پژوهشگر ایرانی: امکان پیش‌بینی زلزله تا روزها قبل از وقوع با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای

پژوهشگر ایرانی گامی دیگر به سوی توسعه سیستم هشدار زودهنگام زلزله برداشت. طبق تحقیقات جدید، ماهواره‌های مدار زمین قادر به شناسایی ناهنجاری‌هایی در زمین، جو و یونوسفر هستند که نهایتاً به زلزله منتهی می‌شوند. این ناهنجاری‌ها که به عنوان پیش‌نشانگرهای زلزله شناخته می‌شوند، توسط ماهواره‌های اروپایی و چینی تا ۱۹ روز قبل از وقوع فاجعه در منطقه مدیترانه شناسایی شده‌اند.

پس از زلزله ۷.۸ ریشتری در مرز ترکیه و سوریه در سال ۲۰۲۳، دکتر مهدی آخوندزاده، دانشیار سنجش از دور در دانشگاه تهران، به بررسی این پرداخت که آیا ماهواره‌های فعال توانسته‌اند این رویداد را پیش از وقوع شناسایی کنند یا نه. او داده‌هایی از ماهواره ژانگ‌هنگ ۱ چین، ماهواره‌های Aqua و Aura ناسا، و ماموریت سه‌ماهواره‌ای Swarm سازمان فضایی اروپا را استخراج کرده و آنها را با داده‌های زلزله از سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) مقایسه کرد.

هدف این بود که ببیند آیا زمین قبل از وقوع زلزله نشانه‌هایی از خود بروز می‌دهد که می‌تواند برای صدور دستورات تخلیه قبل از رویدادهای تکتونیکی آینده استفاده شود یا نه.

پیش بینی وقوع زلزله با ماهواره‌های فعلی

طبق مقاله‌ای در مجله ژئودزی کاربردی، این نشانه‌ها فراوان بودند. جالب‌ترین یافته آخوندزاده، تغییرات دما در لیتوسفر زمین پوسته و لایه بالایی گوشته بین ۱۹ تا ۱۲ روز قبل از وقوع زلزله ترکیه-سوریه بود. (این داده‌ها توسط ابزار AIRS یا سنجشگر مادون قرمز جوی بر روی ماهواره Aqua ناسا ارائه شده بود.) چند روز پس از آن، زمین شروع به نمایش ناهنجاری‌هایی در بخار آب، متان، اوزون، مونوکسید کربن و عمق نوری آئروسول (AOD) کرد که حدود پنج روز به طول انجامید.

تغییرات در یونوسفر نیز بیشترین زمان را برای ظهور به خود اختصاص دادند. در حالی که برخی از این تغییرات پنج روز قبل از زلزله ظاهر شدند، واضح‌ترین سیگنال‌های یونوسفر مانند چگالی و دمای الکترون  تا روز قبل از زلزله شناسایی نشدند.

با این داده‌ها، آخوندزاده معتقد است که پیوند لیتوسفری-جوی-یونوسفری (LAIC) می‌تواند کلید تشخیص زودهنگام زلزله باشد. اما تحقیقات بیشتر – و متأسفانه چند زلزله دیگر لازم است تا LAIC به عنوان یک مکانیزم قابل اعتماد هشدار زلزله تأیید شود.

در همین حال، پژوهشگران در حال توسعه روش‌های شناسایی زلزله با استفاده از امواج گرانشی یا داده‌های سری‌زمانی GPS هستند که از چند دقیقه تا چند ساعت قبل از رویدادهای تکتونیکی اطلاعات ارائه می‌دهند. شاید روزی این داده‌ها به نسخه‌ای پیشرفته‌تر از سیستم هشدار ShakeAlert، که هشدارهای فوری به تلفن‌های همراه درست قبل از شروع زلزله ارسال می‌کند، تزریق شوند.