محمدرضا کریمی

در سال 1384، وزش تندبادی عظیم و وقوع زمین لرزه هایی که بذر سونامی را کاشت، مردم جهان را تکان داد. این وقایع طبیعی ابتدا اندونزی را درهم کوبید و پس از آن شیلی و ژاپن را درنوردید. از سال 1280 شمسی به بعد چندین زلزله به بزرگی یا بزرگ تر از 8.8 ریشتر رخ داده است. درواقع وقوع زلزله هایی به این بزرگی باید نادر محسوب شود.

با این وصف چه معنی می دهد که سه زلزله شدید در طول یک دوره زمانی شش ساله رخ داده باشد؟ برخی از دانشمندان استدلال می کنند که این زلزله های بزرگ ممکن است سرآغاز فوران گسترده ای از زمین لرزه های قوی باشد. بسیاری از محققان هم می گویند که زلزله های قوی اخیر چیزی بیش از یک اتفاق آماری است.

آنها می گویند که رگبار زلزله های بزرگ اخیر، به طور قابل ملاحظه ای شبیه به گروهی از زمین لرزه ها است که در اواسط قرن گذشته رخ داده است. زلزله هایی که در این گروه قرار داشتند، متشکل از سه زلزله با قدرت نه ریشتر یا بیشتر بودند که در یک فاصله زمانی 12 ساله کامچاتکا و سپس شیلی را لرزاندند و بعد از آن آلاسکا را درهم کوبیدند. احتمال این که زلزله هایی به این بزرگی به طور تصادفی در چنین گستره زمانی کوتاهی رخ دهد تنها چهار درصد است.

آنها استدلال می کنند که وقوع دور جدیدی از زلزله های بزرگ ممکن است علامت آغاز موج جهانی جدیدی از زلزله های بزرگ باشد. این محققان براساس مدلی که خودشان تهیه کرده اند نتیجه می گیرند احتمال این که در شش سال آینده زمین لرزه دیگری با قدرت نه ریشتر یا بزرگ تر رخ دهد حدود 63 درصد است. آنها خطر وقوع این زمین لرزه بسیار بزرگ را روبه افزایش می دانند.

این هشدار شومی است. آن هم با توجه به نیروهایی که زلزله نه ریشتری توهوکوی ژاپن را به وجود آوردند و دانشمندان هنوز در حال بررسی آنها هستند. کارشناسان می گویند با این که بیشتر انرژی این زمین لرزه در همان دو دقیقه اول آزاد شد، اما چند پس لرزه با قدرتی معادل 6.4 ریشتر یا بیشتر هم در همان 20 دقیقه اول رخ داد. این پس لرزه ها پس از آن هم ادامه یافتند. محققان می گویند، این زلزله و پس لرزه های آن در مجموع در مناطقی رخ دادند که قبلاً طی پنج زمین لرزه جداگانه لرزیده بودند.

در نتیجه کل بخش شمالی هونشو، بزرگ ترین جزیره ژاپن، حدود یک متر به سمت شرق نقل مکان کرد. یک مکان نزدیک به کانون زلزله هم 5.4 متر به شکل افقی در حال لغزش است و به عمق 1.1 متر هم در حال فرورفتن در آب است. این فرونشست ناگهانی موجب تشدید آسیب های ناشی از سونامی ای شد که دقایقی بعد ساحل را در هم کوبید.

البته آمارها نکات جالبی را بیان می کنند. از جمله این که از سال 1280 شمسی تاکنون تنها 14 زمین لرزه بزرگ تر از 8.5 ریشتر رخ داده. اما به هرحال سابقه زلزله شناسی مدرن تنها به کمی بیش از یک قرن پیش باز می گردد، درحالی که فرایندهای تکتونیکی ای که که زمین لرزه های بزرگ را تولید می کنند در طول بیش از صدها یا هزاران سال شکل می گیرند.

اندرو مایکل استاد زلزله شناسی دانشگاه کالیفرنیا نیز در تحقیقی جداگانه پایگاه داده های زلزله های عمده را بررسی کرده و تحلیل خود را ارایه داده است. وی می گوید:«من تعداد زیادی آزمون اجرا کرده ام و نمی توانم هیچ دلیلی برای رد این ایده که خوشه زمین لرزه های بزرگ اخیر تصادفی است پیدا کنم.»

دانشمندان می گویند نمی توان گفت که زلزله های بزرگ فعالیت های لرزه ای بیشتری را برنمی انگیزند. به عنوان مثال تنها چهار ماه پس از زلزله سال 1384 اندونزی، زلزله ای به قدرت 8.6 ریشتر رخ داد که تنها پایین سواحل این کشور را لرزاند و نتیجه باز توزیع مجدد استرس زلزله اول در پوسته زمین تحلیل شد. ریچارد آستر کارشناس ژئوفیزیک م‍ؤسسه معدن و فناوری نیومکزیکو می گوید:«معمولاً گستره چنین استرسی به مناطق کناری محدود می شود. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد حرکات زمین که از زلزله های بزرگ ناشی می شوند موجب وقوع زلزله های کوچک در هزاران کیلومتر دورتر شده اند. اما هیچ نشانه ای مبنی براین که باعث وقوع زلزله های بزرگ در نقاط دور شده باشند وجود ندارد.»

زلزله شناسی به نام تام پارسونز و همکارش ولاسکو، از دانشگاه تگزاس نیز پایگاه داده های سازمان زمین شناسی ایالات متحده در دنور را تجزیه و تحلیل کرده اند. هدف آنها از این تحقیق این بود که بفهمند آیا وقوع زلزله هایی با قدرت هفت ریشتر و بالاتر ممکن است باعث بروز زمین لرزه هایی با اندازه متوسط در جاهای دیگر زمین شود یا نه. پارسونز می نویسد که بین سال های 1979 و 2009، سیستمومترها 205 زلزله با بزرگی هفت ریشتر و بزرگ تر را ثبت کرده اند. اگر چه بسیاری از این زلزله ها در همان روز یا مدتی پس از ثبت رویداد اولیه ماشه پس لرزه های محلی را کشیدند، اما افزایشی در فرکانس زلزله های دور با بزرگی بین پنج تا هفت ریشتر مشاهده نشد.

تجزیه و تحلیل این گروه نشان می دهد که حتی زلزله های  بسیار بزرگ هم باعث وقوع زلزله های بزرگی که در چند هزار کیلومتری محل وقوع آنها رخ داده نشده اند.

منبع: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=are-larger-earthquakes-a-sign

محمدرضا کریمی

بعضی از صفحات منجمد قطب جنوب از کف به بالا گسترش می یابند. تصاویر راداری نشان می دهد که آب موجود در زیر لایه های منجمد قطب جنوب دوباره به یخ تبدیل می شود. در نتیجه لایه جدیدی از یخ در کف قاره قطب جنوب به وجود می آید که در بعضی جاها بیش از نیمی از ضخامت صفحه منجمد را تشکیل می دهد. لایه ذکر شده می تواند پیچ و تاب بخورد و حتی از یخ سطح این قاره که از برف تشکیل شده بالا رود.

وقتی دانشمندان سعی می کردند از رشته کوه عظیمی که درمنطقه ای پرت از قطب جنوب زیر یک لایه منجمد با ضخامت چندین کیلومتر دفن شده نقشه برداری کنند به این نتیجه مهم دست یافتند.

آنها از هواپیمایی مجهز به رادار نفوذ کننده در یخ و دیگر ابزار علمی برخوردار بودند. داده هایی که دانشمندان در طول پروازهایشان در ارتفاع پایین جمع آوری کردند به آنها کمک کرد تصویری از ساختار داخلی صفحات یخ به دست آورند.

این دانشمندان توانستند اشکال پیازی شکل خنده داری ببینند و پیچ و تاب خوردن لایه های یخ را بر سطح قاره مشاهده کنند. قسمت شرقی قطب جنوب که به نام گنبدA شناخته می شود و ضخامت یخ آن به یک و نیم تا سه کیلومتر بالغ می شود.

در نهایت به این باور رسیدند که این اشکال عجیب و غریب هنگامی تشکیل شده اند که آب زیر صفحه یخی منجمد شده است.

همه این اشکال در مکان هایی تشکیل شده اند که زیر صفحات منجمد آنها، خیس و مرطوب بوده است. در نتیجه دانشمندان نتیجه گرفتند که بین این اشکال و آب پیوندی وجود دارد. در منطقه گنبدA که تقریباً به اندازه ایالت کالیفرنیا است، یخی که از آب دوباره انجماد یافته به وجود آمده بیش از نیمی از کل ضخامت صفحه یخ و 24 درصد یخ موجود در منطقه را تشکیل می دهد.

البته دانشمندان از مدت ها پیش می دانستند که آبی مایع زیر صفحات منجمد قطب جنوب تشکیل می شود. به این ترتیب که گرمای هسته زمین در کنار اصطکاک ناشی از حرکت یخ بر روی سنگ بستر به ذوب شدن یخ زیر صفحات کمک می کند. علاوه براین، این توده یخ مثل عایق عمل می کند.

محققان همچنین آبی را در دریاچه های زیر یخچال ها مشاهده کرده اند که به صورت لایه های باریک یخ منجمد می شوند. در نتیجه نکته جدید این تحقیق است که که آب موجود در زیر صفحات یخ به قدری عظیم است که می تواند دوباره صفحه ای منجمد را تشکیل دهد.

ریچارد الی یک یخچال شناس در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا می گوید:«ذوب شدن یخ موجود در اعماق آبی تولید می کند که دوباره منجمد می شود و طول آن به قدری زیاد است که می تواند دوباره صفحه منجمد بزرگی بسازد.»

ساشا کارتر اقیانوس شناسی که صفحات منجمد قطب جنوب را مطالعه می کند نیز می گوید:«تحقیقات جدید نشان می دهد که آب زیریخچال ها دوباره منجمد می شود و صفحاتی منجمد با ابعادی عظیم ایجاد می کند.»

محققان باور دارند که آب زیر صفحات یخ به دو طریق منجمد می شود. یکی این که آبی که در زیر دره های پوشیده از صفحات یخ جمع می شود دوباره منجمد می گردد. آن هم موقعی که از زیر بخش های باریک تر صفحات یخ که در مقابل دماهای سرد سطح کمتر عایق است عبور می کند.

همچنین موقعی که آب به دیوارهای دره فشار می آورد، با تجربه یک تغییر سریع در فشار که یک فرایند منجمد کننده به نام فوق العاده سرد شناخته می شود دوباره منجمد می شود.

حالا ما چیزهای زیادی درباره صفحات یخ می دانیم و می دانیم که چگونه به افزایش سطح دریاها منجر می شوند. پرسش اینجا است که چقدر به افزایش سطح دریاها منجر می شوند و با چه سرعتی؟

منبع: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=antarctic-ice-grow-from-bottom