أداة جديدة تتوقع حجم الزلازل المستقبلية في المناطق النشطة

باحثو جامعة تكساس قالوا إنها لا تستطيع كشف الموعد

جهاز قياس النشاط الزلزالي (الفريق البحثي)
جهاز قياس النشاط الزلزالي (الفريق البحثي)
TT

أداة جديدة تتوقع حجم الزلازل المستقبلية في المناطق النشطة

جهاز قياس النشاط الزلزالي (الفريق البحثي)
جهاز قياس النشاط الزلزالي (الفريق البحثي)

قد تكون بعض الظواهر الفيزيائية اليومية جزءاً مفقوداً في جهود العلماء للتنبؤ بأقوى الزلازل في العالم، ومنها ما يعرف بـ«ظاهرة الاحتكاك».
وفي دراسة نُشرت في العدد الأخير من مجلة «ساينس»، اكتشف باحثون في جامعة تكساس الأميركية، أن هذه الظواهر يمكن أن تكون «مفتاحاً لفهم متى وكيف تتحرك الفوالق بعنف»، لا سيما أنها تحكم مدى سرعة ارتباط أسطح الفوالق ببعضها بعد الزلزال.
وهذا وحده لن يسمح للعلماء بالتنبؤ بـ«متى سيضرب الزلزال التالي»، لأن القوى الكامنة وراء الزلازل الكبيرة «معقدة للغاية»، لكنه يمنح الباحثين «طريقة جديدة للتحقيق في أسباب واحتمالية حدوث زلزال كبير ومدمر».
ويقول المؤلف المشارك في الدراسة ديميان سافير، مدير معهد جامعة تكساس للجيوفيزياء في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة في 16 فبراير (شباط) الحالي، إنه «يجب تطبيق نفس الفيزياء والمنطق على جميع أنواع الفوالق المختلفة في جميع أنحاء العالم. فمن خلال العينات الصحيحة والملاحظات الميدانية، يمكن البدء في وضع تنبؤات قابلة للاختبار حول حجم ومدى تكرار أحداث الانزلاق الزلزالي الكبيرة في الفوالق الرئيسية».
ولتحقيق هذا الاكتشاف، ابتكر الباحثون اختباراً يجمع الصخور من فالق مدروس جيداً قبالة سواحل نيوزيلندا ونموذج كومبيوتر، ليحسبوا نوعاً غير ضار من الزلزال «البطيء» سيحدث كل بضع سنوات.
وتم الحصول على عينات الصخور التي اختبرها الباحثون من نحو نصف ميل تحت قاع البحر في فالق بنيوزيلندا، وقاموا بضغط صخوره في مكبس هيدروليكي، ووجدوا أنها «كانت بطيئة جداً في الالتئام وانزلقت بسهولة، وعندما قاموا بتوصيل بيانات الصخور في نموذج حاسوبي للفوالق، كانت النتيجة هزة صغيرة بطيئة الحركة كل عامين، وهي تطابق بشكل شبه تام مع الملاحظات من فالق نيوزيلندا».
ويعتقد الباحثون أن الصخور الغنية بالطين، التي تكون شائعة عند العديد من الصدوع الكبيرة، يمكن أن تنظم الزلازل من خلال السماح للألواح بالانزلاق بهدوء فوق بعضها، ما يحد من تراكم الطاقة، ويمكن «استخدام هذا الاكتشاف لتحديد ما إذا كان الفالق عرضة للانزلاق في الزلازل الكبيرة والمدمرة»، كما قال سريشاران شريدهاران، من معهد جامعة تكساس للجيوفيزياء والباحث المشارك في الدراسة.
وفي فالق كاسكاديا، وهي منطقة بين كندا وأميركا، هناك القليل من الأدلة على وجود هزات ضحلة بطيئة الحركة، وهذا أحد الأسباب وراء رغبة شبكة شمال غرب المحيط الهادئ الزلزالية في وضع أجهزة استشعار عبر مناطق الفالق الرئيسية، والدراسة الجديدة «تمنحهم الإطار اللازم للقيام بذلك»، كما يوضح مدير الشبكة هارولد توبين.
ويثني عباس شراقي، أستاذ الجيولوجيا في جامعة القاهرة، على هذه الأداة الجديدة التي رصدها البحث، كونها ستعطي الباحثين معلومات «مهمة»، ويقول لـ«الشرق الأوسط»، إنها «ستعطي الباحثين معلومات حول ما إذا كان من المحتمل أن ينزلق الفالق بصمت مع عدم وجود زلازل، أو حدوث زلازل كبيرة تهز الأرض».
لكن شراقي يشدد على أن «ذلك لا يعني التنبؤ الفعلي بوقت الزلازل، لكنه يخبر عن القوة المتوقعة لها».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

لماذا تهتز الكلاب عندما تتبلل بالمياه؟

العملية تنجم عن إرسال إشارات من أجهزة استشعار على الجلد إلى الدماغ لدى الحيوانات (أ.ب)
العملية تنجم عن إرسال إشارات من أجهزة استشعار على الجلد إلى الدماغ لدى الحيوانات (أ.ب)
TT

لماذا تهتز الكلاب عندما تتبلل بالمياه؟

العملية تنجم عن إرسال إشارات من أجهزة استشعار على الجلد إلى الدماغ لدى الحيوانات (أ.ب)
العملية تنجم عن إرسال إشارات من أجهزة استشعار على الجلد إلى الدماغ لدى الحيوانات (أ.ب)

اكتشف علماء جامعة هارفارد الأميركية السبب الحقيقي وراء قيام الكلاب بالهز والارتجاف عندما تبتل، وذلك لأنها تتعرض للدغدغة.

في حين أن الكلاب المتسخة هي المثال الأكثر شهرة، فإن الكثير من الثدييات ذات الفراء تظهر نفس سلوك الهز، وفقاً لصحيفة «تليغراف».

وجدت التجارب على الفئران أن «هزات الكلاب المبللة»، كما وصفها الخبراء، هي نتيجة لعملية يتم فيها إرسال إشارات من أجهزة استشعار على الجلد إلى الدماغ عند اكتشاف تهيج أشبه بالدغدغة.

وضع العلماء قطرات من الزيت والماء على ظهور الفئران، بعضها تم تعديلها وراثياً لتعطيل أجهزة استشعار الجلد.

كشفت التجارب عن أن جيناً يسمى Piezo2 يدعم النظام وعندما تم إيقاف تشغيله، ارتجفت الفئران بمقدار النصف فقط.

وجد العلماء أن الجين يسمح للحيوانات باكتشاف اللمس من خلال مستقبلات متخصصة على جلدها تسمى C - LTMRs. النسخة البشرية من هذه المستشعرات هي التي تخلق الإحساس الممتع الذي يحدث عندما يتم تدليك جلد الشخص بلطف.

وأوضح العلماء في بحثهم المنشور في مجلة «ساينس»، أن «اهتزازات الكلاب المبللة سلوك لوحظ على نطاق واسع بين أنواع الثدييات المشعرة... يتكون هذا السلوك من اهتزازات سريعة للرأس والجذع العلوي، عادة بعد تعرض الجلد المشعر في ظهر الحيوانات للماء ومحفزات أخرى مزعجة أو ضارة محتملة».

وتابعوا: «تشير نتائجنا إلى أن مستقبلات C - LTMRs هي الوسيط في اهتزازات الكلاب المبللة».

وأشار العلماء إلى أنه قبل 80 عاماً، اقترحت لأول مرة فكرة أن هذه المستشعرات مسؤولة أيضاً عن الشعور بالدغدغة.

وأضافوا: «لاحظنا أن تنشيط C - LTMR يسبب اهتزازات الكلاب المبللة، وأن الحيوانات التي لديها عدد أقل منC - LTMRs تظهر انخفاضاً في كل من الاهتزازات التي تثيرها قطرات الزيت... ما يشير إلى أن تنشيط C - LTMR قد يثير بالفعل إحساساً بالدغدغة».