کشف مخوف‌‌ترین بلای طبیعی؛ طوفان لرزه

به گزارش سلام نو، دانشمندان از کشف پدیده‌‌ای تازه در علم ژئوفیزیک سخن می‌‌گویند که می‌‌تواند نقطه‌‌ی تلاقی دو مورد از مخوف‌‌ترین بلایای طبیعی باشد: طوفان و زمین‌‌لرزه.

تاکنون تصور رایج این بود که طوفان‌‌ها و زلزله‌‌ها دو مفهوم کاملا متمایز هستند؛ اما به‌‌تازگی مشخص شده است که این دو پدیده‌‌ی هولناک طبیعی گاهی با یکدیگر ارتباطی مخرب و ویرانگر برقرار می‌‌کنند و بدتر اینکه، بروز یکی از آن‌‌ها می‌‌تواند باعث تشدید دیگری شود. البته ما سال‌‌هاست که با لرزش خفیف ناشی از طوفان‌‌ها در حسگر دستگاه‌‌های لرزه‌‌نگار و نیز امواج میکرولرزه‌‌ای ناشی از برخورد موج‌‌ها به ساحل دریاها آشنایی داریم؛ ولی دانشمندان از پدیده‌‌‌‌ای به‌‌کلی متفاوت سخن می‌گویند.

در مطالعه‌‌ای تازه، دانشمندان متوجه پدیده‌‌ای شده‌‌اند که به‌‌زعم آن‌‌ها، یک پدیده‌‌ی ژئوفیزیکی کاملا جدید و ناشناخته است؛ یک مفهوم ترکیبی که در آن، طوفان‌‌های سهمگینی نظیر گردبادها می‌‌توانند زمین‌‌لرزه‌‌هایی دامنه‌‌دار ایجاد کنند که گاه ساعت‌‌ها و بلکه روزها ادامه می‌‌یابد. ونیوان فن، کارشناس ژئوفیزیک دانشگاه ایالتی فلوریدا توضیح می‌‌دهد:

ما آن‌‌ها را «طوفان‌‌لرزه» (stormquakes) می‌‌نامیم؛ در خلال یک فصل طوفان‌‌خیز، گردبادها یا طوفان‌‌های شدید مقادیر زیادی انرژی را در قالب امواج قدرتمند به اقیانوس‌‌ها منتقل می‌‌کنند. این موج‌‌ها در برخورد با زمین سخت، یک منبع فعالیت قدرتمند لرزه‌‌ای ایجاد می‌‌کنند.

از دیدگاه لرزه‌‌شناسان، چنین توجیهی منطقی به‌‌نظر می‌‌رسد؛ اما نکته‌‌ی عجیب در این میان آن است که هیچ‌‌کس تاکنون متوجه چنین ارتباطی نشده بود. وقتی فن و همکارانش مشغول بررسی داده‌‌های لرزه‌‌ای و اقیانوس‌‌شناسی جمع‌آوری‌شده در خلال سال‌‌های ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۹ بودند، دریافتند که در این مدت، بیش از ۱۴۰۰۰ مورد طوفان‌‌لرزه در سواحل دریاهای آمریکا، کانادا و خلیج مکزیک رخ داده است. بررسی‌‌های بیش‌‌تر تیم پژوهشی، بروز این پدیده را در غرب اروپا و غرب استرالیا نیز تأیید کرد؛ این در حالی بود که در آنجا هم مانند آمریکا کسی متوجه این پدیده‌‌ی عجیب نشده بود.

دانشمندان در این پژوهش روی سیگنال‌‌های مبهم لرزه‌‌ای ایجادشده در اثر کنش میان اقیانوس و زمین تمرکز کرده بودند؛ یعنی همان سیگنال‌‌هایی که پیش‌‌تر به‌‌عنوان  اختلال‌‌های محیطی شناخته می‌‌شدند و بررسی منبع این سیگنال‌‌ها درنهایت، آن‌‌ها را متوجه پدیده‌‌ی طوفان‌‌لرزه کرد. پژوهشگران در مقاله‌ی خود اشاره کرده‌‌اند که در فرهنگ واژگان تخصصی لرزه‌‌شناسی، این امواج اختلالی «معمولا غیرمرتبط» قلمداد می‌‌شوند. فن در مصاحبه با نشنال جئوگرافیک این‌‌گونه می‌‌گوید که آن‌‌ها حتی نمی‌‌دانسته‌‌اند که باید کجا و به‌‌دنبال چه‌ چیزی بگردند.

زمانی‌که گروه تلاش داشت امواج زمین‌‌لرزه‌‌ای فرکانس پایین را روی صفر تنظیم کند، متوجه اولین نشانه‌‌ها از ارتباطی معنادار میان این نویزها و بروز امواج اقیانوسی بلندمدت ناشی از طوفان‌‌های سهمگین شدند؛ امواجی که در بستر کم‌‌عمق دریا و در برخورد با لبه‌‌ی صفحات قاره‌‌ای قابل‌‌ آشکارسازی بودند.

البته نباید طوفان‌‌لرزه‌‌ها را با میکرولرزه‌‌های دائمی ناشی از برخورد باد و امواج بر بستر دریاها اشتباه گرفت. طوفان‌‌لرزه‌‌ها برخلاف میکرولرزه‌‌ها پدیده‌‌ای مکان‌محور بوده و از امواجی منحصر به نقاطی مشخص روی می‌‌دهند؛ در حالی که میکرولرزه‌‌ها مجموعه‌‌ای از امواج غیرپیوسته هستند که حاصل برخورد ذرات شن با بستر دریا و هزاران هزار موج کوچکی است که در جهات مختلف منتشر می‌‌شوند. نویسندگان مقاله می‌‌گویند، اگر شرایط مهیا باشد، می‌‌توان انتظار داشت طوفان‌‌لرزه‌‌ها در ادامه‌‌ی طوفان‌‌ها رخ دهند؛ آن‌‌ها تأکید دارند که زلزله‌‌های ناشی از این پدیده کاملا وابسته به موقعیت فضازمانی منابع لرزه‌‌ای بوده و قدرت آن‌‌ها می‌‌تواند به‌‌بزرگی ۳/۵ ریشتر (یا بیش‌‌تر) باشد.

یکی از نتایج این اظهارات نویسندگان آن است که طوفان‌‌لرزه‌‌ها را نباید برای بیش‌‌تر افراد ساکن خشکی تهدید جدی تلقی کرد؛ چرا که علی‌‌رغم سادگی نسبی سازوکار این پدیده، بخش لرزه‌‌ای یک طوفان‌‌لرزه هرگز نمی‌‌تواند چندان قدرتمند باشد (هرچند که می‌تواند برای مدت طولانی‌‌تری نسبت‌‌به زلزله‌‌های عادی تداوم یابد) و علاوه بر آن، مرکز این لرزه‌‌ها در دل اقیانوس واقع است و این موضوع نیز از قدرت تخریبی آن‌‌ها می‌‌کاهد. فن در مصاحبه‌‌ی دیگری با خبرگزاری آسوشیتد اکسپرس می‌‌گوید: «این پدیده [طوفان‌‌لرزه] احتمالا آخرین چیزی است که باید نگران آن باشید.»

اما باید توجه داشت که خطرناک‌‌نبودن طوفان‌‌لرزه‌‌ها به‌‌معنای کم‌‌اهمیت‌‌بودن آن‌‌ها نیست. پژوهشگران می‌‌گویند، آشنایی ما با این پدیده می‌‌تواند منابع داده‌‌ای تازه‌‌ای را برای بررسی ساختار زمین‌‌شناسی در نقاط ساحلی در اختیارمان بگذارد. تیم پژوهشی در مقاله‌‌ی خود آورده‌‌اند:

در اختیار داشتن یک کاتالوگ باکیفیت از طوفان‌‌لرزه‌‌ها می‌‌تواند راه را به‌‌سوی تجسم بخش‌‌های داخلی زمین در خلال بروز طوفان‌‌لرزه‌‌ها در لبه‌‌های کنش‌‌پذیر صفحات هموار کند.

وندی بوهون، از ژئولوژیست‌‌های لرزه‌‌ای موسسه‌‌ی تحقیقاتی لرزه‌‌شناسی واشنگتن که در این پژوهش دخالت نداشته است، می‌‌گوید که چنینی مطالعه‌‌ای می‌‌تواند به ما ایده‌‌ای درمورد اتفاقات درحال وقوع در بستر دریا بدهد؛ اطلاعاتی نظیر سرعت امواج، نحوه‌‌ی تغییر در امواج و زمان پایان یک موج. او می‌‌گوید:

ما می‌‌توانیم از لرزه‌‌نگارها بسیار بیش‌‌تر از یک ابزار برای شناخت زمین‌‌لرزه‌‌ها بهره بگیریم. ژئوفیزیک علمی غیرمستقیم و خلاقانه است. بسیاری از چیزهایی که ما به‌‌دنبال آن هستیم، به‌‌طور مستقیم قابل‌‌رصد نیستند، پس ما باید به روشی دیگر آن‌‌ها را رصد کنیم.

گفتنی است، لرزه‌‌نگارها حتی می‌‌توانند برای مطالعه‌‌ی پدیده‌‌های جوی نیز به‌‌کار گرفته شوند. پیش از آنکه یک طوفان به زمین برسد، یک انحراف کوچک در لرزه‌‌نگارها ثبت می‌‌شود. به‌‌عقیده‌‌ی بوهون، طوفان‌‌لرزه‌‌ها نیز می‌‌توانند ابزار جدیدی در خدمت علم ژئوفیزیک باشند. او در خاتمه می‌‌افزاید:

این مقاله در حکم بنیان اطلاعات تازه‌‌ای درمورد نحوه‌‌ی کارکرد جهان است. دانشمندان ذاتا افراد خلاقی هستند. کسی چه می‌‌داند دانشمندان خلاق جوان با این اطلاعات چه می‌‌توانند بکنند./ زومیت