تويت
مع ترقرق المد والجزر عبر الكوكب؛ يتغير وزن المحيطات عند قاع البحر. لم يتفاجأ علماء الزلازل – Seismologists أن هذه التغييرات قد تكون مرتبطةً مع الزلازل تحت الماء. ومع ذلك، فإن هذه العلاقة هي معاكسة لما توقعوه. وبعد عقود من ظهور هذا اللغز، قُدمت إجابة، قد يكون لها تداعيات مهمة على الأرض.
وفقًا للنظرية المعيارية المحددة لما يحفز الزلازل، يجب أن نرى حركة الصفائح التكتونية – tectonic plates نسبةً لبعضها البعض عندما يكون الضغط أعلاه أكبر ما يمكن؛ أي عندما يكون المد والجزر عاليين في المحيطات. عوضًا عن ذلك، تصل الزلازل ذروتها عندما يكون المد والجزر منخفضين.
تصدعات منتصف المحيط هي نقاط التقاء الصفائح التكتونية، بوجود صفيحة بمستوى أعلى من الأخرى، وخط الصدع مائل نسبيًا. تحدث الزلازل عندما تنزلق الصفيحة العليا للأسفل. يبدو أن الضغط الإضافي الناتج من وزن المحيطات يسهل ذلك، لذلك كان من المتوقع أن تتزامن الحركات مع ارتفاع المد والجزر.
اقترح البروفيسور كريستوفر شولز – Christopher Scholz من جامعة كولومبيا – Columbia University تفسيرًا لسبب ملاحظة الأمر المعاكس. وقال شولز في تصريح: «إنها حجرة الحمم تتنفس، وتتوسع، وتتقلص بسبب المد والجزر؛ وهذا ما يجعل التصدعات تتحرك».
استخدم شولز بيانات من أجهزة استشعار موضوعة حول بركان أكسيال – Axial Volcano، وهو جزء من سلسلة خوان دي فوكا ريدج – Juan de Fuca Ridge قبالة ساحل واشنطن – Washington coast؛ إذ يبلغ المد المحيطي 3 أمتار (10 أقدام).
ويصف شولز في Nature Communications كيف كشف هذا أنه عند انخفاض المد، تستجيب حجرة الحمم البركانية للضغط المنخفض عن طريق التوسع، وهذا يشكل ضغطًا على الصخور المحيطة ويدفع الصفيحة السفلية نحو الأعلى، محرضًا الزلازل.
بصفتنا كائنات تعيش على السطح، فقد كنا ننظر إلى المشكلة من الأعلى. قد تكون أكثر وضوحًا من منظور شخص ما في قاع المحيط.
في خضم عملية اصطياد المعلومات من نتاج أجهزة الاستشعار، وجد شولز بعض الأخبار غير السارة لصناعة الوقود الأحفوري. فقد وجد شولز أنه لم يكن المد والجزر فقط ما يسببا الزلازل، ولكن أيضًا العديد من الاضطرابات، وبعضها صغير جدًا، مثل التأثير الطفيف الناتج عن هزة بعيدة.
تبدو القوى الاحتكاكية التي يجب التغلب عليها من أجل حدوث حركة أقل بعشر مرات من النماذج المخبرية المقترحة.
قال شولز: «الناس في صناعة التكسير بالهيدروليك – hydrofracking يريدون أن يعرفوا، هل هناك ضغط آمن يمكنك ضخه وتكون متأكدًا من أنك لا تنتج أي زلازل؟ والإجابة التي وجدناها هي أنه لا يوجد أي ضغط آمن؛ يمكن أن يحدث ذلك عند أي مستوى من التوتر».
معظم الوقت، ينتج عن ضخ مياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعة التكسير بالهيدروليك زلازل صغيرة جدًا قد يقبلها البعض كثمن يستحق دفعه مقابل الغاز أو النفط. ومع ذلك، فإن الرؤية القائلة بأنه ما لم يتم التخلي عن عملية التخلص من النفايات بالكامل، فلا يمكن استبعاد حصول الزلازل، ومن غير المرجح أن تساعد في إنشاء ترخيص اجتماعي للتكسير بالهيدروليك.
وفقًا للنظرية المعيارية المحددة لما يحفز الزلازل، يجب أن نرى حركة الصفائح التكتونية – tectonic plates نسبةً لبعضها البعض عندما يكون الضغط أعلاه أكبر ما يمكن؛ أي عندما يكون المد والجزر عاليين في المحيطات. عوضًا عن ذلك، تصل الزلازل ذروتها عندما يكون المد والجزر منخفضين.
تصدعات منتصف المحيط هي نقاط التقاء الصفائح التكتونية، بوجود صفيحة بمستوى أعلى من الأخرى، وخط الصدع مائل نسبيًا. تحدث الزلازل عندما تنزلق الصفيحة العليا للأسفل. يبدو أن الضغط الإضافي الناتج من وزن المحيطات يسهل ذلك، لذلك كان من المتوقع أن تتزامن الحركات مع ارتفاع المد والجزر.
اقترح البروفيسور كريستوفر شولز – Christopher Scholz من جامعة كولومبيا – Columbia University تفسيرًا لسبب ملاحظة الأمر المعاكس. وقال شولز في تصريح: «إنها حجرة الحمم تتنفس، وتتوسع، وتتقلص بسبب المد والجزر؛ وهذا ما يجعل التصدعات تتحرك».
استخدم شولز بيانات من أجهزة استشعار موضوعة حول بركان أكسيال – Axial Volcano، وهو جزء من سلسلة خوان دي فوكا ريدج – Juan de Fuca Ridge قبالة ساحل واشنطن – Washington coast؛ إذ يبلغ المد المحيطي 3 أمتار (10 أقدام).
ويصف شولز في Nature Communications كيف كشف هذا أنه عند انخفاض المد، تستجيب حجرة الحمم البركانية للضغط المنخفض عن طريق التوسع، وهذا يشكل ضغطًا على الصخور المحيطة ويدفع الصفيحة السفلية نحو الأعلى، محرضًا الزلازل.
بصفتنا كائنات تعيش على السطح، فقد كنا ننظر إلى المشكلة من الأعلى. قد تكون أكثر وضوحًا من منظور شخص ما في قاع المحيط.
في خضم عملية اصطياد المعلومات من نتاج أجهزة الاستشعار، وجد شولز بعض الأخبار غير السارة لصناعة الوقود الأحفوري. فقد وجد شولز أنه لم يكن المد والجزر فقط ما يسببا الزلازل، ولكن أيضًا العديد من الاضطرابات، وبعضها صغير جدًا، مثل التأثير الطفيف الناتج عن هزة بعيدة.
تبدو القوى الاحتكاكية التي يجب التغلب عليها من أجل حدوث حركة أقل بعشر مرات من النماذج المخبرية المقترحة.
قال شولز: «الناس في صناعة التكسير بالهيدروليك – hydrofracking يريدون أن يعرفوا، هل هناك ضغط آمن يمكنك ضخه وتكون متأكدًا من أنك لا تنتج أي زلازل؟ والإجابة التي وجدناها هي أنه لا يوجد أي ضغط آمن؛ يمكن أن يحدث ذلك عند أي مستوى من التوتر».
معظم الوقت، ينتج عن ضخ مياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعة التكسير بالهيدروليك زلازل صغيرة جدًا قد يقبلها البعض كثمن يستحق دفعه مقابل الغاز أو النفط. ومع ذلك، فإن الرؤية القائلة بأنه ما لم يتم التخلي عن عملية التخلص من النفايات بالكامل، فلا يمكن استبعاد حصول الزلازل، ومن غير المرجح أن تساعد في إنشاء ترخيص اجتماعي للتكسير بالهيدروليك.