پیش‌بینی سونامی در کمتر از 3 دقیقه

بیشتر سونامی‌ها از جمله سونامی 1382 اندونزی و 1390 ژاپن به دلیل حرکت زمین در گسل‌های زیر آب رخ می‌دهند؛ مکان‌هایی که در آن صفحه تکتونیکی با لغزش در زیر صفحه دیگر موجب زمین‌لرزه‌های بزرگ می‌شود. تغییر شرایط بستر دریا نیز تا اندازه کمی مناطق ساحلی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. از اینجاست که محققان موفق شدند تغییر شکل کم و اندک زمین در امتداد ساحل را با جی.پی.اس اندازه‌گیری کرده و از آن برای پیش‌بینی و اندازه‌گیری قدرت سونامی استفاده کنند.

آندریاس هونکر از مرکز آلمانی پژوهش علوم زمینی می‌گوید: پردازش دقیق و بلادرنگ این داده‌ها و تفسیر آنها به بازسازی منبع زلزله منجر می‌شود. از این فرآیند می‌توان برای محاسبه میزان بالا آمدن کف دریا استفاده کرد و در نتیجه شرایط اولیه برای مدلسازی سونامی جهت پیش‌بینی زمان وقوع و رسیدن بزرگ‌ترین امواج تولید شده در ساحل را ایجاد کرد. در این طرح پژوهشی، محققان از اطلاعات سونامی دو سال پیش ژاپن استفاده کرده‌اند؛ سونامی‌ای که سواحل شرقی ژاپن را در کمتر از نیم‌ساعت تخریب کرد و صدمات جبران‌ناپذیری به این کشور وارد کرد. آنها نشان دادند روش جدید می‌تواند وقوع سونامی را تنها در مدت سه دقیقه پس از وقوع زمین‌لرزه پیش‌بینی کند و اطلاع دهد. ژاپن ایستگاه‌های بسیار متراکمی از جی. پی. اس‌ها دارد، اما در سال 1390 وقتی سونامی، شرق این کشور را درنوردید، از این شبکه جی. پی. اس برای اطلاع‌رسانی سریع استفاده نشد.

دانشمندان از داده‌های خام شبکه جی‌.پی‌.اس نظارت زمینی ژاپن که در فاصله یک روز قبل تا یک روز بعد از زمین‌لرزه‌های سال 1390 ضبط شد‌ه‌اند، استفاده کردند. آنها از میان تقریبا 1200 ایستگاه ژئو نت موجود در سراسر ژاپن فقط از اطلاعات 50 ایستگاه در سواحل شمالی شرقی ژاپن استفاده کردند.

در حال حاضر هشدار وقوع سونامی بر اساس روش‌های لرزه نگاری سنتی انجام می‌شود. با وجود محدودیت زمانی پنج تا ده دقیقه‌ای برای هشدار، این تکنیک‌های سنتی برای تخمین زلزله‌های بزرگ قابل استفاده نیستند. بعلاوه آنها فقط اطلاعات محدودی از هندسه منبع سونامی به دست می‌دهند. هردو فاکتور زمان و هندسه منبع برای پیش‌بینی ارتفاع امواج و تاثیر سونامی بر ساحل قابل استفاده هستند. هائوکنر و تیمش معتقدند روش آنها فاقد مشکلات روش‌های سنتی بوده و می‌تواند هشدار سریع دقیق و با جزئیاتی از سونامی ارائه کند.

گام بعدی بررسی چگونگی عملکرد روش جدید مبتنی بر جی.پی.اس در ژاپن و دیگر مناطق مستعد برای سونامی‌های ویرانگر است. به عنوان بخشی از پروژه آلمانی اندونزیایی سیستم هشداردهی سریع سونامی چند ایستگاه جی‌.پی‌.اس در اندونزی راه‌اندازی شد که هم‌اکنون اطلاعات ارزشمندی برای سیستم هشدار‌دهنده می‌فرستد. هائوکنر می‌گوید: تراکم ایستگاه‌ها هنوز برای هشدار سریع یک سونامی مستقل در اندونزی کافی نیست. هر چند قرارگیری ایستگاه‌های متراکم در کنار مناطق مستعد برای وقوع زلزله یک نیاز اساسی محسوب می‌شود.

​ phys​org / مترجم :​آتنا حسن آبادی