בכל שנה נרשמות יותר מ-200.000 רעידות אדמה ברחבי העולם, אם כי ההערכה היא שהמספר האמיתי עשוי להגיע לכמה מיליונים. רעידות אדמה רבות אינן מורגשות, בין אם בגלל העדינות שלהן, מה שהופך אותן לבלתי מורגשות למודעות שלנו, או בגלל שהן מתרחשות באזורים מבודדים שאין להם ניטור הולם. בני אדם תמיד ניסו לחזות רעידות אדמה.
מדוע אי אפשר לחזות רעידות אדמה?
בניית מבנים עמידים בפני רעידות אדמה היא, ללא ספק, האסטרטגיה היעילה ביותר לצמצום הפסדים אנושיים וגם נזקים חומריים. בנוסף, פינוי מונע של אזורים שעלולים להיות מושפעים יתרום עוד יותר למטרה זו.
עם זאת, לא ניתן להשיג את האחרון, אלא בהתראה של מספר דקות, בשל חוסר הניבוי המובנה של רעידות אדמה. רוב רעידות האדמה נובעות משחרור פתאומי של מתח שנבנה בתוך קרום כדור הארץ.
לפי אתר האגודה הגיאולוגית של בריטניה, מתח זה מצטבר בהדרגה כתוצאה מתנועות טקטוניות, המתרחשות בדרך כלל לאורך שבר גיאולוגי. עם זאת, עדיין בלתי אפשרי לקבוע מתי אירוע זה יתרחש, כפי שמסביר ריצ'רד לוקט, סיסמולוג במכון הגיאולוגי הבריטי, "בעיקר בשל האופן שבו הלחץ הזה מוקל".
"אנחנו יודעים שמתח מצטבר לאורך תקלות גדולות וזיהינו את מיקומן; עם זאת, חסרים לנו האמצעים לחזות מתי האנרגיה הזו תשתחרר", הוא אומר. כדי להבהיר את הנושא הנדון, Luckett משתמש בניסוי המחשה שהוא מבצע לעתים קרובות כדי להסביר את התופעה הזו לילדים.
Luckett קובע: "על ידי הנחת לבנה על פיסת נייר זכוכית ומשיכת הנייר בהדרגה באמצעות מנגנון קפיץ, ניתן לראות את תנועת הלבנה. ניתן לבצע ניסוי זה 10 פעמים, ולמרות הפעלת אותו כוח כל הזמן, תבחין שהלבנה נעה במרווחים משתנים במהלך כל בדיקה. "במונחים פיזיים, רעידת אדמה היא בלתי צפויה לחלוטין".
גודל תקלה
מומחים יכולים לקבוע את המיקומים האפשריים של רעידות אדמה גדולות, כפי שמציין לוקט, שלדבריו "קשורים לגודל התקלה". אוּלָם, ידיעה זו אינה עוזרת לחזות את עוצמתה של רעידת אדמה, שכן הלחץ יכול להשתחרר על ידי רצף של רעידות קטנות יותר או רעידת אדמה בודדת וגדולה.
בעלי חיים שמסוגלים להתריע בפנינו
האם אין אינדיקטורים נוספים, כמו שינויים באקלים או שינויים בהתנהגות בעלי חיים, שיכולים לעזור לנו לחזות רעידת אדמה? "להתרחשות רעידות אדמה אין קשר לתנאים מטאורולוגיים ואין קשר חד משמעי לשינויי אקלים", מבהיר המדען. המערכות המדוברות שונות לחלוטין זו מזו. אוּלָם, מציין שהמצב לגבי בעלי חיים מסקרן במיוחד.
במשך תקופה ארוכה, דווח רבות על השונות בהתנהגות שמפגינים בעלי חיים מסוימים לקראת רעידת אדמה מתקרבת. לעתים קרובות נאמר שכלבים נוטים לנבוח בתדירות גבוהה יותר, או שבעלי חיים, באופן כללי, עושים הרבה יותר רעש.
תופעה זו עשויה להיות קשורה לתכונות האלסטיות של תת הקרקע, אשר משתנות לפני רעידת אדמה ונחקרות ב כיצד רעידות אדמה משנות את התכונות האלסטיות של קרום כדור הארץ. עם זאת, מהן רעידות אדמה וכיצד מודדים אותן, נשאר תחום מחקר בפיתוח מתמיד.
Luckett קובע כי למרות שהרעידות הראשוניות יכולות להיתפס על ידי בעלי חיים, הן מתרחשות לאחר אירוע רעידת האדמה בפועל, ולכן בעלי חיים אינם מספקים חיזוי מהימן של רעידת אדמה.. הם מספקים לנו, בכל מקרה, אזהרה בזמן על סכנה קרובה, שמשך הזמן תלוי במרווח בין הגלים הקטנים לגדולים, בדומה לתפקוד האזעקות.
המומחה קובע כי חיזוי רעידות אדמה אינו בר ביצוע כיום ויישאר כך בעתיד הנראה לעין. דרך פעולה אפשרית אחת היא לשפר את השיטות המשמשות לזיהוי הסתברויות.
האם ניתן לחזות רעידות אדמה?
הודות למכשיר הדיגיטלי שפותח על ידי Társilo Girona, שלוחת מחקר של המכון לגיאופיזיקה באוניברסיטת אלסקה פיירבנקס בארצות הברית, יחד עם עמיתו Kyriaki Drymoni מאוניברסיטת מינכן בגרמניה, זה יהיה אפשרי בקרוב לחזות רעידות אדמה חודשים מראש.
המחקר שבוצע בתחום זה עוסק בנושא שנוי במחלוקת, שכן אזעקות שווא תכופות עלולות לגרום לתהפוכות כלכליות וללעג חברתי. כתוצאה מכך, הכלי הדיגיטלי החלוצי שלה מבקש לחזות רעידות אדמה ובסופו של דבר לספק אזהרות מוקדמות שמקלות על פינוי ומציל חיים. שיטת זיהוי רעידת אדמה זו מבוססת על טכניקות למידת מכונה.
הם פיתחו אלגוריתם שנועד לזהות אירועים חריגים בתוך נתוני פעילות סיסמיים, ולאחר מכן לחלץ מידע מאירועים אלה כדי להקל על התחזיות. דגם זה נבדק בדיעבד הם כללו רעידת אדמה בעוצמה 7,1 שהתרחשה באלסקה ב-2018, וכן שתי רעידות אדמה בעוצמה של 6,4 ו-7,1 בקליפורניה ב-2019.
הממצאים מטרידים: רעידות אדמה גדולות בעוצמה גדולה התרחשו לאחר תקופה של שלושה חודשים המאופיינת בפעילות סייסמית נמוכה במיוחד (פחות מ-1,5) ב-15 עד 25 אחוז מהאזורים שנפגעו ברעידת האדמה הקשה. אירועים אלה מסווגים כ"רעידות אדמה מקדימות", שיכולות לשמש אינדיקטורים לרעידה גדולה מתקרבת.
מגבלות המחקר: רעידות אדמה מקדמות קשורות לעלייה בלחץ "נוזל ביניים". למעשה, כאשר לחץ הנוזלים הללו בתוך סלע עולה משמעותית מעבר לסף התנגדות החיכוך בין שני בלוקים לאורך שבר גיאולוגי, מתחילה רעידת אדמה.
ללא קשר לכך, באמצעות המודל שלהם, החוקרים השיגו הסתברות של 80% לניבוי רעידת אדמה עד 30 יום לפני התרחשותה והסתברות של 85% ימים ספורים לפני האירוע. זה באמת מרשים. עם זאת, חשוב לציין שמחקר זה מתמקד באזורים שבהם התרחשו רעידות אדמה בעוצמה של יותר מ-6,4, תופעה שלא נצפתה באופן אחיד בכל האזורים ב-30 השנים האחרונות.