هل يمكن التنبؤ الدقيق بحدوث الزلازل القوية؟
© AP Photo
تابعنا عبر
أوضح العضو المراسل في الأكاديمية الروسية للعلوم ومدير معهد نظرية التنبؤ بالزلازل والجيوفيزياء الرياضية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، بيتر شيبالين، أن العالم يُسجّل مئات الزلازل يوميًا، وأحيانًا الآلاف، معظمها ضعيف أو غير ضار أو لا يُرصد إلا بواسطة الأجهزة، لذا لا يصل إلى وسائل الإعلام إلا جزء ضئيل منها.
وأشار إلى أن هذا أمرٌ بالغ الأهمية لأن اهتمام الجمهور عادةً ما ينصبّ فقط على الكوارث. في الواقع، الأرض في حركة دائمة. يرصد علماء الزلازل هذه الحركة من خلال شبكات الرصد ويستخدمونها لفهم المناطق الأكثر عرضة للزلازل الخطيرة.
السؤال المحوري: هل يستطيع العلماء التنبؤ بزلزال قوي قبل وقوعه؟
أوضح شيبالين أن الإجابة الصريحة هي لا، ليس بدقة من حيث الزمان والمكان والشدة، وأن التنبؤ القصير المدى بدقة تصل إلى دقائق أمر مستحيل حاليًا. ما يستطيع العلماء تقديره بثقة أكبر هو أماكن احتمالية وقوع الزلازل القوية، مع العلم أن هذا التقدير نفسه ينطوي على قدر من عدم اليقين.
تكمن المشكلة الرئيسية في ندرة الزلازل القوية على المدى الزمني البشري. ففي منطقة ما، فقد يتكرر حدث كبير مرة كل 100 أو 1000 أو حتى 10000 عام. لا تغطي الملاحظات العلمية الحديثة سوى جزء صغير جدًا من هذه الدورات. وهذا يعني أن الباحثين غالبًا لا يملكون أمثلة كافية من نفس المكان لوضع قواعد تنبؤ دقيقة.
حتى الزلازل المتشابهة قد تتصرف بشكل مختلف، ويضرب شيبالين مثالًا على زلزالي كامتشاتكا الكبيرين عامي 1952 و2025. كان مركزاهما متقاربين، وكانت شدتهما متقاربة، ومع ذلك لم تكن الأحداث وآثار التسونامي متطابقة. يوضح هذا لماذا لا تكفي المقارنة البسيطة مع الماضي للتنبؤ الموثوق.
لماذا لا يستطيع الذكاء الاصطناعي حل المشكلة بمفرده؟
يحتاج الذكاء الاصطناعي إلى كميات هائلة من البيانات القابلة للمقارنة لتعلم أنماط موثوقة. لكن الزلازل القوية نادرة، ولكل منها خصائص فريدة. ووفقًا لشيبالين، يُعدّ هذا النقص في بيانات التدريب سببًا رئيسيًا لعدم قدرة الذكاء الاصطناعي حاليًا على التنبؤ بالزلازل على المدى القصير.
يكمن التحدي العلمي الأعمق في فهم ما يُحفّز حدوث الصدع. يحتاج العلماء إلى معرفة سبب بدء الزلزال في لحظة محددة، وتحت أي ظروف يمكن أن ينتشر الصدع لعشرات الكيلومترات. ويشير شيبالين إلى أن هذه الآلية لا تزال غير مفهومة تمامًا.
ما يمكن للعلماء فعله اليوم؟
على الرغم من استحالة التنبؤ الدقيق، إلا أن علم الزلازل ليس عاجزًا. يستطيع الباحثون اليوم إنتاج تنبؤات متوسطة المدى. قد تُشير هذه التنبؤات إلى احتمال وقوع زلزال قوي في منطقة معينة خلال فترة تقريبية، كأن تكون خلال عام. هذه التنبؤات ليست دقيقة بما يكفي لإجلاء السكان، لكنها تُساعد فرق الطوارئ على الاستعداد.
يعتمد الرصد الحديث بشكل أساسي على أجهزة قياس الزلازل والملاحة عبر الأقمار الصناعية. تسجل أجهزة قياس الزلازل الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل. وتستطيع أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية قياس الحركات الطفيفة لسطح الأرض باستمرار. ومن خلال تحليل هذه التحولات السطحية، يستطيع العلماء تقدير ما قد يحدث داخل مناطق الزلازل.
التغير المناخي والزلازل: بين الحقيقة والخيال
قد يؤثر التغير المناخي على النشاط الزلزالي في بعض الحالات المحددة، ولكن ليس بالطريقة البسيطة التي تُروج لها وسائل الإعلام. فعند ذوبان الأنهار الجليدية، يخف الضغط عن الصخور تحتها، مما قد يزيد من النشاط الزلزالي في بعض المناطق. كما أن ذوبان التربة الصقيعية قد يجعل البنية التحتية أكثر عرضة للتلف، لذا حتى الزلازل الصغيرة قد تُسبب أضرارًا أكبر.
مع ذلك، يؤكد شيبالين أنه لا توجد علاقة مباشرة بين التغير المناخي وتواتر الزلازل القوية. فمصادر الزلازل الكبرى عادةً ما تقع على أعماق 10 كيلومترات أو أكثر، حيث يكون تأثير التغيرات المناخية السطحية ضئيلاً.
أفضل حماية هي الاستعداد
بما أنه لا يمكن التنبؤ بدقة، فإن الاستراتيجية الأكثر فعالية هي تقليل الأضرار قبل وقوع الزلازل. في روسيا، بدأ تطبيق هذا النهج بعد زلزال يالطا عام 1927. وفي عام 1937، تم إنشاء أول خريطة عامة لتصنيف المناطق الزلزالية، وأصبحت خرائط المخاطر الزلزالية لاحقًا إلزامية في تخطيط الإنشاءات.
تساعد هذه الخرائط في تحديد مدى قوة تدعيم المباني في المناطق الخطرة. تم تحديث هذه الخرائط في عامي 1997 و2016، ومن المتوقع إعداد مجموعة جديدة منها ابتداءً من عام 2027 باستخدام مبادئ محسّنة وبيانات متراكمة أكثر.
ويؤكد شيبالين أيضًا على ضرورة أن تكون الحماية من الزلازل قائمة على تقييم المخاطر. ففي المناطق التي قد تُلحق فيها الزلازل المتوسطة أضرارًا بالمباني، ولكن من غير المرجح أن تتسبب في وفيات أو إصابات خطيرة، قد يكون التأمين في بعض الأحيان أكثر منطقية من التدعيم المفرط. أما في المناطق التي تُهدد فيها الزلازل القوية الأرواح، فتظل معايير البناء الصارمة ضرورية.
ويمكن أن تظل التنبؤات مفيدة، حتى وإن لم تكن دقيقة تمامًا، فليس من الضروري أن يكون التنبؤ دقيقًا تمامًا ليُفيد. ويستذكر شيبالين تنبؤًا صدر عام 2006 يتعلق بزلزال أوليتورسكي. لم يكن التنبؤ دقيقًا من حيث التوقيت أو الموقع، ولكنه شجع على إجراء تدريبات الاستعداد للطوارئ. وعند وقوع الزلزال، كانت فرق الطوارئ أكثر استعدادًا.
ويشير أيضًا إلى زلزال هايتشنغ عام 1975 في الصين باعتباره الحالة الوحيدة المعروفة على نطاق واسع في التاريخ التي سمح فيها التنبؤ الدقيق بالإخلاء وإنقاذ الأرواح. هذا المثال مهم، ولكنه يبقى استثنائيًا وليس نموذجيًا.
ما الذي قد يتغير في المستقبل؟
قد تتحسن التنبؤات بالزلازل، ولكن ببطء. ويُقدّر شيبالين أن التنبؤات المتوسطة المدى الأكثر موثوقية، والتي تخلو من الأخطاء الكبيرة، قد تصبح ممكنة في غضون عشر سنوات تقريبًا. أما التنبؤات قصيرة المدى، فقد تستغرق عقودًا عديدة، لأن التقنيات الحالية لا تزال عاجزة عن رصد العمليات التي تبدأ في أعماق الأرض وتفسيرها بشكل كامل، وفقا لما ذكرته بوابة روسيا العلمية.
لذا لا يمكن التنبؤ بالزلازل كما يُتنبأ بالطقس. لا يستطيع العلماء الجزم بحدوث زلزال معين غدًا في وقت ومكان محددين. لكن هذا لا يُضعف علم الزلازل.
تكمن أهميته اليوم في الاستعداد: تحديد المناطق الخطرة، وتحسين الخرائط الزلزالية، وتدعيم المباني، والتخطيط للاستجابة للطوارئ، والحد من الخسائر الاقتصادية والبشرية. والدرس العملي واضح: قد لا نتمكن من منع الزلازل أو التنبؤ بها بدقة تامة، لكننا نستطيع بناء مدن وأنظمة ومجتمعات أكثر مقاومة للزلازل.
