دانشمندان چینی در تحقیقات و پیش‌بینی زلزله به موفقیت بزرگی دست یافتند

تحقیقاتی که اخیراً توسط دانشمندان چینی منتشر شده، امیدهای زیادی را برای علم پیش‌بینی زلزله در جهان ایجاد کرده است.

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

دانشمندان چینی در حال تحقیق و یافتن ابزارهایی برای پیش‌بینی دقیق زلزله‌های بزرگ در سراسر جهان هستند. (منبع: SCMP)

حدود ۸۴ ساعت قبل از وقوع زلزله ۷.۲ ریشتری در سواحل آلاسکا در ۱۶ جولای، تیمی از محققان در چین وقوع زلزله قریب‌الوقوع را پیش‌بینی کردند اما نتوانستند زمان و مکان دقیق آن را مشخص کنند.

این تیم اکنون امیدوار است که به گسترش شبکه تحقیقاتی خود ادامه دهد تا پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از زلزله انجام دهد.

گامی بزرگ به جلو

ژانگ مائوشنگ، استاد و رئیس دانشگاه شیان جیائوتونگ در استان شانشی و محقق وزارت منابع طبیعی چین، چند روز قبل از این اتفاق، اخطاریه‌ای در مورد این داده‌های غیرمعمول دریافت کرده بود.

تیم او هنوز قادر به پیش‌بینی طیف کامل اطلاعات، از جمله بزرگی، مکان و زمان وقوع زلزله نیست، اما آنها معتقدند که اکتشافات پس از 10 سال نظارت بر داده‌های زلزله می‌تواند در آینده نزدیک به این هدف نزدیک‌تر شود.

در مقاله‌ای که در ماه ژوئن در مجله زمین‌شناسی شمال غربی چین منتشر شد، این تیم اعلام کرد که بیش از یک دهه را صرف اندازه‌گیری علائم هشدار دهنده زلزله کرده است.

این تیم با استفاده از یک گرانش‌سنج با دقت بالا، از سال ۲۰۱۰ تاکنون داده‌هایی از ده‌ها زلزله، از جمله زلزله ویرانگر ترکیه-سوریه در ۶ فوریه، جمع‌آوری کرده است.

این مقاله روشی برای پایش میدان گرانشی زمین در فرکانس‌های پایین ارائه می‌دهد که می‌تواند شاخص بالقوه‌ای برای پیش‌بینی زلزله‌های قریب‌الوقوع یا با شدت بالا باشد.

طبق گزارش سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS)، «پیش‌درآمدهای» یک زلزله بزرگ می‌تواند از رویدادهای غیرمعمول مانند مجموعه‌ای از زلزله‌های کوچک یا از فعالیت‌های غیرمعمول حیوانات ناشی شود.

با نظارت بر تغییرات گرانش پویا، این تیم به طور تصادفی به یک نشانه قابل اعتماد و مکانیسم چهار مرحله‌ای بالقوه برخورد کرد که زلزله‌های قریب‌الوقوع را در کوتاه‌مدت نشان می‌دهد.

به طور خاص، در طول مرحله دوم یا مرحله «ذخیره انرژی قفل شده» - که معمولاً بین ۱ تا ۱۵ روز قبل از وقوع زلزله رخ می‌دهد - ناهنجاری‌های گرانشی دینامیکی از طریق اوج‌های گرانشی آشکار می‌شوند.

این تیم با استفاده از گرانش‌سنج‌ها، ابزارهایی که تغییرات در کشش گرانشی مطلق زمین را اندازه‌گیری می‌کنند، ناهنجاری‌ها را مشاهده کردند.

دانشمندان یک گرانش‌سنج دینامیکی ویژه برای اندازه‌گیری ناهنجاری‌ها بر اساس حرکت سیالات ساخته‌اند. گفته می‌شود این ابزار در پیش‌بینی زلزله‌های کوتاه‌مدت دقیق‌تر و در عین حال مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

۸۳ ساعت قبل از وقوع زلزله ۷.۴ ریشتری در سولاوسی اندونزی در سپتامبر ۲۰۱۸ و ۱۱۶ ساعت قبل از وقوع زلزله ۷.۲ ریشتری در تاجیکستان در فوریه ۲۰۲۳، داده‌های غیرعادی از این دستگاه مشاهده شد.

این تیم اعلام کرد که آنها به طور مداوم نشانه‌هایی از زلزله‌های بزرگ را چند روز قبل از وقوع آنها مشاهده کرده‌اند و به گفته پروفسور ژانگ مائوشنگ، برای زلزله‌هایی با بزرگی بالای ۷ ریشتر، «دقت تا ۱۰۰٪» است.

اکتشافات علمی مهم

پیش‌بینی زلزله از دهه ۱۹۵۰ مورد توجه دانشمندان چینی قرار گرفته و در دهه ۱۹۷۰ بر تحقیقات عملی متمرکز شده است، برخی از زلزله‌های پیش‌بینی‌شده به کاهش قابل توجه تلفات کمک کرده‌اند.

با این حال، شکست در پیش‌بینی زلزله‌های بزرگ، دانشمندان بسیاری از کشورها را دلسرد کرده است.

به گفته پروفسور لیو هواکینگ از دانشگاه پلی‌تکنیک شمال غربی در شی‌آن، استان شانشی، بسیاری از دانشمندان در کشورهایی مانند ایالات متحده یا ژاپن معتقد نیستند که زلزله قابل پیش‌بینی باشد، اما «دانشمندان چینی با این دیدگاه موافق نیستند.»

این تیم پس از مشاهده ارتباط بین داده‌های غیرمعمول و زلزله، به طور مستقل شروع به مشاهده داده‌های گرانش پویا کرد.

در این مقاله، این تیم گزارشی از پیام‌های چت، از جمله پیام‌هایی که پنج روز قبل از زلزله تاجیکستان ارسال شده بود، را به اشتراک گذاشت. این تیم نتایج غیرمعمول را خواند و پیش‌بینی کرد که ممکن است در سه روز آینده زلزله‌ای در مقیاس بزرگ رخ دهد.

نکته قابل توجه این است که فاجعه زلزله ترکیه-سوریه که اوایل امسال رخ داد، یکی از 11 زلزله‌ای بود که توسط تیم تحقیقاتی مشاهده شد. بر این اساس، آنها دو اوج گرانش غیرعادی را مشاهده کردند که یکی پس از دیگری رخ می‌دادند.

پروفسور ژانگ مائوشنگ با یادآوری این خاطره گفت: «ما قبلاً هرگز شاهد چنین اتفاقی نبوده‌ایم. آن روز، پس از زلزله اولیه ۷.۸ ریشتری، یک زلزله ۷.۵ ریشتری رخ داد.» او افزود که تیم نمی‌توانست پیش‌بینی کند که دو زلزله متوالی رخ خواهد داد.

پروفسور ژانگ مائوشنگ گفت که برای یافتن رابطه بین زلزله‌ها و شاخص‌های اوج گرانش، مشاهدات بیشتری مورد نیاز است، زیرا ناهنجاری‌های گرانشی پویا اغلب به طور مداوم برای یک دوره زمانی قبل از زلزله رخ می‌دهند.

این متخصص افزود که توانایی پیش‌بینی زلزله در بازه زمانی ۱ تا ۱۵ روز «بسیار دقیق» است و بسیار فراتر از دستاوردهای تحقیقات پیش‌بینی زلزله جامعه علمی جهانی امروز است.

بزرگترین چالشی که این تیم با آن روبرو است، استفاده از اطلاعات جمع‌آوری‌شده از حسگرها برای تعیین زمان و مکان دقیق زلزله است. علاوه بر این، پوشش دستگاه‌ها بسیار محدود است، به طوری که این تیم در حال حاضر تنها چهار مرکز در شی‌آن دارد.

هدف این گروه، همکاری با محققان و کشورها برای راه‌اندازی دستگاه‌های اندازه‌گیری گرانش در سراسر جهان است تا شبکه‌ای ایجاد شود که داده‌ها را پوشش داده و جمع‌آوری کند.

یو ژونگ‌کی، استاد زمین‌شناسی از دانشگاه هنگ کنگ (چین)، گفت: «اگر این موضوع مورد توجه دانشمندان در سراسر جهان قرار گیرد و اثربخشی آن در بسیاری از نقاط اثبات شود، این یک کشف علمی بسیار مهم برای پیش‌بینی زلزله خواهد بود.»

منبع