كيف تعمل أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل؟ ومتى تكون فعالة؟

3 دقائق
كيف تعمل أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل؟ ومتى تكون فعالة؟
حقوق الصورة: shutterstock.com/ Marcoriveroph
استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية
Play Audio Pause Audio

في فجر الاثنين 6 فبراير/شباط  2023، تفاجأ سكان المنطقة الجنوبية في تركيا والمنطقة الشمالية الغربية في سوريا بزلزال عنيف بلغت قوته 7.8 على مقياس ريختر، أوقع ما يزيد عن 35 ألف ضحية وعشرات آلاف الجرحى في كلتا الدولتين، مع آلاف المفقودين ودمار واسع في البنية التحتية، وفقاً للجنة الدولية للصليب الأحمر، يعتبر هذا الزلزال أكبر كارثة إنسانية في القرن الحالي ولا يمكن تجاهلها أو غض الطرف عنها.

على الرغم من أن زلزال تركيا وسوريا الذي يعتبر الأعنف والأكثر تدميراً منذ ما يقارب المائة عام قد فاجأ الكثيرين، فإن الاستعداد للارتدادات والهزات الأرضية المرافقة للزلزال ما زال ممكناً، فكيف يمكن للدول والمواطنين الاستعداد؟ وما أنظمة الإنذار المبكر للزلازل وكيف تعمل؟

كيف تعمل أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل؟

لا تتنبأ أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل (Earthquake Early Warning)، اختصاراً (EEW) بنوع الزلزال، أي القوة الفعلية التي سيصل إليها من اللحظات الأولى للاهتزاز بالضبط، بدلاً من ذلك، تقوم باكتشاف حركة الأرض بمجرد أن يبدأ الزلزال ثم إرسال تنبيه بأن الهزة في طريقها، ما يمنح الناس ثواني حاسمة للاستعداد. وظهر أول مفهوم حول أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل عام 1985، عبر ورقة بحثية نشرها عالم الزلازل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا توم هيتون (Tom Heaton).

حيث تتكون أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل من شبكات من أجهزة الاستشعار الأرضية التي ترسل تنبيهات للمستخدمين عندما تبدأ الأرض بالاهتزاز، وتعمل مثل هذه الأنظمة على مبدأ أنه بينما تنتقل الموجات الزلزالية بسرعة أميال قليلة في الثانية، يمكن إرسال تنبيهات إلكترونية من منطقة مركز الزلزال على الفور تقريباً، وإليك كيف تعمل:

  • أولاً: أثناء حدوث الزلزال تنطلق عدة أنواع من الموجات الزلزالية من مركز الزلزال، وتكون هذه الموجات والتي يُطلق عليها (الموجة P) بشكل عام ضعيفة، ولكنها أسرع حركةً بحيث تكون قادرة على تشغيل المستشعرات الأرضية، التي تقوم بدورها بنقل الإشارات إلى مراكز معالجة البيانات.
  • ثانياً: تقدر الخوارزميات بسرعة موقع الزلزال وقوته وشدته، وأين هو وكم حجمه ومن سيشعر به، ثم يرسل النظام تنبيهاً قبل وصول الموجات الثانية والتي يُطلق عليها (الموجة S) والتي تكون عبارة عن موجات سطحية أبطأ ولكنها أكثر تدميراً.
  • ثالثاً: على الرغم من أن الأشخاص القريبين من مركز الزلزال قد يتفاجؤون تماماً بالزلزال ولن يكون لديهم أي وقت للتحضير أو اتخاذ تدابير الوقاية والسلامة، فإن أولئك البعيدين قد تكون لديهم ثوانٍ حرجة للاستعداد للاهتزاز.

بالإضافة إلى الاستجابات الآلية المبرمجة سابقاً التي يمكن أن تبطئ القطارات أو تغلق خطوط الغاز وتقطع الكهرباء، قد تساعد أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل في منع بعض الإصابات والأضرار المرتبطة عادةً بالزلازل الكبيرة والمدمرة مثل زلزال تركيا وسوريا.  

اقرأ أيضاً: خوارزمية تعلم عميق يمكنها كشف الزلازل بفلترة ضجيج المدينة

لقد حدث زلزال للتو، فلماذا لم أتلقَّ تنبيهاً على هاتفي الذكي؟

قد يتساءل الكثيرون عن أنه على الرغم من أن لديهم تطبيقاً للإنذار المبكر بالزلازل في هاتفهم فإنهم لم يتلقوا تحذيراً مبكراً سواء عبر التطبيق أو رسائل نصية طارئة تم إرسالها من قِبل السلطات، وهذا يعود إلى سببين رئيسيين، هما:

قد تكون قريباً جداً من مركز الزلزال

عادةً ما يتم تسليم تنبيهات الإنذار المبكر خلال ثلاث إلى خمس ثوانٍ بعد بدء الزلزال، هذا هو الوقت الذي تستغرقه الموجات الزلزالية للانتقال إلى أقرب أجهزة الاستشعار، وكذلك الوقت الذي تستغرقه أجهزة الحاسوب لتحليل البيانات، لذا إذا كنت على بُعد أقل من 10 كم من مركز الزلزال فمن غير المرجح أن تتلقى تحذيراً للسرعة البالغة التي تتحرك بها موجات الزلازل أو ما تسمى (منطقة التنبيه المتأخر) للحدث، والتي لا يمكن التنبيه فيها.

قد لا يكون الاهتزاز قوياً بدرجة كافية

من المهم أن تتذكر أن معظم الناس يعانون اهتزازاً ضعيفاً أثناء الزلزال بحسب قوة الزلزال نفسه، حيث أحدث زلزال تركيا وسوريا من شدة قوته هزات شعر بها السكان في لبنان ومصر واليونان، ومن ثم لأن الزلازل الكبيرة نادرة الحدوث، ولأن الأفراد غالباً ما يكونون بعيدين جداً عن مركز الزلزال فإنهم لا يتلقون تنبيهات في الوقت الفعلي.

حيث تم تصميم معظم تطبيقات الإنذار المبكر بالزلازل لإرسال التنبيهات فقط في حالة حدوث اهتزاز قوي للغاية مثل زلزال تركيا وسوريا، ومع ذلك قد يتغير هذا مع استمرار العلماء والمسؤولين الحكوميين في ضبط معايير أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل.

اقرأ أيضاً: إليك أبرز التطبيقات التي ترصد الزلازل قبل وقوعها

ما إجراءات الاستجابة الآمنة لتنبيهات أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل؟

كما ذكرنا سابقاً، لا تستطيع أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل التنبؤ بقوة الزلزال أو نوعه، لكنها يمكن أن توفر ما يصل إلى عشر ثوانٍ من التحذير عن طريق اكتشاف الزلزال فور حدوثه. وبشكل عام من الأفضل افتراض أن الاهتزاز القوي أو الموجة (S) على وشك القدوم بمجرد تلقي التنبيه، والقيام بتطبيق الإجراءات الوقائية على الفور، والتي تشمل:

  • النزول تحت عنصر مادي صلب وقوي مثل الطاولة أو الأَسرّة والانتظار.
  • فتح أبواب الغرف والسيارات في حالة كنت في الخارج.
  • عدم التوقف سواء كنت راجلاً أو سائقاً على الجسور والأنفاق.
  • أغلق صمامات الغاز وافصل الأجهزة الكهربائية.
  • نقل المصاعد إلى أقرب طابق أرضي وفتح أبوابها مباشرة.