ≈ 0.48، یعنی 48%۔ باقی حصہ کالاویراس اور دوسرے بڑے فالٹوں سے، اور کم معروف اور نامعلوم فالٹوں سے آتا ہے (صرف ان کا 13%)۔

کتنی وارننگ ممکن ہے؟

زلزلے کی پیشگی وارننگ برقی الرٹ اور زلزلی لہروں کے درمیان ایک دوڑ ہے۔ بالائی پرت کی عام رفتاریں لیں: P لہروں کے لیے 6.0 km/s اور S لہروں کے لیے 3.5 km/s۔ لوما پریئٹا کی دراڑ تقریباً 17 کلومیٹر (11 میل) کی گہرائی میں شروع ہوئی، ایک ایسے مرکزِ زلزلہ کے نیچے جو سانتا کروز سے تقریباً 9 میل (14.5 کلومیٹر) اور سان فرانسسکو سے 60 میل (97 کلومیٹر) دور تھا۔ فرض کریں کہ نظام دراڑ شروع ہونے کے 8 سیکنڈ بعد الرٹ جاری کرتا ہے، جس سے P لہروں کو کئی قریبی اسٹیشنوں تک پہنچنے اور ڈیٹا پراسیسنگ کا وقت مل جاتا ہے؛ فونز تک پہنچانے میں مزید وقت لگ سکتا ہے۔

سوال(الف) مرکزِ ماخذ سے سان فرانسسکو کے مرینا ڈسٹرکٹ تک سیدھا فاصلہ اور وہاں P اور S لہروں کے پہنچنے کا وقت معلوم کریں۔ S لہروں سے پہلے مرینا کو کتنی وارننگ ملتی؟ (ب) سانتا کروز کے لیے یہی حساب دہرائیں۔ (ج) سطح پر اس 'اندھے علاقے' (بلائنڈ زون) کے نصف قطر کا اندازہ لگائیں جس کے اندر S لہریں الرٹ سے پہلے پہنچ جاتی ہیں۔ حقیقی وارننگ کا وقت اس سے بھی کم کیوں ہو سکتا ہے؟

حل شدہ جواب

(الف) R = √(97² + 18²) ≈ 98.7 km۔ P لہریں 98.7 ÷ 6.0 ≈ 16.4 s بعد اور S لہریں 98.7 ÷ 3.5 ≈ 28.2 s بعد پہنچتی ہیں، اس لیے 8 s پر جاری ہونے والا الرٹ تقریباً 20 سیکنڈ کی وارننگ دیتا ہے۔ (ب) R = √(14.5² + 18²) ≈ 23.1 km؛ S لہریں تقریباً 6.6 s بعد، یعنی الرٹ سے پہلے پہنچ جاتی ہیں، اس لیے سانتا کروز کو کوئی وارننگ نہ ملتی۔ (ج) 8 s میں S لہریں 28 km طے کرتی ہیں؛ سطح پر یہ مرکزِ زلزلہ سے √(28² − 18²) ≈ 21 km (تقریباً 13 میل) تک پہنچتا ہے۔ حقیقی وارننگ اس سے کم ہو سکتی ہے، کیونکہ دراڑ فالٹ کے ساتھ ہر سمت میں تقریباً 20 km پھیلی، اس لیے شدید لہریں فالٹ کے ان حصوں سے بھی آئیں جو کئی قصبوں کے زیادہ قریب تھے، اور کیونکہ الرٹ کو فونز تک پہنچنے میں وقت لگتا ہے۔ یہاں کی طرح گہرا مرکزِ ماخذ دراصل مدد کرتا ہے، کیونکہ وہ سطح پر S لہروں کی آمد کو مؤخر کر دیتا ہے۔

معیارات سے مطابقت

Next Generation Science Standards (NGSS، ریاستہائے متحدہ امریکہ)

MS-ESS2-2

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

اس قسط میں: سست پلیٹ حرکت کا تناؤ کی صورت میں جمع ہونا اور چند سیکنڈ میں خارج ہونا؛ 1906 کا سرکاؤ؛ ہیورڈ فالٹ کا رینگنا، جو دہائیوں میں فٹ پاتھوں کے کنارے موڑ دیتا ہے۔

MS-ESS3-2

مستقبل کے تباہ کن واقعات کی پیش گوئی کرنے اور ان کے اثرات کم کرنے والی ٹیکنالوجیز کی تیاری میں مدد کے لیے قدرتی آفات سے متعلق ڈیٹا کا تجزیہ اور تشریح کریں۔

اس قسط میں: 1988 اور 2014 کی زلزلے کی پیش گوئیاں، فری ویز کی ریٹروفٹنگ، بے برج کا نیا اسپین اور زلزلے کی پیشگی وارننگ۔

HS-ESS2-1

ایک ماڈل تیار کریں جو دکھائے کہ زمین کے اندرونی اور سطحی عوامل مختلف مکانی اور زمانی پیمانوں پر کس طرح کام کر کے براعظمی اور سمندری فرش کی ساختیں بناتے ہیں۔

اس قسط میں: تبدیلی پلیٹ سرحد اور لچکدار واپسی کے چکر کا ایک ماڈل؛ 1989 کا ترچھا سرکاؤ، جس نے سانتا کروز پہاڑوں کے کچھ حصوں کو اوپر اٹھا دیا۔

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 سرگرمیوں کو کیسے متاثر کیا ہے۔

اس قسط میں: بھرائی اور خلیج کی کیچڑ پر تعمیر، 1906 اور 1989 کا جانی و مالی نقصان، دوبارہ کھلا ایمبارکاڈیرو ساحلی علاقہ اور آج بے ایریا کی تیاری۔

HS-PS4-1

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

اس قسط میں: نرم زمین میں زلزلی لہروں کا سست اور بڑا ہونا، مرینا کی تلچھٹ کی گونج، اور پیشگی وارننگ میں P اور S لہروں کی رفتاریں۔

HS-ETS1-3

کسی پیچیدہ حقیقی مسئلے کے حل کا جائزہ ترجیحی معیارات اور ایسے سمجھوتوں کی بنیاد پر لیں جو مختلف رکاوٹوں کو مدِنظر رکھیں، جن میں لاگت، حفاظت، قابلِ اعتمادی اور جمالیات کے ساتھ ساتھ ممکنہ سماجی، ثقافتی اور ماحولیاتی اثرات بھی شامل ہیں۔

اس قسط میں: ریٹروفٹ کریں، بدل دیں یا ہٹا دیں: سائپرس اسٹریٹ وایاڈکٹ، بے برج کا مشرقی اسپین اور ایمبارکاڈیرو فری وے۔

Advanced Placement (AP، ریاستہائے متحدہ امریکہ)

جامعہ کے کورسز

طبیعی ارضیات

تبدیلی پلیٹ سرحدیں؛ سان اینڈریاس فالٹ سسٹم؛ لچکدار واپسی اور زلزلے کا چکر؛ فالٹ کا رینگنا؛ ترچھا سرکاؤ

قدرتی آفات

زلزلے کی پیش گوئی اور امکانات؛ مقامی اثرات اور مائع سازی؛ 1906 اور 1989 کے اسباق؛ زلزلے کی پیشگی وارننگ؛ تیاری

انجینئرنگ زلزلہ پیمائی اور جیوٹیکنیکل انجینئرنگ

زلزلی مومنٹ اور شدت؛ نرم مٹی میں مقامی افزائش اور گونج؛ ہائیڈرولک بھرائی کی مائع سازی؛ پلوں اور وایاڈکٹس کی زلزلہ مزاحم ریٹروفٹنگ

متن اردو میں بیانیہ، جیسا کہ سب ٹائٹلز میں ہے

0:00شام 5:04

سان فرانسسکو، 17 اکتوبر 1989۔ سان فرانسسکو جائنٹس اور اوکلینڈ اے'ز کے درمیان ورلڈ سیریز کے تیسرے میچ کے لیے 60,000 سے زیادہ شائقین کینڈل اسٹک پارک میں کھچا کھچ بھرے ہوئے ہیں۔

0:13پانچ بج کر چار منٹ پر، ٹیلی وژن نشریات ابھی ابھی شروع ہوئی ہیں۔ پھر اسٹیڈیم ہلنے لگتا ہے، اور براہِ راست تصویر، جو لاکھوں ناظرین تک جا رہی ہے، ٹوٹ پھوٹ کر غائب ہو جاتی ہے۔

0:25یہ لوما پریئٹا زلزلے کی کہانی ہے۔ ہم اس کے پیچھے کارفرما فالٹ کو، اس سے پہلے ملنے والی تنبیہات کو دیکھیں گے، اور یہ بھی کہ پورے خطے نے اس کے اسباق کو سامنے رکھ کر خود کو کیسے دوبارہ تعمیر کیا۔

0:39پڑوس کا فالٹ

کیلیفورنیا دو ٹیکٹونک پلیٹوں کی سرحد پر واقع ہے۔ بحرالکاہل کی پلیٹ تقریباً 2 انچ سالانہ کی رفتار سے شمالی امریکی پلیٹ کے ساتھ رگڑ کھاتی ہوئی شمال مغرب کی طرف کھسک رہی ہے۔

0:49اس حرکت کا بڑا حصہ سان اینڈریاس فالٹ کے ساتھ ساتھ ہوتا ہے، جو کیلیفورنیا میں 700 میل سے زیادہ لمبائی میں پھیلا ہوا ہے۔ سان فرانسسکو کی خلیج کے اردگرد، یہ فالٹوں کے ایک پورے خاندان میں بٹ جاتا ہے، جن میں سان اینڈریاس، ہیورڈ اور کالاویراس شامل ہیں۔

1:05اپنی لمبائی کے بیشتر حصے میں یہ فالٹ ہمواری سے نہیں کھسکتے۔ یہ آپس میں جکڑ جاتے ہیں، ان کے اردگرد کی چٹان دہائیوں بلکہ صدیوں تک مڑتی رہتی ہے، اور پھر جمع شدہ تناؤ یکدم خارج ہو جاتا ہے۔

1:201906

سان فرانسسکو نے یہ سبق 18 اپریل 1906 کو بڑی سختی سے سیکھا، جب شدت 7.9 کے ایک زلزلے نے سان اینڈریاس فالٹ کو تقریباً 300 میل تک چیر کر کھول دیا۔

1:32ٹوٹی ہوئی گیس لائنوں اور پانی کی مرکزی پائپ لائنوں نے زلزلے کو آگ کے ایک طوفان میں بدل دیا جو کئی دن تک بھڑکتا رہا۔ تقریباً 28,000 عمارتیں تباہ ہوئیں، اور 3,000 سے زیادہ لوگ ہلاک ہوئے۔

1:44شہر کے شمال میں، فالٹ کو پار کرنے والی سڑکیں اور باڑیں ٹوٹ کر الگ ہو گئیں اور ایک طرف کو سرک گئیں۔ اولیما قصبے کے قریب، فالٹ کے ایک طرف کی زمین دوسری طرف کے مقابلے میں تقریباً 21 فٹ سرک گئی۔

1:56ہیری فیلڈنگ ریڈ نامی ایک سائنس دان نے ان پیمائشوں کا مطالعہ کیا اور یہ معلوم کیا کہ زلزلے کیوں آتے ہیں۔ جکڑے ہوئے فالٹ کے دونوں طرف کی چٹان آہستہ آہستہ مڑتی ہے اور توانائی جمع کرتی رہتی ہے، یہاں تک کہ فالٹ اچانک کھسک جاتا ہے اور چٹان جھٹکے سے واپس اپنی شکل میں آ جاتی ہے۔ انہوں نے اسے لچکدار واپسی کا نام دیا، اور ماہرینِ ارضیات آج بھی زلزلوں کی وضاحت اسی طرح کرتے ہیں۔

2:17شہر تیزی سے دوبارہ تعمیر ہوا، اور 1915 میں اس نے ایک عالمی میلے کے ساتھ اس کا جشن منایا۔ میلے کے میدانوں کے لیے جگہ بنانے کی خاطر، شمالی ساحل کے ساتھ ایک کھاڑی کو خلیج سے پمپ کی گئی ریت اور کچھ ملبے سے بھر دیا گیا۔ یہی نئی زمین بعد میں ایک محلہ بنی جسے مرینا ڈسٹرکٹ کہا جاتا ہے۔

2:38پیش گوئی

1980 کی دہائی تک، سائنس دان یہ اندازے لگا رہے تھے کہ سان اینڈریاس کے کون سے حصے اگلی بار ٹوٹنے کا سب سے زیادہ امکان رکھتے ہیں۔ جن حصوں کی انہوں نے نشاندہی کی ان میں سے ایک سان فرانسسکو کے جنوب میں، جنوبی سانتا کروز پہاڑوں میں تھا۔

2:511988 میں، زلزلے کے ماہرین کے ایک قومی پینل نے اس حصے میں 30 سال کے اندر ایک بڑے زلزلے کا 30% امکان ظاہر کیا۔

3:01زلزلہ اگلے ہی سال آ گیا۔

3:08پندرہ سیکنڈ

پانچ بج کر چار منٹ پر، سانتا کروز پہاڑوں کے نیچے تقریباً 11 میل کی گہرائی میں، لوما پریئٹا چوٹی کے قریب، فالٹ ٹوٹ گیا۔ اس زلزلے کی شدت 6.9 تھی۔

3:19سب سے شدید جھٹکے صرف تقریباً 15 سیکنڈ تک رہے، اور دراڑ کبھی سطح تک نہیں پہنچی۔ تاہم اس کی زلزلی لہریں پورے خطے میں پھیل گئیں، اور کچھ جگہوں پر خود زمین نے انہیں مزید شدید بنا دیا۔

3:33مرکزِ زلزلہ کے قریب، سانتا کروز کے پیسیفک گارڈن مال پر اینٹوں کی پرانی عمارتیں ڈھہ کر گلی میں آ گریں، اور وہاں تین لوگ ہلاک ہوئے۔

3:41تقریباً 60 میل دور، مرینا ڈسٹرکٹ میں، جھٹکوں نے گھروں کے نیچے کی ڈھیلی، گیلی زمین کو تقریباً مائع بنا دیا۔ عمارتیں دھنس گئیں، اور کچھ منہدم ہو گئیں۔

3:53یوں سمجھیں کہ جو زمین شہر کی بحالی کے جشن کے لیے بنائی گئی تھی، اسی نے میلے کے 74 سال بعد عمارتیں گرانے میں ہاتھ بٹایا۔ گیس لائنیں ٹوٹ گئیں، ایک بڑی آگ بھڑک اٹھی، مرینا میں کم از کم تین لوگ ہلاک ہوئے، اور سات عمارتیں منہدم ہو گئیں۔

4:08خطرے میں صرف مرینا ہی نہیں تھا۔ خلیج کے چاروں طرف، عمارتیں اور سڑکیں نرم کیچڑ اور بھرائی کی مٹی پر کھڑی تھیں، اور نرم زمین میں زلزلی لہریں سست ہو کر بڑی ہو جاتی ہیں، جیسے پیالے میں جیلی ہلتی ہے۔ یہ جگہیں قریب کی ٹھوس چٹان کے مقابلے میں دو سے چار گنا زیادہ شدت سے ہلیں۔

4:27بے برج پر، اوپری ڈیک کا 50 فٹ کا ایک حصہ ٹوٹ کر نیچے والے ڈیک پر جا گرا۔ ایک شخص ہلاک ہوا، اور پل تقریباً ایک مہینے تک بند رہا۔

4:37سب سے بڑی تباہی اوکلینڈ میں ہوئی۔ سائپرس اسٹریٹ وایاڈکٹ ایک دو منزلہ فری وے تھا، اور اس کا اوپری ڈیک نچلے ڈیک پر، شام کو گھر لوٹتی گاڑیوں کے اوپر آ گرا۔ وہاں اکتالیس لوگ ہلاک ہوئے۔

4:51اس شام ٹریفک معمول سے کم تھی، کیونکہ بہت سے لوگ ورلڈ سیریز دیکھنے کے لیے جلدی گھر چلے گئے تھے، اور ماہرین کا خیال ہے کہ اسی وجہ سے ہلاکتوں کی تعداد کہیں زیادہ ہونے سے بچ گئی۔

5:02امدادی کارکن کئی دن تک ملبے میں تلاش کرتے رہے۔ زلزلے کے تقریباً چار دن بعد، انہیں گرے ہوئے ڈیک کے نیچے ایک آدمی اپنی گاڑی میں زندہ ملا۔ وہ ریسکیو کے دوران تو بچ گیا، لیکن تقریباً ایک مہینے بعد چل بسا، جس سے وہاں ہلاکتوں کی تعداد 42 ہو گئی۔

5:19تباہی کے بعد

مجموعی طور پر 63 لوگ ہلاک اور 3,700 سے زیادہ زخمی ہوئے۔ 18,000 سے زیادہ گھروں کو نقصان پہنچا، تقریباً 12,000 لوگ بے گھر ہو گئے، اور نقصان تقریباً 6,000,000,000 ڈالر تک پہنچا۔

5:33کینڈل اسٹک پارک میں اسٹیڈیم قائم رہا، اور شائقین بحفاظت باہر نکل آئے۔ ورلڈ سیریز دس دن بعد دوبارہ شروع ہوئی، اور اے'ز نے ایک بھی میچ ہارے بغیر اسے جیت لیا۔

5:45کیا بدلا

اس زلزلے نے سان فرانسسکو کی شکل بھی بدل دی۔ تباہ شدہ ایمبارکاڈیرو فری وے، جو ساحل کے ساتھ کنکریٹ کی ایک دیوار تھا، 1991 میں گرا دیا گیا، اور شہر کا ساحلی علاقہ دوبارہ خلیج کی طرف کھل گیا۔

5:58بے برج کا مشرقی آدھا حصہ مکمل طور پر بدل دیا گیا۔ نیا پل، جو ایک بڑے زلزلے کو سہنے کے لیے بنایا گیا، 2013 میں تقریباً 6,400,000,000 ڈالر کی لاگت سے کھولا گیا۔

6:11پورے کیلیفورنیا میں، انجینئر جدید بلڈنگ کوڈز سے پہلے بنے فری ویز اور پلوں کی طرف لوٹے، کنکریٹ کے پرانے ستونوں کو اسٹیل میں لپیٹا اور ان کے حصوں کو آپس میں باندھ دیا۔

6:23سائنس دانوں نے زلزلے سے پیشگی خبردار کرنے کا ایک نظام بھی بنایا، جسے شیک الرٹ کہا جاتا ہے، جو پہلی، زیادہ تیز لہروں کو پکڑ لیتا ہے اور شدید جھٹکوں سے پہلے الرٹ بھیج دیتا ہے۔ لوما پریئٹا کی تیسویں برسی پر، 2019 میں، کیلیفورنیا نے یہ الرٹ فونز پر بھیجنا شروع کیے۔

6:44اگلا زلزلہ

پلیٹوں کی حرکت رکی نہیں ہے۔ بہت سے سائنس دان ہیورڈ فالٹ کو خطے کا سب سے خطرناک فالٹ سمجھتے ہیں۔ یہ خلیج کے مشرقی جانب واقع شہروں کے عین نیچے سے گزرتا ہے، اور آخری بار 1868 میں ٹوٹا تھا۔

6:57آپ ہیورڈ فالٹ کو حرکت کرتے ہوئے واقعی دیکھ سکتے ہیں۔ اس کے کچھ حصے مسلسل رینگتے رہتے ہیں، سالانہ تقریباً ایک انچ کا پانچواں حصہ۔ ہیورڈ کے مرکزی علاقے میں، فالٹ کو پار کرنے والے فٹ پاتھوں کے پرانے کنارے دہائیوں کے دوران تھوڑا تھوڑا کر کے ایک طرف مڑ گئے ہیں۔

7:121868 میں آنے والے اس کے آخری بڑے زلزلے نے ہیورڈ کی تقریباً ہر عمارت کو تباہ کر دیا یا اسے بری طرح نقصان پہنچایا، اور تقریباً 30 لوگوں کی جان لے لی۔ 1906 تک، لوگ اسی زلزلے کو سان فرانسسکو کا عظیم زلزلہ کہتے تھے۔

7:27یو ایس جیولوجیکل سروے کے مطابق، 2014 اور 2043 کے درمیان بے ایریا میں شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے کم از کم ایک زلزلے کا امکان 72% ہے۔

7:40اسی لیے ہر سال اکتوبر میں، لوما پریئٹا کی برسی کے آس پاس، لاکھوں لوگ گریٹ شیک آؤٹ مشق میں حصہ لیتے ہیں۔ اس کے تین آسان مراحل ہیں: اپنے ہاتھوں اور گھٹنوں کے بل جھک جائیں، اپنے سر اور گردن کو ڈھانپیں، اگر کوئی مضبوط میز قریب ہو تو اس کے نیچے، اور جھٹکے رکنے تک تھامے رہیں۔

7:59تو، یاد رکھنے کی تین باتیں۔ پہلی، لوما پریئٹا سان اینڈریاس فالٹ سسٹم پر آنے والا شدت 6.9 کا زلزلہ تھا، اور اس کے سب سے شدید جھٹکے صرف تقریباً 15 سیکنڈ تک رہے۔ دوسری، سب سے زیادہ تباہی کا بڑا حصہ فالٹ سے بہت دور ہوا، مرینا ڈسٹرکٹ اور سائپرس فری وے جیسی جگہوں پر۔ وہاں نرم کیچڑ اور بھرائی کی مٹی نے جھٹکوں کو دو سے چار گنا زیادہ شدید بنا دیا۔ اور تیسری، بے ایریا کا معاملہ ابھی ختم نہیں ہوا: 2014 اور 2043 کے درمیان وہاں شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے ایک اور زلزلے کا امکان 72% ہے۔

8:36لوما پریئٹا وہ متوقع عظیم زلزلہ نہیں تھا، لیکن یہ ایک یاد دہانی تھا۔ خلیج کے نیچے کی پلیٹیں اب بھی ہر سال تقریباً 1.6 انچ سرکتی ہیں، اور فالٹ یہی تناؤ جمع کر رہے 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 6.9 – October 17, 1989 Loma Prieta Earthquake. Earthquake Hazards Program. www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/science/m-69-october-17-1989-loma-prieta-earthquakeاستعمال: وقت، شدت، مرکزِ زلزلہ، اموات، زخمی، نقصان، سانتا کروز، بے برج، مائع سازی
  2. Plafker, G., & Galloway, J. (Eds.) (1989). Lessons Learned from the Loma Prieta, California, Earthquake of October 17, 1989. U.S. Geological Survey Circular 1045. pubs.usgs.gov/publication/cir1045استعمال: مرکزِ ماخذ کی گہرائی، دراڑ کا حجم اور سرکاؤ، دبی ہوئی دراڑ، افزائش، مرینا ڈسٹرکٹ، سائپرس اور بے برج
  3. O'Rourke, T. D., et al. (1992). The Loma Prieta, California, Earthquake of October 17, 1989: Marina District. U.S. Geological Survey Professional Paper 1551-F. pubs.usgs.gov/publication/pp1551Fاستعمال: مرینا کی بھرائی کی تاریخ، مائع سازی، منہدم عمارتیں، مقامی گونج اور افزائش
  4. Borcherdt, R. D., & Glassmoyer, G. (1992). On the characteristics of local geology and their influence on ground motions generated by the Loma Prieta earthquake in the San Francisco Bay region, California. Bulletin of the Seismological Society of America, 82(2), 603–641. doi.org/10.1785/BSSA0820020603استعمال: بھرائی اور خلیج کی کیچڑ پر جھٹکوں کی افزائش
  5. Housner, G. W., & Thiel, C. C., Jr. (1990). Competing against time: Report of the Governor's Board of Inquiry on the 1989 Loma Prieta earthquake. Earthquake Spectra, 6(4), 681–711. doi.org/10.1193/1.1585592استعمال: نرم مٹی میں افزائش، سائپرس اسٹریٹ وایاڈکٹ اور بے برج کی ناکامیاں
  6. Working Group on California Earthquake Probabilities (1988). Probabilities of Large Earthquakes Occurring in California on the San Andreas Fault. U.S. Geological Survey Open-File Report 88-398. pubs.usgs.gov/publication/ofr88398استعمال: 1988 کی پیش گوئی
  7. U.S. Geological Survey. The Great 1906 San Francisco Earthquake. Earthquake Hazards Program. earthquake.usgs.gov/earthquakes/events/1906calif/18aprilاستعمال: 1906 کی دراڑ کی لمبائی، جانی نقصان اور تباہ شدہ عمارتیں، ریڈ کا لچکدار واپسی کا نظریہ، تکرار
  8. Brocher, T. M., et al. (2008). The Hayward Fault: Is It Due for a Repeat of the Powerful 1868 Earthquake? U.S. Geological Survey Fact Sheet 2008-3019. pubs.usgs.gov/fs/2008/3019استعمال: 1868 کا زلزلہ، ہیورڈ فالٹ کا رینگنا، تکرار
  9. Lienkaemper, J. J., & Borchardt, G. (1996). Holocene slip rate of the Hayward fault at Union City, California. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 101(B3), 6099–6108. doi.org/10.1029/95JB01378استعمال: ہیورڈ فالٹ کی طویل مدتی سرکاؤ کی شرح
  10. Aagaard, B. T., et al. (2016). Earthquake Outlook for the San Francisco Bay Region 2014–2043. U.S. Geological Survey Fact Sheet 2016-3020 (ver. 1.1). pubs.usgs.gov/publication/fs20163020استعمال: 72% کی پیش گوئی، الگ الگ فالٹوں کے امکانات، خطے کی پلیٹ حرکت، Drop, Cover and Hold On (جھک جائیں، پناہ لیں اور تھامے رہیں)
  11. Burkett, E., Given, D. D., & Jones, L. M. (2014). ShakeAlert: An Earthquake Early Warning System for the United States West Coast. U.S. Geological Survey Fact Sheet 2014-3083. pubs.usgs.gov/publication/fs20143083استعمال: زلزلے کی پیشگی وارننگ کیسے کام کرتی ہے
  12. Berkeley News (2019, October 17). California rolls out first statewide earthquake early warning system. University of California, Berkeley. news.berkeley.edu/2019/10/17/california-rolls-out-first-statewide-earthquake-early-warning-systemاستعمال: لوما پریئٹا کی 30ویں برسی پر شروع ہونے والے فون الرٹ (MyShake)
  13. Metropolitan Transportation Commission. San Francisco–Oakland Bay Bridge. www.baybridgeinfo.orgاستعمال: نیا مشرقی اسپین: افتتاح اور لاگت
  14. Hanks, T. C., & Kanamori, H. (1979). A moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research, 84(B5), 2348–2350. doi.org/10.1029/JB084iB05p02348استعمال: مومنٹ میگنیٹیوڈ اور زلزلی مومنٹ

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). ورلڈ سیریز کا زلزلہ: لوما پریئٹا، 1989: سب سے زیادہ تباہی فالٹ سے 60 میل دور کیوں ہوئی [ویڈیو سبق]. Earth Explained: زلزلے، کیس اسٹڈی. https://earthwatch247.com/learn/loma-1989/ur/

جوابات

  1. C. یہ ایک تبدیلی (ٹرانسفارم) سرحد ہے: پلیٹیں تقریباً 2 انچ (5 سینٹی میٹر) سالانہ کی رفتار سے ایک دوسرے کے پہلو سے سرکتی ہیں، اور یہ حرکت سان اینڈریاس، ہیورڈ، کالاویراس اور ان سے متعلق فالٹوں میں بٹی ہوئی ہے۔
  2. A. یہ لچکدار واپسی (1910) ہے۔ اس کا بنیادی نکتہ یہ ہے کہ فالٹ پر سرکاؤ زلزلے کا سبب بنتا ہے، نہ کہ اس کے برعکس۔
  3. D. USGS کے مطالعات اس کھاڑی کے بھرے جانے کی تاریخ بیان کرتے ہیں، جو 1915 کی Panama-Pacific International Exposition (پاناما پیسیفک بین الاقوامی نمائش) کے لیے ڈالی گئی ہائیڈرولک ریت کی بھرائی کے ساتھ مکمل ہوا۔ ڈھیلی، گیلی ریت کی بھرائی ٹھیک اسی قسم کی زمین ہے جو مائع بن جاتی ہے۔
  4. B. پیش گوئی ایک امکان تھی، کسی تاریخ کی قطعی پیشین گوئی نہیں۔ 72% کا عدد 2014 سے 2043 تک پورے بے ایریا کے لیے USGS کی پیش گوئی ہے۔
  5. A. یہ مائع سازی ہے۔ مرکزِ زلزلہ سے تقریباً 60 میل دور اس پورے ڈسٹرکٹ میں ریت کے فوارے اور پہلو کی طرف پھیلاؤ (لیٹرل اسپریڈنگ) سے پڑنے والی دراڑیں نمودار ہوئیں؛ فالٹ کا ٹوٹنا خود کبھی سطح تک نہیں پہنچا۔
  6. C. مقامی افزائش: Governor's Board of Inquiry (گورنر کا تحقیقاتی بورڈ) نے پایا کہ خلیج کے اردگرد کی نرم زمین نے جھٹکوں کو اس سے کہیں زیادہ بڑھایا جتنا بلڈنگ کوڈز میں فرض کیا گیا تھا۔
  7. B. 63 اموات، 3,757 زخمی اور تقریباً 6,000,000,000 ڈالر کا املاک کا نقصان۔ پہلا انتخاب 1906 کے زلزلے اور آگ کو بیان کرتا ہے۔
  8. D. الرٹ تقریباً فوراً پہنچ جاتے ہیں، جبکہ زلزلی لہریں فی سیکنڈ چند میل کی رفتار سے چلتی ہیں۔ زلزلے کا پہلے سے شروع ہو چکا ہونا ضروری ہے۔
  9. C. اس کے 1868 کے زلزلے (شدت 6.8) نے تقریباً 30 لوگوں کی جان لی تھی، جب خطے کی آبادی کم تھی؛ آج اس کے ساتھ ساتھ لاکھوں لوگ رہتے ہیں۔
  10. A. 72% پورے خطے اور اس کے تمام فالٹوں کا 30 سال کی مدت کے لیے احاطہ کرتا ہے۔ الگ الگ فالٹوں کے لیے اعداد کم ہیں: ہیورڈ یا راجرز کریک فالٹوں کے لیے 33% اور سان اینڈریاس کے لیے 22%۔

تحریری جواب

  1. پلیٹیں مسلسل حرکت کرتی رہتی ہیں، لیکن ان کے درمیان کے فالٹ رگڑ کی وجہ سے جکڑے رہتے ہیں، اس لیے دونوں طرف کی چٹان سرکنے کے بجائے مڑتی ہے اور دہائیوں یا صدیوں تک تناؤ جمع کرتی ہے۔ جب دباؤ فالٹ کی مضبوطی سے بڑھ جاتا ہے تو فالٹ اچانک سرک جاتا ہے اور مڑی ہوئی چٹان جھٹکے سے واپس آ جاتی ہے۔ 1906 میں سان اینڈریاس فالٹ کو پار کرنے والی سڑکیں اور باڑیں تقریباً 21 فٹ (6.4 میٹر) تک سرک گئیں، جو ایک صدی سے بھی کہیں زیادہ کی پلیٹ حرکت تھی جو ایک منٹ سے بھی کم وقت میں خارج ہو گئی۔ ریڈ نے 1910 میں انہی پیمائشوں کی بنیاد پر یہ نظریہ پیش کیا۔
  2. مرینا کا متاثرہ حصہ بھری ہوئی ایک کھاڑی پر بنا ہے: 1915 کی Panama-Pacific International Exposition (پاناما پیسیفک بین الاقوامی نمائش) کے لیے پمپ کر کے ڈالی گئی ڈھیلی ریت، اور اس سے پرانی بھرائی جس میں 1906 کا کچھ ملبہ بھی شامل ہو سکتا ہے۔ نرم، پانی سے بھری تلچھٹ میں زلزلی لہریں سست ہو کر بڑی ہو جاتی ہیں، اس لیے جھٹکے قریبی فورٹ میسن کی چٹان کے مقابلے میں کہیں زیادہ بڑھ گئے۔ پھر جھٹکوں سے ڈھیلی ریت مائع بن گئی: اس کی مضبوطی ختم ہو گئی، عمارتیں دھنس گئیں اور جھک گئیں، ریت کے فوارے ابل پڑے اور پہلو کی طرف پھیلاؤ نے گیس اور پانی کی لائنیں توڑ دیں۔ ایک بڑی آگ بھڑک اٹھی، اور چونکہ پانی کی مرکزی پائپ لائنیں ناکارہ ہو چکی تھیں، ایک فائر بوٹ کو خلیج سے پانی پمپ کرنا پڑا۔ کمزور، کھلے گیراج والی نچلی منزلوں والی عمارتیں خاص طور پر غیر محفوظ تھیں۔
  3. دونوں میں سے کوئی بھی بات قطعی پیشین گوئی نہیں ہے۔ 1988 میں سائنس دانوں نے جنوبی سانتا کروز پہاڑوں والے حصے میں 30 سال کے اندر شدت 6.5 سے 7 کے زلزلے کا 30% امکان ظاہر کیا تھا؛ زلزلے کا اگلے ہی سال آ جانا تاریخ کی پیش گوئی نہیں تھا۔ USGS کی 2014 سے 2043 کی پیش گوئی ان 30 سالوں میں بے ایریا میں کہیں بھی شدت 6.7 یا اس سے زیادہ کے کم از کم ایک زلزلے کا 72% امکان ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ بڑے زلزلے کے آنے کا امکان نہ آنے سے زیادہ ہے، لیکن یہ یقینی نہیں، یہ خطے کے کسی بھی فالٹ پر آ سکتا ہے، اور کسی بھی دن آ سکتا ہے، اسی لیے ابھی سے تیاری ضروری ہے۔

مزید گہرائی میں

  1. لوما پریئٹا کتنا بڑا تھا؟: (الف) 101.5 × 1.0 ≈ 32 گنا۔ لوما پریئٹا نے 1868 کے زلزلے کے مقابلے میں 101.5 × 0.1 ≈ 1.4 گنا توانائی خارج کی، اس لیے دونوں حجم میں ملتے جلتے ہیں، لیکن ہیورڈ فالٹ ایسٹ بے کے شہروں کے نیچے سے گزرتا ہے۔ (ب) M₀ = 101.5 × 6.9 + 9.1 = 1019.45 ≈ 2.8 × 1019 N·m۔ (ج) A ≈ 4.9 × 108 m²، اس لیے D = M₀ ÷ (μA) ≈ 2.8 × 1019 ÷ (3.0 × 1010 × 4.9 × 108) ≈ 1.9 m، یعنی تقریباً 6 فٹ۔ جیوڈیٹک سرکاؤ کا سمتیہ √(6² + 4²) ≈ 7.2 فٹ (2.2 میٹر) ہے: تقریباً 15% کے اندر مطابقت، جو μ اور دراڑ کے رقبے کی غیر یقینی کو دیکھتے ہوئے اچھی ہے۔
  2. بے ایریا کے فالٹوں کا تناؤ کا حساب: (الف) 20 ft ÷ 200 yr = 0.1 ft سالانہ، یعنی تقریباً 1.2 انچ (3 سینٹی میٹر) سالانہ، جو پورے خطے میں 1.6 انچ سالانہ حرکت کا موٹے طور پر تین چوتھائی ہے؛ باقی حرکت ہیورڈ، راجرز کریک، کالاویراس اور اس نظام کے دوسرے فالٹ سنبھالتے ہیں۔ (ب) 158 سال × 8 mm سالانہ ≈ 1.3 m، یعنی تقریباً 4 فٹ: یہ 1868 کے تقریباً 2 m کا پہلے ہی ایک بڑا حصہ ہے، جو USGS کی اس رائے سے مطابقت رکھتا ہے کہ یہ فالٹ کسی بھی وقت شدت 6.8 سے 7.0 کا زلزلہ پیدا کر سکتا ہے۔ (ج) رینگنا صرف سطح کے قریب تناؤ کم کرتا ہے، اور وہاں بھی یہ طویل مدتی شرح سے سست ہے؛ فالٹ کا گہرا، جکڑا ہوا حصہ ٹوٹنے تک تناؤ جمع کرتا رہتا ہے۔
  3. نرم زمین گونج کیوں پیدا کرتی ہے: (الف) T = 4 × 80 ÷ 300 ≈ 1.07 s، یعنی تقریباً 0.94 Hz کا تعدد، جو 1 Hz کے قریب مشاہدہ شدہ افزائش کی چوٹی سے میل کھاتا ہے۔ (ب) اندازاتی اصول کے مطابق، موٹے طور پر 8 سے 12 منزلہ عمارتیں (قدرتی دورانیہ 1 s کے قریب) زمین کے ساتھ گونجیں گی؛ لکڑی کے ڈھانچے والے کم اونچے گھروں کے دورانیے چھوٹے ہوتے ہیں، اور مرینا میں انہیں صرف گونج نے نہیں بلکہ مائع سازی اور کمزور نچلی منزلوں نے گرایا۔ (ج) شدید جھٹکوں میں نرم مٹی غیر خطی برتاؤ کرتی ہے: وہ نرم پڑ جاتی ہے اور زیادہ توانائی ضائع کرتی ہے، جس سے افزائش کم ہو جاتی ہے اور گونج لمبے دورانیوں کی طرف سرک جاتی ہے۔ اس لیے کمزور جھٹکوں سے حاصل ہونے والے افزائش کے عوامل کسی تباہ کن زلزلے میں افزائش کو بڑھا چڑھا کر دکھاتے ہیں، اگرچہ نرم زمین پر جھٹکے پھر بھی چٹان کے مقابلے میں کہیں زیادہ شدید ہوتے ہیں۔
  4. 72% پیش گوئی کا ہر سال کے لیے کیا مطلب ہے: (الف) λ = −ln(1 − 0.72) ÷ 30 = −ln(0.28) ÷ 30 ≈ 1.273 ÷ 30 ≈ 0.042 فی سال، یعنی تقریباً 24 سال کا اوسط وقفہ اور کسی ایک سال میں 1 − exp(−0.042) ≈ 4.1% امکان۔ 30 سے تقسیم کرنا یہ فرض کر لیتا ہے کہ امکانات جمع ہوتے ہیں، لیکن 'کم از کم ایک' کے امکانات مرکب طور پر بڑھتے ہیں: ہر سال 2.4% امکان سے 30 سالوں میں صرف 1 − 0.976^30 ≈ 52% حاصل ہوگا، 72% نہیں۔ (ب) λ = −ln(0.70) ÷ 30 ≈ 0.012 فی سال، یعنی کسی ایک سال میں تقریباً 1.2% امکان: پیش گوئی نے حصے کی درست نشاندہی کی، لیکن 1989 کا وقت اس کا حصہ نہیں تھا۔ (ج) 1 − (1 − 0.33)(1 − 0.22) = 1 − 0.67 × 0.78 ≈ 0.48، یعنی 48%۔ باقی حصہ کالاویراس اور دوسرے بڑے فالٹوں سے، اور کم معروف اور نامعلوم فالٹوں سے آتا ہے (صرف ان کا 13%)۔
  5. کتنی وارننگ ممکن ہے؟: (الف) R = √(97² + 18²) ≈ 98.7 km۔ P لہریں 98.7 ÷ 6.0 ≈ 16.4 s بعد اور S لہریں 98.7 ÷ 3.5 ≈ 28.2 s بعد پہنچتی ہیں، اس لیے 8 s پر جاری ہونے والا الرٹ تقریباً 20 سیکنڈ کی وارننگ دیتا ہے۔ (ب) R = √(14.5² + 18²) ≈ 23.1 km؛ S لہریں تقریباً 6.6 s بعد، یعنی الرٹ سے پہلے پہنچ جاتی ہیں، اس لیے سانتا کروز کو کوئی وارننگ نہ ملتی۔ (ج) 8 s میں S لہریں 28 km طے کرتی ہیں؛ سطح پر یہ مرکزِ زلزلہ سے √(28² − 18²) ≈ 21 km (تقریباً 13 میل) تک پہنچتا ہے۔ حقیقی وارننگ اس سے کم ہو سکتی ہے، کیونکہ دراڑ فالٹ کے ساتھ ہر سمت میں تقریباً 20 km پھیلی، اس لیے شدید لہریں فالٹ کے ان حصوں سے بھی آئیں جو کئی قصبوں کے زیادہ قریب تھے، اور کیونکہ الرٹ کو فونز تک پہنچنے میں وقت لگتا ہے۔ یہاں کی طرح گہرا مرکزِ ماخذ دراصل مدد کرتا ہے، کیونکہ وہ سطح پر S لہروں کی آمد کو مؤخر کر دیتا ہے۔