الرعد كمصدر جديد للبيانات في علم الزلازل
الطبيعة تعمل كمقياس زلازل بحد ذاتها
لطالما استُخدمت الموجات الزلزالية لكشف أسرار ما تحت الأرض. لكن هذه الطريقة تجعل جمع البيانات في المناطق التي لا تحدث فيها الزلازل بكثرة أمرًا صعبًا. يكشف بحث جديد نُشر في مجلة Nature عن استخدام اهتزازات الرعد الطبيعية لسد هذه الفجوة. فالرعد ظاهرة طبيعية معروفة للجميع، لكن العلماء الآن نجحوا في استخدام الاهتزازات التي يولدها كأداة لرسم الخرائط الجيولوجية.
تعتمد القياسات الزلزالية التقليدية على دراسة سرعات انتشار الموجات الناتجة عن الزلازل الطبيعية أو الصناعية لفهم خصائص الطبقات المختلفة تحت الأرض. لكن الزلازل التي تعد مصدر هذه الموجات قد لا تحدث بشكل كافٍ في كل منطقة، خصوصًا في المناطق ذات الخطورة الزلزالية المنخفضة، مما يؤدي إلى نقص البيانات وعدم فهم كامل للبنية تحت السطحية. وهنا يأتي دور الرعد. فالتفريغ الكهربائي الناتج عن البرق يسبب تغيرًا مفاجئًا في ضغط الهواء، مما ينتج عنه اهتزازات صغيرة على سطح الأرض. يستطيع الباحثون من خلال تحليل الاختلافات في سرعات انتشار هذه الاهتزازات الحصول على معلومات حول أنواع الصخور، والخزانات السائلة، وخطوط الصدع تحت الأرض.
لماذا تُحدث هذه الطريقة فرقًا؟
أكبر ميزة للقياسات الزلزالية القائمة على الرعد هي توفير مصدر بيانات طبيعي ومستمر. بخلاف الاعتماد على أحداث نادرة مثل الزلازل، يمكن جمع البيانات تقريبًا خلال كل عاصفة رعدية. وهذا يمكّن من رسم خرائط أكثر سرعة وبتكلفة أقل للبنية الجيولوجية تحت السطحية، خصوصًا في المناطق قليلة النشاط الزلزالي. إضافة إلى ذلك، عند النظر في الآثار البيئية للمصادر الزلزالية الصناعية مثل المتفجرات أو آلات الاهتزاز، يظهر استخدام الرعد كمصدر طبيعي كبديل أكثر استدامة.
من الجوانب المهمة الأخرى لهذه الطريقة أنها تتيح استخدام الاهتزازات الصغيرة لفهم البنية تحت السطحية. بينما تتطلب الأبحاث الزلزالية التقليدية مصادر طاقة كبيرة، فإن الاهتزازات الناتجة عن الرعد، رغم كونها منخفضة الطاقة، توفر بيانات كافية بفضل أجهزة الاستشعار الحساسة. يشير الباحثون إلى إمكانية استخدام هذه البيانات في مجالات مثل اكتشاف مصادر المياه، والبحوث التعدينية، وتخطيط البنية التحتية. على سبيل المثال، يمكن لفحص البنية تحت السطحية بتفصيل أكبر باستخدام بيانات الرعد قبل بناء سد أو نفق أن يقلل من تكاليف المشروع والمخاطر المرتبطة به.
القيود والإمكانات المستقبلية
كما هو الحال مع أي طريقة جديدة، فإن للقياسات الزلزالية القائمة على الرعد بعض القيود. أولاً، هذه الطريقة تكون فعالة فقط في المناطق التي يكثر فيها الرعد. في المناطق الصحراوية أو القطبية حيث تكون العواصف نادرة، يصبح جمع البيانات أكثر صعوبة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاهتزازات الناتجة عن الرعد أضعف بكثير من موجات الزلازل، مما قد لا يكون كافيًا لفحص الطبقات العميقة تحت الأرض. لذلك، يوصي الباحثون باستخدام هذه الطريقة جنبًا إلى جنب مع تقنيات زلزالية أخرى.
في المستقبل، قد يؤدي تطوير هذه التقنية إلى استخدام اهتزازات ناتجة عن ظواهر طبيعية أخرى مثل أمواج المحيطات أو الرياح في الأبحاث الجيولوجية. ومن المتوقع أن استخدام مصادر طبيعية متعددة معًا يمكن أن يوفر خرائط أكثر شمولية ودقة للبنية تحت السطحية. علاوة على ذلك، يمكن لتطبيقات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة على هذه البيانات تسريع عمليات التحليل والحصول على نتائج أسرع وأكثر دقة.
استخدام الرعد كمصدر للبيانات في علم الزلازل يدل على الاستفادة بشكل أكثر فاعلية من الإمكانات التي توفرها الطبيعة. فبينما كان العلماء يحاولون فهم الظواهر الطبيعية على مر السنين، أصبحوا الآن يستخدمون هذه الظواهر كأدوات في عملية الفهم. هذا النهج يقلل من التكاليف ويقلل من الآثار البيئية. لم نعد مضطرين للاعتماد فقط على الزلازل لكشف أسرار ما تحت الأرض؛ فقد يفتح لنا صوت الرعد القادم من السماء أبوابًا جديدة.
المصدر: نشرات Nature الإعلامية
Kaynak: Nature Basın Bültenleri
Alakalı İçerikler
-
الفوائد الخفية للرمال المنسكبة على الشواطئ تحت الماء 1 Hafta önce
يكشف بحث جديد أن الرمال المفقودة في مشاريع تغذية الشواطئ تساهم تحت الماء في حماية السواحل ودعم النظم البيئية.
-
Bakteri Kolonileri Sıvı Kristallerde Tek Sırada Bükülüyor 16 Dakika önce
Caltech ekibi, sıvı kristal akışkanlarda tek sıra hâlinde dizilen bakterilerin bükülmesini göstererek, mikroorganizma organizasyonunun çevreye tepkisini ortaya koydu.
-
BepiColombo’nun Merkür Transfer Modülü Ayrılışı ve Sonrası 1 Saat önce
ESA ve JAXA, BepiColombo'nun Merkür Transfer Modülü'nün 3 Eylül'de ayrılmasını, Kasım'da Merkür yörüngesine girişini ve Aralık'ta uydusunun ayrılışını duyurdu.
-
EMBL Barcelona’da AI‑Destekli Araştırma Esnekliği Üzerine 3 Saat önce
EMBL Barcelona’da yapay zekâ entegrasyonu, biyoloji laboratuvarlarında metodolojiyi esnekleştiriyor; bu değişim bilim insanlarının düşünce yapısını ve veri analizini nasıl yeniden şekillendiriyor?
-
جوليا: من مشروع في MIT إلى لغة بحث عالمية 23 Saat önce
نشأت "جوليا" كمشروع بحثي في معهد MIT، وتطورت اليوم لتصبح لغة برمجة يفضلها ملايين المستخدمين في مجالات العلوم والهندسة والذكاء الاصطناعي.
-
Kīlauea’nın Volkanik Aktivitesi Katmanlarla Açığa Çıktı 1 Gün önce
USGS bilim insanları, Kīlauea yanardağının batı duvarındaki yeni ortaya çıkan kayaç kesitlerini inceleyerek, tarihsel patlamalar ve lav akıntıları hakkında kritik bilgiler elde etti.
- gök gürültüsü
- deprem bilimi
- yeraltı jeolojisi
- sismik ölçüm
- doğal sarsıntı
- jeofizik araştırma
- deprem aktivitesi
Tepkini Göster
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
Yorumlar
Sende Yorumunu Ekle