انرژى ژئوترمال به معناى «انرژى زمین‌گرمایى» یا انرژى با منشا درونى زمین است.  این انرژى، به شكل گرماى محسوس، از بخش درونى زمین منشا مى‌گیرد و در سنگ‌ها و آب‌هاى موجود در شکاف‌ها و منافذ داخل سنگ در پوسته‌ زمین وجود دارد. درجه‌ حرارت سنگ‌ها به طور پیوسته با عمق زمین افزایش مى‌یابد، هر چند نرخ افزایش درجه حرارت ثابت نیست. با این روند، درجه حرارت در قسمت بالایى جبه به مقادیر بالایى مى‌رسد و سنگ‌ها در این قسمت به نقطه‌ ذوب خود نزدیک مى‌شوند.

منشا این گرما در پوسته و جبه‌ زمین، به طور عمده تجزیه‌ مواد رادیواکتیو است. كه در طول عمر زمین، به طور آرام تولید شده و در درون زمین محفوظ و محبوس مانده است. و منبع انرژى مهمى فراهم كرده كه امروزه به عنوان انرژى نامحدودى در مقیاس انسانى مورد توجه قرار گیرد.

نظریه‌هاى موجود در خصوص تکامل زمین نیز مبنایى دیگر  براى توضیح وجود گرما در داخل زمین هستند. مطالعات نشان مى‌دهد که زمین در زمان پیدایش (حدود 5/4 میلیارد سال قبل) حالت مذاب داشته، تدریجا سرد شده و بخش خارجى آن به صورت جامد درآمده است. اما بخش‌هاى داخلى آن، به دلیل کندى از دست دادن گرما، حالت مذاب خود را حفظ کرده و داراى درجه حرارت بالایى است و مى‌تواند منبع گرمایى درونى پوسته باشد که از هسته به طرف خارج منتقل مى‌شود.

چگونگى انتقال گرماى زمین به سطح زمین

گرما از هسته زمین به طور پیوسته به طرف خارج حرکت مى‌کند. این جریان از طریق انتقال و هدایت گرمایى، گرما را به لایه‌هاى سنگى مجاور (جبه) مى‌رساند. وقتى درجه حرارت و فشار به اندازه کافى بالا باشد، بعضى از سنگ‌هاى جبه ذوب مى‌شوند و ماگما به وجود مى‌آید. سپس به دلیل سبکى و تراکم کمتر نسبت به سنگ‌هاى مجاور، ماگما به طرف بالا منتقل مى‌شود و گرما را در جریان حرکت، به طرف پوسته زمین حمل مى‌کند.

گاهى اوقات، ماگماى داغ به سطح زمین مى‌رسد و گدازه را به وجود مى‌آورد. اما بیشتر اوقات، ماگما در زیر سطح زمین باقى مى‌ماند و سنگ‌ها و آب‌هاى مجاور را گرم مى‌کند. این آب‌ها بیشتر منشاء سطحى دارند و حاصل آب بارانى هستند که به اعماق زمین نفوذ کرده است. بعضى از این آب‌هاى داغ از طریق گسل‌ها و شکست‌هاى زمین به طرف بالا حرکت مى‌کنند و به سطح زمین مى‌رسند که به عنوان چشمه‌هاى آب گرم و آبفشان شناخته مى‌شوند. اما بیشتر این آب‌ها در اعماق زمین، در شکاف‌ها و سنگ‌هاى متخلخل محبوس مى‌مانند و منابع زمین گرمایی را به وجود مى‌آورند.

     
مکان‌هاى مناسب براى بهره‌بردارى از انرژى زمین‌گرمایى

مناطق داراى چشمه‌هاى آب گرم و آبفشان‌ها، اولین مناطقى هستند که در آن‌ها انرژى زمین‌گرمایى مورد بهره‌بردارى قرار گرفته و توسعه یافته است. در حال حاضر، تقریبا تمام نیروى الکتریسیته حاصل از انرژى زمین‌گرمایى از چنین مکان‌هایى به دست مى‌آید. در بعضى از مناطق، تزریق ماگما به درون پوسته زمین، به اندازه کافى جدید و هنوز خیلى داغ است. در این نواحى، درجه حرارت سنگ ممکن است به 300 درجه ى سانتى‌گراد برسد و مقادیر عظیمى انرژى گرمایى فراهم کند. بنابراین، انرژى زمین‌گرمایى در مکان‌هایى که فرایندهاى زمین‌شناسى اجازه داده‌اند ماگما تا نزدیکى سطح زمین بالا بیاید، یا به صورت گدازه جریان یابد، مى‌تواند تشکیل شود.

ماگما نیز در سه منطقه مى‌تواند به سطح زمین نزدیک شود:

1-  محل برخورد صفحات قاره‌اى و اقیانوسى (فرورانش)؛ مثلا حلقه آتش دور اقیانوس آرام.

2-  مراکز گسترش؛ محلى که صفحات قاره‌اى از هم دور مى شوند، نظیر ایسلند و دره کافتى آفریقا

3-  نقاط داغ زمین؛ نقاطى که ماگما را پیوسته از جبه به طرف سطح زمین مى‌فرستند و ردیفى از آتشفشان را تشکیل مى‌دهند.

کاربرد انرژى زمین‌گرمایى

از زمان‌هاى دور، مردم از آب زمین‌گرمایى که آزادانه در سطح زمین به صورت چشمه‌هاى گرم جارى بودند، استفاده کرده‌اند. امروزه، با حفر چاه به درون مخازن زمین‌گرمایى، و مهار آب داغ و بخار، از آن براى تولید نیروى الکتریسیته در نیروگاه زمین‌گرمایى و  یا مصارف دیگر بهره‌بردارى مى‌کنند.

    
سه نوع نیروگاه زمین‌گرمایى براى تولید برق وجود دارد:

1-  نیروگاه خشک: این نیروگاه روى مخازن ژئوترمالى که بخار خشک با آب خیلى کم تولید مى‌کنند، ساخته مى‌شوند. در این روش، بخار از طریق لوله به طرف نیروگاه هدایت مى‌شود و نیروى لازم براى چرخاندن ژنراتور توربین را فراهم مى‌کند. این گونه مخازن با بخار خشک کمیاب است. بزرگترین میدان بخار خشک در دنیا، آب گرم جیزرز در 90 مایلى شمال کالیفرنیاست که تولید الکتریسیته در آن، از سال 1962 شروع شده است و امروزه به عنوان یکى از موفق‌ترین پروژه‌هاى تولید انرژى جایگزین محسوب مى‌شود.

2-  نیروگاه بخار حاصل از آب داغ: این نوع نیروگاه روى مخازن داراى آب داغ احداث مى‌شود. در این مخازن با حفر چاه، آب داغ به سطح مى‌آید و به دلیل آزاد شدن از فشار مخازن، بخشى از آن به بخار تبدیل مى‌شود. این بخار براى چرخاندن توربین به کار مى‌رود. چنین نیرگاه‌هایى عمومیت بیشترى دارند، زیرا بیشتر مخازن زمین‌گرمایى حاوى آب داغ هستند. فناورى مزبور براى اولین بار در نیوزلند به کار گرفته شد.

3-  نیروگاه ترکیبى (بخار و آب داغ): در این سیستم، آب گرم از میان یک مبدل گرمایى مى‌گذرد و گرما را به یک مایع دیگر مى‌دهد که نسبت به آب در درجه حرارت پائین ترى مى‌جوشد. مایع دوم در نتیجه گرم شدن به بخار تبدیل مى شود و پره هاى توربین را مى چرخاند. سپس متراکم مى شود و مایع حاصله دوباره مورد استفاده قرار مى‌گیرد. آب زمین‌گرمایى نیز دوباره به درون مخازن تزریق مى‌شود. این روش براى استفاده از مخازنى که به اندازه کافى گرم نیستند که بخار با فشار تولید کنند، به کار مى‌رود.

  
مزایاى استفاده از انرژى گرمایى براى تولید الکتریسیته

1-  تمیز بودن: در این روش همانند نیروگاه بادى و خورشیدى، نیازى به سوخت نیست، بنابراین سوخت‌هاى فسیلى حفظ مى‌شوند و هیچگونه دودى هم وارد هوا نمى‌شود.

2-  بدون مشکل بودن براى منطقه: فضاى کمترى براى احداث نیروگاه نیاز دارد و عوارضى چون ایجاد تونل، چاله‌هاى روباز، کپه‌هاى آشغال و یا نشت نفت و روغن را به دنبال ندارد.

3-  قابل اطمینان بودن: نیروگاه مى‌تواند در طول سال فعال باشد و به دلیل قرار گرفتن روى منبع سوخت، مشکلات مربوط به قطع نیروى محرکه در نتیجه ى بدى هوا، بلایاى طبیعى و یا تنش هاى سیاسى را ندارد.

4-  تجدید پذیرى و دائمى بودن

5-  صرفه جویى ارزى: هزینه‌اى براى ورود سوخت از کشور خارج نمى‌شود و نگرانى‌هاى ناشى از افزایش هزینه سوخت وجود نخواهد داشت.

6-  کمک به رشد کشورهاى در حال توسعه: نصب آن در مکان‌هاى دور افتاده مى‌تواند، استاندارد و کیفیت زندگى را با آوردن نیروى برق بالا ببرد.

با توجه به فوایدى که برشمرده شد، انرژى زمین‌گرمایى به رشد کشورهاى در حال توسعه بدون آلودگى کمک مى‌کند.

مصارف دیگر انرژى زمین‌گرمایى

آب زمین‌گرمایى در سرتاسر دنیا، حتى زمانى که به اندازه کافى براى تولید برق داغ نیست، مورد استفاده قرار مى‌گیرد. آب‌هاى زمین‌گرمایى که درجه حرارت آنها بین 50 تا 300 درجه فارنهایت است، مستقیما مورد استفاده قرار مى‌گیرند که موارد مصرف آنها به شرح زیر است:

_  براى تسکین درد عضلات در چشمه‌هاى داغ و درمان با آب معدنى (آب درمانى).

_  گرم کردن داخل ساختمان‌هاى منفرد و حتى منطقه‌اى که مجاور چشمه‌هاى گرم است. در این روش، سیستم‌هاى گرم کننده، آب زمین‌گرمایى را از طریق یک مبدل گرمایى پمپ مى‌کنند و گرما را به آب شهرى انتقال مى‌دهند و آب شهرى گرم شده، از طریق لوله‌کشى به ساختمان‌هاى شهر منتقل مى‌شود. در داخل ساختمان‌ها نیز، یک مبدل گرمایى دیگر گرما را به سیستم گرمایى ساختمان ها منتقل مى‌کند.

_  براى کمک به رشد گیاهان، سبزیجات و محصولات دیگر در گلخانه (زراعت).

_  براى کوتاه کردن زمان مورد نیاز رشد و پرورش ماهى، میگو، نهنگ و تمساح (آبزى پرورى).

_  براى پاستوریزه کردن شیر، خشک کردن پیاز، الوارکشى و براى شستن پشم (استفاده صنعتى).

بزرگترین واحد این سیستم گرمایى در دنیا، در «ریکیاویک» در ایسلند قرار دارد. از زمانى که این سیستم براى تامین گرماى شهر مذکور به کار مى‌رود، ریکیاویک به یکى از تمیزترین شهرهاى دنیا تبدیل شده است؛ در صورتى که قبل از آن بسیار آلوده بود.

موارد مصرف دیگرى نیز از گرماى زمین‌گرمایى وجود دارد. براى مثال، در «کلامث فالز» در اورگن آمریکا، زیر جاده‌ها و پیاده‌روها آب ژئوترمال لوله کشى مى‌شود، تا از یخ زدن آن‌ها در شرایط هواى یخبندان جلوگیرى شود. در نیومکزیکو، ردیفى از لوله‌ها که زیر خاک دفن شده‌اند، آب زمین‌گرمایى را انتقال مى‌دهند تا گل‌ها و سبزیجات پرورش یابند. با این شیوه، اطمینان حاصل مى‌شود که زمین یخ نمى‌‌زند. به علاوه، فصل رویش طولانى‌تر مى‌شود و روى هم رفته، محصولات کشاورزى سریع‌تر رشد مى‌کنند و بدون استفاده از گلخانه محافظت مى‌شوند.

کشورهایى که در حال حاضر از مخازن زمین‌گرمایى براى تولید الکتریسیته استفاده مى‌کنند، عبارتند از آمریکا، نیوزیلند، ایسلند، مکزیک، فیلیپین، اندونزى و ژاپن. استفاده از این انرژى در بسیارى از کشورها در حال گسترش است. راه حل استفاده بیشتر از انرژى زمین‌گرمایى، افزایش آگاهى عمومى و تقویت فناورى مرتبط با زمین‌گرمایى است.

منبع: سایت سازمان زمین‌شناسی كشور    

مهارت در استفاده از ابزارهای زمین‌شناسی برای زمین‌شناس امروز بسیار مهم و اساسی به نظر می‌رسد و می‌تواند او را در برداشت‌های صحرایی بسیار کمک نماید. کمپاس یکی از وسایل اصلی زمین‌شناسان در برداشت‌های صحرایی می‌باشد که مهارت در استفاده از آن می‌تواند یک زمین‌شناس حرفه‌ای را در رسیدن به هدفش کمک نماید.

کمپاس توسط بسیاری از زمین‌شناسان برای نقشه برداری صحرایی از موضوعات زمین‌شناسی استفاده می‌شود. زمین‌شناسان بیشترین استفاده را از کمپاس برانتون می‌کنند اما باستان‌شناسان، مهندسین محیط‌زیست و نقشه‌برداران نیز از قابلیت‌های این وسیله استفاده می‌نمایند. کمپاس برانتون در واقع یک قطب‌نماست که به دلیل داشتن شیب‌سنج و قابلیت حمل راحت به سایر قطب نماها برتری دارد و می‌تواند به هر دو روش نشانه‌روی کمری و چشمی مورد استفاده قرار گیرد.

اندازه‌گیری دقیق ساختار‌های زمین‌شناسی مانند خط لولای یک چین، اثر سطح محوری و صفحه‌ محوری و نقشه‌برداری زمین‌شناسی بدون استفاده از کمپاس برانتون غیرممکن و کاری نشدنی است. در این نوشتار ما کاربرد کمپاس برانتون را در اندازه‌گیری تغییرات خطی و صفحه‌ای ساختمان‌های زمین‌شناسی (‌ساختمانی، رسوبی و چینه‌شناسی) مرور می‌کنیم و در مورد استفاده کمپاس در نقشه‌برداری و اندازه‌گیری مقاطع چینه‌شناسی‌، اندازه‌گیری زوایا، ارتفاع و ... بحث می‌نمائیم.

کمپاس برانتون (قطب‌نمای جیبی)

نخستین بار یک زمین‌شناس کانادایی به نام D.W. Brunton کمپاس برانتون را طراحی کرد که سپس توسط کمپانی William Ainsworth در دنور امریکا ساخته شد. با وجود طراحی بادوام آن، آینه ظریف و بخش‌های شیشه‌ای آن در مقابل ضربه و رطوبت آسیب‌‌پذیر بوده و پس از هر بار استفاده نیاز به تعمیر و آماده‌سازی برای استفاده مجدد داشتند. از سال 1972 برانتون های اصلی بوسیله کمپانی برانتون در ریورتون ایالت وایومینگ امریکا (Riverton, Wyoming) ساخته و به بازار عرضه شدند. نمونه های مشابه از آن به مرور زمان در سوئد، چین، ژاپن و آلمان ساخته شد و امروزه در بازار موجود است.

ساختمان کمپاس برانتون:

کمپاس برانتون از سه قسمت بدنه اصلی(box)، بازوی نشانه‌روی (sighting arm) و درپوش‌(lid)، تشکیل شده.

1- بخش بدنه اصلی

حاوی قطعات مهمی است که عبارتند از:

  •عقربه (Needle)که دارای دو جهت است، یکی جهت شمال (‌در کمپاس برانتون‌های اصلی عموما به رنگ سفید است و در برخی نمونه‌های مشابه با N مشخص شده است) و دیگری که به رنگ سیاه است جهت جنوب را نشان می‌دهد.

  •تراز چشم‌گاوی (Bull's eye level) تراز کروی که برای خواندن زوایای افقی استفاده می‌شود.

  •تراز شیب‌سنج (Clinometer level) یا همان تراز استوانه‌ای.

  •صفحه مدرج شیب‌سنج (Clinometer Scale) برای خواندن زوایای قائم.

  •دستگاه تعدیل (Damping mechanism) برای تخفیف در حرکت نوسانی عقربه و پایداری بیشتر آن.

  •دکمه قفل}کننده عقربه(Lift pin).

  •پیچ برنجی کناری و میخ شاخص(Side brass screw and Index pin)  برای تنظیم و نشان دادن   انحراف مغناطیسی.

  •صفحه دایره مدرج (Graduated circle) برای خواندن امتداد.

نوک شمالی عقربه در نیمکره شمالی که زاویه انحراف مغناطیسی به سمت پایین است به سمت صفحه مدرج نزدیک می‌شود. یک وزنه کوچک الحاقی به سمت جنوبی عقربه اضافه شده است تا تعادل را در عقربه فراهم سازد. چنانچه کمپاس در نیمکره جنوبی یعنی جایی که انحراف مغناطیسی به سمت بالاست استفاده شود باید وزنه عقربه آن بر روی بخش شمالی عقربه بسته شود تا تعادل ایجاد گردد. برای عدم خطا در تشخیص عقربه سمت شمال بهتر است همیشه به وزنه دقت کنیم.

2- درپوش

بوسیله یک لولا به بدنه متصل می‌گردد و شامل:

  •یک آینه (Mirror) با یک خط محوری.

  •پنجره نشانه روی بیضوی شکل(Sighting window)برای نشانه روی به روش‌های کمری و چشمی.

  •روزنه دید  .(Sight)

3-  بازوی بلند نشانه‌روی

بوسیله یک لولا به بدنه متصل شده دارای:

 • شکاف بیضوی کشیده بر روی طول خود برای مشاهده ساختارهای خطی.

  •نوک نشانه‌روی خم‌شونده(Sighting tip) برای تراز کردن خط دید.

صفحه مدرج کمپاس برانتون بر مبنای دو مقیاس قدیمی طراحی شده است.

مقیاس آزیموت که در آن برای نشان دادن جهات از سه رقم استفاده می‌شود به عنوان مثال برای شمال 000 یا 360 درجه و برای جنوب 180 درجه. در این مقیاس تنها جهت شمال مبنای اندازه‌گیری‌ها است و یک راستا بر مبنای جهت‌گیری آن نسبت به شمال از 0 تا 360 درجه تعیین موقعیت می‌شود.

مقیاس ربع دایره (بیرینگ) که در آن از حروف و ارقام استفاده می‌شود ( مثل( N60oE, S20oW  در چهار ربع 90 درجه (NE, SE, SW, NW) مدرج شده است. راستای شمال و جنوب به ترتیب در بالا و پایین صفر درجه را نشان می‌دهند. در این مقیاس شمال و جنوب مبنای اندازه‌گیری منظور می‌شوند.

راستای یک خط بر روی زمین بوسیله موقعیت آن خط مشخص می‌شود، که زاویه افقی بین خط و مرجع (معمولا شمال در بیرینگ و 000 در مقیاس آزیموت) می‌باشد. البته مرجع در مقیاس بیرینگ، هنگامی که راستای یک ساختار به سمت جنوب خوانده می‌شود، جنوب هم می‌تواند باشد.
موقعیت E و W در صفحه مدرج معکوس است، یعنی E در سمت چپ صفحه مدرج (معادل شماره 9ساعت ) و W در سمت راست صفحه ( معادل شماره 3 ساعت) بر روی صفحه مشخص شده‌اند.

این حالت برای اصلاح در خواندن زاویه طراحی شده است. شایان ذکر است حتی وقتی‌ که صفحه مدرج چرخانده می‌شود، نوک شمال (سفید رنگ) عقربه کمپاس همیشه رو به شمال قرار می‌گیرد. برای مثال برای خواندن زاویه 045 ، ما صفحه را تراز کرده و به سمت راست شمال (جهت عقربه‌های ساعت ) می‌چرخیم، اما نوک شمال عقربه به سمت چپ شمال می‌گردد ( خلاف عقربه‌های ساعت )، یعنی جایی که شرق برروی صفحه مدرج حک شده است و ما زاویه صحیح را قرائت می‌کنیم.

...

نقل ار وبلاگ زمین‌شناسی Ear

تعاریف متعددی توسط دانشمندان برای كویر ارایه شده که عمدتاً می­توان بر دشواری رویش گیاهی به عنوان ویژگی مشترک تمامی كویرها یا بیابان­های واقعی زمین تأکید کرد؛ به سخنی دیگر، كویر پهنه­ای است که در آن «حیات گیاهی» با بدترین شرایط برای بقای خویش مواجه است و کمترین توان تولید را در مقایسه با سایر رویشگاه­ها دارد. 

دو واژه کویر و بیابان در اصطلاح عمومی، اغلب مترادف یکدیگر بکار می‌روند، اما از دیدگاه علمی متفاوت می‌باشند.

کویر یا «پلایا»، در واقع سیر قهقرائی بیابان است که در اثر تجمع سیلاب‌ها، تبخیر فوق‌العاده زیاد سطحی و بر جای ماندن املاح قلیایی نهایتا به صورت زمین‌های دارای پوشش سفید نمکی، نمایان می‌شود. بر حسب میزان حمل مواد محلول و معلق، توسط سیلاب‌ها و هرزاب‌های حوضه‌های آبخیز ارتفاعات مشرف به نقاط پست بیابانی (كه معمولا توام با املاح قلیائی فراوانی می‌باشد) چاله‌های تدفینی بزرگ یا کوچک در آن شکل می‌گیرد.

این گونه سیلا‌ب‌ها در مسیر حرکت خود‌، ممکن است از ساختارهای مختلف زمین‌شناسی ( مانند ساختارهای گچی‌، قلیایی و آهکی) عبور نموده و نتیجتا در اثر شستشو و فرسایش مواد‌، املاح را با خود به چاله‌های تدفینی هدایت می‌نمایند. بدنبال این عمل‌، تبخیر سطحی آب موجود‌، منجر به باقی گذاردن املاح (مخصوصا در سطح‌الارض) می‌شود. بنابراین خاک اشباع از املاح شده و امکان زیست را از گیاهان سلب می‌کند به همین ترتیب کویر توسعه و گسترش یافته و هر روز بر دامنه آن افزوده می‌گردد.

کویرها، فاقد حیات بیولوژیک بوده در صورتی که بیابان‌ها، دارای پوشش گیاهی ضعیف می‌باشد و این پوشش گیاهی بسته به شدت محدودیت‌های اکولوژیکی، ممکن است فقیر تا بسیار فقیر از پوشش گیاهی باشد.

تخریب شیمیایی در كویر به علت کمی رطوبت بندرت انجام می‌گیرد. از این جهت بیشتر قطعات و ذرات کانی‌ها و همچنین سنگ‌ها در كویر دستخوش تغییرات شیمیایی نشده‌اند. از انواع تخریب‌های فیزیکی که در كویر انجام می‌گیرد، می‌توان عمل نیروی ثقل (گرانشی)، انرژی باد و تغییرات درجه حرارت را نام برد که از جمله عوامل موثر در تخریب مکانیکی هستند.

تغییرات درجه حرارت سبب انبساط و انقباض سنگ‌ها شده و باعث تخریب آنها می‌گردد. عدم وجود پوشش گیاهی در كویر موجب می‌شود که مواد حاصل از تخریب بوسیله باد به سهولت جابجا و پراکنده شود. گرچه باد از نظر فرسایش، از آب به مراتب دارای اهمیت کمتری است. ولی نقش مهمی را در فرسایش كویر به عهده دارد. در مناطق خشک که رسوبات تخریبی و سست توسط هیچ پوشش گیاهی محافظت نمی‌شوند، بادها به آسانی مواد را از جایی برداشته و در جایی دیگر انباشته می‌سازند. در نتیجه باد علاوه بر عمل حمل و نقل، عمل تخریب و رسوب‌گذاری را نیز انجام می‌دهد.

حمل مواد بوسیله باد

باد قادر است ذرات موجود در سطح زمین را برداشته و با خود تا مسافتی حمل نماید. میزان حمل، مقدار جابجایی و سرعت ته نشست مواد بستگی مستقیم به قدرت (سرعت) باد و قطر ذرات دارد. یعنی هرچه سرعت باد بیشتر باشد می‌تواند ذرات را به ارتفاع بیشتر و به فاصله دورتر ببرد و همچنین دانه‌های درشت‌تری را با خود حمل کند.

برای به حرکت در آوردن ذرات خشک سرعت کمتری لازم است تا ذرات مرطوب. بنابراین در صحراهای خشک به علت نبودن رطوبت و پوشش گیاهی حمل مواد بوسیله باد خیلی بهتر و سریعتر انجام می‌گیرد. سرعت باد با نزدیک شدن به سطح زمین (در اثر ایجاد اصطکاک) کم گشته ولی با دور شدن از سطح زمین به میزان سرعت آن افزوده می‌شود.

سایش بادی

سایش یکی از آثار بسیار جالب توجه فرسایشی بادی می‌باشد که در سنگ‌ها ظاهر می‌شود و در آن سطوح سنگ‌ها در دوره طولانی تحت اثر باد سائیده می‌شود. ذراتی که توسط باد حمل می‌شوند پس از برخورد با موانعی که بر سر راه آنها وجود دارد موجب سایش آنها می‌شود . این عمل كه در نزدیک سطح زمین و توسط ذرات ماسه انجام می‌گیرد به سایش ماسه‌ای معروف است. قطعه‌ سنگ‌ها، ساختمان‌ها و موانع دست‌ساز انسان تحت تاثیر این نوع فرایند قرار می‌گیرند.

اگر سطح سنگ از کانی‌های با سختی یکسان تشکیل شده باشد سطح آن صاف و صیقلی می‌شود. ولی اگر دارای کانی‌های با سختی متفاوت باشد سطح آن خراشیده یا نقطه نقطه می‌شود. اگر سنگ به هر دلیلی از چند جهت تحت تاثیر سایش قرارگیرد دارای چند سطح صاف با گوشه‌های نوک تیز می‌شود که به آن بادساب می‌گویند.اگر موانع سنگی منفرد در مسیر باد دارای جنس متفاوت با سختی متفاوت باشند باعث بوجود آمدن اشکالی ستونی، مانند قارچ‌ها یا سندان کفاشی می‌شود.

اشکال ناشی از عمل سایش

دشت ریگی یا رگ

در مناطق فاقد پوشش گیاهی بادبُردگی باعث برداشت ذرات ریز و قابل حمل می‌شود و ذرات درشت‌تر بر جای می‌مانند، که به آن دشت ریگی می‌گویند.

حفره و فرورفتگی

در بعضی بیابان‌ها باد حفره‌ها و فرورفتگی‌هایی ایجاد می‌کند. ژئومورفولوژیست‌ها معتقدند این پدیده در اثر فرسایش بادی بوجود می‌آید. حفره‌ها اغلب کم عمق و در جهت باد غالب قراردارند.

یاردانگ

فرسایش بادی در بعضی مناطق صحرایی موجب تشکیل شیارها و فرو رفتگی‌های طویل و نسبتا عمیقی در رسوبات نرم می‌شود که این شیارها را بادکند و به دیوارهای میان آنها یاردانگ می‌گویند. امتداد شیارها معمولاً در جهت بادهای اصلی منطقه است. ممكن است ارتفاع یاردانگ‌ها به ده‌ها متر و طول آنها به کیلومترها برسد. محققین معتقدند ایجاد یاردانگ‌ها نتیجه دخالت فرسایش آبی‌_ بادی است.

در لوت گستره بسیاری از یاردانگ دیده می‌شود. به طوری که 4 درصد کل كویر لوت را شامل می‌‌شود. تحولات چاله لوت در دوران چهارم زمین‌شناسی واقع شده که در این دوره عامل فرسایش بادی _ آبی باعث تغییر حوزه و اشکال مورفولوژی موجود در آن به خصوص یاردانگ‌ها گشته است (اشتوکلین، یوان و همکاران،1352)، و عوامل اقلیمی نیز در پیداش عارضه‌ها موثر بوده است(Krinsley 1970 و معتمد,1367).

تخت دیو

گاهی باد مواد نرمی را که در زیر تخته سنگ‌ها قرار گرفته‌اند تخریب نموده و با خود حمل می‌کند و در نتیجه پدیده قارچ مانندی بوجود می‌آید که اصطلاحاً به آن تخت دیو می‌گویند.

فرسایش لانه‌ زنبوری

برخورد مداوم بادهای قوی و دائمی که ذرات ماسه همراه دارند بر روی صخره‌ها و یا سنگ‌هایی که در سطح زمین بخصوص در نقاط خشک و نیمه‌خشک قرار دارند باعث می‌گردد که بتدریج این سنگ‌ها فرسایش حاصل کنند و نوعی فرسایش لانه‌زنبوری از خود نشان دهند.

اشکال تراکمی باد

باد ذراتی را که با خود حمل می‌کند، سرانجام  به علت از دست دادن قدرت حمل خود یا  برخورد با موانع موجود در سر راه خود، برجای می‌گذارد. نتیجه این عمل بوجود آمدن اشکال متفاوتی است. تپه‌های ماسه‌ای از بارزترین اشکال تراکمی بادها هستند. در ذیل پاره‌ای از آنها ذکر شده است. به منطقه وسیعی که از تپه‌های ماسه‌ای گوناگون پوشیده شده باشد ارگ می‌گویند.

تپه‌های شنی (Dunea)

باد معمولا ماسه‌ها را به شکل تپه یا رشته تپه‌های ماسه‌ای در سطح زمین برجای می‌گذارد که به آنها اصطلاحا تپه‌های شنی یا دون‌ها اطلاق می‌شود. طرز تشکیل دون‌ها بدین صورت است که ماسه‌هایی که بوسیله باد در سطح زمین در حرکت هستند، پس از رسیدن به موانعی در سر راه خود از قبیل گیاهان، قطعات سنگ و یا عوارض طبیعی دیگر، سرعت باد کاهش یافته و در نتیجه ذرات ماسه از حرکت متوقف می‌شود. این ذرات در اطراف موانع انباشته شده و بتدریج به مقدار آنها افزوده می‌شود.

شرط اساسی برای تشکیل تپه‌های ماسه‌ای وجود باد و مقدار کافی ماسه‌های قابل انتقال توسط باد است. در دو طرف تپه‌های ماسه‌ای دو شیب متفاوت دیده می‌شود. دامنه‌ای که به طرف باد است دارای شیب ملایم تر در حدود 5 تا 15 درجه می‌باشد و دامنه عکس جهت باد دارای شیب تندتر در حدود 20 تا 25 درجه می‌باشد.

تپه‌های ماسه‌ای پس از تشکیل در جهت حرکت باد جابجا می‌شوند. به این ترتیب که باد ذرات ماسه را از سمت مقابل خود به طرف بالا و جلو می‌راند و پس از رسیدن به قله (نقطه قرار) در سمت دیگر به پایین می‌افتد. تکرار این عمل به تدریج موجب جابجایی تپه می‌شود. این جابجایی گاهی به 10 تا20 متر در سال می‌رسد. در سطح تپه‌های ماسه‌ای برجستگی‌هایی دیده می‌شود که به آن اثر موجی می‌گویند.

ارتفاع تپه‌های شنی متغیر می‌باشد و به ندرت از ٢٠ متر تجاوز می‌کند ولی گاهی از اوقات ارتفاع آنها زیاد شده و به ١٠٠ متر نیز می‌رسد. برای مثال ارتفاع تپه‌های شنی شرق کویر لوت گاهی اوقات به بیش از ١٠٠متر نیز می‌رسد. جنس تپه‌های شنی اغلب از کوارتز است ولی گاهی گچ، آهک، رس، خاکسترهای آتشفشانی و مواد دیگر، در آنها دیده می‌شود. وجود این مواد در تپه‌های شنی حاکی از فراوانی آنها در محل است.

انواع تپه‌های شنی

شکل تپه‌های شنی متفاوت است و از این جهت آنها را برحسب شکل و چگونگی تشکیل‌شان به دسته‌های مختلف تقسیم می‌کنند که مهم‌ترین آنها عبارتند از :

برخان: این دسته از تپه‌های شنی هلالی شکل بوده و به صورت متقارن یا غیرمتقارن دیده می‌شود. دارای دو گوشه تیز می‌باشند که جهت باد را نشان می‌دهند. قسمت کوژ این تپه‌ها در جهت باد و کاو آن در جهت مقابل باد است. برخان در مناطقی که جهت باد همیشه ثابت است تشکیل می‌گردد. این نوع تپه‌ها متحرک بوده و هرچه کوچکتر باشند مقدار جابجایی آنها بیشتر می‌باشد.

اگر یک یا چند برخان در کنار یکدیگر تشکیل شود، برخان‌های عرضی تشکیل می‌شود. در این نوع تپه‌ها جهت باد غالب منطقه عمود بر محور تپه‌ها است. اگر یکی از بازوها به علت تغییر باد غالب یا بادهای فرعی توسعه یابد و رشد نماید یک تپه طولی تشکیل می شود که محور تپه  موازی باد غالب منطقه است.

سیف به معنی شمشیر كه نام آن از زبان مردم محلی در صحرای سینا گرفته شده، تپه ماسه‌ای کشیده است. نوک آن تیزو انتهای آن مدور است. دامنه مخالف باد دارای شیب تندتری نسبت به دامنه رو به باد دارد. قسمت پیشانی آن مثلثی با یال‌های تیز و گاهی قوسی شکل است.

سیلك: سیلک‌ها از اتصال سیف‌ها و به صورت خطوط موج داری بوجود می‌آید و تشکیل آن بستگی به باد غالب منطقه دارد. شکل کلی آنها دندانه‌دار و مارپیچی است.

تپه‌های شنی طولی: تپه‌های شنی طولی که به آنها دون ریسمانی نیز گفته می‌شود، تپه‌های باریکی هستند که به شکل رشته‌های طویل دیده می‌شوند و طول آنها نیز در امتداد جهت باد قرار گرفته است. طول این تپه‌ها گاهی به ٨٠تا ١٠٠کیلومتر و ارتفاع آنها به ٥٠ تا ١٠٠ متر نیز می‌رسد.

تپه‌های شنی عرضی: این نوع تپه‌ها معمولا در نواحی که مقدار ماسه فراوان و جهت باد نیز ثابت است به شکل رشته‌هایی از تپه های شنی که متصل به هم (معمولا از اتصال چند برخان که امتداد آنها عمود بر جهت باد است) تشکیل می‌شوند.

تپه‌های شنی درهم: به تپه‌هایی که به علت تغییر دائمی جهت باد دارای هیچ نوع فرم و شکل شخصی نمی‌باشند اطلاق می‌گردد.

قورد یا هرم‌های ماسه‌ای: قوردها نتیجه تجمع برخان‌ها و سیف‌ها هستند. برخان‌ها و سیف‌ها در جهات مختلف به تدریج  به یک نقطه متوجه می‌شوند و در نتیجه، عوامل و موانع گوناگون از پیشرفت آنها جلوگیری می‌نماید، در این حالت تپه‌های ماسه‌ای در اثر بادهای مسلط، تشکیل توده‌ عظیمی را می‌دهد که همان قورد است .ارتفاع این تپه‌ها بلندتر از سایر تپه‌ها است .

تپه‌های ستاره‌ای: دارای سطوح لغزشی متعدد هستند که در نتیجه وزش بادهای از چند جهت حاصل شده‌اند. این تپه‌ها عموما دارای یک برجستگی بلند در وسط و سه یا تعداد بیشتری بازوی شعاعی در اطراف هستند.

ریپل مارک (Ripple Marke)

ریپل مارک‌ها اشکال موجی هستند که معمولا در سطوح صاف ماسه‌ها بوجود می‌آیند. ریپل مارک در اثر فعالیت امواج آب و یا باد بوجود می‌آید و اغلب در سطح تپه‌های شنی صحراها و یا ماسه‌‌ای کنار دریا تشکیل می‌شوند. اندازه و دامنه و طول ریپل مارک‌ها بستگی به سرعت و شدت باد و یا امواج آب دارد.

علت ایجاد ریپل مارک‌ها اختلاف جهش دانه‌ها به هنگام عمل حمل و نقل می‌باشد، زیرا در جهت مقابل باد ذرات ماسه بیشتر تحت اثر قدرت باد قرار می‌گیرد و به حرکت در می‌آیند و در سطح مخالف که دارای شب بیشتری است سقوط می‌کنند. ریپل مارک‌های نامتقارن در مقطع مانند تپه‌های شنی، شکل نامتقارنی دارند. یعنی یک طرف آن دارای شیب کم (Luv) و طرف دیگر دارای شیب بیشتری (Lee) است.

لُس(Loess)

یکی دیگر از رسوباتی که بوسیله باد گذاشته می‌شود لس است. لس‌ها از ته نشست موادی که به صورت شناور در باد حمل می‌شوند بوجود می‌آیند. دو نوع لس در طبعیت وجود دارد یکی لس‌های واقعی است که از واکنش‌های یخچالی و حمل باد با رخساره قبل از یخچالی بدست می‌آید و دیگر لس‌های بیابانی که منشاء آنها کاملا مشخص نیست. لس‌های یخچالی از قطعات کوارتزدار زمین‌های یخچالی حاصل و به وسیله جریان‌های رودخانه‌ای _یخچالی به طرف دشت‌های پائین حمل شده‌اند سپس به وسیله وزش بادهای طوفانی به طرف بیرون از پهنه یخی حرکت کرده و رسوبات وسیعی را تولید می‌کند.

لس‌ها فاقد لایه‌بندی و سیمان می‌باشند ولی وجود ذرات خیلی ریز و گوشه‌دار در آن موجب چسبندگی دانه‌ها به یکدیگر می‌شود. تا حدی که اگر رسوبات لسی به صورت قائم نیز بریده شوند هیچگونه ریزشی در آنها ایجاد نمی‌شود. رنگ لس‌ها به علت اکسیده شدن کانی‌های آهن‌دار موجود در این رسوبات زرد و یا قهوه‌ای می‌باشد.

لس‌ها از ذرات کانی به خصوص كوارتز، فلدسپات، میكا، كلسیت، دولومیت و گاهی اوقات هم مواد رسی تشکیل شده است که اغلب این ذرات گوشه‌دار بوده و قطر آنها بین 03/0 تا 04/0 میلی‌متر است. در اثر تخریب لس، بخصوص سطح خارجی آن، مواد آهکی شسته شده (چون اکثرا لس با آهک دیده می‌شود) و باعث ایجاد اشکال کروی نامنظم (نودول) در لس‌ها می‌شوند که به این اشکال حاصله عروسک‌های لسی یا Loess nudule می‌گویند.

نبکا یا تل نباتی

در جاهایی که سطح آب‌های زیرزمینی بالا است و موجب رویش گیاهان شده است، انباشت ماسه در پناه گیاهان انجام می‌گیرد که به صورت نبکا یا تل نباتی ظاهر می‌شود. این پدیده در پناه گیاهان نمک‌دوست و خشکی‌دوستی که توان به دام انداختن ماسه را داشته باشد شکل می‌گیرد و به نام همان گیاه نامیده می‌شود. علاوه بر ماسه‌های روان مواد ریز مانند سیلت و ذرات نمک و گچ می‌توانند به صورت نبکا ظاهرشوند. بزرگ‌ترین نبکا در ایران در مغرب دشت لوت و متراکم‌ترین آنها در دشت جازموریان دیده می‌شود.

ورنی صحرا

ایران كشوری لرزه خیز است. ایران بر روی یكی از دو كمربند بزرگ لرزه خیزی جهان قرار دارد و هر از گاهی زمین لرزه های بزرگی در آن بوقوع می پیوندد.

زمین لرزه های متعدد و در مواقعی ویران كننده بارها مناطق مختلف كشور را با خسارات و تلفات سنگینی روبه رو كرده است كه آخرین آنها، زمین لرزه ای بود که در شهرستان بم رخ داد و خسارت و تلفات زیادی در این منطقه به جای گذاشت.

این زلزله با جنبا شدن گسل كواترنزی بم و پدید آمدن گسیختگی جدید در بخشهای جنوبی بم - مرتبط با گسل بم- با بزرگای 5/6 ریشتر پس از وقوع چند زلزله كوچك در ساعت 5:26 بامداد روز جمعه 5 دیماه 1383 اتفاق افتاد.

زمین لرزه دیگری كه در سال 79 و در دو استان زنجان و قزوین با قدرت 2/5 در مقیاس ریشتر به وقوع پیوست، مناطق طارم، خدابنده، ابهر، خرمدره و سلطانیه و همچنین بویین زهرا را لرزاند و خسارت ها و تلفاتی به بار آورد. بیش از 500 نفر بر اثر وقوع این زمین لرزه كشته شدند.

بزرگترین زمین لرزه ای كه در سالهای اخیر در ایران به وقوع پیوست مربوط به 31 خرداد  1369 در استان های گیلان و زنجان با قدرت 3/7 در مقیاس ریشتر بود. این زمین لرزه بیش از 40 هزار كشته برجای گذاشت.

تمام این زلزله ها در عرض چند ثانیه شهرها و روستاهای زیادی را ویران كردند. این در حالی است كه دیگر كشورهای منطقه مانند، تركیه، سوریه، ارمنستان و یا افغانستان نیز به دلیل قرار گرفتن در این خط زلزله با تعداد بی شماری از این قبیل زمین لرزه ها رو به رو هستند.

دانشمندان گفته‌اند كه دلیل این پدیده در بستر اقیانوسها كه نشانه های حركت شبه قاره هند به سمت قاره های آسیا و اروپا را آشكار می سازد، نهفته است.

قاره هند از 30 میلیون سال گذشته با سرعتی معادل 10 سانتی متر در سال به سمت قاره های اروپا و آسیا حركت كرده است و در زمان حاضر این سرعت به 5 سانتی متر در سال كاهش پیدا كرده است.

فهرستی از زمان و میزان قربانیان چند نمونه از زمین لرزه های به وقوع پیوسته در ایران در ذیل به طور خلاصه ارائه می شود :

-  سپتامبر 1962 (شهریور / مهر 1341) 11 هزار تن كشته و 200 روستا در غرب تهران ویران شد.

-  اوت 1968 (مرداد / شهریور 1347) حدود 10 هزار تن در استان خراسان جان سپردند.

-  آوریل 1972‌ (فروردین / اردیبهشت 1351) پنج هزار و 44 تن در جنوب كشور كشته شدند.

-  سپتامبر 1978 (شهریور / مهر 1357) 25 هزار تن در شرق ایران كشته شدند.

-  21 ژوئن 1990 (31 خرداد 1369) حدود 40 هزار تن در شهر رودبار در شمال كشور كشته شدند.

-  28 فوریه 1997 (10 اسفند 1375) حدود یك هزار و 100 تن در اردبیل كشته شدند، بزرگی آن زمین لرزه، 5/5 درجه در مقیاس ریشتر بود.

-  10 مه 1997 (20 اردیبهشت 1375) یك هزار و 613 تن در بیرجند بر اثر زمین لرزه با بزرگی 1/7 درجه در مقیاس ریشتر، جان باختند.

به گفته كارشناسان امور شهری مقاوم سازی ساختمان ها و تقویت سازه های ساختمانی در امور شهرسازی و احداث بنا در شهرها و استفاده مناسب از تحقیقات در حوزه زمین شناسی و اقلیمی از جمله مولفه های بسیار مهمی است كه در كاهش خسارت و تلفات زمین لرزه هایی از این دست می تواند نقش مهمی داشته باشد. این واقعیت كه ایران در كمربند زلزله جهانی قرار دارد و استفاده از تجربیات دیگر كشورهای زلزله خیز و موفق در ساماندهی به امور شهری و مقاوم سازی شهرها در مناطق زلزله خیز بیش از گذشته احساس می شود.

به گفته رییس مركز تحقیقات ساختمان و مسكن، تا پایان سال 1386 مساله استاندارد اجباری مصالح ساختمانی در سطح كشور به مورد اجرا گذاشته می‌شود كه این امر پیامد زلزله بم است.

زمین لرزه  در نقاط دیگر دنیا

زمین لرزه ای كه سه شنبه شب در آب های سواحل تایوان بوقوع پیوست، بزرگترین زلزله طی یكصد سال اخیر در آبهای جنوب غربی این جزیره به شمار می آید.

بزرگی این زمین لرزه 2/7 ریشتر بود كه در ساعت 20 و 26 دقیقه مناطقی از جنوب تایوان و چین را لرزاند. و تنها دو نفر کشته شدند و 42 تن نیز زخمی شدند.

گفته می شود قدرت این زمین لرزه معادل انفجار شش بمب اتمی است كه در عمق 22 كیلومتری زمین بوقوع پیوسته است.

مركز اصلی زلزله حدود بیست و سه كیلومتری سواحل، هنگوكان، در حاشیه جنوبی تایوان و بیست و دو كیلومتری زیر دریا، گزارش شده است.

در این حال مؤسسه لرزه نگاری ژاپن اعلام كرده بود كه در پی این زمین لرزه در جنوب تایوان یك موج سونامی به ارتفاع یك متر به سوی ساحل شرقی فیلیپین در حركت است اما مقامات فیلیپین اعلام كردند كه تاكنون سونامی به سواحل این كشور نرسیده است و احتمال رسیدن این امواج را ضعیف دانستند.

تایوان در كمربند زمین لرزه قرار گرفته است و 85 درصد زمین لرزه های جهان در این منطقه روی می دهد.

حالا تلفات زمین لرزه در این کشور را با ایران مقایسه کنید...