أدى زلزال قوي بلغت قوته 8.8 درجة قبالة شبه جزيرة كامتشاتكا الروسية إلى حدوث تسونامي يتسارع عبر المحيط الهادئ، ولأول مرة، التقطه قمر صناعي متطور بتفاصيل مذهلة. الائتمان: شترستوك

إن تسونامي قوي شوهد من الفضاء يقلب ما اعتقد العلماء أنهم يعرفونه عن كيفية انتقال هذه الموجات.

حقق قمر صناعي مصمم لقياس ارتفاع سطح المحيط نتيجة رائعة عندما أطلق زلزال قوي بالقرب من شبه جزيرة كامتشاتكا الروسية العنان لموجة تسونامي انتشرت عبر المحيط الهادئ في أواخر يوليو.

تقرير العلماء في السجل الزلزالي أن تضاريس المياه السطحية والمحيطات أو القمر الصناعي SWOT سجلت أول مسار فضائي عالي الدقة لتسونامي كبير ناتج عن زلزال منطقة الاندساس. كشفت هذه الرؤية الجديدة عن نمط موج أكثر تعقيدًا بكثير مما كان متوقعًا، مع انتشار الطاقة وتناثرها عبر المحيط. يمكن أن تساعد النتائج الباحثين على فهم أفضل لكيفية تحرك التسونامي وكيف يمكن أن تؤثر على السواحل.

أنماط موجة معقدة بشكل غير متوقع

قام Angel Ruiz-Angulo من جامعة أيسلندا وفريقه بدمج ملاحظات الأقمار الصناعية مع قراءات من عوامات DART (تقييم أعماق المحيطات والإبلاغ عن تسونامي) المتمركزة على طول مسار التسونامي. قدمت البيانات معًا رؤية جديدة للزلزال الذي بلغت قوته 8.8 درجة والذي ضرب منطقة الاندساس كوريل-كامتشاتكا في 29 يوليو. ويُصنف على أنه سادس أكبر زلزال تم تسجيله في جميع أنحاء العالم منذ عام 1900.

قال رويز أنجولو: “أعتبر بيانات SWOT بمثابة نظارات جديدة”. “من قبل، باستخدام DARTs، لم نتمكن من رؤية التسونامي إلا في نقاط محددة في اتساع المحيط. كانت هناك أقمار صناعية أخرى من قبل، لكنها لا ترى سوى خط رفيع عبر التسونامي في أفضل السيناريوهات. الآن، مع SWOT، يمكننا التقاط رقعة يصل عرضها إلى حوالي 120 كيلومترًا، مع بيانات عالية الدقة غير مسبوقة عن سطح البحر.”

كدح، تم إطلاقه في ديسمبر 2022 من خلال الشراكة بين ناسا وتم إنشاء المركز الوطني للدراسات الفضائية التابع لوكالة الفضاء الفرنسية لرسم خريطة للمياه السطحية للأرض على نطاق عالمي.

وأشار رويز أنجولو إلى أنه والمؤلف المشارك تشارلي دي ماريز أمضيا أكثر من عامين في دراسة بيانات SWOT لتحليل ميزات المحيطات، مثل الدوامات الصغيرة. “لقد قمنا بتحليل بيانات SWOT لأكثر من عامين لفهم العمليات المختلفة في المحيط مثل الدوامات الصغيرة، ولم نتخيل أبدًا أننا سنكون محظوظين بما يكفي لالتقاط تسونامي.”

تم تصميم القمر الصناعي لإجراء أول مسح عالمي على الإطلاق للمياه السطحية للأرض، أو المياه السطحية وتضاريس المحيطات، أو Swot، وهو يجمع قياسات مفصلة لكيفية تغير المسطحات المائية على الأرض بمرور الوقت. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا إعادة التفكير في كيفية سفر التسونامي

لقد افترض العلماء منذ فترة طويلة أن موجات التسونامي الكبيرة جدًا تتصرف كموجات “غير مشتتة”. ونظرًا لأن أطوال موجاتها أطول من عمق المحيط، فمن المتوقع أن تنتقل سليمة إلى حد كبير كموجة واحدة بدلاً من أن تنقسم إلى موجات متعددة.

يوضح رويز أنجولو: “لقد تحدت بيانات SWOT الخاصة بهذا الحدث فكرة كون موجات التسونامي الكبيرة غير مشتتة”.

وبدلا من ذلك، أظهرت ملاحظات الأقمار الصناعية دليلا على التشتت، حيث تنتشر طاقة الموجة إلى مكونات متعددة. تتوافق عمليات المحاكاة الحاسوبية التي تضمنت هذا النوع من السلوك مع بيانات العالم الحقيقي بشكل أوثق من النماذج التقليدية.

وأضاف رويز أنجولو: “إن التأثير الرئيسي لهذه الملاحظة على مصممي نماذج التسونامي هو أننا نفتقد شيئًا ما في النماذج التي اعتدنا تشغيلها”. “يمكن أن يمثل هذا التباين “الإضافي” أن الموجة الرئيسية يمكن تعديلها بواسطة الموجات الخلفية عند اقترابها من بعض السواحل. سنحتاج إلى قياس هذا الفائض من الطاقة المشتتة وتقييم ما إذا كان له تأثير لم يتم أخذه في الاعتبار من قبل.”

تُظهر هذه الرسوم المتحركة ارتفاعات موجة تسونامي المحاكاة الناتجة عن زلزال M8.8. بعد حوالي 70 دقيقة من وقوع الزلزال، يظهر مسار القمر الصناعي SWOT، موضحًا بالحركة البطيئة لتوضيح كيف قام القمر الصناعي سريع الحركة بالتقاط صور التسونامي والأمواج المتفرقة التي أعقبت القمة الرئيسية. الائتمان: أنجيل رويز أنجولو

أدلة جديدة حول مصدر الزلزال

كما قارن الفريق النتائج التي توصلوا إليها مع توقعات تسونامي السابقة التي استندت إلى قياسات الزلازل وتشوه الأرض. لم تتوافق تلك التنبؤات السابقة تمامًا مع ما سجلته أدوات DART فعليًا. على وجه الخصوص، كانت أوقات الوصول النموذجية إلى موقعين للرصد متوقفة، حيث وصلت في وقت مبكر إلى أحدهما وتأخرت إلى الآخر عما تم رصده.

ولحل عدم التطابق، استخدم الباحثون بيانات العوامة في نهج يعرف باسم الانقلاب لتحسين فهمهم لمصدر الزلزال. يشير تحليلهم المحدث إلى أن التمزق امتد جنوبًا أكثر مما كان يُعتقد سابقًا وامتد لمسافة حوالي 400 كيلومتر. وهذا أطول بكثير من الـ 300 كيلومتر المقدرة في النماذج السابقة.

وقال دييغو ميلجار، المؤلف المشارك في الدراسة: “منذ زلزال توهوكو أوكي الذي ضرب اليابان عام 2011 بقوة 9.0 درجة، أدركنا أن بيانات تسونامي تحتوي على معلومات قيمة حقًا للحد من الانزلاق الضحل”.

وأوضح ميلغار أن الباحثين يعملون على دمج بيانات DART بشكل أفضل في هذه التحليلات. قال ميلغار: “لكن لا يتم ذلك دائمًا لأن النماذج الهيدروديناميكية اللازمة لنمذجة DARTs تختلف تمامًا عن نماذج انتشار الموجات الزلزالية لنمذجة بيانات الأرض الصلبة. ولكن، كما هو موضح هنا مرة أخرى، من المهم حقًا أن نمزج أكبر عدد ممكن من أنواع البيانات”.

الآثار المترتبة على التنبؤ بالتسونامي

أنتجت منطقة كوريل كامتشاتكا بعضًا من أكبر موجات التسونامي المسجلة. أدى زلزال بقوة 9.0 درجات على مقياس ريختر في عام 1952 إلى حدوث حدث ضخم على مستوى المحيط الهادئ أدى في النهاية إلى إنشاء نظام إنذار دولي. ولعب هذا النظام دورًا في إصدار التنبيهات أثناء حدوث تسونامي عام 2025.

ويقول الباحثون إن عمليات الرصد الجديدة المعتمدة على الأقمار الصناعية يمكن أن تؤدي في النهاية إلى تحسين التنبؤ في الوقت الفعلي.

وقال رويز أنجولو: “مع بعض الحظ، ربما يمكن استخدام نتائج مثل نتائجنا يومًا ما لتبرير سبب الحاجة إلى عمليات رصد الأقمار الصناعية هذه للتنبؤ في الوقت الحقيقي أو شبه الحقيقي”.

المرجع: “ملاحظات قياس الارتفاع SWOT عبر الأقمار الصناعية ونموذج المصدر للتسونامي من زلزال كامتشاتكا 2025 M 8.8” بقلم Angel Ruiz-Angulo، وDiego Melgar، وCharly de Marez، وAurélien Deniau، وFrancesco Nencioli، وVala Hjörleifsdóttir، 26 نوفمبر 2025، السجل الزلزالي.
دوى: 10.1785/0320250037

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.

إقرأ المزيد