پیش‌بینی زلزله بعدی: راهکارهای نوین کجا اجرا می‌شوند؟

روش جدیدی برای مطالعه گسل‌ها و پیش‌بینی زلزله‌ها

دانشمندان یک روش جدید برای مطالعه گسل‌ها پیدا کرده‌اند که می‌تواند پیش‌بینی زلزله‌ها را بهبود بخشد و روشن کند که زلزله‌ها از کجا آغاز می‌شوند، چگونه گسترش می‌یابند و بزرگ‌ترین تأثیرات در کجا ممکن است رخ دهد. مقاله‌ای در نشریه Geology این روش را توصیف می‌کند که به تعیین مبدأ و جهت شکست‌های زلزله‌های گذشته کمک می‌کند؛ اطلاعاتی که برای مدل‌سازی سناریوهای زلزله‌های آینده در گسل‌های بزرگ ارزشمند است.

با مطالعه خراش‌های منحنی ظریف که پس از یک زلزله بر روی سطح گسل باقی می‌ماند، مشابه رد لاستیک‌هایی که پس از یک مسابقه کشیده می‌شود، دانشمندان می‌توانند جهت زلزله‌ها را به سمت آن مکان تعیین کنند. نیک بارث، زمین‌شناس دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید و نویسنده اصلی مقاله، توضیح داد: “سطوح گسل این خراش‌های منحنی را جمع‌آوری می‌کنند که تا به حال نمی‌دانستیم به دنبال آن‌ها بگردیم یا چگونه آن‌ها را تفسیر کنیم.”

خراش‌های منحنی پس از چندین شکست تاریخی، از جمله زلزله‌های ریج‌کرسنت در کالیفرنیا در سال ۲۰۱۹، بر روی سطوح گسل مشاهده شده‌اند. از مدل‌سازی کامپیوتری برای تأیید این موضوع استفاده شده است که شکل انحنای این خراش‌ها نشان‌دهنده جهت زلزله‌ای است که به آن مکان آمده است. این مطالعه اولین بار است که نشان می‌دهد این روش می‌تواند برای شناسایی مکان‌های زلزله‌های پیشاتاریخی به کار رود. این روش می‌تواند به گسل‌های سراسر جهان اعمال شود و به پیش‌بینی اثرات زلزله‌های احتمالی آینده و بهبود ارزیابی‌های خطر در سطح جهانی کمک کند.

بارث افزود: “این خراش‌ها نشان‌دهنده جهت و مبدأ یک زلزله گذشته هستند و ممکن است به ما سرنخ‌هایی درباره اینکه زلزله آینده از کجا آغاز می‌شود و به کجا می‌رود، بدهند. این موضوع برای کالیفرنیا بسیار مهم است، زیرا پیش‌بینی جهت زلزله در گسل‌هایی مانند سن آندریاس یا سن جاسیندو می‌تواند به پیش‌بینی دقیق‌تری از تأثیر آن منجر شود.”

محل شروع یک زلزله و مسیر آن می‌تواند تأثیر زیادی بر شدت لرزش و زمان احساس آن توسط مردم داشته باشد.

تحقیقات جدید درباره زلزله‌ها و رفتار گسل‌ها

به عنوان مثال، دانشمندان نشان داده‌اند که یک زلزله بزرگ که از گسل سن آندreas در نزدیکی دریاچه سالتم آغاز می‌شود و به سمت شمال حرکت می‌کند، انرژی مخرب بیشتری را به منطقه لس‌آنجلس منتقل می‌کند نسبت به زلزله‌ای که نزدیک‌تر به لس‌آنجلس در حال حرکت است و به سمت دورتر می‌رود. از سوی دیگر، این نوع زلزله که از فاصله بیشتری آغاز می‌شود، می‌تواند به سیستم‌های هشدار سلولی این امکان را بدهد که حدود یک دقیقه قبل از رسیدن لرزش‌ها به ساکنان لس‌آنجلس هشدار دهند که این می‌تواند جان‌ها را نجات دهد.

گسل آلپاین نیوزیلند به خاطر زمان‌بندی منظم زلزله‌های بزرگش شناخته می‌شود و این موضوع آن را به گزینه‌ای ساده‌تر برای مطالعه رفتار گسل تبدیل می‌کند. این گسل تقریباً هر ۲۵۰ سال یک بار دچار شکستگی می‌شود. این مطالعه دو بینش ارزشمند درباره گسل آلپاین ارائه می‌دهد. اول اینکه، زلزله اخیر در سال ۱۷۱۷ از سمت جنوب به شمال حرکت کرده است، که این سناریو مدل‌سازی شده است تا لرزش‌های بسیار بیشتری را به مناطق پرجمعیت منتقل کند. دوم اینکه، این مطالعه نشان می‌دهد که زلزله‌های بزرگ می‌توانند از هر دو انتهای گسل آغاز شوند، که قبلاً شناخته نشده بود.

بارت گفت: “اکنون می‌توانیم تکنیک‌ها و تخصص‌هایی را که در گسل آلپاین توسعه داده‌ایم برای بررسی گسل‌های دیگر در سراسر جهان به کار ببریم. با توجه به احتمال بالای وقوع یک زلزله بزرگ در کالیفرنیای جنوبی در آینده نزدیک، جستجوی این نشانه‌های منحنی شکل در گسل سن آندreas هدف واضحی است.”

در نهایت، بارت و تیمش امیدوارند که دانشمندان زلزله‌شناس در سراسر جهان شروع به استفاده از این تکنیک جدید کنند تا تاریخچه گذشته گسل‌های خود را کشف کنند. بارت به‌ویژه درباره به‌کارگیری این تکنیک در شبکه گسل‌های کالیفرنیا، از جمله گسل معروف سن آندreas، برای بهبود پیش‌بینی‌ها و آمادگی در یکی از زلزله‌خیزترین مناطق ایالات متحده، بسیار خوشبین است. او گفت: “شکی نیست که این دانش جدید درک و مدل‌سازی ما از رفتار زلزله‌ها در کالیفرنیا و به‌طور کلی در جهان را بهبود خواهد بخشید.”