اكتشف العلماء إشارات زلزالية غامضة أسفل منطقة ميجاتسونامي المحتملة

حدد الباحثون الذين يراقبون انهيار باري الأرضي غير المستقر في ألاسكا فئة جديدة من الإشارات الزلزالية القصيرة وعالية التردد التي تظهر موسميًا.

منذ عام 2020، قام الباحثون بتجهيز Barry Landslide في مضيق الأمير ويليام في ألاسكا بأدوات تتتبع النشاط الزلزالي بشكل مستمر في المنطقة. هدفهم هو تحديد العلامات التحذيرية التي قد تظهر قبل حدوث انهيار سريع ينتج عنه تسونامي.

أثناء مراجعة هذه التسجيلات، حدد العلماء نوعًا غير معروف سابقًا من النشاط الزلزالي. وتظهر الإشارات نبضات حادة وعالية التردد تصبح تدريجيا أكثر تواترا من أواخر الصيف إلى منتصف الشتاء، ثم تتوقف فجأة في أواخر الشتاء أو أوائل الربيع.

وفقا لدراسة في رسائل البحوث الزلزاليةتقترح غابرييل ديفي من جامعة ألاسكا فيربانكس وزملاؤها أن هذه الإشارات يتم إنشاؤها عن طريق تجميد الماء وذوبانه داخل شقوق صغيرة في الصخور أسفل نهر كاسكيد الجليدي القريب. يمثل عملهم أول تحقيق تفصيلي لهذه الأحداث القصيرة والمتهورة في محيط الانهيار الأرضي.

وعلى الرغم من أن الإشارات ليست مرتبطة بالحركة الفعلية للمنحدر، إلا أن الباحثين يوضحون أنهم ربما لا يزالون يكشفون عن تحولات في الظروف الهيدروليكية الأوسع وراء الانهيار الأرضي. يمكن أن تؤثر التغييرات في هذه البيئة تحت السطح عندما يصبح المنحدر غير مستقر.

فهم المخاطر في باري آرم

أصبح تحديد علامات التحذير الزلزالية لحدوث انهيار أرضي محتمل في باري أرم أولوية علمية أساسية. تعتبر التضاريس معرضة للخطر للغاية لأن المنحدر شديد الانحدار ويقع على قاعدة صخرية ضعيفة ومكسورة. كما انخفض استقرارها أيضًا بسبب فقدان الدعم من نهر باري الجليدي، الذي تراجع بشكل كبير خلال المائة عام الماضية.

وأوضح ديفي أن “ما يثير القلق بشكل خاص في Barry Landslide هو حجم الانهيار الأرضي”. “إنها كتلة كبيرة تتحرك ببطء – في حدود حوالي 500 مليون متر مكعب – ظلت تزحف لعقود من الزمن.”

وأضافت: “إذا حدث انهيار سريع، فسوف تسقط المواد مباشرة في المضيق البحري، ويمكن أن يولد ذلك تسونامي مع احتمال ارتفاع الأمواج العالية”. “يتم زيارة Barry Arm بواسطة قوارب الكاياك والسفن السياحية، ويمكن أن تتأثر المجتمعات القريبة مثل Whittier، لذا فإن فهم الخطر مهم من منظور علمي ومنظور السلامة العامة.”

وبسبب هذه المخاوف، بدأ العلماء في تركيب معدات مراقبة واسعة النطاق في المنطقة في عام 2020 SRL تعد الدراسة التي أجرتها ديفي وفريقها من بين أولى الجهود المبذولة لتحليل الحجم الكبير من البيانات الزلزالية التي تم جمعها بواسطة هذه الأجهزة.

أخذ الباحثون على عاتقهم مهمة ضخمة تتمثل في المراجعة اليدوية لبيانات الموجات الزلزالية المستمرة لمدة عام من أجل دراستهم، والبحث عن أي إشارات قد تكون مفيدة في التنبؤ بموعد ومكان حدوث الانهيار الأرضي.

أتاح الفحص اليدوي لمجموعة البيانات لديفي وزملائه فهم مجموعة متنوعة من الإشارات التي تم جمعها، والتي يمكن أن تكون ناجمة عن حركة المنحدرات، والزلازل المتكررة، وحركة الأنهار الجليدية، وغيرها من “الضوضاء” الزلزالية من البيئة.

وأوضح ديفي: “كنا بحاجة إلى بناء فهم أساسي واضح لأنواع الإشارات التي تحدث بشكل روتيني في المنطقة، بحيث تبرز أي إشارات غير عادية أو لم يتم التعرف عليها سابقًا. ومن خلال قضاء الوقت مع البيانات الأولية، يمكنك تدريب عينك على التعرف على الشكل “العادي” قبل تطوير أدوات التصنيف وخوارزميات الكشف”.

تفسير الإشارات غير العادية

بمجرد أن أصبح لدى الباحثين طريقة لتحديد هذه الأحداث الاندفاعية القصيرة غير العادية في السجلات الزلزالية، استخدموا بيانات الطقس وهطول الأمطار وبيانات الرادار الأرضية لقياس التغيرات في تشوه المنحدر لتحليل نمط الأحداث وموقعها.

تشير خصائص الإشارات ومواقعها ونمطها الزمني القوي إلى مصدر لأحداث صغيرة وهشة تحدث موسميًا عندما يتجمد الماء ويذوب داخل شقوق الصخور.

“وقال ديفي: “لقد تم توثيق إشارات زلزالية مماثلة في أماكن أخرى، على الرغم من عدم الإبلاغ عنها على نطاق واسع”، مستشهداً بدراسة حديثة من النرويج وجدت أحداثًا مماثلة بالقرب من منحدر صخري غير مستقر “تشير إلى أن إشاراتها قد تكون مرتبطة بعمليات التجميد والذوبان التي تعمل على الشقوق داخل الصخر”.

وقال المؤلف المشارك إزجي كاراسوزين إن مركز الزلازل في ألاسكا لديه الآن نظام إقليمي للكشف عن الانهيارات الأرضية في مرحلة الاختبار في Barry Landslide، “والذي سينبهنا إلى أي فشل في المنحدرات في هذه المنطقة”.

قال كاراسوزن: “مع تزايد الأبحاث المتعلقة بزلزال الانهيارات الأرضية، هناك اعتراف متزايد بأن النشاط الزلزالي السابق – عند حدوثه – يمكن أن يكون مصدرًا مهمًا للإنذار المبكر”. “وهذا يحفز إجراء تحقيقات أوسع ليس فقط في باري آرم، ولكن أيضًا في مواقع أخرى في جنوب ألاسكا حيث توجد مخاطر مماثلة.”

المرجع: “البحث عن سلائف الزلازل – خطر الانهيارات الأرضية في باري” بقلم غابرييل ك. ديفي، ومايكل إي. ويست، وإزجي كاراسوزن، وجون جيه ليونز، 19 نوفمبر 2025، رسائل البحوث الزلزالية.
دوى: 10.1785/0220250205

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.