باحثون يقتربون من إيجاد الآلية الأساسية وراء أكبر الزلازل على كوكبنا!

يعتقد جيولوجيون أنهم حددوا آلية رئيسية وراء بعض أكبر الزلازل على الكوكب، التي تحدث في مناطق الاندساس، حيث تُدفع صفيحة تكتونية أسفل أخرى.

وتعد هذه الزلازل الضخمة شائعة بشكل خاص حول المحيط الهادئ والمحيط الهندي، ويمكن أن تؤدي أيضا إلى موجات تسونامي هائلة.

وتشير دراسة جديدة إلى أن الحركة التدريجية بطيئة الانزلاق في أعماق منطقة الاندساس، ويمكن أن تكون مفتاحا لفهم كيفية حدوث الزلازل الضخمة، وربما تحسن نماذج التنبؤ، للتنبؤ بها بشكل أفضل في المستقبل.

ويقول الباحثون إن أحداث الانزلاق البطيء (SSEs) لا تحدث في كل منطقة اندساس، لكنها يمكن أن تؤثر على كيفية تراكم الضغط تحت الأرض. وبشكل حاسم، فهي تنقل الطاقة في اتجاهات مختلفة إلى الزلازل القوية، ولا تتبع بالضرورة تحركات الصفائح نفسها.

ويقول عالم الجيولوجيا كيفين فورلونغ، من جامعة ولاية بنسلفانيا: “عادة، عندما يحدث زلزال، نجد أن الحركة في الاتجاه المعاكس لكيفية تحرك الصفائح، ما يؤدي إلى تراكم عجز الانزلاق. وبالنسبة إلى هذه الزلازل البطيئة الانزلاق، يكون اتجاه الحركة نحو الأسفل مباشرة في اتجاه الجاذبية بدلا من اتجاهات حركة الصفائح”.

وباستخدام بيانات من محطات GPS عالية الدقة، قام فورلونغ وزملاؤه بتحليل الحركات على طول منطقة الانغماس كاسكاديا (الممتدة من جزيرة فانكوفر في كندا إلى شمال كاليفورنيا) على مدى عدة سنوات.

ووقع زلزال قوته 9 درجات على مقياس ريختر في كاسكاديا في عام 1700، ومنذ ذلك الحين كانت الهجمات الصغيرة جدا تقع أسفل منطقة الاندساس، وتتحرك لمسافات قصيرة بمعدل بطيء. ويقول الباحثون إنهم مثل “سرب من الأحداث”، ويتطابق النمط مع تسجيل بيانات مماثلة من نيوزيلندا.

ويقترح الفريق أنه على الرغم من حدوث هذه الزلازل على بعد أميال عديدة تحت السطح، إلا أن تحركاتها يمكن أن تؤثر على كل من توقيت وسلوك الزلازل الضخمة. وتحدث هذه الأحداث الصغيرة كل عام أو عامين، ولكنها قد تؤدي إلى شيء أكثر خطورة.

ويقول فورلونغ: “هناك مناطق اندساس لا تحتوي على أحداث الانزلاق البطيء، لذلك ليس لدينا قياسات مباشرة لكيفية تحرك الجزء الأعمق من لوحة الاندساس”.

واكتُشف SSEs لأول مرة من قبل الجيولوجيين منذ زهاء 20 عاما، ومؤخرا فقط كانت أجهزة GPS حساسة بدرجة كافية لالتقاط تحركاتها بالتفصيل – 35 كيلومترا تحت الأرض في هذه الحالة.

وستساعد نتائج الدراسة الجديدة، التي وصفها الباحثون بأنها “غير متوقعة إلى حد كبير”، في تصميم نماذج الزلازل المستقبلية. ومن الممكن، على سبيل المثال، أن يتم إطلاق بعض الضغط الناجم عن حركة الصفائح في مناطق الاندساس بواسطة SSEs في أعماق الأرض.

وعلاوة على ذلك، فإن معرفة اتجاه القوى التي ستطلقها الزلازل المستقبلية أمر بالغ الأهمية في التخطيط لها. ويمكن أن تكون هذه الكوارث الطبيعية غير متوقعة للغاية، لذا فإن أي معلومات يمكن جمعها مسبقا لا تقدر بثمن.

وتقول عالمة الجيولوجيا كيرستي ماكنزي، من جامعة ولاية بنسلفانيا: “الأهم من ذلك أننا لا نعرف ما الذي أطلق الزلزال الكبير في هذه الحالة. وفي كل مرة نضيف فيها بيانات جديدة حول فيزياء المشكلة، تصبح مكونا مهما”.