تشير نظرية جديدة إلى أن تساقط الثلوج بكثافة يمكن أن يكون عاملاً في إثارة أسراب من الزلازل، وهو دليل على أن ما يحدث على سطح الأرض وفوقه قد يلعب دورًا في الأحداث تحت الأرض.
هذا وفقًا لدراسة نشرت يوم الأربعاء في مجلة Science Advances، والتي تشير إلى وجود صلة محتملة بين تساقط الثلوج بغزارة على شبه جزيرة نوتو اليابانية وآلاف الزلازل التي تم قياسها هناك منذ أواخر عام 2020.
إنها واحدة من الدراسات الأولى التي تربط التغيرات في الطقس أو المناخ بنشاط الزلازل.
وقال ويليام فرانك، مؤلف الدراسة وأستاذ مساعد في علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “يبدو أن أحداث تساقط الثلوج الكبيرة هذه ترتبط بشكل جيد مع بداية هذه أسراب الزلازل الكبيرة”. “يجب ألا ننسى أن المناخ نفسه يمكن أن يلعب أيضًا دورًا في تغيير حالة الضغط في العمق حيث تحدث الزلازل”.
ولا تقول الدراسة أن التغيرات في المناخ أو الطقس تسبب الزلازل بشكل مباشر. وبدلا من ذلك، فإنه يشير إلى أن معدل الزلازل في منطقة معينة يمكن أن يزيد أو ينقص بسبب التغيرات في كيفية تحرك المياه تحت السطح ومقدار الضغط الذي يمارسه وزن الثلج.
وقال ديفيد شيلي، عالم الجيوفيزياء البحثي في الجمعية الجيولوجية الأمريكية، إن الدراسة تثير أسئلة مثيرة للاهتمام، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتحقق من صحة النتائج التي توصلت إليها.
“ما يظهرونه هو أن النشاط الزلزالي يبدو أنه يبدأ ويتزايد بعد أوقات تساقط الثلوج. وقال: “إنها ملاحظة مثيرة للاهتمام، ولست متأكدًا من أنها حاسمة”.
ومع ذلك، يتوقع شيلي أن يكون علماء الزلازل الآخرين مهتمين بشدة بالبحث.
“التسلسل موضوع يحظى باهتمام كبير في المجتمع. وقال شيلي: “هذه هي الورقة الأولى التي تشير إلى احتمال وجود عامل بيئي”.
قيمت الدراسة آلاف الزلازل التي ضربت شبه جزيرة نوتو اليابانية، والتي تقع على بعد حوالي 190 ميلاً شمال غرب طوكيو على بحر اليابان. وفي عام 2021، بعد تساقط الثلوج بكثافة، ارتفع معدل الزلازل في المنطقة بشكل كبير، مع تسجيل المئات منها يوميًا.
وقال فرانك: “لقد شهدوا زيادة بعامل 10 في عدد الزلازل في هذه المنطقة مقارنة بما كان يحدث سابقًا”.
كان أكبر زلزال في السرب هو الزلزال الذي بلغت قوته 7.5 درجة في يوم رأس السنة الجديدة من هذا العام. وارتبطت أكثر من 240 حالة وفاة بهذه الصدمة الرئيسية، وفقًا لجمعية الصليب الأحمر اليابانية.
وكان توقيت السرب أيضًا غير معتاد مقارنة بالتسلسل النموذجي للهزات الارتدادية، وفقًا لفرانك.
وقال: “لديهم هذا التوقيع الإحصائي الذي يشير إلى أن الزلازل مدفوعة بشيء آخر”.
قام هو ومؤلفو الدراسة الآخرون بمقارنة نمط الزلازل في شبه جزيرة نوتو بنموذج الضغط داخل المسام الموجودة تحت سطح الأرض. يأخذ هذا النموذج في الاعتبار العوامل الموجودة فوق الأرض والتي تغير الضغط داخل الصخور الموجودة تحتها، مثل التغيرات الموسمية في مستوى سطح البحر، والتقلبات في الضغط الجوي، والأمطار الغزيرة، أو أحداث الثلوج.
أشارت النتائج إلى أن وزن كتلة الثلج في شبه جزيرة نوتو أدى إلى زيادة الضغط في تلك المسام. ويعتقد الباحثون أن تغيرات الضغط من إضافة وإزالة الوزن مع تراكم الثلوج ثم ذوبانها يمكن أن تؤدي إلى زعزعة استقرار الصدوع الموجودة مسبقًا.
وقال فرانك: “إذا كان لديك ما يكفي من الثلج، فسوف تدفع الأرض إلى الأسفل، وإذا أزلت الثلج، فسوف ترتد مرة أخرى”.
وقد اقترحت بعض الأبحاث السابقة أيضًا أن العوامل البيئية يمكن أن تلعب دورًا في بدء الزلازل. وفي دراسة أجريت عام 2019، وجد شيلي وزملاؤه أن ذوبان الثلوج الربيعية المتدفقة في شقوق الأرض بالقرب من كالديرا في المنطقة المحيطة ببحيرات ماموث، كاليفورنيا، من المحتمل أن يكون قد تسبب في حدوث مجموعة من الزلازل.
أدى ذوبان الجليد إلى إعادة شحن المياه الجوفية بسرعة، ويبدو أن تغيرات الضغط تؤدي إلى نشاط على الصدوع الضحلة نسبيًا. ووجد الباحثون أن النشاط الزلزالي في المنطقة كان تاريخيا أكثر احتمالا بحوالي 37 مرة خلال الفترات الرطبة مقارنة بالجفاف.
أثارت مثل هذه الأبحاث فضول العلماء حول ما إذا كان تغير المناخ يمكن أن يكون له تأثير بسيط على سلوك الزلازل.
وقال شيلي: “هناك المزيد من الدراسات التي تظهر وجود صلة في بعض الحالات بين توقيت الزلازل وهذه العمليات التي تحدث على السطح”. “ما أفهمه عن توقعات تغير المناخ هو أن هناك طقسًا أكثر تطرفًا، والمزيد من فترات الجفاف الطويلة وفترات الأمطار الشديدة. وهذا قد يجعل هذه التأثيرات أكثر وضوحا.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com