التباين الريولوجي بين الصفائح مكشوف بواسطة التشوه غير المتماثل بعد زلزالَي كهرمانمرعش 2023

كيف يشفى الأرض ببطء بعد زلزال هائل

المزدوجان من الزلازل اللذان ضربا جنوب شرق تركيا وشمال غرب سوريا في فبراير 2023 دمّرا المباني في ثوانٍ، لكن الأرض نفسها استمرت في التحرك لسنوات. فهم هذا التحول البطيء مهم لأنه يكشف عن كيفية تصرف طبقات الأرض العميقة، وكيف تنتقل الإجهادات إلى ثقوب مجاورة، وأين قد تكون الزلازل القادمة أكثر احتمالًا. تستخدم هذه الدراسة أقمارًا صناعية رادارية متقدمة لمراقبة الأرض حول صدع الأناضول الشرقي في ثلاثة أبعاد على مدى ما يقرب من عامين، كاشفة عن اختلال مفاجئ في كيفية تشوه جانبي الصدع وماذا يقول ذلك عن القوة الخفية للصفائح أدناه.

حكاية جانبي صدع

حدثت الزلازل على الحدود بين صفيحة الجزيرة العربية وصفيحة الأناضول على طول صدع الأناضول الشرقي، وهو كسر رئيسي ينزلق أفقياً في قشرة الأرض. وعلى الرغم من أن الهزات انتهت بسرعة، تُظهر قياسات الأقمار الصناعية أن السطح استمر في الزحف والارتفاع والغوص على مدى مئات الكيلومترات حول الصدع. جمع الباحثون عشرات الصور من أقمار Sentinel‑1 الرادارية الأوروبية لبناء خرائط زمنية لحركة الأرض شرقًا–غربًا وشمالًا–جنوبًا ولأعلى–أسفل. تكشف هذه الخرائط أن الحركة الأفقية هي الغالبة، وتصل إلى حوالي 15 سنتيمترًا في عامين، وأن منطقة الحركة بعد الزلزال أوسع بكثير من المنطقة التي انزلقت أثناء الهزات الرئيسية، مما يلمح إلى عمليات مهمة في الأعماق تحت القشرة الهشة.

كشف اختلال غير مرئي

النمط الأكثر بروزًا هو اختلال قوي بين الصفائح. شمال الصدع، على جانب الأناضول، يكون التشوه أكبر وأكثر تركيزًا بالقرب من الصدع. جنوب الصدع، على جانب الجزيرة العربية، تكون الحركة أصغر لكنها ممتدة عبر منطقة أوسع، وتتلاشى ببطء أكبر مع الزمن. من خلال تركيب تطور الحركة الزمني بمنحنيات بسيطة، يوضح الفريق أن "زمن الاضمحلال" للتشوه — المدة التي يستغرقها التباطؤ — أطول باستمرار تحت الجزيرة العربية منه تحت الأناضول. هذا الاختلاف في الإيقاع لا يمكن تفسيره بانزلاق سطحي على الصدع وحده، الذي كان سينتج توقيتًا مشابهًا على كلا الجانبين. بل يشير إلى خصائص تدفّق متباينة أعمق في القشرة والغطاء العلوي.

التطلع إلى طبقات الأرض العميقة

لاختبار هذه الفكرة، بنى المؤلفون نماذج حاسوبية لكيفية تدفق القشرة السفلية والغطاء العلوي بعد الزلازل إذا تصرفت كسوائل شديدة السمك وبطيئة الحركة. خصصوا قوى مختلفة للطبقات تحت كل صفيحة، مسترشدين بدراسات زلزالية مستقلة تشير إلى أن جانب الجزيرة العربية أكثر صلابة. ومن خلال تجارب واسعة بالتجريب والخطأ، وجدوا أن الملاحظات تتطابق أفضل عندما تكون القشرة السفلية تحت الجزيرة العربية أقوى بشكل ملحوظ من تحت الأناضول، وعندما يسترخي الغطاء العلوي تحت الأناضول أسرع منه تحت الجزيرة العربية. في هذه الصورة، الجانب الأناضولي الأكثر ليونة يتشوه بسرعة وبقرب من الصدع، بينما يستجيب الجانب العربي الأكثر صلابة أبطأ لكن على مساحة أوسع، مما يعيد إنتاج الاختلال المكاني والزمني الملاحظ بشكل طبيعي.

الماء في القشرة ودور ضغط المسام

حتى مع هذا النموذج للتدفق العميق، بقيت حركات رأسية غير مفسرة: ارتفاع واسع شمال الصدع وهبوط إلى الجنوب. ربط الفريق هذه الحركات الرأسية بتغيرات في ضغط السوائل داخل المسام الصغيرة في صخور القشرة — عملية تعرف بالارتداد المسامي-المرن (poroelastic rebound). عندما انزلق الصدع، ضُغطت الصخور المملوءة بالماء وتمددت، مغيرة مؤقتًا قابليتها للانضغاط. ومع إعادة توزيع السوائل ببطء، ارتفع السطح أو غاص استجابة لذلك. من خلال مقارنة النماذج والانزياحات الرأسية المرصودة، استنتج المؤلفون تغيّرات غير اعتيادية في كيفية استجابة القشرة للضغط، وخاصة تحت الصفيحة العربية الأكثر صلابة، مما يشير إلى أن زلازل 2023 عدّلت خصائص الصخور على أعماق كبيرة بشكل ملحوظ.

إعادة التفكير في كيفية عمل الحركة بعد الزلازل

بجمع الأجزاء معًا، تستنتج الدراسة أن معظم التشوه الجاري بعد زلازل كهرمانمرعش 2023 يديره تدفق عميق وبطيء في القشرة السفلية والغطاء العلوي، بمساعدة ارتداد مرتبط بالسوائل في القشرة الضحلة. بالمقابل، يلعب الانزلاق المستمر على الصدع نفسه — العملية التي تُلقى عليها اللوم غالبًا في الحركة بعد الزلزال — دورًا ثانويًا هنا. للقراء غير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن باطن الأرض بعيد عن أن يكون متجانسًا: جانب واحد من هذا الحد الفاصل الصفائحي كبير المقاومة ميكانيكيًا أكثر من الآخر، وهذا التباين الخفي يسيطر على كيفية ومكان استمرار حركة الأرض طويلاً بعد توقف الهزات. مثل هذه "أفلام" ثلاثية الأبعاد المفصلة للسطح بدأت تحول الزلازل المدمرة إلى تجارب طبيعية تكشف عمليات كوكبنا الداخلية.

الاستشهاد: Liu, J., Jónsson, S., Li, X. et al. Interplate rheological contrast revealed by asymmetric deformation after the 2023 Kahramanmaraş earthquakes. Nat Commun 17, 3182 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69992-y

الكلمات المفتاحية: التحرك بعد الزلزال, صدع الأناضول الشرقي, الاسترخاء اللزج المرن, ارتداد القشرة المسامية, زلازل كهرمانمرعش