لماذا ضربت الزلازل العديدة تركيا وسوريا؟

الزلازل في سوريا وتركيا شائعة ، ولكن من الواضح أن قوتها 7.8 درجة التي هزت المنطقة في 6 فبراير في الساعة 4:17 صباحًا بالتوقيت المحلي مثيرة للإعجاب. لإيجاد الزلازل بهذه القوة على هذا الصدع بالذات ، علينا العودة إلى العام 1114.

بعد عشر دقائق من أقوى زلزال ، وقع تابع بقوة 6.7 درجة بالقرب من مركز الزلزال. “الهزات الارتدادية” هي الزلازل التي تحدث بعد كل زلزال كبير ، وسلوكها الإحصائي معروف جيدًا. في وقت كتابة هذا التقرير ، ما زال البعض الآخر يؤثر على منطقة تمتد على مسافة تزيد عن 350 كيلومترًا من شرق تركيا إلى الحدود السورية.

والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن زلزالًا آخر بقوة 7.5 على مقياس ريختر وقع في الساعة 1:24 مساءً بالتوقيت المحلي ، باتجاه الشمال. لم يكن هذا الزلزال هزة ارتدادية: وفقًا للبيانات الأولى التي تمت معالجتها على الهواء مباشرة من قبل وكالات الزلازل الدولية الكبرى ، كان من الممكن أن يحدث على صدع شرق-غرب يقطع أثر التمزق الرئيسي.

ليس لدينا حتى الآن جميع المعلومات من صور الأقمار الصناعية وقياسات GPS ، ولكن يبدو أن الزلزال الثاني ربما يكون ناتجًا عن الزلزال الأول ، وهي فرضية يجب التحقق منها في الأيام المقبلة مع تدفق البيانات.

يعكس هذان الحدثان الزلزاليان الرئيسيان على صدعين قريبين حقيقة أن الزلازل قد تتعاقب. في الواقع ، تمزق الصدع الرئيسي الآخر في المنطقة (صدع “شمال الأناضول”) في سلسلة من الزلازل التي بلغت قوتها 7 درجات والتي انتشرت طوال القرن العشرين من أقصى شرقها ، في شرق تركيا ، إلى المدن الكبرى في اسطنبول ، مثل سقوط صف من الدومينو.

يتوقع كل من المجتمع العلمي والسلطات التركية أن يضرب زلزال في وقت ما بالقرب من هذه المدينة التي يبلغ عدد سكانها 8 ملايين نسمة. لا نعرف متى سيضرب مثل هذا الزلزال أو حجمه. بناءً على الحالة الحالية للمعرفة ، لا يمكن لأحد التنبؤ بحدوثه أو حجمه ، وزلزال يوم الاثنين هو تذكير مؤسف بأن تركيا يمكن أن تضرب بشدة في مكان آخر.

اقرأ المزيد: Séismes: pourquoi on ne peut pas les prévoir

الهزات الارتدادية وزلزال ثان

لم تكن الهزات الارتدادية التي أعقبت زلزال يوم الاثنين مفاجئة في حد ذاتها على الإطلاق. في عام 1894 ، لاحظ عالم الزلازل الياباني الرائد ، فوساكيشي أوموري ، بالفعل انخفاضًا بطيئًا ولوغاريتميًا في عدد الهزات الارتدادية في اليوم مع مرور الوقت.

يتنبأ نفس القانون التجريبي بأن حجم أكبر تابع سيكون أقل شأناً من الصدمة الرئيسية بمقدار نقطة واحدة: في هذه الحالة ، كان أكبر تابع لأكبر زلزال قوته 6.7 درجة ، بالقرب من المتوقع 6.8. تذكر أن هذا المقياس ليس خطيًا ، وأن زلزالًا بقوة 6 يُطلق طاقة أقل 30 مرة من زلزال قوته 7.

تتوقف الهزات الارتدادية عندما يتم استيعاب القوى الناتجة عن الزلزال الرئيسي. فكر فيما يحدث عندما ترتطم في كومة من الرمل: تسقط الحبيبات وتتدحرج واحدة تلو الأخرى ، قبل أن تستقر في النهاية.

لكن الزلزال الذي بلغت قوته 7.5 درجة على مقياس ريختر في الساعة 1:24 مساءً قد توقف ، مقارنة بالنمط الذي تم التحقق منه إحصائيًا منذ عام 1894 لآلاف الزلازل حول العالم: هذا ليس هزة ارتدادية ولكنه زلزال ثانٍ. أولاً ، لأن حجمه كبير جدًا. ثانيًا ، لأنه حدث على خطأ يبدو أنه موجه بزاوية 45 درجة إلى صدع شرق الأناضول ، كما يتضح من شكل تموج الهزات الارتدادية التي أعقبته.

اقرأ المزيد: Séisme en Turquie et en Syrie: التعليق على الأقمار الصناعية peuvent aider les secours à réagir au plus vite

لذلك سوف نتحدث هنا بالأحرى عن “الزلزال الناجم” ، أو على الأقل سنحاول استكشاف آليات لشرح المصادفة الزمنية بين هذين الزلزالين الكبيرين.

الزلازل قد تسبب زلازل أخرى

يحدث الزلزال عندما ينزلق خطأ – كسر في الكيلومترات الأولى من قشرة الأرض – بسرعة ، في غضون ثوانٍ ، ويطلق فجأة الطاقة التي كانت تنمو على مدى عشرات إلى مئات السنين من خلال الحركة البطيئة للصفائح التكتونية. عندما يحدث هذا ، تؤدي الطاقة المنبعثة إلى اهتزاز الأرض: الزلزال.

ترتبط بعض الزلازل ببعضها البعض: عندما ينكسر الصدع ، تطلق الزلازل جزءًا من الطاقة وتعيد تنظيم جزء منها في قشرة الأرض ، مما قد يؤدي إلى حدوث زلازل جديدة. على سبيل المثال ، يمكن للمرء أن يأخذ في الاعتبار سلسلة الزلازل التي بلغت قوتها أكثر من 7 والتي انحدرت من الشرق إلى الغرب لحوالي 800 كيلومتر على مدار القرن العشرين على طول صدع شمال الأناضول. كل زلزال جعل جزء الصدع القريب من صدع شمال الأناضول أقرب إلى التمزق.

النقطة الملحوظة هي أن طول صدع شمال الأناضول قد تمزق بين عامي 1939 و 1999. ويمتد الجزء الأخير غير المنقطع عبر بحر مرمرة ، بالقرب من اسطنبول ، بين بؤري زلزال إزميت عام 1999 و 1912 غانوس.

إذا كان قسم الصدع محملاً جيدًا بالفعل (قريب من التمزق) ، عندما يضرب زلزال كبير قريبًا ، فقد يحدث زلزال ثانٍ. خلاف ذلك ، سيكون من الضروري انتظار حركة الصفائح التكتونية لجلب الطاقة المتبقية اللازمة لإحداث زلزال. وهذا ما يسمى “التشغيل الثابت”.

عندما تسبب الزلازل العملاقة زلازل أخرى… على مسافة

هناك أيضًا نوع من التشغيل يُعرف باسم “ديناميكي”. في بعض الحالات ، تكون الطاقة الزائدة الناتجة عن زلزال كبير ليست كبيرة بما يكفي لتفسير حدوث زلازل معينة ، خاصة إذا كانت بعيدة عن مركز الصدمة الرئيسية.

على سبيل المثال ، في أعقاب زلازل لاندرز 1992 و 1999 هيكتور ماين في كاليفورنيا ، شوهدت أسراب زلزالية على بعد مئات الكيلومترات من مركز الزلزال. لقد ثبت أن هذه الزلازل حدثت بالضبط أثناء مرور أقوى الموجات الزلزالية المنبعثة من هذين الزلزالين. في مثل هذه المسافات ، لا يمكن أن يشعر الإنسان بهذا الاهتزاز ، الموجات الزلزالية ، ولكن من الواضح أن الأعطال الزلزالية تفعل ذلك.

تم إجراء ملاحظات مماثلة في المختبر لإظهار أنه أثناء مرور هذه الموجات الزلزالية ، تضعف المادة التي تشكل جوهر الخطأ ، مما يتسبب في حدوث انزلاق مفاجئ ، أي حدوث زلزال.

يأتي هذا النوع من السلوك من فيزياء الوسائط الحبيبية ، التي تتصرف مثل السوائل أثناء اهتزازها. سيؤدي هز كومة من الرمل بسرعة إلى تسطيحها تحت ثقلها ، بينما بدون اهتزازها ، ستظل ثابتة.

لذا فإن هز الصدع بسرعة يمكن أن يتسبب في انزلاقه ، مما يؤدي إلى حدوث زلازل. وقد لوحظ أيضًا أن هذه الموجات الزلزالية يمكن أن تؤدي إلى انزلاق بطيء على مسافات هائلة. تسببت الموجات الزلزالية المنبعثة من زلزال مولي ، وهو زلزال بلغت قوته 8.9 درجة ضرب تشيلي في عام 2010 ، في حدوث زلزال بطيء على طول الانغماس في المكسيك ، على بعد حوالي 7000 كيلومتر من مركز الزلزال.