مثل الدوامات الهادئة تحت نهر متدفق، تخفي قشرة الأرض المتغيرة معظم حركاتها الأكثر تعقيدًا وعواقبها بعيدًا عن السطح. في المناطق التي تلتقي فيها الصفائح التكتونية، تكون رقصة القوى الجيولوجية أنيقة وقوية، غير مرئية للعيون البشرية ولكنها محسوسة في اهتزاز الأرض. مؤخرًا، بدأ العلماء في الاستماع بشكل أعمق — ليس فقط إلى الهزات الدرامية التي تهز المدن، ولكن إلى الاهتزازات الخافتة، الهمسات للأرض نفسها. من خلال القيام بذلك، اكتشفوا خيوطًا مخفية من حركة الكوكب قد تعيد تشكيل كيفية تفكيرنا في مخاطر الزلازل في واحدة من أكثر المناطق اضطرابًا في الولايات المتحدة.
على الساحل الوعر لشمال كاليفورنيا، يوجد مكان حيث تتماسك سطح الأرض وتنفصل مثل نسيج معقد. يُعرف بتقاطع ميندوسينو، حيث يتقاطع صدع سان أندرياس، ومنطقة الغمر كاسكاديا، وصفيحة غورد (خوان دي فوك) وقد تم التعرف عليه منذ فترة طويلة كمنطقة ذات نشاط تكتوني كبير. ما كان أقل فهمًا هو التعقيد الكامل لما يكمن تحت السطح، حيث تتصادم الصفائح، وتحتك، وأحيانًا تسحب قطعًا من الصخور معها.
للنظر تحت هذا السطح، حول الباحثون انتباههم بعيدًا عن الزلازل المألوفة التي يشعر بها الناس نحو شيء أكثر دقة: الزلازل الصغيرة، ذات التردد المنخفض — اهتزازات أضعف آلاف المرات مما يمكن أن يشعر به البشر. هذه الهمسات الناعمة للأرض، التي لا يمكن إدراكها بدون أدوات متخصصة، تعمل كعلامات طبيعية، تكشف عن ملامح ما يكمن أدناه. من خلال تسجيل وتحليل أسراب من هذه الإشارات الخافتة، اكتشف العلماء من المسح الجيولوجي الأمريكي، وجامعة كاليفورنيا، ديفيس، وجامعة كولورادو بولدر أن الهيكل التكتوني للمنطقة أكثر تعقيدًا بكثير مما هو موضح في الخرائط التقليدية.
بدلاً من ثلاث صفائح متحركة بسيطة، يقترح النموذج الجديد وجود خمسة قطع متميزة على الأقل من القشرة واللوح تتفاعل في عمق تحت ساحل شمال كاليفورنيا. اثنان من هذه القطع — قطعة من القشرة المحيطية القديمة المعروفة باسم "قطعة بايونير" التي تُسحب شمالًا بواسطة الصفيحة الهادئة، وقطعة منفصلة من الصفيحة الأمريكية الشمالية تُسحب إلى الوشاح مع صفيحة غورد — تختبئ تمامًا بعيدًا عن الأنظار. تخلق هذه الهياكل المخفية حدود صدع إضافية وتفسر الألغاز المستمرة، مثل سبب حدوث زلزال كيب ميندوسينو بقوة 7.2 في عام 1992 على عمق أقل بكثير مما كان متوقعًا.
لاختبار نموذجهم، استخدم الباحثون تجربة طبيعية بارعة — سحب الجاذبية للقمر والشمس. تمامًا كما تؤثر القوى المدية على مياه المحيط، فإنها تضغط بشكل خفيف على الصفائح التكتونية. عندما تتماشى القوى المدية مع اتجاه حركة الصفائح، زاد عدد هذه الزلازل الصغيرة، مما قدم دليلًا تأكيديًا للهندسات المخفية التي استنتجها العلماء.
هذا النموذج الجديد لا يقلل من تهديد الزلازل الكبيرة في المنطقة، ولكنه يوضح فهمنا لمكان تراكم الضغط وكيف يمكن أن تنفجر العيوب. من خلال تقدير النسيج الكامل للقطع المتحركة تحت ميندوسينو، يأمل علماء الزلازل في تقييم مخاطر الزلازل بشكل أفضل وتوقع بدقة أكبر أين يمكن أن تهتز الأرض في الأحداث المستقبلية.
تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي (تدوير الكلمات) "الصور في هذه المقالة هي رسومات تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي، تهدف فقط للمفهوم."
المصادر تقرير ScienceAlert عن العيوب المخفية في بؤرة الزلازل الأمريكية. أخبار أبحاث جامعة كاليفورنيا، ديفيس عن الزلازل الصغيرة التي تكشف عن العيوب المخفية. تغطية ScienceDaily لاكتشاف نظام العيوب المعقد تحت شمال كاليفورنيا. شرح Science News لتحديثات النموذج التكتوني في تقاطع ميندوسينو. نظرة عامة من OpenAccessGovernment على نتائج الأبحاث الزلزالية.