التحليل الزلزالي لتطور تكتوني لصدع لازي شان من زلزال جيشيشان بقوة 6.2 درجة في عام 2023

لماذا يهم زلزال عميق في الحياة اليومية

كان زلزال جيشيشان في عام 2023 بغرب الصين متوسط الحجم لكنه مربك في تأثيراته: تحركت الأرض على السطح بالكاد، ومع ذلك كانت الهزات قوية بما يكفي لإلحاق أضرار بالمباني وإحداث العديد من الانهيارات الأرضية، حتى على مسافات بعيدة عن البؤرة. تستخدم هذه الورقة محاكيات حاسوبية متقدمة وبيانات ميدانية للكشف عن كيفية انكسار الصدع الخفي تحت جبال لازي شان، ولماذا ظهرت أقوى الهزات بعيدًا عن المصدر الظاهر، وما الذي يخبرنا به ذلك عن بناء الجبال على المدى الطويل ومخاطر الزلازل المستقبلية في المنطقة.

حزام الجبال وفواصلها الخفية

تقع منطقة الدراسة على الحافة الشمالية الشرقية لهضبة التبت، حيث تُضغط كتل ضخمة من القشرة معًا بفعل التصادم المستمر بين الصفائح القارية. هنا تتناوب سلاسل جبلية طويلة وحوضان عميقان في شريطية، مفصولة بصدوع رئيسية تعيد تشكيل المشهد ببطء. يشكل نطاق صدع لازي شان حدًا رئيسيًا بين الأحواض المجاورة وقد ارتفع بأكثر من كيلومترين فوق التضاريس المحيطة. وعلى الرغم من أن الأدلة الجيولوجية تُظهر أن هذا الصدع كان نشطًا على مدى ملايين السنين، فإن القياسات الحديثة أشارت إلى أنه كان هادئًا نسبيًا، مع ارتفاعات متواضعة وزلازل أصغر في الغالب. لذلك قدَّم حدث جيشيشان فرصة نادرة لمشاهدة هذه المنطقة الصدعية أثناء عملها واختبار الأفكار حول كيفية تطورها عبر الزمن.

إعادة بناء التمزق الخفي

لأن زلزال جيشيشان لم يفتح سطح الأرض، اضطر الباحثون لاستنتاج ما حدث في العمق من خلال دمج عدة خطوط من الأدلة. استخدموا تحديد مواقع دقيقة لآلاف الهزات الارتدادية، وقياسات فضائية للتشوهات السطحية الطفيفة، وتسجيلات الحركة الشديدة من محطات قريبة، ونماذج سابقة لكيفية انزلاق الصدع. وبموجب هذه المعلومات بنوا نموذجًا حاسوبيًا ثلاثي الأبعاد لطائرة صدع مائلة نحو الشمال الشرقي تحت الهامش الجنوبي للازي شان. ثم أجروا محاكيات ديناميكية تحاكي كيفية تراكم الإجهاد، وكيف تضعف الاحتكاكات، وكيف يندفع جبهة التمزق على طول الصدع. نمط الانزلاق والتوقيت الناتجان طابقا تقديرات مستقلة لحجم الزلزال ومدة حدوثه عن كثب، مما أعطى ثقة بأن النموذج يلتقط الحدث الحقيقي.

تمزق يغوص بدلًا من كسر السطح

تكشف المحاكيات أن اللوحة الصدع التي انكسرت كانت بطول نحو 15 كيلومترًا وأن الانزلاق الرئيسي تراكز على عمق يقارب 10 كيلومترات. بدأ التمزق بالقرب من مركز البؤرة وانتشر بشكل أساسي نحو الشمال الغربي وفي اتجاه الأسفل على طول الصدع، بدلاً من الصعود نحو السطح. كانت سرعات الانزلاق القصوى معتدلة واستمر التمزق الإجمالي نحو ثماني ثوانٍ. وبما أن الكسر بقي مدفونًا، تحركت الأرض على السطح فوق الصدع بضعة سنتيمترات فقط، مفسرةً التشوه الدائم الضعيف الذي رصدته الأقمار الصناعية. ومع ذلك، ضخ التمزق العميق الممتد لأسفل موجات زلزالية قوية وطويلة الفترة تنتقل بكفاءة عبر القشرة. تميل هذه الموجات إلى هز المباني الأطول أكثر ويمكن أن تزداد شدتها في الرواسب الرخوة المملوءة للحوض، مبدلةً نمط الأضرار بعيدًا عن أثر الصدع الواضح.

لماذا كان الضرر مرتفعًا حيث كان التشوه منخفضًا

وجدت المسوحات الميدانية بعد الزلزال أن المدن والمنحدرات الواقعة على مسافة نحو 15 إلى 20 كيلومترًا شمال شرق البؤرة تعرضت لأضرار أكبر من أماكن أقرب. تساعد المحاكيات في تفسير هذا اللغز «تشوه ضعيف–شدة عالية». أولًا، كان الحدث زلزالًا انزلاقيًا صدريًا (thrust)، والذي يركز الهزات بطبيعة الحال داخل الكتلة الصخرية فوق الصدع المنزلق، والمعروفة بالحائط المعلّق (hanging wall). ثانيًا، ركز مسار التمزق النازل الطاقة في العمق، معزِّزًا الحركات طويلة الفترة التي انتشرت خارجيًا. ثالثًا، عملت عدة أحواض قريبة ذات طبقات رسوبية سميكة كأوعية تحبس وتضخم الموجات الزلزالية، لا سيما قرب حوافها. معًا، عزز تأثير الحائط المعلّق وتأثيرات حواف الأحواض وتركيز الموجات الداخلي الهزات وحدوث الانهيارات الأرضية في الأحواض البعيدة على الرغم من صغر الإزاحات السطحية.

دلائل على عمر طويل لمنطقة الصدع

بعيدًا عن إعادة إنتاج هذا الحدث الفردي، تربط الدراسة سلوك التمزق بتاريخ بنائي طويل لمنطقة لازي شان. كان نطاق صدع لازي شان نشطًا منذ على الأقل العصر الطلائعي القديم (البلوزويك القديم) ويشكل الآن حزامًا مقوّس الشكل به فروع صدع مائلة بأحجام مختلفة وكتل صخرية مرتفعة. تقترح المحاكيات أن هياكل قديمة قوية في القشرة العليا عملت كحواجز منعت التمزق من الصعود للسطح، بينما سمحت مقاطع عميقة ذات خصائص صخرية مناسبة باستمرار الانزلاق في الاتجاه النزولي. يدعم نمط الهزات الارتدادية، التي تركزت معظمها فوق وحول الرقعة العميقة للانزلاق الرئيسي، هذا التصور. ببساطة، لم يحدث هذا الزلزال بشكل عشوائي: لقد وُجهت مساره بواسطة العمارة القديمة للجبال.

ماذا يعني ذلك للمخاطر المستقبلية

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة الرئيسية هي أن أخطر الهزات في الزلزال لا تجلس دائماً مباشرة فوق الصدع الذي ينكسر، ولا تتطلب شقوقًا دراماتيكية على السطح. في جيشيشان، أدى تمزق مدفون على الجانب الجنوبي للازي شان، موجه بواسطة هياكل جيولوجية طويلة العمر ومتفاعلًا مع الأحواض المجاورة، إلى هزات وانهيارات أرضية قوية بشكل غير متوقع في مجتمعات بعيدة. إن التعرف على كيفية تفاعل هندسة الصدوع العميقة وشكل الأحواض وتركيز الموجات يمكن أن يحسن خرائط المخاطر الزلزالية، ويوجه تصميم مبانٍ أكثر أمانًا في بلدات الأحواض، ويصقل فهمنا لكيفية استمرار هضبة التبت في الارتفاع والتشوه عبر الزمن.

الاستشهاد: Xie, Z. Seismological analysis of the tectonic evolution of the Laji Shan fault from the 2023 Jishishan MS 6.2 earthquake. Sci Rep 16, 13434 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42900-6

الكلمات المفتاحية: انكسار الزلزال, صدع لازي شان, مخاطر زلزالية, هضبة التبت, تضخيم حركة الأرض