يمكن للزلازل التي تولد موجات تسونامي أن تنتج موجات صوتية فريدة من نوعها لديها القدرة على تحسين أوقات التحذير
بقلم ريان ب. ماندلباوم، تم نشر المقال بإذن من مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل وشبكة أورت إسرائيل 11.06.2017
تعتمد الأنظمة الأكثر تقدمًا التي تعمل اليوم للكشف عن اقتراب تسونامي على العوامات. يمكن للبيانات الزلزالية أن تكشف للسلطات بالفعل عن وقوع زلزال تحت الماء، لكن أجهزة الاستشعار العائمة هي التي غالبًا ما تقدم تحذيرًا مهمًا بأن الزلزال تسبب أيضًا في سلسلة من الموجات المدمرة. وحتى في هذه الحالة، يأتي التحذير غالبًا قبل دقائق قليلة من وصول الموجات، هذا إن حدث ذلك على الإطلاق. ولإتاحة المزيد من الوقت لعملية الإخلاء، بدأ العلماء في فك جانب جديد من الأصوات التي تنتجها الزلازل تحت الأرض. يمكن للموجات الصوتية أن تنتقل عبر الماء بسرعة تزيد عن 1,500 متر في الثانية، أي أسرع بعشر مرات من التسونامي.
أسامة القادريوهو عالم رياضيات تطبيقية ومهندس من جامعة كارديف في ويلز ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وهو أحد هؤلاء العلماء. وهو مهتم بشكل خاص بـ "موجات الجاذبية الصوتية" التي تنتجها الزلازل المولدة للتسونامي. تردد هذه الموجات الصوتية تحت الماء منخفض جدًا بحيث يمكن لقوى الجاذبية أن تغير طول موجتها وسرعتها إذا حدث تغير مفاجئ في الضغط. من الناحية النظرية، فإن الخصائص الفريدة لهذه الموجات الصوتية يمكن أن تسمح للعلماء بتمييزها عن الضوضاء الخلفية للمحيط. يقول قدري: "بدون نظرية موجات الجاذبية الصوتية، يمكن للمرء أن يعرف على وجه اليقين حدوث زلزال، ولكن ليس إذا كان هناك تسونامي".
وكما وصف في مقالاته في مجلة الأبحاث الجيوفيزيائية، أجرى قادري محاكاة استخدمت بيانات من كارثة تسونامي التي ضربت المحيط الهندي في ديسمبر 2004 وقتلت مئات الآلاف من الأشخاص. على سبيل المثال، استغرقت هذه الأمواج ساعتين للوصول إلى سريلانكا، لكن سكان الجزيرة لم يتلقوا أي تحذير من حدوث تسونامي. ووفقا لحسابات البحث، لو كانت هناك محطة لرصد موجات الجاذبية الصوتية في نطاق 1000 كيلومتر من مركز الزلزال، لكان من الممكن أن يكون وقت التحذير أكثر من 90 دقيقة.
ويقول قادري إن بحثه مهم، ولكنه نظري في الوقت الحالي، ويتضمن افتراضات مبسطة علي عبدالله، طالب ما بعد الدكتوراه فيمركز البحوث التطبيقية للشواطئ في جامعة ديلاوير. ويحاول عبد العالي أيضًا فك رموز الموجات الصوتية تحت الماء الناتجة عن الاهتزازات المسببة للتسونامي. في الواقع، عرف الباحثون منذ أكثر من 60 عامًا أن الزلازل تحت الماء تنتج أصواتًا فريدة من نوعها، لكن توفر ميكروفونات المياه الحساسة وسرعة الحساب العالية أعادت إثارة الاهتمام في هذا المجال، كما يقول. تياجو أوليفيرا، زميل ما بعد الدكتوراه في معهد وودز هول لعلوم المحيطات، والذي عمل مع قادري. ومع ذلك، لا يتفق أوليفيرا مع ذلك ويقول إن الأمر قد يستغرق 10 سنوات قبل أن تتمكن الأنظمة من الاعتماد على الأصوات للتحذير من اقتراب تسونامي.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
