علماء صينيون يحققون اختراقا في مجال أبحاث الزلازل والتنبؤ بها

فتحت الأبحاث التي نشرها علماء صينيون مؤخرا الكثير من الآمال لعلم التنبؤ بالزلازل في العالم.

Giới khoa học Trung Quốc tạo bước đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu, dự báo về động đất

يبحث العلماء الصينيون ويبتكرون أدواتٍ للتنبؤ الدقيق بالزلازل الكبرى القادمة حول العالم . (المصدر: صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست)

قبل نحو 84 ساعة من وقوع زلزال بقوة 7.2 درجة على مقياس ريختر قبالة سواحل ألاسكا في 16 يوليو/تموز، توقع فريق من الباحثين في الصين وقوع زلزال وشيك، لكنهم لم يتمكنوا من تحديد الوقت والمكان الدقيقين.

ويأمل الفريق الآن في مواصلة توسيع شبكة الأبحاث لتقديم تنبؤات أكثر دقة بشأن الزلازل.

خطوة كبيرة للأمام

وتلقى تشانغ ماو شنغ، أستاذ وعميد جامعة شيان جياوتونغ في مقاطعة شنشي وباحث بوزارة الموارد الطبيعية الصينية، إشعارًا بالبيانات غير العادية قبل بضعة أيام.

ولا يزال فريقه غير قادر على التنبؤ بالمعلومات الكاملة، بما في ذلك حجم الزلزال وموقعه وتوقيته، لكنهم يعتقدون أن الاكتشافات بعد 10 سنوات من رصد البيانات حول الزلازل يمكن أن تقترب من هذا الهدف في المستقبل القريب.

وفي بحث نُشر في مجلة جيولوجيا شمال غرب الصين في يونيو/حزيران، قال الفريق إنه أمضى أكثر من عقد من الزمان في قياس العلامات التحذيرية للزلزال.

وباستخدام أجهزة قياس الجاذبية عالية الدقة، جمع الفريق بيانات من عشرات الزلازل منذ عام 2010، بما في ذلك الزلزال الضخم الذي دمر تركيا وسوريا في 6 فبراير/شباط.

تقدم هذه الورقة طريقة لمراقبة المجال الجاذبي للأرض عند الترددات المنخفضة والتي يمكن أن تكون مؤشرا محتملا للتنبؤ بالزلازل الوشيكة أو عالية الكثافة.

وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS)، فإن "مؤشرات" وقوع زلزال واسع النطاق يمكن أن تأتي من أحداث غير عادية مثل سلسلة من الزلازل الصغيرة أو من نشاط حيواني غير عادي.

ومن خلال مراقبة التغيرات في الجاذبية الديناميكية، عثر الفريق على توقيع موثوق وآلية محتملة مكونة من أربع مراحل تشير إلى الزلازل الوشيكة في الأمد القريب.

وبشكل خاص خلال المرحلة الثانية أو مرحلة "تخزين الطاقة المقفلة" - والتي تحدث عادة بين يوم واحد وخمسة عشر يومًا قبل وقوع الزلزال - تتجلى شذوذ الجاذبية الديناميكية من خلال قمم الجاذبية.

قام الفريق بمراقبة الشذوذ باستخدام أجهزة قياس الجاذبية، وهي أدوات تقيس التغيرات في قوة الجاذبية المطلقة للأرض.

طوّر العلماء مقياس جاذبية ديناميكيًا خاصًا لقياس التشوهات بناءً على حركة السوائل. ويُقال إن هذه الأداة أكثر دقة في التنبؤ بالزلازل قصيرة المدى، كما أنها أكثر فعالية من حيث التكلفة.

تم رصد قراءات شاذة من هذا الجهاز قبل 83 ساعة من وقوع الزلزال بقوة 7.4 درجة في سولاويزي بإندونيسيا في سبتمبر 2018، وقبل 116 ساعة من وقوع الزلزال بقوة 7.2 درجة في طاجيكستان في فبراير 2023.

وقال الفريق إنهم شاهدوا باستمرار علامات الزلازل الكبرى قبل أيام من وقوعها، وبالنسبة للزلازل التي تزيد قوتها عن 7 درجات، فإن "الدقة تصل إلى 100٪"، وفقًا للأستاذ الدكتور تشانغ ماو شنغ.

اكتشافات علمية مهمة

حظيت التنبؤات بالزلازل باهتمام العلماء الصينيين منذ الخمسينيات من القرن الماضي، وركزوا على الأبحاث العملية في السبعينيات، وساعدت بعض الزلازل المتوقعة في تقليل الخسائر بشكل كبير.

ومع ذلك، فإن الفشل في التنبؤ بالزلازل واسعة النطاق كان سبباً في تثبيط عزيمة العلماء في العديد من البلدان.

وبحسب البروفيسور ليو هواكينج من جامعة نورث ويسترن بوليتكنيك في شيآن بمقاطعة شنشي، فإن العديد من العلماء في دول مثل الولايات المتحدة أو اليابان لا يعتقدون أنه من الممكن التنبؤ بالزلازل، ولكن "العلماء الصينيين لا يتفقون مع هذا الرأي".

وبدأ الفريق بمراقبة بيانات الجاذبية الديناميكية بشكل مستقل بعد ملاحظة وجود رابط بين القراءات غير العادية والزلازل.

في البحث، شارك الفريق سجلاً لرسائل الدردشة، بما في ذلك تلك التي أُرسلت قبل خمسة أيام من زلزال طاجيكستان. قرأ الفريق النتائج غير العادية وتوقع حدوث زلزال واسع النطاق خلال الأيام الثلاثة التالية.

يُذكر أن كارثة زلزال تركيا-سوريا التي وقعت في وقت سابق من هذا العام كانت أيضًا واحدة من الزلازل الأحد عشر التي رصدها فريق البحث. وبناءً على ذلك، لاحظوا ذروتين شاذتين للجاذبية تتكرران الواحدة تلو الأخرى.

لم نشهد شيئًا كهذا من قبل. في ذلك اليوم، وبعد الزلزال الأول بقوة 7.8 درجة، وقع زلزال بقوة 7.5 درجة، كما تذكر البروفيسور تشانغ ماو شنغ، مضيفًا أن فريق البحث لم يكن ليتوقع وقوع زلزالين متتاليين.

وقال البروفيسور تشانغ ماو شينغ إن هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات للعثور على العلاقة بين الزلازل ومؤشرات ذروة الجاذبية لأن التشوهات الديناميكية للجاذبية تحدث غالبًا بشكل مستمر لفترة من الزمن قبل وقوع الزلزال.

وأضاف الخبير أن القدرة على التنبؤ بالزلازل في نطاق يتراوح بين 1 إلى 15 يومًا "دقيقة للغاية" وتتجاوز بكثير الإنجازات التي حققها المجتمع العلمي العالمي في مجال أبحاث التنبؤ بالزلازل اليوم.

التحدي الأكبر الذي يواجهه الفريق هو استخدام المعلومات المُجمعة من أجهزة الاستشعار لتحديد وقت الزلازل وموقعها بدقة. إضافةً إلى ذلك، فإن تغطية الأجهزة محدودة للغاية، إذ لا يمتلك الفريق حاليًا سوى أربعة مرافق في شيآن.

تهدف المجموعة إلى العمل مع الباحثين والدول لإنشاء أجهزة قياس الجاذبية في جميع أنحاء العالم لإنشاء شبكة تغطي البيانات وتجمعها.

وقال أستاذ الجيولوجيا يوي تشونجتشي من جامعة هونج كونج (الصين): "إذا حظي هذا الاكتشاف باهتمام العلماء في جميع أنحاء العالم وأثبت فعاليته في العديد من الأماكن، فسيكون اكتشافًا علميًا مهمًا للغاية للتنبؤ بالزلازل".

[إعلان 2]
مصدر