زلزله ساختنی! دانشمندها دارن خودشون توی آلپ زلزله درست می‌کنن تا بفهمن قبلش دقیقاً چی می‌شه

خب بچه‌ها، بذارید یه داستان جالب براتون تعریف کنم! تصور کنید یه سری دانشمند شجاع اومدن وسط یک تونل زیر کوه‌های آلپ – همون کوه‌های مرزی سوییس و ایتالیا – و دارن عمداً زلزله ایجاد می‌کنن! آره، درست شنیدید: خودشون با برنامه میان زمین رو می‌لرزونن! ولی قضیه هیجان‌انگیزتر از یه فیلم جیمز باندیه، چون هدفشون خراب‌کاری یا ترسوندن مردم نیست؛ بلکه دارن دنبال راهی می‌گردن که بتونن قبل از این‌که زلزله بیاد، بفهمن کِی این اتفاق میفته و چقدر خطرناکه.

داستان اینه که باوجود این همه دستگاه نظارت و تجهیزات پیشرفته که روی گسل‌ها (گسل یعنی همون ترک‌ها یا شکستگی‌هایی که تو زمین وجود داره و باعث زلزله می‌شن) گذاشتن، دانشمندها هنوز درست نمی‌دونن چی می‌شه که یک گسل یهو می‌لرزه. چرا بعضی زلزله‌ها تو یک تیکه کوچک گسل رخ می‌دن و تموم می‌شن ولی بعضی دیگه چندین کیلومتر کشیده می‌شن و کلی خسارت به بار میارن؟ بیشتر اطلاعاتی هم که داریم واسه بعد از رخ دادن زلزله‌ست؛ یعنی تازه وقتی کار از کار گذشته، نشونه‌هاش معلوم می‌شن!

آقای دومینیکو جاردینی، یه استاد زمین‌شناسی و زلزله‌شناسی تو دانشگاه ETH زوریخ، می‌گه: “ما هنوز دقیق نمی‌دونیم طبیعت قبل زلزله چه نشونه‌هایی بهمون نشون می‌ده. معمولاً بعدش تازه می‌فهمیم. برای همین داریم سعی می‌کنیم این نشونه‌ها رو زودتر، قبل از وقوع زلزله، بشناسیم.”

حالا پروژه‌ای به اسم FEAR، یعنی “تحریک گسل و پارگی زلزله” (اسمش واقعاً باحاله!)، اومده کلی دستگاه، سنسور و میلیون‌ها ابزار اندازه‌گیری گذاشته تو دل یکی از این تونل‌ها (این تونل اصلاً برای راه‌آهن درست شده بوده!) که عمیقاً داخل کوه‌های آلپه. اینجا زمین پر از گسل‌ها و ترک‌های ریز و درستیه، چون لرزش‌های میلیون‌ها سال تکتونیک (تکتونیک یعنی حرکت صفحات بزرگ پوسته زمین) اینجا رو خط‌خطی کرده. فقط وزن عظیم کوه‌ها باعث میشه سنگ‌ها تو عمق بین یک تا دو کیلومتری سطح زمین هی ترک بردارن.

اینجا سنگ‌ها گاهی خودشون می‌لغزن و زلزله‌های کوچیک ایجاد می‌کنن. اما دانشمندها اومدن با روشی شبیه کارایی که شرکت‌های نفتی تو آمریکا (اُکلاهما و تگزاس) انجام می‌دن، آب رو به داخل گسل پمپ می‌کنن. توضیح ساده‌ش اینه: وقتی آب وارد گسل می‌شه، مثل یه لوبریکنت یا روغن عمل می‌کنه، اصطکاک بین سنگ‌ها رو کم می‌کنه و باعث میشه راحت‌تر بلغزن و زلزله تولید شه؛ منتها این بار تو کنترل دانشمندهاست!

جاردینی می‌گه: “در اصل این زلزله‌ها خودشون بالاخره یه روزی می‌اومدن، ما فقط زمان‌بندیشون رو به هفته بعد منتقل کردیم!”

تفاوت کار این دانشمندها با اونایی که مثلاً موقع استخراج نفت آب داخل زمین تزریق می‌کنن اینه که اینجا هزار جور حسگر دقیق و کنار گسل هست تا دقیقاً بفهمن وقتی اصطکاک کم می‌شه، گسل چطور حرکت می‌کنه. تا الان تونستن صدها هزار زلزله کوچولو تا شدت صفر رو به وجود بیارن. حالا شاید بپرسین زلزله با شدت صفر اصلاً چیه؟! زلزله‌ها رو به صورت لگاریتمی اندازه می‌گیرن، یعنی می‌تونه زلزله منفی یا خیلی کوچولو هم داشته باشیم. (لگاریتمی یعنی هر قدر که شدت عددی بیشتر شه، قدرت واقعیش خیلی خیلی بیشتر می‌شه.)

قراره هفته بعد این دانشمندها شروع کنن به تزریق آب داغ تا ببینن دما چه اثری روی زلزله داره، و اسفندماه هم می‌خوان آزمایش‌هایی با زلزله‌های تا شدت ۱ انجام بدن! یعنی یواش‌یواش دارن زلزله‌هایی با قدرت بیشتر رو هم امتحان می‌کنن.

هدف اینه که بفهمن دقیقاً چه پارامترهایی (پارامتر یعنی عامل یا فاکتور تأثیرگذار) باعث ایجاد یه زلزله با شدت معین میشه. اگر بتونن اینو کنترل کنن، یه روز شاید بشه بیرون، تو گسل‌های خطرناک طبیعت، قبل از بدترین اتفاقا، بفهمیم چه مقدار فشار و شرایطی لازمه تا زلزله‌ای به قدرت معین رخ بده و اینطوری ازش جلوگیری کنیم یا حداقل آمادگیشو داشته باشیم.

مثلاً جاردینی مثال زده که همین چند وقت پیش (فوریه ۲۰۲۳)، یه زلزله خیلی شدید تو مرز سوریه و ترکیه رخ داد. حالا سؤال اینه: آیا زلزله بعدی روی این گسل، شدت ۷ خواهد بود یا ۸ یا حتی بیشتر؟ اگه بتونیم این پارامترها رو یاد بگیریم، شاید بتونیم زودتر آماده باشیم.

تا همین‌جا هم فهمیدن که مثلاً میزان فشار داخل سنگ‌های اطراف گسل خیلی مهمه یا اینکه چطور زلزله از یه گسل می‌پره روی گسل بغلی. نکته باحال اینه که زلزله‌های مصنوعی‌ای که خودشون زیر زمین درست می‌کنن، خیلی شبیه همین زلزله‌های واقعی تو طبیعته و کلی واسه یادگیری به درد می‌خوره.

خلاصه ماجرای این دانشمندها واقعاً خفن و جالبه. اونا دارن با شجاعت و البته کلی دستاورد علمی، تلاش می‌کنن نشونه‌های قبل از زلزله رو کشف کنن تا شاید یک روز بشه جان کلی آدم رو نجات داد! و همین آزمایش‌ها شاید کلید پیش‌بینی بهتر و جلوگیری از فاجعه‌های بزرگ باشه.

منبع: +