هل يمكننا التنبؤ بالزلازل؟ .. نعلم أين سيكون الزلزال القادم لكننا لا نعلم متى

الزلازل هي ظاهرة طبيعية تحدث نتيجة اهتزازات في قشرة الأرض فجأةً وبقوة، وتعد الزلازل واحدة من أكثر الكوارث الطبيعية تأثيرًا على الإنسان والبيئة، وهي تُعد تحديًا كبيرًا للعلماء والمهندسين والسلطات الحكومية في جميع أنحاء العالم. 

نتناول في هذه الفقرة إجابات عن أشهر التساؤلات حول الزلازل.

بدايةً ما هو سبب حدوث الزلزال؟ تحدث الزلازل بسبب حدوث انزلاقات وانفصالات في الصفائح الصخرية التي تشكل قشرة الأرض، هذه الانزلاقات تحدث عندما تضغط الضغوط داخل الأرض على قوة التماس بين الصفائح، وعندما تتجاوز هذه القوى قدرة الصفائح على المقاومة، يحدث انفجار طاقة الزلزال.

الزلازل يمكن أن تحدث في أي مكان في العالم، ولكنها تكون أكثر شيوعًا في المناطق الجغرافية التي تقع في حواف الصفائح التكتونية مثل حزام النار في المحيط الهادئ وغيرها من الأماكن غير المستقرة جيولوجيًا.

تُصنف الزلازل تبعًا لشدتها باستخدام مقياس الزلازل، مثل مقياس ريختر، فالزلازل الخفيفة تكون لها تأثيرات ضئيلة، بينما الزلازل الكبيرة تكون لها تأثيرات مدمرة.

يتوقف التأثير على مدى قوة الزلزال بالدرجات فيمكن أن تتسبب الزلازل في تدمير المباني والجسور والبنية التحتية، ويمكن أن تؤدي إلى فقدان الأرواح والإصابات البشرية، كما يمكن أن تتسبب في حدوث تسونامي إذا كان مركز الزلزال تحت المحيط.

يعد البحث عن أمور الاستعداد والوقاية من الزلازل من الأمور المهمة، لأنه يجب على المجتمعات المُعرضة للخطر والأفراد اتخاذ إجراءات لتعزيز السلامة وتقليل التأثيرات المحتملة، وذلك يتضمن إنشاء مباني مقاومة للزلازل، وإعداد خطط للاستجابة الطارئة، وتعزيز الوعي بين الناس حول كيفية التصرف خلال وبعد وقوع زلزال.

9 سبتمبر/أيلول 2023 تعرضت دولة المغرب في هذا اليوم لزلزال بقوة 6.8 درجات بعد مرور 399 عام على زلزال 11 مايو/أيار 1624 الذي ضرب مدينة فاس، والذي وصفته دراسة نُشرت في العام 2017 بأنه "من أسوأ الكوارث الطبيعية في تاريخ المغرب"

وقد ارتفعت حصيلة ضحايا الزلزال المدمر الذي ضرب المغرب يوم الجمعة إلى أكثر من 2100 حالة وفاة، بالإضافة إلى أكثر من 2400 جريحًا ، وتواصل فرق الإنقاذ المغربية وبعض الفِرق الدولية التي وصلت إلى البلاد جهودها بحثًا عن ناجين تحت الأنقاض.

أعلن ملك المغرب محمد السادس، مساء السبت حدادًا وطنيًا لمدة ثلاثة أيام على أرواح ضحايا الزلزال المدمر، كما أمر بتسريع عمليات الإنقاذ، كما كلف بعض السلطات الطبية بإنشاء حملات عديدة مثل حملة التبرع بالدم.

وأُقيم يوم الأحد الموافق 10 من سبتمبر صلاة الغائب في كل المساجد المغربية بعد إعلان وزارة الأوقاف والشؤون الإسلامية بالمغرب، والجدير بالذكر أن في وقت تلك الصلاة رصد المرصد الأورومتوسطي للزلازل هزة أرضية قوتها 4.5 درجات على مقياس ريختر على بعد 77 كيلومترًا جنوب غرب مراكش وعلى عمق 18.5 كيلومترًا.

بالنسبة للمغرب، فتوجد عدة عوامل يمكن أن تكون وراء وقوع الزلازل أهمها وقوع المغرب في منطقة تتقاطع فيها صفائح القشرة الأرضية، وهي منطقة معروفة بالأنشطة الزلزالية، إذ تتحرك هذه الصفائح ببطء على وجه الأرض، وعندما تتصادم أو تنزلق على بعضها البعض، يمكن أن تحدث الزلازل.

إضافة إلى أن المغرب يمر به سلسلة جبال الأطلس، وهي منطقة قوية من الناحية الزلزالية نظرًا للتوترات الجيوديناميكية في هذه المنطقة

مقياس ريختر، المقياس الذي طُور بواسطة تشارلز ريختر في عام 1935 لقياس الزلازل في جنوب كاليفورنيا، أصبح غير مناسبًا حاليًا، ولنفهم ذلك علينا أن نضع في الاعتبار عدة نقاط.

بينما كان مقياس ريختر، الذي أُجريت معايرته في جنوب كاليفورنيا، مفيدًا لمقارنة الزلازل في ذلك الوقت، إلا أنه يقدم صورة ناقصة للمخاطر ويفقد دقته في حالة الأحداث الأقوى، كما أنه يغفل بعض التفاصيل الدقيقة لمناطق أخرى في العالم عرضةً للزلازل، ولا يؤخذ به في حالة بناء المباني المقاومة للزلازل أو حتى المباني المخصصة لحالات الطوارئ، ولذلك نحتاج إلى طرق بديلة في حساب شدة ومدى الزلزال.

قال ستيفن مكابي قائد مجموعة هندسة الزلازل في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا:"لا يمكننا استخدام مقياس ريختر في حسابات التصميم لدينا، نحن نتعامل مع عمليات الإزاحة أو مدى تحرك الأرض فعليًا، وهي إحدى الطرق البديلة لوصف الزلازل"

يوجد مقياس آخر وهو مقياس حجم اللحظة، الذي يعتمد على أنواعًا متعددة من الموجات الزلزالية، ويعتمد على أدوات أكثر دقة وحوسبة أفضل لتوفير عصا قياس موثوقة لمقارنة الأحداث الزلزالية.

عندما تسمع عن قوة زلزال ما في الأخبار -مثل زلزال تركيا و سوريا الأخير الذي بلغت قوته 7.8 درجة- عادةً ما يكون مقياس القوة اللحظة هو المقياس المُستخدم ، ولكن هذا لا يزال مؤشرًا لحجم الزلزال.

قالت مارين دينول باحثة الزلازل في جامعة هارفارد، إنه باستخدام القياسات غير المباشرة فقط، قد يستغرق الأمر ما يصل إلى عام لفك حجم حدث ما، مثل زلزال المحيط الهندي عام 2004، وأضافت:"نحن نفضل استخدام ذروة التسارع الأرضي" هذا مقياس يقيس كيفية تغير سرعة واتجاه الأرض وقد أثبت أنه الأكثر فائدة للمهندسين، لذلك نعم أصبحت مقاييس الزلازل أكثر تعقيدًا وتحديدًا بمرور الوقت، ولكن هذا ساعد أيضًا العلماء والمهندسين على إجراء قياسات أكثر دقة، وهو ما يُحدث فرقًا كبيرًا في التخطيط للتعامل معها.

لذلك نعتقد أن مقياس ريختر ليس أفضل الاختيارات فى تحديد الشدة الحقيقية للزلزال ومدى تأثيره على الوسط المحيط به، وإنما هو الاختيار الأفضل في مقارنة الزلازل وبعضها على مدار الزمن. 

توقع الزلازل هو مسألة حساسة بالنسبة للعلماء، لأنها كانت دائمًا لعبةً في أيدي النصابين وعلماء الزيف الذين يزعمون أنهم قادرون على التنبؤ بالزلازل، فالعلماء لديهم فهم جيد ويمكنهم التنبؤ بأماكن وقوع الزلازل، لأن الزلزال في الغالب يزداد احتمالية وقوعه في الأماكن غير المستقرة، و باستخدام السجلات التاريخية والقياسات الجيولوجية يمكنهم تسليط الضوء على مناطق محتملة للزلازل وأنواع الزلازل التي قد تحدث.

يمكنك الاطلاع من هنا على خريطة خطوط الصدع التفاعلية لإدارة المساحة الجغرافية الأمريكية وخريطة الأحداث NOAA التفاعلية للمحيطات والغلاف الجوي، أما بالنسبة لموعد حدوث الزلازل، فلا يزال الأمر غامضًا.

من الصعب التنبؤ متى ستحدث الزلازل، لأن القوى التي تسببها تحدث ببطء على مستوى واسع ولكنها تنطلق بسرعة في مناطق محددة، كما أن القوى التي تتراكم على مساحات شاسعة على مدى ملايين السنين يمكن أن تصل إلى المدن وتؤثر عليها في دقائق، ويتطلب التنبؤ بالزلازل قياسات عالية الدقة في أعماق الأرض على مدى عقود من الزمن، إن لم يكن لفترة أطول، إلى جانب عمليات محاكاة متطورة.

تُشير بعض الأبحاث إلى وجود هزات هامشية خفيفة يمكن أن تسبق وقوع زلزال أكبر، ولكن من الصعب التمييز بينها وبين المئات من الزلازل الأصغر التي تحدث بانتظام، في النطاقات الزمنية الأقصر يمكن للرسائل النصية والتغريدات أحيانًا أن تسبق وصول موجات الزلزال، فعلى سبيل المثال، خلال زلزال توهوكو في اليابان في عام 2011، وصلت تحذيرات من مكان قريب من مركز الزلزال إلى طوكيو، والتي تبعد 232 ميلًا تقريبًا عنه، مما أدى إلى إعطاء السكان دقيقة تقريبًا من التنبيه للتحضير.

توجد العديد من الدول التي تعمل حاليًا على إنشاء أنظمة تحذير تستخدم وسائل الاتصال الحديثة للكشف عن الهزات الزلزالية وإرسال تنبيهات قبل حدوث الزلزال، مما يمنح الناس بضع دقائق قيمة للتحضير والبحث عن مأوى آمن.

كما أنه بعد وقوع زلزال كبير، غالبًا ما تحدث هزات ارتدادية في المنطقة المتضررة، كما قال العالم دينول:"إذا حدث زلزال كبير، نعلم بالتأكيد أنه توجد هزات ارتدادية أصغر ستحدث في وقت قريب".

عندما يتعلق الأمر بالتنبؤ بالزلازل، نجده أمرًا معقدًا وصعبًا، وذلك لأنه يتعين على الباحثين ضبط توقعاتهم بحذر كبير، خاصةً عندما تنطوي الزلازل على مخاطر جسيمة للأرواح والممتلكات بالمليارات، ولكن حتى هذا الحذر قد أثر على الباحثين بطرق مختلفة، ففي عام 2012 أُدين ستة علماء إيطاليين بالسجن لمدة ست سنوات بتهمة توقعهم غير الدقيق أن مخاطر وقوع زلزال كبير في مدينة لاكويلا قليلة، بعد سلسلة من الزلازل الأصغر في المنطقة في عام 2009.

ولكن بعد ستة أيام فقط من اجتماع العلماء، حدث زلزال كبير أسفر عن مقتل 309 شخصًا، لاحقًا أُلغيت هذه الإدانات وأصبحت هذه القضية درسًا في كيفية نقل العلماء للأمور المتعلقة بعدم اليقين والمخاطر للجمهور.

التقارير عن سلوك غريب للحيوانات قبل وقوع الزلازل تعود إلى اليونان القديمة، ولكن الحيوانات تفعل أشياءً غريبةً (من وجهة نظرنا) طوال الوقت ولا نعلق أهمية عليها حتى يحدث زلزال، وقال بيروزا:"في أي يوم، سوف تفعل مئات من الحيوانات الأليفة أشياءً لم تفعلها من قبل ولن تفعلها أبدًا بعد ذلك" خلاصة القول لا تنتظر حتى يشير سلوك الحيوانات الغريب إلى أن الزلزال قادم.

لقد أدى التوسع الهائل في التكسير الهيدروليكي للتربة عبر الولايات المتحدة إلى حدوث وباء زلزالي في أعقابه، ليس التكسير الفعلي للصخور هو الذي يؤدي إلى الهزات، بل حقن ملايين الجالونات من مياه الصرف الصحي تحت الأرض، ويقول العلماء إن الماء المحقون يجعل من السهل على الصخور أن تنزلق فوق بعضها البعض.

وتُطلق هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية على هذه الزلازل اسم "الزلازل المستحثة" وذكرت أن عدد الزلازل في أوكلاهوما (Oklahoma) ارتفع إلى 2500 في عام 2014، و4000 في عام 2015، و2500 في عام 2016.

وذكرت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في بيان أن "انخفاض عدد الزلازل في عام 2016 قد يكون نتيجةً جزئيةً لتقييدات حقن المواد التي نُفذت من قبل المسؤولين الحكوميين في الولاية" ومن بين الزلازل التي وقعت في العام الماضي، تجاوزت قوة 21 زلزالًا  4 درجات وثلاثة زلازل تجاوزت قوتها 5 درجات، وهذا يعني زيادة عن متوسط ​​زلزالين فقط في السنة بقوة 2.7 درجة أو أكبر بين عامي 1980 و2000.

يوجد خطأ آخر قد يقوم به البشر ويؤدي لإحداث الزلازل وهي سحب المياه بسرعة من الخزانات الجوفية تحت الأرض، وقد أظهرذلك أيضًا أنه يمكن أن يسبب الزلازل مثلما حدث في مدينة جاكرتا عاصمة اندونيسيا، كما أشار دينول.

عامةً لم يقس العلماء أي تأثير على الزلازل نتيجة لتغير المناخ، لكنهم لا يستبعدون هذا الاحتمال، لأنه مع ارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة، تذوب الصفائح الجليدية الضخمة، مما يؤدي إلى تحويل مليارات الأطنان من المياه من الأراضي المكشوفة إلى المحيط، والسماح للكتل الأرضية بالانتعاش. ومن الممكن أن تؤدي عملية إعادة التوازن العالمي هذه إلى عواقب زلزالية، لكن لم يتأكد العلماء من هذا بعد.

حوالي 90% من الزلازل في العالم تحدث في منطقة حزام النار، وهي المنطقة المحيطة بالمحيط الهادئ والتي تمتد عبر العديد من البلدان مثل الفلبين واليابان وألاسكا وكاليفورنيا والمكسيك وتشيلي، وتُعد هذه المنطقة أيضًا موطنًا لثلاثة أرباع البراكين النشطة في العالم.

المكسيك هي منطقة ذات أهمية خاصة في دراسة الزلازل، حيث تقع فوق ثلاث صفائح تكتونية مما يجعلها عرضة لنشاط زلزالي كبير، ومن ضمن الزلازل التي أثرت على المكسيك زلزال عام 1985 الذي أسفر عن مقتل أكثر من 10,000 شخصًا، ومن هنا كان التفكير في كيفية التعامل مع هذه الزلازل لتقليل الخسائر، إليك أهم الاحتياطات:

في النهاية، يُظهر موضوع الزلازل أهمية كبيرة في حياتنا، إذ تُشكل تلك الظواهر الطبيعية تحديات جسيمة للإنسان والمجتمعات على حد سواء، من خلال فهم جيولوجيتنا وتأثيرات الزلازل نُدرك أهمية تبنّي إجراءات احترازية وقوانين بناء فعالة للحفاظ على سلامتنا وأمننا.

ومع تزايد النشاط البشري وتوسع المدن، يصبح التحضير للزلازل وتقوية المباني أمورًا حيوية للحفاظ على حياة الناس وممتلكاتهم، ومن الضروري أن نستفيد من التجارب السابقة في الدول التي تعرضت لزلازل كبيرة وأن نتعلم كيفية التعامل مع تلك الظروف بفعالية، وتتطلب مواجهتنا للتحديات الزلزالية تعاونًا دوليًا وجهودًا مشتركة لضمان أن نكون مستعدين للتصدي لمخاطر الزلازل والمحافظة على سلامتنا.