غزال زیاری: اخیرا و زمانی که ژاپن اولین هشدار درباره احتمال وقوع یک «مگا لرزه» را صادر کرد، هارولد توبین، زلزله‌شناس ایالت واشنگتن حسابی گوش‌به‌زنگ شد. این هشدار پس از وقوع زلزله 7.1 ریشتری جزیره کیوشو در جنوب ژاپن منتشر شد و اگرچه این زلزله آسیب بزرگی به بار نیاورد و ارتفاع بزرگ‌ترین موج سونامی‌اش تا بالای زانو بود، اما نگرانی اصلی جای دیگری بود.
زلزله‌شناسان بیشتر نگران آن بودند که این زمین‌لرزه، استرسی ایجاد کند که باعث انفجار بمبی در سواحل شود: نانکای ژاپن که احتمالاً خطرناک‌ترین گسل این کشور است. براساس برآوردهای دولت ژاپن، این منطقه پتانسیل ایجاد امواج سونامی به ارتفاع 30 متر و مرگ نزدیک به سیصد هزار نفر را دارد.
اما آیا یک زلزله کوچک‌تر، خبر از درراه بودن، یک زلزله بزرگ‌تر می‌دهد؟ هیچ کسی نمی‌تواند به طور قطع چنین چیزی بگوید ولی احتمالش صفر هم نیست. توبین دراین باره گفت:« این دقیقا چیزی است که گاهی شب‌ها مرا از خواب می پراند.»
خطرناک‌ترین گسل آمریکا
توبین دراین‌باره گفت: «ما در این رابطه، چنین پروتکلی نداریم.» هرچند که در آمریکا نیز یک گسل خطرناک مشابه وجود دارد: منطقه فرورانش Cascadia که طبق اعلام آژانس مدیریت اضطراری فدرال آمریکا، وقوع زلزله‌ای به بزرگی 9 ریشتر در گسل کاسکادیا و ایجاد سونامی ناشی از آن، باعث مرگ دست‌کم 14 هزار نفر خواهد شد.
اما اگر زلزله‌ای کوچک‌تر مانند آنچه ژاپن اخیراً مشاهده شد، در نزدیکی کاسکادیا رخ دهد، زلزله‌شناسان باید تصمیم بگیرند که آیا باید به مردم در این باره هشدار دهند و چگونه؟
توبین سال‌ها به این سناریو فکر می‌کرد که اگر سرنخ‌هایی از احتمال وقوع زلزله‌ای ویرانگر بیابد، چطور باید زنگ خطر را به صدا درآورد؟ خود او دراین‌باره گفت: «در شرایطی که هیچ اتفاقی تضمینی نیست، نمی‌خواهید یک وحشت تخلیه جمعی ایجاد کنید؛ اما می‌خواهید هشدار بدهید که مردم همچنان مشغول شادی نباشند و کمی گوش‌به‌زنگ باشند.»
معضل او تا حدودی عجیب است؛ چراکه باوجودی که محققان بر روی محرک‌ها یا پیش‌آزمون‌های زمین‌لرزه‌ها در خطرناک‌ترین مناطق لرزه‌خیز جهان متمرکزند، اما هنوز چیزی ثابت نشده است و حتی زمانی که احتمال وقوع زلزله ازنظر آن‌ها بالاست، بازهم ممکن است احتمال وقوع آن کم باشد. همین موضوع، ابهامات زیادی درباره زمان صدور اخطار زلزله ایجاد شده است.
زلزله تاریخی کاسکادیا
در 26 ژانویه سال 1700 میلادی، زمین‌لرزه‌ای بر روی گسل کاسکادیا رخ داد که باعث شد جنگل بیش از 1 متر نشست کند و اندکی پس‌ازآن، یک سونامی به ارتفاع 30 متر با سرعت 32 یا 48 کیلومتر بر ساعت از این منطقه عبور کرد. کارشناسان می‌دانند که شدت این زلزله حداقل 8.7 ریشتر بوده؛ چراکه آن‌قدر قدرتمند بوده که امواج آن به نقاط مختلف جهان ازجمله ژاپن رسیده بود.
چندی پیش توبین و ده‌ها دانشمند دیگر سوار بر قایق به سمت قبرستانی از درختان سرو که 324 سال پیش از بین رفته بودند به حرکت درآمدند. دانشمندان در بازدید از این جنگل، به دنبال یافتن شواهد زمین‌شناسی از این زمین‌لرزه بودند و گاهی از قایق بیرون می‌پریدند و مدارکی ازجمله یک مخروط کاج 300 ساله را بیرون می‌آوردند.
برایان آتواتر، زمین‌شناس بازنشسته USGS که رهبر ناوگان قایقرانی بود گفت: «برخی از بهترین مدارک سونامی سال 1700 از نانکای ژاپن به‌دست‌آمده است.» آتواتر از این مدارک و گیاهان مدفون در شن‌های رسوب‌شده در سونامی و حلقه‌های درختان سرو واشنگتن استفاده کرد تا سرنخ‌های آن سونامی را کنار هم بگذارد.
تحقیقات دنی برادرز، ژئوفیزیک‌دان USGS حاکی از آن است که در 14 هزار سال اخیر، حداقل 30 زلزله بزرگ در بخش‌هایی از کاسکادیا رخ‌داده و به‌طور متوسط حداقل هر 450 تا 500 سال یک‌بار، یک زلزله بزرگ در آنجا رخ می‌داده.
رابرت ازل، مدیر بخش مدیریت اضطراری ایالت واشنگتن دراین‌باره گفت: «این بدترین فاجعه طبیعی در تاریخ آمریکا خواهد بود.»
حالا سؤال کلیدی برای زلزله‌شناسان اینجاست که چگونه می‌توان در آینده چنین زلزله‌ای را پیش‌بینی کرد. تحقیقات درحال‌توسعه حکایت از آن دارند که گسل‌هایی مثل کاسکادیا و نانکای ممکن است سیگنال‌های هشداردهنده‌ای ارسال کنند: سیگنال‌هایی مثل یک زمین‌لرزه کوچک‌تر به‌عنوان پیش‌لرزه، یا ناله‌ای ظریف که فقط توسط حسگرها قابل‌تشخیص است و دانشمندان آن را رویداد آهسته لغزش می‌نامند.
در سناریوی کابوس وار توبین، گسل کاسکادیا چنین ناله‌ای را ایجاد می‌کند. پس چه باید کرد؟
تصویری از زلزله پیش‌روی کاسکادیا
پیش‌بینی‌ها حکایت از آن دارد که در صورت وقوع یک زلزله بزرگ در کاسکادیا و با فرض آنکه این زلزله زمانی رخ دهد که افراد کمی در ساحل باشند، بیش از صد هزار نفر مجروح خواهند شد؛ زلزله بیش از 5 دقیقه به طول خواهد انجامید و امواج سونامی به مدت 10 ساعت ساحل را تحت تأثیر قرار خواهند داد.
در پی چنین زلزله‌ای، جاده‌ها و پل‌ها از بین خواهد رفت و حدود 620 هزار ساختمان ازجمله 100 بیمارستان و 2000 مدرسه به‌شدت آسیب می‌بینند یا فرومی‌ریزند. ازل دراین‌باره گفت: «ما آماده چنین رویدادی نیستیم.»
در این شرایط احتمالاً به ساکنان منطقه توصیه خواهد شد که برای دوهفته‌ای مراقب خودشان باشند.
نقشه حلقه آتش اقیانوس آرام (جایی که با نزدیک شدن صفحات تکتونیکی، مناطق فرورانش و آتش‌فشان‌ها تشکیل می‌شوند)، نگرانی‌های زیادی را ایجاد خواهد کرد. ازل در این رابطه گفت: «با مروری بر 50 تا 60 سال گذشته، می‌بینید که هر گسل ناحیه فرورانش یک گسیختگی بزرگ داشته، به‌استثنای کاسکادیا.»
بعد از وقوع زلزله مهیب اخیر ژاپن، دیگر هیچ‌گونه فعالیت غیرعادی در نانکای مشاهده نشد و از همین رو دیگر پرونده این مگا زلزله بسته شد.
تجربه‌ای مشابه در نیوزیلند
در سال 2016 وضعیت مشابهی در نیوزیلند رخ داد که در آن اوضاع کمی متفاوت بود. در نوامبر آن سال، زلزله‌ای 7.8 ریشتری کایکورا در شرق جزیره جنوبی نیوزیلند رخ داد که دو کشته و بیش از یک میلیارد دلار خسارت به بار آورد.
یک روز بعدازآن، دانشمندان با نظارت ماهواره‌ای متوجه حرکت چند سانتی‌متری در نزدیکی ساحل جزیره شمالی شدند و ارتعاشات ظریفی در حاشیه هیکورانگی، (یک منطقه فرورانش و بزرگ‌ترین گسل کشور) که دقیقاً در زیر ولینگتون پایتخت نیوزیلند قرار دارد، منتشر شد.
پدیده‌ای به نام زمین‌لرزه کند
این یک زمین‌لرزه کند بود، تنبلی جهان لرزه‌ای که با لرزش کایکورا شروع شد. در چنین زمین‌لرزه‌هایی، انرژی به‌آرامی طی هفته‌ها یا ماه‌ها آزادشده و لرزش محسوسی ایجاد نمی‌شود. دانشمندان حدود دو دهه پیش برای اولین بار و به لطف پیشرفت در فناوری GPS به وجود چنین زمین‌لرزه‌هایی پی بردند.
برخی از دانشمندان، مانند توبین و ژئوفیزیک دان لورا والاس، فکر می‌کنند که گاهی این زمین‌لرزه‌های کند، قبل از وقوع زمین‌لرزه‌های منطقه فرورانش بزرگ رخ می‌دهند.
در سال 2011 و قبل از زلزله 9 ریشتری توهوکو و سونامی ژاپن که بیش از هجده هزار کشته برجای گذاشت و فاجعه هسته‌ای فوکوشیما را تحت تأثیر قرار داد، دانشمندان یک رویداد آرام را ثبت کرده بودند و الگوی مشابهی در سال 2014 قبل از زلزله 8.1 ریشتری در شیلی رخ داده بود.
والاس که در زمان زلزله 2016 در موسسه تحقیقاتی نیوزلند GNS Science کار می‌کرد، در این رابطه توضیح داد: «به حال چنین بار سنگینی از مسئولیت را روی دوشم نداشتم. آن روزها سگم را با خودم به دفتر می‌بردم، چون اگر زلزله بزرگی رخ می‌داد، نمی‌خواستم از سگم جدا شوم»
او و همکارانش به این نتیجه رسیدند که احتمال وقوع یک زمین‌لرزه بزرگ تا 18 برابر افزایش‌یافته و این خطر در عرض یک سال 0.6٪ تا 7٪ خواهد بود؛ البته این زلزله بزرگ هرگز محقق نشد.
او این سؤال را مطرح کرد: «کدام‌یک از این زلزله‌های کند، نشانی از آغاز زلزله بزرگ بعدی خواهد بود؟ این‌یکی از مهم‌ترین مشکلاتی است که ما سعی در درک آن داریم.»
نیاز به کسب اطلاعات بیشتر درباره کاسکادیا
برای درک بهتر علائم هشداردهنده در منطقه فرورانش کاسکادیا، به داده‌های بیشتری در مورد رویدادهای کندلغزش، نقشه‌برداری پیشرفته از ناحیه گسل و قابلیت پیشرفته نظارت بر گسل‌ها در بستر دریا نیاز خواهد بود.
توبین یکی از اعضای تیمی بود که اخیراً منطقه فرورانش کاسکادیا را با بالاترین جزئیات نقشه‌برداری کردند. آن‌ها متوجه شدند که این گسل به چهار بخش تقسیم می‌شود که می‌تواند چندتکه شده و تک‌تک بخش‌ها قادر به ایجاد زلزله 8 ریشتری یا بیشتر هستند.
درعین‌حال، محققان در تلاش‌اند تا شبکه نظارت بر فراساحل کاسکادیا را تقویت کنند.
دیوید اشمیت، ژئوفیزیک‌دان دانشگاه واشنگتن دراین‌باره گفت: «ژاپن مجموعه پیچیده‌ای از حسگرهای کف دریا را داراست؛ آن‌ها یکی از معدود کشورهایی هستند که چنین ابزارهایی دارند.»
آمریکایی‌ها در نظارت بر بستر دریا عقب‌مانده‌اند، اما اشمیت و توبین و تیمشان، بودجه‌ای 10.6 میلیون دلاری برای افزودن سنسورهای لرزه‌ای و فشارسنج کف دریا به کابل فیبر نوری در سواحل اورگان را در اختیار دارند تا بدین ترتیب بتوانند اطلاعات بیشتری درباره گسل کاسکادیا کسب کنند. اگر آن‌ها بتوانند با بهره‌گیری از داده‌های به‌دست‌آمده، اطلاعات بیشتری درباره گسل‌ها کسب کنند، ممکن است بتوانند در مورد زمان‌های اعلام هشدار برای زلزله‌های بزرگ احتمالی، دقیق‌تر اظهارنظر کنند.
منبع: nbcnews
5858