لماذا تحدث الزلازل في كل وقت في بريطانيا ولكن ليس في أيرلندا أخبار التكنولوجيا

تعرضت قرية تيان في ستافوردشاير بإنجلترا لزلزال قوته 3.3 درجة في 28 يونيو 2023. وتسببت الهزات الأرضية في إحداث حشرجة في النوافذ والأبواب في المنطقة المحيطة.

الزلازل من هذا النوع ليست نادرة في بريطانيا (الجزيرة بما في ذلك إنجلترا واسكتلندا وويلز). في الواقع ، مئات الزلازل تهز بريطانيا كل عام.

غالبية هذه الزلازل صغيرة الحجم ولا تؤدي إلى أي ضرر. ومع ذلك ، هناك زلازل عرضية في بريطانيا من المحتمل أن تكون مدمرة. يقدر العلماء أن أكبر زلزال محتمل في بريطانيا يبلغ قوته 6.5 درجة – متجاوزًا شدة الزلزال الذي بلغت قوته 6.3 درجة والذي ضرب مدينة كرايستشيرش بنيوزيلندا في عام 2011 وأودى بحياة 185 شخصًا.

وقع أكبر زلزال تم تسجيله في بريطانيا حتى الآن في عام 1931 بالقرب من بنك دوجر ، على بعد 97 كم قبالة الساحل الشرقي لإنجلترا. بلغت قوته 6.1 درجة على مقياس ريختر ، وألحق أضرارًا بالمباني على طول الساحل الشرقي.

تتركز معظم الزلازل في بريطانيا داخل نطاق من الشمال إلى الجنوب على الجانب الغربي من الجزيرة. ومع ذلك ، فإن أيرلندا المجاورة خالية تمامًا تقريبًا من النشاط الزلزالي – وهي ظاهرة حيرت العلماء لمئات السنين.

قدمت الأبحاث التي أجرتها أنا وزملائي تفسيرًا محتملاً للنشاط الزلزالي الضئيل في أيرلندا. وجدنا أن الغلاف الصخري – الطبقة الخارجية الصلبة للأرض التي تشكل صفائحها التكتونية – أكثر سمكًا وبرودة تحت أيرلندا مما كانت عليه في ظل بريطانيا. هذا يجعل الصفيحة التكتونية تحت أيرلندا أقل عرضة للتشوه – وهي عملية يمكن أن تؤدي إلى حدوث زلازل.

زلازل أيرلندا المفقودة

حتى قبل تسجيل الزلازل بواسطة أجهزة قياس الزلازل كما هي اليوم ، تم توثيق تقارير عن الزلازل في العديد من المدن والأديرة في جميع أنحاء بريطانيا وأيرلندا. في منتصف القرن التاسع عشر ، أنشأ روبرت ماليت ، وهو عالم أيرلندي يُنسب إليه الفضل في صياغة مصطلح “علم الزلازل” ، خرائط للزلازل بناءً على هذه التقارير. لاحظ أن بريطانيا لديها نشاط زلزالي متوسط ​​(مصطلح لنشاط الزلزال) ، بينما كانت أيرلندا منخفضة الزلازل.

في عام 1884 ، نشر عالم الزلازل الأيرلندي جوزيف أورايلي أول خريطة زلزالية لبريطانيا وأيرلندا ، مؤكدًا أن بريطانيا العظمى كانت “أكثر عرضة للزلازل من أيرلندا”.

يظل فهم الأسباب الكامنة وراء هذا التوزيع غير المتكافئ أمرًا مهمًا اليوم ، لا سيما فيما يتعلق بكيفية تأثيره على تزايد عدد سكان بريطانيا. بين عامي 2011 و 2021 ، زاد عدد سكان المملكة المتحدة بنسبة 6٪ ، ليبلغ إجمالي عددهم 67 مليون شخص.

الزلازل الداخلية

تحدث معظم الزلازل عند حدود الصفائح حيث تتقارب الصفائح التكتونية أو تتباعد أو تنزلق عبر بعضها البعض. تحدث أكثر من 80٪ من أكبر الزلازل في العالم حول محيط المحيط الهادئ – وهي منطقة تُعرف باسم “حلقة النار” في المحيط الهادئ.

الزلازل التي تحدث في الجزء الداخلي من الصفائح أقل شيوعًا وعادة ما تكون أصغر في الحجم. لكن هناك بعض الاستثناءات الملحوظة. بين عامي 1811 و 1812 ، شهدت منطقة نيو مدريد الزلزالية في وسط الولايات المتحدة سلسلة من الزلازل القوية ، تتراوح قوتها من 7 إلى 8 درجات.

بريطانيا وأيرلندا متشابهتان من الناحية الجيولوجية. تشكلت في نفس الاصطدام القاري منذ حوالي 400 مليون سنة وتتكون من أجزاء من نفس القارات. كما أن الجزيرتين بعيدتان بشكل متساوٍ عن حدود الصفيحة ويكون الإجهاد التكتوني (الضغط أو التوتر الذي تمارسه الصفائح الأخرى أو الوشاح الأساسي) متشابهًا عبرهما.

لماذا إذن يتفاوت توزيع الزلازل في بريطانيا وأيرلندا؟

في السراء والضراء

يوفر التصوير المقطعي الزلزالي ، وهو تقنية تستخدم الموجات الزلزالية من الزلازل البعيدة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد لباطن الأرض ، رؤى قيمة. اكتشف البحث الذي شاركت في تأليفه في عام 2021 اختلافات غير معروفة سابقًا في بنية الصفيحة التكتونية التي تجلس عليها كل من بريطانيا وأيرلندا.

الصفائح التكتونية باردة وصلبة مقارنة بالوشاح الساخن الزاحف ببطء تحتها. تكون الألواح السميكة أكثر برودة وأقوى ميكانيكيًا وأقل عرضة للتشوه. على العكس من ذلك ، تكون الصفائح الرقيقة أكثر دفئًا وأضعف وأكثر عرضة للتشوه.

في بحثنا الأخير ، وجدنا أن سماكة الصفيحة تحت بريطانيا وأيرلندا تتراوح من 75 كيلومترًا إلى 120 كيلومترًا. تمتلك أيرلندا غلافًا صخريًا كثيفًا نسبيًا (حوالي 95-115 كيلومترًا تحت معظم الجزيرة) ، ونتيجة لذلك ، هناك عدد قليل جدًا من الزلازل. يتمتع جنوب شرق إنجلترا وشرق اسكتلندا بغلاف صخري سميك مماثل.

على النقيض من ذلك ، يمتلك غرب بريطانيا غلافًا صخريًا أرق (حوالي 75-85 كيلومترًا) ويعاني من الزلازل المنتظمة. تقع معظم الزلازل الأيرلندية في شمال الجزيرة ، وهو المكان الوحيد الذي يكون غلافه الصخري أرق وأكثر دفئًا وأضعف.

هذا الاكتشاف يحل لغزًا طويل الأمد. يمكن أن تؤثر الاختلافات المعتدلة في سماكة اللوحة ، والتي تحدث بعيدًا عن حدود الصفائح ، على أنماط النشاط الزلزالي داخل تلك المناطق.

يفتح هذا الاختراق طرقًا جديدة للبحث لعلماء الزلازل. في بريطانيا وأيرلندا ، يمكن للعلماء الآن التركيز على سد الفجوات المتبقية في تغطية المحطات الزلزالية (التي تراقب حركة الأرض في مواقع محددة) وبناء نموذج للغلاف الصخري لمعرفة سبب تركز الزلازل في مكانها.

غالبًا ما لا ترجع كتالوجات الزلازل في مناطق العالم الأخرى إلى الماضي كما حدث في بريطانيا وأيرلندا. يمكن أيضًا أن تكون المخاطر الزلزالية في هذه المناطق غير مؤكدة بدرجة أكبر. إن نمذجة سماكة وقوة الصفائح التكتونية يمنح العلماء الأدوات اللازمة لدراسة التوزيع المحير للزلازل وتحسين قدرتهم على التنبؤ.

بقلم سيرجي ليبيديف ، أستاذ الجيوفيزياء بجامعة كامبريدج

تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. اقرأ المقال الأصلي.

هذا الموقع محمي بواسطة reCAPTCHA وتطبق سياسة الخصوصية وشروط الخدمة من Google.