كشف زلزال نادر في ميانمار عن مدى قدرة الصدع الطويل الناضج على نقل الطاقة مباشرة إلى السطح. وقد يغير هذا الاكتشاف كيفية تقييم العلماء للخطر الذي تشكله العيوب الكبرى في جميع أنحاء العالم.
أتاح الزلزال القوي الذي ضرب ميانمار في 28 مارس 2025، للعلماء فرصة نادرة لإجراء فحص دقيق لكيفية تصرف بعض أنظمة الصدوع الأكثر خطورة على الأرض، بما في ذلك تلك المشابهة لصدع سان أندرياس في كاليفورنيا. في حين أن الزلازل عادة ما تكون فوضوية ويصعب تفسيرها، فقد وقع هذا الحدث على طول صدع مستقيم بشكل غير عادي و”ناضج” جيولوجيًا. خلق هذا الإعداد الفريد ظروفًا مثالية تقريبًا للباحثين لمراقبة كيفية إطلاق الطاقة أثناء تمزق قاري كبير.
ونظرًا لأن الصدع المعني كان نشطًا منذ ملايين السنين، فإنه يفتقر إلى العديد من الانحناءات والميزات الخشنة التي تعقد معظم الزلازل. أتاحت هذه البساطة للعلماء رؤية العمليات الزلزالية بشكل أكثر وضوحًا من المعتاد.
العلماء يستهدفون لغز الزلازل الطويل الأمد
شرع فريق بحث دولي بقيادة جامعة نيو مكسيكو في دراسة كيفية تمزق الصدوع الناضجة أثناء الزلازل الكبيرة. ركز عملهم على مسألة كانت محل نقاش طويل والمعروفة باسم “عجز الانزلاق الضحل”. في العديد من الزلازل، يلاحظ العلماء أن الحركة على سطح الأرض أصغر بكثير من الحركة في أعماق الأرض. وقد أثار هذا حالة من عدم اليقين بشأن ما إذا كانت الصخور المحيطة تمتص بعض الطاقة أم لا يتم التقاطها عن طريق القياسات.
ومن خلال دراسة زلزال ميانمار عام 2025، هدف الباحثون إلى تحديد كيفية انتقال الطاقة عبر نظام الصدع القديم والبسيط نسبيًا، وما إذا كانت الحركة العميقة قد انتقلت بالكامل إلى السطح.
ونشرت النتائج في اتصالات الطبيعة في دراسة بعنوان “ميكانيكا الأعطال الناضجة التي كشف عنها زلزال ماندالاي 2025 عالي الكفاءة”. قاد البحث البروفيسور المساعد في جامعة UNM إريك ليندسي بالتعاون مع علماء من تايوان وميانمار.
التحول إلى الأقمار الصناعية عندما كان العمل الميداني مستحيلاً
وقد حال النزاع المسلح المستمر في ميانمار، بالإضافة إلى الأضرار التي لحقت بالبنية التحتية بسبب الزلزال، دون قيام العلماء بإجراء تحقيقات ميدانية سريعة. وبدلاً من ذلك، اعتمد فريق البحث بشكل كامل على الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية لجمع بياناتهم.
وأوضح ليندسي: “لقد استخدمنا تقنيتين أساسيتين للأقمار الصناعية: تقنية ربط الصور البصرية (باستخدام الأقمار الصناعية Sentinel-2) لتتبع كيفية تحرك البكسلات في صور الأقمار الصناعية بين صورتين تم جمعهما قبل الزلزال وبعده، ورادار الفتحة الاصطناعية التداخلية (InSAR) باستخدام الأقمار الصناعية Sentinel-1، الذي يقيس التغير في المسافة من الأرض من القمر الصناعي بين مرورين متتاليين. وقد أتاحت لنا هذه الأدوات قياس التحولات الأرضية بدقة لا تصدق دون أن تطأ أقدامنا منطقة الخطر”.
كيف يتتبع InSAR التغيرات الأرضية الدقيقة من الفضاء
يعمل InSAR بشكل يشبه إلى حد كبير إصدارًا متقدمًا للغاية من نظام “اكتشاف الاختلاف”، وذلك باستخدام إشارات الرادار لاكتشاف التغيرات الصغيرة للغاية في سطح الأرض من المدار. عندما يتحرك القمر الصناعي في سماء المنطقة، فإنه يرسل نبضات رادارية نحو الأرض ويسجل الإشارات التي ترتد.
قال ليندسي: “من خلال مقارنة الوقت الذي تستغرقه الإشارة لترتد إلى القمر الصناعي من كل نقطة على الأرض، يمكننا اكتشاف التغيرات في ارتفاع الأرض أو موضعها إلى جزء من البوصة. وهذا يسمح لنا برسم خريطة دقيقة لكيفية انحراف الأرض على منطقة يبلغ عرضها مئات الأميال، ليلاً أو نهارًا، ومن خلال السحب”.
أتاحت هذه التقنية إعادة بناء تأثيرات الزلزال عبر منطقة شاسعة بتفاصيل استثنائية.
تمزق يمتد لحوالي 500 كيلومتر
وامتد التمزق الزلزالي لمسافة 500 كيلومتر تقريبًا. لتصور هذا النطاق، يمكن مقارنته بصدع يمتد من ألبوكيرك إلى دنفر، حيث تنزلق الأرض على كلا الجانبين فجأة أمام بعضها البعض بمقدار 10 إلى 15 قدمًا.
قال ليندسي: “معظم الزلازل التي ندرسها تكسر أجزاء صدع أقصر بكثير، ربما يتراوح طولها بين 30 إلى 60 ميلاً. ومن النادر للغاية والمهم علميا أن نرى تمزقًا بهذا الطول والمستمر والمستقيم”.
مثل هذا التمزق الطويل والمتواصل قدم للباحثين تجربة طبيعية استثنائية.
خطأ مماثل لخطأ سان أندرياس في كاليفورنيا
وقع الزلزال على طول صدع ساجاينج، وهو صدع انزلاقي. في هذا النوع من الصدوع، يتحرك الجانبان أفقيًا متجاوزين بعضهما البعض، على غرار السيارات التي تتصادم مع بعضها البعض على الطريق السريع.
وقال ليندسي: “هذا يشبه صدع سان أندرياس في كاليفورنيا”. “نحن نصف أيضًا صدع ساغاينغ بأنه “ناضج”، مما يعني أنه كان ينزلق بنفس الطريقة لملايين السنين. وعلى مدى هذا الوقت الطويل، تم طحن الحواف والانحناءات الخشنة في الصدع. ولأنه سلس ومستقيم للغاية، يمكن أن ينتقل التمزق الزلزالي بكفاءة عالية عبر مسافة كبيرة.”
لقد أدى هذا التاريخ الطويل من الحركة إلى تشكيل الصدع إلى هيكل يسمح للطاقة الزلزالية بالتحرك بأقل قدر من المقاومة.
لا يوجد دليل على فقدان الحركة السطحية
لسنوات عديدة، لاحظ العلماء أن الحركة السطحية أثناء الزلازل غالبا ما تكون أصغر بكثير من الحركة في أعماق الأرض، وهي ظاهرة يشار إليها باسم “عجز الانزلاق الضحل”.
وأوضح ليندسي: “لقد وجدنا أنه في زلزال ماندالاي عام 2025، لم يكن هذا العجز موجودًا. وقد تم نقل الكمية الهائلة من الانزلاق التي حدثت على بعد أميال تحت الأرض بنسبة 100٪ إلى السطح”.
وتختلف هذه النتيجة بشكل حاد عن العديد من الزلازل الأخيرة، حيث انخفضت الحركة السطحية بسبب انتشار الطاقة عبر شبكات من الكسور الصغيرة بدلاً من تركيزها على طول الصدع الرئيسي.
وقال ليندسي: “هذا يدل على أنه في الصدوع الناضجة والملساء، تكون الطاقة مركزة للغاية وتأتي مباشرة إلى السطح”. “هذا أمر مهم لأنه يعني أن اهتزاز الأرض بالقرب من خط الصدع قد يكون أكثر كثافة مما تتنبأ به نماذج المخاطر الحالية بالنسبة لهذه الأنواع من العيوب.”
زلزال واحد مرتبط بأجزاء متعددة من الصدع
وكشف البحث أيضًا أن التمزق كان قادرًا على ربط عدة أقسام من الصدع في حدث واحد مستمر بطول 500 كيلومتر. لقد تجاوزت الحدود التي كان العلماء يعتقدون في السابق أنها قد تمنع الزلزال من الانتشار بشكل أكبر.
وقال ليندسي: “وجدنا أن الصدع اتبع نمطًا تاريخيًا: فقد كان انزلاقه أقل في المناطق التي تعرضت للزلازل في القرن العشرين، وكان أكثر انزلاقًا في المناطق التي لم تنكسر منذ القرن التاسع عشر”. يُعرف هذا السلوك باسم “القدرة على التنبؤ بالانزلاق”. ويشير ذلك إلى أن العلماء قد يكونون قادرين على تقدير مقدار الحركة التي يمكن أن تحدث في أجزاء الصدع التي لم تنفجر بعد، مما يحسن التخطيط والتأهب للزلازل على المدى الطويل.
لماذا تعتبر علوم الأقمار الصناعية مهمة للسلامة العامة
تؤكد الدراسة على الأهمية المتزايدة لمراقبة الأقمار الصناعية في علم الزلازل الحديث. حتى في منطقة الصراع حيث لم يكن العمل الميداني التقليدي ممكنًا، تمكن الباحثون من إنتاج واحدة من أكثر الصور تفصيلاً لميكانيكا الزلازل التي تم التقاطها على الإطلاق.
وقال ليندسي: “إنها شهادة على كيف يمكن للتعاون العلمي العالمي والوصول إلى البيانات المفتوحة (مثل مهمات كوبرنيكوس سنتينل) أن يساعدنا على فهم المخاطر الطبيعية التي تؤثر على ملايين الأشخاص”. “تكمن الأهمية في السلامة. لقد أظهر لنا هذا الزلزال أن الصدوع الناضجة يمكن أن تكون أكثر كفاءة في نقل الطاقة إلى السطح من الصدوع الأحدث، الأمر الذي له آثار مباشرة على كيفية بناء البنية التحتية لتحمل “الزلزال الكبير” في الولايات المتحدة”.
تطبيق هذه الأساليب بالقرب من المنزل
وأشار ليندسي إلى أن نيو مكسيكو تقع على نظام صدع مختلف تمامًا يُسمى Rio Grande Rift، والذي يتفكك داخل الانزلاق الجانبي.
وأوضح أن “تقنيات الاستشعار عن بعد التي قمنا بتحسينها في هذه الورقة هي نفس الأساليب التي يمكننا استخدامها لمراقبة مشكلات السلامة بالقرب من المنزل”.
باستخدام InSAR لتتبع الغرق الأرضي الناجم عن استنزاف طبقة المياه الجوفية في نيو مكسيكو، إلى جانب الحركة الأرضية البطيئة المرتبطة بالصدع وتضخم الصهارة العميقة تحت سوكورو، يمكن للباحثين مساعدة مسؤولي الدولة على تخصيص الموارد بشكل أفضل والاستعداد للمخاطر الزلزالية المستقبلية.
واختتم ليندسي كلامه قائلاً: “إن فهم فيزياء الصدوع “الناضجة” يساعدنا على فهم الميكانيكا العامة لقشرة الأرض، مما يحسن نماذج مخاطر الزلازل على مستوى العالم”.
المرجع: “ميكانيكا الأعطال الناضجة التي كشف عنها زلزال ماندالاي عالي الكفاءة عام 2025” بقلم إريك أو. ليندسي، ويو تينغ كو، ويو وانغ، وميو ثانت، وثا زين هتيت تين، 8 ديسمبر 2025، اتصالات الطبيعة.
دوى: 10.1038/s41467-025-65942-2
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
نشر لأول مرة على: scitechdaily.com
تاريخ النشر: 2025-12-18 20:28:00
الكاتب: University of New Mexico
تنويه من موقع “yalebnan.org”:
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر:
scitechdaily.com
بتاريخ: 2025-12-18 20:28:00.
الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “yalebnan.org”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.