فك شيفرة ظاهرة ارتفاع الأرض 5 أمتار بعد الكارثة في اليابان

تأثير الأعطال المعقدة

تسبب الزلزال الذي بلغت قوته 7.5 درجة على مقياس ريختر والذي وقع في شبه جزيرة نوتو باليابان في إحداث صداع للعلماء بسبب الشكل المعقد لخطوط الصدع المتغيرة (صورة: SciTechDaily).

في الأول من يناير/كانون الثاني 2024، وقع زلزال بقوة 7.5 درجة على مقياس ريختر في شبه جزيرة نوتو في شمال وسط اليابان، مما تسبب في صدمة قوية ليس فقط في العالم الجيولوجي ولكن أيضًا في المجتمع العلمي.

وكانت الظاهرة الأبرز هي الارتفاع الهائل للأرض، والذي وصل إلى 5 أمتار في بعض المناطق. وهذا الرقم أعلى بكثير من المعتاد في الزلازل المماثلة.

نشر باحثون في جامعة طوكيو مؤخرا دراسة تفسر هذه الظاهرة من خلال محاكاة ثلاثية الأبعاد متقدمة، استنادا إلى بيانات حقيقية من الصدوع تحت الأرض.

وقال البروفيسور ريوسوكي أندو، رئيس فريق البحث، إن السبب الرئيسي يأتي من الهندسة غير المنتظمة والتجزئة المعقدة للصدوع التكتونية. وهذا أيضًا هو العامل الذي يحكم ديناميكيات الزلزال بأكملها.

وعلى النقيض من ظاهرة الرفع المنتظم الشائعة في الزلازل الأخرى، أظهر زلزال نوتو توزيعًا غير متساوٍ للغاية لرفع الأرض، حيث تراوح من 1 إلى 2 متر في العديد من الأماكن، لكنه ارتفع إلى 4 إلى 5 أمتار في بعض المناطق المحددة.

حل اللغز باستخدام محاكاة الزلازل ثلاثية الأبعاد

محاكاة حاسوبية عملاقة تفك شفرة آلية الصدوع الزلزالية غير المنتظمة (الصورة: جامعة طوكيو).

وباستخدام محاكاة الزلازل بواسطة الكمبيوتر العملاق، تمكن العلماء من بناء نموذج ثلاثي الأبعاد مفصل يعيد تمثيل حركة الصدع استناداً إلى بيانات الأقمار الصناعية، والسجلات الزلزالية، والمسوحات الميدانية.

يوضح هذا النموذج أن الزلزال تضمن ثلاثة خطوط صدع رئيسية. لا تحتوي هذه الصدوع على اتجاهات انزلاق مختلفة فحسب، بل تميل أيضًا في اتجاهات متعاكسة، مما يتسبب في تقلبات كبيرة في الانزلاق والرفع في كل موقع.

في المناطق التي يكون فيها الصدع عموديًا على الاتجاه الرئيسي للضغط من الصفيحة التكتونية، يحدث الانزلاق بكفاءة أكبر ويؤدي إلى رفع الأرض بشكل أقوى.

وهذا يفسر لماذا يمكن لنفس الزلزال أن يتسبب في رفع بعض الأماكن أمتاراً، في حين أن أماكن أخرى لا ترتفع إلا قليلاً أو تبقى دون تغيير تقريباً. ومن الجدير بالذكر أن الاتساق بين نتائج المحاكاة وبيانات القياسات الفعلية عبر الأقمار الصناعية يعزز موثوقية الدراسة.

ويعتبر هذا خطوة كبيرة إلى الأمام في فهم الآليات الفيزيائية التي تتحكم في الزلازل والتأثير المحلي لهندسة الصدع - وهو عامل تم التقليل من شأنه لفترة طويلة في نماذج التنبؤ بالكوارث.

وفي المستقبل، يعتقد الفريق أن النموذج يمكن استخدامه لبناء سيناريوهات زلزالية أكثر دقة، وخاصة في المناطق ذات النشاط الجيولوجي المعقد مثل اليابان.

وقال الأستاذ المشارك أندو: "نأمل أن تصبح نماذج محاكاة الصدع ثلاثية الأبعاد أداة رئيسية في تقييم مخاطر الزلازل الكبيرة والتخفيف من مخاطر الكوارث الطبيعية".

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-hien-tuong-mat-dat-troi-len-5-met-sau-tham-hoa-o-nhat-ban-20250513134208599.htm