تشير دراسة حديثة من قبل علماء الزلازل إلى أن الزلازل الكبرى التي تحدث في القارات قد تبدأ في الصدوع الفرعية، والتي يمكن أن تكون نقاط انطلاق للتمزقات الأكبر في الصدوع الرئيسية، هذه الفرضية، التي تدعمها الزلازل الأخيرة في تركيا والتبت، إذا تم إثباتها، قد تغير فهمنا لأنظمة مراقبة الزلازل وتخطيط الاستجابة للكوارث.
دور الصدوع الفرعية في الزلازل الكبرى
اقترح الباحثان روس ستاين وبيتر بيرد أن الزلازل الكبرى على صفيحات القارات، مثل الزلازل التي حدثت منذ عام 2000، بدأت على صدوع فرعية، على سبيل المثال، الزلزال الذي ضرب تركيا في عام 2023 والزلزال الذي وقع في التبت في عام 2001 كلاهما بدأ على صدوع فرعية، والتي يمكن أن تُشبه بـ"منحدرات دخول" تؤدي إلى تمزق أكبر على الصدوع الرئيسية.
من الأمثلة الأخرى الزلازل التي بدأت على صدوع فرعية:
زلزال كوكوسيل في التبت عام 2001.
زلزال دينالي في ألاسكا عام 2002.
زلزال ونتشوان في الصين عام 2008.
زلزال كايكورا في نيوزيلندا عام 2016.
هناك ما يقرب من 25,000 كيلومتر من الصدوع الانتقالية القارية حول العالم، بما في ذلك صدع سان أندرياس في كاليفورنيا وصدع جبال الألب في نيوزيلندا وصدع شمال الأناضول في تركيا. السؤال المطروح هو: هل ستبدأ الصدوع الكبيرة القادمة على هذه الصدوع الفرعية؟
تطبيقات على أنظمة مراقبة الزلازل
يرى الباحثون أن هذه الفرضية ما زالت بحاجة إلى المزيد من الاختبارات، لكن نظرًا لأن الزلازل التي تزيد قوتها عن 7.8 درجات على مقياس ريختر تحدث كل سنتين إلى خمس سنوات في المتوسط، فإن النتائج قد تظهر خلال العقد القادم.
يرى ستاين أن هذا الاكتشاف يمكن أن يفيد في تحسين أنظمة الإنذار المبكر للزلازل. ويمكن أن يؤدي إلى تغيير التركيز الحالي لمراقبة الصدوع، حيث يمكن أن تكون الصدوع الفرعية مرشحة قوية للتسبب في الزلازل الكبرى.
إعادة النظر في الزلزال التركي لعام 2023
أثار الزلزال الذي ضرب تركيا في عام 2023 تساؤلات حول كيفية بداية الزلازل الكبرى على الصدوع الفرعية. فقد بدا غير معتاد أن يبدأ زلزال بقوة 7.8 درجة على صدع فرعي صغير، مما جعل الباحثين يتساءلون عما إذا كان هذا النمط يعكس سلوكا عاما للزلازل الكبرى.
عند مراجعة الزلازل الكبيرة منذ عام 2000، لاحظ الباحثون أن معظمها بدأ على صدوع فرعية، حتى زلزال سان فرانسيسكو المدمر عام 1906 قد يكون قد بدأ على صدع فرعي، ومع ذلك لم تبدأ جميع الزلازل الكبرى على صدوع فرعية، على سبيل المثال، زلزال لوزون في الفلبين عام 1990 وزلزال بلوشستان في باكستان عام 2013 لم يكونا ناتجين عن صدوع فرعية.
لماذا لا تبدأ الزلازل الكبرى على الصدوع الرئيسية؟
يوضح الباحثون أن الصدوع الانتقالية القارية تتسبب في تراكم قوى قص شديدة على الصخور المحيطة، مما يخلق منطقة من الصخور المتكسرة تسمى "كاتاكلاستيت". هذه الصخور المتكسرة تسمح بحدوث تمزقات عند مستويات منخفضة من إجهاد القص، مما يمنع تراكم الإجهاد بشكل كبير على الصدع الرئيسي.
دور السوائل والسرعة الفائقة في الزلازل
تحتوي صخور الكاتاكلاستيت على مسامات يمكن أن تملأ بالسوائل. وعندما تبدأ الزلازل على الصدوع الفرعية، يقترح الباحثون أن الحرارة المفاجئة التي تنتج عن تحرك الصخور قد تؤدي إلى تمدد السوائل بسرعة، مما يجعل الصدع زلقا بشكل مفاجئ، وبالتالي يؤدي إلى تمزق أكبر.
إذا تمزق الصدع الفرعي بسرعة فائقة، حيث تتحرك بشكل أسرع من الموجات الزلزالية، فقد يؤدي ذلك إلى تمزق الصدع الرئيسي بسرعة هائلة، مما يسبب زلزالا قويا.
أهمية توسيع نطاق المراقبة
يشير ستاين إلى أن معظم أنظمة المراقبة الزلزالية تركز على الصدوع الرئيسية، نظرًا للاعتقاد السائد بأن الزلازل تبدأ على الصدوع التي تنزلق في النهاية. ولكن إذا كانت الفرضية الجديدة صحيحة، فإن ذلك يتطلب إعادة النظر في مراقبة الصدوع الفرعية التي كانت تُعتبر حتى الآن غير مهمة.
قد تكون هذه الصدوع الفرعية الصغيرة هي المحرك الرئيسي للزلازل الكبرى القادمة.