اكتشف العلماء رابطا غير متوقع بين الشمس وكوكبنا، حيث أظهرت دراسة جديدة أن النشاط الشمسي، وخاصة البقع الشمسية، قد يكون له تأثير على النشاط الزلزالي على الأرض.
ووفقا لفريق بحثي من جامعة تسوكوبا في اليابان بقيادة عالم الكمبيوتر ماتيوس هنريكي جونكيرا سالدانها، يمكن أن تؤدي التغيرات في الحرارة الشمسية إلى تحولات في الغلاف الجوي للأرض، ما يؤثر بدوره على حركة الصخور والمياه الجوفية، ويزيد من احتمالية حدوث الزلازل.
وهذه النتائج تفتح الباب أمام فهم أعمق للعوامل التي قد تسهم في تحفيز النشاط الزلزالي، وتقدم أداة جديدة قد تساعد في تحسين التنبؤ بالزلازل في المستقبل.
ويقول جونكيرا سالدانها: “الحرارة الشمسية تدفع تغيرات درجة حرارة الغلاف الجوي، ما يمكن أن يؤثر بدوره على خصائص الصخور وحركة المياه الجوفية. على سبيل المثال، يمكن أن تجعل هذه التقلبات الصخور أكثر هشاشة وعرضة للتصدع، كما أن التغيرات في هطول الأمطار وذوبان الثلوج يمكن أن تغير الضغط على حدود الصفائح التكتونية. ورغم أن هذه العوامل قد لا تكون المحركات الرئيسية للزلازل، إلا أنها قد تلعب دورا يمكن أن يساعد في التنبؤ بالنشاط الزلزالي”.
وتحدث الكثير من العمليات على كوكب الأرض. فالكوكب يحتوي على باطن لزج مغطى بقشرة مقسمة إلى أقسام منفصلة، بالإضافة إلى نظام مناخي نشط.
وهناك العديد من المحفزات المحتملة للتحولات الكبيرة في قشرة الكوكب التي يمكن أن تؤدي إلى حدوث زلزال.
ولسوء الحظ، لا نتمتع بقدرة جيدة على التنبؤ بالنشاط الزلزالي. وهناك ببساطة الكثير من المتغيرات، والعملية التي تؤدي إلى حدوث هزة أرضية طويلة ومعقدة. ومع ذلك، فإن معرفة المحفزات يمكن أن تساعدنا في تقييم احتمالية النشاط الزلزالي بشكل أفضل، ومراقبة علامات الإنذار المبكر المحتملة عن كثب.
وفي عام 2022، حدد جونكيرا سالدانها وزملاؤه، بما في ذلك عالم الرياضيات التطبيقية يوشيتو هيراتا من جامعة تسوكوبا، علاقة بين نشاط البقع الشمسية والنشاط الزلزالي في دراسة نشرت آنذاك. لكن السبب وراء هذه العلاقة لم يكن واضحا. وكانت إحدى الفرضيات أن الحرارة قد تكون لها علاقة بذلك.
ويتغير نشاط البقع الشمسية مع دورات النشاط الشمسي المرتبطة بانعكاس المجال المغناطيسي للشمس.
ويعد “الحد الأقصى للطاقة الشمسية”، النقطة التي يحدث فيها هذا الانعكاس، وقتا يزداد فيه النشاط الشمسي بشكل كبير، ما يؤدي إلى زيادة طفيفة في درجة الحرارة تتراوح بين 0.1 و0.2 درجة مئوية بسبب التوهجات الشمسية وغيرها من الانفجارات.
وفي بحث متابعة، قام جونكيرا سالدانها وهيراتا وزملاؤهما بالتحقيق في الرابط المحتمل بين درجة الحرارة والنشاط الزلزالي بشكل أعمق. وأضافوا إلى نموذجهم سجلات نشاط البقع الشمسية وسجلات درجة حرارة سطح الأرض، وقاموا بإجراء نمذجة رياضية وحسابية لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم إثبات وجود علاقة.
وأظهرت نتائجهم أن إضافة درجة حرارة السطح إلى النموذج حسن دقة تنبؤاتهم بالزلازل، خاصة بالنسبة للزلازل الضحلة التي تنشأ في القشرة العلوية للكوكب، بدلا من الزلازل العميقة التي تسببها حركة الوشاح.
ونظرا لأن هذه الطبقة من الكوكب هي الأكثر تأثرا بدرجة حرارة الغلاف الجوي ودورة المياه، فمن المنطقي أن تؤثر التغيرات فيها بشكل أقوى على القشرة العلوية، كما يقول العلماء.
ويسلط هذا الاكتشاف الضوء على مدى تعقيد كوكبنا وعلاقته بالشمس التي تمنحنا الحياة. ولكنه يمنحنا أيضا أداة إضافية ضمن مجموعة المتغيرات المتزايدة التي يتم أخذها في الاعتبار في نماذج التنبؤ بالزلازل.
