سیاره زمین زمین‌شناسی
بر پایه‌ی ۷ منبع علمی

چرا زلزله رو نمی‌شه پیش‌بینی کرد؟

برشی از زمین که گسلی را در عمق نشان می‌دهد؛ شکستگی کوچکی روی گسل شروع شده و شهری آرام بالای آن روی سطح زمین است.
۳ دقیقه کاوش آخرین به‌روزرسانی: ۲۵ مهر ۱۴۰۵
مفهوم‌های این کاوش گسل پیش‌لرزه هشدار سریع زلزله
این کاوش را چطور دوست داری دنبال کنی؟ ۴ ارائه‌ی دیگر در راه‌اند
نوشتار ۳ دقیقه کاوش
در حال خواندن
روخوانی نوشتار هنوز آماده نیست
به‌زودی

پاسخ کوتاه پیش‌بینی زلزله یعنی گفتن هر سه چیز با هم: کِی، کجا و چقدر بزرگ. تا امروز هیچ‌کس یه زلزله‌ی بزرگ رو این‌طوری پیش‌بینی نکرده. دلیلش اینه که زلزله‌ی کوچیک و بزرگ دقیقاً یک‌جور شروع می‌شن. وقتی یه تیکه از گسل زیر زمین می‌شکنه، این‌که شکستگی همون‌جا بایسته یا جلو بره و بزرگ بشه، به جزئیات بی‌شماری در عمق زمین بستگی داره که نمی‌شه اندازه‌شون گرفت. کاری که امروز از دستمون برمیاد، گفتن احتمال در چند دهه‌ی آینده‌ست، و هشداری که بعد از شروع زلزله چند لحظه فرصت می‌ده.

پیش‌بینی یعنی سه جواب با هم

فرض کن یکی بگه «یه روزی یه جایی زلزله میاد». حتماً درست درمیاد، ولی به هیچ دردی نمی‌خوره. پیش‌بینی واقعی یعنی سه جواب با هم: کِی، با روز و ساعتش؛ کجا؛ و چقدر بزرگ. اگه یکیش کم باشه، کسی نمی‌تونه کاری بکنه. نمی‌شه یه شهر رو برای «یه وقتی در ده سال آینده» خالی کرد.

حالا ببین چه اتفاقی می‌افته وقتی این سه شرط رو کنار هم بذاری. تا امروز هیچ دانشمندی، در هیچ جای دنیا، یه زلزله‌ی بزرگ رو این‌طوری پیش‌بینی نکرده. نه چون کسی تلاش نکرده؛ دهه‌هاست که دارن تلاش می‌کنن. سؤال واقعی اینه که چرا این‌همه تلاش به جواب نرسیده.

نشانه‌هایی که به کار نمیان

شاید شنیده باشی که قبل از زلزله حیوون‌ها بی‌قرار می‌شن، یا لرزه‌های کوچیک پشت سر هم میان، یا گازی به اسم رادون بیشتر از زمین بیرون میاد. این‌ها بارها دیده شدن، ولی بارها هم اومدن و هیچ زلزله‌ای پشتشون نیومده. بیشتر زلزله‌ها هم اصلاً هیچ نشانه‌ی قبلی ندارن. بیشتر «نشانه»هایی که برای زلزله‌های گذشته تعریف می‌کنن، بعد از زلزله پیدا شدن، و از یه زلزله تا زلزله‌ی بعدی فرق می‌کنن.

پیش‌لرزه چی؟ لرزه‌ایه که قبل از یه زلزله‌ی بزرگ‌تر میاد. مشکل اینه که فقط وقتی می‌شه بهش گفت پیش‌لرزه که زلزله‌ی بزرگ‌تر واقعاً اومده باشه. تا اون لحظه، با هر لرزه‌ی معمولی دیگه هیچ فرقی نداره.

احتمال زلزله‌ی بزرگ‌تر در همان نزدیکی، ظرف یک هفته ۵ درصد یعنی از هر بیست لرزه، معمولاً فقط یکی پیش‌لرزه از آب درمیاد. اگه بعد از هر لرزه شهر رو خالی کنی، بیشتر وقت‌ها بیخود خالیش کردی.

چرا از اول معلوم نیست

زلزله از یه شکستگی شروع می‌شه. یه تیکه از گسل یهو لیز می‌خوره. حالا ببین چه اتفاقی می‌افته: وقتی دانشمندها شروع زلزله‌های کوچیک و بزرگ رو کنار هم گذاشتن، دیدن هر دو دقیقاً یک‌جور شروع می‌شن. در ثانیه‌های اول نمی‌شه فهمید کدوم قراره بزرگ بشه.

این‌که شکستگی همون‌جا بایسته یا جلو بره، به چیزهایی بستگی داره که سر راهش در عمق زمینه، مثل جاهایی از گسل که فشار روشون زیاده و جاهایی که کمه. هیچ دستگاهی نمی‌تونه همه‌ی این جزئیات رو از روی زمین اندازه بگیره.

پارکفیلد در کالیفرنیا رو ببین. اون‌جا زلزله‌های متوسط تقریباً منظم میومدن، هر دو سه دهه یه بار. دانشمندها حساب کردن و گفتن بعدی تا اوایل دهه‌ی نود میاد. نیومد. یازده سال دیرتر اومد، و این بار بدون پیش‌لرزه‌ای که دفعه‌های قبل دیده بودن.

دو شکستگی روی گسل در ثانیه‌های اول هیچ فرقی با هم ندارند. یکی به جای کم‌فشاری می‌خورد و همان‌جا می‌ایستد، دیگری از روی جاهای پرفشار جلو می‌رود و زلزله‌ی بزرگ می‌شود. این جاها در عمق زمین‌اند و از بالا نمی‌شود دیدشان.
یک واژه گسل (Fault) شکافی در پوسته‌ی زمین که دو تکه سنگ دو طرفش به هم فشار میارن و گاهی یهو روی هم لیز می‌خورن.

به‌جای پیش‌بینی

پس دست‌خالی‌ایم؟ نه. کاری که می‌شه کرد، گفتن احتماله: این‌که یه منطقه در چند دهه‌ی آینده چقدر احتمال داره زلزله‌ی بزرگ ببینه. نقشه‌های خطر و قانون‌های ساختمون‌سازی روی همین بنا شدن. یعنی جای «کِی؟» می‌پرسیم «اون روز ساختمون‌مون سرپا می‌مونه؟».

کار دوم هشدار سریع زلزله‌ست. وقتی زلزله شروع شده، اولین موجش تندتر از لرزش اصلی می‌دوه. حسگرها اون موج تند رو می‌گیرن و پیام رو زودتر از رسیدن لرزش می‌فرستن. گاهی تا چند ده ثانیه فرصت می‌ده، ولی نزدیک کانون زلزله دیر می‌رسه. و این پیش‌بینی نیست؛ زلزله دیگه شروع شده.

هوش مصنوعی، یا همون هوشواره، هم امتحان شده. پژوهشگرها با هوشواره لغزش‌های زلزله‌ی آزمایشگاهی رو پیش‌بینی کردن. ولی زلزله‌های بزرگ واقعی اون‌قدر کم‌اند که داده‌ی کافی برای یاد گرفتن نیست. تازه اگه جواب هم بده، احتمالاً بازه‌ش چند هفته تا چند سال می‌شه، نه مثل پیش‌بینی توفان. قدم بعدی اینه که ببینیم چقدر می‌شه این بازه رو تنگ‌تر کرد.

زلزله رو نمی‌شه پیش‌بینی کرد، چون کوچیک و بزرگش یک‌جور شروع می‌شن و سرنوشت هر شکستگی به جزئیاتی در عمق زمین بستگی داره که نمی‌شه اندازه‌شون گرفت. چیزی که داریم احتمال در طول دهه‌هاست و هشداری که بعد از شروع زلزله می‌رسه.

این پاسخ از کجا آمده

هر چیزی که بالا خواندی از این ۷ منبع بیرون آمده. اگر خواستی خودت سرچشمه را ببینی، لینک‌ها همین‌جاست.

۷ منبع
۱ USGS, Can you predict earthquakes? پاسخ کوتاه، بخش «پیش‌بینی یعنی سه جواب با هم»، «نشانه‌هایی که به کار نمیان» و «به‌جای پیش‌بینی» نهاد رسمی ۲ USGS, What is the probability that an earthquake is a foreshock to a larger earthquake? بخش «نشانه‌هایی که به کار نمیان» — پیش‌لرزه و احتمال ۵ درصد نهاد رسمی ۳ Geller, Jackson, Kagan & Mulargia (1997), Earthquakes Cannot Be Predicted, Science بخش «پیش‌بینی یعنی سه جواب با هم»، «نشانه‌هایی که به کار نمیان»، «چرا از اول معلوم نیست» و «به‌جای پیش‌بینی» پژوهش داوری‌شده ۴ CISN, The 2004 Parkfield Earthquake بخش «چرا از اول معلوم نیست» — ماجرای پارکفیلد نهاد رسمی ۵ Eos, All Earthquakes Are Created Equal پاسخ کوتاه و بخش «چرا از اول معلوم نیست» — شروع یکسان زلزله‌های کوچک و بزرگ رسانه‌ی علمی ۶ Quanta Magazine, Artificial Intelligence Takes On Earthquake Prediction (2019) بخش «به‌جای پیش‌بینی» — هوشواره و زلزله‌ی آزمایشگاهی رسانه‌ی علمی ۷ PNSN, Earthquake Early Warning بخش «به‌جای پیش‌بینی» — هشدار سریع زلزله نهاد رسمی