بتوقيت بيروت - 11/25/2025 2:02:56 PM - GMT (+2 )
تشير دراسة جديدة إلى أن الشقوق العميقة في القشرة الأرضية يمكن أن تلتصق ببعضها البعض مرة أخرى في غضون ساعات بعد حدوث زلازل معينة.
وعلى وجه التحديد، يمكن لهذه الشقوق أن تلتئم بسرعة بعد ما يسميه الجيولوجيون أحداث الانزلاق البطيء. يحدث هذا عندما تحدث الحركة الناجمة عن التشوه والضغط بين جانبي الصدع على مدار أيام أو أسابيع أو أشهر، وليس على مدار ثوانٍ أو، على سبيل المثال،أكبر الزلازل، دقائق.
قال توماس لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “يمكن أن تحدث أحداث الانزلاق البطيء والزلازل المنتظمة على نفس أنظمة الصدوع الرئيسية، ولكنها تحدث عادةً على أعماق مختلفة وتحت ظروف فيزيائية مختلفة”. “ما يحدد ما إذا كان الصدع ينزلق ببطء أم فجأة هو سلوك الاحتكاك الصدعي والضغط الفعال على الصدع.”
درست توماس وزملاؤها أحداث الانزلاق البطيء في أعماق منطقة اندساس كاسكاديا، وهي “صدع ضخم” حيث تنزلق صفيحة خوان دي فوكا تحت صفيحة أمريكا الشمالية. كاسكاديايواجه الكثير من أحداث الانزلاق البطيء هذهوقال توماس، إن المنطقة تتمتع بشبكة استثنائية لرصد الزلازل، مما يجعلها واحدة من أفضل الأماكن في العالم لدراسة هذه الظاهرة.
الخطأ الضخم هوقادرة على إطلاق العنان للزلازل بقوة 8 و 9 درجات. وأوضح توماس: “في مناطق الاندساس مثل كاسكاديا، تحدث الزلازل الكبيرة في الصخور الضحلة والباردة، بينما يحدث الانزلاق البطيء على عمق أكبر حيث تكون درجات الحرارة والضغوط أعلى بكثير وتتوافر السوائل”.
تعتبر أحداث الانزلاق البطيء لكاسكاديا غير عادية من حيث أنها في بعض الأحيان تمزق نفس المنطقة بشكل متكرر خلال حدث واحد. في غضون ساعات قليلة، يمكن أن تنكسر منطقة واحدة من الصدع عدة مرات، مما يشير إلى إعادة تحميل الضغط بسرعة وتحدث عملية “شفاء” بين التمزقات. وقال توماس: “إن إعادة التنشيط المتكررة هي أحد الألغاز التي تهدف دراستنا إلى تفسيرها”.
تم نشر النتائج في 19 نوفمبر في المجلةتقدم العلوم.
ونظرًا لصعوبة الوصول إلى أعماق كاسكاديا، أعاد الباحثون في المختبر خلق الظروف التي يُعتقد أنها موجودة في أعماق منطقة الاندساس. لقد قاموا بتحميل كبسولة فضية بمسحوق الكوارتز وقليل من الماء لتقليد الصخور والسوائل العميقة، على التوالي. ثم قام الفريق بلحام الكبسولة وتسخينها إلى حوالي 930 درجة فهرنهايت (500 درجة مئوية)، ووضعها تحت ضغط أعلى بـ 10000 مرة من الضغط الجوي لمدة تصل إلى 24 ساعة.
تُظهر المجهر الإلكتروني الماسح شظايا الكوارتز ملتصقة ببعضها البعض بعد 6 ساعات و24 ساعة في كبسولة فضية.(رصيد ال ة: مختبر واتكينز، جامعة كاليفورنيا في ديفيس)بعد ذلك، استخدم الباحثون المجهر الإلكتروني لمعرفة ما حدث لمسحوق الكوارتز. ووجدوا أن الحبوب المعدنية قد تم لحامها معًا، حتى في العينات التي تم “طهيها” لبضع ساعات فقط.
وقال توماس: “يعتمد علاج الخلل بقوة على درجة الحرارة والضغط ووجود السوائل”. “في تجاربنا، أنتجت هذه الظروف تعزيزا قابلا للقياس في غضون ساعات.”
تحدث الزلازل المنتظمة عادة في المناطق الضحلة من القشرة الأرضية، لذلك يستغرق الأمر وقتًا أطول بكثير – من سنوات إلى عقود – لشفاء الكسور. وقال توماس: “تشير نتائجنا إلى أن نفس العملية الأساسية يمكن أن تعمل عبر القشرة، لكن الجداول الزمنية تتغير اعتمادا على البيئة”.
الجزء الآخر من اللغز الذي تناولته الدراسة هو كيفية إعادة تحميل الضغط بسرعة كبيرة أثناء أحداث الانزلاق البطيء في كاسكاديا. تتعرض منطقة الاندساس لزلازل منخفضة التردد، وهي عبارة عن أحداث زلزالية صغيرة تنجم عن رشقات نارية عندما تتمزق نفس المنطقة مرارًا وتكرارًا. تتداخل هذه الانفجارات مع دورات المد والجزر في المحيطات، مما يشير إلى أن تغيرات المد والجزر يمكن أن تتسبب في إعادة تمزق الصدع بعد ساعات فقط من إصلاح نفسه.
وقال توماس: “في كاسكاديا، يعني الشفاء السريع أن أجزاء من الصدع العميق يمكن أن تقوى مرة أخرى بسرعة كافية لإعادة تنشيطها عدة مرات خلال دورة انزلاق بطيئة واحدة”. “يؤثر ذلك على كيفية وضع نموذج للانزلاق البطيء وكيفية تفسير الإشارات التي نستخدمها لمراقبة الخطأ العميق.”
يعد علاج الأخطاء أيضًا أحد الاعتبارات المهمة في المناطق الضحلة، بما في ذلك تلك المعروفة بأنها تسبب زلازل كبرى. وقال توماس إنه ينبغي إدراج عمليات الإصلاح في الجيل القادم من النماذج، لأنها يمكن أن تحسن فهمنا لمخاطر الزلازل.
إقرأ المزيد