بدأت الزلازل أم أنها حوادث منفصله عابره؟ كيف يتم تفسيرها علميا ! وهل العجز عن التحكم بها وبحجم تاثيرها التنبؤ بها او حتى الاستفاده من طاقتها الهائله مع كل التطور العلمي الهائل والتباهي بناطحات السحاب وربما وصول الانسان للقمر والاهتمام بنانوتكنولوجي ودراسة اصغر مكونات الماده والصناعات الالكترونيه والذكاء الاصطناعي وكل ذلك من مظاهر لعالمنا الحالي المليئ بنتاجات تراكم المعرفه والعلوم القديمه والعمل على استغلالها وتطويرها وتطويع الطبيعه لارادة الانسان كل هذا ولازالت الزلازل واحده من الالغاز المحيره لبني البشر و احد ابرز تحديات الطبيعه التي بثواني قليله قادره على اثبات ضعف الانسان امام قوى الطبيعه وانه لازال عاجزا .
وفي وقت الكوارث والشده عبر الازمان كانت حافزا للبشر ان يدخلوا بصراعات على البقاء كما هو الحال عند الحيوانات او ربما اشد واقصى وبلا رحمه و الامثله كثير وربما احد اسباب الحملات الصليبيه هو البحث عن الشمس و المحاصيل الزراعيه بذروة العصر الجليدي المصغر الذي ادخلهم بصراعات و امراض و مجاعات. والمستغرب رغم ادعاء الانسان التحضر لكنه بهذه الامتحانات يعجز عن التوحد الا ضمن تحالفات ورش الرماد في الاعين او للدعايه الاعلاميه الانسانيه و دوافعنا ضعيفة هشه للتوحد ومعرفة اننا كلنا بشر بنفس القدر من الاهميه والقدره على التعايش ونتسائل لماذا لا ننبذ الصراعات ونختار ترسيخ مبادئ الإنسانية لمساعدة بني البشر وخاصة الاكثراحتياجا؟
شعر الكثير منا بزلزال مركزه شمال سوريا و الذي بلغت قوته 5.4 على مقياس رختر ويبعد مركزه عن العاصمه الاردنيه عمان 350كم. ويعد اول نشاط زلزالي يعيد للاذهان الكارثه الزلزاليه التي ضربت المنطقه . حيث كانت من اخر الكوارث الزلزاليه الشديده بكوكب الارض وحصلت بتاريخ 6 فبراير زلازل بلغت قوته 7.8 و 7.5 تمركز بجنوب تركيا وغرب سوريا ، مما أسفر عن مقتل ما لا يقل عن 52000 شخص وإصابة 120000 وتشريد الملايين… حيث أظهر صور الأقمار الصناعية لمرصد الأرض التابع لناسا أن “حجم الدمار في تركيا وسوريا يمكن مقارنته بالزلازل الكبيرة والقوية التي دمرت سان فرانسيسكو عام 1906. بينما أدى تأثير الحركة الجانبية إلى تباعد بمقدارثلاثة أمتار في تركيا، مما يعني أن تركيا اقتربت من أوروبا”.
بعد هذه الكارثة، تنشطت جهود العلماء في جميع أنحاء العالم لحل أهم نقطة مجهولة تحيط بالزلازل، وانتظر الناس منهم تقديم حلول وتفسيرات واضحة. هل يمكن توقع الزلازل مبكرا من خلال الدراسات الجيولوجية والجيوفيزيائيه التي تستخدم التحليلات الإحصائية أو التعلم الآلي(الذكاء الاصطناعي) ، أم أنها ستكون قضية محيرة للابد !؟
ونتيجة لذلك، فإن الموقف او الجانب المتشائم بأن الزلازل لا يمكن التنبؤ بها يلقي بظلاله على التحدي المتمثل في التنبؤ بالزلازل. ووفقا لنظرية الحرجة ذاتية التنظيم (SOC) ، فضلا عن عدم القدرة النظريه على التعرف على السوابق الموثوقة للزلازل الكبيرة ، فقد أصبح نموذجا علميا مقبولا على نطاق واسع أن الزلازل هي ، إلى حد ما ، ظواهر فوضوية chaotic phenomena.
على مدى عقود سابقه، تم استكشاف محاولات عديده للتنبؤ بالزلازل و في غالبها بنيت على أساس إحصائي ، باستخدام أسس الجيوفيزياء الإحصائية. في حين أن نظرية التزامن الفوضوي (Chaotic Synchronizations) كانت نهجا واعدا للغاية ، فقد تم تطبيقها في علم الزلازل في العقود الثلاثة السابقة ، مما جلب الأمل في إمكانية التنبؤ بالزلزال في نطاق زمني معقول.
لا تزال الأبحاث والدراسات العلمية التاريخية الطويلة في الجيولوجيا التركيبيه والتكتونية ، وكذلك الدراسات الحديثة في تزامن الفوضى الزلزالية والقدرة على التنبؤ بالزلازل ، غير قادرة على إنشاء أنظمة إنذار مبكر بالزلازل ، ولكن العديد من الخصائص المهمة لسلسلة الزلازل المتكررة يمكن أن تساعدنا في تقليل آثار الزلازل من خلال التخطيط والاستعداد لهذه الكارثة الطبيعية من خلال تنفيذ العديد من الإجراءات والخطوات قبل وأثناء الكارثة. على أية حال، فإن أحدث معضلة في الوقت الحاضر هي كيفية بناء نظرية واحده متماسكة وشامله للزلازل من شأنها أن تعمم الحقائق والمفاهيم التي ولدها علماء الزلازل والمؤلفون على مدى القرن الماضي. أشارت التحقيقات الطوبولوجية والسلاسل الزمنية التي أجراها علماء الزلازل هؤلاء إلى أن الزلازل في جميع أنحاء العالم تظهر مؤشرات على مثل هذا التزامن. وعلى الرغم من الفهم المتزايد بسرعة للزلازل والأنماط الزلزالية ، فإن أحد أهم التحديات التي لم تحل في الجيوفيزياء هو التنبؤ بالزلازل. وفقا لذلك ، هناك نوعان مختلفان من سلوك “المذبذبات الزلزالية” معروفان حتى الآن دورية وهندسية (Periodic, and Geometric).
مفهوم الزلازل الدورية والتذبذبات الدورية وتزامنها أو على الأقل الزلازل شبه الدورية معروف جيدا في علم الزلازل في شكل مفهوم الزلازل المميزة (نموذج الزلازل المميز). يعتقد أن تكرار تسلسل الزلازل (Repeating Earthquake Sequences RES) أو أجهزة إعادة الإرسال أو المضاعفات ينتج عن تكرار التمزقات من نفس مكان الصدع او الاماكن المجاوره والقريبه منه. توفر هذه التسلسلات تعتبر حالة مفيدة لفهم دورية التكرار الزلزالي والتداخلات المتعلقه ، بالنظر إلى طبيعة المصدر الثابت والتكرار شبه الدوري. تم إجراء العديد من الدراسات لتحليل خصائص وقت تكرار الزلازل ضمن تسلسل الزلازل المتكررة. والتي تحدث في نفس الموقع ، وناتجه من تمزق نفس الصدع او مجموعة الصدوع ، ولها آليات صدوع متطابقة ولحظات زلزالية متشابهه، ونواة في نفس مركز الهيبوسنتر hypocenter ، وتنتشر في نفس الاتجاهات ، وتحدث تمزقات صدعيه متطابقة. كان الجدل حول موثوقية نموذج الزلازل الدوريه مستمرا منذ اقتراحه لأول مرة في حين أن أهم خصائص سلسلة الزلازل المتكررة هي (وفقا لمراجعة مفصلة أجراها الدكتور جور زالوهار 2018):
-يتغير وقت تكرار و / أو تكرار الأحداث في بعض تسلسلات الزلازل المتكررة بمرور الوقت وفقا لقانون أوموري(Omori’s law)
-تشير بعض تسلسلات (دورات) الزلازل المتكررة إلى هجرة النشاط الزلزالي بطريقة متسلسله.
-ترتبط أوقات التكرار عكسيا بمتوسط معدل انزلاق الفوالق.
-رونغ وآخرون (2003) خلصوا أن تنبؤات الزلازل الكبيرة حول حافة المحيط الهادئ منذ عام 1990 كان أداؤها أسوأ من تنبؤات بواسون العشوائية(random Poisson forecasts). هذا النموذج أيضا لم يحقق احصائيا درجه مقبوله من الدقه
-تتراوح عدد الأحداث في سلسلة الزلازل المتكررة من ثلاثة إلى سبعة (Chen et al. ، 2007 ، 2009) ، وفي بعض الحالات يصل إلى تسعة.
اما يخصوص التصنيف الثاني الزلازل الهندسية: فلقد تم وصف شكل آخر من أشكال سلوك “المذبذبات الزلزالية” من قبل كوباياشي وآخرون (2003) ، الذي شهد سلسلة من الزلازل خلال النشاط البركاني مياكيجيما عام 2000 في اليابان(Miyakejima). في 11 و 12 يوليو ، تم اكتشاف سلسلة زلازل غير شائعة ذات سمات مميزة. وبالتالي ، فإن نتائج Kobayashi et al. (2003) متوافقة مع تسلسل الزلازل المتكررة (recurrent earthquake sequences RES:). وقد وجدت العديد من الدراسات أن RES تظهر إما نوعا دوريا من السلوك أو زيادة أو نقصان في وقت التكرار بعد قانون أوموري (على سبيل المثال دراسات كل من ، Schaff et al., 1998; كوباياشي وآخرون، 2003; بينغ وآخرون، 2005; نومورا وآخرون ، 2014). ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن كوباياشي وآخرون (Kobayashi et al. (2003)) هي الدراسه الوحيده التي ربطت قانون أوموري بتقدم هندسي يتناسب فيه وقت التكرار خطيا مع الوقت. أهم خصائص الزلزال الهندسي هي:
-انخفاض الفترات الزمنية لتكرار الزلازل في سلسلة الأحداث الزلزاليه بوتيره ثابته.
-العلاقه الخطيه في تناقص وقت تكرار الحدوث متوافقه مع التقدم الهندسي.
-العمليات و الآليات المركزية للزلازل في التسلسلات والاحداث الزلزاليه متشابهة.
-تواتر الحوادث ضمن التسلسلات المسجلة يتوافق مع قانون أوموري للصدمات أو الانبعاث الصوتي(Omori law for foreshocks or acoustic emission).
واقعيا لا تزال النظريات قيد التطويرالمستمر لكن البطيء للمساعدة بفهم طبيعة الزلازل و التنبؤ بها وربط العديد من البيانات الجيوفيزيائية المتاحة لمحاكاة حدوث الزلازل والتنبؤ بتوقيت حدوثها أو إمكانية تكرارها. نظرية أوميغا (Omega Theory)هي واحدة من أحدث نظريات علم الزلازل والجيولوجيا التركيبية ، حيث خلصت إلى أن هذه الميزات (العديد من الخصائص الفيزيائية المحددة جيدا لتسلسلات الزلازل المتكررة والهندسية) لا يمكن أن تكون مصادفات ، بل تشير حتما إلى وجود بعض من المنطق العلمي متعلق باساسيات فيزياء الزلازل قد يمكننا من تفسير الزلازل بشكل اكثر دقه و يسهل لنا التنبؤ بها.
واصل التسميه Omega-Theory ياتي من حقيقة أن جميع الدورات والتراكيب لوسط Cosserat (الاوساط الصلبه الصخريه التي تتحرك ويحصل بها تشوهات و فوالق) غالبا ما يشار إليها بالحرف اليوناني Ω. ومع ذلك ، فإن نطاق اختصاص نظرية Ω يتجاوز بكثير نطاق (نظرية سلسلة Cosserat المستمرة ، والتي تصف التشوه المرتبط بالصدع للصخور,أي تشوه الصخور بسبب الانزلاق على طول أالفوالق الصدعيه المتعددة) ، وتشمل نظرية اوميغا العديد من الموضوعات الأخرى للفيزياء النظرية والجيوفيزياء والجيولوجيا ، بما في ذلك الصفائح التكتونية ، وتزامن الأنظمة الفوضوية (Chaotic) ، ونظرية المجموعات الرياضية ، وميكانيكا الكم وغيرها.
لا تزال النظريات قيد التطوير، وتتطلب المناهج الإحصائية والعلمية وتطبيق الذكاء الاصطناعي الكثير من الاهتمام لفهم ماهية الزلازل والسعي لتقليل آثارها وكذلك تحديد وقت حدوثها حتى نتمكن من اقامة الاستعدادات المناسبه والمجديه.
ليس لأن جوهر اهتمامي البحثي هو في مجال الهندسة الهيدروجيولوجية والبيئية التطبيقية ، ولكن وفقا لتحليل تاريخي شامل لجميع الكوارث الطبيعية ، تمثل الزلازل حوالي 10.13٪ منها ، مما يضعها في المرتبة الثالثة في قائمة الكوارث الطبيعية الأكثر شيوعا بعد كوارث الفيضانات والعواصف (حوالي 89٪ من الكوارث المرتبطة بالمياه تلحق خسائر أكبر بكثير بالأرواح والممتلكات البشرية من أضرار الزلازل). من خلال تقييم عدد الوفيات عالميا من سجلات الكوارث الطبيعية ، تمثل الزلازل حوالي %10.3 منها ، مما يجعلها تحتل المرتبة الثالثة في قائمة الكوارث الطبيعية المميتة التي تعقب الفيضانات. في حين أن كوارث الجفاف تمثل أشد المخاطر البيئيه فتكا و تسببا باكبر اعداد من الضحايا لتكون الشبح الاصعب بعالم الكوارث الطبيعيه، فقد تم تصنيفها على أنها أسوأ الكوارث في العالم على مر العصور.
من ناحية أخرى، لا تزال الزلازل واحدة من الكوارث الطبيعية الكبرى في العالم، وعلى الرغم من ندرة حدوث زلزال بهذا الحجم في العالم، إلا أن هذا النوع من الزلازل، الذي تسبب في هزة شديدة في المنطقة القريبة من مركز الزلزال السطحي، هو حدث متوقع بشكل شائع في مناطق الصدوع والصدوع الانزلاقية الطويلة والواسعة الواقعة على حدود الصفائح التكتونية. الزلازل ، على الرغم من الدمار الكارثي الذي تسببه في كثير من الأحيان ، هي دليل على أن كوكبنا لا يزال ينبض بالحياة وأنه لا تزال هناك طاقات كامنة بداخله ، تماما كما تظل أجسادنا في حركة دائمة ونشاط مستمر يعبر عن سر الحياة الكامن فينا بغموض لم نتمكن على تفسيره للان لكن بكتبنا السماويه هذه الحياه بهذه الاجساد هي الروح التي تبقى فينا وان خرجت نصبح جثثا ، وها هي الارض ستبقى حيه وسيستمر نشاطها وربما نستطيع فهم هذا النشاط واستطعنا بالتطور العلمي الهائل التنبؤ وتخفيف اثار الزلازل التي تدلنا على استمرارة حياة كوكبنا النابض بالحياه!
