קונטרסט ריאולוגי בין הלוחות נחשף על ידי עיוות לא סימטרי לאחר רעידות האדמה של קהראמנמרש 2023

כיצד כדה"א מתרפא באיטיות לאחר רעידת אדמה ענקית

הרעידות שהתנגשו בדרום-מזרח טורקיה ובצפון-מערב סוריה בפברואר 2023 הרסו מבנים בתוך שניות, אך הקרקע עצמה המשיכה לזוז במשך שנים. הבנת התזוזה האיטית הזאת חשובה כיוון שהיא מגלה כיצד השכבות העמוקות של כדור הארץ מתנהגות, כיצד מתפזר המתח לפגמים שכנים, והיכן סבירות לרעידות עתידיות גבוהה יותר. המחקר הזה משתמש בלווייני רדאר מתקדמים כדי לצפות בשטח סביב שבט אנטוליה המזרחי בשלושה ממדים במשך כמעט שנתיים, וחושף חוסר איזון מפתיע באופן שבו שני צדי השבר מתעוותים ומה הדבר אומר על החוזק הסמוי של הלוחות מתחת.

מעשייה של שני עברי שבר

הרעידות התרחשו בגבול בין הלוח הערבי ללוח האנאטולי לאורך שבר אנטוליה המזרחי, פיצול חשוב בזזת נדיפה של קרום הארץ. אף כי הרעידות חדלו במהירות, מדידות לוויין מראות שהשטח המשיך להחליק, לעלות ולשקוע למרחקים של מאות קילומטרים סביב השבר. החוקרים שילבו עשרות תמונות מלווייני הסנטינל‑1 של אירופה כדי לבנות מפות זמנים של תנועת הקרקע מזרח–מערב, צפון–דרום ומעלה–מטה. מפות אלה מגלות שהתנועה האופקית דומיננטית, ומגיעה עד כ-15 סנטימטרים בשתי שנים, וכי אזור התנועה שלאחר הזעזוע רחב בהרבה מהאזור שהחליק בזמן הזעזועים העיקריים, רמז לתהליכים חשובים עמוק מתחת לקרום השביר.

גילוי חוסר איזון בלתי נראה

הדפוס הבולט ביותר הוא חוסר איזון חזק בין שני הלוחות. צפון לשבר, בצד האנאטולי, העיוות גדול ומרוכז יותר קרוב לשבר. דרומה לשבר, בצד הערבי, התנועה קטנה יותר אך מתפרסת על אזור רחב יותר, והיא נחלשת באופן איטי יותר עם הזמן. בהתאמת התפתחות הזמן של התנועה בעזרת עקומות פשוטות, הצוות מראה כי "זמן הדעיכה" של העיוות — משך הזמן עד שהתנועה מאטת — ארוך בעקביות מתחת לערב מאשר מתחת לאנאטוליה. הבדל זה בקצב לא ניתן להסבר על ידי החלקה רדודה על השבר לבדה, שאמורה לייצר זמנים דומים בשני הצדדים. במקום זאת, הוא מצביע על תכונות זרימה מנוגדות בעומק הקרום ומעטפת העליונה.

מציצים אל השכבות העמוקות של כדה"א

כדי לבחון את הרעיון הזה, המחברים בנו מודלים מחשוביים של אופן הזרימה של קרום תחתון ומעטפת עליונה אחרי הרעידות אם ינהגו כנוזלים עבים ואיטיים מאוד. הם ייחסו חוזקות שונות לשכבות מתחת לכל לוח, בהנחיה של מחקרים סיסמיים בלתי תלויים המציעים שהצד הערבי קשיח יותר. באמצעות ניסוי וטעייה נרחבים הם מצאו שהתצפיות תואמות ביותר כאשר הקרום התחתון מתחת לערב חזק משמעותית מזה מתחת לאנאטוליה, וכאשר המעטפת העליונה מתחת לאנאטוליה מרפה מהר יותר מאשר מתחת לערב. בתמונה זו, הצד האנאטולי הרך מתעוות במהירות ולצד השבר, בעוד הצד הערבי הקשיח מגיב לאט יותר אך על פני שטח רחב יותר, ובכך משכפל באופן טבעי את חוסר האיזון המרחבי והזמני שנצפה.

מים בקרום ותפקיד לחץ הנקבוביות

גם עם מודל הזרימה העמוק הזה נותרו תנועות אנכיות בלתי מוסברות: התנשאות רחבה בצפון השבר ושקיעה בדרומו. הצוות קישר מהלכים אלה לשינויים בלחץ הנוזלים בתוך נקבים זעירים בסלעי הקרום — תהליך הידוע כהתנודדות פורואלסטית. כאשר השבר החליק, הוא לחץ ומתוח על סלעים מלאי מים, ושינה זמנית את דחיסותם. כאשר הנוזלים התמחזרו לאט, המשטח עלה או שקע בהתאם. בהשוואת השינויים האנכיים המודליים לתצפיתיים, המחברים הסיקו על שינויים גדולים מהרגיל בתגובה של הקרום ללחיצה, במיוחד מתחת ללוח הערבי הקשיח, מה שמרמז שרעידות 2023 שינו במידה ניכרת את תכונות הסלעים בעומק.

מחשבה מחודשת על אופן פעולת התנועה שלאחר רעידה

בהרכבת החלקים, המחקר מסיק שרוב העיוות המתמשך לאחר רעידות קהראמנמרש 2023 מונע על ידי זרימה עמוקה ואיטית בקרום התחתון ובמעטפת העליונה, בעזרת התאוששות הקשורה לנוזלים בקרום הרדוד יותר. לעומת זאת, החלקה מתמשכת על השבר עצמו — תהליך שעשוי לעתים להואשם בתנועה שלאחר רעידה — ממלא כאן רק תפקיד משני. עבור הקוראים שאינם מומחים, המסר המרכזי הוא שהפנימיות של כדה"א רחוקה מלהיות אחידה: צד אחד של גבול הלוחות הזה מכני-קשיח יותר מהשני, והקונטרסט הסמוי הזה שולט כיצד והיכן הקרקע ממשיכה לזוז זמן רב אחרי שהרעידות פסקו. סרטונים תלת-ממדיים מפורטים כאלה מתחילים להפוך רעידות הרסניות לניסויים טבעיים החושפים את מנגנוני הפנימיים של כוכב הלכת שלנו.

ציטוט: 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

מילות מפתח: עיוות פוסט-סייסמי, שבר אנטוליה המזרחי, הרפיה ויסקו-אלסטית, התנודדות קרום נימית בשל נקבוביות, רעידות האדמה בקהראמנמרש