غزال زیاری: بهرغم آنکه زلزلههای بزرگ همیشه تهدیدی جهانی و مخرب بودهاند، اما تا به امروز بشر نتوانسته تا به پیشبینی دقیق محل، بزرگی و زمان وقوع زلزلهها بپردازد و این امر تا امروز، اتفاقی غیرممکن محسوب میشود. اما حالا و به لطف پیشرفتهای علمی و فناوری، پژوهشگران گامهای بزرگی در این مسیر برداشتهاند.
دکتر ایلونا فان دینتر، دانشیار دانشگاه اوترخت هلند که سالها در زمینه زلزلهها و حرکات تکتونیکی فعالیت داشته، حالا پروژه جدیدی را با عنوان RESET (نظریه سیستم زلزلههای عظیم) آغاز کرده که هدف از این پروژه، بهبود چشمگیر در پیشبینی محل، اندازه و حتی زمان احتمالی وقوع زلزلههاست.
تخصص و حوزههای تحقیقاتی دکتر ایلونا فان دینتر
دکتر فان دینتر در زمینه فیزیک زلزله و تکتونیک فعالیت دارد و پژوهشهایش شامل مطالعه زلزلههای طبیعی و زلزلههای کوچک ناشی از فعالیتهای انسانی است. او بهویژه به بررسی زلزلههای انسانی در منطقه خرونینگن هلند میپردازد؛ جایی که استخراج گاز طبیعی در دهههای اخیر موجب افزایش تعداد زلزلهها شده و به همین دلیل هم فعالیتهای استخراجی متوقفشده است.
از همین رو خرونینگن هلند، حالا به یک آزمایشگاه طبیعی بینظیر برای درک بهتر فیزیک زلزله تبدیل شده است. از دیگر موارد تحقیقاتی دکتر فان دینتر میتوان به تحقیق درزمینهٔ حرکات صفحات زمین و چگونگی تشکیل کوهها با استفاده از مدلهای عددی و همچنین ادغام دادههای مشاهدهشده با مدلهای عددی (دادههمگنسازی) برای بهبود پیشبینیها اشاره کرد.
اهداف اصلی پژوهش
در سالهای اخیر تمرکز اصلی او بر روی زلزلههای انسانی بوده که ازلحاظ اجتماعی و ایمنی بسیار حیاتی هستند. درواقع هدف اصلی تیم او تعیین محل شروع و پایان زلزلهها و درنتیجه تخمین بزرگی آنهاست تا بدین ترتیب بتوانند اطلاعات فیزیکی را به ارزیابی مخاطرات زلزله منتقل کنند.
آنها در این پژوهشها به دنبال استفاده از این دادهها برای فعالیتهای پایدارتری مثل انرژی زمینگرمایی و ذخیرهسازی گازهای هیدروژن و دیاکسید کربن هستند. دکتر فان دینتر بهعلاوه در حال انتقال تکنیکهای پیشبینی هواشناسی به پیشبینی زلزله است و تحقیق و توسعه در این زمینه بهتازگی آغاز شده است.
دستاوردهای کلیدی دکتر فان دینتر
یکی از دستاوردهای برجسته او و تیمش، ایجاد مدلهایی است که بتوانند تغییر مقیاس زمانی از میلیونها سال به میلیثانیه (زمان زلزله) را در نظر بگیرند. این مدلها امکان درک بهتر فرآیندهای تکتونیکی و زلزلهای را فراهم میکنند. آنها با استفاده از دادههمگنسازی مبتنی بر مجموعههای آماری، کار پیشبینی زلزلهها را آغاز کردهاند که به علیرغم محدودیت دادهها، پتانسیل بالایی نشان داده است.
تیم او درعینحال برای اولین بار اطلاعاتی فیزیکی درباره حداکثر اندازه زلزلههای ناشی از فعالیتهای انسانی را ارائه کرده که همین هم به ارزیابی ریسکهای زلزله کمک میکند.
پروژه RESET و اهمیت آن
پروژه RESET بر پایه همین دستاوردها شکلگرفته و یکی از اهداف اصلی آن، تلفیق حرکتهای عمودی و افقی سطح زمین برای ترسیم دقیقتر حرکت گسلهاست. تا پیشازاین، تنها حرکات افقی گسلها بهطور گسترده مورد بررسی قرار گرفته بود، اما حرکات عمودی هم اطلاعاتی حیاتی درباره محل قفل شدن گسلها و عمق آنها را فراهم میکند.
برای اجرای این پروژه، به مدلهای عددی بسیار سریع و چارچوب تصویربرداری نوین نیاز است تا بتوان فرآیندهای قبل، حین و بعد از زلزلههای بزرگ را شبیهسازی کرد.
RESET به دنبال یک رویکرد جامع سیستممحور است که امکان یکپارچهسازی دادهها و مدلها را فراهم کرده تا بدین ترتیب پیشبینی احتمالات وقوع زلزلهها ممکن شود. گرچه پیشبینی دقیق زمان وقوع زلزله هنوز غیرممکن است، اما این پروژه میتواند گام مهمی در پیشبینی احتمالات بردارد.
برنامههای آینده
تیم دکتر فان دینتر قصد دارد تا در سالهای آینده، با توسعه مدلهای سیستم زلزله، از فناوریهای محاسباتی پیشرفتهای از جمله پردازشگرهای گرافیکی (GPU) بهره ببرد تا بدین ترتیب سرعت محاسباتشان افزایش یابد. تمرکز اصلی آنها روی مناطق فرورانش است؛ جایی که صفحات زمین به هم برخورد میکنند و زلزلههای عظیم رخ میدهند.
این نوع زلزلهها، از جمله زلزله سال ۲۰۱۱ توهوکوی ژاپن که موجب ایجاد یک فاجعه هستهای شد، خیلی نادر اما بسیار مخرب هستند و تقریباً ۴۰٪ جمعیت جهان در مناطقی زندگی میکنند که در معرض این زلزلهها و سونامیهای مرتبط قرار دارند.
منبع: innovationnewsnetwork
