علماء صينيون يحققون تقدما كبيرا في أبحاث الزلازل والتنبؤ بها

فتح البحث الذي نشره 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

ويقوم العلماء الصينيون بالبحث وإيجاد أدوات للتنبؤ بشكل دقيق بالزلازل الضخمة القادمة في جميع أنحاء العالم. (المصدر: صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست)

قبل 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 والموقع الدقيقين.

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

خطوة كبيرة للأمام

وتلقى تشانغ ماو شينغ، الأستاذ وعميد جامعة شيان جياوتونغ في مقاطعة شنشي والباحث بوزارة الموارد الطبيعية الصينية، إشعارًا بالبيانات غير العادية قبل بضعة أيام.

ولا يزال فريقه غير قادر على التنبؤ بالمدى الكامل للمعلومات، بما في ذلك حجم الزلزال وموقعه وتوقيته، ولكنهم يعتقدون أن الاكتشافات بعد 10 سنوات من مراقبة بيانات الزلازل قد تقترب من هذا الهدف في المستقبل القريب.

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

وباستخدام مقياس الجاذبية عالي الدقة، جمع الفريق بيانات من عشرات الزلازل منذ عام 2010، بما في ذلك الزلزال المدمر الذي ضرب تركيا وسوريا في 6 فبراير/شباط.

تقدم الورقة البحثية طريقة لمراقبة مجال الجاذبية الأرضية 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 به بالإضافة إلى آلية محتملة مكونة من أربع مراحل تشير إلى الزلازل القادمة في الأمد القريب.

وخاصة في المرحلة الثانية أو مرحلة "تخزين الطاقة المقفلة" - والتي تحدث عادة ما بين 1 إلى 15 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.

قام العلماء بتطوير مقياس جاذبية ديناميكي خاص لقياس التشوهات بناءً على حركة السوائل. وتعتبر هذه الأداة أكثر دقة في التنبؤ بالزلازل على المدى القصير، كما أنها أكثر فعالية من حيث التكلفة.

تم رصد قراءات غير طبيعية من الجهاز قبل 83 ساعة من وقوع زلزال بقوة 7.4 درجة في سولاويزي بإندونيسيا في سبتمبر 2018، وقبل 116 ساعة من وقوع زلزال 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 للبروفيسور تشانج ماو شنغ.

اكتشافات علمية مهمة

اهتم العلماء الصينيون بالتنبؤ بالزلازل 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.

وقال البروفيسور ليو هواكينج من جامعة بوليتكنيك الشمالية الغربية في شيآن بمقاطعة شنشي، إن العديد من العلماء في دول مثل الولايات المتحدة أو اليابان لا يعتقدون أن الزلازل يمكن التنبؤ بها، ولكن "العلماء الصينيين لا يتفقون مع هذا الرأي".

وبدأ الفريق في مراقبة بيانات الجاذبية الديناميكية بشكل مستقل بعد ملاحظة وجود صلة بين القراءات غير العادية والزلازل.

وفي هذه الورقة، تشارك المجموعة سجلاً لرسائل الدردشة، بما في ذلك الرسائل التي أُرسلت قبل خمسة أيام من وقوع الزلزال في طاجيكستان. قام الفريق بقراءة النتائج غير العادية وتوقع حدوث زلزال واسع النطاق خلال الأيام الثلاثة المقبلة.

ومن الجدير بالذكر أن كارثة زلزال تركيا وسوريا الذي وقع في وقت سابق من هذا العام كانت أيضًا واحدة من الزلازل الإحدى عشر التي رصدها فريق البحث. وبناء على ذلك، فقد لاحظوا ذروتين شاذتين للجاذبية تحدثان واحدة تلو الأخرى.

"لم نشهد أبدًا حدوث شيء مثل هذا من قبل. يتذكر البروفيسور تشانغ ماو شينغ قائلاً: "في ذلك اليوم، بعد الزلزال الأولي الذي بلغت قوته 7.8 درجة، وقع زلزال بقوة 7.5 درجة"، مضيفًا أن فريق البحث لم يكن بإمكانه التنبؤ بحدوث 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 غالباً ما تحدث بشكل مستمر لفترة من الزمن قبل وقوع الزلزال.

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

التحدي الأكبر الذي يواجه الفريق هو استخدام المعلومات التي تم جمعها من أجهزة قياس الزلازل لتحديد الوقت وموقع الزلازل بدقة. علاوة على ذلك، فإن تغطية الأجهزة محدودة للغاية أيضًا، حيث أنشأ فريق البحث أربعة مرافق فقط 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 حظيت هذه الطريقة باهتمام العلماء في جميع أنحاء العالم وتم إثبات فعاليتها في العديد من الأماكن، فسوف تكون اكتشافًا علميًا مهمًا للغاية للتنبؤ بالزلازل".

[إعلان رقم 2]
مصدر