زلازل كاليفورنيا في ظروف غامضة تسبقها تحولات في المجال المغناطيسي للأرض: ScienceAlert

عندما يضرب الزلزال القادم مكانًا ما حول العالم ، فإنه سيصل دون سابق إنذار ، ويدمر البنية التحتية ويعرض الأرواح للخطر.

ومع ذلك ، فعلى مدى الأيام التي سبقت الحدث ، ستعمل قوى جيولوجية عملاقة بالفعل ، لتلوي القشرة بطرق خفية يمكن ، من الناحية النظرية ، التنبؤ بالكارثة القادمة.

يمكن أن تتضمن إحدى العلامات المحتملة ومضات في المجال المغناطيسي والتي تنحرف وتتدفق حول كوكبنا. على مدى عقود ، ناقش الباحثون مزايا البحث عن التوقيعات المغناطيسية للهزات الوشيكة ، لعدم وجود أدلة مقنعة.

دراسة حالة جديدة مضبوطة بواسطة QuakeFinder، وهو مشروع بحثي إنساني داخل شركة خدمات هندسة الأنظمة Stellar Solutions ، بالتعاون مع فريق Google Accelerated Science ، يخلص إلى أنه قد يكون هناك سبب وجيه لمواصلة البحث.

التقديم التعلم الالي إلى القياسات الأرضية للتغيرات المغناطيسية المحلية في الفترة التي سبقت حدوث عدد من الزلازل المهمة عبر كاليفورنيا بين عامي 2005 و 2019 ، وجد الباحثون علامات على نمط يتطلب مزيدًا من الدراسة.

هذا لا يعني أن التأثير الذي لاحظوه يمكن بالضرورة استخدامه للتنبؤ بالزلازل ، لكنه مع ذلك يمثل مقدمة رائعة للدراسة المستقبلية.

“نحن لا ندعي أن هذه الإشارة موجودة قبل كل زلزال ،” مدير QuakeFinder دان شنايدر قال جوشوا راب ليرن في إيوس.

ومع ذلك ، يمكن أن تكون النتائج كافية لإبقاء الموضوع المثير للجدل الخاص بالتنبؤات الكهرومغناطيسية للهزات الرئيسية حياً لفترة أطول قليلاً.

تبدو الفرضيات الكامنة وراء التقلبات الافتراضية في المجال المغناطيسي قبل الزلازل معقولة بما فيه الكفاية. يجادل البعض في التراكم الهائل للضغط في القشرة قبل الزلزال يمكن ، من الناحية النظرية ، تغيير خصائص طبقات الصخور بما يكفي للتأثير على توصيلها.

تلمح دراسات أخرى في جيوب الغاز المحاصر تتراكم قبل إطلاقها مما يخلق التيارات الكهربائية اللازمة للتأثير على النشاط المغناطيسي.

إن اكتشاف تحولات التردد المنخفضة للغاية الناتجة في المجال المغناطيسي من شأنه أن يعطي السلطات تحذيرًا من أن شيئًا كبيرًا سوف ينفجر ، مما يوفر الوقت للاستعداد بالطريقة نفسها التي قد تفعلها المجتمعات للإعصار المتزايد.

لسوء الحظ ، ما يبدو وكأنه فكرة واعدة يواجه عددًا من العقبات في التطبيق.

لسبب واحد ، يمكن للعديد من الأشياء أن تخلق تذبذبات منخفضة التردد في بقع محلية في مجال مغناطيسي. يمكن أن تؤدي الزيادات في حركة المرور القريبة أو التحولات الصغيرة في النشاط الشمسي إلى حدوث ضجة قد يُعتقد أنها اضطراب جيولوجي.

يتطلب فك إشارة موثوقة من هذه الضوضاء وجود معدات قياس دقيقة في مواقع ثابتة بالقرب من هزات كبيرة. حتى في حالة حدوث ذلك ، يلزم تسجيل ما يكفي من الزلازل بالحجم المناسب لعينة إحصائية.

مع وجود مواقع البحث بالقرب من الأعطال في جميع أنحاء ولاية كاليفورنيا ، فإن Quakefinder في وضع قوي للتغلب على هذه العقبات.

زودت أجهزة قياس المغناطيسية المدفونة في مواقع البحث المختلفة الباحثين بكمية كبيرة من البيانات حول الزلازل التي تزيد قوتها عن 4.5.

بعد اختيار الزلازل التي تم إجراء قياسات لها من موقعين قريبين ، واستبعاد أزواج من المواقع دون تسجيلات مناسبة ، تم ترك الباحثين بقياسات 19 زلزالًا.

تم بعد ذلك تقسيم هذه العينة إلى مجموعتين ، واحدة تعمل كأساس لدراسة التعلم الآلي التي حاولت فرز الأنماط المحتملة من التأثيرات المعروفة ، مع المجموعة الثانية بمثابة اختبار لأي اكتشافات محتملة.

لم تكن نسبة الإشارة إلى الضوضاء التي تم تحديدها بواسطة العملية والتي تم تأكيدها في التشغيل التجريبي قوية تمامًا. كما يعترف الباحثون في تقرير منشور، الشذوذ الكهرومغناطيسي الواضح قبل الزلازل “كان يمكن ملاحظته وتوثيقه وقبوله قبل ذلك بكثير” في التحقيقات السابقة.

لكنهم يشيرون إلى أن شيئًا مثيرًا للفضول يكمن في الوميض الكهرومغناطيسي مثل صرخة مشبوهة في العاصفة المطيرة ، والتي يمكن أن تكون موجودة قبل ثلاثة أيام من وقوع الزلزال. قد يكون الضبط الدقيق لطريقة الباحثين باستخدام عينة أكبر قادرًا على تحديد ما يحدث.

إذا وصلت الدراسات المستقبلية إلى همهمة موثوقة من الموت الوشيك في المجال المغناطيسي لمنطقة واحدة ، فقد لا تكون نغمة عالمية ، وتتطلب المزيد من الاختبارات في مواقع متعددة حول العالم.

في الوقت الحالي ، لا تزال فكرة استخدام تغييرات طفيفة في المجال المغناطيسي للكوكب للتنبؤ بالهزات موضع خلاف. ولكن ، مدعومة بنتائج مثل هذه ، قد تكشف التحقيقات الإضافية أخيرًا الهمسات السرية لخطأ عند نقطة الانهيار.

تم نشر هذا البحث في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة.