غزل زیاری: هنگامی که ژاپن اخیراً اولین هشدار خود را در مورد احتمال “مگا زلزله” صادر کرد، هارولد توبین، زلزله شناس ایالت واشنگتن، نگران شد. این هشدار پس از وقوع زمین لرزه 7.1 ریشتری جزیره کیوشو در جنوب ژاپن صادر شد. اگرچه زلزله خسارات عمده ای در پی نداشت و ارتفاع بزرگترین موج سونامی تا بالای زانو بود، نگرانی اصلی جای دیگری بود.
در عوض، لرزه شناسان می ترسیدند که زمین لرزه استرسی ایجاد کند که بمبی را در ساحل منفجر کند: گسل نانکای ژاپن، احتمالا خطرناک ترین گسل این کشور. دولت ژاپن تخمین می زند که این منطقه پتانسیل ایجاد امواج سونامی تا ارتفاع 30 متری و مرگ نزدیک به 300000 نفر را دارد.
اما آیا یک زلزله کوچکتر نشان می دهد که زلزله بزرگتری در راه است؟ هیچ کس نمی تواند با اطمینان بگوید، اما احتمال آن صفر نیست. توبین گفت: «این چیزی است که من را گاهی شب ها بیدار نگه می دارد.
خطرناک ترین اشتباه آمریکا
توبین گفت: “ما چنین پروتکلی در این مورد نداریم، با این حال، یک گسل مشابه خطرناک در آمریکا وجود دارد: منطقه فرورانش Cascadia، جایی که طبق اعلام آژانس مدیریت اضطراری فدرال، زمین لرزه ای به بزرگی 9 ریشتر روی گسل Cascadia رخ داده است.” سونامی منجر به مرگ حداقل 14000 نفر خواهد شد.
اما اگر زمین لرزه کوچکتری در نزدیکی کاسکادیا رخ دهد، همانطور که اخیراً در ژاپن مشاهده شد، زلزله شناسان باید تصمیم بگیرند که آیا و چگونه به مردم هشدار دهند.
توبین سال ها به این سناریو فکر می کرد: اگر شواهدی مبنی بر احتمال وقوع یک زلزله ویرانگر پیدا کرد، چگونه باید زنگ خطر را به صدا در آورد؟ همانطور که خود او گفت: “در شرایطی که هیچ چیز تضمین شده نیست، شما نمی خواهید وحشت تخلیه جمعی ایجاد کنید. اما شما می خواهید به مردم هشدار دهید که زیاد خوشحال نباشند و کمی هوشیار باشند.»
دوراهی او کمی عجیب است. زیرا اگرچه تمرکز پژوهشگران بر روی محرک ها یا آزمایش های اولیه زلزله در خطرناک ترین مناطق لرزه خیز جهان است، اما هنوز چیزی ثابت نشده است و حتی اگر به نظر آنها احتمال وقوع زلزله زیاد باشد، احتمال وقوع آن وجود دارد. ممکن است هنوز کم باشد. همین مشکل باعث ابهامات زیادی در خصوص زمان انتشار هشدار زلزله شده است.
زلزله تاریخی در کاسکادیا
در 26 ژانویه 1700 زمین لرزه ای بر روی گسل کاسکادیا رخ داد که باعث شد جنگل بیش از یک متر فروکش کند و اندکی بعد سونامی 30 متری با سرعت های 32 و 48 کیلومتر در ساعت منطقه را درنوردید. کارشناسان می دانند شدت این زمین لرزه حداقل 8.7 ریشتر بوده است. زیرا آنقدر قدرتمند بود که امواج آن به نقاط مختلف جهان از جمله ژاپن می رسید.
چندی پیش، توبین و ده ها دانشمند دیگر با قایق به قبرستانی از درختان سرو که 324 سال پیش مرده بودند، رفتند. دانشمندان در بازدید از این جنگل به جستجوی شواهد زمین شناسی این زمین لرزه پرداختند و گاهی از قایق بیرون پریدند و شواهدی از جمله مخروط کاج 300 ساله را به دست آوردند.
برایان آتواتر، زمین شناس بازنشسته USGS، که ناوگان قایقرانی را رهبری می کرد، گفت: «برخی از بهترین شواهد برای سونامی 1700 از نانکای ژاپن آمده است. آتواتر از این شواهد و گیاهان مدفون در شن و ماسه ته نشین شده توسط سونامی و همچنین حلقه های درخت سرو واشنگتن استفاده کرد تا سرنخ هایی در مورد این سونامی جمع آوری کند.
تحقیقات انجام شده توسط دنی برادرز، ژئوفیزیکدان USGS نشان می دهد که حداقل 30 زمین لرزه بزرگ در بخش هایی از Cascadia در 14000 سال گذشته رخ داده است و به طور متوسط حداقل هر 450 تا 500 سال یک زلزله بزرگ در آنجا رخ می دهد.
رابرت ازل، مدیر بخش مدیریت اضطراری ایالت واشنگتن گفت: «این بدترین فاجعه طبیعی در تاریخ آمریکا خواهد بود.
اکنون سوال اساسی برای زلزله شناسان این است که چگونه می توان چنین زمین لرزه ای را در آینده پیش بینی کرد. تحقیقات در حال تکامل نشان می‌دهد که گسل‌هایی مانند Cascadia و Nankai ممکن است سیگنال‌های هشدار دهنده ارسال کنند: سیگنال‌هایی مانند یک زلزله کوچکتر به عنوان پیش لرزه یا یک غرش ظریف که فقط توسط حسگرها قابل تشخیص است، که دانشمندان آن را رویداد آهسته لغزش می‌نامند.
در سناریوی کابوس توبین، گسل Cascadia چنین ناله ای را ایجاد می کند. پس چه باید کرد؟
تصویری از زلزله قریب الوقوع در کاسکادیا
پیش بینی ها حاکی از آن است که در صورت وقوع یک زلزله بزرگ در کاسکادیا و با فرض اینکه این زلزله زمانی رخ دهد که تعداد کمی از مردم در ساحل باشند، بیش از صد هزار نفر مجروح خواهند شد. این زمین لرزه بیش از 5 دقیقه طول می کشد و امواج سونامی به مدت 10 ساعت بر ساحل تاثیر می گذارد.
پس از چنین زمین لرزه ای، جاده ها و پل ها ویران می شوند و حدود 620000 ساختمان از جمله 100 بیمارستان و 2000 مدرسه به شدت آسیب دیده یا فرو می ریزند. ایزل گفت: “ما برای چنین رویدادی آماده نیستیم.”
در این شرایط، احتمالاً به ساکنان منطقه توصیه می شود که به مدت دو هفته از خود مراقبت کنند.
نقشه حلقه آتش اقیانوس آرام (جایی که مناطق فرورانش و آتشفشان ها هنگام همگرا شدن صفحات تکتونیکی تشکیل می شوند) بسیار نگران کننده خواهد بود. ایزل گفت: «اگر به 50 تا 60 سال گذشته نگاه کنید، می‌بینید که یک گسیختگی بزرگ در هر گسل منطقه فرورانش به جز Cascadia رخ داده است.
پس از زلزله مهیب اخیر ژاپن، هیچ گونه فعالیت غیرعادی در نانکای مشاهده نشد و به همین دلیل پرونده این زلزله بزرگ بسته شد.
تجربه مشابه در نیوزلند
در سال 2016، وضعیت مشابهی در نیوزلند رخ داد، جایی که وضعیت کمی متفاوت بود. در نوامبر همان سال، زمین لرزه ای به بزرگی 7.8 ریشتر کایکورا در شرق جزیره جنوبی نیوزلند را لرزاند و دو نفر کشته و بیش از یک میلیارد دلار خسارت به بار آورد.
یک روز بعد، دانشمندان با استفاده از نظارت ماهواره‌ای، حرکت چند سانتی‌متری را در نزدیکی ساحل جزیره شمالی شناسایی کردند و لرزش‌های ظریفی از حاشیه هیکورنگی (یک منطقه فرورانش و بزرگترین گسل در کشور) منتشر شد که مستقیماً در زیر ولینگتون، نیو قرار دارد. پایتخت نیوزلند.
پدیده ای به نام زلزله
این یک زمین لرزه آهسته بود، اینرسی دنیای لرزه ای که با زلزله کایکورا شروع شد. در چنین زمین لرزه هایی انرژی به آرامی در طی هفته ها یا ماه ها آزاد می شود و هیچ لرزش محسوسی وجود ندارد. به لطف پیشرفت در فناوری GPS، دانشمندان برای اولین بار حدود دو دهه پیش متوجه چنین زمین لرزه هایی شدند.
برخی از دانشمندان مانند توبین و ژئوفیزیکدان لورا والاس معتقدند که این زمین لرزه های آهسته گاهی قبل از زلزله های بزرگ در ناحیه فرورانش رخ می دهند.
در سال 2011، قبل از زلزله توهوکو و سونامی 9 ریشتری در ژاپن که بیش از 18000 نفر را کشت و فاجعه هسته ای فوکوشیما را تحت تاثیر قرار داد، دانشمندان یک رویداد آرام و الگوی مشابهی را در سال 2014 ثبت کرده بودند، قبل از وقوع زلزله 8 ریشتری قاضی در شیلی.
والاس، که در زمان زلزله سال 2016 در موسسه تحقیقاتی GNS Science کار می کرد، گفت: “تا به حال چنین بار سنگینی بر دوش من نبوده است.” دفتر چون وقتی یک زلزله بزرگ رخ داد، دلم می خواست نتوانم از سگم جدا شوم.»
او و همکارانش به این نتیجه رسیدند که احتمال وقوع یک زمین لرزه بزرگ 18 برابر افزایش یافته و خطر آن در عرض یک سال 0.6٪ تا 7٪ خواهد بود. البته این زلزله بزرگ هرگز اتفاق نیفتاد.
وی این سوال را مطرح کرد: کدام یک از این زمین لرزه های آهسته نشان دهنده شروع زلزله بزرگ بعدی است؟
من باید در مورد Cascadia اطلاعات بیشتری کسب کنم
برای درک بهتر علائم هشدار در منطقه فرورانش Cascadia، داده‌های رخداد لغزش بیشتری، نقشه‌برداری پهنه گسل گسترده‌تر و قابلیت‌های گسترده نظارت بر گسل کف دریا مورد نیاز است.
توبین یکی او یکی از اعضای تیمی بود که اخیراً منطقه فرورانش Cascadia را با جزئیات زیاد ترسیم کرد. آنها دریافتند که این گسل به چهار قسمت تقسیم می شود که می توان آنها را به قطعات تقسیم کرد و هر قسمت می تواند زلزله ای با بزرگی 8 ریشتر یا بیشتر ایجاد کند.
در همین حال، محققان در حال کار برای تقویت شبکه نظارت فراساحلی Cascadia هستند.
دیوید اشمیت، ژئوفیزیکدان دانشگاه واشنگتن، می گوید: «ژاپن مجموعه پیچیده ای از حسگرهای کف دریا دارد. او یکی آنها یکی از معدود کشورهایی هستند که چنین سازهایی دارند.»
آمریکایی‌ها در زمینه نظارت بر بستر دریا عقب هستند، اما اشمیت و توبین و تیمشان بودجه 10.6 میلیون دلاری برای اتصال سنسورهای لرزه‌ای و فشارسنج‌های کف دریا به کابل فیبر نوری در سواحل اورگان دارند تا درباره Cascadia اطلاعات بیشتری کسب کنند. با استفاده از داده‌هایی که به دست می‌آورند، ممکن است بتوانند پیش‌بینی‌های دقیق‌تری درباره زمان‌های هشدار برای زلزله‌های بزرگ بالقوه انجام دهند.
منبع: nbcnews
58558