דינמיקת שחרור רב-שברי מוּתוּכת-מתח של רצף רעידות האדמה בכהרמןמרש 2023, טורקיה

מדוע רעידת האדמה הכפולה הזו חשובה

בפברואר 2023 שני רעשי אדמה עצומים פגעו בדרום־מזרח טורקיה בהפרש של כמה שעות בלבד, הרגו עשרות אלפי אנשים והחריבו ערים שלמות. המחקר הזה מציג שאלה מפתיעה בפשטותה אך כבדה בהשלכותיה על בטחון הציבור: מדוע נשברו שני שברים שכנים בזה אחר זה, והאם האירוע השני היה יכול להיות סביר יותר בעקבות הראשון? בעקבות הדרך שבה המתח הצטבר באיטיות במשך שני ימי־מאה ואז השתנה בפתאומיות במהלך אירועי 2023, המחברים מראים כיצד רעידת אדמה אחת יכולה להכין ואז לשחרר אחרת, ולהפוך אסון יחיד לרצף מפלצתי.

זיכרונות ארוכים החבויים בסלעים

רעידות אדמה אינן מופיעות מן הריק. כל אחת מעצבת במעט את שדה המתח בקרום, מעמיסה על שברים מסוימים ומרגיעה אחרים. הצוות חידש מודל קודם של שינויים אלה במזרח טורקיה, ועדכן אותו עם רשומות היסטוריות חדשות, מפות שברים וסיסמולוגיה מודרנית. הם עקבו אחרי האופן שבו המתח הצטבר מסדרת רעידות גדולות החל מ־1822, כולל הזעזועים המיידיים בכל אירוע וההתאמות האיטיות והזוחלות שהתרחשו אחריהם בעומק הקרום. הדבר איפשר להם להעריך עד כמה מקטעי שבר שונים היו "מוכנים" בערב אסון 2023, זמן רב לפני שהאדמה החלה לרעוד בפועל.

המכה הראשונה: שבר שהיה מוכן להישבר

רעידת האדמה הראשונית בעוצמה 7.8 בכהרמןמרש לא התחילה על השבר הראשי והמוכר, אלא על מקטע קטן סמוך שנקרא שבר נארלי. החישובים שלהם מראים ששבר זה הוטען בעקביות במשך שני־מאה שנים, ובמיוחד על ידי רעידת האדמה הגדולה של 1822. כאשר הוא נשבר סופית, המתח לאורך מקטע פазарצ'יק של שבר אנטוליה המזרחי כבר הגיע לרמות גבוהות. שבר נארלי הוסיף דחיפה נוספת, הגביר את המתח עוד ועוד ועזר לפריצה לקפוץ לפазарצ'יק כעבור שניות בלבד. לאורך חלק ממקטע זה, המתח היה גבוה ובעל חלוקה יחסית אחידה — תנאים שהניסויים במעבדה והדגמי מחשב מצביעים עליהם כמאוד מתאימים לשחרור מהיר מאוד בסגנון "סופר־שיר" שרץ מהגלים הסייסמיים שלו עצמו, כפי שנצפה בצפון־מזרח. בניגוד לכך, לכיוון דרום־מערב, שם דפוס המתח היה פיצול ויותר מקומי אף שלילי, השבר התקדם לאט יותר.

מחסומים, צללים, והרעש הגדול השני

לא כל שבר סמוך היה מוכן להיכשל. מקטע אמנוס, שנשבר לאחר פазарצ'יק, נמצא תחילה במה שהמחברים מתארים כ"צל של מתח", כאשר חלקים ממנו חוו הפחתת מתח מאירועים קודמים. עם זאת, ההשפעה המשולבת של פריצות נארלי ופазарצ'יק הפכה את התמונה הזו, השאירה את רוב אמנוס טעון בעוצמה ואפשרה פריצה איטית יותר, מתחת למהירות הגל. הסיפור המפתיע באמת נוגע לרעידת האדמה בעוצמה 7.6 באלביסטן שקרתה תשע שעות לאחר מכן על שבר שונה, בערך ממערב למזרח. לפני 2023, רוב השבר הזה ישב במצב לא נוח, עם שינויים במתח שהיו נוטים לדכא כשלון במקום לקדם אותו.

כיצד רעידה אחת שיחררה אחרת

המודלים חושפים כי המכת הראשית בכהרמןמרש עיצבה מחדש באופן דרמטי את התנאים על שבר אלביסטן. במקום בעיקר לדחוף אותו הצידה, הרעד הראשון למעשה "שיחרר את הצבת" השבר השני על ידי הפחתת כוח הסחיסה שהחזיק אותו סגור ביותר מעשר ברים של לחץ על פני שטח רחב. אף על פי שהגידול בכוח החיתוך הצידי היה צנוע, השחרור של לחץ הסגירה הזה, בשילוב עם שינויים עדינים במתח הממוצע השולט בלחץ הנוזלים המקיימים בסלעים, הטה את המאזן. המחברים מציעים כי נוזלי נקבובית עשויים לנדוד לאזורים שבהם הקרום נמתח במעט, ולהחליש את השבר עוד יותר. כתוצאה מכך, שבר שבעבר היה לא מועדף הוסב לשבר עם שינוי מתח חיובי כולל, מה שאפשר לו להישבר במהירות, שוב עם מקטעים שזזו במהירויות סופר־שיר.

מה משמעות הדבר לסיכון העתידי

המחקר מסכם כי אסון 2023 אינו מובן אם מסתכלים רק על "מרווחים סיסמיים" פשוטים או אם שוקלים כל שבר בנפרד. במקום זאת, גם הטעינה לטווח הארוך מרעידות אדמה היסטוריות וגם השינויים לטווח הקצר מנזק גדול יכולים לשלב כוחות ליצירת כישלונות מורכבים ורב־שבריים. עבור לא־מומחים, המסר המרכזי הוא כי רעידת אדמה גדולה אחת יכולה בשקט להכין את הקרקע לאחרת על ידי הזזת מתחים והחלשת שברים שכנים, גם אם שברים אלה נראו קודם לכן יחסית בטוחים. זיהוי ומודולציה של הקשרים החבויים האלה חיוניים אם ברצוננו לשפר תחזיות רעידות אדמה ולחזות טוב יותר מתי אירוע גדול יחולל כישלון כפול קטלני או אפילו תגובת שרשרת.

ציטוט: Nalbant, S.S., Uzunca, F., Main, I.G. et al. Stress-mediated multi-fault rupture dynamics of the 2023 Kahramanmaraş earthquake sequence, Türkiye. Sci Rep 16, 10705 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45723-7

מילות מפתח: הטרגת רעידות אדמה, אינטראקציות שברים, לחץ קולומב, רצף כהרמןמרש, סכנת רעידות אדמה