علماء يكشفون أن زلزال كهرمان مرعش كان "فريدا من نوعه"

عادة ما تهدف الأبحاث التي تُجرى عقب الهزات الأرضية الضخمة إلى تحليل البيانات لرصد تأثيرات الزلازل على امتداد الصدوع التي تنتمي إليها.
والصدع الزلزالي هو كسر أو تشقّق في قشرة الأرض يحدث عندما تتحرك كتل الصخور على جانبيه نتيجة لقوى الشد أو الضغط تحت سطح الأرض، بسبب حركة الصفائح التكتونية.
وفي أعقاب الزلزال المزدوج والعنيف الذي ضرب منطقة كهرمان مرعش جنوبي تركيا والذي امتد تأثيره إلى سوريا، كان فريق بحثي مشترك من جامعات صينية وأميركية يقوم بهذا العمل الروتيني. غير أن الفريق كان على موعد مع مفاجأة علمية، تمثلت في اكتشاف نوع غير مسبوق من الهزات الارتدادية، أطلقوا عليه اسم "الزلازل الصامتة".
بعد الزلزال، بدأ العلماء في دراسة الروابط الزلزالية بين الهزة الرئيسية والهزات الارتدادية التي ضربت مناطق على بعد مئات الكيلومترات، وفي إطار هذه الدراسات، سجل الفريق البحثي في الدراسة المنشورة بدورية "إيه جي يو أدفانسيس" نوعا جديدا وغير مسبوق من الهزات الارتدادية.
إشارات مثيرة مهدت للاكتشاف
ويوضح ييجيان تشو، من قسم علوم الأرض والكواكب بجامعة كاليفورنيا، والباحث المشارك بالدراسة، في تصريحات خاصة للجزيرة نت: "بشكل عام، نهتم عادة بدراسة الزلازل التي تتجاوز قوتها 6 درجات، ويعد تحليل صور الرادار ودراسة التشوه السطحي الناتج عنها إجراء روتينيا، ولكن في أثناء دراستنا صور زلزال كهرمان مرعش، الذي تسبب في تصدع أجزاء من منطقة صدع شرق الأناضول، لاحظنا إشارات مثيرة للاهتمام تتعلق بتشوهات سطحية في مناطق بعيدة عن التصدعات الرئيسية، تتراوح المسافة بينها من 100 إلى 300 كيلومتر، وهذه الإشارات كانت غائبة في كتالوجات الزلازل، مما استدعى مزيدا من البحث".
كان الفريق البحثي قد استعان بتحليل الصور من القمرين الاصطناعيين "سنتينل-1" و"ألوس 2″، وكان الهدف هو قياس التغيرات في ارتفاع سطح الأرض بعد الزلزال.
ويضيف تشو: "اختيار هذين القمرين يعود إلى دقتهما العالية في القياس وحساسيتهما تجاه التشوهات السطحية، حيث يوفر القمر الثاني اتصالا أفضل بالتضاريس الوعرة، بينما يتمتع القمر الأول بدقة زمنية عالية، حيث يعيد زيارة المنطقة نفسها كل 12 يوما، ومن خلال دمج البيانات من القمرين، تمكنا من رصد حركات دقيقة على الأرض في المناطق التي تفتقر إلى محطات نظام الملاحة العالمي بالأقمار الصناعية أو التي لم تشهد اهتزازات محسوسة، وتمكنا من ملاحظة أن أنماط التشوه التي رصدناها تجاوزت 10 سم في بعض الحالات، مما يشير إلى انزلاق كبير للصدوع رغم عدم وجود إشارات زلزالية".
8 أحداث خارج منطقة الصدع الرئيسية
ووفقا للتحليل الذي شرحه الباحثون في بيان صحفي أصدره "الاتحاد الجيوفيزيائي الأميركي"، فقد قادت صور الأقمار الاصطناعية إلى تحديد 8 أحداث خارج منطقة الصدع الرئيسية شهدت تغيرات موضعية في ارتفاع السطح نتيجة سلسلة الزلازل التي ضربت المنطقة عام 2023، من دون أن تكون مرتبطة بأي أحداث زلزالية معروفة.
ومن بين هذه الأحداث، كانت هناك 4 أحداث من نوع "الانزلاق البطيء"، حيث تنطلق الطاقة على طول خط الصدع بشكل تدريجي، على مدار أسابيع أو أشهر، مما يتسبب في تحرك الأرض بطريقة غير محسوسة، كما تم رصد حدثين آخرين زلزاليين، حيث انطلقت الطاقة فجأة على طول خط الصدع، وقد حجبتهما الموجات الزلزالية للزلزال الرئيسي.
أما الاكتشاف الأهم، فقد كان حول الحدثين المتبقيين، اللذين أطلق عليهما اسم "الزلازل الصامتة، وكان هذان الحدثان أكبر من 5 درجات على مقياس ريختر، وتسببا في انخفاض ملحوظ في مقدار الإجهاد (القوى التي تُمارس على جانبي الصدع) على طول الصدع بعد الهزة، وهو ما يشبه ما يحدث في الزلازل العادية، لكنهما لم يُصدرا موجات زلزالية محسوسة.
ويقول تشو: "هذه الأحداث الصامتة تمثل نمطا انتقاليا في انزلاق الصدع، حيث أظهرا انخفاضات ملحوظة في الضغط، تصل إلى 4-6 ميغا باسكال، وهي تتشابه مع الزلازل العادية، لكنها لا تُنتج موجات زلزالية عالية التردد قابلة للرصد، ولم تتبعها هزات ارتدادية، وعلى عكس أحداث الانزلاق البطيء، التي تتميز بانخفاضات في الضغط، أطلقت هذه الأحداث الصامتة طاقة بطريقة غير زلزالية، لكنها تتميز بخصائص تحفيزية ديناميكية، مما يضعها بين الزلازل الكلاسيكية وأحداث الانزلاق البطيء".
ما وراء الاكتشاف
وفي ما يتعلق بتأثير هذه الزلازل الصامتة على الضغط في الصدوع المجاورة، يقول تنغ وانغ، الأستاذ المساعد بكلية علوم الأرض والفضاء بجامعة بكين والباحث الرئيسي بالدراسة، في تصريحات خاصة للجزيرة نت: "حتى الآن، لا يمكن الجزم بذلك، ولم نتمكن بعد من حساب التغيرات في الإجهاد على الصدوع المجاورة باستخدام نماذج الانزلاق، ونحتاج إلى إجراء حسابات دقيقة لقياس توزيع الضغط على هذه الصدوع".
ورغم أنهم أول فريق بحثي يعلن اكتشاف هذه الأحداث الصامتة، فإن وانغ يعتقد أن الزلازل الصامتة قد تحدث في أماكن أخرى، لكنها تمر من دون ملاحظة، ويقول: "السبب في ذلك ليس ضعف أجهزة الرصد الزلزالي، بل لأن هذه الزلازل لا تنتج موجات زلزالية يمكن رصدها".
وحول إذا ما كانت الأقمار الاصطناعية التي استخدمها الفريق يمكن أن تُوظف في أنظمة الإنذار المبكر للزلازل، أوضح وانغ أن "الأقمار الاصطناعية لا يمكن استخدامها بشكل مباشر في هذه الأنظمة، لأنها لا توفر تصويرا متكررا للأرض بشكل كاف لاكتشاف التشوهات قبل حدوث الزلزال، ولكنها مفيدة في دراسة تراكم الضغط بين الزلازل، حيث يمكن تخيل الأمر كما لو أنك تلتقط صورة للسيارة كل يومين، فلن تتمكن من ملاحظة اللحظة التي ينفجر فيها الإطار، لكنك سترى علامات التآكل تدريجيا مع مرور الوقت".

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

منذ يوم واحد

• الجزيرة

لأول مرة.. علماء يحولون الرصاص إلى ذهب لحظيًا

لطالما حَلَم الناس قديمًا -وربما في أيامنا الحالية أيضًا- بتحويل المعادن إلى ذهب، وهو الحلم الذي سعى "الخيميائيون" القدامى إلى تحقيقه، لكن محاولاتهم لم تكلل بالنجاح مطلقا. وانتقالًا من القرن الثاني عشر إلى القرن الحالي، تحديدا 7 مايو/أيار 2025، تمكن مجموعة من الباحثين في مختبر فيزياء الجسيمات "سيرن" بسويسرا من إنتاج عدد ضئيل من جزيئات الذهب باستخدام الرصاص، باستخدام "مصادم الهدرونات الكبير"، الأكبر في العالم. وتعد هذه التجربة الأولى من نوعها التي ترصد إنتاج الذهب وتحلله معمليًا، بحسب الدراسة التي نشرت في دورية "فيزيكال ريفيو سي". هل نحن بصدد تحويل المعادن إلى ذهب؟ يُصَرِّح الدكتور مصطفى بهران -الأستاذ الزائر في قسم الفيزياء بجامعة كارلتون الكندية- للجزيرة نت: "الهدف الرئيس من هذا العمل دراسة أنماط انبعاث البروتونات في هذه التصادمات من أجل تعزيز فهم الفيزياء الأساسية، ما قد يساعد في تطوير النظريات المتعلقة بالتفاعلات النووية وإنتاج الجسيمات". ويضيف بهران "البحث تقني تمامًا ولا توجد له تطبيقات مباشرة خارج المعرفة الفيزيائية، ولا يرتبط البحث كذلك بهدف إنتاج الذهب". جدير بالذكر أن الرصاص يحتوي على 82 بروتونًا، بينما يضم الذهب 79 بروتونًا، ومن أجل أن يتحول الرصاص إلى ذهب، ينبغي أن يفقد الرصاص 3 بروتونات، الأمر الذي يحتاج إلى طاقة شديدة القوة، وهو الدور الذي مارسه "مصادم الهدرونات الكبير". تصادمات من نوع مُخْتَلِف تعتمد طريقة عمل مصادم الهدرونات الكبير على توجيه أشعة تحوي الهدرونات (جسيمات تحت ذرية غالبًا ما تتكون من البروتونات أو النيوترونات التي تمتلك قدرًا هائلًا من الطاقة) بسرعة مقاربة لسرعة الضوء، وهو سبب تسمية هذه الآلة باسم "مسارع الجزيئات". ويُطلِق الجهاز حزمتي أشعة من هذا النوع حيث يعمل الباحثون على توجيههما -أي حزمتي الأشعة- باستخدام المجالات المغناطيسية إلى أن يكونا في اتجاه معاكس، الأمر الذي يؤدي إلى تصادم الجزيئات. يوضح بهران أن التصادم الحادث في هذه الدراسة "تصادمات طرفية، بمعنى أن النوى (جمع نواة) لا تصطدم مباشرة ببعضها بعضًا، وبدلًا من ذلك تتفاعل من خلال القوى الكهرومغناطيسية دون أن تتلامس، إن صح التعبير". ومرور هذه الأيونات بعضها بالقرب من بعض يُطلق قدرًا من الطاقة في صورة فوتونات، وتسبب هذه الفوتونات عالية الطاقة فقدان نواة ذرات الرصاص -المستخدمة في التجربة- لثلاثة بروتونات، مما يعني التَحَوّل إلى ذرات من الذهب. ذهب غير مستقر ما بين العامين 2015 و2018 رصد الباحثون كمية ذرات الذهب المتكونة جراء هذه التصادمات الطرفية، فقدروها بنحو 86 مليار ذرة من الذهب، أو ما يساوي نحو 29 تريليون من الغرام الواحد (1/29 تريليون غرام). واتسمت هذه الذرات بانعدام استقرارها، فقد رصد الباحثون بقاء ذرات الذهب مدة ميكروثانية واحدة قُبيل اصطدامها بمكونات مصادم الهدرونات، أو تكسرها إلى جزيئات أخرى. تتميز هذه الدراسة بأنها الأولى التي استطاعت رصد إنتاج ذرات الذهب وتحليلها معمليًا، نظرًا لوجود جهاز مخصص للكشف عن هذه الذرات ضئيلة الكم، بحسب بوليانا دمتريفا عالمة الفيزياء النووية الروسية. فهم أكبر لكوننا الكبير ويرى بهران هذه التجربة تمثل خطوة جديدة نحو فهم عالمنا بصورة أفضل من خلال الكشف عن مزيد من خبايا علم الفيزياء. إعلان ويضيف "استنادًا إلى هذا البحث يمكن استكشاف عدة اتجاهات محتملة مستقبلًا، منها تحسين النماذج النظرية لفهم انبعاث البروتون في هذه التصادمات، سواء بالأعمال النظرية الأساسية أو المحاكاة". ويوضح بهران أنه "يُمكن أيضًا إجراء مزيد من التجارب التي تتضمن تصادمات مماثلة باستخدام طاقات مختلفة أو أنواع مختلفة من النوى، لمعرفة كيفية تَغَيُر أنماط انبعاث البروتون، وقد يسهم البحث في تطور فهمنا للفيزياء الفلكية". الاستكشافات العلمية الكبرى تبدأ بأحلام بدأت محاولات تحويل المعادن مثل الرصاص والنحاس قديمًا، مارسها من أُطْلِق عليهم آنذاك الخيميائيون، والخيمياء تمثل نوعًا من العلوم الأولية التي اعتمدت على المزج بين التجريب والفلسفة، وظهرت هذه الممارسات مبكرًا في مصر القديمة واليونان، ثم الدولة الإسلامية، إلى أن وصلت إلى أوروبا وذاع صيتها في القرن الثاني عشر. وحاول الخيميائيون تحويل المعادن إلى ذهب عبر مزج عدد من المواد وتسخينها فيما يُشبه العمليات الكيميائية المتعارف عليها، مما يجعل الخيمياء تمثل خطوة أولى نحو علم الكيمياء. وحلَم الخيميائيون -إلى جوار إنتاج الذهب- بالوصول إلى حجر المعرفة (حجر الفيلسوف) الذي اعتقدوا أنه سيساعدهم في الكشف عن سر الشباب والصحة الأبديَّتيْن، وهو بالطبع ما لم يتمكنوا من تحقيقه.

جريدة الوطن

منذ 7 أيام

• جريدة الوطن

ســـحـــابـــــة نجــمـــيــــــة ضـــــخـــمـــة

اكتشف فريق دولي من العلماء، بقيادة جامعة روتجرز في ولاية نيوجيرسي الأميركية، سحابة هيدروجينية جزيئية يُحتمل أن تكون مُشكّلة للنجوم، وهي واحدة من أكبر الهياكل المنفردة في السماء، ومن بين أقربها إلى الشمس، والأرض بالتبعية، على الإطلاق. وتقول الدكتورة بليكسلي بوركهارت، الأستاذة المشاركة في قسم الفيزياء والفلك بجامعة روتجرز والتي ساهمت في إعداد الدراسة، في تصريحاتها للجزيرة نت: «يفتح هذا الاكتشاف آفاقا جديدة لدراسة الكون في نطاق السحب الجزيئية، ولمزيد من الاستكشافات التي كنا غافلين عنها، كما يفتح نافذة جديدة على كيفية تشكل النجوم والكواكب، وكيف تتكوّن مجرتنا». أطلق العلماء على سحابة الهيدروجين الجزيئية المكتشفة اسم «إيوس»، ويتعلق بإلهة في الأساطير اليونانية القديمة تُجسّد الفجر. ووفقا لبيان جامعة روتجرز، فقد تم الكشف عن تلك الكرة هلالية الشكل، التي ظلت غير مرئية للعلماء لفترة طويلة، من خلال البحث عن مُكوّنها الرئيسي وهو الهيدروجين الجزيئي. وتقول الدكتورة بليكسلي بوركهارت في تصريحات خاصة للجزيرة نت: «ظلت سحابة إيوس مختبئة لفترة طويلة لأنها لا تظهر بالطريقة المعتادة التي يكتشف بها علماء الفلك السحب في الفضاء، حيث إنه في معظم الأحيان، يبحث العلماء عن غاز يُسمى أول أكسيد الكربون لرصد السحب المُشكّلة للنجوم». وتضيف «لكن سحابة إيوس مختلفة، فهي تتكون في الغالب من جزيئات هيدروجين لا تلمع بالطريقة المعتادة، وتحتوي على نسبة ضئيلة جدا من أول أكسيد الكربون، وبالتالي فإن هذا جعلها شبه غير مرئية للتلسكوبات التقليدية».

جريدة الوطن

٠٧-٠٥-٢٠٢٥

• جريدة الوطن

القـيــادة السـيـئة تـزيـــد التلوث

ذكرت دراسة نشرتها مجلة «الغلاف الجوي» الصادرة عن الاتحاد الجيوفيزيائي الأميركي أن القيادة السيئة للسيارات وكثرة استخدام المكابح دليل ليس فقط على ضعف مهارات القيادة، وإنما تسبب أيضا تلوث الهواء. وتوضح الدراسة أن تآكل قرص الفرامل الناتج عن القيادة المتقطعة والضغط المتكرر على بدال المكبح يعتبر سببا رئيسيا لتواجد الجسيمات المعدنية الملوثة للهواء داخل المدن، والتي يمكن أن تضر صحة الإنسان، وفقا لباحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة الصين لعلوم الأرض في مدينة ووهان الصينية. يقول العلماء إن الخطر المحتمل الذي تشكله جسيمات معدن الأنتيمون (الإثمد) يؤكد ضرورة معرفة مصدر هذه الجسيمات «للتعامل معها بشكل فعال»، حيث قالوا إن بحثهم هو الأول الذي يستخدم «بصمات النظائر الفريدة» لهذا المعدن لتتبعه في تلوث الهواء بالمناطق الحضرية. يأتي ذلك في حين تزايد اهتمام العلماء برصد المصادر الأخرى لتلوث الهواء نتيجة استخدام السيارات بعيدا عن العوادم الغازية، ومنها الجسيمات الناتجة عن تآكل الإطارات وتآكل أقراص المكابح والتي يمكن أن تؤدي إلى أثار صحية ضارة، من السيارات الكهربائية، التي غالبا ما يتم تسويقها على أنها خالية من الانبعاثات والعوادم.