دراسة جديدة تكشف عن العوامل المؤثرة على "الزلازل المستحثة"
تاريخ النشر: 24th, January 2024 GMT
أصبحت الزلازل من صنع الإنسان، أو ما يسمى بالزلازل المستحثة، مصدر قلق متزايد، حيث يمكن أن يكون بعضها قويا بما يكفي لإحداث أضرار جسيمة.
ويعد فهم العمليات الفيزيائية الأساسية لهذه الأحداث بشكل أفضل، هو مفتاح تجنب الزلازل الكبيرة والجامحة المستحثة بشكل منهجي، ولذلك، تعمقت دراسة جديدة في آليات الزلازل التي من صنع الإنسان، مع التركيز على دور خشونة الصدع وعدم تجانس الإجهاد.
ونشر باحثون في مركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض (GFZ) دراسة توضح العوامل المؤثرة على الزلازل التي يسببها الإنسان.
وقد مكنتهم دراستهم من تسليط الضوء على الزلازل المستحثة أثناء أنشطة، مثل حقن السوائل أو استخراجها كما هو الحال في خزانات النفط أو الغاز، أو التخلص من مياه الصرف الصحي، أو خزانات الطاقة الحرارية الأرضية.
وتستكشف الدراسة التفاعل بين خشونة الصدع وعدم تجانس الإجهاد في تكوين الأحداث الزلزالية وتقدم خارطة طريق لفهم مثل هذه الأحداث بشكل أفضل وربما منعها.
وتعاون الدكتور لي وانغ وفريقه في قسم الميكانيكا الجيولوجية والحفر العلمي في مركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض مع باحثين من جامعة أوسلو لإجراء تجارب رائدة لحقن السوائل تحت المراقبة الصوتية في مختبر الميكانيكا الجيوميكانيكية في مركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض (GFZ).
ومن خلال ضغط عينات الصخور المزودة بأجهزة استشعار للكشف عن الانبعاثات الصوتية (الزلازل الصغيرة)، قام الفريق بمحاكاة ظروف مشابهة لتلك الموجودة في الخزانات الجيولوجية أثناء حقن السوائل.
وكشفت الدراسة أن الصدوع الخشنة والملساء في الصخور تتفاعل بشكل مختلف خلال التجارب المعملية.
ويؤكد الدكتور وانغ: "لقد أثبتنا التوطين التدريجي للنشاط الزلزالي الصغير الذي يشير إلى انتقال الضغط قبل الأحداث الكبيرة المستحثة أثناء حقن السوائل".
إقرأ المزيدوعلى عكس الصدوع الملساء، فإن الانزلاق الناتج عن الحقن على الصدوع الخشنة ينتج عنه مجموعات موضعية مكانية من الانبعاثات الصوتية، خاصة حول درجات التوتر الشديدة.
وتؤدي هذه الظاهرة إلى ارتفاع معدلات الانزلاق المحلي المستحث وعدد أكبر نسبيا من الأحداث الزلزالية الكبيرة.
الملاحظات المخبرية والآثار المترتبة على العالم الحقيقي
ولفهم أهمية التجارب المعملية للزلازل في العالم الحقيقي، قام العلماء بتجميع مجموعات البيانات من مختلف دراسات الزلازل المستحثة.
وساعدت كفاءة الحقن الزلزالي، التي تمثل نسبة الطاقة المنبعثة في الزلازل إلى مدخلات الطاقة الهيدروليكية، على التمييز بين التمزقات التي يتم التحكم فيها بالضغط والتمزقات الجامحة.
وقال الدكتور وانغ: "ملاحظاتنا المعملية تحمل أوجه تشابه مع تلك الزلازل المستحثة على نطاق ميداني والمتوافقة مع التمزقات التي يتم التحكم فيها بالضغط. وتشير الدراسة إلى أن مراقبة حقن السوائل في الخزانات الجيولوجية في الوقت الحقيقي يمكن أن تساعد في تحديد عمليات التوطين قبل الأحداث المستحثة الأكبر، ما يوفر وسيلة لتجنبها".
ويعد هذا البحث جزءا من مبادرة مستمرة للتنبؤ بالزلازل المستحثة في الخزانات الجيولوجية وتخفيف المخاطر الزلزالية. ومن خلال جلب العمليات من النطاق الميداني إلى المختبر، يهدف العلماء إلى التحكم في العوامل التي تؤدي إلى الأحداث الزلزالية وفهمها بمزيد من التفصيل.
ويسلط البروفيسور ماركو بونهوف، رئيس قسم الميكانيكا الجيولوجية والحفر العلمي في مركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض، الضوء على إمكانية إجراء مثل هذه الدراسات للتخفيف من المخاطر الزلزالية التي يتسبب بها الإنسان. ويشير إلى أن "فهم عمليات تشوه الصخور بمزيد من التفصيل هو شرط مسبق للوصول إلى القبول العام عند استخدام باطن الأرض الجيولوجي لتخزين الطاقة واستخراجها".
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: الكوارث دراسات علمية زلازل كوارث طبيعية معلومات عامة معلومات علمية
إقرأ أيضاً:
دراسة حديثة تكشف ارتفاعا كبيرا في الإصابات بالحصبة حول العالم في 2023
أظهرت دراسة حديثة، أن الإصابات بالحصبة، وهو مرض شديد العدوى، شهدت ارتفاعا بنسبة 20% في جميع أنحاء العالم في عام 2023 بسبب أوجه قصور مقلقة في تغطية التطعيم، على ما أظهرت دراسة .
وسجلت حوالى 10,3 ملايين حالة في العام الماضي في جميع أنحاء العالم، ما أدى لوفاة 107 آلاف و500 شخص، معظمهم من الأطفال دون سن الخامسة.
وأكد معدو هذه الدراسة التي أجرتها منظمة الصحة العالمية والمراكز الأميركية لمكافحة الأمراض والوقاية منها (سي دي سي)، إن « التغطية التطعيمية غير الكافية على نطاق عالمي هي السبب وراء هذه الزيادة » بنسبة 20% في عدد الحالات.
ومن الضروري توفير تغطية لا تقل نسبتها عن 95% بجرعتين من لقاح الحصبة والحصبة الألمانية لمنع تفشي المرض.
لكن 83% فقط من الأطفال في جميع أنحاء العالم تلقوا جرعتهم الأولى كجزء من حملات التطعيم الروتينية في عام 2023. ويوازي ذلك المستوى نفسه المسجل عام 2022، لكنه أقل من نسبة الـ86% التي س جلت قبل جائحة كوفيد.
وبحسب الدراسة، فإن 74% فقط من الأطفال تلقوا جرعتهم الثانية العام الماضي.
وحدد معدو الدراسة حالات انتشار كبيرة لمرض الحصبة في 57 دولة في عام 2023، في جميع القارات باستثناء أميركا، ونصفها في إفريقيا، مقارنة بـ36 دولة في العام السابق.
وتخشى منظمة الصحة العالمية ومركز « سي دي سي » أن يكون هدف القضاء على الحصبة بحلول عام 2030 « في خطر ».
وقال المدير العام لمنظمة الصحة العالمية تيدروس أدهانوم غيبريسوس، « لقد أنقذ لقاح الحصبة حياة عدد أكبر من الأرواح مقارنة بأي لقاح آخر على مدار الخمسين عاما الماضية ».
وشدد في بيان على أنه « لإنقاذ المزيد من الأرواح ومنع هذا الفيروس القاتل من إيذاء الفئات الأكثر ضعفا، يجب علينا الاستثمار في تطعيم كل شخص، بغض النظر عن المكان الذي يعيش فيه ».
وتدعو منظمة الصحة العالمية ومركز « سي دي سي » إلى بذل المزيد من الجهود لضمان حصول جميع الأطفال على جرعتين من اللقاح، لا سيما في إفريقيا والحوض الشرقي للبحر الأبيض المتوسط، وكذلك في مناطق النزاع.
(وكالات)
كلمات دلالية ارتفاع الحصبة العالم دراسة
تعرض دورية لليونيفيل لإطلاق نار في جنوب لبنان