العمليات الجيولوجية والأدباء الأرضية
حقائق مثيرة للاهتمام بشأن قبو آلاسكن وألوتيان في شمال غرب المحيط الهادئ
Table of Contents
مقدمة: فهم قوارب المحيط الهادئ الديناميكية
إن الفشلين في ألاسكا وآليوتيان من بين أكثر النظم غلطة نشاطا وجيولوجيا على الأرض، حيث تمزقت في جنوب ألاسكا وجزر أليوتية، وتتحمل هذه الأخطاء مسؤولية بعض أكبر الزلازل المسجلة على الإطلاق، وتشكل المشهد المأساوي لشمال غرب المحيط الهادئ لملايين السنين، وتبدو رموزا لواقع ألاسكا، وشمال غرب المحيط الهادئ، وقاع المحيط الهادئ الأوسع نطاقا، غير واضحة.
وتشكل قبو آلاسكان وأليوتيان جزءا كبيرا من الحدود بين منطقة المحيط الهادئ وصحيفة أمريكا الشمالية، وهذا هو الملتقى والتحول في الحدود، مما يعني أن اللوحات تتصادم وتنهار معا، ويولد هذا التفاعل المعقد زلازل متكررة، ونشاطا بركانيا، وتسارعا في الارتفاع، بخلاف ما ينتجه زلزال سان أندرياس في كاليفورنيا، وهو نظام غير مباشر.
موقع تيكتونيك: حلقة المحيط الهادئ لإطلاق النار
كل من الـ(ألاسكان) و(أليوتيان) هما عنصران متكاملان من رنين المحيط الهادئ للنار، منطقة على شكل حصان من النشاط السيزمي والبركاني المكثف الذي يدور حول المحيط الهادئ، هذه المنطقة تمثل حوالي 90 في المائة من زلازل العالم و75 في المائة من جميع البركانيات النشطة، رنين النار ليس خطأً واحداً بل شبكة من المناطق الفرعية،
وفي حالة نظام ألاسكان وألوتي، تتجه منطقة المحيط الهادئ شمال غربا بمعدل يتراوح بين 50 و 80 ميليميتر في السنة، وتتجمع مع قفص أمريكا الشمالية وتنتج فيه سلسلة من أنواع الوقود البركاني، وتخلق هذه السلسلة الفرعية سلسلة من القوس المرجانية العميقة، وهي عظمة في قاع المحيط تصل إلى عمق أكثر من 000 7 متر مربع، مع الضغط على منطقة المحيط الهادئ.
كما أن هذا الوضع التكتوني يفسر سبب تعرض ألاسكا للزلازل أكثر من أي ولاية أخرى في الولايات المتحدة، ووفقا لمركز ألاسكا للزلازل، فإن الدولة تسجل عشرات الآلاف من الزلازل كل عام، حيث أن الغالبية العظمى منها صغيرة جدا، غير أن احتمال حدوث حدث في الحجم 8 أو 9 هو أمر لا يزال قائما، مما يجعل من محور التركيز الرئيسي على رصد المخاطر الزلزالية وتقييمها.
Antomy of the Alaskan and Aleutian Fault Systems
إن قبوي ألاسكا وألوتيان ليسا كسوراً واحدة ومستمرة بل هما نظم معقدة تتألف من أجزاء متعددة من الأخطاء، وكلها ذات سلوك وتاريخ سيزمي، وفهم التشريح الذي تتسم به هذه النظم أمر أساسي لنموذج المخاطر بدقة.
The Alaskan Fault (Denali Fault System)
إن قبو ألاشينكان، المعروف رسميا باسم نظام دنلي فول، هو خطأ كبير في الإضراب يمتد إلى حوالي 300 1 ميل عبر جنوب ألاسكا، ويمتد من الحدود الكندية بالقرب من إقليم يوكون، ومن خلال نهر ألاسكا، ومن خلال بحر برينغ، وهذا الخطأ مماثل في هيكل حركة سان أندرياس، مع وجود خطوبة إقليمية في المحيط الهادئ، وكل من ممرات أمريكا الشمالية الأفقية.
(دينالي) هو المسؤول عن بعض من أروع الطبقات الدرامية في (ألاسكا رانج) و(ماونت دينالي) نفسه، أعلى ذروة في أمريكا الشمالية على بعد 310 20 قدماً، وقد فاقت حركة خط الذنب على مدى ملايين السنين هذا النطاق الجبلي، وخلقت حاجزاً هائلاً يؤثر على أنماط الطقس والنظم الإيكولوجية، وحدث زلزال دنالي عام 2002 (زلان بحري 7.9)
The Aleutian Fault (Aleutian Megathrust)
إن الفشل الاليوتى أو ميغاثروت هو خطأ في منطقة فرعية يمتد على طول خط اليوتيان على بعد حوالي 500 2 ميل من خليج ألاسكا غربا إلى شبه جزيرة كامتشاتكا في روسيا، وهذا هو الخط الفاصل الذي تغطس فيه قافلة المحيط الهادئ أسفل قلعة أمريكا الشمالية، وزلزال ألوتيان ميجوث، المعروف بأكبر
ويُجزأ الفشل الاليوتي، مما يعني أن الأقسام المختلفة يمكن أن تمزق بشكل مستقل أو متوالية، ويتحكم هذا التجزئة في حجم وموقع الزلازل المقبلة، ويقع الجزء الشرقي من الخطأ، قرب شبه جزيرة كيناي وجزيرة كودياك، الذي يُتوقع في عام 1964، ويُنتج عنه زلزال يوم الجمعة العظيم 9.2، كما أن الأقسام المركزية والغربية قد أحدثت أحداثا كبيرة، منها زلزال يبلغ 8.6 زلا في عام 1957، وحجمه 8.7 في عام 1965.
وبالإضافة إلى توليد الزلازل، يرتبط صدف الميجات الاليوتية ارتباطا وثيقا بالنشاط البركاني، حيث يذوب قفص المحيط الهادئ المتصاعد بعمق، ويغذي القوس البركاني الاليوتي، ويشمل هذا القوس أكثر من 40 بركانا نشطا، مثل جبل سبور، وبركان أحمر، وبركان أوغستين، الذي يثور ويعرض للخطر في السفر الجوي والمحلي.
التاريخ السيزمي والزلزالي الرئيسي
إن التاريخ السيزمي لسقوط ألاسكا وألوتيان هو دليل على بعض أقوى الزلازل التي سجلت بشكل فعال على الإطلاق، وهذه الأحداث لم تعيد تشكيل المشهد فحسب بل أحدثت أيضاً تحولاً في فهمنا لعلوم الزلازل.
The 1964 Good Friday Earthquake: Magnitude 9.2
ولا يزال الزلزال الكبير الذي ضرب جنوب وسط ألاسكا في 27 آذار/مارس 1964، ثاني أكبر زلزال سُجل في أي وقت مضى، بعد الزلزال الذي ضرب شيلي في عام 1960 (الخط الفاصل 9-5). وقد أدى هذا الحدث الميجراثي إلى مزق جزء من محمية الهجائية في ألويتي تبعد حوالي 600 ميل من الأمير ويليام سووند إلى منطقة جزيرة كودياك، وقد استمر الزلزال في تفجير ما يعادل 4.5 دقائق.
وكانت آثار الزلزال الذي وقع في عام 1964 كارثية، حيث ساءت الأرض عنيفة، وتسببت في انهيار الأراضي، وهزات الصمامات، واتساع نطاق التكتل، وفي أنشوراج، امتدت الأحياء بأكملها إلى البحر، وسقطت المباني في وسط المدينة أو تضررت بشدة، كما أدى الزلزال إلى سلسلة من أمواج التسونامي، التي تولد محليا وعبر المحيط، ووصلت إلى أكثر من 60 مترا في ارتفاع ما بين بعض الضواحي.
ربما أحد أكثر الحقائق غرابة حول هذا الزلزال هو تأثيره على تناوب الأرض، علماء الاهتزازات حسبوا أن إعادة توزيع الكتلة بسبب التمزق قد قلصت طول اليوم بـ 1.26 ثانية صغيرة، كما أن الزلزال حول محور الأرض بحوالي 8 سنتيمتر، وهذه التغيرات الخفية، وإن لم يكن مفهوماً للبشر،
The 2002 Denali Earthquake: Magnitude 7.9
وكان زلزال دنالي لعام 2002 أكبر زلزال ضربات في ألاسكا وإحدى أكبرها في أمريكا الشمالية، ومزق عدة أجزاء من قبو دنالي وخطأ متصل (قبو توشوندا) على مسافة 210 أميال، وكان مركز البيسبول يقع في رانج ألاسكا على بعد 80 ميلا تقريبا جنوب فيربانكس.
وقد كان هذا الزلزال ملحوظاً على طوله الطويل من التمزق وتشريده السطحي، الذي تجاوز 8 أمتار في بعض المناطق، وقد تسبب الزلزال في حدوث آلاف الانهيالات الأرضية في نهر ألاسكا، وبعضها من الأنهار المهددة وخلق البحيرات الجديدة، كما أن الأنابيب التي تحلق على بعد ألفاسكا، التي تحمل النفط من خليج برودهوز إلى فالديز، قد عبرت خط الأنابيب إلى حد بعيد.
تسونامي جيل و الأخطار
إن قبوي ألاسكا وألوتيان مصدر رئيسي لأمواج تسونامي في المحيط الهادئ بأسره، وعندما يحدث زلزال صدف ميغاثر، يتشرد قاع البحر رأسا على منطقة كبيرة، ويزيل عمود المياه فوقه، ويولد سلسلة من الأمواج التي تسافر بسرعة تصل إلى 500 ميل في الساعة، ويمكن لهذه الأمواج أن تعبر المحيط الهادئ في غضون ساعات، مما يهدد المجتمعات الساحلية على بعد آلاف الأميال.
إن زلزال جزر ألويتيان لعام 1946 (الحملة 8-6) مثال كلاسيكي، فقد أحدث تسوناميا أصاب جزر هاواي بموجات تصل إلى 14 مترا، مما أدى إلى مقتل 159 شخصا، معظمهم في هيلو، مما أدى إلى إنشاء مركز الإنذار بتسونامي في المحيط الهادئ، الذي يرصد الآن النشاط السيزمي وقياسات مستوى البحر لتوفير الإنذار المبكر لأمم المحيط الهادئ.
أما التسونامي المحلي، الذي يصل في غضون دقائق من الزلزال، فهو خطير للغاية، ففي مناسبة عام 1964، تم تثبيت العديد من القرى الساحلية في ألاسكا في غضون 20 إلى 30 دقيقة من الركود الأولي، حيث تم تدمير مجتمع شنيغا تدميرا كاملا، حيث قتل 23 من سكانه البالغ عددهم 75 شخصا، وفهم خطر تسونامي الناجم عن هذه الأخطاء هو عنصر حاسم في السلامة العامة، كما أن المجتمعات المحلية في ألاسكا وواشنطن وأوريجون وكاليفورنيا قد وضعت خرائط للإجلاء بكارثة تسونامي.
كما أن الفشل الاليوتى يولد زلزالاً من كارثة تسونامي، طبقة خاصة من الأحداث البطيئة التي تنتج أمواج تسونامي كبيرة بشكل غير متناسب مقارنة بحجمها السيزمي، وهذه الأحداث تحد من الكشف عن الظواهر الزلزالية التقليدية وتطرح تحدياً تحذيرياً فريداً.
الرسوم الجيولوجية التي تُشَتّرَ بواسطة الدفن
وقد قامت الحركة الجارية على طول قبوي ألاسكا وألوتيان بمسح بعض أكثر المناظر دراما وزاخرة بالزجاج في شمال غرب المحيط الهادئ، ومن جبال البرج إلى خنادق الهزل، فإن هذه السمات هي سجل مباشر للقوات التكتونية في العمل.
مبنى الجبال
إن الاصطدام والضغط في منطقة المحيط الهادئ وأمريكا الشمالية قد رفعا مستوى ألسكا، وجبال شوجات، وجبال البرق، جبل دنالي، أعلى ذروة في أمريكا الشمالية، ارتفاعاً أعلى من مستوى البحر و18 ألف قدم فوق السهول المحيط، الجبل لا يزال يرتفع بمعدل زهاء 1 ملليمتر في السنة، مدفوعاً بالتقارب المستمر بين جبال منطقة الدونك.
وفي الجنوب، تشكل جبال شوجاخ وجبال كيناي حاجزا ساحليا مبسطا، وتتألف هذه النطاقات من مواد حشيشية متراكمة، وهي رسوبية مقطوعة من على ضواحي المحيط الهادئ وتثبت على صحن أمريكا الشمالية، وتشكل الأرض الحادة والمنهارة لهذه الجبال نتيجة مباشرة للارتفاع السريع والتآكل.
أطقم المحيطات العميقة
خط اليوتيان هو أحد أبرز الملامح في قاع المحيط، وهو يوازي الجزر اليوتية، يصل هذا الخندق إلى أقصى عمق يبلغ حوالي 000 7 متر، ويسجل الخندق التعبير السطحي لمنطقة التخصيب، حيث تهبط طوابق المحيط الهادئ وتنحدر إلى ممر الأرض، والخنادق ليست سمة ثابتة، ومعدلها وعمقها يتحول من الزمن.
كما أن الخندق هو بمثابة طريق للرواسب والمواد العضوية التي تُنقل في أعماق الأرض، ويمكن أن تذوب هذه المادة أو تُصهر بعمق، مما يسهم في توليد الماما وتشكيل قشرة قارية جديدة، ويعود النظام الإيكولوجي الخندقي إلى الكائنات الحية المتخصّصة في أعماق البحار التي تتكيف مع الضغط العالي، ودرجة الحرارة المنخفضة، والظلام الكامل.
القوس البركاني
إن القوس البركاني الاليوتى هو أحد أكثر المناطق البركانية نشاطا في العالم، ويشمل أكثر من 40 بركانا نشطا تاريخيا، مثل جبل شيشالين، وبافلوف بركان، وكميفلاند بركان، وتنتج هذه البركانات طائفة من أساليب الانفجار، من تدفقات الحمم النبيلة إلى انفجارات ذات الثروات المتفجرة التي يمكن أن تصل إلى ارتفاعات أكبر.
ويغذي النشاط البركاني بذوبان قفص المحيط الهادئ الممغنط بعمق يتراوح بين 80 و 120 كيلومترا، ويرتفع ما ينتج عن ذلك من خلال المناورة والقشرة المفرطة، ويغذي بركان القوس الاليوتي، وتشكل الإرتفاعات مخاطر على الطيران، حيث يمكن أن تلحق أضرارا بمحركات الطائرات، وبالطوائف المحلية، عن طريق تدفقات النفايات،
الرصد والتأهب
ونظراً للأخطار الهائلة التي تشكلها قبوي ألاسكا وألوتيان، يجري بذل جهود واسعة النطاق للرصد والتأهب، حيث تعمل الدراسة الاستقصائية الجيولوجية للولايات المتحدة، ومركز ألاسكا للزلزال، والإدارة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي، على تشغيل شبكة كثيفة من المحطات السيزمية، وأجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع، وأدوات لتعقب العطلات.
شبكات الزلازل
وتشمل شبكة ألاسكا للسيزميات أكثر من 200 محطة سيزمية دائمة تنتشر في جميع أنحاء الدولة، مع تركيز كبير في منطقة ألاسكا الجنوبية الوسطى حيث يكون الخطر كبيرا، وتسجل هذه المحطات باستمرار الحركة الأرضية وترسل البيانات إلى اللجنة الاقتصادية لأفريقيا في في فيربانكس والمركز الوطني للمعلومات الأرضية التابع لوكالة الأمن الدولية في غولدن، كولورادو، وفي حالة حدوث زلزال كبير، يمكن للمحللين أن يحددوا موقعها وحجمها وآلية التنسيق في غضون دقائق.
وبالإضافة إلى محطات الاهتزاز، تقوم شبكة من أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع باستمرار بتخريب الرواسب القشرية، ويمكن لهذه الأدوات أن تكشف عن التراكم الخفي للإجهاد على طول الأخطاء، مما يوفر أدلة عن المكان الذي يمكن أن يحدث فيه التمزق، وعن متى يحدث ذلك، كما أن المرصد الحدودي للبنود يشكل عنصرا رئيسيا في هذا الجهد، حيث يعمل مئات محطات النظام العالمي لتحديد المواقع في جميع أنحاء منطقة شمال غرب المحيط الهادئ، بما فيها ألاسكا.
نظم الإنذار المبكر
ويعمل المركز الوطني لمكافحة التسونامي مركزين للإنذار بأمواج تسونامي هما مركز الإنذار بتسونامي في منطقة المحيط الهادئ في هاواي والمركز الوطني للإنذار بداء تسونامي في بالمر بألاسكا، وتتلقى هذه المراكز بيانات زلزالية من الشبكات العالمية وتستخدم نماذج حاسوبية للتنبؤ بتكاثر التسونامي ومناطق التلقيح، وفي حالة حدوث تسونامي محتمل، تصدر الإنذارات في غضون دقائق عن طريق الإذاعة والتلفزيون.
وبالنسبة للأمواج التسونامية المحلية التي تصل بسرعة، فإن التعليم العام والتأهب المجتمعي هما من الأمور الرئيسية، ويتبع بروتوكول " دوب ووفر و Hold On " لهز الزلازل الإجلاء الفوري إلى المناطق المرتفعة عندما تتوقف الهزات، وقد مارست المجتمعات المحلية على امتداد ساحل ألاسكا عمليات حفر سونامي ووضعت علامات تشير إلى مناطق آمنة، فعلى سبيل المثال، توجد في مدينة سيوارد خطة شاملة للاستجابة لأمواج تسونامي تشمل طرقا محددة سلفا ومناطق تجمع.
الآثار الاقتصادية والاجتماعية
إن الآثار الاقتصادية والاجتماعية للزلازل على طول قبوي ألاسكا وألوتيان كبيرة، وقد تسبب الزلزال الذي وقع في عام 1964 في تدمير واسع النطاق للهياكل الأساسية، بما في ذلك الطرق والجسور والمدارس والمستشفيات وسكة ألاسكا، وتضرر ميناء الأنشوراج بشدة، مما أثر على استيراد السلع والإمدادات منذ أشهر، واقتصاد الدولة، ولا سيما صناعة النفط والغاز، وصناعة صيد الأسماك، والسياحة، معرض للاضطرابات السيزمية.
إن خط الأنابيب العابر لألاسكا، الذي ينقل النفط الخام من المنحدر الشمالي إلى ميناء فالديز، يعبر قبو دنالي في عدة نقاط، وقد تم تصميم خط الأنابيب ليصمد أمام التشريد البري الذي يصل إلى 20 قدما، ولكن الاندفاع الكبير يمكن أن يؤدي إلى انسكاب كبير في النفط وخسائر اقتصادية، وصناعة الصيد، التي تعد حيوية بالنسبة لاقتصاد ألاسكا، يمكن أن تتغير إلى أمواج تسونامي.
ومن الناحية الاجتماعية، يمكن أن تكون لصدمات الزلزال الكبير آثار طويلة الأمد على المجتمعات المحلية، وقد أدى الزلزال الذي وقع في عام 1964 إلى إعادة تقييم رموز البناء والتخطيط لاستخدام الأراضي في ألاسكا، وقد صُممت الهياكل التي بنيت بعد عام 1964 لتصمد أمام الرعي القوي، مع تعزيز الأطر الخرسانية والفولاذية ونظم الأساس المرنة، وأعيدت هيكلة المدارس والمباني العامة لتلبية المعايير الزلزالية الحديثة.
كما أن التأثير النفسي له أهمية كبيرة، حيث عانى العديد من الساكنة من زلزال كبيرة متعددة، كما أن التهديد المستمر للحدث القادم يمكن أن يخلق قلقاً، وشبكات دعم المجتمع المحلي، وحملات التثقيف العام، وخدمات الصحة العقلية هي عناصر أساسية من عناصر القدرة على التكيف.
سيناريوهات الزلزال في المستقبل
ويدرس العلماء بنشاط قبو آلاسكن وأليوتيان لتقييم احتمال حدوث زلزال كبير في المستقبل، وتشير الدراسات المتعلقة بالزلزات، التي تدرس السجل الجيولوجي للزلازل الماضية، إلى أن الثوران الاليوتي قد حقق حجما 9+ أحداث كل 300 إلى 600 سنة، وقد حدث التمزق الكبير الأخير في الجزء الشرقي في عام 1964، مما يعني أن الجزء في الوقت الراهن ليس في مرحلة مبكرة من القرن الاصطدامي.
ومن أسوأ سيناريو في منطقة شمال غرب المحيط الهادئ تمزق في جميع ميغاثروتات الألوتي، أو جزء كبير منها، مما يؤدي إلى حدوث زلزال يتراوح بين 9.2 و 9.5 زلزال، وسيولد هذا الحدث أمواج تسونامي ضخمة تصيب المجتمعات الساحلية في جميع أنحاء المحيط الهادئ، وقد يكون القصف الاقتصادي والبشري واسعا، ويضع مديرو الطوارئ في ألاسكا، هاواي، وعلى امتداد خطة الولايات المتحدة الغربية لتحديث السيناريو.
كما أن تغير المناخ آخذ في الظهور كعامل في التأهب للزلازل، إذ أن ارتفاع مستويات سطح البحر وزيادة عواصف الأمطار يزيد من خطورة التسونامي، مما يجعل المجتمعات الساحلية أكثر ضعفا، بالإضافة إلى أن ذبائح الجليد والبرمفروست في ألاسكا تبدل حالة التوتر بالقشرة، مما قد يؤدي إلى حدوث المزيد من الزلازل في بعض المناطق.
خاتمة
إن قبوي ألاسكا وأليوتيان من بين أقوى المعالم الجيولوجية التي تنجم عنها على كوكبنا، وقد أنتجوا أكبر زلازل في تاريخ الولايات المتحدة، وشكلوا المشهد المهجور لشمال غرب المحيط الهادئ، وشكلوا خطراً دائماً على الملايين من الناس عبر منطقة المحيط الهادئ.
من التمديد الخفي في اليوم الذي يلي زلزال الجمعة العظيمة عام 1964 إلى استمرار رفع مستوى جبل دينالي، دليل على قوة هذه الأخطاء حولنا، ومع تحسن شبكات الرصد وتعميق معارفنا عن ديناميات المنطقة الفرعية، نحن أفضل تجهيزا من أي وقت مضى للتنبؤ بالزلزال الكبير القادم والاستجابة له، غير أن الدرس الأساسي لشكلي ألاسكاني وفول المحيط الهادئ هو أحد الوسائل التي تكتسب الاحترام العميق.
For further reading onزل hazards and preparedness, consult the USGS Earthquake Hazards Program, the ]Alaska Earthquake Center], and the NOAA Tsunami Warning System.]