زلزله‌ها را بهتر بشناسید: کشف ردپای زلزله‌ها برای پیش‌بینی دقیق‌تر!

راهی تازه برای کاوش در شکستگی‌های زمین و پیش‌بینی لرزه‌ها

محققان به یک روش نوین جهت بررسی گسل‌ها دست یافته‌اند که می‌تواند در بهبود پیش‌بینی وقوع زلزله‌ها مؤثر باشد. این روش اطلاعاتی حیاتی در مورد محل شروع لرزش‌ها، چگونگی انتشارشان و مناطق با بیشترین آسیب را در اختیار می‌گذارد. مقاله‌ای در مجله Geology این شیوه نوین را شرح می‌دهد. این روش به تعیین موقعیت اولیه و مسیر شکستگی‌های زلزله‌های گذشته کمک می‌کند؛ این اطلاعات برای ساخت مدل از سناریوهای زلزله‌های آینده در گسل‌های بزرگ بسیار ارزشمند است.

با بررسی رگه‌های منحنی‌شکل ظریفی که پس از یک زلزله بر روی سطح گسل باقی می‌مانند – شبیه رد لاستیک‌ها بر روی زمین بعد از مسابقه اتومبیل‌رانی – دانشمندان قادرند مسیر حرکت لرزش‌ها را تعیین کنند. نیک بارث، زمین‌شناس دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید و نویسنده اصلی این مقاله، توضیح می‌دهد: “سطح گسل‌ها این ردپاهای منحنی را در خود ثبت می‌کنند، که تا به امروز نمی‌دانستیم دنبالشان باشیم یا چگونه آن‌ها را تفسیر کنیم.”

این رگه‌های خمیده بر روی سطح گسل، پس از چندین زلزله تاریخی، از جمله زلزله‌های ریج‌کرست در کالیفرنیا در سال ۲۰۱۹، مشاهده شده‌اند. از شبیه‌سازی کامپیوتری برای تأیید این موضوع استفاده شده است که شکل انحنای این رگه‌ها، نشان‌دهنده جهت حرکت زلزله به سمت آن مکان است. این مطالعه برای اولین بار نشان می‌دهد که می‌توان از این روش برای شناسایی موقعیت زلزله‌های پیش از تاریخ نیز استفاده کرد. این روش قابلیت اجرا در گسل‌های سراسر جهان را دارد و می‌تواند در پیش‌بینی اثرات زلزله‌های احتمالی آینده و ارتقای ارزیابی ریسک در سطح بین‌المللی مؤثر باشد.

بارث اضافه می‌کند: “این رگه‌ها، جهت و مبدا زلزله گذشته را آشکار می‌کنند و می‌توانند سرنخ‌هایی در مورد اینکه زلزله آینده از کجا آغاز می‌شود و به کجا می‌رود، در اختیار ما قرار دهند. این موضوع برای کالیفرنیا بسیار مهم است، زیرا پیش‌بینی مسیر زلزله در گسل‌هایی مانند سن آندریاس یا سن جاسیندو می‌تواند منجر به پیش‌بینی دقیق‌تری از میزان خسارت شود.”

محل شروع یک زلزله و مسیری که طی می‌کند می‌تواند تأثیر چشمگیری بر شدت لرزش و زمان احساس آن توسط افراد داشته باشد.

مطالعات جدید درباره لرزه‌ها و رفتار گسل‌ها

به عنوان نمونه، دانشمندان نشان داده‌اند که اگر یک زلزله بزرگ از گسل سن آندریاس در نزدیکی دریاچه سالتم شروع شود و به سمت شمال حرکت کند، انرژی تخریبی بیشتری نسبت به زلزله‌ای که نزدیک‌تر به لس‌آنجلس رخ دهد و به سمت شرق حرکت کند، به منطقه لس‌آنجلس منتقل می‌کند. از طرف دیگر، چنين زلزله‌ای که از فاصله‌ای دورتر آغاز می‌شود، این امکان را به سیستم‌های هشدار تلفن همراه می‌دهد تا تقریباً یک دقیقه قبل از رسیدن لرزش‌ها به ساکنان لس‌آنجلس هشدار دهند، که این می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد.

گسل آلپاین نیوزیلند به دلیل تکرار منظم زلزله‌های بزرگش، شناخته شده است و همین امر آن را به گزینه‌ای مناسب برای مطالعه رفتار گسل‌ها تبدیل می‌کند. این گسل تقریباً هر ۲۵۰ سال یک بار دچار شکستگی می‌شود. این مطالعه، دو بینش ارزشمند در مورد گسل آلپاین ارائه می‌دهد. اول اینکه، زلزله اخیر در سال ۱۷۱۷ از جنوب به شمال حرکت کرده است که این سناریو شبیه‌سازی شده، نشان می‌دهد که لرزش‌های بسیار بیشتری به مناطق پرجمعیت منتقل خواهد شد. دوم اینکه، این مطالعه نشان می‌دهد که زلزله‌های بزرگ می‌توانند از هر دو انتهای گسل آغاز شوند، که پیش از این ناشناخته بود.

بارت می‌گوید: “اکنون می‌توانیم از تکنیک‌ها و دانش تخصصی که در گسل آلپاین به دست آورده‌ایم، برای بررسی گسل‌های دیگر در سراسر جهان استفاده کنیم. با توجه به احتمال بالای وقوع یک زلزله بزرگ در کالیفرنیای جنوبی در آینده نزدیک، جستجوی این نشانه‌های منحنی‌شکل در گسل سن آندریاس یک هدف روشن است.”

در نهایت، بارت و همکارانش امیدوارند که پژوهشگران زلزله در سراسر جهان شروع به استفاده از این تکنولوژی جدید کنند تا تاریخچه گسل‌های خود را کشف نمایند. بارت به ویژه در مورد به کارگیری این تکنیک در شبکه گسل‌های کالیفرنیا، از جمله گسل معروف سن آندریاس، خوش‌بین است. او معتقد است این روش می‌تواند به بهبود پیش‌بینی‌ها و آمادگی در یکی از مناطق زلزله‌خیز ایالات متحده کمک فراوانی کند. وی افزود: “بی‌تردید این دانش جدید، درک و مدل‌سازی ما از رفتار زلزله‌ها در کالیفرنیا و به طور کلی در جهان را ارتقاء خواهد داد.”