أدلة جيوديزية من قاع البحر على عجز انزلاقي قرب خندق كوريل الجنوبي الغربي

لماذا يهم هدوء قاع البحر

على طول الساحل الشمالي لليابان، حيث يغوص صفيحة تكتونية تحت أخرى، كان قاع البحر هادئًا على نحو غير عادي لقرون. ومع ذلك قد يخفي هذا الصمت تراكمًا بطيئًا يمكن أن يؤدي إلى زلزال وتسونا كبيرين. تستخدم هذه الدراسة قياسات دقيقة من أجهزة مثبتة على قاع المحيط قبالة هوكايدو لإظهار أن الجزء الضحل من حدود الصفائح قرب خندق كوريل الجنوبي الغربي لا ينزلق بسلاسة — بل هو عالق ويخزن إجهادًا. وتشير هذه النتيجة إلى احتمال وقوع حدث ميغا ثراست يكسر الخندق في المستقبل، شبيه بأسلوب زلزال توهوكو 2011، مع تداعيات خطيرة على المجتمعات الساحلية وتخطيط مواجهة التسونامي.

مراقبة الصفائح من قاع المحيط

تأتي معظم قياسات حركة القشرة في اليابان من مستقبلات ملاحة أقمار صناعية مثبتة على اليابسة. لقد أحدثت هذه المحطات ثورة في علم الزلازل، لكنها تفقد الحساسية لما يحدث في عرض البحر، مباشرة فوق حدود الصفائح حيث تنشأ التسوناميات العملاقة. لسد هذه الفجوة، نصب الباحثون ثلاث مواقع جيوديزية لقاع البحر — تسمى محطات GNSS‑A — قبالة نمورو في 2019. يجمع كل موقع بين تحديد موقع شبيه بنظام GPS على سطح البحر والمسح الصوتي لردادات على قاع البحر، ما يتيح للفريق تتبع تحركات أفقية دقيقة لقشرة المحيط على مدى عدة سنوات، حتى مدى بضعة سنتيمترات بالسنة على الرغم من تحديات تغير ظروف المياه.

دليل على أن حدود الصفيحة عالقة

بين 2019 و2024، تحركت المواقع الثلاثة البحرية أفقيًا كلها في اتجاه مشابه تقريبًا لاتجاه صفيحة المحيط الهادئ الغاطسة. تحرك اثنان منها، الأقرب إلى الخندق، بمعدلات مماثلة لسرعة الصفيحة نفسها. هذا النمط علامة مميزة لواجهة صفيحة مغلقة بقوة: فاللوح العلوي فوق الصدع يُجرف مع اللوح السفلي بدلًا من الانزلاق بهدوء. عندما قارن الباحثون هذه الملاحظات مع نماذج حاسوبية لكيفية تشوه القشرة تحت افتراضات مختلفة، لم تستطع سوى النماذج التي تفترض أن الجزء الضحل من حدود الصفيحة مغلق تمامًا حتى الخندق أن تعيد إنتاج الحركة الشديدة نحو اليابسة التي لوحظت عند الموقع الرئيسي قرب الخندق.

إجهاد مخفي يتراكم على مدى قرون

تُظهر ترسبات التسونامي التاريخية على طول هذا الساحل أن زلازل كبيرة جدًا قد ضربت المنطقة مرارًا على مدى آلاف السنين، بمتوسط فاصل زمني بضع مئات من السنين لكن مع تباين كبير. يُقدَّر أن الحدث العملاق الأحدث، في القرن السابع عشر، كان بقوة تقارب 8.8 وأنزلق حتى 25 مترًا على الجزء الضحل من الصدع. منذ ذلك الحين، لم تقتصر التمزقات على أحداث متوسطة الحجم في أجزاء أعمق، بينما ظل الجزء الضحل قرب الخندق فجوة زلزالية، بلا زلازل منتظمة ولا انزلاق بطيء. باستخدام حركة قاع البحر المقاسة كمؤشر لمعدل تراكم العجز الانزلاقي على الصدع، يقدّر المؤلفون أن 20.5 إلى 30.0 مترًا من الإجهاد قد تراكمت على هذا الجزء الضحل خلال نحو 400 عام — وهو مقدار يقارن أو حتى يتجاوز الانزلاق المنطلق في حدث القرن السابع عشر.

دورة فائقَة لزلازل نادرة لكن هائلة

النمط قبالة هوكايدو يشبه إلى حد كبير ما لوحظ على طول خندق اليابان قبل زلزال توهوكو 2011: زلازل معتدلة متكررة في العمق، نشاط قليل قرب الخندق، وإشارات جيولوجية لأحداث نادرة وكبيرة جدًا مفصولة بقرون. وقد دفع هذا العلماء إلى وصف «دورة فائقَة للميغا ثراست»، حيث تفصل فترات طويلة من تراكم الإجهاد الهادئ على واجهة الصفيحة الضحلة زلازل تكسر الخندق وتولد تسوناميات مدمرة. توفر القياسات الجديدة من قاع البحر دليلاً مباشرًا على أن الصدع الضحل قبالة خندق كوريل الجنوبي الغربي في حالة مغلقة وعالية الإجهاد حاليًا، ما يتماشى مع صورة هذه الدورة الفائقة ويُبرز الحاجة إلى التعامل مع هذه المنطقة كخطر زلزالي وتسونامي مهم.

ماذا يعني هذا للمخاطر المستقبلية

على الرغم من وجود حالات عدم يقين — مثل كيفية اختلاف الإجهاد على طول الخندق ومدى انتظام تراكمه — فإن السيناريو المتطرف للدراسة مثير للقلق: إذا استمرت الظروف الحالية منذ القرن السابع عشر، فقد تكون المنطقة في طريقها إلى حدث ميغا ثراست عظيم آخر. وتبرز الدراسة أن الفهم الحقيقي لمثل هذه المخاطر البحرية يتطلب مراقبة مباشرة في قاع البحر، وليس فقط على اليابسة. سيكون توسيع شبكات جيوديسيا قاع البحر طويلة الأجل ودمجها مع سجلات الزلازل والأدلة الجيولوجية للتسونامي أمرًا أساسيًا لتحسين التنبؤات وتعزيز الاستعداد للزلزال والتسونامي العملاق التالي على طول خندق كوريل الجنوبي.

الاستشهاد: Tomita, F., Ohta, Y., Kido, M. et al. Seafloor geodetic evidence of slip deficit near the southwestern Kuril Trench. Commun Earth Environ 7, 274 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03297-2

الكلمات المفتاحية: زلزال ميغا ثراست, عجز انزلاقي, خندق كوريل, جيوديسيا قاع البحر, خطر التسونامي