زلزله نیوزلند

رفتار عجیب و غریب زلزله نیوزلند نشان می‌دهد احتمال بیشتری از روی دادن «بیگ وان‌»‌ها در نقاط دیگر وجود دارد

قانون مطمئنی در مورد زلزله در حال خرد شدن است. برای دهه‌ها زلزله‌شناسان می‌پنداشتند که گسل‌های مستقل (بخش‌های مجزا از گسل‌ها طولانی) مستقل از یکدیگر پاره می‌شوند. این قضیه حداکثر اندازه زمین‌ لرزه‌های بالقوه‌ای که یک گسل می‌تواند تولید کند محدود می‌سازد. اما زمین لرزه ۷.۸ ریشتری بعد از نیمه شب ۲۴ آبان ۱۳۹۵ در نیوزلند (در میان بزرگترین زلزله‌های تاریخ مدرن نیوزلند) فکر کردن به این پارگی را کاهش داده است. بر طبق مطالعه جدید تکان‌های سنگین در زلزله کاکیئورا توسط پارگی‌های روی حداقل ۱۲ گسل متفاوت بود، در بعضی از موارد فاصله گسل‌ها به اندازه‌ای زیاد بود که دانشمندان می‌پنداشتند آنها از تاثیر یکدیگر در امان هستند.

این زلزله نشان می‌دهد که دانشمندان ممکن است خطر زمین لرزه در دنیا را با بد فهمیدن احتمال لغزش گسل‌های ایزوله‌‌ شده‌ای که می‌تواند بعضی از چیزهای بسیار بزرگتر اضافه کند دست کم گرفته بودند. «من فکر می‌کنم این فراخوانی برای بیدار شدن است،» این گفته نِد فیلد، زلزله شناس سازمان زمین‌شناسی آمریکا است که تیم مدل‌سازی خط زلزله کالیفرنیا را رهبری می‌کند و اخیرا به حساب این پدیده زمین لرزه بزرگی برای این ایالت احتمال داده است.

«مدت‌های فراوانی بود که این دیدگاه وجود داشت که شکاف ۵ کیلیومتری میان گسل‌ها موجب متوقف شدن پارگی در گسل‌ها می‌شود ،» این گفته یان هملینگ، زمین سنج موسسه دولتی علم GNS  در لاور هات در نیوزلند است که مولف رهبر مطالعه روی زلزله کاکیئورا بود که این هفته به صورت آنلاین در ژورنال ساینس منتشر شد. اما شواهد علیه این دیدگاه اخیرا رشد کرده است. برای مثال، زلزله ۷.۲ ریشتری در ۲۰۱۰ که مکزیک را ویران کرد با پرش ۱۰ کیلیومتری بین گسل‌ها در شمال خلیج کالیفرنیا نیز احساس شد. سال بعد، زلزله مرگبار ۹ ریشتری توکیو در ژاپن در فواصل طولانی‌تر از آنچه که انتظار می‌رفت احساس شد، چون چندین قطعه گسلی که قبلا انتظار می‌رفت مستقل باشند پاره شده بودند. زلزله کاکیئورا مدرک چشمگیرتری برای رویکرد جدید ارزیابی خطر زلزله فرآهم می‌آورد. فیلد گفت.

مبتنی بر مشاهدات فیلد، داده تکانی زلزله، اندازه‌گیری‌های GPS ، و تصاویر راداری از ماهواره‌ها، هملینگ و همکارانش دریافتند که پارگی‌های سطحی در زلزله نیوزلند بسیار از هم جدا و دور بودند، در یک مورد فاصله این دو پارگی ۱۵ کیلومتر بود. چون ریشتر زلزله مستقیما مرتبط با طول پارگی گسل است، زلزله نیوزلند بسیار بزرگتر از آن بود که پرشی بین شکاف‌ها وجود نداشته باشد.

زلزله کاکیئورا گسل‌های مجزا را پاره کرد و موجب برانگیختن تکان‌ها روی هم رفته همه این گسل‌ها شد. ارتباط که قبلا ناشناخته ممکن است دلیل آن باشد.

 

این پدیده نه تنها حداکثر اندازه بالقوه زلزله را افزایش می‌دهد، بلکه احتمال‌ها را تغییر می‌دهد: با فعالیت بالقوه گسل‌های بیشتر با یکدیگر، راه‌های بیشتر برای گرد آمدن زلزله بزرگ وجود دارد و احتمال آن افزایش می‌یابد. و این به معنای خطر بالاتری برای پل‌های طولانی و آسمان‌ خراش‌ها است، که به امواج لرز‌ه‌ای طولانی-مدت منتشر شده به وسیله زمین‌لرزه‌های فراوان آسیب پذیر هستند.

با حساب این روش، کالیفرنیا باید در انتظار زمین لرزه‌های پیچیده بزرگی باشد. برای پیش بینی زمین لرز‌ه های اخیر در این ایالت، در ۲۰۱۵، فیلد و همکارانش قوانین مدل قطعه بندی دقیق گسل‌ها را کنار گذاشتند و برای اولین بار احتمال پارگی همزمان چندین گسل مستقل را در مدلشان وارد کردند. اگرچه این مدل کالیفرنیا هنوز از پرش‌های ۵ کیلومتری برای پاره شدن گسل‌ها استفاده می‌کند، این مدل جدید اکثریت گسل‌های این ایالت را در نظر می‌گیرد.

این مدل احتمال ۴.۷ تا ۷ درصدی یک زلزله بزرگ ۸ ریشتری یا بزرگتر در ۳۰ سال آینده در این ایالت را پیش‌بینی می‌کند. اما چون یک سیستم گسل  همچنان که صفحات تکتونیکی محکم به هم می‌خوردند به تنهایی می‌تواند انرژی فراوانی آزاد می‌کند، افزایش تکرار رویدادهای بزرگ به معنای وجود انرژی کمتر برای سوخت زلزله‌های کوچک است. برای کالیفرنیا، این بدان معناست که تعداد زلزله‌هایق قابل انتظار حدود ۶.۷ ریشتری به ۳۰ درصد کاهش یافته باشد، که به تعداد رکوردهای تاریخی مدل‌های قبلی بسیار نزدیک است. فیلد می‌گوید، «این گام مهم رو به جلویی برای نمایش واقعی‌تر رابطه‌های متقابل گسل‌ها است.» مدل جدید اخیرا برای به روز رسانی نقشه خطر زلزله این ایالت استفاده شده است، که آگاهی مهندسان ساختمان سازی و دیگر ساختارهای مهم را تغییر می‌دهد.

دانشمندان هنوز دارند کار می‌کنند تا بدانند دقیقا چطور گسل‌هایی مجزای غیر مرتبطی که ۱۵ کیلومتر یا بیشتر با هم فاصله داشتند یکدیگر را  در زلزله کاکیئورا پاره کردند. تیم هملینگ نتیجه‌گیری کرده که گسل‌های نقشه‌گذاری نشده قبلی نزدیک به سطح به پیوند میان این شکاف کمک‌ کرده است، که نشان می‌دهد گسل‌های پنهان می‌توانند منبعی از خطر ناشناخته باشند. اما ارتباطات عمیق‌تر پنهان می‌تواند نیز وجود داشته باشد. تعداد از گسل‌هایی که در زلزله کاکیئورا درگیر بودند ممکن است به خرد کردن در این پوسته پیوسته باشند،  هملینگ گفت – شاید در عمق مرز تکتونیک در زیر نیوزلند صفحه اقیانوسی است که در زیر صفحه استرالیا کشیده شده باشد، که می‌تواند به عنوان نوعی ساختار برجسته به ارتباط کمک کند.

اما گسل‌ها ممکن نیست حتی به ارتباط فیزیکی برای پاره کردن یکدیگر نیاز داشته باشند، این گفته جین-فیلپ آووئاک، زمین‌سنجی در موسسه فناوری کالیفرنیا ست. احتمال دارد که امواج زلزله روی یک گسل بتواند  با انرژی کافی برای لغزاندن یک گسل از راه دور از طریق زمین پخش شود، فرآیندی که راه‌اندازی پویا صدا زده می‌شود. آووئاک می‌گوید «مطمئن نیستم که آیا به این پیوندها برای واقعیت موجود نیاز داشته باشیم.»

زلزله نیوزلند نه تنها روی مدل‌سازی زلزله‌های آینده تاثیر می‌گذارد، بلکه روش فکر دانشمندان در مورد زلزله‌های گذشته نیز تغییر می‌دهد، این گفته زمین‌سنج زلزله، کیت کلارک از موسسه نیوزلندی علم GNS که مولف همکار در این مقاله علمی بود. کلارک دنبال نشانه‌هایی از رکوردهای زمین‌شناسی بالا رفتن ساحلی  در زلزله‌های گذشته است که معمولا ویژگی جنبشی برای گسیختن زلزله در یک زمان است. «ما احتمالا بعضی رویدادهای گذشته از بالا رفتن ساحل و احتمال سناریو زلزله گذشته را بد تفسیر کرده‌ایم.»

دیدگاه‌تان را بنویسید: