دراسة: بيانات نظام “جي بي إس” قد تكشف علامات تحذيرية مبكرة قبيل وقوع زلزال كبير
حتى الآن من المستحيل التنبؤ بدقة، بمتى وأين يمكن أن يحدث زلزال، لكن العلماء أصبحوا في الآونة الأخيرة يعتقدون أن بيانات نظام تحديد المواقع العالمي “جي بي إس” (GPS) يمكن أن تساعد على اكتشاف علامات تحذيرية مبكرة قبل نحو ساعتين من وقوع زلزال كبير.
وتحدث الزلازل عندما تتحرك الصفائح الصخرية البطيئة تحت سطح الأرض، المعروفة باسم الصفائح التكتونية. ويؤدي ذلك إلى إطلاق موجة من الطاقة تسبب اهتزازًا في سطح الأرض، يتفاوت بين رجفة خفيفة وزلزال مدمّر.
ومنذ عقود والعلماء يحاولون العثور على نمط من التنبّؤ يستبق الزلازل الكبرى حتى يتمكن الناس من الاستعداد، ولكن تلك الجهود لم تحقق نجاحًا حتى الآن.
ومع ذلك، فقد تكون أقمار الاتصالات العالمية قادرة على مساعدة الباحثين على تحديد أماكن الزلازل القوية قبل وقوعها بنحو ساعتين، وذلك عن طريق تتبع “الانزلاقات” الصغيرة في الصفائح التكتونية أثناء احتكاك بعضها ببعض، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في 20 يوليو/ تموز بمجلة (ساينس) العلمية.
Analysis of GPS time-series data from nearly 100 large earthquakes worldwide has provided evidence for the existence of a precursory phase of fault slip occurring two hours before seismic rupture.
📄: https://t.co/ywFze9ua1V#SciencePerspective: https://t.co/TcHHRWV0H7 pic.twitter.com/raQTbqa4By
— Science Magazine (@ScienceMagazine) July 26, 2023
لكن بعض الخبراء يختلفون فيما يتعلق بقدرة هذه النتائج على مساعدة العلماء بالفعل على التنبّؤ بوقوع الزلازل في المستقبل.
وقام الباحثون بتحليل بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لأكثر من 90 زلزالًا بقوة تزيد على 7 درجات بمقياس ريختر، في مختبر “نيفادا الجيوديتيك”، وهو مختبر بحثي تابع لجامعة نيفادا في رينو يقوم بتجميع بيانات نظام (GPS) العالمي لتحديد المواقع.
وتمكّنت أقمار الاتصالات العالمية وفق الدراسة من اكتشاف حركة الأرض عبر قياس موقع الحساسات المدمجة حول الأرض وتسجيل مدى انحرافها مع مرور الوقت.
وقام العلماء بتتبع كيفية تغير حركات الأرض في الساعات الـ48 السابقة لوقوع الهزة الأرضية، واكتشفوا أنه قبل حدوث الزلزال بساعتين، تسارعت حركة الأرض الأفقية بشكلٍ بنمط يتسق مع ما يُسمى “انزلاق العطل البطيء”، وهو يحدث عندما تتحرك الأرض دون أن تنتج أي موجات زلزالية.
ثم قام الباحثون بتكرار هذا التحليل على 100 ألف نافذة زمنية عشوائية مدة 48 ساعة قبل وقوع زلزال، ورأوا نمطًا مماثلًا في 0.03% فقط من العينات، الأمر الذي يدعم فكرة أن نمط “انزلاق العطل البطيء” يحدث فقط قبل الزلازل في الغالب.
ويقول مؤلف الدراسة كوينتن بليتري، إن اكتشاف هذا النمط من الحركات الدقيقة، يمكن أن يساعد العلماء على تحذير الناس من الزلازل قبل وقوعها بساعتين على الأقل، ولكن ذلك يتطلب تطوير أنظمة GPS بشكل أكبر.
Predicting earthquakes is currently impossible. GPS data could help change that https://t.co/W1Zfp9f5Kf
— Sema (she/her) (@sema_anthro) July 29, 2023
ويستطيع العلماء اليوم تقدير احتمال وقوع زلزال وتقييم مخاطره في منطقة ما من العالم بدراسة حركة الصفائح المكونة للغلاف الصخري للأرض، والتاريخ الزلزالي لهذه المنطقة.
وترتكز هذه العملية على تحليل معطيات 3 عوامل، هي النشاط التكتوني للصفائح في تلك المنطقة، ومعدل الفترات التي تفصل بين زلزال وآخر، ومراقبة الصدوع التي تبدو هادئة إلا أنها في الحقيقة تخزن طاقة قد يؤدي تحريرها يوما ما إلى زلزال.
ورغم ذلك ظل التنبّؤ الدقيق بزمن حدوث الهزات الأرضية أمرًا صعب المنال. لذا يعمل الباحثون على تطوير تقنيات وطرق جديدة تستطيع أن تقربنا من الهدف المنشود.