عاجل:

ظاهرة فيزيائية قد تُساعد على التنبؤ بمكان الزلزال المدمّر المقبل ...

الأحد ١٢ مارس ٢٠١٧
٠٤:١١ بتوقيت غرينتش
ظاهرة فيزيائية قد تُساعد على التنبؤ بمكان الزلزال المدمّر المقبل ... تحدث الزلازل عندما تُطلِق قشرة الأرض الخارجية دفقة مفاجئة من الطاقة، تتسبب في اهتزاز السطح. وتُقاس هذه الهزة بمقياس ريختر، الذي يُسجّل بدقة ما يكفي لهزِّ كوب على الطاولة، أو ما يكفي لتدمير المبنى بأكمله.

وتبقى مراقبة الزلازل أصعب بكثير من الانفجارات البركانية، لكن في الوقت الحالي يستخدم العلماء بعض التقنيات مثل أشعة الليزر لتتبع حركة الصفائح، أو مقياس الزلازل "seismometer" لالتقاط الذبذبات في قشرة الأرض.

ومؤخراً توصل علماء في جامعة بنسلفانيا إلى اكتشاف جديد قد يساعدهم في التنبؤ بأماكن وقوعها المحتمل، ونشروا بحثهم في دورية Physical Review Letters العلمية.

الشيخوخة

ويتعلّق الأمر بظاهرة تُسمَّى "الشيخوخة"، التي ترقُب المدة التي بقيت فيها عناصر الأرض متصلة ببعضها. والقاعدة التي اعتمدوها، هي أنّه كلّما طالت مدة التلامس كانت الطاقة اللازمة لتحريكها أكبر.

ويحصل ما يسمى بـ"مقاومة التحريك"، أو "الاحتكاك الاستاتيكي"، ويمكن لهذه المقاومة أن تنجح في صدع الخط الذي يقع عنده الزلزال، إن بقيت في هذا المكان لوقتٍ طويل.

وأوضح رئيس قسم الهندسة الميكانيكية والميكانيكا التطبيقية بكلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة بنسلفانيا، وأحد مؤلفي الدراسة روبرت كابريك، أن "آلية الشيخوخة مهمّة في توقع السلوك غير المستقر للتصدعات التي تؤدي إلى الزلازل.

أما التصدعات فهي مناطق رفيعة من الصخور المهشّمة التي تفصل قطاعات قشرة الأرض. وعندما تحدث الرجة، تنزلق الصخور على جانبٍ واحدٍ من الصدع رأسياً، أو أفقياً، أو بزاوية معينة مع الجانب الآخر.

ومع الوقت تُصبح التصدُّعات أقوى، ويُمكن أن يتراكم فيها الضغط ليصل إلى مستويات هائلة، ما يعني أنه عندما تتحرك ستُطلق كمية هائلة من الطاقة، وبالتالي يحدث الزلزال.

ويقول كابريك، إن لم تكن هناك شيخوخة حينها سيتحرك الصدع بسهولة تامة، وستجد زلازل أقل قوة بشكل متزايد، وربما حتى مجرد حركة سلسة.

وضع الأشياء في حجمها

وفي بحثهم الجديد، أراد الفريق دراسة احتكاك الصخور من زاوية فيزيائية على نطاقٍ أصغر من أي وقتٍ سبق.

إذ كان العلماء يدرسون التصدُّعات والشيخوخة لعقود، لكن نظرياتهم كانت ناقصة لأنها بحثت المقياس الكبير وليس المقياس النانوي للصخور، وفقاً لأحد المشاركين بالدراسة.

ولتوضيح الأمر، فإن المقياس الكبير ينظر إلى عينة من المادة، مثل قطعة من الصخر، بينما المقياس النانوي ينظر إلى بضع ذرات. ووفق الحقيقة العلمية المعروفة، فإن بقيت المواد متلامسة لوقت طويل، فإن قوة الاحتكاك المطلوبة لتحريكها تتضاعف.

وفي هذه الدراسة الجديدة، استخدم الفريق مقادير مختلفة من القوة على المواد، عن طريق مجهر القوة الذرية، لرؤية التأثيرات على مستوى روابط الذرات نفسها.

ووضع كابريك رئيس قسم الهندسة الميكانيكية والميكانيكا التطبيقية، بدايةً، قالباً على الأرض لفترة معينة ثم زحزحه، وقاس كمية الطاقة اللازمة لتحريكه، علماً أن قوة الاحتكاك تتزايد مع الوقت، لأن الروابط الكيميائية تحظى بفرصة للتكون.

وأوضح كابريك أننا "عندما ندفع بقوة أكبر، فما نفعله هو زيادة منطقة الاتصال بين الحافة والعينة، ما يسبب زيادة الاحتكاك بقوة طبيعية".

ثم درس الفريق هذه التجربة في نطاقات زمنية أقصر من عُشر الثانية، ليفهموا بشكل أفضل كيفية تكوُّن بعض الروابط بسهولة، بينما تتطلب أنواع أخرى وقتاً أطول.

وأشار كابريك إلى أن هذه التجارب "تعطي لمحة أكثر جوهرية عن الآلية المسؤولة عن الشيخوخة، وعلى المدى الطويل نظنُّ أن هذا النوع من الدراسات يُمكن أن يساعدنا في التنبؤ بالزلازل والظواهر الاحتكاكية الأخرى بشكلٍ أفضل".

المصدر : هافينغتون بوست

0% ...

آخرالاخبار

وزارة الدفاع الروسية: قوات الدفاع الجوي أسقطت 514 طائرة مسيرة فوق مناطق روسية خلال الليل


عراقجي لنظيره العراقي فؤاد حسين في نيويورك: ضرورة منع استخدام أراضي دول المنطقة لشنّ اعتداءات على إيران، فإننا عازمون على الدفاع عن سيادتنا ومصالحنا الوطنية


وزير الأمن القومي الصهيوني المتطرف "إيتمار بن غفير": "في حال أصبحت وزيراً للدفاع في الحكومة القادمة فإنني سأشجع تهجير الفلسطينيين، وسأعمل على تغيير أوامر إطلاق النار، وسأطبق عقوبة إعدام الأسری


وزارة الصحة اليمنية في صنعاء: استشهاد وإصابة 24 مواطناً معظمهم نساء وأطفال جراء الغارات السعودية على محافظتي تعز والجوف خلال الـ24 ساعة الماضية


وزير الخارجية العراقي فؤاد حسين يؤكد لنظيره الإيراني عباس عراقجي في لقاء نيويورك أهمية استمرار الحوار لاحتواء التوترات الإقليمية


النيابة العامة في طهران تصدر قرار الاتهام في قضية تفجير أجهزة البيجر في لبنان


عراقجي يؤكد لنظيره العراقي فؤاد حسين في نيويورك على ضرورة منع استخدام أراضي دول المنطقة لشنّ اعتداءات على إيران: إننا عازمون على الدفاع عن سيادتنا ومصالحنا الوطنية


محافظة القدس: الاحتلال يهدم منشآت صناعية في بلدة جبع شمال شرقي القدس


سفير ايران لدى موسكو کاظم جلالي: على امريكا القبول بالقانون الجديد للملاحة في مضيق هرمز، والذي ستحدده إيران وسلطنة عمان


قوات الاحتلال "الإسرائيلي" تنفذ حملات تمشيط بالأسلحة الرشاشة باتجاه وادي السلوقي وزوطر الشرقية وبيت ياحون وبرعشيت في جنوب لبنان


الأكثر مشاهدة

شهيدان في مدينة غزة وخان يونس جراء إطلاق النار والقصف الإسرائيلي


مصادر لبنانية: الاحتلال يطلق قنابل إنارة في أجواء وادي السلوقي، جنوب لبنان


وزارة الصحة اليمنية: استشهاد وإصابة 5 مدنيين من أسرة واحدة بينهم 3 أطفال بغارات سعودية على الباطن بمديرية الحزم في الجوف


فلسطين المحتلة: آليات الاحتلال تطلق النار شرقي مخيم البريج وسط قطاع غزة


مصادر فلسطينية: قوات الاحتلال تداهم منزلاً خلال اقتحام قرية مركة جنوب غرب جنين


صحيفة لا ريبوبليكا الإيطالية عن مصادر حكومية رفيعة: إيطاليا نقلت خلال الساعات الماضية بعض طائراتها العسكرية من قاعدة الطائف السعودية بسرية تامة وبسرعة بسبب المخاوف الأمنية


صحيفة لا ريبوبليكا: اليمنيون أبلغوا روما خلال الساعات الأخيرة: "لسنا في حرب مع إيطاليا ولا نعتزم إقحام بلدكم فيها" لكننا نتساءل: ما الذي تفعله الطائرات الإيطالية في السعودية؟


مصادر اعلامية: غارات العدو الإسرائيلي بالطيران الحربي والمسيّر لم تتوقف منذ قرابة الساعتين في المناطق الشرقية بمدينة غزة


مصادر يمنية: الطيران السعودي يشن 3 غارات على مديرية المخا في محافظة تعز


مصادر لبنانية: جيش الاحتلال ينفذ تفجيرين في بلدة المنصوري، جنوب لبنان


رويترز: تعليق الرحلات الجوية في مطار الرياض