ضوء أزرق في سماء مراكش... ما أضواء الزلازل ولماذا تظهر نادراً؟

لقطة من كاميرا مراقبة تظهر كرة ضوء أزرق (يسار الصورة) أثناء زلزال مراكش
لقطة من كاميرا مراقبة تظهر كرة ضوء أزرق (يسار الصورة) أثناء زلزال مراكش
TT

ضوء أزرق في سماء مراكش... ما أضواء الزلازل ولماذا تظهر نادراً؟

لقطة من كاميرا مراقبة تظهر كرة ضوء أزرق (يسار الصورة) أثناء زلزال مراكش
لقطة من كاميرا مراقبة تظهر كرة ضوء أزرق (يسار الصورة) أثناء زلزال مراكش

عندما ضرب زلزال قوي المغرب، انتشرت مقاطع فيديو تظهر ومضات زرقاء ظهرت في السماء قبل حدوث الزلزال.

قبلها بعدة أشهر ظهرت مقاطع فيديو مماثلة قبل زلزال قهرمان مرعش الذي ضرب تركيا وأجزاء من سوريا بقوة 7.8 درجة على مقياس ريختر.

فما هذه الأضواء؟

تظهر أضواء الزلازل ككرة من الضوء في السماء، وهي نادرة الحدوث وتجذب الأنظار ويصعب على العلماء تفسيرها، هذا اللمعان الذي يظهر مع الزلازل لا يظهر بالشكل نفسه كل مرة، ما يفتح الباب أمام نظريات مختلفة لتفسيره بداية من البرق إلى الأطباق الطائرة.

وقال فريدمان فرويند، الأستاذ المساعد في الفيزياء لدى جامعة سان خوسيه وأحد الباحثين لدى وكالة «ناسا»، في مقابلة مع «ناشيونال جيوغرافيك» عام 2014، إن «الأضواء تأخذ مختلف الأشكال والألوان».

أضواء الزلازل عبر التاريخ

درس فرويند وزملاؤه 65 حالة لظهور أضواء الزلازل بالعودة حتى عام 1600، ونشروا نتائج البحث في دورية «سيزمولوجيكال سيرش ليترز» عام 2014.

على سبيل المثال، في 12 نوفمبر (تشرين الثاني) 1988، أبلغ كثير من الناس عن كرة ضوء لونها بين البنفسجي والوردي على طول نهر سانت لورنس في مقاطعة كيبك الكندية قبل 11 يوماً من زلزال قوي ضرب المنطقة. وفي منطقة بيسكو بدولة بيرو بأميركا الجنوبية، ظهر ضوء لامع أضاء السماء، وسجلته كاميرات المراقبة قبل زلزال 2007 الذي بلغت قوته 8 درجات على مقياس ريختر. وأيضاً قبل زلزال لاكويلا في إيطاليا عام 2009، ظهر ضوء بطول 10 سنتيمترات في شارع حجري.

هل هذه الأضواء حقيقية؟

هيئة المسح الجيولوجي الأميركية تلتزم الحذر بشأن الاعتراف بحالات ظهور أضواء الزلازل. وكتبت عبر موقعها الإلكتروني، أن «علماء الجيوفيزياء مختلفون حول مدى صحة التقارير حول ظهور أضواء قرب أماكن حدوث الزلازل وعدّها أضواء زلازل».

ما سبب هذه الأضواء؟

بعد دراسة 65 حالة ظهرت فيها أضواء الزلازل بحثاً عن نمط واضح، خلص فرويند وزملاؤه إلى فرضية أن أضواء الزلازل قد تحدث بسبب تفريغ شحنة كهربائية بين أنواع معينة من الصخور خلال النشاطات السيزمية (مثل الزلازل)، «كأنك أوصلت بطارية بالقشرة الأرضية»، على حد تعبيره.

فأحجار البازلت والغابرو، على سبيل المثال، لديها بعض العيوب في كريستالاتها قد تتسبب في تفريغ شحنة كهربائية بالهواء.

لقطة من فيديو تظهر وميضاً أبيض ظهر قبل ثوانٍ من زلزال قهرمان مرعش في تركيا

ويرجح العلماء أن الظروف التي قد تؤدي إلى ظهور أضواء الزلازل موجودة في أقل من نصف بالمائة من الزلازل، لذلك ظاهرة أضواء الزلازل نادرة الحدوث.

ولاحظ العلماء أن ظاهرة أضواء الزلازل، تحدث قبل أو أثناء الزلازل، وليس بعدها.

وأشارت دراسة سابقة إلى أن ضغط الطبقات التكتونية الأرضية ينتج ما يطلق عليه «تأثير الكهرضغطية»، أي أن الأحجار التي تحتوي على الكوارتز تنتج حولها حقلاً كهربائياً عندما يتم ضغطها بشكل معين.

وإحدى مشكلات دراسة أضواء الزلازل أنها تحدث بسرعة ولوقت قصير، ولا يمكن التنبؤ بموعد حدوثها. ولمحاولة التغلب على هذه العوائق، يحاول العلماء إعادة إنتاج هذه الظاهرة في المعمل.

وفي دراسة أخرى أجراها فيزيائيون من جامعة نيوجيرسي روتجرز ونشرت في عام 2014، وجدوا أن جسيمات من مواد مختلفة مثل البلاستيك والدقيق تنتج شحنات كهربائية عند الاحتكاك. ويعزي أصحاب هذه الدراسة حدوث ظاهرة أضواء الزلازل للاحتكاك بين الجسيمات، وهو ما يتعارض مع نظرية فرويند ونظرية الكهرضغطية.

وكلما ظهرت نظريات علمية لتفسير ظاهرة أضواء الزلازل، سيبقى النقاش حول أسبابها قائماً.


مقالات ذات صلة

زلزال بقوة 5.9 درجات يضرب وسط اليابان

آسيا رسم بياني لزلزال (رويترز - أرشيفية)

زلزال بقوة 5.9 درجات يضرب وسط اليابان

ضرب زلزال قوي بلغت شدته 5.9 درجات وسط اليابان، صباح اليوم (الاثنين)، من دون أن يتسبب في إطلاق تحذير من تسونامي، حسبما ذكرت وكالة الأرصاد الجوية اليابانية.

«الشرق الأوسط» (طوكيو)
أوروبا مواطنون يتجمعون في منطقة آمنة بالشارع على الواجهة البحرية بين نابولي وبوزولي بعد وقوع زلزال (د.ب.أ)

لم تحدث منذ 40 عاماً... هزات أرضية تثير الذعر جنوب إيطاليا

سجّلت عشرات الهزات الأرضية بدرجات غير مسبوقة منذ 40 عاماً في كامبي فليغري قرب نابولي بجنوب إيطاليا.

«الشرق الأوسط» (روما)
تكنولوجيا يطور العلماء الأدوات الأساسية لإجراء تقييمات مخاطر الفيضانات الناجمة عن الأعاصير في المدن الساحلية للعقود الحالية والمستقبلية (شاترستوك)

استخدام الفيزياء للتنبؤ بالفيضانات الساحلية الناجمة عن العواصف

طور علماء أميركيون طريقة رائدة تعتمد على الفيزياء للتنبؤ بالفيضانات في المناطق الساحلية الناجمة عن الأعاصير المتطورة.

نسيم رمضان (لندن)
آسيا فندق مائل بفعل الزلازل في هولين بتايوان 23 أبريل (نيسان) 2024 (أ.ف.ب)

10 زلازل متتالية تضرب تايوان أقواها بدرجة 6.1

ضربت 10 هزّات على الأقلّ تايوان في الساعات الأولى من صباح السبت، بالتوقيت المحلي، بلغ أقواها 6.1 درجة على مقياس ريختر.

«الشرق الأوسط» (تايبيه)
شؤون إقليمية شخص ينظر إلى الأنقاض والحطام بعد زلزال في كهرمان مرعش، تركيا 8 فبراير 2023 (رويترز)

زلزال بقوة 5.6 درجة يهز إقليم توكات التركي

قالت إدارة الكوارث والطوارئ التركية (أفاد) إن زلزالاً بقوة 5.6 درجة هزَّ إقليم توكات بشمال تركيا، اليوم (الخميس).

«الشرق الأوسط» (أنقرة)

تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي

تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي
TT

تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي

تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي

تعيد دراسة كلية الطب بجامعة ستانفورد في الولايات المتحدة تشكيل فهم العلماء لأصول سرطان الثدي وتطوره بشكل كبير، مع التركيز على الدور القوي لتسلسلات الجينات الموروثة - وخصوصا «جينوم الخلايا الجرثومية» من الأم أو الأب. ويأتي هذا خلافاً لوجهة النظر التقليدية القائلة بأن الطفرات الجسدية العشوائية خلال حياة المرأة هي المحركات الأساسية لهذا النوع من السرطان.

التسلسلات الموروثة والطفرات

وتكشف الدراسة أن تسلسل الجينات الموروثة يلعب دوراً حاسماً في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي، ما يتحدى فكرة أن معظم أنواع السرطان تنشأ بشكل عشوائي بسبب الطفرات المتراكمة مع مرور الوقت.

وتؤثر هذه التسلسلات الموروثة على سيرورة اكتشاف الخلايا السرطانية المحتملة وتدميرها بواسطة الجهاز المناعي، أو تجنب الكشف عنها ما يؤدي إلى تطورها إلى أورام.

ويرتبط تباين الجينوم البشري، والطفرة الجسدية بشكل معقد. ويشكلان معاً السمات البشرية، وكذلك مخاطر حدوث الأمراض، حيث تظهر متغيرات في الجينوم البشري منذ الحمل، ولكنها تختلف بين الأفراد وتتراكم عبر الأجيال. وعلى النقيض من ذلك تتراكم الطفرات الجسدية طوال الحياة بطريقة فسيفسائية داخل الفرد بسبب المصادر الداخلية والخارجية للطفرات والضغوط الانتقائية التي تؤثر على الخلايا.

نظرة جديدة على أصل السرطان

توفر الدراسة التي نُشرت في مجلة «ساينس» (Science) في 31 مايو (أيار) 2024 وقادتها الدكتورة كريستينا كيرتس من «معهد ستانفورد للسرطان»، والدكتورة كاثلين هولاهان من قسم علم الوراثة، وكلاهما من «كلية الطب بجامعة ستانفورد» بالولايات المتحدة، تحولاً كبيراً في فهم أصول سرطان الثدي. وتؤكد على دور العوامل الوراثية والمناعة في تطور السرطان، وتقدم فهماً متعمقاً وقوياً للتفاعل بين الخلايا السرطانية الناشئة حديثاً وجهاز المناعة والتنبؤ بسرطان الثدي ومكافحته، حيث إن عدداً قليلاً من الطفرات الجينية المرتبطة بالسرطان تُستخدم حالياً بشكل منتظم للتنبؤ بالسرطان. وتشمل هذه الطفرات جينين، وهما BRCA1 وBRCA2 اللذان يحدثان في نحو واحدة من كل 500 امرأة، وتزيدان من خطر الإصابة بسرطان الثدي أو المبيض، وطفرات أخرى نادرة في جين يسمى TP53 الذي يسبب مرضاً يسمى متلازمة لي فروميني Li Fraumeni syndrome، وهو اضطراب وراثي نادر يعرض حامليه للإصابة بالسرطان في الطفولة والبلوغ.

تفاعل الجهاز المناعي

يعد التفاعل بين الخلايا السرطانية الناشئة حديثاً والجهاز المناعي أمراً محورياً. وعادة ما تقوم الخلايا المصابة بعرض البروتينات على أسطحها لكي تتعرف عليها الخلايا التائية T cells التي هي جزء من الجهاز المناعي. وتؤثر الاختلافات في هذه البروتينات المعروضة التي تتأثر بالجينات الموروثة على مدى احتمالية التعرف على الخلية السرطانية والقضاء عليها.

ووجد الباحثون أن الأنواع الفرعية لسرطان الثدي تتأثر بكمية هذه الجينات المعروفة بالجينات الورمية oncogenes وهي الجينات التي لديها القدرة على التسبب في السرطان، وغالباً ما تتحور هذه الجينات في الخلايا السرطانية المعروضة على سطح الخلية، أي قدرتها على جذب انتباه جهاز المناعة.

ويمكن التعرف على الجين بشكل أكبر من قبل الجهاز المناعي الذي يحمي في البداية من تطور السرطان. كما تكون الأورام التي تمتلك كميات كبيرة من هذه الجينات المعروضة التي تجذب الخلايا المناعية في البداية أكثر عرضة للهجمات المناعية. ولكن إذا تهربت هذه الأورام من الكشف المبكر فإنها تميل إلى أن تصبح أكثر عدوانية وأصعب في العلاج.

تصنيف سرطانات الثدي

تم تصنيف سرطان الثدي إلى أحد عشر نوعاً فرعياً، بناء على أنواع الطفرات الجسدية التي تحدث في الآلاف من حالات سرطان الثدي مع تنبؤات مختلفة وخطر تكرار المرض. وكانت أربعة من هذه الأنواع الفرعية الأحد عشر أكثر عرضة للتكرار حتى بعد 10 أو 20 عاماً من تشخيص الإصابة بالمرض. وهذه المعلومات حاسمة للأطباء عند اتخاذ قرارات العلاج ومناقشة التنبؤات طويلة الأمد مع المرضى.

كما أظهرت الدراسات السابقة أن الأشخاص الذين لديهم طفرات في جيني BRCA1 أو BRCA2 يميلون إلى تطوير نوع فرعي من سرطان الثدي يُعرف بسرطان الثدي الثلاثي السلبي triple negative breast cancer، وهو نوع فرعي من سرطان الثدي لا يستجيب للأدوية التي تستهدف مستقبلات هرمون الإستروجين، كما أنه ينمو بسرعة وقد ينتشر خارج الثدي قبل التشخيص. ومن المرجح أن يتكرر أكثر من سرطانات الثدي الأخرى، ويمثل نحو 15 في المائة من جميع حالات سرطان الثدي، وهو أكثر شيوعاً عند الشباب والنساء الأميركيات من أصل أفريقي أو من أصول إسبانية وهندية كما يقول روبرتو ليون فيري طبيب أورام الثدي الطبي في مركز «مايو كلينك» Mayo Clinic الشامل للسرطان بالولايات المتحدة، والمؤلف الأول للدراسة التي نشرت في مجلة «الجمعية الطبية الأميركية» JAMA في 2 أبريل (نيسان) 2024.

ومن الغرائب البيولوجية أن الخلايا السليمة عادة ما تعرض على أغشيتها الخارجية قطع صغيرة من البروتينات التي توجد في تلك الخلايا، وهو عرض خارجي يعكس نمطها الداخلي. وفي الوقت ذاته تتجول خلايا المناعة المسماة الخلايا التائية في الجسم بحثاً عن أي من هذه البروتينات بشكل مفرط التي قد تشير إلى وجود مشكلة داخل الخلية، فإذا كانت الخلية مصابة بفيروس، فسوف تعرض الخلية المصابة قطعاً من بروتينات الفيروس على سطحها الخارجي، وإذا كانت الخلية سرطانية فستعرض البروتينات غير الطبيعية، وهي ما يدفع الخلايا التائية إلى الهجوم على تلك الخلايا.

«جينوم الخلايا الجرثومية» من الأم والأب يحسن التنبؤات حول النوع الفرعي لسرطان الثدي وعدوانية المرض ومخاطر تكراره

التنبؤ بالسرطان وعلاجه

تشير النتائج إلى أن المعلومات الوراثية من «جينوم الخلايا الجرثومية» يمكن أن تحسن التنبؤات حول النوع الفرعي لسرطان الثدي وعدوانية المرض ومخاطر تكراره ما يساعد في استراتيجيات علاج أكثر تخصيصاً. ويمكن أن يؤدي هذا أيضاً إلى توجيه تطوير العلاجات المناعية للسرطان، والتنبؤ بخطر الإصابة بالسرطان لدى الفرد من خلال اختبار دم بسيط.

ويشير مصطلح جينوم الخلايا الجرثومية germline genome إلى الخلايا الجنسية (البويضات والحيوانات المنوية) التي تستخدمها الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً لنقل جينوماتها من جيل إلى جيل (من الآباء إلى الأبناء). وتسمى خلايا البويضات والحيوانات المنوية بالخلايا الجرثومية، على عكس الخلايا الأخرى في الجسم، التي تسمى الخلايا الجسدية.

ويوفر هذا البحث إطاراً جديداً لفهم أصول السرطان مع التركيز على دور الوراثة والتفاعل المناعي في تطور السرطان. ويفترض أن الأورام ليست مجرد نتيجة لطفرات عشوائية، ولكنها تتأثر بتفاعل معقد بين العوامل الوراثية الموروثة وديناميكيات الجهاز المناعي. وتمهد الدراسة الطريق للبحث المستقبلي في أنواع أخرى من السرطانات باستخدام هذا المنظور الجديد ما قد يحدث ثورة في تشخيص السرطان وعلاجه.