لماذا تحدث الزلازل؟ .. علماء يقدمون نظرة فاحصة على ما يحدث تحت الأرض

تحدث الزلازل، الكبيرة منها والصغيرة، كل يوم، وعلى الرغم من أن معظمها غير مؤثر، إلا أنه بين الحين والآخر يضرب زلزال كارثي في مكان ما من العالم ويتسبب في دمار ومعاناة هائلة.

وفي 8 سبتمبر 2023، ضرب زلزال بقوة 6.8 درجة جبال الأطلس بالمغرب، ما أسفر عن مقتل الآلاف.

وفي فبراير 2023، تعرضت منطقة كبيرة من تركيا وسوريا للدمار بسبب زلزالين كبيرين وقعا على التوالي.

ويشرح فريق من علماء الجيولوجيا السبب وراء كون بعض المناطق الزلزالية نشطة للغاية بينما قد تظل مناطق أخرى ساكنة لقرون قبل أن يتحول الضغط إلى حدث كارثي.

“تصادم قشرة الأرض وتفككها”

الزلازل جزء من السلوك الطبيعي للأرض. وتحدث مع حركة الصفائح التكتونية التي تشكل الطبقة الخارجية للكوكب. فهذه الصفائح تحمل القارات والمحيطات، وهي في حالة تصادم مستمر مع بعضها البعض بالحركة البطيئة. و تنزل الصفائح المحيطية الباردة والكثيفة تحت الصفائح القارية وتعود إلى عباءة الأرض في عملية تعرف باسم “الاندساس”.

وعندما تغرق الصفيحة المحيطية، فإنها تسحب كل شيء خلفها، وتُحدث صدعا في مكان آخر يمتلئ بالمواد الساخنة الصاعدة من الوشاح التي تبرد بعد ذلك.

وهذه الصدوع عبارة عن سلاسل طويلة من البراكين تحت الماء، والمعروفة باسم “حيود (تلال) وسط المحيط”. وتصاحب الزلازل عمليات الاندساس والتصدع. وفي الواقع، هذه هي الطريقة التي تم بها اكتشاف حدود الصفائح لأول مرة.

كيف يعمل الزلزال؟

يشرح العلماء آلية حدوث الزلازل باستخدام ما يعرف “بنظرية الارتداد المرن”.

وبحسب هذه النظرية، فإن الصفائح تتحرك بسرعة تصل إلى 20 سم سنويا، مدفوعة في الغالب بالصفائح المحيطية التي تغرق في مناطق الاندساس. وبمرور الوقت، تصبح ملتصقة بعضها ببعض بسبب الاحتكاك عند حدود الصفيحة. وتؤدي محاولة الحركة إلى تشويه المنطقة الحدودية للصفيحة بشكل مرن. وفي مرحلة ما، تتغلب الطاقة المرنة المتراكمة على الاحتكاك وتهتز الصفيحة للأمام، مسببة زلزالا. لكن القوى التي تحرك الصفائح لا تتوقف، لذا تبدأ حدود الصفائح في تجميع الطاقة المرنة مرة أخرى، الأمر الذي سيؤدي إلى حدوث زلزال آخر، قريبا أو ربما في المستقبل البعيد.

وفي المحيطات، تكون حدود الصفائح ضيقة ومحددة لأن الصخور الموجودة تحتها شديدة الصلابة. ولكن في القارات، غالبا ما تكون حدود الصفائح عبارة عن مناطق واسعة من التضاريس الجبلية المشوهة التي تتقاطع مع العديد من الصدوع. وقد تستمر هذه العيوب لدهور، حتى لو أصبحت حدود الصفائح غير نشطة. ولهذا السبب تحدث الزلازل أحيانا بعيدا عن حدود الصفائح.

ويسمح السلوك الدوري للصدوع لعلماء الزلازل بتقدير مخاطر الزلازل إحصائيا. إن حدود الصفائح ذات الحركات السريعة، مثل تلك الموجودة على طول حافة المحيط الهادئ، تشهد تراكم الطاقة المرنة بسرعة ولديها القدرة على إحداث زلازل متكررة كبيرة الحجم.

وتستغرق صدوع حدود الصفائح البطيئة الحركة وقتا أطول للوصول إلى الحالة الحرجة. وعلى طول بعض الصدوع، يمكن أن تمر مئات أو حتى آلاف السنين بين الزلازل الكبيرة.

وزلزال المغرب مثال على ذلك، حيث يقع البلد على الحدود بين الصفيحتين الإفريقية والأوراسية، اللتين يصطدم بعضها ببعض ببطء.

ويشار إلى أن حزام الجبال الضخم الذي يمتد منالأطلس في شمال إفريقيا إلى جبال البيرينيه وجبال الألب ومعظم الجبال عبر جنوب أوروبا والشرق الأوسط هو نتاج تصادم الصفائح هذا. ومع ذلك، ونظرا لأن حركات الصفائح هذه بطيئة بالقرب من المغرب، فإن الزلازل الكبيرة لا تتكرر كثيرا.

ومن الحقائق المهمة حول الزلازل الكارثية أنها في معظم الحالات، لا تقتل الناس، بل المباني المنهارة هي التي تفعل ذلك.

ولسوء الحظ، لا يستطيع علماء الزلازل التنبؤ بدقة بموعد حدوث الزلزال، ولكن يمكنهم فقط تقدير الخطر.