خبراء هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية: الزلزال هز الأرض قليلاً في مداره (تحديث)

وكان الزلزال الذي تسبب في حدوث موجات عملاقة شديدا للغاية - بقوة مليون قنبلة ذرية وفقا للخبراء - وتسبب في تمايل الأرض قليلا عن مدارها. وتشير التقديرات إلى أن الجزر في إندونيسيا قد تحركت أيضًا قليلاً إلى الجانب من موقعها السابق

إذا كنت تشعر أن الأرض تدور بشكل أسرع، فربما يكون ذلك بسبب التسونامي

6/1/2005

من المحتمل أن الزلزال المميت الذي ضرب جنوب شرق آسيا أدى إلى تسريع سرعة دوران الأرض بشكل دائم ــ وبالتالي تقصير طول اليوم بجزء من الثانية ــ بل وتسبب في تمايل الكوكب حول محوره.

تم طرح هذه الفرضية من قبل ريتشارد جروس، عالم الجيوفيزياء من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا. ويعتقد جروس أن تحول الكتلة نحو قلب الأرض خلال هدير الأرض يوم الأحد الماضي أدى إلى زيادة سرعة دوران الأرض بمقدار ثلاثة ميكروثانية (جزء من المليون من الثانية)، مما أدى إلى ميلها حول محورها حوالي 2.5 سنتيمتر.

وقال جروس إنه عندما يتم دفع صفيحة تكتونية ضخمة في قاع المحيط الهندي تحت حافة صفيحة أخرى، فإن "النتيجة هي أن الأرض تصبح أكثر ضغطا قليلا، وبالتالي يتسارع دورانها".

ووفقا له، فإن التغييرات التي يتنبأ بها نموذجه ربما تكون أصغر من أن تلتقطها شبكة من الأقمار الصناعية العالمية لتحديد المواقع، والتي تقيس بانتظام التغيرات في دوران الأرض. لكنه أضاف أن البيانات الواردة من شبكة الأقمار الصناعية قد تكشف عن التذبذب الطفيف في محور الأرض.

وقال جروس إن قطبي الأرض يدوران أثناء دورانهما في مدار يبلغ مدى انحرافه حوالي عشرة أمتار، لذا فإن 2.5 سم إضافية من التقلبات من غير المرجح أن تؤدي إلى تغييرات طويلة المدى. ووفقا له، "إن الأرض معتادة على التغيرات في دورانها. التدوير ليس بهذه الدقة. تتباطأ الأرض أحيانًا على أي حال وتغير سرعة دورانها."

ومع تراكم هذه الانحرافات الصغيرة، يضيف خبراء الكواكب ثانية واحدة إلى نهاية العام. لم يتم القيام بذلك لسنوات عديدة.

لقد تكهن العلماء منذ فترة طويلة بأن التغيرات في سطح الأرض، مثل التقلبات في المد والجزر والمياه الجوفية والطقس، يمكن أن تؤثر على دوران الكرة الأرضية. وقال هيرو كينموري، عالم الزلازل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، إنه حتى الآن لم يكن لديهم قياسات دقيقة لإثبات ذلك. وقال كينموري: "حتى الحدث الكبير جدًا له تأثير ضئيل". "من الصعب جدًا تغيير سرعة دوران الأرض بشكل كبير."

أثر الزلزال على دوران الأرض

بواسطة: نظام والا!

(التحديث حتى هذه الساعة أن عدد القتلى تجاوز العدد الهائل 120 ألفاً)

31/12/2004

مركز الضوضاء. واندلع الاحتكاك بين الصفائح التكتونية على طول 1,200 كيلومتر (خريطة: "هآرتس")

ويعتقد العلماء أن شدة الضجيج في آسيا تعادل انفجار مليون قنبلة ذرية في وقت واحد. وبحسب التقديرات فإن فرق الارتفاع بين الصفائح التكتونية المسببة للزلزال يصل إلى 18 مترا
يصف العلماء الزلزال القوي الذي ضرب منطقة سومطرة يوم الأحد بأنه "حركة ضخمة" - وهو مصطلح مخصص لأقوى الحركات المعروفة لقشرة الأرض. ومع ذلك، حتى هذا اللقب يفشل في وصف القوى الهائلة للزلزال الذي تسبب في موجات تسونامي في جميع أنحاء المحيط الهندي.

وفقا للعلماء، على الرغم من قوته التي لا يمكن تصورها تقريبا، لم يكن الزلزال غير متوقع. تعد سومطرة واحدة من أكثر الأماكن عرضة للزلازل في العالم، نظرًا لأنها تقع عند تقاطع العديد من الصفائح التكتونية - الهندية والبورمية والأسترالية - التي تحتك ببعضها البعض. إن الضغط الهائل الذي ينطلق في لحظة وقوع الزلزال قد تراكم على مدى عقود.

وقال الجيولوجي كيري سي من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لوكالة أسوشيتد برس للأنباء: "إن مناطق الاتصال بين الصفائح التكتونية هي الأماكن التي تحدث فيها أكبر الزلازل". "كان الزلزال من أقوى الزلازل التي شهدتها المنطقة خلال المائتي عام الماضية."

مدى قوة وبحسب بعض التقديرات، كان ذلك بمثابة تفجير مليون قنبلة ذرية في الوقت نفسه. ويعتقد سي وعلماء آخرون أن الزلزال أثر أيضًا على دوران الأرض حول محورها. وقال سي "لقد تسبب ذلك في اهتزاز الأرض قليلا، لكنه لن يتسبب في قلب الأرض بالكامل".

ويحاول العلماء تخمين التغيير الذي حدث لساحل سومطرة بعد الزلزال، ولكن في هذه المرحلة يتم منع الفيضانات والأضرار الجسيمة بدلاً من إجراء قياسات دقيقة. ويقول العلماء إنه تحت المحيط، هناك احتمال أن تكون حواف الصفائح التكتونية للقشرة الأرضية قد تحركت عموديا، حتى فجوة تبلغ حوالي 18 مترا بين بعضها البعض. ومع ذلك، وفقا لهم، حتى مثل هذه الحركة الكبيرة ليس من المتوقع أن تغير مستوى مياه البحر بشكل كبير. ويقول العلماء إنه إذا انحسر خط ساحل سومطرة أو تقدم قليلاً، فلن يكون أكثر من بضعة أمتار.

يقول عالم الجيوفيزياء بول إيرلي: "سيكون المد والجزر أعلى أو أقل قليلاً مما كان عليه حتى الآن". ويضيف من ناحية أخرى أن سطح الأرض في شمال سومطرة قد يتغير بشكل ملحوظ للعين. يقول إيرلي: "عندما يهتز جزء من الأرض فوق منطقة الاحتكاك للصفائح التكتونية باتجاه الغرب - نحو المحيط الهندي - يمكنك توقع غرق الأرض الموجودة تحتها".
الضغط التكتوني المستمر
تسونامي في ماليزيا. تسببت طاقة تسونامي في المحيط الهندي في ارتفاع الأمواج في المكسيك إلى 2.5 متر (تصوير: رويترز) ويقول علماء الزلازل إن مركز الزلزال يوم الأحد كان على عمق حوالي 9 كيلومترات في المحيط الهندي، بالقرب من الساحل الغربي لسومطرة، على بعد حوالي 240 كيلومترا. كم جنوب مدينة باندا آتشيه في الطرف الشمالي للجزيرة. ومن خلال الضغط من عدة اتجاهات، ينشأ الضغط بين الصفيحتين الهندية والبورمية - الواقعة إلى الشمال الشرقي من الهندية - على طول ساحل سومطرة.

احتكت حواف الصفائح ببعضها البعض لمسافة حوالي 1,200 كيلومتر، في خط يعرف باسم خندق سوندا. بدأ الزلزال بعيدًا عن الساحل، ثم اتجه بشكل متعرج نحو الجزيرة، تحت باندا آتشيه في طرفها الشمالي، ومن هناك استمر الاصطدام بين الصفائح باتجاه الشمال، تحت جزر أندامان وتقريبًا إلى ساحل ميانمار (بورما).

ومما يزيد الأمور تعقيدا أن الصفيحتين الهندية والأسترالية، اللتين تلتقيان في هذه المنطقة، تستمران في الانزلاق بثبات في اتجاه شمالي شرقي، على عكس اتجاه الصفيحة البورمية. ووقع أقوى زلزال شهدته المنطقة مؤخرا عام 2000، بقوة 8 درجات على مقياس ريختر، وأدى إلى مقتل ما لا يقل عن 103 أشخاص وإصابة نحو 2,000 آخرين. كما حدثت زلازل ضخمة في الأعوام 1797 و1833 و1861.

وعلى غرار الزلازل التي حدثت عند نقطة الاحتكاك بين الصفائح التكتونية في كاليفورنيا، تسبب الزلزال في انزلاق إحدى الصفائح فوق الأخرى. وهذه الحركة في قاع البحر هي التي "حركت" المحيط وتسببت في حدوث أمواج عملاقة (تسونامي). ووفقا لمركز التحذير والتنبؤ بالتسونامي في هاواي، فإن بعض طاقة الأمواج من المحيط الهندي وصلت إلى المحيط الهادئ يوم الاثنين. في المكسيك، زاد ارتفاع الأمواج بسبب الضوضاء بنحو 2.5 متر، وفي سان دييغو شعر بارتفاع الأمواج بعدة عشرات السنتيمترات، وفي نيوزيلندا وتشيلي تم الإبلاغ عن تغير معين في ارتفاع الأمواج وفي هاواي لم يلاحظ أي تغيير تقريبًا.
29/12/2004

هل اهتزنا؟ يبدو أن الزلزال العنيف الذي تسبب في وصول أمواج تسونامي الكبيرة إلى سواحل جنوب شرق آسيا تسبب في تأرجح الأرض في الفضاء وتحرك بعض الجزر في إندونيسيا بضع عشرات من الأمتار عن مكانها السابق، حسبما قال علماء جيوفيزيائيون أمريكيون اليوم (الثلاثاء).

وبحسب القياسات، بلغت قوة الزلزال 9 درجات على مقياس ريختر، وهو أقوى زلزال تم تسجيله منذ 40 عاما وخامس أقوى زلزال منذ عام 1900. وقارن بعض الخبراء قوة الضجيج بانفجار مليون قنبلة ذرية.

وقال كين هادنات من هيئة المسح الجيولوجي الأميركية لوكالة فرانس برس إن الزلزال تسبب في تمايل الأرض حول محورها. "إننا نسجل تغيرات طفيفة في حركة الأرض، وأظن أن الأرض تحركت نسبة إلى محورها عند وقوع الزلزال، بسبب كمية الطاقة الكبيرة التي تم إطلاقها، وبسبب التغيرات الحادة في الكتلة في تلك المنطقة. "

وأكد خبير آخر، كيري سي، من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، أنه يتفق مع رأي دانات، "لكن هذا ليس شيئا سيغير العالم".

وقال إنزو بوتشي، المعهد الوطني الجيوفيزيائي الإيطالي، لوكالة أسوشييتد برس للأنباء، إن الزلزال تسبب في تعطيل دوران الأرض.

ويرى سام فريدمان، أستاذ الهندسة المدنية في التخنيون، أنه ليس من المنطقي أن تتحرك الأرض من مكانها. "كانت هناك هزات أقوى ولا نعرف أنها تسببت في مثل هذه الاضطرابات، ولكن على أي حال فإن المصطلح الذي يستخدمه الباحث يعني التذبذب، وليس بالضرورة تغيير دائم في المسار. ربما يتأرجح، لكن إخراج الأرض من مدارها أمر غير منطقي".

كما يرى الدكتور رامي هوفستادتر، مدير قسم الزلازل في المعهد الجيوفيزيائي، من قسم الزلازل في المعهد الجيوفيزيائي، أن التذبذب لن يكون له تأثير طويل المدى: "صحيح أنه عندما تكون هناك زلازل قوية، فإن يبدو أن الأرض تهتز، لكن هذا ليس له تأثير طويل المدى. لو أن الأرض بعد كل زلزال تغير مسارها بشكل عشوائي لكنا تاهنا في الفضاء منذ زمن طويل.. ومن المستحيل تحويل الأرض عن مسارها».

تحركت الجزر

وقال دانات أيضًا إن شدة الضوضاء غيرت خريطة آسيا قليلاً. "وفقا للنماذج، تحركت بعض الجزر في جنوب غرب سومطرة (جزء من إندونيسيا) حوالي 20 مترا إلى الجانب. ويقول أيضًا إنه من الممكن أن يكون الطرف الشمالي لسومطرة قد انتقل أيضًا من مكانه بحوالي 36 مترًا.

خبير آخر، ستيوارت سيبكين، لا يتفق مع هذا الرأي. ويرى أن ما حدث هو أن الصفائح التي تشكل القشرة الأرضية سقطت تحت بعضها البعض، مما أدى إلى دفع إحداها إلى الأعلى. "وفي مثل هذه الحالة... كانت حركة الجزر للأعلى وليس للجانب، وارتفعت قليلا عن ارتفاعها السابق بالنسبة لمستوى سطح البحر...".

فريدمان من التخنيون مندهش من البيانات: "حتى اليوم لا توجد حالات معروفة تحركت فيها الجزر بمقدار 20 مترًا. وفي الماضي تم تسجيل حالات نزوح لمسافة 10 وحتى 12 مترا. ربما يشير هذا إلى أن شدة الزلزال وصلت بالفعل إلى 9 على مقياس ريختر وليس 8.9، لأنه فقط إذا قمت بتضمين هذه الشدة في الحساب، يمكنك الحصول على إزاحة قد تصل إلى 20 مترًا.

ما هو رد فعلك كجيولوجي على كلام زملائك من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) حول اهتزاز الأرض في مدارها؟

الدكتور هوفستادتر: "صحيح أنه عندما تكون هناك زلازل قوية، يبدو أن الأرض تهتز، لكن هذا ليس له تأثير طويل المدى. لو أن الأرض غيرت مسارها بشكل عشوائي بعد كل زلزال، لكنا ضائعين في الفضاء منذ زمن طويل.

وهو نظام مغلق وإذا كان هناك عزم ميكانيكي في اتجاه واحد، هناك رد فعل فوري للحفاظ على عزم الدوران في الاتجاه الآخر. يجب علينا الحفاظ على الطاقة وعزم الدوران. هذه هي القوانين الأساسية للفيزياء. بعد الزلازل التي تبلغ قوتها 8 درجات أو أعلى على مقياس ريختر، تنشأ موجات تجري داخل الأرض بأكملها وتدور حولها عدة مرات. وهذه ظاهرة معروفة تم قياسها بالفعل منذ عقود. مثل الخيط الذي يحيط بالأرض كلها. عندما تضربه على جانب واحد لأنه قوي بما فيه الكفاية، ستحدث حركة في المطاط، وستقوم الحركة بعدة لفات. وبعد بضع لفات لا يشعر الإنسان بأي شيء، إلا أن أجهزة قياس الزلازل تقيس هذه الظواهر لعدة أيام. وأفترض أن الخبراء يشيرون إلى هذه الصدمات. وعلى أية حال، فمن المستحيل تحويل الأرض عن مسارها".

"أنت تحتاج إلى الحفاظ على الزخم الزاوي والزخم الخطي. في مثل هذه الهزة - ارتفعت كتلة واحدة وانخفضت كتلة واحدة. التقسيم مختلف ولكن المجموع يظل كما هو وإلا فستواجه مشكلة في الحفاظ على الزخم. لم أقم بإجراء تقدير، لكن لنفترض أنني قمت بتحريك صفيحة ضخمة، والأرض تدور مثل البورفيرا. لديها زخم زاوي. أنت تفسد لوحة معينة داخل هذا اللون الأرجواني. إنها جزء صغير من الأرض. والسؤال هو إلى أي مدى تتسبب في تغيير الزخم الزاوي. ويعتقد أن هذا ليس سيئا لأن معظم الزخم الزاوي يقع داخل مركز الأرض. الكتلة الرئيسية للأرض هناك. وقد تكون نسبة ضئيلة جداً. فقط في القرن الماضي حدثت عدة زلازل كبيرة، وإذا تحركت الأرض بسبب أي زلزال من هذا القبيل، لكانت قد خرجت عن مدارها منذ فترة طويلة. لقد تعامل الناس مع هذه المشكلة، ويحاولون بين الحين والآخر التحقق منها.

ألا تستطيع أجهزة الكمبيوتر العملاقة المساعدة في هذه الحسابات؟

يمكنهم ذلك ولكنك تحتاج إلى تصميم البرنامج بشكل صحيح. هناك العديد من الأشياء التي يجب استخدام قوة الحوسبة من أجلها. على سبيل المثال، الصدع (الصدع السوري الأفريقي، AB) هو منطقة نشطة. دعونا نضع المعدات بجانبه ونرصد الهزة قريبة جدًا ونبني نظام إنذار. وبحلول الوقت الذي تصل فيه الموجة إلى تل أبيب أو القدس سنكسب بضع ثوان. أنت بحاجة إلى قوة حوسبة سريعة جدًا. المشكلة هي كيفية بناء نظام صحيح دون إنذارات كاذبة. تم بناء مثل هذه الأشياء في جميع أنحاء العالم - في تايوان، في مكسيكو سيتي. هذه الثواني القليلة ستسمح للناس بمغادرة منازلهم برسالة عبر الراديو والتلفزيون وبالتالي تقليل عدد الضحايا. لقد تم إنجاز الأمور، حتى الأشياء الجيدة، ويمكنك بالتأكيد التعلم منها. إنه شيء يحدث معنا ونناقشه طوال الوقت.

كيف يعمل نظام التحذير من تسونامي؟

"يمكنك بناء نظام إنذار بسيط - تفعيل العديد من أجهزة قياس الزلازل على شواطئ المحيط الهادئ وعلى الجزر الموجودة بداخله، وبمجرد اكتشاف زلزال قوي، تقوم بإرسال تنبيهات للجميع. ومن المستحيل أن نعرف مقدماً مدى شدة التسونامي، ولكن من الأفضل أن نحذر ونخدع بدلاً من ألا نحذر ونعاني من الأضرار. في هذه الحالة هناك فترة زمنية أكبر بكثير. إذا كانت سرعة موجة تسونامي ألف كيلومتر في الساعة. هناك ساعة حتى يصل إليك. كانت هناك حالات حتى 2,000 كيلومتر. لكن لنفترض أنها ساعة. احسب الموجة الزلزالية من أحد جوانب المحيط أعرف ما يحدث. لدي ما لا يقل عن 20 دقيقة لإبلاغ العالم كله - كان هناك زلزال، ابقوا بعيدا. ليس من الصعب الذهاب لمسافة نصف كيلومتر. مثل هذا التنبيه كان من شأنه أن ينقذ العديد من الأرواح. النظام يعمل حاليا في المحيط الهادئ. ومن المؤكد أنها ليست مثالية وكاملة، ولكنها كافية تماما. وبما أنه يعمل في المحيط الهادئ، فمن الممكن أن يتم ذلك في أجزاء أخرى من العالم. بحاجة إلى المال وليس حتى الكثير من المال.

ما الذي يجب تحديده بالضبط؟

من الضروري إنشاء 2-3 مراكز لحساب التوطين التلقائي. وحتى لو كانت الحسابات تقريبية وكان هناك خطأ قدره 5 كيلومترات في الموقع الدقيق للزلزال، فهذا ليس سيئا لأنه الأهم التحذير من حدوث تسونامي. سأقوم بربط الأنظمة حول المحيط الهندي بأكمله في جميع البلدان، تايلاند، بورما، الهند، سيلان، أفريقيا، وأقوم بترتيب نظام يرسل تحذيرًا للجميع بمجرد اكتشافه. وبطبيعة الحال فإن الأمر يتطلب عقلاً بشرياً لفك تشفير هذه الرسائل وإرسال تحذير فوري إلى محطات الإذاعة المحلية. وهذا يتطلب العمل والمال، ولكن التكلفة لا تكاد تذكر مقارنة بالأضرار الناجمة.
البروفيسور سام فريدمان، من كلية الهندسة المدنية في التخنيون. ما رأيك في الأشياء التي قالها رجل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية لوكالة الأنباء الفرنسية؟

البروفيسور فريدمان: "كانت هناك هزات أقوى ولا نعرف أنها سببت مثل هذه الاضطرابات، ولكن على أي حال فإن المصطلح الذي يستخدمه الباحث، هز، يعني التأرجح، وليس بالضرورة تغيير دائم في المسار. ربما تكون متأرجحة، لكن إخراج الأرض من مدارها ليس له معنى."

وهل له علاقة بحقيقة أن الأرض تكون في أقرب نقطة من الشمس في هذا الوقت من العام؟

لا تصدق.

أي مجالس هذه؟

بشكل عام، هذا هو اصطدام الصفيحة الهندية الأسترالية والصفيحة الأوراسية، الصفيحة الهندية الأسترالية هي التي تخترق تحت الصفيحة الأوراسية وفي جزء آخر منها تتسبب في ارتفاع جبال الهيمالايا.

كانوا يعرفون عن الجزر التي تحركت 20 مترا

ويبدو لي أن تقدير الإزاحة بـ 20 مترًا هنا مبالغ فيه، نظرًا لأن الإزاحات الرئيسية في هذا الزلزال (نتيجة آلية الكسر) كانت عمودية وليست أفقية. من الممكن أن يكون هناك ارتفاع في الجزيرة، لكن من الصعب تصديق أنه كان هناك إزاحة أفقية قدرها 20 مترًا.

من بياناتي، في الزلازل حتى يومنا هذا لا توجد حالات معروفة تحركت فيها الجزر بمقدار 20 مترًا. في الماضي كانت هناك حالات نزوح 10 أمتار. ربما يشير هذا إلى أن شدة الزلزال وصلت بالفعل إلى 9 على مقياس ريختر وليس 8.9، لأنه فقط إذا قمت بتضمين هذه الشدة في الحساب، يمكنك الحصول على إزاحة قد تصل إلى 20 مترًا.

نحن نتحدث بالفعل عن 50 ألف قتيل. كيف يمكن قياسه تاريخيا؟

وكانت هناك حالات أكثر صعوبة. في زلزال وقع في الصين عام 1976، على الرغم من قوته الأقل، 7.8، تم تدمير مدينة تانغشان بأكملها. وفي الصين من الصعب معرفة ما إذا كان دقيقا أم لا، لكن تقديرات عدد القتلى كانت 700 ألف. في عام 1908 وقع زلزال قوي في إيطاليا - 83 ألف قتيل. في عام 1923 في اليابان بقوة 7.9 درجة - قتل 99 ألفًا. وفي الهند أيضًا، وقع زلزال قوي تاريخيًا في حوالي عام 900 والذي يقدر أنه أودى بحياة 180 ألف شخص. في عام 1819، وقع زلزال قوي في الهند، لكن قتل 1,500 شخص فقط. لدي هنا صحيفة من عام 1934، بعد أيام قليلة من وقوع زلزال آخر - الزلزال الهندي الكبير، ويتحدثون عن مقتل عشرة آلاف شخص. في بام، إيران، منذ حوالي عامين، في آخر زلزال كبير حتى الآن، كان هناك أكثر من 10,000 قتيل.