حقوق الصورة: ESA
تتنبأ دراسة جديدة لوكالة الفضاء الأوروبية بأن زلزال سومطرة المدمر ، الذي أسفر عن كارثة تسونامي المأساوية في 26 ديسمبر 2004 ، سيكون قد ترك ندبة؟ على جاذبية الأرض التي يمكن اكتشافها بواسطة قمر صناعي جديد حساس ، من المقرر إطلاقه العام المقبل.
بلغت قوة زلزال سومطرة 9 درجات على مقياس ريختر وتسببت في دمار واسع النطاق وموت عندما ضربها بشكل غير متوقع أواخر العام الماضي. لحسن الحظ ، فإن الزلازل بهذا الحجم هي أحداث نادرة ، ربما تحدث مرة كل عقدين.
تشير البيانات الزلزالية ، خلال الحدث ، إلى أن قاع البحر على جانبي خط الصدع الممتد لمسافة 1000 كيلومتر على طول قاع المحيط الهندي قد غير الارتفاع بشكل كبير ، مما أدى إلى ارتفاع الحافة بارتفاع 6 أمتار. ستغير مثل هذه الحركة واسعة النطاق مجال الجاذبية للأرض. قام روبرتو ساباديني وجورجيو دالا فيا ، جامعة ميلانو ، وزملاؤه بحساب هذا التغيير. ووجدوا أن جاذبية الأرض تغيرت ، في لحظة ، بقدر ما هو متوقع من ذوبان ست سنوات في حقول باتاغونيا الجليدية في أقصى جنوب أمريكا الجنوبية.
قد يبدو من المدهش أن جاذبية الأرض ليست قوية بنفس القدر في جميع أنحاء العالم. وبدلاً من ذلك ، فإنه يختلف بجزء صغير بسبب وجود أشياء مثل الجبال أو خنادق المحيطات العميقة. تؤثر المد والجزر وأنماط دوران المحيطات أيضًا على الجاذبية ، مثلما يؤثر دوران الأرض نفسها ، التي تنتفخ خط الاستواء على الكوكب وتجعل قطرها 21 كيلومترًا أعرض من مسافة القطب إلى القطب.
من أجل قياس الانحرافات عن متوسط مستوى الجاذبية ، اخترع علماء الأرض مفهوم الجيود. هذا يشبه إلى حد ما إصدارًا عالي التقنية من "مستوى سطح البحر" ، والذي يُستخدم غالبًا لإعطاء قياس مطلق للارتفاع. القياسات الحديثة اليوم بحاجة إلى شيء أكثر دقة ، ولكن.
الجيود هو سطح افتراضي ، حيث يكون سحب الجاذبية للأرض هو نفسه في كل مكان. يلتف حول الأرض ، ويتحرك بعيدًا عن السطح الحقيقي عندما يكون فوق مناطق ذات كثافة أكبر وبالتالي جاذبية أقوى. في المناطق الأقل كثافة ، يتحرك الجيود أقرب إلى السطح الحقيقي.
عندما يتم تحريك المادة ، إما بشكل فوري في زلزال أو تدريجياً كما في حقل جليدي ذائب ، تتغير جاذبية الأرض في المنطقة المحلية وكذلك يتغير ارتفاع الجيود. في زلزال سومطرة ، وجد Sabadini و Dalla Via أن إجمالي حركة الجيود كان حوالي 18 ملم؟ الكثير للجيوود!
تم تصميم مستكشف الجاذبية لمجال الجاذبية التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) (GOCE) للتحقيق بحساسية في مجال الجاذبية للأرض من المدار. عندما تمر المركبة الفضائية عبر مناطق ذات قوة سحب جاذبية أقوى وأضعف ، فإنها سوف تنطلق إلى الأعلى والأسفل. مثل هذه الانحرافات أقل بكثير من الحدود الملموسة للإنسان ، لكن GOCE مجهزة بجهاز يسمى مقياس التدرج من اكتشاف هذه الاختلافات الدقيقة. من خلال قياس الانحرافات في الجيود ، يمكن للعلماء الحصول على نافذة فريدة في كوكبنا.
"هذا العمل هو على حدود الجيوفيزياء والتكامل المثالي لعلم الزلازل؟" يقول Sabadini ، "علم الزلازل جيد للكشف عن انزلاق أخطاء الزلازل وموقع مركز الزلزال ، يمكن للمراقبة الجيولوجية أن تحدد مقدار الكتلة التي يتم نقلها بالفعل."
يمكن استخدامه أيضًا في السعي لفهم تغير المناخ لأن دوران المحيط يؤثر أيضًا على الجيود. التغيرات المناخية ، التي تؤثر بدورها على نمط دوران المحيط ، ستظهر كتغير سنوي في الجيود. مع الكثير من العرض ، من المقرر إطلاق القمر الصناعي GOCE في عام 2006. تم نشر ورقة حول زلزال سومطرة لروبرتو ساباديني ، جورجيو دالا فيا ، ماسة هوغلاند ، عبد الكريم أوديا في EOS ، مجلة الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
