تعرّف على كيف يُضعف الهرم الأكبر في الجيزة بمصر اهتزازات الزلازل فوق حجرة الملك، مما ساعد هذا الصرح الأثري على الصمود لقرون من الهزات الأرضية.
الهرم الأكبر في الجيزة
عندما تنتقل اهتزازات الزلازل صعودًا عبر الهرم الأكبر في الجيزة، تشتد قبل أن تضعف داخل الحجرات المبنية فوق حجرة الملك. قد يكون هذا الانخفاض في قوة الاهتزاز أحد أسباب صمود الهرم لآلاف السنين من الزلازل بأضرار طفيفة نسبيًا.
تتناول دراسة جديدة، نُشرت في مجلة Scientific Reports، أسباب صمود هرم خوفو لقرون من النشاط الزلزالي، بما في ذلك زلزال عام 1847 الذي قُدّرت قوته بـ 6.8 درجة، وزلزال القاهرة عام 1992 الذي أودى بحياة أكثر من 500 شخص، دون أن يتعرض لأضرار داخلية أو خارجية جسيمة.
تبحث دراسة جديدة، نُشرت في مجلة Scientific Reports، في سبب صمود هرم خوفو لقرون من النشاط الزلزالي، بما في ذلك زلزال عام 1847 الذي قُدّرت قوته بـ 6.8 درجة، وزلزال القاهرة عام 1992 الذي أودى بحياة أكثر من 500 شخص، دون أن يتعرض لأضرار داخلية أو خارجية جسيمة.
وجد الباحثون أن الطاقة الزلزالية تنتقل عبر الهرم بشكل مختلف عن انتقالها عبر الأرض المحيطة، مما يساعد على توزيع الضغط على معظم أجزاء الهرم بدلاً من تركيزه في منطقة واحدة.
يحتوي هذا الصرح، الذي اكتمل بناؤه قبل أكثر من 4500 عام، على ما يُقدّر بنحو 2.3 مليون كتلة من الحجر الجيري، وكان ارتفاعه الأصلي حوالي 147 مترًا. ولكن على الرغم من وزنه الهائل وحجمه الكبير، يبدو أن الطاقة الزلزالية تنتقل عبر الهرم بطرق مُتحكّم بها بشكل غير عادي.
لماذا يستجيب الهرم الأكبر في الجيزة والأرض تحته بشكل مختلف للزلازل؟
استخدم الباحثون أجهزة استشعار اهتزاز حساسة لتسجيل الهزات الأرضية في 37 موقعًا داخل الهرم، بما في ذلك الحجرات الداخلية والممرات والأحجار الخارجية والتربة المحيطة. وقد نتجت هذه الاهتزازات الدقيقة عن مصادر مثل أمواج المحيط والنشاط المناخي وحركة الإنسان.
كانت بعض الحجرات العلوية الضيقة في الهرم شديدة الضيق لدرجة أن الباحثين اضطروا إلى وضع الأجهزة بعناية داخل الفراغات الحجرية فوق حجرة الملك.
كانت بعض الحجرات العلوية الضيقة في الهرم ضيقة للغاية لدرجة أن الباحثين اضطروا إلى وضع الأجهزة بعناية داخل الفراغات الحجرية فوق حجرة الملك.
تتشابه معظم المناطق داخل الهرم في ترددات الاهتزاز، حيث تتراوح بين 2.0 و2.6 هرتز. أما الأرض المحيطة، فتهتز بتردد أبطأ بكثير، حوالي 0.6 هرتز. قد يُسهم هذا التباين في حماية الهرم أثناء الزلازل.
عندما تتحرك المباني والأرض تحتها بتزامن أثناء الزلزال، قد يتضخم الاهتزاز. لكن الهرم الأكبر والتربة المحيطة به يتحركان بترددات مختلفة، مما قد يحد من كمية طاقة الزلزال المنتقلة إلى الهرم نفسه.
قد تحتوي حجرة الملك على حاجز زلزالي خاص بها
تتبعت الدراسة أيضًا كيفية تغير مستويات الاهتزاز على ارتفاعات مختلفة داخل الهرم.
بالقرب من الصخر الأساسي، ظل التضخيم منخفضًا. أما في الأعلى، فقد ازدادت الاهتزازات تدريجيًا، وبلغت ذروتها داخل حجرة الملك عند مستوى يُقارب أربعة أضعاف مستوى الاهتزاز المُقاس عند أساسات الهرم.
هذا ما جعل حجرة الملك واحدة من أكثر الأماكن تأثرًا بالزلازل داخل الهرم.
على الرغم من موقعها في أعلى الهرم، سجلت سلسلة من الحجرات الضيقة المبنية فوق حجرة الملك مستويات تضخيم زلزالي أقل من تلك الموجودة في الحجرة التي تحتها. صُممت هذه الحجرات، التي تُعرف غالبًا باسم حجرات تخفيف الضغط، في الأصل لتقليل الضغط الناتج عن الكتل الحجرية العلوية.
كما أظهرت الحجرة الجوفية المنحوتة مباشرة في الصخر الأساسي سلوكًا مختلفًا. إذ لم يُرصد فيها أي تضخيم زلزالي تقريبًا، على الأرجح لأنها لا تزال متصلة اتصالًا وثيقًا بالأساس الجيري أسفل الهرم.
قد يُسهم شكل الهرم أيضًا في مقاومته للزلازل.
يقع جزء كبير من كتلة الهرم بالقرب من الأرض، مما يُنشئ مركز ثقل منخفضًا يُساعد على مقاومة الميلان والضغط غير المتساوي.
من المستحيل الجزم ما إذا كان تصميم الهرم الأكبر قد رُوعي فيه مقاومة الزلازل. فقد بُني هذا الصرح منذ أكثر من 4500 عام، قبل أن يُفهم أحد الموجات الزلزالية أو الرنين.
لكن بعضًا من أقدم السمات المعمارية للهرم قد لا تزال تُسهم في حمايته حتى اليوم. قد تكون نفس الحجرات التي بُنيت فوق حجرة الملك لدعم آلاف الأطنان من الحجارة تعمل أيضاً على تخفيف اهتزازات الزلازل التي تنتقل عبر الهيكل.
المصدر: