تكشف عمليات المسح بالليزر عن عيوب نشطة “مخفية” في يلوستون

تم الكشف عن سلسلة من المخاطر الجيولوجية “المخفية” في المناطق الشمالية من حديقة يلوستون الوطنية، بما في ذلك الصدوع النشطة التي يمكن أن تشكل تهديدات زلزالية للمجتمعات في المنطقة.

تم الكشف عن العيوب من خلال ما يعرف باسم اكتشاف الضوء والمدى، أو الليدار، وهو نوع من الاستشعار عن بعد يمكنه اختراق أوراق الشجر الكثيفة واكتشاف الميزات المخفية على الأرض بالتفصيل. لقد وجدت هذه التكنولوجيا استخدامًا واسع النطاق في مجموعة من المجالات العلمية، بدءًا من علم الآثار وحتى الجيولوجيا، كوسيلة لدراسة المناظر الطبيعية التي عادة ما تكون محجوبة أو لا يمكن للبشر الوصول إليها.

وقال يان جافيلوت، عالم الجيولوجيا البحثي في ​​مكتب مونتانا للمناجم والجيولوجيا: “في السنوات العشر إلى الخمس عشرة الماضية، كانت ثورة الليدار تقريبًا”.

يعمل جهاز Lidar باستخدام أجهزة استشعار ليزر مثبتة على الطائرات أو الطائرات بدون طيار لعكس نبضات الضوء من الأسطح لاكتشاف الميزات ورسم معالمها.

وقال جافيلوت، وهو أيضًا أستاذ مشارك في جامعة مونتانا التكنولوجية، إن تقنية الليدار عززت ما يمكن للعلماء رؤيته من خلال التصوير الجوي والأشخاص على الأرض. وبدلاً من ذلك، تقدم تقنية المسح بالليزر شيئًا أقرب إلى الرؤية بالأشعة السينية، مما يسمح للباحثين باكتشاف تشوه الأرض وغيرها من العلامات الدالة على المخاطر الجيولوجية الخفية.

وقال: “لقد مكننا ذلك حقًا من النظر إلى تفاصيل أكثر دقة عالية في مكان وجود هذه الميزات في المشهد الطبيعي”. “ومنذ وصول هذه التكنولوجيا، أصبحت عنصرًا أساسيًا للجيولوجيين المهتمين بالمخاطر الجيولوجية.”

في عام 2000، تم إجراء مسوحات ليدار عبر مقاطعة بارك، مونتانا، وتم نشر مجموعة البيانات الناتجة للعامة في العام الماضي.

وفي هذه الورقة، كشف جافيلوت وزملاؤه عن شبكة واسعة من المنحدرات الصدعية التي تمتد لأكثر من 33 ميلاً في الضواحي الشمالية لمنتزه يلوستون الوطني بين طريق توم مينر كريك وليفينغستون، مونتانا. إن منحدرات الصدع هي في الأساس فواصل في الأرض تعتبر دليلاً على الزلازل الماضية. وقال جافيلو إن التشققات في هذه المنطقة كانت على الأرجح ناجمة عن زلازل بلغت قوتها حوالي 6.5 درجة أو أكثر.

وأضاف أن مسوحات الليدار كشفت أيضًا عن شقوق في الأرض يعتقد أنها مرتبطة بنظام خطأ يمتد إلى الحديقة.

تشتهر حديقة يلوستون الوطنية ببركانها العملاق وينابيعها الساخنة، لكن تقنية الليدار تساعد العلماء على فهم أفضل لخطر الزلازل على المجتمعات المحيطة مثل وادي بارادايس في مونتانا.

المنطقة ليست غريبة على الزلازل المدمرة: فقد أدى زلزال بقوة 7.3 درجة ضرب جنوب غرب مونتانا في عام 1959 إلى مقتل 28 شخصًا وتسبب في انهيار أرضي مدمر أدى إلى نزوح حوالي 50 مليون ياردة مكعبة من الصخور والطين والحطام في ماديسون كانيون، وفقًا للمركز الجيولوجي الأمريكي. استطلاع.

أثر الزلزال، الذي أصبح يُعرف باسم حدث بحيرة هيغبن، أيضًا على الخصائص الحرارية المائية في يلوستون. بعد وقوع الزلزال، أفادت هيئة المسح الجيولوجي أن ما لا يقل عن 289 ينبوعًا في جزء من نهر فايرهول انفجرت على شكل ينابيع ماء حار، بما في ذلك العديد من الينابيع التي لم تنفجر من قبل في التاريخ المسجل.

وقال جافيلوت إن زلزال عام 1959 والانهيار الأرضي يقدمان لمحة عما يمكن أن يحدث إذا ضرب حدث كبير آخر وادي بارادايس في مونتانا.

ستساعد بيانات الليدار الجيولوجيين على تحليل العيوب بشكل أكبر، مما يسمح لهم بفحص الأساس ودراسة كيفية تغير الأرض بمرور الوقت. ومن خلال النظر إلى الوراء عبر الزمن، يمكن للعلماء اكتساب بعض المعرفة حول المخاطر المستقبلية التي تواجه المنطقة.

وقال جافيلوت: “من خلال النظر إلى الصدع، يمكننا التنبؤ بما نتوقعه بالنسبة لحجم الزلزال وحجم الطاقة التي يمكن إطلاقها”.

وأضاف أن التكنولوجيا تفتح طرقًا للتحقيق فيما إذا كان من الممكن ربط الأحداث الزلزالية في يلوستون بالنشاط الحراري الأرضي والنشاط البركاني في المتنزه وكيفية ذلك. علاوة على ذلك، فهو جزء من سيمفونية أوسع من الأدوات المستخدمة لفهم الأرض وأنظمتها البيئية المترابطة.

وقال جافيلوت: “إن قوة الليدار تكمن في أنه، نعم، يمكنه إنتاج هذه الصور الجميلة ويمكننا العثور على الأخطاء، ولكنه يستخدم أيضًا من قبل الأشخاص الذين ينظرون إلى الفيضانات والغابات والبراكين”. “كلما زادت البيانات الواردة، كلما اكتشفنا المزيد، وبالتالي هناك الكثير من العمل الذي يتعين علينا القيام به.”

تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com