تركيا وكاليفورنيا - الزلازل

منطقة الزلازل في تركيا تشبه إلى حد كبير منطقة الزلزال في ولاية كاليفورنيا. إليك ما يعنيه ذلك.

قد يقدم العلماء الذين يدرسون الزلازل القوية التي دمرت أجزاء من تركيا وسوريا هذا الشهر رؤى جديدة لمنطقة زلزالية مشابهة بشكل لافت للنظر: صدع سان أندرياس في كاليفورنيا.

تشترك مناطق الزلازل في الكثير من الأشياء ، مع خطأ واحد طويل وكبير وعشرات من الأخطاء الثانوية الأصغر. باستخدام القياسات الأرضية وقياسات الأقمار الصناعية ، يتعلم العلماء كيف تسبب الزلزال الأولي الذي بلغت قوته 7.8 درجة في تركيا يوم 6 فبراير في حدوث توابع ، بما في ذلك زلزال قوي بشكل غير معتاد على خطأ ثانوي بعد ساعات فقط من الزلزال الأول. قد يساعدهم ذلك على فهم القوة المحتملة وموقع الزلازل المستقبلية في كاليفورنيا بشكل أفضل.

قال روس شتاين ، عالم الزلازل الذي كان يعمل سابقًا مع عالم المسح الجيولوجي بالولايات المتحدة والمستشار الآن: "لا شك في أننا سنتعلم قدرًا هائلاً" من الزلازل التركية.

في تاريخ كاليفورنيا الحديث ، لم يكن هناك سوى زلزالين بقوة الزلزال التركي الأول - زلزال سان فرانسيسكو بقوة 7.9 درجة في عام 1906 ، وزلزال فورت تيجون عام 1857 ، والذي كان له نفس المقدار التقديري وأثر على منطقة من الجزء المركزي. من الولاية جنوبًا إلى الشرق من لوس أنجلوس.

وقع كلا الزلزالين في سان أندرياس ، الصدع الذي يبلغ طوله 800 ميل ويمر عبر كاليفورنيا من الشمال إلى الجنوب. يقدر المسح الجيولوجي أن هناك فرصة بنسبة 30 في المائة لوقوع زلزال بقوة 7.5 درجة على مقياس ريختر في منطقة لوس أنجلوس في الثلاثين عامًا القادمة ، وفرصة بنسبة 20 في المائة في منطقة خليج سان فرانسيسكو.

منذ الزلزال الأول في تركيا ، لقي 50 ألف شخص مصرعهم هناك وفي سوريا ، وفقد مئات الآلاف منازلهم. حدث هذا الزلزال في صدع شرق الأناضول ، والذي يشبه في أصله وبنيته صدع سان أندرياس ولكن طوله لا يتجاوز نصف طوله. كما أنه أقصر بكثير من صدع تركي آخر مماثل ، شمال الأناضول ، والذي يمر بالقرب من اسطنبول.

كما يتراكم شرق الأناضول الطاقة بمعدل أبطأ من صدعي كاليفورنيا وشمال الأناضول.

وصف الدكتور شتاين نهر شرق الأناضول بأنه "صدع من السلسلة الثانية" تسبب في حدوث زلزال بقوة تقارب أي زلزال متوقع في سان أندرياس الأكبر بكثير. وهذا يثير مسألة ما إذا كان زلزال كاليفورنيا بقوة مماثلة قد يحدث في يوم من الأيام ليس على سان أندرياس ولكن بسبب خطأ ثانوي.

بينما تمت دراسة كل من زلازل كاليفورنيا السابقة على نطاق واسع ، فإن التكنولوجيا الحديثة تسمح بتحليل الزلازل التركية بتفاصيل دقيقة ، عمليًا في الوقت الفعلي ، باستخدام أجهزة استشعار زلزالية أرضية ، ورادار محمول عبر الأقمار الصناعية وأدوات أخرى.

أصبح الزلزال الذي بلغت قوته 7.8 درجة في 6 فبراير ، وكان مركزه غازي عنتاب بتركيا ، أحد أكثر الكوارث الطبيعية فتكًا في هذا القرن.

تتبع جميع الزلازل الكبيرة على مدار أيام وشهور وحتى سنوات هزات ارتدادية ، والتي غالبًا ما تكون بالآلاف. يحدث هذا لأن الحركة في الزلزال الأول يمكن أن تزيد من الضغوط على طول أقسام الصدع القريبة بعد نقطة الانهيار.

في 20 فبراير ، بعد أسبوعين من الزلزال التركي الأول ، ضربت هزة ارتدادية قوتها 6.3 درجة في الطرف الجنوبي الغربي من منطقة الزلزال ، مما أسفر عن مقتل 8 أشخاص على الأقل وإصابة السكان بصدمة أكبر. وقال ديبي كيلب ، الباحث في معهد سكريبس لعلوم المحيطات الذي يدرس توابع الزلزال ، إن الهزة الارتدادية ، التي أطلقت أقل من 1 في المائة من طاقة الزلزال 7.8 ، كانت في نطاق التوابع المتوقعة.

وقال الدكتور كيلب إن الهزة الارتدادية 7.5 التي حدثت بعد الزلزال الأول بقليل كانت غير عادية.

وقالت: "مهما كان حجم الصدمة الرئيسية ، يجب أن تتوقع أن يكون أكبر تابع للزلزال أصغر بمقدار وحدة واحدة تقريبًا". "لذلك بالنسبة لزلزال 7.8 ، نتوقع قوته 6.8 درجة." عند 7.5 ، كانت الهزة الارتدادية أقوى بأكثر من 10 مرات من أكبر الهزة المتوقعة.

إن سبب مثل هذه الهزة الارتدادية القوية له علاقة كبيرة بمكان وجوده: على خطأ منفصل عن الخطأ الأول. ومن المرجح أن يكون العلماء قادرين على تطبيق ما تعلموه عن تلك الهزة الارتدادية على سان أندرياس.

إن منطقتي شرق وشمال الأناضول وسان أندرياس كلها عيوب تحويلية ، وهي نتاج الضغوط التي تتشكل عند الحدود حيث تتحرك إحدى لوحات القشرة الأرضية الكبيرة ببطء فوق الأخرى. ولكن في كل حالة ، بدلاً من خطأ واحد ، فهي في الواقع مناطق صدع ، مليئة بعشرات من الأخطاء القصيرة الموجهة في العديد من الاتجاهات المختلفة.

قال ويليام بارنهارت ، الباحث في المسح الجيولوجي الذي يحلل الزلازل التركية باستخدام بيانات الرادار: "في الغالب سترى توابع على الصدع الذي اندلع في الزلزال الرئيسي أو بجواره مباشرة". "ولكن عندما تصل إلى هذه المناطق حيث لديك شبكة أعطال معقدة مكانيًا ، يمكنك أيضًا الحصول على توابع ارتدادية كبيرة على أعطال مختلفة لها هندسة مختلفة ، والتي تكون أيضًا على بعد مسافة ما."

هذا ما حدث في الهزة الارتدادية 7.5 في تركيا. قال الدكتور شتاين ، الذي حلل مع زملائه التغيرات الناجمة عن الزلزال الأول ، إنه غيّر الضغوط على خطأ ثانوي ، سورجو ، الذي يقدر بحوالي 200 ميل ويمتد بزاوية إلى شرق الأناضول.

الجزء الجنوبي من سان أندرياس - حيث كان آخر زلزال كبير كان في عام 1857 - به العديد من الأخطاء الثانوية الطويلة نسبيًا ، بما في ذلك Garlock ، الذي يمتد بزاوية إلى سان أندرياس عبر صحراء موهافي ، وسان جاسينتو ، والتي يوازي سان أندرياس في بحر سالتون. وقال الدكتور بارنهارت إن الباحثين سينظرون في ما إذا كان الزلزال الذي وقع على الصدع الرئيسي يمكن أن يؤدي إلى هزة ارتدادية كبيرة مماثلة لما حدث في تركيا.

"إذا كان لديك زلزال كبير في سان أندرياس فولت ، فهل يمكنك أيضًا الحصول على متابعة سريعة لخطأ سان جاسينتو ، أو متابعة سريعة لخطأ جارلوك؟" هو قال.

قالت جوديث هوبارد ، الأستاذة الزائرة بجامعة كورنيل ، إن مثل هذا الزلزال قد يكون كبيرًا. إذا تسبب زلزال في سان أندرياس في حدوث صدع آخر كان مهيأً للانفجار ، قالت "يمكن أن يؤدي إلى حدوث صدع أكبر بكثير مما قد تتوقعه".

قالت الدكتورة هوبارد إن العيوب الثانوية التي ستقلق من إحداثها ، ستكون تلك الأقرب إلى لوس أنجلوس ، على غرار تلك التي تسببت في زلزال نورثريدج عام 1994 في وادي سان فرناندو. وقتل الزلزال الذي بلغت قوته 6.7 درجة 57 شخصا وتسبب في خسائر تقدر بنحو 20 مليار دولار.

قال الدكتور شتاين إن هناك احتمالًا آخر أيضًا لحدوث خطأ مثل Garlock أو San Jacinto التي تتعرض لزلزال كبير من تلقاء نفسها. وقال أيضا إن تسلسل الزلازل في تركيا أظهر أنه من الصعب التنبؤ بمدى تأثير زلزال ما على آخر.

وقال "بأثر رجعي يمكننا القول ، حسنًا ، أكد 7.8 على الخطأ الذي حدث فيه 7.5". "لكنني لم أكن لأضع أي أموال على أن أكون التالي."