تأثیر خورشید و ماه بر وقوع زلزله‌ها!

کد خبر: ۹۴۱۳۳۲ تاریخ انتشار: ۱۰ : ۱۵ – ۰۶ مهر ۱۴۰۵

خورشید و ماه تنها بر جزر و مد اقیانوس‌ها تأثیر نمی‌گذارند؛ نیروی گرانشی آنها می‌تواند تغییرات و کشش‌های بسیار جزئی در پوسته زمین ایجاد کند. پژوهشگران اکنون بر این باورند که این تغییرات کوچک ممکن است در شرایط خاص، برخی زلزله‌ها را تحریک کنند.

به گزارش انتخاب و به نقل از ساینس الرت؛ تأثیر گرانشی خورشید و ماه منجر به ایجاد «جزر و مد زمین جامد» می‌شود؛ به این معنا که سنگ‌ها و پوسته زمین نیز مانند آب اقیانوس‌ها به‌طور جزئی تحت تأثیر این نیروها تغییر شکل می‌دهند. دانشمندان پیش‌تر مشاهده کرده بودند که این کشش‌های کوچک می‌توانند برخی «زلزله‌های آهسته» را تحریک کنند. این زلزله‌ها انرژی خود را به آرامی آزاد می‌کنند و اغلب انسان‌ها آنها را احساس نمی‌کنند. اما نحوه آغاز یک نیروی بسیار کوچک چنین رویدادی، تا کنون به‌طور کامل روشن نشده بود.

پژوهش جدیدی که در مجله JGR Solid Earth منتشر شده، نشان می‌دهد که پاسخ ممکن است در پدیده‌ای به نام تشدید یا رزونانس نهفته باشد. برای درک این مفهوم، می‌توان به لیوانی اشاره کرد که با حرکت انگشت خیس روی لبه آن به لرزش درمی‌آید. اگر نیرو با ریتم مناسب وارد شود، حتی فشار کمی می‌تواند لرزش قابل‌توجهی ایجاد کند. پژوهشگران معتقدند ممکن است اتفاق مشابهی در مقیاس بزرگ‌تر در گسل‌های زمین رخ دهد. آنها با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای، حرکت و اصطکاک در محل برخورد صفحات تکتونیکی را بررسی کردند. نتایج نشان داد که فشار ناشی از جزر و مد بسیار کم است؛ معمولاً در حد چند کیلوپاسکال، تقریباً مشابه فشاری که با یک فشار ملایم دست ایجاد می‌شود. با این حال، همین فشار اندک در برخی گسل‌ها می‌تواند برای آغاز یک زلزله آهسته کافی باشد.

همه گسل‌ها به یک شکل واکنش نشان نمی‌دهند. برخی گسل‌ها به‌طور معمول با سرعتی پایدار حرکت می‌کنند، اما در شرایط خاص می‌توانند با یک فشار کوچک از حالت پایدار خارج شوند. وقتی سرعت حرکت گسل افزایش می‌یابد، اصطکاک میان سطوح گسل ممکن است کاهش یابد. این اتفاق می‌تواند حرکت گسل را تسریع کند و حتی در برخی شرایط به لغزش‌های سریع‌تر منجر شود. پژوهشگران دریافتند که نتیجه این تحریک به دو عامل اصلی بستگی دارد: قدرت نیروی جزر و مد و مدت زمانی که این نیرو بر گسل اثر می‌گذارد. اگر این نیرو ضعیف باشد، گسل ممکن است همچنان به‌آرامی حرکت کند و هیچ لرزش قابل‌توجهی ایجاد نشود. اما اگر شدت نیرو از یک حد مشخص بیشتر شود و مدت اثرگذاری آن نیز با ویژگی‌های گسل هماهنگ باشد، احتمال لغزش و ایجاد فعالیت لرزه‌ای افزایش می‌یابد. این همان چیزی است که پژوهشگران «تشدید» می‌نامند؛ یعنی زمان‌بندی نیروی واردشده با ریتم طبیعی واکنش گسل هماهنگ شود. درست مانند هل دادن تاب در زمان مناسب که باعث می‌شود تاب هر بار بالاتر برود.

این مدل می‌تواند برخی مشاهدات واقعی را نیز توضیح دهد. برای مثال، در مناطقی مانند جنوب‌غرب ژاپن و منطقه کاسکادیا در شمال‌غرب اقیانوس آرام، فعالیت‌های لرزه‌ای آهسته گاهی در فاصله‌های تقریباً ۱۲ یا ۲۴ ساعته افزایش پیدا می‌کنند؛ دوره‌هایی که با چرخه جزر و مد ارتباط دارند. البته همه فعالیت‌های لرزه‌ای چنین الگوی منظمی ندارند. در برخی موارد، نیروهای جزر و مد می‌توانند فعالیت‌های پیچیده‌تر و غیرقابل‌پیش‌بینی‌تری ایجاد کنند.

پژوهشگران امیدوارند این مدل در آینده به دانشمندان کمک کند ویژگی‌های گسل‌ها را بهتر بشناسند. برای مثال، با مقایسه زمان وقوع زلزله‌های آهسته با وضعیت جزر و مد، می‌توان ویژگی‌هایی مانند میزان اصطکاک گسل و مقدار لغزشی که لازم است تا گسل ضعیف شود را بهتر تخمین زد. با این حال، این پژوهش هنوز به معنای امکان پیش‌بینی دقیق زلزله‌های بزرگ نیست. مدل مورد استفاده، تنها یک بخش کوچک از یک گسل را بررسی کرده و بیشتر برای توضیح زلزله‌های آهسته و کم‌فرکانس مناسب است. اهمیت این یافته از آن جهت است که زلزله‌های آهسته در بسیاری از مناطق فعال زمین، به‌ویژه در امتداد مناطق فرورانش حاشیه اقیانوس آرام، مشاهده شده‌اند. شناخت بهتر این رویدادها می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره نحوه جمع شدن و آزاد شدن تنش در گسل‌ها در اختیار دانشمندان قرار دهد. این موضوع برای مطالعه زلزله‌های بسیار بزرگ موسوم به ابرزلزله‌ها (Megathrust) نیز اهمیت دارد؛ زلزله‌هایی که می‌توانند بسیار قدرتمند باشند و در برخی موارد سونامی‌های ویرانگر ایجاد کنند.