پروژه ۵ ساله دانشمندان آمریکایی برای پیش‌بینی زمین‌لرزه

به گزارش ایسنا و به نقل از ایندیااجوکیشنری، زمین‌لرزه‌ها مانند رعد و برق، به طور ناگهانی رخ می‌دهند. صفحات تکتونیکی زمین، هشدارهای کوچک مبنی بر شکستن گسل بزرگ را پنهان می‌کنند. شاید دانستن نحوه خواندن هشدارها بتواند به جوامع در حفظ زندگی، زیرساخت‌ها و اقتصاد محلی کمک کند.

دانشمندان دهه‌هاست که سعی دارند پیش‌بینی‌های قابل اطمینانی در مورد نقاط وقوع زمین‌لرزه داشته باشند اما اکنون یک گروه بین‌المللی از دانشمندان به سرپرستی "دانشگاه تگزاس در آستین"(UT Austin)، به ابتکار جدیدی در این زمینه دست زده‌اند.

"تورستن بکر"(Thorsten Becker)، سرپرست این پژوهش گفت: آنچه ما برای رسیدن به آن تلاش می‌کنیم، پیش‌بینی مبتنی بر فیزیک است.

در این پروژه پنج ساله که با بودجه "بنیاد ملی علوم" (NSF) آمریکا انجام می‌شود، ابزارهای محاسباتی جدید، نرم‌افزارها و مطالب آموزشی متمرکز بر مدل‌سازی پیش‌بینی ابداع خواهند شد. پژوهشگران، دانشجویان را نیز آموزش خواهند داد و کارگاه‌هایی را برگزار خواهند کرد تا از استعدادهای نادیده گرفته شده استفاده کنند.

هدف نهایی این پژوهش، ارائه مدل‌های رایانه‌ای است که می‌توانند امکان وقوع زمین‌لرزه و اثرات آن را پیش‌بینی کنند. این مدل‌های رایانه‌ای، به مدل‌هایی شباهت دارند که برای پیش‌بینی آب و هوا اما در بازه زمانی طولانی به کار می‌روند.

بکر انتظار ندارد که در پنج سال آینده بتواند وضعیت زمین‌لرزه را پیش‌بینی کند اما باور دارد که این ایده از نظر فنی، امکان‌پذیر است. بخش عمده‌ای که باقی می‌ماند، فیزیک حاکم بر زمین‌لرزه‌ها و عدم قطعیت ذاتی آنها است که مولفه‌های اصلی در روند پیش‌بینی به شمار می‌روند.

دانشمندان در این پروژه، روی سه نقطه مستعد زمین‌لرزه شامل شمال غربی اقیانوس آرام، نیوزیلند و ژاپن کار می‌کنند. همه نواحی انتخاب شده، مکان‌هایی هستند که صفحات تکتونیکی در آنجا به هم می‌رسند. تفاوت میان آنها به پژوهشگران امکان می‌دهد تا مدل‌های خود را آزمایش کنند و بفهمند که هنگام تصمیم‌گیری در مورد احتمال وقوع زمین‌لرزه، باید به چه شرایطی توجه کنند.

بررسی این مناطق، چالش‌برانگیز است زیرا معمولا در ساحل واقع شده‌اند و نیروهای عمیق زمین‌شناسی آنها را راه‌اندازی می‌کنند که صدها تا میلیون‌ها سال زمان می‌برد. به همین دلیل، دانشمندان برای شبیه‌سازی گسل‌ها و تنظیمات تکتونیکی، به رایانه‌ها روی آورده‌اند. این پژوهش جدید، شکاف‌هایی را در فیزیک جستجو خواهد کرد و مشخص می‌کند که چه نیازهایی باید جستجو شوند.

"لورا والاس"(Laura Wallace)، از پژوهشگران این پروژه گفت: در این روش نمی‌توانید بفهمید که زمین‌لرزه بعدی، کجا و چه زمانی رخ می‌دهد اما می‌توانید عواملی که احتمال وقوع زمین‌لرزه را افزایش می‌دهند، مورد بررسی قرار دهید.

مؤسساتی که در این پروژه ۲/۸ میلیون دلاری همکاری کرده‌اند، "دانشگاه تکزاس در آستین" (University of Texas at Austin)، "دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو" (UCSD)، "دانشگاه ایندیانا" (Indiana University)، دانشگاه "ام.آی.تی" (MIT)، "مؤسسه فناوری فدرال زوریخ" (ETH Zürich)، "دانشگاه اوترخت" (Utrecht University)، "آژانس علم و فناوری زمینی-دریایی ژاپن" (JAMSTEC)، موسسه پژوهش زمین‌لرزه در "دانشگاه توکیو" (UTokyo)، "مؤسسه ملی توسعه آموزش" (NIED) و موسسه "GNS Science" در نیوزیلند را شامل می‌شوند.