قامت دراسة أجراها باحثون في الجامعة بفحص بيانات ما قبل حدوث الزلازل، وذلك للتنبؤ بناءً على البيانات السابقة عندما تتوافر الظروف التي تزيد من احتمالية حدوث زلزال في منطقة معينة حسب التغيرات الجوية
قام فريق من الباحثين من جامعة مزراح والبحث والتطوير باختبار ما إذا كان من الممكن التنبؤ بالزلازل القوية (أكثر من 6 ميغاواط)، حتى 48 ساعة قبل حدوثها، من خلال معرفة التغيرات في كثافة شحنة الإلكترون في طبقة الأيونوسفير. ووفقا لهم، فإن النتائج مفاجئة للغاية. لا يزال الجدل الدائر حول القدرة الفعلية والموثوقة على التنبؤ بالزلازل قائمًا. لا تزال القدرة على التنبؤ بمكان وزمان حدوث كارثة طبيعية مثل الزلزال في منطقة ما وفي وقت معين مهمة صعبة بالنسبة للأبحاث التي تتناول الإنذار المبكر والتنبؤ بالزلازل. لذلك، يستكشف العلماء اليوم تدريجيًا استخدام تقنيات تحليل النظام متعدد المتغيرات من مجالات استخراج البيانات أو التعلم الآلي من أجل دراسة الأحداث المستقبلية لأحداث الزلازل بناءً على الأحداث الماضية.
يمكن أن تظهر العلامات الأولية للزلازل القوية ليس فقط في باطن الأرض ولكن أيضًا في طبقات مختلفة من الغلاف الجوي* (مثل طبقة التروبوسفير* والأيونوسفير). أصبحت تقنيات الاستشعار عن بعد المتقدمة أداة قيمة لرصد العلامات المبكرة من المناطق التي يتراكم فيها مجال الضغط والتشوه في باطن الأرض في أعماق القشرة الأرضية، ويبدو أن ذلك مرتبط بأحداث زلزالية قوية. من خلال مراقبة إشارات الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المستلمة على الأرض، من الممكن حساب إجمالي كثافة شحنة الإلكترون في تلك الطبقة، على افتراض انتشار الإشارة في طبقة الأيونوسفير.
يمكن استخدام المراقبة المستمرة لهذه المعلمة كعلامة أولية للزلازل، نظرًا لوجود احتمال تأثرها بالمجالات الكهرومغناطيسية أو موجات الضغط التي تنشأ قبل عدة ساعات من وقوع الزلزال. يقدم الباحثون في هذه المقالة نتائج جديدة أثناء تطبيق تقنية التعلم الآلي المطبقة ببيانات من الخرائط العالمية لكثافة شحنة الإلكترون في الغلاف الأيوني، لتقييم السلائف المحتملة للزلازل التي حدثت في العشرين عامًا الماضية، والتي يتم التعبير عنها على أنها اضطرابات في كثافة شحنة الإلكترون فوق منطقة الزلزال. وتشير نتائج الدراسة إلى أنه بالنسبة للزلازل الكبيرة (> 20 ميغاواط)، فمن الممكن تحديد احتمال 6% متى لن يحدث زلزال خلال الـ 85.7 ساعة القادمة، وباحتمال 48% متى سيحدث زلزال. تحدث على مساحة معينة، عند دراسة التغيرات في كثافة شحنة الإلكترونات الموجودة في طبقة الأيونوسفير.
تم إجراء البحث تحت قيادة الدكتور يوفال روفاني باحث ومحاضر من قسم الفيزياء في جامعة أريئيل وباحث أول في مركز مزراح للأبحاث والتطوير، الدكتور لي آد جوتليب من قسم علوم الحاسوب في جامعة أريئيل، د. نمرود عنبر من قسم الهندسة المدنية في جامعة أريئيل وباحث في شركة مزراح للأبحاث والتطوير، ودكتوراه سعيد عسالي من قسم علوم الكمبيوتر في جامعة أريئيل. وتم تمويل البحث أيضًا من قبل وزارة البنية التحتية والطاقة، ومؤسسة العلوم الإسرائيلية.
- *الغلاف الجوي: يبدأ الغلاف الأيوني على ارتفاع 60-90 كم فوق الأرض (يختلف حسب التوقيت المحلي من اليوم) وينتهي على ارتفاع يزيد عن 1000 كم. هذه منطقة في الغلاف الجوي للأرض في طبقة الغلاف الحراري، حيث توجد إلكترونات حرة تجعل الغلاف الجوي يتصرف كموصل للكهرباء.
- *أَجواء: اسم عام للغطاء الغازي المحيط بكوكب أو أي جرم سماوي ذي كتلة كبيرة. تنجذب الغازات إلى الجسم بسبب جاذبيتها. ولكل كوكب غلاف جوي مختلف، سواء في تركيبة الغازات التي يحتوي عليها، أو في كثافته أو سمكه أو ارتفاعه وغيرها من الخصائص.
- *التروبوسفير: وهي أدنى طبقة من طبقات الغلاف الجوي على الأرض التي نعيش فيها، وتحتوي على حوالي 75% من كتلة الغلاف الجوي الإجمالية. في هذه الطبقة يتم إنشاء جميع العمليات المناخية ومعظم أنواع السحب. كلما ارتفعنا في طبقة التروبوسفير، تنخفض درجة الحرارة (تصل إلى -55 درجة مئوية تقريبًا) وينخفض أيضًا ضغط الهواء (على سبيل المثال، يبلغ ضغط الهواء في قمة إيفرست حوالي 30٪ فقط من الضغط عند مستوى سطح البحر). ويبلغ سمك الطبقة حوالي 8 كيلومترات في معظم أنحاء الأرض، أما خط الاستواء فيصل إلى حوالي 18 كيلومتراً.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
