قد نتوصل أخيرًا لمعرفة سبب اهتزازات زلزال كاليفورنيا التي دامت لأربع سنوات

عبر مساعدة النمذجة ثلاثية الأبعاد والتعلم الآلي، يعتقد العلماء أنهم حلوا لغز الهزات الصغيرة التي كانت تحدث عادة تحت Cahuilla كاهويلا في كاليفورنيا، منذ بداية 2016 حتى نهاية 2019، أي لفترة تقارب الأربع سنوات.

بعض أنواع السوائل الطبيعية، كالماء أو ثنائي أكسيد الكربون، من المحتمل أن تكون السبب، كما نتج عن دراسة جديدة، فمن المحتمل أن اختراق هذه المواد للحواجز في الصخور الباطنية، وتغيير توازن الضغط والاحتكاك على كامل طول منطقة الصدع، يقود إلى سلسلة طويلة من الهزات الصغيرة، ويمكن لهذه التقنية أن تثبت حيويتها في فهم وتنبؤ الزلازل مستقبلًا، وكذلك الهزات الصغيرة كالتي حدثت تحت كاهويلا، وأضافت عشرات آلاف الأحداث الفردية.

«اعتدنا التفكير بالصدوع أكثر من ناحيتين، مثل الشقوق الهائلة التي تمتد إلى الأرض».

يقول عالم الجيوفيزياء Zachary Ross زاكاري روس، من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا Caltech كالتيك:

«ما نتعلمه أننا حقًا نحتاج لنفهم الخطأ في الأبعاد الثلاثة، لنحصل على صورة واضحة لسبب حدوث سلاسل الهزات».

باستخدام الذكاء الصناعي، والشبكات العصبية المرجح أنها نماذج تحاكي دماغ الإنسان في كيفية ربط العقد العصبية أو الخلايا العصبية، عالج روس وزملاؤه أكثر من 22.000 حدثًا زلزاليًّا، تتراوح شدتها بين 0.7 إلى 4.4، وكشف التحليل خطًا للصدع، معقدًا وضيقًا في النموذج ثلاثي الأبعاد، والذي امتد نحو الأسفل نحو 8 كيلومتر، أي 5 أميال.

أظهر النموذج وجودًا محتملًا لخزان تحت الأرض، تم قطعه في بداية الصدع، قبل أن يتسرب عبره مسببًا الهزات، ولم يكن الاكتشاف ممكنًا سوى عبر نمذجة الفريق عالية الدقة.

قالت عالمة الزلازل Elizabeth Vanacore إليزابيث فاناكور، من جامعة Puerto Rico بورتوريكو في Mayagüez ماياجويز، والتي لم تكن مشتركة في البحث، لNational Geographic ناشيونال جيوغرافيك: «مستوى التفصيل هنا لا يصدق، وهذا النوع من العمل متطور وحقيقي، حيث يذهب العلم».

الاهتزازات التي دُرست هنا لا تتضمن عادةً أية زلازل كبيرة، إذ أنها أقل توقعًا من الزلازل الكبيرة، وتبدأ عادةً باهتزاز كبير، وتتبعه اهتزازات بطيئة ارتدادية، مما يجعل هذه الموجة الخاصة مثيرة للاهتمام، والتي تدوم غالبًا كموجة بطيئة الحركة، بينما قد تدوم موجات أخرى لأيام، أو أسابيع، أو أشهر».

حسب قول العلماء فإن الوقت يتلاشى، ومن المحتمل أن السبب هو السائل المصطدم بالحاجز غير النفوذ، والخطوة التالية هي اختبار تقنية النمذجة على مواقع أبعد، عبر جنوب كاليفورنيا وأماكن أخرى، وقد يكون حقن السائل الطبيعي هو المسؤول عن اهتزازات زلزالية أكثر، والذي يمكن للعلماء اختباره باستخدام هذه التقنية.

«هذه الملاحظات تقربنا من تقديم توضيحات ملموسة عن كيفية وسبب كون أمواج الزلازل تبدأ، وتنمو، وتنتهي». حسب قول روس.

المصادر: 1